ĐỒ án CHI TIẾT máy ĐỘNG cơ và PHÂN PHỐI tỷ số TRUYỀN

ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Bảng phân cơng nhiệm vụ nhóm 18: Nhiệm vụ Thành viên Võ Văn Phước Mai Huỳnh Bá Phúc Lai Thanh Nhật Thuyết minh Bản vẽ - Tìm hiểu, tính toán Bánh - Vẽ tay bản vẽ A0 - Tính tốn vỏ hộp - Tính tốn ổ lăn - Tìm hiểu, tính tốn Xích - Tính tốn Then - Tính tốn độ nhớt - Vẽ tay bản vẽ A0 - Tìm hiểu, tính tốn, thiết kế Động điện - Vẽ tay vẽ A0 - Tính tốn Trục - Tính tốn dung sai - Tính tốn chi tiết phụ Nhóm thành viên thực hiện GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY LỜI NÓI ĐẦU Trong nghiệp đổi đất nước, tầm quan trọng nghành Cơ Khí nói chung Cơng Nghệ Chế Tạo Máy nói riêng, giữ vai trị then chốt cơng Cơng Nghiệp Hóa Hiện Đại Hóa đất nước Trong bối cảnh đất nước gia nhập WTO điều khẳng định Mơn học chi tiết máy đóng vai trị quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư cán kỹ thuật nghiên cứu cấu tạo, ngun lý làm việc phương pháp tính tốn thiết kế chi tiết, thiết bị phục vụ cho máy móc cơngnơng nghiệp giao thơng vận tải… Đồ án mơn học chi tiết máy có kết hợp chặt chẽ lý thuyết thực nghiệm Lý thuyết tính tốn chi tiết máy xây dựng sở kiến thức toán học, vật lý, học lý thuyết, nguyên lý máy, sức bền vật liệu vvv… chứng minh hoàn thiện qua thí nghiệm thực tiễn Đồ án mơn học chi tiết máy đồ án có tầm quan trọng sinh viên nghành Cơ Khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức cấu tạo, nguyên lý làm việc phương pháp tính tốn thiết kế chi tiết có cơng dụng chung, nhằm bồi dưỡng cho sinh viên khả giải vấn đề tính tốn thiết kế chi tiết máy, làm sở để vận dụng vào việc thiết kế máy sau Đây lần đầu nhóm em làm đồ án, nên khơng tránh khỏi sai xót, em mong nhận góp ý bảo thêm thầy bạn Đồ án thực 15 tuần, gồm thành viên, khối lượng công việc phân cho thành viên nhóm Đồ án khơng hồn thành khơng có hướng dẫn bảo tận tình thầy T.S Lê Thể Truyền giúp đỡ bạn lớp Qua em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy T.S Lê Thể Truyền tận tình giúp đỡ nhóm em hồn thành đồ án GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… TPHCM, Ngày……tháng… năm 2016 Giảng viên hướng dẫn GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY MỤC LỤC Trang BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ……………………………………………………1 LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………………2 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN……………… ……………………………………3 MỤC LỤC ………………………………………………………………………… …4 CHƯƠNG I: TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BĂNG TẢI…… ……………………………………………………………………………….7 I.1 Động điện ………………………………………………………………… I.2 Nối trục đàn hồi ………………………………………………………… .8 I.3 Hộp giảm tốc ………………………………………………………………… I.4 Bộ truyền xích……………………………………………………………….…9 I.5 Băng tải……………………………………………………………………… CHƯƠNG II: ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN………………………………………………………………………… ….10 II.1 Chọn động điện.……………………………………… 10 II.2 Phân phối tỷ số truyền cho hệ thống……………………………………… 11 II.3 Tổng kết đặc tính hệ………………………………………………… 12 Bảng thống kê……………….………………………………………………… 13 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH………………………………… 14 III.1 Chọn loại xích ống lăn………………… …………………………….14 III.2 Chọn số đĩa xích……………………………………………… 14 III.3 Tính số đĩa xích lớn (bị dẫn) ……………………………………… 14 III.4 Xác định hệ số điều kiện sử dụng xích, hệ số K.…………………… 14 III.5 Tính cơng suất tính tốn Pt……………………………………….……… 15 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG………………………….18 A Thiết kế truyền bánh trụ nghiêng cấp nhanh 18 B Thiết kế truyền bánh trụ thẳng cấp chậm…………………… 25 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC…………………………………….31 V.1 Chọn vật liệu cho trục……………………………………………….………31 V.2 Tính tốn thiết kế trục độ bền……………………………………….… 31 GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY V.2.1 Tính đường kính sơ trục……………………………………… 31 V.2.2 Tính gần trục…………………………………………………… 32 V.2.3 Phân tích lực tác dụng lên truyền………………………………… 33 V.2.3.1 Bộ truyền cặp bánh cấp nhanh……………………………….33 V.2.3.2 Bộ truyền cặp bánh cấp chậm……………………………… 34 V.2.4 Tính Momen lực……………………………………………………… 35 V.2.5 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi………………………………….43 CHƯƠNG VI :TÍNH TỐN THIẾT KẾ THEN……………………………………49 VI.1 Trục 1…………………….…………………………………………………49 VI.2 Trục 2……………………………………………………………………….50 VI.3 Trục 3……………………………………………………………………….51 Bảng tổng kết…………………………………………………………………….53 CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ Ổ LĂN……………… ……………………………….54 VII.1 Trục đầu vào (trục I)……………………………………………………….54 VII.2 Trục trung gian (trục II)……………………………………………………56 VII.3 Trục đầu (trục III)……………………………………………………….59 VII.4 Bôi trơn ổ lăn………………………………………………………………62 VII.5 Che chắn ổ lăn…………………………………………………………… 62 VII.6 Cố định trục theo phương pháp dọc trục………………………………… 62 CHƯƠNG VIII : THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC………………… ……….… 63 VIII.1 Chọn bề mặt ghép nắp thân……… ………………………………… 63 VIII.2 Các kích thước vỏ hộp……………………………………… 63 CHƯƠNG IX: CÁC CHI TIẾT PHỤ……………………………………………….66 IX.1.Vòng chắn dầu 66 IX.2 Chốt định vị……………………………………………………………….66 IX.3 Nắp quan sát 67 IX.4 Nút thông 67 IX.5 Nút tháo dầu 68 IX.6 Que thăm dầu .69 IX.7 Vòng phớt 69 GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG X: DUNG SAI LẮP GHÉP…………………………………………… 71 X.1 Dung sai lắp ghép bánh .70 X.2 Dung sai lắp ghép ổ lăn .70 X.3 Dung sai lắp ghép then 72 X.4 Dung sai lắp ghép vòng chắn đầu 73 CHƯƠNG XI: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC…………………………………… 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………….75 GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG I: TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BĂNG TẢI - Sơ đồ hệ thống dẫn động băng tải: - Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1- Động điện pha không đồng 2- Nối trục đàn hồi 3- Hộp giảm tốc bánh trụ cấp khai triển 4- Bộ truyền xích ống lăn 5- Băng tải - Nguyên lý hoạt động sơ đồ: Khi động quay truyền động qua khớp nối tới hộp giảm tốc tác động qua cặp bánh cấp nhanh qua cấp chậm đến truyền xích qua trục cơng tác làm quay trục công tác dẫn đến băng tải hoạt động I.1 Động điện Động điện là thiết bị cung cấp momen cho hệ thống dẫn động hoạt động, chọn động điện để dẫn động máy móc hoặc thiết bị công nghệ là giai đoạn đầu tiên quá trình tính toán thiết kế máy Muốn chọn đúng động cần hiểu rõ đặc tính và phạm vi sử dụng của từng loại, đồng thời cần chú ý đến các yêu cầu lam việc cụ thể của thiết bị được dẫn động Phân loại động điện: GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY a Động điện một chiều - Ưu điểm: dễ dàng thay đổi trị số momen và vận tốc góc phạm vi rộng Đảm bảo khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng, đó được dùng rộng rãi các thiết bị vận chuyển - Nhược điểm: giá thành đắt, khó tìm kiếm thị trường, phải tăng thêm vống đầu tư để đặt các thiết bị chính lưu b Động điện xoay chiều Bao gồm hai loại: một pha và ba pha - Động một pha: có công suất tương đối nhỏ nên thuận tiện cho các dụng cụ gia đình - Động ba pha đồng bộ: + Ưu điểm: hiệu suất và cosφ cao, hệ số quá tải lớn + Nhược điểm: thiết bị tương đối phức tạp, giá tương đối cao - Động điện ba pha không đồng bộ: + Động không đồng bộ roto dây quấn: cho phép thay đổi vận tốc phạm vi nhỏ (khoảng 5%) , hệ số công suất thấp, giá thành cao, kích thước và vận hành phức tạp + Động không đồng bộ roto ngắn mạch: kết cấu đơn giản, giá thành tương đối rẻ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, có thể mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha không cân biến đổi dòng điện Nhược điểm: Hiệu suất và hệ số công suất thấp, không điều chỉnh được vận tớc Chọn loại động cơ: Nhờ có ưu điểm bản,dễ dàng tìm kiếm thị trường,động điện ba pha không đồng roto ngắn mạch sử dụng phổ biến nghành công nghiệp,nên ta chọn loại động I.2 Nối trục đàn hồi Khớp nối đàn hồi làm nhiệm vụ truyền chuyển động trục, nối trục ngắn thành trục dài, khớp nối cịn có tác dụng đóng mở cấu (ly hợp) ngăn ngừa tải giảm tải trọng động, bù sai lệch trục Tỷ số truyền qua khớp nối I.3 Hộp giảm tốc - Khái niệm: hộp giảm tốc hệ thống truyền động ăn khớp trực tiếp gồm truyền bánh cấp nhanh cấp chậm gắn trục, hộp kín có tỷ số truyền khơng đổi, dùng để giảm tốc tăng mômen xoắn đến trục công tác GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - Đặc điểm hộp giảm tốc cấp đồng trục: + Ưu điểm: kích thước chiều dài nhỏ nên giảm trọng lượng, kích thước nhỏ gọn so với hộp giảm tốc khác + Nhược điểm: - Khả tải cấp nhanh chưa dùng hết tải trọng tác dụng vào cấp chậm nhiều so với cấp nhanh nhiều khoảng cách trục cấp lại - Hạn chế khả chọn phương án bố trí có trục đầu vào trục đầu - Khó bôi trơn bộ phận ổ trục ở giữa hộp - Kết cấu ổ phức tạp có ổ đỡ bên hộp - Trục trung gian lớn khoảng cách ổ đỡ lớn, đó muốn đảm bảo trục đủ bền và cứng cần phải tăng đường kính trục - Kích thước chiều rộng lớn I.4 Bộ truyền xích ống lăn - Khái niệm: Tải trọng động truyền từ trục dẫn động sang trục bị dẫn nhờ vào ăn khớp mắt xích với đĩa xích - Ưu điểm: + Khơng có tượng trượt, hiệu suất cao hơn, làm việc có tải đột ngột + Khơng địi hỏi phải căng xích,lực tác dụng lên trục ổ nhỏ + Kích thước truyền nhỏ truyền đai,nếu truyền công suất số vịng quay + Bộ truyền xích truyền cơng suất nhờ vào ăn khớp xích bánh xích, góc ơm khơng có vị trí quan trọng truyền đai - Nhược điểm: + Sự phân bố nhánh xích đĩa xích khơn theo đường trịn mà theo hình đa giác, cần phải có điều chỉnh xích + Bố trí sau hộp giảm tốc nên vận tốc tối đa trụ nhỏ v < 15m/s I.5 Băng Tải Bộ công tác băng tải (5) dùng để vận chuyển vật liệu dạng rời, dạng kiện theo tuyến xác định GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG II: ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỂN II.1 Chọn động điện: a, Chọn hiệu suất hệ thống: ɳ=ɳ k × ɳ br × ɳ x ×ɳ ol Trong đó: ɳ k =0,99 hiệu suất khớp nối với đàn hồi ɳ br =0,97 hiệu suất truyền bánh tải trụ ɳ x =0,93 hiệu suất truyền xích ɳ ol =0,99 hiệu suất cặp ổ lăn Vậy: ɳ=ɳ k × ɳ br × ɳ x ×ɳ ol4 =0,99 ×0,97 × 0,93× 0,994 =0,8321 b, Tính cơng suất tính tốn: - Cơng suất tính tốn: Pt =Ptđ =P max × √ ¿ ¿ ¿ - Công suất cần thiết: Pct = Pt 4,889 = =5,87( kW ) ɳ 0,8321 c, Xác định số vòng quay sơ bộ: - Số vòng quay sơ trục công tác (băng tải) v bt = π × nbt × D 60000 Nên: n bt = - v bt ×60000 0,75 ×60000 = =35,828(vịng / phút) π ×D 3,14 × 400 Chọn tỉ số truyền sơ bộ: + Tỉ số truyền hộp giảm tốc: uh =10 + Tỉ số truyền xích: u x =4 + Tỉ số truyền hệ: u sb =uh ×u x =10 ×4=40 Vậy số vòng quay sơ động là: n sb=nbt ×u sb =35,828 × 40=1433,12(vịng/ phút) Vậy thơng số sơ để chọn động là: Pct =5,87 kW GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN 10 ... dạng kiện theo tuyến xác định GVHD: TS LÊ THẾ TRUYỀN ĐỀ 4: PHƯƠNG ÁN SỐ 18 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG II: ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỂN II.1 Chọn động điện: a, Chọn hiệu suất hệ thống: ɳ=ɳ k... trục cơng tác Phân bố tỉ số truyền sau: + Tỉ số truyền truyền xích là: u x =4 + Tỉ số truyền hộp giảm tốc là: uh = u ch 40,61 = =10,15 ux Gọi: un tỉ số truyền bánh cấp nhanh uc tỉ số truyền bánh... tải……………………………………………………………………… CHƯƠNG II: ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN………………………………………………………………………… ….10 II.1 Chọn động điện.……………………………………… 10 II.2 Phân phối tỷ số truyền cho hệ thống………………………………………