Nhom8 (2).1.Docx1.Docx

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN I CHI TIẾT MÁY NHÓM 8 Lớp DHCD15A3 Nhóm trưởng Trần Quang Huy Thành viên Đỗ Gia Huy Ngô Việt Hưng GVHD TÊN ĐỀ TÀI ĐỒ[.]

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT - CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN I - CHI TIẾT MÁY NHÓM Lớp :DHCD15A3 Nhóm trưởng: -Trần Quang Huy Thành viên: - Đỗ Gia Huy -Ngô Việt Hưng GVHD: TÊN ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI (ĐỀ SỐ:8) Hà Nội -Năm: 2022-2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN I - CHI TIẾT MÁY Đề số: NỘI DUNG THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Loại hộp: Hộp giảm tốc đồng trục T Tmm Tmm =1,4T1 T1 T2 t tmm t1 t2 tck T2 =0,66T1 t1 = 3,2h t2 =4,6h tck =8h Động Nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc (1 cấp thẳng – cấp nghiêng) Bộ truyền đai Băng tải làm việc chiều Các số liệu cho trước: Lực kéo băng tải: F =12000 N Vận tốc băng tải: v =0,5 m/s Đường kính tang: D =250 mm Thời hạn phục vụ: lh =11000 Số ca làm việc: 2ca Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi:  =55 độ Đặc tính làm việc: Va đập vừa Yêu cầu thực I Phần thuyết minh: Trình bày đầy đủ nội dung tính tốn thiết kế, bao gồm: - CHƯƠNG 1: Tính toán chọn động điện, phân phối tỷ số truyền mô mem xoắn trục - CHƯƠNG 2: Tính tốn tỷ số truyền ngồi (bộ truyền đai) - CHƯƠNG 3: Tính tốn thiết kế truyền bánh - CHƯƠNG 4: Tính tốn thiết kế trục - CHƯƠNG 5: Tính tốn chọn ổ đỡ trục, then, khớp nối, chi tiết khác bôi trơn hộp giảm tốc - CHƯƠNG 6: Tính tốn thiết kế kết cấu hộp - Tài liệu kham khảo: - [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển- Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Tập - [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển-Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Tâp II Phần vẽ: TT Tên vẽ Khổ giấy Số lượng Bản vẽ lắp 2D hộp giảm tốc A0 Bản vẽ chế tạo chi tiết: trục bánh A3 Ngày giao đề: Ngày hoàn thành: Hà Nội, ngày tháng năm GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU .9 LỜI NÓI ĐẦU 11 CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC .12 1.1.Nguyên tắc chọn động điện: 12 1.2:Phương pháp tính tốn để chọn động điện 12 1.3: Phân phối tỉ số truyền .15 1.4: Xác định công suất, số vịng quay mơmen trục 16 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGOÀI 18 2.1 Tính tốn truyền xích 18 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG .24 3.1 Thiết kế truyền cấp nhanh (Bộ truyền bánh răng) .24 3.1.1.Chọn vật liệu làm bánh 24 3.1.2Xác định ứng suất mỏi tiếp xúc ứng suất mỏi uốn cho phép 24 3.1.3Xác định thông số truyền 26 3.2.Thiết kế truyền cấp chậm (Bộ truyền bánh trụ thẳng): 33 CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC .38 4.1 Chọn vật liệu chế tạo chi tiết trục .38 4.2 Xác định tải trọng tác dụng lên trục 39 4.3: Tính sơ đường kính trục 40 4.4: Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 41 4.5: Xác định đường kính chiều dài đoạn trục 44 4.6.Kiểm tra độ bền mỏi 52 4.7 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh .57 CHƯƠNG TÍNH TỐN CHỌN Ổ ĐỠ TRỤC, KHỚP NỐI, CÁC CHI TIẾT KHÁC VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC 58 5.1 Tính tốn lựa chọn ổ lăn 58 5.2.Tính tốn chọn khớp nối 64 5.3 Tính tốn bơi trơn: Chọn chế độ bơi trơn, dầu bơi trơn 65 CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU HỘP .66 6.1 Tính kết cấu vỏ hộp .66 6.2 Kết cấu vỏ hộp giảm tốc: (theo bảng 18.1 tài liệu [2]) 66 CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC 1.1.Nguyên tắc chọn động điện: - Chọn động điện bao gồm việc chọn loại động cơ, kiểu động cơ, cho có cơng suất số vòng quay phù hợp với yêu cầu đề Chọn loại động động làm việc phù hợp với yêu cầu truyền động máy, phù hợp với mơi trừng làm việc bên ngồi, vận hành an toàn ổn định - Các loại động điện thường dùng bao gồm: + Động chiều: có giá thành đắt, khối lượng sửa chữa nhiều nhanh hỏng, cần thêm thiết bị chỉnh lưu + Động xoay chiều pha không đồng kiểu lồng sóc: có giá thành rẻ, cấu tạo vận hành đơn giản, mắc trực tiếp với dòng điện xoay chiều + Động xoay chiều pha đồng bộ: có giá thành đắt, mở máy phức tạp + Động điện khơng đồng pha: có công suất nhỏ, chủ yếu dung cho thiết bị sinh hoạt máy khâu, quạt điện… Vì chọn động cho hộp giảm tốc thường chọn: Động xoay chiều pha không đồng kiểu lồng sóc Hình 1.1.Động điện ba pha đồng 1.2:Phương pháp tính tốn để chọn động điện - Điều kiện công suất + Động làm việc chế độ dài hạn với phụ tải thay đổi Động điện chọn phải thỏa mãn điều kiện: T Tmm T1 T2 t tmm t1 t2 tck Hình 1.2 Đường momen phụ tải biến thiên theo thời gian Bước 1: Chọn động a Xác định công suất cần thiết động Công suất cần thiết động xác định theo công thức (1.1): 𝑁𝑐𝑡 = 𝑁𝑙𝑣/𝜂 (𝑘𝑊) Trong : Nct (kW): cơng suất cần thiết trục động Nlv (kW): công suất tính tốn trục máy cơng tác 𝜂: Là hiệu suất truyền động Theo cơng thức (1.2) ta có: Nlv =( 𝐹.𝑉)/1000 =(12000.0,5)/1000 = 6(kw) Với: F = 12000 (N) lực kéo băng tải v = 0,5 (m/s) vận tốc băng tải Hiệu suất truyền động (η) tính dựa hiệu suất truyền hệ thống dẫn động theo công thức (1.3) từ sơ đồ hộp giảm tốc (đề bài) ta có: η = ηk η4ol η2br ηđ Tra bảng 1.1 ta chọn hiệu suất: ηk= 0.99 - hiệu suất truyền khớp nối trục ηol= 0,995 - hiệu suất ổ lăn (được che kín) ηbrt= 0,97 - hiệu suất truyền bánh trụ thẳng (được che kín) ηbrc= 0,97 - hiệu suất truyền bánh trụ nghiêng (được che kín) ηđ = 0,95 hiệu suất truyền đai (hở) Suy : n=0,99.0,9954 0,972 0,95= 0,89 𝑁𝑐𝑡 = 𝑁𝑙𝑣/𝜂=6/0,89= 6.89 (𝑘𝑊) Vậy công suất cần thiết động là: Nct = 6.89(kW) b Xác định số vòng quay sơ động Chọn sơ tỉ số truyền chung hệ thống ic =50 Số vịng quay trục cơng tác (bộ truyền đai) nlv tính theo cơng thức (1.6): Nlv=(60000.v)/( 𝜋.𝐷)=(60000.0.5)/(3.14.250)=38.19 vg/ph Trong đó: v = 0,5 m/s: vận tốc băng tải D = 250 mm: Đường kính tang quay Số vòng quay sơ động nsb là: nsb = nlv ic = 38.19.50= 1909 (vg/ph) c Chọn dộng Động chọn phải thỏa mãn điều kiện (1.8): { nNđc đc ≈≥ nNsb ct Ta có: Nct = 6.89 KW; nsb = 1909 vg/ph; Theo bảng 1.2 ÷ 1.9, ta chọn động 4A132S4Y3 phù hợp với yêu cầu, Có thông số kỹ thuật động sau: Công suất Vận tốc quay Cos Tmax/Tdn Tk/Tdn 𝜂% kw Vg/ph 7.5 1455 0.86 87.5 2.2 2.0 Bước 2: Phân phối tỉ số truyền a Xác định tỉ số truyền i hệ thống dẫn động Tỉ số truyền hệ thống dẫn động xác định tỉ số số vòng quay đầu vào truyền số vịng quay đầu truyền theo cơng thức 1.9 Tính tỷ số truyền chung theo cơng thức: ic= ing ihgt = nđc/nlv Với: ndc = 1455 (v/p) số vòng quay động điện chọn nlv = 38.19 (v/p) số vòng quay trục băng tải => ic = 1455/38.19= 38 b Phân phối tỉ số truyền Tỉ số truyền hệ thống dẫn động phân phối cho truyền hộp giảm tốc truyền (bộ truyền đai) Ic = ihgt.id ≈ 38 Để hộp giảm tốc có kích thước không lớn quá, dựa vào bảng 1.13, chọn tỷ số truyền truyền đai: id= 2.4 ihgt =ic/id=38.07/2.4=15.8 Ta có: ihgt = i1.i2 ; - tỉ số truyền cấp nhanh, cấp chậm Theo công thức (1.11) ta chọn: i1 = 1,2.i2 ⇒ 1,2 i22 = 15.8 ⇒ i2 = 3.6 i1 = 4.3 Bảng số liệu tỷ số truyền: Bộ truyền đai Bộ truyền cấp nhanh id =2,4 i1 = 4.3 Bộ truyền cấp chậm i2 = 3.6 Bước 3: Xác định cơng suất, số vịng quay mômen trục a Công suất Áp dụng cơng thức 1.16, 1.17, 1.18, 1.19 ta có: - N3 = Nlv/(nol*nd)=6/(0.99*0.950 = 6.38kW - N2 = N3/(nol*nbr) =6.38/(0,95*0.97) = 6.64KW - N1 = N2 = 6.64/(0,958 0,97) = 6.91 KW - Ncơng tác = N1/nk=6.91/1=6.91 KW Trong đó: Nlv - công suất làm việc ηol, ηk, ηbrt , ηbrc hiệu suất ổ lăn, khớp nối bánh b Số vòng quay Áp dụng cơng thức 1.13, 1.14, 1.15 ta có - Trục động cơ: nđc = 1445 vg/ph - Trục 1: n1 = nđc/ud = 1455/2.4=606 vg/ph - Trục 2: n2 = n1/ i1 = 606/ 4.3= 140 vg/ph - Trục 3: n3 = n2/ i2 =140/ 3.6 = 39 vg/ph Trong đó: + i1, i2 – tỷ số truyền truyền cấp nhanh,cấp chậm; + nđc -số vòng quay trục động c Mômen Áp dụng công thức 1.10, 1.21, 1.22, 1.23 ta có: N ct 6.91 = *9,55.106= 45354.3N.mm n dc 1455 6.91 N1 - Trục 1: T1 = 9,55 10 = *9,55.106= 108895.3N.mm n1 606 6.64 N2 - Trục 2: T2 = 9,55 10 = *9,55.106 = 452942.9 N mm n2 140 6.38 N3 - Trục 3: T3 = 9,55 10 = *9,55.106= 1562282 N.mm 39 n3 - Trục động cơ: Tdc = 9,55.106 *Bảng thông số động học động lực học trục: