đồ án môn học cơ sở thiết kế máy

Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ VÀ ĐỘNG LỰC - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Sinh viên thực : Chu Việt Hoàng Giảng viên hướng dẫn : NGUYỄN HỒNG LĨNH Lớp : D12_CODT2 Mã Sinh Viên : 1781620046 Hà Nội: 3/2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ VÀ ĐỘNG LỰC SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY LỰC KHOA CNCK TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỘ GIẢM TỐC : CÔN TRỤ HAI CẤP -o0o (Phương án số 1) GIẢNG VIÊN: NGUYỄN HỒNG LĨNH Sơ đồ hệ thống dẫn động SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Bảng số liệu thiết kế: STT Tên Công suất thùng trộn: Số vòng quay thùng trộn: Chế độ làm việc: Số ca làm việc: Thời gian phục vụ, L: Đặc tính làm việc: Ký hiệu thơng số P = Kw n = 40 vịng/phút ca L = năm êm, chiều, tải va đập nhẹ SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh MỤC LỤC Lời nói đầu Đồ án chi tiết máy đồ án quan trọng sinh viên ngành khí động lực Đồ án thể kiến thức sinh viên vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép sở thiết kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực đồ án cách khoa học tạo sở cho đồ án Hộp giảm tốc cấu sử dụng rộng rãi nghành khí nói riêng cơng nghiệp nói chung Và mơi trường cơng nghiệp đại hóa ngày nay, việc thiết kế hộp giảm tốc cho phù hợp, tiết kiệm mà đáp ứng độ bền quan trọng Được phân công thầy giáo:Nguyễn Hồng Lĩnh, em thực đồ án: Thiết kế hộp giảm tốc côn trụ hai cấp Để ôn lại kiến thức tổng hợp lý thuyết học vào hệ thống hoàn chỉnh Do yếu tố thời gian, kiến thức yếu tố khác(dịch bệnh covi-19 ) nên chắn có nhiều sai sót, mong nhận nhận xét quý báu thầy Xin cảm ơn thầy hướng dẫn thầy khoa giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án Sinh Viên Thực Hiện Hoàng Chu Việt Hồng SVTH:CHU VIỆT HỒNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Phần 1:XÁC ĐỊNH CÔNG SUÂT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I.CHỌN ĐỘNG CƠ: 1.Xác định công suất động cơ: Công suất động phải lớn công suất cần thiết Pđc>Pct Hiệu suất chung hệ thống  ch   br1  br2  ol3  x br1: Hiệu suất truyền bánh côn thẳng br2: Hiệu suất truyền bánh tru thẳng ol: Hiệu suất ổ lăn( cặp ổ lăn) x: Hiệu suất truyền xích Chọn hiệu suất nối trục 1: Suy ra: br1=0,96 ; br2=0,97 ; ol=0,99 ; x=0,92 ch=0,96.0,97.0,993.0,92=0,831 Công suất cần thiết: Pct=0,831=6,017 kW Do hệ thống có sơ đồ tải trọng không đổi theo thời gian ta sử dụng công suất để chọn động Từ ta phải chọn động có cơng suất lớn 6,017kw Xác định số vong quay sơ bộ: Chọn tỉ số truyền SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Tỉ số truyền chung hệ: uch=uhgt.ux Đối với truyền xích, tỉ số truyền ux chọn khoảng 2÷6 Đối với hộp giảm tốc côn trụ cấp, tỉ số truyền chọn khoảng 10÷25 Ta chọn sơ tỉ số truyền sau: Uch=3.11=33 Số vong quay sơ động cơ: nđc=nct.uch=40.33=1320 vòng/phút Chọn động cơ: Kiểu động 4A132S4Y3 Công suất, (kW) 7,5 Vận tốc quay, (vg/ph) 1455 cos % Tmax/Tdn Tk/Tdn 0,86 87,5 2,2 2,0 Tỉ số truyền thực lúc là: ndc 1455 uch= = 𝑛𝑙𝑣 40 =36,38 II.Xác định số vòng quay sơ bộ: -Hộp giảm tốc Tỉ số truyền chọn sơ Uhgt=12 -Bộ truyền xích Tỉ số truyền lại 𝑢𝑐ℎ 36,38 = 12 =3,03 𝑢𝑔ℎ𝑡 Ux= -Phân phối tỉ số truyền hộp giảm tốc Chọn tỉ số truyền cặp bánh côn so với bánh trụ SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh ucôn=1,3 utru Tỉ số truyền cặp bánh trụ utrụ=√ 𝑢𝑔ℎ𝑡 1,3 12 =√ 1,3 =3,04 Tỉ số truyền cặp bánh côn ucôn= 𝑢𝑔ℎ𝑡 = 𝑢 𝑡𝑟ụ 12 3,04 =3,95 Tỉ số truyền cuối hộp giảm tốc uhgt = ucôn  utrụ = 3,95.3.04 = 12,008 Sai số tỉ số truyền: ∆= |12−12,008| 12 =0,06% Bảng thông số kĩ thuật: Trục Thông số Công suất (kW) Tỷ số truyền u Động I II III Công Tác 7,5 6,33 6,88 6,606 3,95 3,04 2,32 Số vòng quay (vòng/phút) 1455 1455 368,35 112,17 40 Momen xoắn (Nmm) 49226,8 41547,42 178373,8 515940,09 1193750 CƠNG SUẤT TRÊN CÁC TRỤC: SVTH:CHU VIỆT HỒNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM PIII= PII= 𝑃𝑐𝑡 𝑛𝑥 𝑛𝑜𝑙 𝑃𝐼𝐼𝐼 = 𝑛𝑏𝑟1 𝑛𝑜𝑙 𝑃𝑐𝑡 𝑛𝑏𝑟2 𝑛𝑜𝑙 PI= GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh 0,6,017 92.0,99 =6,606 6,606 = 0,97.0,99=6,88 = 6,017 =6,33 0,96.0,99 MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC: 𝑇𝑑𝑐 = 9,55.106 𝑃 𝑃𝑑𝑐 𝑛𝑑𝑐 = 9,55.106 T1=9,55.106 = 9,55.106 𝑛 𝑃 T2=9,55.106 =9,55.106 𝑛 𝑃 T3=9,55.106 =9,55.106 𝑛 𝑃 1455 6,88 1455 = 49226,8𝑁𝑚𝑚 = 41547,42 368,35 6,060 = 178373,82 112,17 Tct=9,55.106 𝑐𝑡 =9,55.106 𝑛 𝑐𝑡 6,33 7,5 = 515940,09 40 = 1193750 PHẦN 2:TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 2.1 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 2.1.1 CHỌN LOẠI XÍCH  Cơng suất đĩa xích nhỏ truyền xích cơng suất trục 3: P3 = 6,606 (Kw), với số vịng quay đĩa xích nhỏ n3=112,17(vịng/phút), với tỉ số truyền 𝒖𝒙 = 𝟐, 𝟑𝟐  Vì số vòng quay thấp, tải trọng va đập nhẹ nên ta chọn loại xích ống lăn 2.1.2 XÁC ĐỊNH THƠNG SỐ CỦA XÍCH VÀ BỘ TRUYỀN Chọn số đĩa xích nhỏ: Theo bảng 5.4 Tài liệu (*), với u=2,32 chọn số đĩa xích nhỏ z1 =25 SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Từ số đĩa xích nhỏ ta tính số đĩa xích lớn theo công thức: z2 = z1 ux = 2,32.25 = 58 Chọn z2 = 58 < zmax = 120  Theo công thức (5.3) tài liệu (*), cơng suất tính tốn: Pt  P3 k.k z kn = 6,606.1,747.1.0,45 = 5,19 Trong đó: với z1=25, kz=25/25=1; với n01= 50 (vg/ph), kn=n01/n3=50/112,17 = 0,45 Theo công thức (5.4) bảng 5.6 Tài liệu (*): k  k0 ka kdc kd kc kbt  1.1.1.1,2.1,12.1,3=1,747 Với: k0=1: đường tâm xích làm với phương nằm ngang góc < 400 ka=1: khoảng cách trục a=(3050)pc kđc=1: điều chỉnh đĩa xích kđ=1,2: tải trọng động va đập nhẹ kc=1,12: làm việc ca ngày kbt=1,3: mơi trường có bụi, chất lương bơi trơn II (đạt yêu cầu)  Theo bảng 5.5 Tài liệu (*) với n01=50 (vng/ph), chọn truyền xích dãy có bước xích pc=38,1mm thỏa mãn điều kiện bền mịn: Pt  [P]  10,5  Đồng thời theo bảng (5.8), bước xích pc=38,1mm 70% bề mặt 5.3 DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com 61 Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Chọn cấp xác Đối với bánh chọn cấp xác tính tốn Đối với trục, then rãnh then chọn cấp xác Đối với gia cơng lỗ chọn cấp xác nhỏ nên chọn cấp xác Đối với chi tiết khác chọn cấp xác cho sai lệch độ song song, độ thẳng góc , độ nghiêng , độ đảo mặt đầu, độ đảo mặt tồn phần , cịn độ phẳng ,độ thẳng Đối với sai lệch độ đồng tâm ,độ đối xứng ,độ giao trực ,độ đảo hướng tâm độ đảo hướng tâm toàn phần,độ trụ , độ tròn profin tiết diện dọc ta chọn cấp xác Chọn kiểu lắp Đối với lắp then ,bánh ta dùng kiểu lắp H7/k6 Đối với vòng chọn kiểu lắp k6 Bảng dung sai lắp ghép bánh Tra theo bảng P4.1 , P4.2 , P4.3 tài liệu [2] Chi tiết Mối lắp es ( m) ei ( m) ES ( m) EI ( m) Độ dôi lớn ( m) SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Độ hở lớn ( m) 62 Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Bánh dẫn cấp nhanh H7 k6 +1 +2 +21 15 19 Bánh bị dẫn cấp nhanh Bánh dẫn cấp chậm Bánh bị dẫn cấp chậm H7 k6 +1 +2 +21 15 19 H7 k6 +1 +2 +21 15 19 H7 k6 +1 +2 +25 18 23 SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com 63 Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn Tra theo bảng P4.1 , P4.2 , P4.3 tài liệu [2] Mối lắp es ( m) ei ( m) ES ( m) EI ( m) Độ dôi lớn ( m) Độ hở lớn ( m) $25k6 +1 +2 -10 25 - $40k6 +1 +2 -12 30 - $52H7 -15 +30 - 45 $110H7 -20 +35 - 55 Bảng dung sai lắp ghép then Tra theo bảng 20.6 tài liệu [2] Kích thước tiết diện then bxh Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then Trên trục Trên bạc P9 D10 8x7 -0.015 12 x -0.021 16 x 10 -0.021 +0.098 +0.040 +0.120 +0.050 +0.120 +0.050 Chiều sâu rãnh then Sai lệch giới Sai lệch giới hạn trục t1 hạn bạc t2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com 64 Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh KẾT LUẬN Qua thời gian làm đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động khí, em nắm vững cách phân tích cơng việc thiết kế, cách đặt vấn đề cho tốn thiết kế SVTH:CHU VIỆT HỒNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com 65 Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh Vì đặc trưng nghiên cứu mơn học tính hệ truyền động nên qua giúp cho sinh viên có cách xử lý sát thực biết cách kết hợp với kiến thức học để tính tốn chọn phương án tối ưu cho thiết kế Dù cố gắng hoàn thành đồ án với cường độ làm việc cao, kỹ lưỡng có hướng dẫn cụ thể q thầy khoa Cơ khí - Động lực hiểu biết cịn hạn chế chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên chắn đồ án cịn có nhiều thiếu sót bất cập Vì vậy, em mong sửa chữa đóng góp ý kiến quý thầy cô để em rút kinh nghiệm bổ sung thêm kiến thức Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý thầy cô khoa Cơ khí – Động lực hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Hồng Lĩnh Sinh viên thực đồ án Chu Việt Hoàng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập Nhà xuất giáo dục, 2003 [2] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập Nhà xuất giáo dục, 2003 [3] Nguyễn Hữu Lộc: Cơ sở thiết kế máy Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004 SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com 66 Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh [4] Trần Hữu Quế: Vẽ kỹ thuật khí, tập Nhà xuất giáo dục, 2001 [5] Đỗ Kiến Quốc (chủ biên): Sức bền vật liệu Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004 [6] Cùng số tư liệu Internet SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com 67 Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh SVTH:CHU VIỆT HOÀNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com 68 ... KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ VÀ ĐỘNG LỰC SVTH:CHU VIỆT HỒNG MSV:1781620046 download by : skknchat@gmail.com Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY LỰC... Đồ án CSTKM GVHD: Nguyễn Hồng Lĩnh MỤC LỤC Lời nói đầu Đồ án chi tiết máy đồ án quan trọng sinh viên ngành khí động lực Đồ án thể kiến thức sinh viên vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép sở thiết kế. .. sở thiết kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực đồ án cách khoa học tạo sở cho đồ án Hộp giảm tốc cấu sử dụng rộng rãi nghành khí nói riêng cơng nghiệp nói chung Và mơi trường cơng nghiệp