Trường ĐH Công Nghiệp TP HCM Khoa Cơ Khí TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁNĐỒ ÁN Ñeà taøi Ñeà taøi THIEÁT KEÁ BOÄ GIAÛM TOÁCTHIEÁT KEÁ BOÄ GIAÛM TOÁC Các số liệu Công suất máy kh[.]
Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN Đề tài : THIẾT KẾ BỘ GIẢM TỐC Các số liệu : Cơng suất máy khuấy P = 8.5 kw, số vòng quay trục đầu (trục cơng tác) n = 75 (vịng/phút), thời gian làm việc : 7500 , sơ đồ tải trọng hình vẽ: T 0,75T T 0,5T t chu kỳ GVHD: Nhóm SV thực : MSSV Lại Minh Hoàng 07742461 Phạm Quang Giàu 07737171 Tô Văn Dự 07742591 TP.HCM, tháng 06 năm 2009 GVHD: -3- SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí LỜI NĨI ĐẦU Trong giai đoạn cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nước, người khơng thể thiếu máy móc phương tiện từ trước đến giúp người giải nhiều vấn đề mà người khơng có khả làm việc Hiện sinh viên theo học trường trang bị kiến thức cần thiết lý thuyết lẫn tay nghề Để sau với vốn kiến trang bị em góp phần nhỏ bé để làm giàu đất nước Thời gian vừa qua em giao đề tài:”Thiết kế hộp giảm tốc” sau nhận đề tài với bảo tận tình thầy hướng dẫn Diệp Bảo Trí thầy khoa bạn lớp, nổ lực thân em hoàn thành đề tài Tuy nhiên, trình làm việc cố gắng trình độ bạn nhóm cịn hạn chế cịn kinh nghiệm nên khơng thể tránh sai sót Sau thiết kế truyền động khí cho máy khuấy hộp giảm tốc nhóm sinh viên chúng em thực Vậy em kính mong bảo thầy để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giúp đỡ em hoàn thành đề tài ! Cảm ơn ! GVHD: -4- SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: -5- SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí Chương I CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Công suất định mức động cơ: (Kw) (2-1) [1] Nlv : công suất làm việc = 8,5 Kw (đề cho) µ : hiệu suất truyền động = µkn µđ µbr µol µđ : hiệu suất truyền động đai = 0,95 µkn : hiệu suất khớp nối = µbrt : hiệu suất truyền động bánh thẳng = 0,96 µbrn : hiệu suất truyền động bánh nghiêng = 0,96 µol : hiệu suất truyền động ổ lăn = 0,99 Thay vào 2-1: Nđm (Kw) Tra bảng P1.3 [2], chọn động ký hiệu 4A132M4Y3 có công suất định mức: Nđm = 11 Kw, n = 1458 (v/ph) Đáp số: Nđm = 11 Kw, n = 1458 v/ph GVHD: -6- SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí Chương II PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Tỷ số truyền chung: i = Nđc : số vòng quay động Ntrk : số vòng quay trục khuấy i = iđ ibc ibn iđ : tỷ số truyền truyền đai ibn : tỷ số truyền bánh cấp nhanh ibc : tỷ số truyền bánh cấp chậm ibn = (1,2 1,3).ibc Chọn iđ = ibc.ibn → ibc → ibn = 2,32 1,2 = 2,79 số vòng quay trục: (v/ph) (v/ph) (v/ph) Xác định công suất tác dụng trục: Nđc = Kw N1 = Kw Kw Mômen xoắn trục: Nmm Nmm GVHD: -7- SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí Nmm Bảng phân phối tỷ số truyền: Thơng số Trục i n (v/ph) N (Kw) T (Nmm) Đáp số: Động 1458 10,42 68252 Trục 486 9,8 192572 Trục 2,79 174,2 9,3 509845 Trục 2,32 75 8,5 1082333 i = 19,44 ibn = 2,79 ibc = 2,32 iđ = Chương III GVHD: -8- SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí BỘ TRUYỀN ĐAI Chọn loại đai thang: Giới thiệu vận tốc đai ( > 10 m/s) chọn loại đai Б (5 13) có a x h x F = 17 x 10,5 x 138 Đường kính đai nhỏ, tra bảng (5-14), (5-15) [1] lấy D1 = 140 mm Kiểm nghiệm vận tốc đai: Đường kính đai lớn: (CT 5-4) D2 = i.D1.(1- ξ ) ξ : hệ số trượt dài = x 140 x (1- 0,02) ξ = 0,02 (đai thang) = 411,6 mm Tra bảng ( 5-15 ) [1], theo tiêu chuẩn lấy D2 = 400 mm Số vòng quay thực trục bị dẫn: n' = (1- 0,02).1458 Sai số tỷ số truyền: utt = (thỏa điều kiện) Chọn sơ khoảng cách trục A : tra bảng (5-16) [1] lấy A = D2 = 400 mm Chiều dài L theo khoảng cách A : Tra bảng (5-12) [1], theo tiêu chuẩn lấy L = 1800 mm (qua lớp trung hòa) Kiểm nghiệm số vòng chạy u 1s Đk : (thỏa đk) Tính xác A theo chiều dài : A= Nhận thấy: 2(D1+D2) ≥ A ≥ 0,55(D1+D2) + h 1080 ≥ A ≥ 435 → khoảng cách A thỏa đk (5-19) TKCTM Amin = A – 0,015L = 457,64 – 0,015 1800 = 430,64 mm (để mắc đai) Amax = A + 0,03L = 457,64 + 0,03 1800 =511,64 mm (để tạo lực căng) Góc ơm α1 CT (5-3) GVHD: -9- SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí Xác định số đai Z cần thiết: Cα : hệ số xét đến ảnh hưởng góc ơm, bảng (5-18) lấy Cα = 0,92 Ct : hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng, bảng (5-6) lấy Ct = 0,9 Cv : hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc, bảng (5-19) lấy C v = [δp]0 : ứng suất có ích cho phép, bảng (5-17) lấy [δp]0 = 1,51 N/mm2 (δ0 = 1,2 N/mm2) v : vận tốc đai v = 10,7 m/s Vậy →Z=5 Kích thước chủ yếu bánh đai: Chiều rộng bánh đai: CT(5-23) B = (Z – 1) t + 2s = (5 – 1)20 + 2.12,5 = 105 mm (t =20, s =12,5 tra bảng (10-3) [1]) Đường kính ngồi: Bánh dẫn : Dn1 = D1 + 2h0 = 140 + 10 = 150 mm Bánh bị dẫn : Dn2 = D2 + 2h0 = 400 + 10 = 410 mm ( h0 = 5, tra bảng (10-3) [1]) Lực căng ban đầu S0 lực tác dụng lên trục Rđ : S0 = δ0.F = 1,2 x 138 = 165,6 N Rđ = 3S0.Z.sin Đáp số: = D1 = 140 mm D2 = 400 mm L = 1800 mm A = 457,64 mm Amin = 430,64 mm Amax = 511,64 mm Dn1 = 150 mm Dn2 = 410 mm = 2403 N v = 10,7 m/s n ≈ 500 (v/p) u = 5,94 (v/s) α1 = 1570 > 1200 Z=5 S0 = 165,6N Rđ = 2403 N Chương IV THIẾT KẾ BỘ BÁNH RĂNG THẲNG GVHD: Vật liệu chế tạo bánh : - 10 - SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí Bánh nhỏ : C45 thường hóa, δb = 580 N/mm2, δch = 290 N/mm2 , HB = 190 Bánh lớn : C35 thường hóa, δb = 480 N/mm2, δch = 240 N/mm2 , HB = 160 Xác định cường suất cho phép : (ứng suất uốn ứng suất tiếp xúc) a Ứng suất tiếp xúc: : ứng suất tiếp xúc cho phép, tra bảng (3-9) = 2,6 HB : hệ số chu kỳ ứng suất tiếp xúc, theo công thức : (với N0 số chu kỳ sở N0 = 107 , bảng (3-9) [1]) : số chu kỳ bán kính nhỏ, (số vịng quay khơng đổi) : số chu kỳ bán kính lớn, Vì < < nên chọn - ứng suất cho phép bánh lớn = 2,6 x 190 = 494 N/mm2 - ứng suất cho phép bánh lớn = 2,6 x 160 = 416 N/mm2 Ta chọn (thỏa bền) b Ứng suất uốn cho phép: n : hệ số an toàn (n =1,5) Kδ : hệ số tập trung ứng suất chân (Kδ = 1,8 : thép thường hóa) δ-1C45 = 0,43 x 580 = 249,4 N/mm2 δ-1C35 = 0,43 x 480 = 206,4 N/mm2 Sơ hệ số tải trọng : K = 1,3 Hệ số chiều rộng bánh : Khoảng cách trục A : Chọn A = 222 mm Tính vận tốc vịng chọn cấp xác chế tạo bánh răng: GVHD: - 11 - SVTH: Nhóm Trường ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Khoa Cơ Khí CT (3-17) [1] Tra bảng (3-11), chọn cấp xác chế tạo bánh cấp Xác định xác hệ số tải trọng K : K = Ktt.Kđ Bộ truyền có tải trọng thay đổi ít, chọn Ktt = Tra bảng (3-14) lấy Kđ = 1,2 (răng vát đầu) → K = Ktt.Kđ = x 1,2 = 1,2 (khác K chọn) Tính lại A mm rộng : * TC bảng (3-1) [1]) * Xác định môđun, số răng, chiều m = (0,01 0,02).216 = 2,16 4,32, chọn m = (theo Số bánh nhỏ: → chọn Z1 = 38 (răng) * Số bánh lớn: (răng) Tỷ số truyền thực tế: → Lấy số thực tính * Chiều rộng bánh răng: b = φA.A = 0,3 216 = 64,8 mm Kiểm nghiệm sức bền uốn răng: Theo CT (3-33): , với Y hệ số dạng Y1 = 0,476 Y2 = 0,517 (ξ = 0) tra bảng (3-18) [1] 10 truyền : -m=3 răng) Các thơng số hình học chủ yếu mm - Z1 = 38, Z2 = 106 (đường kính vịng chia) (đường kính đỉnh) (đường kính chân 11 Lực tác dụng lên trục : * * Lực vòng : α0 = 20 : góc ăn khớp) Đáp số : GVHD: Lực hướng tâm : R = - 12 - = P.tgα = 1230 N (với α = SVTH: Nhóm