Môn đồ án chi tiết máy thiết kế máy tính toán động học hệ dẫn động cơ khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ KHÍ Ơ TƠ    THIẾT KẾ MÁY MÔN: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện: Đường Văn Thái Mã sinh viên: 201301225 Lớp: Kỹ thuật ô tô Đề số : VI phương án Hệ: Chính quy khóa: K61 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Cường Hà Nội Mục lục SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN PHẦN I :TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Xác định cơng suất cần thiết, Số vịng quay sơ động điện, Chọn quy cách động .6 1.1.1 Xác định công suất động : 1.1.2 Xác định số vòng quay sơ động : 1.1.3 Chọn quy cách động cơ: .7 1.2 Xác định tỷ số truyền động U t toàn hệ thống phân phối tỷ số truyền cho phận hệ thống dẫn động,lập bảng cơng suất,momen xoắn,số vịng quay trịn trục 1.2.1 Xác định tỷ số truyền u t hệ thống dẫn động 1.2.2 Phân phối tỷ số truyền hệ dẫn động u t cho truyền 1.2.3 Xác định cơng suất, mơmen số vịng quay trục PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 11 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 11 2.1.1 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng 11 2.1.2 Thiết kế truyền trục vít , bánh vít : 19 2 Kiểm tra sai số vận tốc: 26 PHẦN III: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI .27 3.1 Tính thiết kế trục 27 3.1.1 Tính trục theo độ bền mỏi .27 3.1.2 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực .27 3.1.3 Xác định lực tác dụng lên trục: .29 3.1.4 Tính xác trục theo hệ số an tồn: 30 3.2 Tính then .51 3.2.1 Kiểm tra then trục I : .51 3.2.2 Kiểm tra then trục II : .52 3.2.3 Kiểm tra then trục III : 53 3.3 Tính chọn ổ lăn: 54 3.3.1 Tính chọn ổ lăn cho trục I: 55 3.3.2 Tính chọn ổ lăn cho trục II : 56 3.3.3 Tính chọn ổ lăn cho trục III : 59 PHẦN IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU (vỏ hộp giảm tốc, chi tiết, bôi trơn, điều chỉnh ăn khớp lắp ghép) 64 Kết cấu vỏ hộp giảm tốc, bôi trơn điều chỉnh ăn khớp: 64 4.1.1 Tính kết cấu vỏ hộp: 64 4.1.2 Bôi trơn hộp giảm tốc: 65 4.1.3 Thiết kế chi tiết phụ : 66 PHẦN V : TÍNH DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 68 Chọn dung sai lấp ghép ổ lăn: 68 Nhận xét giảng viên: PHẦN I : TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Xác định cơng suất cần thiết, Số vịng quay sơ động điện, Chọn quy cách động Phương án Lực kéo băng tải (kG) Vận tốc băng tải (m/s) Đường kính D (mm) Chiều rộng băng tải B (mm) Thời hạn phục vụ (năm) Sai số vận tốc cho phép (%) 650 0,7 320 400 4 1.1.1 Xác định công suất động : Công suất phận công tác băng tải: Plv = Ft V 650.10.0,7 = 1000 1000 = 4,55 (KW) Hiệu suất chung hệ thống truyền động:  = ol3.br.tv Trong đó: br = 0,98 : Hiệu suất bánh ol = 0,99 : Hiệu suất cặp ổ lăn tv = 0,8 : Hiệu suất truyền trục vít Thay số:  = 0,993.0,981.0.81 =0,76 Tải trọng tương đương: Ptd = = √ √ √ P21 t + P22 t (P¿ ¿1 0,7)2 t 2 = P t 1+ ¿ t +t t +t ( 4.55 )2 5+ ( 0,7.4,55 )2 = 4,09 (KW) Công suất cần thiết động cơ: Pct= P td = 4,09 0,76 = 5,38 (KW) Số vòng quay tang trống băng tải: nbt = 60000.V π D = 60000.0,7 π 320 = 41,77 (v/ph) V:Vận tốc băng tải (m/s) D: Đường kính D (mm) 1.1.2 Xác định số vòng quay sơ động : -Tỷ số truyền toàn Uch hệ thống dẫn động xác định: Uch = Uhộp số (hộp số cấp bánh răng-trục vít) Theo bảng 2.4 sách TT-TK tập ta chọn tỉ số truyền bánh – trục vít Ut=Uh=35 Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nbt.Uch =41,77.35 = 1461,95 (v/ph) Trong đó: nsb: Là số vịng quay sơ nbt: Là số vòng quay trục máy công tác Uch: Là tỷ số truyền toàn hệ thống 1.1.3 Chọn quy cách động cơ: Động chọn phải thỏa mãn điều kiện: Pđc Pct = 5,38 ; nđc ≅ nsb = 1461,95 đồng thời mômen mở máy phải thoả mãn điều kiện: T mm T Mà T mm T Tk =1,4 ≤ T dn =1,4 Theo bảng P1.3 phụ lục ta chọn sau: Kiểu động Công suất (KW) Vận tốc quay (v/ph) Hiệu suất % Tk/Tdn 4A132S4Y3 7,5 1455 87,5 1.2 Xác định tỷ số truyền động U t toàn hệ thống phân phối tỷ số truyền cho phận hệ thống dẫn động,lập bảng công suất,momen xoắn,số vòng quay tròn trục 1.2.1 Xác định tỷ số truyền u t hệ thống dẫn động ut = ndc nlv 1455 = 41,77 = 34,83 Trong đó: 1.2.2 n dc Là số vịng quay động n Là số vòng làm việc băng tải lv Phân phối tỷ số truyền hệ dẫn động u t cho truyền u t =u h = 34,83 (v/ph) Đây hộp giảm tốc cấp bánh răng-trục vít ut = 34,83 + Theo tốn đồ 3.25 trang 48 tài liệu hướng dẫn tập - Từ ta chọn u1 = 2,8 - Thay u1 vào (*) ta tính u2 = 12,5 *Kiểm tra sai số: |2,8∗12,5−34,83 | 100% = 0,4% < 4% 34,83 ∆U= Thỏa mãn điều kiện sai số cho phép 1.2.3 Xác định cơng suất, mơmen số vịng quay trục Dựa vào P1v sơ đồ hệ thống dẫn động, tính cơng suất, mơmen số vịng quay trục, phục vụ bước tính tốn thiết kế truyền, trục ổ Trang 49 sách tập 1: + Công suất: Trục III: P3 = Plv = 4,09 (KW) Plv ol ❑tv Trục II: P2 = ❑ = 4,09 0,99.0,8 P2 ol ❑Br Trục I: P1 = ❑ = = 5,16 (KW) 5,16 0,99.0,98 Động cơ: Pđc = 7,5 (KW) + Số vòng quay : Động cơ: ndc = 1455 (v/ph) Trục I: n1 = ndc = 1455 (v/ph ) n1 1455 =¿519,6 (v/ph ) u1 2,8 n2 519,6 =¿41,56 (v/ph ) Trục III: n3 = = u2 12,5 Trục II: n2 = = = 5,32 (KW) + Momen xoắn trục : Động cơ : Tdc = 9,55.10 Pdc n dc = 9,55.10 7,5 1455 = 49226,8 (Nmm) Trục I : 9,55.10 P1 n1 T1 = = 9,55.10 5,32 1455 = 34918,2 (Nmm) Trục II : T2 = = 9,55.10 P2 9,55.10 5,16 = n2 519,6 94838,33 (Nmm) Trục III: T3 = 9,55.10 P3 n3 = 9,55.10 4,09 41,56 = 939833,9 (Nmm) Kết tính tốn ghi thành bảng sau : BẢNG : CÔNG SUẤT - TỈ SỐ TRUYỀN - SỐ VỊNG QUAY - MƠMEN Trục Động I II III 7,5 5,32 5,16 4,09 Thông số Công suất P, kW Tỉ số truyền u Số vịng quay n (vịng/phút) Mơmen xoắn T (Nmm) 2,8 12,5 1455 1455 519,6 41,56 49226,8 34918,2 94838,33 939833,9 PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 2.1.1 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng ●Tính tốn a.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: - Dựa theo quan điểm thống hóa thiết kế ta chọn vật liệu chế tạo bánh giống vật liệu chế tạo trục vít, theo bảng 6.1[I] trang 92, ta chọn mác thép : C.45 - Chọn bánh nhỏ thép 45 cải thiện đạt độ rắn từ HB = 241 ÷ 285 - Có độ bền : b1 = 850 (MPa), ch1 = 580 (MPa), chọn HB1 = 275 (HB) - Chọn bánh lớn thép 45 cải thiện đạt độ rắn từ HB = 241 ÷ 285 - Có độ bền : b2 = 850 (MPa), ch2 = 580 (MPa), chọn HB2 = 260 (HB) b.Xác định ứng suất cho phép - Ứng suất tiếp xúc cho phép [H] ứng suất uốn cho phép theo công thức: xác định Thiết kế sơ ta lấy: Tra bảng 6.2[1]-trang 94, với thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB = 180 350 thì: , ; + Độ rắn bánh nhỏ: (MPa) (MPa) + Độ rắn bánh lớn:  (MPa) (MPa) Áp dụng cơng thức tính số chu kì sở thử tiếp xúc (6.5[1]-trang 93):  ... PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 2.1.1 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng ? ?Tính tốn a.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: - Dựa theo quan điểm thống hóa thiết kế ta chọn... quay trục PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 11 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 11 2.1.1 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng 11 2.1.2 Thiết kế truyền trục vít , bánh vít : 19 2... 4.1.3 Thiết kế chi tiết phụ : 66 PHẦN V : TÍNH DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 68 Chọn dung sai lấp ghép ổ lăn: 68 Nhận xét giảng viên: PHẦN I : TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ