Đồ án cơ sở thiết kế máy đề tài hộp giảm tốc đồng trục

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY NGÀNH: CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC ĐỒNG TRỤC Người hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN VĂN YẾN Sinh viên thực hiện: PHAN ĐỨC HƯNG Số thẻ sinh viên : 101180106 Lớp : 18C1B Đà Nẵng, 08/2021 LỜI CẢM ƠN Lời em xin cảm ơn quý thầy khoa Cơ khí tạo điều kiện cho chúng em tiếp cận đến môn đồ án Cơ sở thiết kế máy Đây thực môn học hữu ích chương trình đào tạo nghành Chế tạo máy trường Giúp chúng em hiểu biết tìm hiểu nhiều thiết bị giảm tốc thiết bị, chi tiết máy tương tự khác Hiểu truyền, tỉ số truyền, lực tác dụng lên bánh răng,thiết kế trục, thiết kế vỏ hộp giảm tốc… Sau phần thiết kế hộp giảm tốc đồng trục cấp em Và bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực khí chế tạo, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Yến tận tâm hướng dẫn em trình làm đồ án Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hồn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Sinh viên thực hiện: Phan Đức Hưng CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động 1.1 Xác định công suất động Theo công thức 2.8 (TTTK 1), công suất trục động điện xác định sau: = Trong đó: : cơng suất cần thiết trục động (kW) : công suất trục tang quấn cáp (kW) : hiệu suất truyền động Tính hiệu suất tính theo cơng thức: = = 0,95.0,962 0,993 = 0,85 Với: : hiệu suất truyền đai : 0,95 :hiệu suất bánh răng: 0,96 :hiệu suất cặp ổ lăn: 0,99 Công suất cần thiết động cơ: 4,2 = = = 4,94 (kW) 0,85 1.2 Xác định số vòng quay sơ Số vòng quay trục tang quấn cáp: = 75 v/ph Tỉ số truyền toàn uc hệ thống dẫn động tính theo cơng thức: uc= uh uđ Theo bảng 2.4 (TTTK 1) trang 21 [1], ta chọn thông số sau: uh: tỉ số truyền sơ hộp giảm tốc cấp, uh= 8÷40 uđ: tỉ số truyn s b ai, u = 2ữ5 ã S vũng quay sơ động cơ: = 1488÷12400 =  Chọn nsb = 1500 v/ph 1.3 Chọn động theo điều kiện Chọn động thoả mản điều kiện sau: ≥ = 4,94 { ≈ = 1500( / ℎ) đ Tra bảng P1.3 trang 235 [1], ta chọn động cơ: 4A112M4Y3 ▪ Động có thơng số kỹ thuật sau: Pđc = 5,5 kW ▪ nđc = 1425 v/ph (với tần số dòng điện Việt Nam: 50Hz) ▪ Hệ số công suất = 0,92 Phân phối tỉ số truyền Theo công thức 3.23 [1], trang 48 ta có cơng thức tính tỉ số truyền tồn hệ: = đ 1425 = 62 = 22,98 Chọn uđ = 2,24 Ta có tỉ số truyền hộp giảm tốc: ℎ= ℎ ℎ = = đ 22,98 = 10,26 2,24 Phân uh cho cặp bánh hộp giảm tốc, ta lấy unh=uch cho hộp giảm tốc đồng trục để dễ dàng thỏa mãn điều kiện: ℎ= ℎ=√ ℎ=√10,26≈3,2 Lập bảng thông số kỹ thuật • Tính số vịng quay trục = = 2,24 = = • = = 3,20 = 198,8 v/ph = 62,1 v/ph 3,20 1425 = 636,16 v/ph 636,16 198,8 Phân phối công suất trục: 4,42 = = 4,2 (kW) = = = 4,65 (kW) 0,99.0,96 4,2 = 4,65 = = 4,42 (kW) = = = 4,94 (kW) đ 0,99.0,96 • 0,99.0,95 Tính momen xoắn trục: 6 = 9,55.10 4,94 = 9,55.10 1425 = 9,55.10 4,65 = 9,55.10 636,16 6 = 9,55.10 = 9,55.10 4,42 198,8 = 9,55.10 = 9,55.10 4,2 62,1 4,2 = 9,55 106 = 9,55 106 62 Bảng 1.1 Thông số kĩ thuật Trục Thông số Tỉ số truyền - u Vận tốc quay - n (v/ph) Công suất P - (kW) Momen xoắn - T (N.mm) Động I 2,24 II 3,20 III 3,20 Tang 1425 636,16 198,8 62,1 62 4,94 4,65 4,42 4,2 4,2 33106,66 69805,55 212328,97 645893,72 646935,48 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI Chọn loại đai tiết diện đai : Do điều kiện làm việc, thông số công suất, vận tốc, môi trường làm việc, khả kéo tuổi thọ làm việc, tính phổ biến, mà ta chọn loại đai đai thang khác Ta có thơng số: P = 5,5 kW n = 1425 vịng/phút u = 2,24 Hình 2.1 Chọn tiết diện đai hình thang Dựa vào cơng suất số vòng quay chọn đai thang loại Ƃ Theo bảng 4.13 trang 59 [1] cho đai loại Ƃ với: bt = 14 mm A = 138 mm2 b = 17 mm d1= 140÷280 mm h = 10,5 mm y0 = mm Xác định thông số truyền 2.1 Đường kính bánh đai nhỏ Theo bảng 4.13[1] trang 59, ta chọn d1=160 mm 2.2 Vận tốc đai nhỏ 160.1425 = = ≈ 11,93 / 60000 60000 Vì v1 < 25 m/s nên ta chọn đai đai thang thường 2.3 Đường kính bánh đai lớn Giả sử ta chọn hệ số trượt : = 0,02 Theo công thức 4.2[1] trang 53, ta có : 2,24.160 = = 1⁄ = 365,71 (1 − 0,02) (1 − ) Theo tiêu chuẩn bảng 4.21 [1] trang 63 ta chọn d2 = 355 mm 355 Tỉ số truyền thực tế : ′ = 1(1− = ) Sai lệch với giá trị ban đầu ≈ 0,9% < = 2,26 160(1−0,02) 3% 2.4 Khoảng cách trục sơ Theo công thức 4.14 [1] trang 60, ta có : 0,55( ⇔ + 2) +ℎ≤ ≤ 2( + 2) 0,55(160 + 500) + 10,5 ≤ ≤ 2(160 + 500) ⇔ 373,5 ≤ ≤ 1320 Khi u = 2,24 Theo bảng 4.14 [1] trang 60, ta chọn = 1,2 với u=2  a = 1,2.d2 = 1,2.355 = 426 mm 2.5 Chiều dài tính tốn đai Theo cơng thức 4.4[1] trang 54, ta có : ( + ) − )2 ( 2 =2 + + (160 + 355) = 2.426 + ≈ 1682,87 + (355 − 160) 4.426 Theo bảng 4.13[1] trang 59, ta chọn đai có chiều dài L= 1700 mm = 1,7 m • Nghiệm số vịng chạy đai giây (tuổi thọ đai) 11,93 = = Thỏa mãn điều kiện =7,02