Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh (download tai tailieutuoi com)

( G VHD AO H Ù N G LINH )Đồ án Chi Tiết Máy ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép và cơ sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cách khoa học và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp t.

Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY: Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức để tổng hợp lý thuyết học vào hệ thống khí hồn chỉnh LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy đồ án quan trọng sinh viên ngành khí chế tạo máy Đồ án thể kiến thức sinh viên vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực đồ án cách khoa học tạo sở cho đồ án Xích tải phương pháp nâng chuyển sử dụng rộng rãi ngành khí nói riêng cơng nghiệp nói chung Trong mơi trường cơng nghiệp đại ngày nay, việc thiết kế hệ thống dẫn động xích tải cho tiết kiệm mà đáp ứng độ bền quan trọng Được phân cơng Thầy, nhóm chúng em thực đồ án Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ơn lại kiến thức để tổng hợp lý thuyết học vào hệ thống khí hồn chỉnh Do yếu tố thời gian, kiến thức yếu tố khác nên chắn có nhiều sai sót, mong nhận nhận xét quý báu thầy Xin cám ơn thầy hứơng dẫn thầy Khoa Cơ khí giúp đỡ chúng em hồn thành đồ án này! SVTH: Nguyễn Văn Tiến Bùi Văn Tiến Bùi Xn Tồn Nguyễn Trọng Tín Trang Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Phương án: 12 Động điện Bộ truyền đai thang Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp đồng trục Nối trục đàn hồi Xích tải Số liệu thiết kế: Lực vịng xích tải: F = 3500N Vận tốc xích tải: v = 1,25 m/s Số đĩa xích tải Bước dẫn: zxích = 11tải: p = 110 mm Thời gian phục vụ: L = năm Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ Trang Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH (1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc giờ) Chế độ tải: T1 = T; T2= 0,9T; T3= 0,75T t1= 15s ; t2 = 48s ; t3 = 12s MỤC LỤC PHẦN I : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI PHẦN II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động Phân phối tỉ số truyền PHẦN III : TÍNH TỐN, THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG Chọn dạng đai 12 Tính đường kính bánh đai nhỏ Tính đường kính bánh đai lớn Xác định khoảng cách trục a chiều dài đai l Tính góc ơm đai nhỏ Tính số đai z Kích thước chủ yếu bánh đai Lực tác dụng lên trục Frvà lực căng ban đầu Fo Đánh giá đai 10 Tuổi thọ đai PHẦN IV : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Tính tốn cấp chậm tính toán cấp nhanh PHẦN V : TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN Thiết kế trục tính then 9 10 12 12 13 14 14 15 15 16 16 17 17 23 30 30 44 PHẦN VI : CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI TRỤC 51 Chọn ổ lăn 51 Khớp nối trục 54 PHẦN VII : THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 55 1.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 55 Trang Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH 2.Các chi tiết phụ Dung sai lắp ghép PHẦN VIII : XÍCH TẢI 56 58 59 PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH` TẢI Xích tải loại truyền xích sử dụng rộng rãi sống sản xuất với hiệu suất cao, không sảy tượng trượt, khả tải cao, chịu tải làm việc ưa chuộn băng chuyền sản xuất Dưới hình ảnh ứng dụng xích tải sản xuất: Trang Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Trang Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Trang 1000 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Phần II: Chọn động phân phối tỷ số truyền Chọn động 1.1 Xác định tải trọng tương đương Công suất ứng với tải lớn nhất: 1000 3000.1,25 P F v 4,375 (kW) 3.4 Công suất tương đương: P Ptđ Với: ; T t1 T 0,75 T 0,9 Thay số vào ta được: T T Ptđ 2 t2 t3 t1 t2 t3 T 4,375 1.2 Xác định công suất cần thiết (15 Hiệu suất truyền theo bảng 3.3 15 48 12 Chọn: - Hiệu suất truyền đai (để hở): 3,934 (kW) 0,95 - Hiệu suất cặp bánh trụ (được che kín): - Hiệu suất cặp ổ lăn: 0,99 - Hiệu suất khớp nối trục: - Hiệu suất toàn hệ thống η : d br Công suất cần thiết: 0,96 kn ol =84% 3.12 Trang 11.110 k 5.10 dn lv n 60000.v vòng/phút Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH 3.11 ct P (kW) Số vòng quay xích tải làm việc: Chọn tỉ số truyền sơ hệ thống utsb = uhsb.uđsb 2.15 Số vòng quay sơ trục động nsb = utsb.nlv = 48.62 = 2976 (vòng/phút) 2.18[2] Chọn động có số vịng quay đồng nđb= 3000 (vịng/phút) (2p = ) Động loại K chế tạo nước, dễ tìm, giá thành khơng cao Dựa vào bảng p1.1[2]: thông số kĩ thuật động loại K Ta chọn động với thông số sau: 5,5 % 85 TT dn k K123M2 Vận tốc quay 2900 II Kiểu động Công suất 7.0 cos 2,2 0,93 Khối lượng (Kg) 73 Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền chung: Mà Với ut46,77 = ud.uh 11,69 h ud tỉ số truyền đai uhtỉlàsố tỉ số truyền hộpvà giảm uh= u1.u2 ( u1,u2 truyền cấpcủa nhanh cấp chậm) tốc Đối với hộp giảm tốc đồng trục, dể sử dụng hết khả tải cặp bánh cấp nhanh ta chọn u1theo công thức: Chọnud u Trang Nmm P = = ) n T = 6P T=9,55.10 T =9,55.10= 5,45465,18 243690( = 9,55.10 =71842(Nmm) =15412(Nmm) Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH giá trị suy ba b a1 a1b ba uh u1= ba h b a1 u uh 3.21[1] thông thường 1,5 1,6 ta chọn 1,5 u1=11,69 Công suất trục: = ol ; 3,57 1,5.11,69 3,57 =5,5.0,95.0,99= 5, 454.0,96.0,99 5,18(kW) P 5,18.0,96.0,99 4,93(kW) p4 Số vòng quay trục: 4,93.1.0.99 4,88(Kw) n 2900 n= = = ) n 725 n= u = = ) 3,57 nu 203 n= 21= = u2 ) 2,27 ukn n3 n4 = Mômen xoắn trục: ) dc 2900 n1 n2 725 203 Trang Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH T= =9,55.10 n3 T= =9,55.10 6 4,93 4,88 =758156(Nmm) 62,1 =750467(Nmm) n4 62,1 Trục Bảng thông số Động Thông số Tỷ số truyền I II 3,57 III IV 3,27 Công suất (kW) 5.5 5,454 5,18 4,93 4,88 Số vòng quay (vg/ph) 2900 725 203 62,1 62,1 Mômen T (Nmm) 15412 71842 243690 758156 750467 Phần III: Tính tốn, thiết kế truyền đai thang Chọn dạng đai: Các thông số động tỷ số truyền đai: ndc= Theo sơ đồ hình 4.2[1] ta chọn loại đai đai hình thang thường loại A, ta chọn sau: (L = 560 - 4000, d1= 100 - 200, T = 40-190, =360) Thơng số bánh đai Loại đai Kích thước mặt cắt, (mm) bt b H y0 Diện tích A1 (mm2) 11 13 2,8 81 Thang, A Trang 10 Đồ án Chi Tiết Máy d GVHD:AO HÙNG LINH 46.5.64 d Kiểm nghiệm sức bền cắt then theo công thức: c 2M x c dbl Với: b = 14 mm, thơng số cịn lại c 2.243690 11,8 c c 46.14.64 Vậy then thỏa điều kiện 2.3 Trục III: Đường kính chọn trục chỗ lắp bánh tiết diện g-g 65 mm Tra bảng 7-23[5] ta chọn then có: b = 18 mm; h = 11 mm ; t = 5,5 mm; tl= 5,6 mm; k = 6,8 mm, r = 0,4 mm Đường kính đoạn trục chỗ lắp khớp nối : b = 18 mm; h = 11 mm ; t = 5,5 mm; tl= 5,6 mm; k = 6,8 mm, r = 0,4 mm Chiều dài then lắp bánh răng: lt4 = 0,8.lm4 = 0,8.80 = 64 (mm) Chiều dài then lắp khớp nối: lt4’ = 0,8.lm4 = 0,8.100 = 80 (mm) Kiểm nghiệm sức bền dập then theo công thức: 2Mx Mx 758156Nmm d 65mm d dkl lt4 64mm d Vớithen lắp bánhrăng: 6,8mm d 65.6,8.64 d Trang 45 c 65.18.80 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Với then lắp khớp nối: Mx 758156Nmm d 65mm 6,8mm 80mm lt4' d 2.758156 d 42,9 / N mm 65.6,8.80 d Kiểm nghiệm sức bền cắt then theo công thức: c 2M x dbl c Với: b = 18 mm, thông số lại c Đối với bánh : 2.758156 20, 25 c c 65.18.64 Đối với khớp nối : c Vậy then thỏa điều kiện Bảng thông số trục I Trị số (mm) Thơng số Đường kính trục dI Đường kính tiết diện nguy hiểm 30 a-a : 35 b-b : 39 Chiều dài mayơ bánh trục 80 Khoảng cách từ trung điểm mayơ bánh đai ổ lăn thứ I l12 77,5 Khoảng cách từ trung điểm mayơ ổ lăn thứ I bánh l13 70,5 Khoảng cách từ trung điểm mayơ hai ổ lăn thứ I II l11 141 Chiều dày ổ lăn trục B01 21 Trang 46 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Bảng thông số trục II Trị số (mm) Thơng số Đường kính trục dII 40 e-e : 43 Đường kính tiết diện nguy hiểm i-i : 46 Chiều dài mayơ bánh trục Bánh lớn: 80 Bánh nhỏ: 80 Khoảng cách từ trung điểm mayơ ổ lăn thứ III bánh II: l22 71,5 Khoảng cách từ trung điểm mayơ ổ lăn thứ III bánh IV: l23 251,5 Khoảng cách từ trung điểm mayơ ổ lăn thứ IV bánh III: l32 75,5 Chiều dày ổ lăn trục B02 23 Bảng thông số trục III Trang 47 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Trị số (mm) Thông số Đường kính trục dIII 60 Đường kính tiết diện nguy hiểm g-g : 65 Chiều dài mayơ bánh trục 80 Khoảng cách từ trung điểm cặp ổ lăn trục : l31 163 Khoảng cách từ ổ lăn đến điểm đặt lực xích tải lx 100 Chiều dày ổ lăn trục B02 31 Bảng thông số then trục Trục I Bánh đai TrụcII Bánh Trục III Bánh Bánh Bánh răng Khớp nối b 12 14 14 18 18 h 9 11 11 t 4,5 5 5,5 5,5 t1 3,1 4,4 4,1 4,1 5,6 5,6 r 0,2 0,2 0,2 0,2 0.4 0,4 Trang 48 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH b r t1 t Phần VI: chọn ổ lăn Chọn ổ lăn khớp nối trục 1.1 Các thông số ổ lăn Trên trục ta chọn loại ổ lăn lấy theo ổ lăn lớn nhất; Trên trục I RA R B Tổng hợp lực tác dụng lên gối đỡ: RA R R 1771,2 665, 2 1892(N) RB R R 336 665,2 745(N) Đường kính cần chọn ổ lăn d=35mm Ta có RA>RB nên ta tính gối đỡ A Tải trọng tương đươngQ ( t Trong đó: Kt = tải trọng tĩnh Kn = nhiệt độ làm việc 1000C Kv = vòng ổ quay Vì lực dọc trục At = nên Q = RA = 1892 (N) = 1,892 (kN) Với số vòng quay trục n = 725 (vg/ph); h = 33600 (giờ) C = Q.3L 1,892 10 1,892 10 24,5(kN) Trang 49 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Tra bảng P2.7 chọn ổ lăn cỡ trung, kí hiệu 307 với Cbảng= 26,2 kN; d = 35mm; B = 21mm đường kính ngồi D = 80 mm chỗ vát r = 2,5 mm Trên trục II RC R D Tổng hợp lực tác dụng lên gối đỡ: 2 717,4 1966 RC R R Đường kính cần chọn ổ lăn d=40mm 2 Ta có RDR>RC nên đở 3566 R ta tính R gối 1296 D D 2093(N) 3794(N) Tải trọng tương đươngQ ( (N) t Trong đó: Kt = tải trọng tỉnh Kn = nhiệt độ làm việc 1000C Kv = vịng ổ quay Vì lực dọc trục At = nên Q = RD = 3794 N Với số vòng quay trục n = 203 (vg/ph); h=33600 (giờ) 10 3,794 10 C = Q.3L 3,794 28, 2(kN) Tra bảng P2.7 [2] chọn ổ lăn cỡ trung, kí hiệu 308 với Cbảng = 31,9 kN; d = 40 mm ; B = 23 mm; đường kính ngồi D = 90 mm chỗ vát r = 2,5 mm Trên trục III: R RE F Tổng hợp lực tác dụng lên gối đỡ: RE R R 2 764,6 2100,75 2236(N) RF R R 764,6 2100,75 2236(N) Đường kính cần chọn ổ lăn d = 60mm Trang 50 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Ta có RE= RFnên ta tính gối đở E F Tải trọng tương đươngQ ( (N) t Trong đó: Kt = tải trọng tỉnh Kn = nhiệt độ làm việc 1000C Kv = vòng ổ quay Vì lực dọc trục At = nên Qb = RA = 2236 N Với số vòng quay trục n = 62,1 (vg/ph); h=33600 (giờ) h 11, 2(kN) 60 60.62,1.33600 2, 236 2,236 Tra bảng P2.7 chọn ổ lăn cỡ 10 trung kí hiệu 312 với10Cbảng = 64,1; d = 60mm; B = 31 mm đường kính ngồi D = 130mm chỗ vát r = 3,5 mm 1.2 Chọn kiểu lắp ổ lăn: Để ổ lăn làm việc tốt, đảm bảo không trượt trục làm việc, ta chọn lắp ổ vào trục theo hệ lỗ, vào vỏ hộp theo hệ trục 1.3 Bôi trơn ổ lăn: Bộ phận ổ bôi trơn mỡ, vận tốc bánh thấp, khơng thể dùng phương pháp bắn toé để hắt dầu vào hộp vào bơi trơn phận ổ Có thể dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60 ÷ 100 C vận tốc 1500 vòng/phút (bảng 8-28)[5] C = Q.3L Lượng mỡ chứa 2/3 chỗ rỗng phận ổ Để mỡ khơng chảy ngồi ngăn khơng cho dầu rơi vào phận ổ, nên làm vòng chắn dầu 1.4 Che kín ổ lăn: Để che kín đầu trục ra, tránh xâm nhập bụi bặm tạp chất vào ổ, ngăn mỡ chảy ngoài, dùng loại vòng phớt đơn giản : Dựa vào bảng 8.29[5] ta chọn thông số sau: Vòng phớt trục d d1 d2 D a b S0 I 35 36 34 48 6,5 12 III 60 61,5 59 79 6,5 12 Trang 51 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH 1.5 Vịng chắn dầu Kích thước vịng chắn dầu d2 d1 Các trục d t a b Trục I 30 35 79,6 Trục II 40 40 89,6 Trục III 60 60 129,6 9 Chọn khớp nối trục Nối trục đàn hồi dùng để nối hai trục III trục IV để truyền chuyển động mà giảm rung động Công suất truyền: Số vòng quay: p= 4,92 (KW) n= 61 vg/ph Đường kính hộp giảm tốc Mơmen xoắn truyền qua trục nối: d= 60 mm Mx 758156(Nmm) 758,56(Nm) Chọn hệ số tải động k=1,6 Ta chọn nối trục vòng đàn hồi cấu tạo đơn giản, dể chế tạo giá rẻ: Theo trị số momen đường kính trục ta chọn kích thước trục nối (bảng 911)[5] M = 1100 (Nm) d = 60 mm; D = 220 mm; do= 36 mm ; l = 142 mm; c = mm; Trang 52 Đồ án Chi Tiết Máy GVHD:AO HÙNG LINH Do D (10 20) 150mm Kích thước chốt dc= 18mm; lc = 42mm; ren M12 số chốt Z = 10 kích thước vịng đàn hồi Đường kính ngồi 35mm Chiều dài tồn vịng đàn hồi lv = 36mm Số vòng quay lớn nmax 2650(v ph) Chọn vật liệu Nối trục : Chốt : gang thép CT45 thường hóa Vịng đàn hồi cao su Ứng suất dập cho phép vòng cao su: d 2,5 Ứng suất uốn chốt Đều kiện sức bền dập vòng cao su 2Mt 1,675(N mm N mm d Đều kiện kiểm nghiệm sức bền uốn chốt ) 2,5( ) 70(N mm GHÉP 276(N mm2 ) CÁC CHI TIẾT PHỤ ) VÀ DUNG SAI LẮP PHẦN VII : THIẾT33,KẾ VỎ HỘP, Z d DO u Thiết kế vỏ hộp giảm tốc Tên gọi Chiều dầy - Thân hộp -Nắp hộp Biểu thức tính tốn =0,025aw+3=8,25 chọn 8mm 1=0,9 = 7,2 chọn 8mm Trang 53 Đồ án Chi Tiết Máy Gân tăng cứng -Chiều dầy e -Chiều cao h -Độ dốc GVHD:AO HÙNG LINH e=(0,8-1) = 6,4 – 8mm chọn e = h