ĐỒ án môn học CHI TIẾT máy đầu đề THIẾT kế hệ dẫn ĐỘNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ RÔ BỐT ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY HỌC KÌ Người hướng dẫn Thông tin sinh viên Sinh viên thực Mã số sinh viên Lớp chuyên ngành Lớp tín Ngày kí duyệt đồ án: ……./……./20… Ký tên ĐÁNH GIÁ CỦA THẦY HỎI THI Hà Nội, … /20…… TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ RƠBỐT Đề số: T2-023 THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI CHÚ DẪN Động Nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc Bộ truyền đai Tang dẫn băng tải Số liệu cho trước: Lực kéo băng tải: Bánh chủ động: Vận tốc băng tải: Nghiêng trái Đường kính tang dẫn băng tải: Thời hạn phục vụ: Số ca làm việc: Góc nghiêng bố trí truyền ngồi @ = 135 (độ) Đặc tính làm việc: Va đập nhẹ Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Khối lượng thiết kế: 01 thuyết minh 01 vẽ lắp hộp giảm tốc - khổ A0 01 vẽ chế tạo chi tiết cụm trục 1+2 (A4 A3, đóng vào thuyết minh) Sinh viên thiết kế #1: Đỗ Minh Quý-20185083 Sinh viên thiết kế #2: Nguyễn Văn Minh-20185016 Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Ghi chú: Sinh viên #1 tính vẽ chi tiết cụm trục 1, sinh viên #2 - cụm trục Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương I Tính động học Chọn động điện 1.1Công suất làm việc 1.2Hiệu suất hệ dẫn động 1.3Công suất cần thiết trục động 1.4Số vịng quay trục cơng tác 1.5Chọn tỷ số truyền sơ 1.6Số vòng quay sơ trục động 1.7Chọn động 2Phân phối tỷ số truyền 3Tính thơng số trục 3.1Công suất 3.2Số vòng quay 3.3 Momen xoắn 3.4Bảng thông số động học Chương II Tính tốn thiết kế truyền đai thang 1Đặc tính kỹ thuật yêu cầu truyền đai 2Chọn tiết diện đai 3Thiết kế truyền đai thang Inventor 4Kết thiết kế V-Belts Component Generator (Version: 2020 (Build 240168000, 168)) Project Info Belt Properties Grooved Pulley Properties Grooved Pulley Properties Strength check Summary of Messages Chương III Thiết kế truyền bánh trụ 1Đặc tính kỹ thuật yêu cầu truyền 2Thiết kế truyền bánh trụ Inventor 3Kết thiết kế Project Info Guide Common Parameters Gears Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Loads 24 Material 25 Strength Calculation 25 Summary of Messages 26 Chương IV Tính trục, then, ổ lăn khớp nối 26 Tính chọn khớp nối 26 Tính sơ trục: 28 2.1 Chọn vật liệu chế tạo trục: 28 2.2 Tính sơ đường kính trục 28 2.3 Xác định lực từ chi tiết, truyền tác dụng lên trục (kèm sơ đồ đặt lực chung 29 Chương V Thiết kế trục, then, ổ lăn cho cụm trục 30 Thiết kê trục 30 1.1 Sơ đồ lực tác dụng lên trục 30 1.2 Phác thảo kết cấu trục 31 1.3 Tính trục inventor 31 Shaft Component Generator (Version: 2020 (Build 240168000, 168)) Error! Bookmark not defined Project Info Calculation Tính tốn lựa chọn then 2.1 Then Trái 2.2 Then phải Chương VI Thiết kế trục, then, ổ lăn cho cụm trục Thiết kế trục 1.1 Sơ đồ lực tác dụng lên trục 1.2 Phác thảo kết cấu trục 1.3 Tính trục inventor Shaft Component Generator (Version: 2020 (Build 240168000, 168)) Error! Bookmark not defined Project Info Error! Bookmark not defined Calculation Error! Bookmark not defined Tính tốn lựa chọn then Error! Bookmark not defined 2.1 Then trái Error! Bookmark not defined 240168000, 168)) Error! Bookmark not defined Project Info Error! Bookmark not defined Guide Error! Bookmark not defined Loads Error! Bookmark not defined Dimensions Error! Bookmark not defined Joint Properties Error! Bookmark not defined Material Error! Bookmark not defined Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Results Error! Bookmark not defined Summary of Messages Error! Bookmark not defined 2.2 Then phải Error! Bookmark not defined Parallel Key Component Generator (Version: 2020 (Build 240168000, 168)) Bookmark not defined Error! Project Info Error! Bookmark not defined Guide Error! Bookmark not defined Loads Error! Bookmark not defined Dimensions Error! Bookmark not defined Joint Properties Error! Bookmark not defined Material Error! Bookmark not defined Results Error! Bookmark not defined Summary of Messages Error! Bookmark not defined Tính tốn lựa chọn ổ lăn 71 Bearing Component Generator (Version: 2020 (Build 240168000, 168)) Error! Bookmark not defined Project Info Error! Bookmark not defined Guide Error! Bookmark not defined Loads Error! Bookmark not defined Bearing Error! Bookmark not defined Bearing Life Calculation Error! Bookmark not defined Lubrication Error! Bookmark not defined Results Error! Bookmark not defined Chương VII Thiết kế vỏ hộp 73 Kết cấu chi tiết 75 Bôi trơn hộp giảm tốc 79 Bảng thống kê kiểu lắp dung sai: 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung để giải vấn đề tổng hợp cơng nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc làm quen với việc nghiên cứu : “ thiết kế hệ thống dẫn động băng tải” Do lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, cịn có mảng chưa nắm vững dù cố gắng, song làm em tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cơ, giúp em có kiến thức thật cần thiết để sau trường ứng dụng cơng việc cụ thể sản xuất Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy, cô môn đặc biệt thầy Trịnh Đồng Tính tận tình giúp đỡ em hồn thành nhiệm vụ Em xin chân thành cảm ơn ! Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Chương I Tính động học ❖ Dữ liệu cho trước • Thiết kế băng tải - Lực kéo băng tải: F = 2730(N) - Vận tốc băng tải: v = 1.23 (m/s) - Đường kính tang: D = 300(mm) Chọn động điện 1.1 Công suất làm việc Theo công thức 2.11_[1]_trang 20: = 1.2 Hiệu suất hệ dẫn động Theo công thức 2.9_[1]_trang 19: = (1.2) Tra bảng 2.3_[1]_trang 19: - Hiệu suất truyền đai: = 0,96 Vậy: = - Hiệu suất truyền bánh răng:= 0,98 - Hiệu suất ổ lăn:= 0,995 - Hiệu suất khớp nối:= 0,99 = 0,98.0,995.0,995.0,995.0,96.0,99= 0,93 1.3 Công suất cần thiết trục động Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Theo cơng thức 2.8_[1]_trang 19: = = 3579 0,93 = 3.61 ( kW) 1.4 Số vịng quay trục cơng tác Với hệ dẫn động băng tải, theo công thức 2.16_[1]_trang 21: = 60000× × = 60000×1 ×300 23 = 78.30 (vịng/phút) 1.5 Chọn tỷ số truyền sơ Chọn sơ theo bảng 2.4_[1]_trang 21: - Tỷ số truyền truyền đai: - Tỷ số truyền truyền bánh trụ: =2÷4 =3÷5 Theo cơng thức 2.15_[1]_trang 21, tỷ số truyn s b: = ì =(2ữ4)ì(3ữ5)=(6ữ20) 1.6 S vũng quay sơ trục động Theo công thức 2.18_[1]_trang 21 = ì = 78,30 ì (6 ữ 20) = (469,8 ÷ 1566) 1.7 Chọn động Theo cơng thức 2.19_[1]_trang 22: ≥ = , ( ) ≈ = ( / ) Tra bảng phụ lục tài liệu [1], ta chọn động thoả mãn yêu cầu trên: Vậy thơng số động chọn là: • Ký hiệu động 3K132M6 • Cơng suất động cơ: P= ( Kw) • Vận tốc quay: n= 945 ( vòng/ phút) Phân phối tỷ số truyền Đồ án chi tiết máy Required static safety factor s0 GVHD: Trịnh Đồng Tính 2.0 ul Bearing Designation Bearing inside diameter Bearing outside diameter Bearing width Nominal contact angle of the bearing Basic dynamic load rating Basic static load rating Dynamic radial load Factor Dynamic axial load Factor Limit value of Fa/Fr Static radial load Factor Static axial load Factor Limiting speed lubrication grease Limiting speed lubrication oil Bearing Life Calculation Calculation Method Required rating life Required reliability Life adjustment factor for special bearing properties Life adjustment factor for operating conditions Working temperature Factor of Additional Forces Lubrication Friction factor μ Lubrication Results Basic rating life Adjusted rating life Calculated static safety factor Power lost by friction Necessary minimum load Static equivalent load Dynamic equivalent load Over-revolving factor 72 Đồ án chi tiết máy Life adjustment factor for reliability Temperature factor Equivalent speed Minimum speed Maximum speed Strength Check Summary of Messages 5:14:02 PM : Limiting speed lubrication grease value not found, over-revolving factor can't be calculated 5:14:02 PM Calculation: Calculation indicates design compliance! Chương VII Thiết kế vỏ hộp Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu GX15-32 Bảng 1: Các kch thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc Tên gọi Chiều dày Thân hộp δ Nắp hộp δ1 Gân Chiều dày e tăng Chiều cao h cứng Đường kính Độ dốc Bulông d1 Bulông cạnh ổ d2 73 Đồ án chi tiết máy Bulơng bích nắp thân d3 Vít ghép nắp ổ d4 Mặt bích ghép nắp thân Vít ghép nắp thăm dầu d5 Chiều dày bích thân hộp S3 Chiều dày bích nắp hộp S4 Chiều nắp thân K3 Kích Đường tâm lỗ vít D3, D2 thước gối trục Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ K2 Tâm cạnh ổ E2 C (k khóa cách từ tâm bulơng đến mép lỗ) 74 Đồ án chi tiết máy Khoảng cách từ tâm bulông mép lỗ Chiều cao h Mặt hộp đế Chiều dày khơng có phần lồi S1 Chiều dày có phần lồi S1, S2 Dd Bề rộng mặt đế K1 q Khe hở Giữa bánh với thành hộp tiết chi Giữa đỉnh bánh lớn với hộp Giữa mặt bên bánh Số lượng bulông nền, Z Kết cấu chi tiết 75 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính a) Nắp ổ D D4 Đường kính nắp ổ xác định theo công thức : D3 = D + 4,4d4 D2 = D + (1,6÷2)d4 Kết hợp bảng 18.2[2]-88 công thức theo d4 D ổ lăn, ta chọn: Vị trí Trục I Trục II b) Vịng móc D (mm) 80 80 Chiều dày vịng móc: S = (2 ÷ 3) δ = (20 ÷ 30), chọn S = 24 (mm) Đường kích: d = (3 ÷ 4) δ = (30÷ 40), chọn d = 32 (mm) c) Chốt định vi Đảm bảo vị trì tương đối nắp thân trước sau gia công nắp ghép,khi xiết bu lơng khơng làm biến dạng vịng ngồi ổ = 6( ) Chọn chốt định vị chốt côn { = 40 ( d) ) = 1( ) Cửa thăm Để kiểm tra qua sát chi tiết máy lắp ghép để đổ dầu vào hộp, 76 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính đỉnh hộp có làm cửa thăm Dựa vào bảng 18.5[2]-92, ta chọn kích thước sau: A B 150 100 e) Nút thông Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hòa khơng khí bên bên ngồi hộp, người ta dùng nút thông Nút thông thường lắp nắp cửa thăm vị trí cao nắp hộp Tra bảng 18-6 ta được: A B M27x2 15 77 C Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Q A H B D E C N K f A Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chưa hộp bị bẩn (do bụi bặm hạt mài), bị biến chất, cần phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu Tra bảng 187[2]-93, ta được: m d M20x2 g) Kiểm tra mức dầu b 15 Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu có kết cấu kích thước hình vẽ: 78 h) Các chi tiết liên quan khác Lót kín phận ổ nhằm mục đích bảo vệ ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, hạt cứng tạp chất khác xâm nhập vào ổ, đề phịng mỡ chảy ngồi • Vịng phớt dùng để lót kín chi tiết dùng rộng rãi có kết cấu đơn giản, thay dễ dàng chóng mịn ma sát lớn bề mặt có độ nhám cao Ta cần chọn vòng phớt cho trục vào và tra bảng 15-17[2]-50 Tra theo đường kính bạc: d d1 26 35 36 b d 25 D2 a b a S0 Để ngăn cách mỡ phận ổ với dầu hộp thường dùng vịng chắn mỡ (dầu) Kích thước vịng chắn mỡ (dầu) cho hình vẽ: t= 2mm, a • t a = 6mm Bơi trơn hộp giảm tốc 79 Đồ án chi tiết máy • • GVHD: Trịnh Đồng Tính Chọn phương pháp bơi trơn: ngâm dầu, bánh quay hộp giảm tốc với vận tốc vòng = 1,36 / < 12 / Chọn loại dầu: - Tra bảng 18.11[2](trang 100), với bánh làm thép, có = 400 … 1000 , vận tốc vịng = 2,3 nhớt 186 • 16 / dầu có độ 50℃ Tra bảng 18.13[2](trang 101) loại dầu máy bay MC-14 Bôi trơn ổ lăn: Do vận tốc vòng bánh = 1.36 / < / nên chọn phương pháp bôi trơn mỡ Tra bảng 15.15a[2](trang 45) chọn loại mỡ Bảng thống kê kiểu lắp dung sai: Để lắp bánh lên trục ta dùng mối ghép then với bánh lớn chọn kiểu lắp H7/k6 chịu tải vừa va đập nhẹ Để điều chỉnh ăn khớp hộp giảm tốc bánh trụ ta chọn chiều rộng bánh nhỏ tăng lên 10% so với chiều rộng bánh lớn Trục Vị trí lắp Ổ lăn – trục Ổ lăn – vỏ hộp Nắp ổ trục – vỏ hộp Vòng chắn dầu – trục Bạc – trục Bánh đai – trục Bánh – trục Đồ án chi tiết máy Ổ lăn – trục Ổ lăn – vỏ hộp Nắp ổ trục – vỏ hộp Vòng chắn dầu – trục Bạc – trục Khớp nối – trục Bánh – trục 81 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển: Tính tốn Thiết kế Hệ dẫn động Cơ khí - Tập 1, NXB Giáo dục [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển: Tính tốn Thiết kế Hệ dẫn động Cơ khí - Tập 2, NXB Giáo dục [3] Ninh Đức Tốn: Dung sai lắp ghép, NXB Giáo dục 82 ... chỉnh thiết kế đạt yêu cầu đặt Kết thiết kế 19 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Hình 3.4 Kích thước bánh dẫn 20 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Hình 3.5 Kích thước bánh bị dẫn. .. 82 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính LỜI NĨI ĐẦU Đồ án môn học chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung để giải vấn đề tổng hợp cơng nghệ khí, chế tạo máy Mục... chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Hình 2.3 Cửa sổ Calculation (Strength check) Kết thiết kế 10 Đồ án chi tiết máy GVHD: Trịnh Đồng Tính Hình 2.4 Thông số bánh đai dẫn 11 Đồ án chi tiết máy GVHD: