Tính toán và thiết kế hộp giảm tốc

Họ và tên Đỗ Xuân Trường MSSV 20195699 Lớp KTCK09 K64 Họ và tên Đinh Thái Dương MSSV 20195348 Lớp KTCK09 K64 PHẦN 1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Các dữ kiện ban đầu Lực kéo băng tải F=1000 (N) Vận tốc băng tải v=1,11 (ms) Đường kính tang dẫn băng tải D=265 (mm) Thời gian phục vụ Lh=16000 (giờ) Số ca làm việc soca=3 (ca) Góc nghiêng bố trí bộ truyền ngoài α=45 (độ) Đặc tính làm việc Êm Bánh răng chủ động Răng thẳng 1 1 CHỌN ĐỘNG CƠ 1 1 1 Xác định công suất yêu cầu trên trục động c.

Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Các kiện ban đầu Lực kéo băng tải: F=1000 (N) Vận tốc băng tải: v=1,11 (m/s) Đường kính tang dẫn băng tải: D=265 (mm) Thời gian phục vụ: Lh=16000 (giờ) Số ca làm việc: soca=3 (ca) Góc nghiêng bố trí truyền ngồi: α=45 (độ) Đặc tính làm việc: Êm Bánh chủ động: Răng thẳng 1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ 1.1.1 Xác định công suất yêu cầu trục động điện (1.1) Trong đó: Pyc: Cơng suất yêu cầu trục động điện (kW) Plv: Công suất trục phận máy công tác (trục         phận làm việc) (kW) : Hiệu suất chung toàn hệ thống 1.1.1.1 Tính cơng suất trục máy cơng tác (1.2) Trong đó: - Plv: Cơng suất trục phận máy công tác (trục - phận làm việc) (kW) F: Lực kéo băng tải (N) v: vận tốc di chuyển băng tải (m/s) 1.1.1.2 Xác định hiệu suất chung toàn hệ thống (1.3) Trong đó: - : hiệu suất chi tiết truyền thứ i; k: số lượng truyền chi tiết đó; Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 Cụ thể: Tra bảng 2.3[1] ta có: Hiệu suất cặp ổ lăn: = 0,99 Hiệu suất khớp nối: Hiệu suất đai: =0,99 0,95 Hiệu suất truyền bánh răng: 0,97 1.1.1.3 Xác định công suất yêu cầu trục động Thay giá trị Plv vào (1.1) ta công suất yêu cầu trục động điện: 1.1.2 Xác định tốc độ quay đồng động điện (vg/ph) (1.4) Trong đó: - nsb: tốc độc quay sơ mà động cần có (vg/ph) nlv: tốc độ quay trọng máy công tác (bộ phần làm - việc) (vg/ph) usb: tỉ số truyền sơ hệ thống 1.1.2.1 Xác định tốc độ quay trục phận cơng tác (1.5) Trong đó: - nlv: Tốc độ quay phận công tác (vg/ph) v: vận tốc băng tải (m/s) D: đường kính tang (mm) Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 1.1.2.2 Xác định sơ tỷ số truyền hệ thống (1.6) Trong đó: - usb: tỷ số truyền hệ thống usbi: tỷ số truyền sơ truyền thứ i hệ - thống usb(đ): tỷ số truyền sơ truyền Ngoài (bộ - truyền Đai) usb(br): tỷ số truyền sơ truyền Trong (Bánh răng) Tra bảng 2.4[2] ta chọn tỷ số truyền sơ của: - Truyền động đai: usb(đ)=2 Truyền động bánh răng: usb(br)= (hộp giảm tốc cấp) Thay số vào (1.6) ta được: Từ nlv usb thay vào (1.4) ta được: (vg/ph) 1.1.2.3 Xác định sơ tỷ số truyền hệ thống Từ nsb= 640,00 (vg/ph) chọn tốc đồng động điện (n đb) là: nđb=750(vg/ph) 1.1.3 Chọn động điện Từ Pyc= 1,24 (kW) nđb=750 (vg/ph), Chọn động Việt Hung xoay chiều pha có sẵn Microsoft Team, từ ta có bảng sau: Bảng 1: Thơng số động điện (HEM) Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 Kí hiệu Cơng Số vịng Khối lượng Đường động suất quay động kính trục nđc (vg/ph) (kg) Pđc 3K112Mb8 (kW) 1,5 715 1,7 1,6 43 (mm) 28 Ghi chú: Pđc:Động điện cần dùng (PđcPyc) (kW) nđc: tốc độ quay động (vg/ph) : Tỷ số momen cực đại momen danh nghĩa động : Tỷ số momen mở máy momen danh nghĩa động : Khối lượng động (kg) : đường kính trục (mm) 1.2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN - Tỉ số truyền chung hệ thống: (1.11) Trong đó: - : Tốc độ quay động (vg/ph) - : Tốc độ quay phận công tác (vg/ph) - Với (1.12) Trong tỉ số truyền truyền thứ i hệ thống - Cụ thể: (1.13) Trong tỉ số truyền cặp bánh răng, tỉ số truyền truyền đai Từ chọn trước tỉ số truyền truyền Trong hộp () suy tỉ số truyền truyền Ngoài () ngược lại Cụ thể: Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 - Nếu chọn trước suy ra: (1.14) Chọn trước , áp dụng công thức ta có: 1.3 TÍNH CÁC THƠNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC 1.3.1 Tỉ số truyền - Tỉ số truyền từ trục động sang Trục I: �đc->I = �đ =2,24 - Tỉ số truyền từ Trục I sang Trục II hộp giảm tốc =3,99 uI->II = �br - Tỉ số truyền từ Trục II (trục HGT) sang trục phận công tác (trục phận làm việc): uII->lv= uk = 1.3.2 Tính tốc độ quay trục Tốc độ quay trục động cơ: (vg/ph) Tốc độ quay trục I: = =319,20 (vg/ph) Tốc độ quay trục II: = =80,00 (vg/ph) Tốc độ quay thực trục công tác: = ==80,00(vg/ph) Trong đó: - độ quay trục động cơ: nđc (vg/ph) độ quay trục I (trục vào HGT): nI (vg/ph) độ quay trục II: �II (vg/ph) độ quay thực trục phận công tác �lv,t(vg/ph) Tốc Tốc Tốc Tốc 1.3.3 Tính cơng suất trục Công suất trục công tác: Pct=Plv=1,11(kW) Công suất trục II : ) Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 Công suất trục I : Công suất thực động là: Pđc,t Trong đó: - Cơng Cơng Cơng Cơng suất suất suất suất trên trên trục phận công tác: Plv ) Trục II (trục HGT): (��) Trục I (trục vào HGT): (�W) trục động (thực): Pđc,t (kW) 1.3.4 Mômen xoắn trục Mômen xoắn trục I là: Mômen xoắn trục II là: Mômen xoắn trục công tác là: Mômen xoắn thực trục động là: Trong đó: - Mơmen Mơmen Mơmen Mômen xoắn xoắn xoắn xoắn trục I là:(N.mm) trục II là: (N.mm) thực trục công tác là:Tlv,t (N.mm) thực trục động là: Tđc,t (N.mm) 1.4 BẢNG THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 Thông số/Trục Động Cơ I II Công Tác Tỷ số truyền 2,24 3,99 u Tốc độ quay n(vg/ph) 715 319,20 80,00 80,00 1,24 1,17 1,12 1,11 Công Suất P(kW) Mô men xoắn T(N.mm) 16562,24 PHẦN 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Các kiện ban đầu     Tỷ số truyền từ động sang trục I: ; Tốc độ quay trục động cơ: = 715 (vg/ph); Công suất thực động cơ: Pđc,t=1,24 (kW); Momen xoắn thực trục động cơ: Tđc,t=16562,24 (N.mm) 2.2 Tính tốn thiết kế 2.2.1 Tính tốn thiết kế truyền ngồi (bộ truyền đai) DỮ LIỆU ĐẦU VÀO Thông số Tỉ số truyền Tốc độ quay trục chủ động Đồ án Chi Tiết Máy Kí hiệu u n1 Đơn vị Giá trị (vg/ph 2,24 715 Ghi bảng () bảng ) Đề: 2.2 Page 10 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 Công suất trục chủ P1 (kW) động Mô men xoắn trục T1 (N.mm 16562,24 bảng Lh ) (giờ) (độ) Lh đầu đề chủ động Thời gian phục vụ Góc nghiêng đường nối 1,24 16000 45 tâm truyền Êm Chế độ làm việc 2.2.1.1 Chọn loại đai tiết diện đai bảng đầu đề Đầu đề _Chọn loại đai : đai thang thường Với thông số P1 =1.24 (kW) n1 = 715 (vg/ph) ta chọn đai tiết diện O 2.2.1.2 Xác định thông số truyền 2.2.1.2.1 Đường kính bánh đai (d1 d2) Tra bảng 4.13[1](trang 59) giới hạn đường kính bánh đai nhỏ : 70-140 (mm) Chọn d1 theo tiêu chuẩn cho bảng 4.21[1](trang 63) phần thích 112 (mm) Kiểm tra vận tốc đai = = 4,19 (m/s) = 25 (m/s) = 25 (m/s) đai thường Xác định : Chọn hệ số trượt ϵ = 0.01, = 2,24 112 (1 – 0,01 ) = 248,37 (mm) Theo bảng 4.21[1] (trang 63) phần thích chọn = 250 (mm) Tỷ số truyền thực tế = = 2,25 Sai lệch tỷ số truyền Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 11 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 = (thỏa mãn) 2.2.1.2.2 Xác định khoảng cách trục Dựa vào ,tra bảng 4.14[1](trang 60), chọn 1,2  = 300 (mm) chọn=400 Kiểm tra điều kiện: 0,55(�2+�1)+ℎ ≤ � ≤2(�2+�1) 0.55(250+112)+6 ≤ � ≤ 2(250+112) 205,1 ≤ � ≤724 ( thỏa mãn ) 2.2.1.2.3 Chiều dài đai L Dựa vào bảng 4.13[1](trang 59), chọn L theo tiêu chuẩn, L = 1400 (mm) Số lần uốn đai 1(s) là: = = 2,99 (m/s) (m/s) (thỏa mãn) Tính xác khoảng cách trục: Trong đó: = 831,37 = 69 Tính 2.2.1.2.4 Góc ơm Xác định góc ơm bánh đai nhỏ = 180 120 (thỏa mãn) 2.2.1.3 Tính số đai Z Trong : - cơng suất trục bánh chủ động (kW) - công suất cho phép Tra bảng 4.19[1](trang 62)) theo tiết diện đai O, 112(mm), 4,19(m/s), : • 0.75 (kW) • 1320 (mm) - : hệ số tải trọng động Tra bảng 4.7[1](trang 55), 1,3 - : hệ số ảnh hưởng góc ơm - : hệ số ảnh hưởng chiều dài đai Tra bảng 4.16[1](trang 61) với ,0 - : hệ số ảnh hưởng tỷ số truyền Tra bảng 4.17[1](trang 61) với 1,13 Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 12 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 - : hệ số kể đến phân bố không tải trọng dây đai Tra bảng 4.18[1](trang 61) theo = Số đai : = 1,99 Chọn 2.2.1.4 Các thơng số hình học khác bánh đai Góc đáy rãnh hình thang, chọn Chiều rộng bánh đai B = (z-1).t+2.e = (2-1).12+2.8=28 => Chọn B=32 Đường kính ngồi bánh đai : da1 = d1 +2h0 =112+2.2,5=117 (mm) da2 = d2+2h0 = 250+2.2,5=255 (mm) Đường kính đáy bánh đai : df1 = da1-2H = 117-2.10 =97(mm) df2 = da2-2H =225-2.10=235 (mm) 2.2.1.5 Lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục Lực căng ban đầu : Chọn truyền tự động điều chỉnh lực căng =0,061.4,192=1,07(N) Do , thay số vào lực căng ban đầu ta được: Lực tác dụng lên trục bánh đai 2.2.1.6 Bảng kết tính tốn thơng số truyền đai thang Thông số Đồ án Chi Tiết Máy Ký hiệu Giá trị Đề: 2.2 Đơn vị Page 13 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 4.2.6 Kiểm tra mức dầu Tên chi tiết: que thăm dầu  Que thăm dầu: Chức que thăm dầu: dùng để kiểm tra mức dầu, chất lượng dầu bôi trơn hộp giảm tốc Để tránh sóng dầu gây khó khăn cho việc kiểm tra, đặc biệt máy làm việc ca, que thăm dầu thường có vỏ bọc bên Số lượng 12 18 12 6 30 4.2.7 Lót ổ lăn Ổ lăn làm việc trung bình bơi trơn mỡ ta chọn làm kín động gián tiếp vịng phớt Chi tiết vòng phớt:  Chức năng: bảo vệ ổ lăn khỏi bám bụi, chất lỏng hạt cứng tạp chất xâm nhập vào ổ, chất làm ổ chóng bị mài mịn han gỉ  Thơng số kích thước: tra bảng 15.17Tr50[2] ta Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 62 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 Trục I Trục II d 40 65 41 66,5 39 64 D 59 84 a 9 b 6,5 6,5 12 12 Chi tiết vòng chắn dầu  Chức năng: vòng chắn dầu quay với trục, ngăn cách mỡ bôi trơn với dầu hộp, khơng cho dầu ngồi  Thơng số kích thước vịng chắn dầu b t a 60° 4.2.8 Kết cấu bánh - Kết cấu bánh 1: Khoảng cách từ chân đến rãnh then: Vậy vị trí ta làm bánh rời trục - Kết cấu bánh Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 63 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 b = 48 (mm) d = 60 (mm) da = 196 (mm) df = 187 mm c = (0,2÷0,3).b = (0,2÷0,3).48 = 9,6÷14,4 lấy c = 12 (mm) δ = (2,5÷4)m = (2,5÷4).2,5 = 6,25÷10 (mm) δ ≥ 8÷10 mm, chọn δ = (mm) Dv = df - 2.δ =187 - 2.8 = 171 (mm) D = (1,5÷1,8).d = (1,5÷1,8).48= 72÷86,4 Chọn D = 80 (mm) Do + D = 125,5(mm) l = 45(mm) PHẦN LẮP GHÉP, BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI 5.1 Dung sai lắp ghép lắp ghép ổ lăn  Lắp vòng ổ lên trục theo hệ thống lỗ lắp vịng ngồi vào vỏ theo hệ thống trục  Để vịng khơng trượt bề mặt trục lỗ làm việc, ta chọn kiểu lắp trung gian với vịng khơng quay lắp có độ dơi với vòng quay  Chọn miền dung sai lắp vòng ổ: Tra bảng 20-12, 20-13 ta được: + Lắp ổ lên trục là: k6 + Lắp ổ lên vỏ là: H7 5.2 Lắp bánh lên trục: Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 64 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64  Để truyền momen xoắn từ trục lên bánh ngược lại, ta chọn sử dụng then Mối ghép then thường khơng lắp lẫn hồn tồn rãnh then trục thường phay thường thiếu xác Để khắc phục cần cạo then theo rãnh then để lắp  Lắp bánh lên trục theo kiểu lắp trung gian: 5.3 Bôi trơn hộp giảm tốc  Bôi trơn hộp Theo cách dẫn dầu bôi trơn đến chi tiết máy, người ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu bôi trơn lưu thông, bánh hộp giảm tốc có vận tốc nên ta bơi trơn bánh hộp phương pháp ngâm dầu Với vận tốc vòng bánh tra bảng 18.11Tr100[2], ta độ nhớt để bôi trơn là:160 Centistoc ứng với nhiệt độ 50 0C Theo bảng 18.13Tr101[2] ta chọn loại dầu: dầu ôtô máy kéo AK-20  Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn bôi trơn kỹ thuật, khơng bị mài mịn, ma sát ổ giảm, giúp tránh không để chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau, điều bảo vệ bề mặt tránh tiếng ồn Bôi trơn ổ lăn mỡ 5.4 Bảng dung sai Trục Trục I Vị trí lắp Kiểu lắp Lỗ Trục Trục vòng ổ Vỏ hộp vành ngồi ổ Trục vịng chắn dầu Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 65 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 Đoạn trục lắp bánh đai Nắp ổ vỏ hộp Trục bánh Trục bạc Trục II Trục vòng chắn dầu Vỏ nắp ổ trục Đoạn trục lắp khớp nối Trục vòng ổ Vỏ vịng ngồi ổ Trục bánh Trục bạc TÀI LIỆU THAM KHẢO Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập – Nhà xuất giáo dục; PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập – Nhà xuất giáo dục; Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 66 Họ tên: Đỗ Xuân Trường MSSV: 20195699 Lớp: KTCK09-K64 Họ tên: Đinh Thái Dương MSSV: 20195348 Lớp: KTCK09-K64 PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển Dung sai lắp ghép - Nhà xuất giáo dục; PGS.TS Ninh Đức Tốn Giáo trình chi tiết máy – tập – Nhà xuất giáo dục; Nguyễn Trọng Hiệp Giáo trình chi tiết máy – tập – Nhà xuất giáo dục; Nguyễn Trọng Hiệp Hướng dẫn thầy https://sites.google.com/site/baohvhust/Cac-monhoc/HD_Do-an-chi-tiet-may Đồ án Chi Tiết Máy Đề: 2.2 Page 67 ... trục I: ; Tốc độ quay trục động cơ: = 715 (vg/ph); Công suất thực động cơ: Pđc,t=1,24 (kW); Momen xoắn thực trục động cơ: Tđc,t=16562,24 (N.mm) 2.2 Tính tốn thiết kế 2.2.1 Tính tốn thiết kế truyền... làm việc): uII->lv= uk = 1.3.2 Tính tốc độ quay trục Tốc độ quay trục động cơ: (vg/ph) Tốc độ quay trục I: = =319,20 (vg/ph) Tốc độ quay trục II: = =80,00 (vg/ph) Tốc độ quay thực trục cơng tác:... cơ: nđc (vg/ph) độ quay trục I (trục vào HGT): nI (vg/ph) độ quay trục II: �II (vg/ph) độ quay thực trục phận công tác �lv,t(vg/ph) Tốc Tốc Tốc Tốc 1.3.3 Tính cơng suất trục Cơng suất trục công