thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc bánh răng côn và bộ truyền đai dẹt

MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU KẾ HOẠCH THỰC HIỆN TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN, ĐỒ ÁN/DỰ ÁN CHƯƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN .6 1.1 Chọn động .6 1.2 Phân phối tỉ số truyền 1.3 Tính thơng số trục 1.4 Bảng kết tính tốn: .8 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC .9 2.1 Thông số truyền đai .9 2.2 Chọn loại đai: đai vải cao su 2.3 Xác định thông số truyền 2.4 Xác định khoảng cách trục chiều dài đai .10 2.5 Xác định góc ơm bánh đai 10 2.6 Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai 10 2.6.1 Lực vòng tải trọng động .10 2.6.2 Chiều dài đai .10 2.6.3 Ứng suất có ích cho phép 11 2.6.4 Chiều rộng dây đai 12 2.7 Lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục .12 2.8 Bảng thông số truyền đai dẹt .13 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC 14 3.1 Chọn vật liệu 14 3.2 Xác định ứng suất cho phép .14 3.3 Xác định thông số truyền 16 3.4 Xác định thông số ăn khớp 17 3.5 Kiểm nhiệm độ bền tiếp xúc 19 3.6 Kiểm nghiệm độ bền uốn 21 3.7 Kiểm nghiệm tải 23 3.8 Các thơng số hình học bánh 24 3.9 Bảng thông số truyền bánh côn 25 CHƯƠNG THIẾT KẾ TRỤC .26 4.1 Chọn vật liệu trục .26 4.2 Tính tốn thiết kế trục 26 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục 26 4.2.2 Tính sơ trục 29 4.2.3 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 29 4.2.4 Xác định đường kính chiều dài đoạn trục 32 4.3 Tính kiểm nghiệm trục 42 4.3.1 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 42 4.3.2 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh 48 4.4 Tính kiểm nghiệm then 51 4.4.1 Tính then cho trục I 51 4.4.2 Tính then cho trục II 52 CHƯƠNG TÍNH CHỌN Ổ TRỤC .55 5.1 Chỉ dẫn chung tính chọn ổ lăn .55 5.2 Tính chọn ổ lăn cho trục I 56 5.2.1 Kiểm nghiệm khả tải động ổ 57 5.2.2 Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ .59 5.2.3 Bảng thơng số kích thước ổ 59 5.3 Tính chọn ổ cho trục II .59 5.3.1 Kiểm nghiệm khả tải động ổ 61 5.3.2 Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ .62 5.3.3 Bảng thơng số kích thước ổ 63 CHƯƠNG THIẾT KẾ VỎ HỘP, LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP GHÉP VÀ BÔI TRƠN 64 6.1 Thiết kế vỏ hộp 64 6.1.1 Lựa chọn vật liệu phương pháp gia công vỏ hộp 64 6.1.2 Chọn bề mặt ghép nắp than 64 6.1.3 Xác định kích thước vỏ hộp .64 6.1.4 Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp> 68 6.2 Bôi trơn ổ lăn hộp giảm tốc 74 6.2.1 Bôi trơn ổ lăn 74 6.2.2 Bôi trơn hộp giảm tốc .74 6.3 Lựa chọn chế độ lắp ghép 76 6.3.1 Dung sai lắp ghép mối ghép then hoa 76 6.3.2 Dung sai lắp ghép truyền .76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 4.1 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên truyền bánh côn 27 Hình 4.2 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên truyền đai 28 Hình 4.3 Sơ đồ tính khoảng cách hộp giảm tốc bánh 32 Hình 4.4 Sơ đồ trục I lực tác dụng lên trục I 33 Hình 4.5 Biểu đồ Mômen trục I 35 Hình 4.6 Sơ đồ trục II lực tác dụng lên trục II .38 Hình 4.7 Biểu đồ Mơmen trục II 40 Hình 5.1 Sơ đồ lực tác dụng lên ổ trục I 56 Hình 5.2 Sơ đồ lực tác dụng lên ổ trục II .60 Hình 6.1 Hình dạng cấu tạo bulơng vịng .69 Hình 6.2 Hình ảnh cấu tạo chốt định vị hình 70 Hình 6.3 Hình dạng kích thước nắp quan sát .70 Hình 6.4 Hình dạng kích thước nút thơng 71 Hình 6.5 Hình dạng kích thước nút tháo dầu trụ 72 Hình 6.6 Hình dạng kích thước que thăm dầu 73 Hình 6.7 Hình dạng kích thước vịng chắn dầu 73 Hình 6.8 Khoảng ngâm dầu bánh côn 75 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thông số động 4A132M8Y3 Bảng 1.2 Bảng kết tính tốn Bảng 2.1 Bảng thông số truyền đai dẹt 13 Bảng 3.1 Bảng thông số truyền bánh côn .25 Bảng 4.1 Bảng thông số then trục I 37 Bảng 4.2 Bảng thông số then trục II 42 Bảng 5.1 Thông số ổ 7509 .57 Bảng 5.2 bảng thông số ổ 7309 59 Bảng 5.3 Bảng thông số ổ lắn lắp trục I .59 Bảng 5.4 Bảng thông số ổ 7512 .61 Bảng 5.5 Bảng thông số ổ lăn lắp trục II 63 Bảng 6.1 Kích thước chi tiết cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc 65 Bảng 6.2 Thông số kích thước bulong vịng .69 Bảng 6.3 Bảng thơng số kích thước nắp quan sát (mm) 71 Bảng 6.4 Bảng thơng số kích thước nút thơng (mm) 71 Bảng 6.5 Bảng thơng số kích thước nút tháo dầu trụ (mm) 72 Bảng 6.6 Bảng dung sai lắp ghép then 76 Bảng 6.7 Bảng dung sai lắp ghép trục 77 LỜI NĨI ĐẦU Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí u cầu khơng thể thiếu kỹ sư ngành khí, nhằm cung cấp kiến thức sở máy kết cấu máy Tìm hiểu chuyên sâu nguyên lý hoạt động, cấu tạo cấu khí.Đặc biệt cấu nguyên lý hoạt động hộp giảm tốc Thông qua đồ án môn học Chi tiết máy, sinh viên hệ thống lại kiến thức học nhằm tính tốn thiết kế chi tiết máy theo tiêu chủ yếu khả làm việc; thiết kế kết cấu chi tiết máy, vỏ khung bệ máy; chọn cấp xác, lắp ghép phương pháp trình bày vẽ, cung cấp nhiều số liệu phương pháp tính, dung sai lắp ghép số liệu tra cứu khác Do thiết kế đồ án chi tiết máy phải tham khảo giáo trình Chi tiết máy, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Dung sai lắp ghép, Nguyên lý máy bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế nghề nghiệp sau Nhiệm vụ em thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc bánh truyền đai dẹt Hệ dẫn động động điện thông qua truyền đai, hộp giảm tốc khớp nối để truyền động đến băng tải Lần làm quen với công việc thiết kế, với khối lượng kiến thức tổng hợp lớn, có nhiều phần em chưa nắm vững, dù tham khảo tài liệu song thực đồ án, tính tốn khơng thể tránh thiếu sót Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Nguyên Quyết hướng dẫn tận tình cho em nhiều ý kiến q báu cho việc hồn thành đồ án mơn học Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, tháng năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Bảo Tín KẾ HOẠCH THỰC HIỆN TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN, ĐỒ ÁN/DỰ ÁN Họ tên : Nguyễn Bảo Tín Khóa : 14 Tên Lớp : Cơ khí MSV : 2019603423 Tên chủ đề : tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Tuầ n Người thực Nội dung công việc Kết Nguyễn Bảo Tín Chương + Chương Hồn thành Nguyễn Bảo Tín Chương Hồn thành Nguyễn Bảo Tín Chương Hồn thành Nguyễn Bảo Tín Chương + Chương Hồn thành Nguyễn Bảo Tín Chương Hồn thành Nguyễn Bảo Tín Thiết kế sơ vẽ Hồn thành Nguyễn Bảo Tín Hồn thành vẽ Hồn thành Nguyễn Bảo Tín Hồn thành vẽ Hồn thành Nguyễn Bảo Tín In nộp thuyết minh, vẽ Hoàn thành Ghi Ngày….tháng… năm… XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN (Ký, ghi rõ họ tên) CHƯƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động  Công suất cần thiết + Công suất trục công tác: F v 11000.0,34 Pt   3, 74kW 1000 1000 3 + Hiệu suất hệ thống:  k d  BR  0  1.0, 95.0,96.0,99 0,885 + Công suất cần thiết trục động cơ: Pct  Pt 3, 74  4, 23kW  0,885  Số vòng quay đồng động cơ: + Số vịng quay trục cơng tác: nlv  60.103.v 60000.0,34  43, 29(v / ph)  D  150 + Tỉ số truyền chung hệ dẫn động (sơ bộ): usb un uh 4.3 12 (Chọn sơ TST truyền đai un = uđ = HGT BR cấp uh = 3) + Số vịng quay trục đ/cơ: nsb nlv usb 43, 29.12 519, 48(v / ph) Chọn số vòng quay đồng động ndb 750v / ph * Chọn động cơ: sử dụng loại động 4A ( chế tạo nước, dễ kiếm, giá thành không cao tra bảng P1.3, chọn động với thông số sau: Bảng 1.1: Thông số động 4A132M8Y3 Kiểu động Công suất cos  Vận tốc % Tmax/Tdn Tk/Tdn 4A132M8Y3 (kW) n (v/ph) 5,5 716 0,74 83 2,2 Kiểm tra điều kiện tải động cơ: Tqt Tmax Tqt  Tct Tmm T1 Tct  9,55.106.F v 9,55.106.11000.0,34  60101,3( N mm) 1000.ndc  1000.716.0,83  Tqt  Tmax  Tdn  Tct Tmm 60101,3.1, 65 99167,15( N mm) T1 Tdn Tk Tdn 9,55.106.Pdc 9,55.106.5,5  73358,94( N mm) ndc 716  Tmax  Tdn Tk 73358, 94.1,8 132046, 09( N mm) Tdn Nhận thấy Tqt < Tmax nên động chọn thỏa mãn điều kiện tải 1.2 Phân phối tỉ số truyền ut  ndc 716  16,54 nlv 43, 29  Tính lại tỉ số truyền chung:  Phân phối tỉ số truyền: Theo dãy trang 49[I]: chọn ud = 3,56 Tính ubr uh  1.3 ut 16,54  4, 65 ud 3,56 Tính thông số trục  Công suất: Pc.tác = Pt = 3,74 kW (đã tính) P2  Pc.tác P 3, 74  ct  3, 78kW 2 ct k o 1.0, 99 P P 3, 78 P1    3,98kW 12 br  o 0,96.0, 99 1,8 P P 3,98 Pdc    4, 23kW  dc1 d o 0,95.0, 99  Số vòng quay: ndc = 716 v/ph n1  ndc 716  201,12(v / ph) ud 3,56 n2  n1 201,12  43, 25(v / ph) ubr 4, 65 nct = n2 = 43,25 (v/ph)  Momen xoắn: Tdc  9,55.106.Pdc 9,55.106.4, 23  56416, 69 N mm ndc 716 9,55.106.P1 9,55.106.3,98 T1   188986, 67 N mm n1 201,12 T2  9,55.106.P2 9,55.106.3, 78  834658,96 N mm n2 43, 25 Tct  9,55.106.Pc.tác 9,55.106.3, 74  825826,59 N mm nct 43, 25 1.4 Bảng kết tính tốn: Bảng 1.2 Bảng kết tính tốn Trục Động I II Công tác Thông số Tỷ số truyền u 3,56 4,65 Số vòng quay n, v/ph 716 201,12 43,25 43,25 Công suất P, kW 4,23 3,98 3,78 3,74 56416,69 188986,67 834658,96 825826,59 Mômen xoắn T, Nmm CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC *Bộ truyền ngồi hộp giảm tốc: Đai dẹt 2.1 Thơng số truyền đai  Điều kiện làm việc (lấy từ đầu thiết kế) + Đặc tính làm việc: Va đập nhẹ + Số ca làm việc: ca + Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: 500  Thơng số u cầu (lấy từ phần tính động học) + PI Pdc 4, 23(kW) + TI Tdc 56416,69( N mm) + n1 ndc 716(vg / ph) + u ud 3,56 2.2 Chọn loại đai: đai vải cao su 2.3 Xác định thông số truyền - Theo 4.1 trang 51[I] d1  5, 6,  T1 (5, 6, 4) 56416, 69 199, 44 245, 46(mm) Chọn d1 theo tiêu chuẩn d1 = 200mm Kiểm tra vận tốc đai:  d n  200.716 v1  1  7,50( m / s) 60000 60000 Ta thấy v1 7,50  m / s   vmax (40m / s )  Thỏa mãn yêu cầu - Đường kính bánh đai lớn: d u.d1.(1   ) 3,56.200.(1  0, 015) 701,32(mm) (  0, 01  0, 02 chọn  0, 015 ) Chọn d2 theo tiêu chuẩn d2 = 710mm - Tỉ số truyền thực tế: Sai lệch tỉ số truyền: u  ut  d2 710  3, 60 d1.(1   ) 200.(1  0, 015) ut  u 3, 60  3,56 100%  100% 1,12% u 3,56 Ta thấy u 1,12%  4% => thỏa mãn 2.4 Xác định khoảng cách trục chiều dài đai - Xác định khoảng cách trục: a (1,5 2).(d1  d ) (1,5 2).(200  710) 1365 1820(mm) Lấy asb = 1400 mm - Xác định chiều dài đai:  (d1  d ) (d  d1 )2  4a  (200  710) (710  200) L 2.1400   4276(mm) 4.1400 L 2a  Cộng them từ 100 đến 400 mm tùy theo cách nối đai: cộng thêm 200mm - v 7,50 i  1, 75(l / s) L 4, 276 Số vòng chạy đai; < imaz = 3…5 (l/s) 2.5 Xác định góc ơm bánh đai 1 180  57 2.6 d  d1 710  200 180  57 159, 24  amin 150 a 1400 (thỏa mãn) Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai 2.6.1 Lực vòng tải trọng động 1000.Pdc 1000.4, 23 Ft   564( N ) v 7,50 Theo 4.9 trang 54[I]:  Chọn Kd = 1,2 (Vì máy làm việc va đập nhẹ, nhóm I làm việc ca (bảng 4.7/55[I]) 10 ... em thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc bánh côn truyền đai dẹt Hệ dẫn động động điện thông qua truyền đai, hộp giảm tốc khớp nối để truyền động đến băng tải Lần làm quen với công... 825826,59 Mômen xoắn T, Nmm CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI HỘP GIẢM TỐC *Bộ truyền ngồi hộp giảm tốc: Đai dẹt 2.1 Thông số truyền đai  Điều kiện làm việc (lấy từ đầu thiết kế) + Đặc tính làm việc: Va... :Hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh loại răng, với truyền động bánh côn thẳng thép, K d 100( MPa1/3 ) , K R 0,5.100 50( MPa1/3 ) u: tỷ số truyền hộp giảm tốc ub = 4,65 T1: momen xoắn trục dẫn