Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Côn Trụ Hai Cấp.pdf

MỤC LỤC 1, Xác định công suất động : Chọn động cơ: Phần II: Thiết kế chi tiết truyền động 2.1 Thiết kế truyền ngồi-bộ truyền xích .8 2.1.1 Các thông số trục thứ cấp hộp giảm tốc 1.2-Kiểm nghiệm xích độ bền 1.3 Tính thơng số đĩa xích 10 1.4-Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc đĩa xích 10 1.5-Lực tác dụng lên trục : 10 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG CÔN TRỤ HAI CẤP 11 2.1) Chọn vật liệu cho truyền bánh 11 2.2) Xác định ứng suất cho phép 11 Tính tốn truyền cấp nhanh (BR trụ nghiêng): 13 3.1 Xác định sơ khoảng cách aw: 13 3.2.Xác định thông số ăn khớp: .14 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: 15 Kiểm nghiệm vể độ bền uốn: 17 6.Kiểm nghiệm tải: 20 Các thơng số kích thước truyền cấp nhanh: 21 II Bộ truyền cấp chậm .22 Xác định thông số bộ: 22 1.1.Xác định sơ khoảng cách trục aw: 22 1.2 Xác định thông số ăn khớp: .22 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: 23 Kiểm nghiệm vể độ bền uốn: 26 4.Kiểm nghiệm tải: 29 Các thơng số kích thước truyền cấp chậm: 29 Chương 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ TRỤC VÀ VẼ KẾT CẤU TRỤC 30 I Tính tốn trục .30 1.Chọn vật liệu chế tạo trục: 30 2.Xác định sơ đường kính trục: 30 3.Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực : 31 4.Tính tốn thơng số kiểm nghiệm độ bền trục I : 32 4.1 Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục : .32 4.2.Xác định thơng số kích thước trục : .35 4.3 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi : 36 5.Tính tốn thơng số kiểm nghiệm độ bền trục II : 39 5.2.Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi : 43 5.3.Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh : 45 6.Tính tốn thơng số kiểm nghiệm độ bền trục III: .46 6.1.Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục .46 6.2.Xác định thơng số kích thước trục : .47 6.3.Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi : 49 Chương 4: TÍNH TỐN Ổ LĂN- THEN 53 I Tính mối ghép then 53 1.Kiểm tra then trục I : 53 1.1.Điều kiện bền dập: .53 1.2.Kiểm nghiệm độ bền cắt: .54 2.Kiểm tra then trục II : 54 2.1.Điều kiện bền dập: .55 2.2.Kiểm nghiệm độ bền cắt: .55 3.Kiểm tra then trục III : 56 3.1.Điều kiện bền dập: .56 3.2.Kiểm nghiệm độ bền cắt: .56 II Chọn dung sai lấp ghép ổ lăn: .56 Tại ổ lăn trục: 56 2.Lấp ổ lăn vỏ hộp: .57 3.Chọn kiểu dung sai lắp ghép 57 II CHỌN Ổ LĂN 57 1.Chọn loại ổ: 57 2.Chọn kích thước ổ: .57 2.1 Trục I: 57 2.1.1.Chọn sơ bộ: 57 2.1.2 Chọn ổ theo khả tải động: 58 2.1.3 Chọn ổ theo khả tải tĩnh: 59 2.2 Trục II: 59 2.2.1.Chọn sơ bộ: 59 2.2.2 Chọn ổ theo khả tải động: 60 2.2.3 Chọn ổ theo khả tải tĩnh: 60 2.3 Trục III: 61 2.3.1.Chọn sơ bộ: 61 2.3.2 Chọn ổ theo khả tải động: 61 2.3.3 Chọn ổ theo khả tải tĩnh: 62 Chương : THIẾT KẾ KẾT CẤU (vỏ hộp giảm tốc, chi tiết, bôi trơn, điều chỉnh ăn khớp lắp ghép) 63 Chọn vật liệu: .63 Các kích thuớc hộp giảm tốc: .63 ĐỀ SỐ III THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Họ tên SV: Lớp: Ngày giao đề: 19-8-2019 Ngày nộp bài: 30-112019 GV hướng dẫn: Nguyễn Hữu Chí SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN s 2 h h h h 0,4M 0,6M P M Mmax = 1,4M D t Chế độ làm việc: ngày ca, ca giờ, năm làm việc 250 ngày; tải trọng va đập nhẹ, quay chiều Phương án 10 Lực vòng băng tải (kG) 220 240 255 190 360 410 460 330 360 420 Vận tốc băng tải (m/s) 1,5 1,6 1,4 1,3 1,4 0,9 1,3 1,45 1,2 1,3 Đường kính D (mm) 300 350 350 360 350 320 400 400 350 360 Chiều rộng băng tải B (mm) 350 325 300 400 400 380 450 450 400 400 Thời hạn phục vụ (năm) 6 5 6 Chiều cao tâm băng (mm) 300 300 280 300 300 350 400 300 320 350 5 4 5 Sai số vận tốc cho phép (%) I , Xác định công suất động : - Công suất cần thiết xác định theo công thức Pt P ct = η Trong đó: Pct Là cơng suất cần thiết trục động (kW) P t Là cụng suất tính tốn trục máy cơng tác (kW) Các thơng số cho trước -Lực vịng băng tảI P (KG) : 460 - Vận tốc băng tải V (m/s) : 1,3 - Đường kính D(mm) : 400 - Chiều rộng băng tảI B(mm) : 450 - Thời gian phục vụ (năm) : - Chiều cao tâm băng (mm) : 400 - Sai số vận tốc cho phép (%) :5 Các thông số chọn: a Hiệu suất chung: η = ηđ.ηol3.ηbr2.ηkn Tra bảng ta có: ηđ = 0,955 : Hiệu suất truyền xích ηol = 0,992 : Hiệu suất cặp ổ lăn ηbr = 0,97 : Hiệu suất cặp bánh ηkn = : Hiệu suất nối trục - Vậy η = 0,955.0,9923.0,972.1 = 0,877 Chọn động FV 4600.1,3 Pbt = = =5,98 Kw 1000 1000 √ √ Ptd= 2 P21 t + P22 t + p23 t P t + 0,6 P1 ) t 2+ ( 0,4 P1 ) t = 1 ( t 1+ t +t t 1+t +t 2 √ ( ) ( ) = 5,98 4+ 0,6.5,98 2+ 0,4.5,98 = 4,746 Kw 4+2+2 Cơng suất cần có trục động Pdtbt 4,746 Pct = = =5,41 (Kw) ηΣ 0,877 Số vịng quay trục cơng tác 60000.1,3 nlv = =62,07 (vòng/phút) π ⋅400 Tỉ số truyền hệ dẫn động U Σ=U h ⋅ U n Tra bảng 2.4/21 (TTHTDĐCK) Chọn U h = 12 (8 => 40) tỉ số truyền hộp số cấp U n = (2 => 6) đai thường U Σ = 12.4 = 48 Số vòng quay sơ động n sb=62,07.48 = 2979,36 (vịng/phút) Ta có Pdtⅆc nên ta cần chọn động có cơng suất thỏa điều kiện: Pđc ≥ Pdtⅆc Điều kiện chọn động phải thoả mãn: P đc ≥ P dtⅆc P đc ≥5,41(kW ) => nđb ≅2979.36 ( vg/ ph ) nđb ≅n sb { { - Thực tế có nhiều động thỏa điều kiện Dựa vào thông số cho mục đích giảm bớt kinh tế → Lựa chọn động K132M2 Cơng suất(kW) Số vịng quay cosφ η% (v/ph) 5,5 2900 Tính xác tỉ số truyền : U Σ= nⅆb 2900 = 46,72 = 62,07 62,07 Chọn Uh = 12 U Σ= Uh.Un  Un = U Σ 47,28 = =3,893 Uh 12 Uh tỉ số truyền hộp Un tỉ số truyền hộp Un= Ukn.Uđ = 1.U  Un = Uđ = 3,893 Mặt khác tra bảng 3.1 U 1=4,05 U 2=2,97 { Với Uh=12  0,93 85,0 2,2 Tính cơng suất trục: Trục IV (trục làm việc) : P IV =¿ 4,746 (Kw) Ptd 4,746 = =4,78 (Kw) Trục III : P III= ηol ηkn 0,992.1 P III 4,78 = =¿4,97 Truc II : P II =¿ (Kw) ηol ηbr 0,992.0,97 PII 4,967 Trục I: P I = = = 5,16 (Kw) ηol ηbr 0,992.0,97 PI 5,16 Trục động Pđc= = =5,41 Kw ηbd 0,955 Số vòng quay : nđc= 2900 (vòng/phút) n ⅆc 2900 Trục I : n I = = = 744,926 U d 3,893 nI 744,9 Trục II : n II = = = 183,93 U 4,05 n II 183,92 Truc III : n III = = = 61.93 U2 2,97 n III 61,93 = Trục IV (trục làm việc) : n IV = = 61,93 U kn (vịng/phút) (vịng/phút) (vịng/phút) (vịng/phút) Mơmen xoắn: ,55.10 Pⅆc , 55.106 5,41 = Trục động cơ: T ⅆc = = 17815,69 (Nmm) nⅆc 2900 , 55.106 P , 55.106 ⋅5,16 = Trục I : T I = = 66151,53 (Nmm) nI 744,926 Truc II : T II = ,55.10 ⋅ P II ,55.106 ⋅ 4,97 = = 258051,97 (Nmm) nII 183,93 Trục III : T III = ,55.10 ⋅ P III , 55.106 ⋅ 4,78 = = 737106,41 (Nmm) n III 61,93 ,55.10 ⋅ P IV 9,55 ⋅ 106 4,746 = Trục IV (trục làm việc): T IV = = 731863,39 (Nmm) n IV 61,93 Trục Động Thông số Công suất (kW) Ti số truyền Số vòng quay (v/ph) Momen xoắn (N.mm) Trục I 5,41 Trục II 5,16 3,893 4,97 4,05 4,78 2,97 4,746 744,926 183,93 61,93 61,93 17815,69 66151,53 258051,97 737106,41 731863,39 chọn loại đai n=2900v/p ; P = 5,5 Kw ud= 3,893 Theo hình 4.1 Chọn đai thường loại A đai hình thang Tra bảng 4.13( TTTK) chọn tiếp diện đai b.h =13.8 A,đường kính đai nhỏ Chọn d1= 140 mm theo tiêu chuẩn π ⋅d ⋅n dc π ⋅140.2900 = = 21,25 m/s 60000 60000 Nhỏ vận tốc cho phép Vmax= 25 m/s B, đường kính bánh đai lớn d2 = d1 ud (1-ε ) = 140.3,893(1- 0,01) = 539,56 mm theo bảng 4.26 chọn đường kính tiêu chuẩn d2 = 560 mm tỉ số truyền thực tế: Ut= Trục làm việc 2900 II thiết kế truyền đai Vận tốc đai V = Trục III d2 560 = =4 d ⋅ ( 1−ε ) 140 (1−0,01 ) ΔU = U t −U d 4−3,893 = ⋅100 =2.7% < % Ud 3,893 2, Tính chiều dài đai Theo bảng 4.14 chọn sơ khoảng cách trục a=0,95d = 532 mm Theo công thức 4.4 chiều dài đai ( d 2−d ) = 2.532+0,5 π ⋅ (140+ 560 )+ ( 560−140 )2 = 2246,45 mm l=2 a+ π ( d +d ) + 4.532 4a Theo bảng 4.13 chọn chiều dài tiêu chuẩn l=2240 mm Nghiệm số vòng chạy đai 1s theo 4.15 v 21,25 ⅈ= = =9.486/s < imax=10/s l 2,24 tính khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l= 2240 mm a= λ+ √ λ −8 Δ Trong Δ = d 2−d 560−140 = = 210 2 λ = 2240-0,5.3,14(140+560) =1141 a= 2 λ+ √ λ −8 Δ 1141+ √ 1141 −8 210 = 528,8 mm ¿ 4 Điều kiện: 0,55(d1+d2) +h ≤ a ≤ 2(d1+d2) 393 ≤a≤1400 Vậy thỏa mãn điều kiện Theo 4.7 góc ơm 570 570 ( ) = = 134,720 > 1200 α =180 −( d 2−d1 ) 180 − 560−140 a 528,8 Xác định số đai: theo công thức 4.16 z= Pdc k d [ P0 ] C α C U C z C l Tra bảng 4.7/55 chọn Kd = số ca việc nên Kd=1+0,1 = 1,1 Với C α = 1- 0,0025(180 -α ) = 1-0,003(180-134,72)= 0,864 ... vận tốc cho phép (%) I , Xác định công suất động : - Công suất cần thiết xác định theo công thức Pt P ct = η Trong đó: Pct Là công suất cần thiết trục động (kW) P t Là cụng suất tính tốn trục... ( bánh trụ thẳng) Trong truyền cấp nhanh có bánh làm việc hoàn toàn giống đặt song song ta tính thơng số cho truyền lại giống thiết kế 3.2 Xác định sơ khoảng cách trục a w Đối với hộp giảm tốc. .. chậm: 29 Chương 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ TRỤC VÀ VẼ KẾT CẤU TRỤC 30 I Tính tốn trục .30 1.Chọn vật liệu chế tạo trục: 30 2.Xác định sơ đường kính trục: 30 3.Xác định khoảng