ĐỒ án môn học cơ sở THIẾT kế máy THIẾT kế hệ dẫn ĐỘNG BĂNG tải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Khoa Cơ khí Động lực …………o0o…………… ĐỒ ÁN MÔN HỌC CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Sinh viên thực hiện: Lê Minh Thành MSSV:18810620015… Lớp:D13CODT2 Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật điện tử Người hướng dẫn: Ths Nguyễn Việt Hưng Kýtên:……………………………… ĐỀ TÀI: Đề số 2: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án: 14 Hệ dẫn động băng tải gồm: - Động điện pha không đồng bộ; - Nối trục đàn hồi; - Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp khai triển; - Bộ truyền xích ống lăn; - Băng tải Số liệu thiết kế: Lực vòng băng tải, F(N) : 8500N Vận tốc băng tải , v(m/s) : 1,15m/s Số đĩa xích tải dẫn, z (răng) : 25 Bước xích tải , p(mm) : 25,4mm Thời gian phục vụ L, năm: năm Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải: T1 = T ; t1 = 24 ; T2 = 0,85T ; t2 = 48 YÊU CẦU: - Vẽ phần mềm AutoCad - 01 thuyết minh; - 01 vẽ lắp A0 - 01 vẽ chi tiết A3 1.Xác định công suất động phân bố tỉ số truyền 2.Tính tốn thiết kế chi tiết máy - Tính tốn truyền hở (Đai , xích, bánh răng) -Tính truyền hộp giảm tốc (Bánh răng, trục vít) - Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên truyền tính giá trị lực - Tính tốn thiết kế trục then - Chọn ổ lăn nối trục - Chọn thân máy, Bu lông chi tiết phụ Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo THỜI GIAN BẢO VỆ: THÁNG NĂM 2021 BẢNG SỐ LIỆU ĐỀ Phương Án F, N v, m/s D, mm L, năm t1, giây t2 , giây T1 T2 Phương Án F, N v, m/s D, mm L, năm t1, giây t2, giây T1 T2 0,85T 0,9T 0,8T 0,85T 0,9T 0,85T 0,85T 0,9T MỤC LỤC Nội dung Trang MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1.1 Chọn động 1.1.1 Xác định công suất động 1.1.2 Xác định số vòng quay sơ 1.1.3 Chọn động 1.2 Phân phối tỉ số truyền 1.2.1 Tỉ số truyền hệ dẫn động 1.2.2 Công suất trục 1.2.3 Số vòng quay trục 1.2.4 Mô men xoắn trục CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 2.1 Tính tốn thiết kế truyền xích 2.1.1 Chọn loại xích 2.1.2 Xác định số đĩa xích 2.1.3 Xác định bước xích 2.1.4 Kiểm tra số vòng quay tới hạn 2.1.5 Tính tốn vận tốc trung bình 2.1.6 Lực vịng có ích 2.1.7 Tính tốn kiểm nghiệm bước xích 10 2.1.8 Xác định khoảng cách trục số mắt xích 10 2.1.9 Tính chiều dài dây xích 10 2.1.10 Kiểm tra số lần va đập xích giây 11 2.1.11 Kiểm nghiệm truyền xích 11 2.1.12 Lực tác dụng lên trục 12 2.2 Tính tốn thiết kế hộp giảm tốc 15 2.2.1 Tính tốn truyền cấp nhanh 15 2.2.2 Tính tốn truyền cấp chậm 25 2.3 Tính tốn thiết kế trục then 35 2.3.1 Vật liệu chế tạo trục ứng suất cho phép 35 2.3.2 Thiết kế sơ theo mô men xoắn 35 2.3.3 Thiết kế trục 37 2.3.4 Chọn then cho tiết diện trục 50 2.3.5 Kiểm nghiệm độ bền trục 50 2.3.6 Kiểm nghiệm Then 53 2.4 Tính chọn ổ lăn 55 2.4.1 Ổ lăn trục I 55 2.4.2 Ổ lăn trục II 57 2.4.3 Ổ lăn trục III 59 2.5 Tính chọn khớp nối 61 CHƯƠNG 3: CHỌN THÂN MÁY, BU LÔNG VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ .63 3.1 Chọn thân máy, bu lông 63 3.2 Bôi trơn hộp giảm tốc 65 3.3 Các chi tiết phụ 66 3.3.1 Vòng chắn dầu 66 3.3.2 Chốt định vị 66 3.3.3 Nắp quan sát 67 3.3.4 Nút thông 68 3.3.5 Nút tháo dầu 69 3.3.6 Que thăm dầu 70 3.4 Dung sai lắp ghép 70 3.4.1 Dung sai lắp ghép bánh 70 3.4.2 Dung sai lắp ghép ổ lăn 71 3.4.3 Dung sai lắp ghép vòng chắn dầu 72 3.4.4 Dung sai lắp ghép then 72 Tài liệu tham khảo 73 LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, nên công nghiệp phát triển thiếu nên khí đại Vì tầm quan trọng hệ thơng dẫn động khí lớn Hiểu biết lý thuyết vận dụng thực tiễn yêu cầu cần thiết người kĩ sư Để nắm vững lý thuyết chuẩn bị tốt việc trở thành người kĩ sư tương lai Đồ án môn học chi tiết máy nghành khí mơn học giúp cho sinh viên nghành khí làm quen với kĩ thiết kế, tra cứu sử dụng tài liệu tốt hơn, vận dụng kiến thức học vào việc thiết kế hệ thống cụ thể Ngồi mơn học cịn giúp sinh viên củng cố kiến thức môn học liên quan, vận dụng khả sáng tạo phát huy khả làm việc theo nhóm Trong q trình thực đồ án môn học này, em hướng dẫn tận tình thầy giáo ThS Nguyễn Việt Hưng thầy mơn khoa khí Em xin trân thành cảm ơn thầy giúp đỡ em hồn thành đồ án mơn học Sinh viên Lê Minh Thành CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động 1.1.1 Xác định công suất động Hiệu suất truyền động: br1 br ol d kn 0,96.0,96.0,994.1.0,93 0,82 br1 0,96 : Hiệu suất truyền bánh nghiêng cấp nhanh br 0,96: Hiệu suất truyền bánh thẳng cấp chậm 0,99 : Hiệu suất cặp ổ lăn (4 cặp ổ lăn) ol kn (2.9) 1: Hiệu suất khớp nối 0,93 : Hiệu suất truyền xích x Cơng suất trục cơng tác: Plv F.v 1000 8500.1,15 9,775(kW) 1000 (2.11) Hệ số tương đương đổi công suất làm việc sang đẳng trị: K td (2.14) T i1 max T2 T Công suất cần thiết: P K lv td Pct 1.1.2 Xác định số vịng quay sơ Số vịng quay trục cơng tác: *Trường hợp hệ dẫn động băng tải n lv 60000 v D 60000 1,15 500 (2.16) 43,927 Chọn sơ tỷ số truyền hệ thống: (Chọn tỷ số truyền ux 2;uhgt 10 ) usb un uhgt 2.10 20 Số vòng quay sơ động cơ: n sb n lv u sb 43,927.20 878,54(vg / ph) (2.18) 1.1.3 Chọn động Động điện có thơng số thỏa mãn: Pdc n dc Pct n sb Theo phụ lục P1.2 trang 235 – [1] Bảng 1.1 Thông số động (2.19) 1.2 Phân phối tỉ số truyền P 1.2.1 Tỉ số truyền hệ dẫn động d c uht ' Hộp giảm tốc: P Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc uhgt = 10 I *Bộ truyền xích: u , x Phân phối tỷ số truyền hộp giảm tốc: Bảng 3.1 – trang 43 – [1] Tỷ số truyền cặp bánh trụ nghiêng cấp nhanh : unh = 3.83 Tỷ số truyền cặp bánh trụ thẳng cấp chậm : uch = 2.61 Tỷ số cuối hộp giảm tốc: uhgt 1.2.2 Công suất trục Công suất trục III là: P III Công suất trục II là: P II Công suất trục I là: PI Công suất động động là: unh uch 3,83.2,61 10 1 , ( k W ) kn ol 1.0,9 Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Theo công thức 11.19 – trang 221 – [1]: Q t X F Qt Qt Suy Y F rB III a3 0,6.12485 0,5.0 7491N FrBIII 12485N 7491N C0 71,4kN Chọn Vậy khả tải tĩnh ổ đảm bảo 2.5 Tính chọn khớp nối Chọn nối trục vòng đàn hồi, sử dụng để nối trục động trục hộp giảm tốc hệ thống băng tải với: P1 14kW;n1 1460vg / ph Vật liệu chốt – thép 45 với ứng suất uốn cho phép u 80MPa , ứng suất dập chốt ống d 4MPa Momen danh nghĩa truyền qua nối trục: T 9,55.106 Hệ số làm việc k 1,2 Theo bảng 16-10a – trang 68 – [2] Bảng 2.12 Kích thước nối trục vòng đàn hồi T,Nm d 91,5 22 Theo bảng 16-10b – trang 68 – [2]: Bảng 2.13 Bảng kích thước vòng trục đàn hồi 61 T,Nm Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: d Điều kiện sức bền chốt: k.T.l0 u Trong đó: l CHƯƠNG 3: CHỌN THÂN MÁY, BU LƠNG VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ 3.1 Chọn thân máy, bu lông Vỏ hộp giảm tốc: Vật liệu chế tạo hộp giảm tốc gang xám GX15-32 phương pháp chế tạo đúc, bề mặt lắp ghép vỏ hộp thường qua tâm trục Nhờ việc lắp ghép chi tiết thuận tiện kích thước phần tử tạo nên hộp giảm tốc đúc tính theo bảng sau: Bảng 3.1 Các kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc Tên gọi Chiều dày: - Thân hộp, 62 - Nắp hộp, Gân tăng cứng: - Chiều dày, e - Chiều cao, h - Độ dốc Đường kính: - Bulong nền, d1 - Bulong cạnh ổ, d2 - Bulong ghép bích nắp thân, d3 - Vít ghép nắp ổ, d4 - Vít ghép nắp cửa thăm, d5 Mặt bích ghép nắp thân: - Chiều dày bích thân hộp, S - Chiều dày nắp bích hộp, S4 - Bề rộng bích nắp thân, K3 Kích thước gối trục: - Đường kính ngồi tâm lỗ vít: D , D2 (tra bảng 18.2 – tr88 – [2]) - Bề rộng mặt ghép bulong cạnh ổ: K2 - Tâm lỗ bulong cạnh ổ: E2 C (k khoảng cách từ tâm bulong đến mép lỗ) 63 - Chiều cao h Mặt đế hộp: - Chiều dày: phần lồi S có phần lồi: D d ,S1 ,S2 - Bề rộng mặt đế hộp: K1 q Khe hở chi tiết: - Giữa bánh với thành hộp - Giữa đỉnh bánh lớn đáy hộp -Giữa mặt bên bánh với - Số lượng bulong Z 64 3.2 Bôi trơn hộp giảm tốc Ta thấy vận tốc bánh