Đồ án chi tiết máy

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY MỤC LỤC Lời nói đầu PHẦN PHÂN TÍCH PHƯƠNG PHÁN – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I Phân tích phương án II Chọn động điện III Phân phối tỉ số truyền IV Xác định cơng suất, mơmen số vịng quay trục PHẦN TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH I Thơng số II Tính tốn truyền xích III Kiểm nghiệm độ bền .9 IV Thơng số truyền xích .10 PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG I Thông số 11 II Tính tốn thiết kế 11 III Kiểm nghiệm độ bền 14 IV Thông số truyền bánh 17 PHẦN TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC TRỤC VÀ THEN A Thiết kế trục I Chọn vật liệu 19 II Chọn sơ đường kính trục 19 III Xác định chiều dài trục 20 GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY IV Tính toán thiết kế 21 V Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 25 VI Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh 27 B Kiểm nghiệm then 28 PHẦN TÍNH TOÁN VÀ CHỌN Ổ LĂN, NỐI TRỤC I chọn ổ lăn 29 II chọn nối trục 33 PHẦN CHỌN DẦU BÔI TRƠN 34 Kết luận .35 Tài liệu tham khảo .36 GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển khoa học kĩ thuật đóng vai trị quan trọng đời sống người Việc áp dụng khoa học kĩ thuật làm tăng suất lao động đồng thời góp phần khơng nhỏ việc thay sức lao động người lao động cách có hiệu nhất, bảo đảm an tồn cho họ q trình làm việc Các hệ thống khí thay tuyết vời cho sức người việc tự động hóa sản xuất tăng suất lao động Kết hợp với việc điều khiển chúng, ta góp phần vào cơng tự động hóa đại hóa mà đất nước Việt Nam thực Đồ án môn học Chi tiết máy môn học giúp cho sinh viên chuyên ngành Cơ Điện tử có kiến thức việc thiết kế hệ thống truyền động khí, để từ có cách nhìn hệ thống sản xuất, việc điều khiển hệ thống tự động nhà máy, xí nghiệp hay phân xưởng Trong phạm vi đồ án, kiến thức từ môn sở Nguyên Lý Máy, Cơ lý thuyết, Vẽ kỹ thuật…được áp dụng giúp sinh viên có nhìn tổng quan hệ thống dẫn động khí Từ đây, cộng với kiến thức chuyên ngành, em tiếp cận với hệ thống thức tế, có nhìn tổng quan để chuẩn bị cho đồ án luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Thanh Nam tận tâm hướng dẫn em hoàn thành đồ án chi tiết máy Đồng thời em xin cám ơn tập thể lớp CK17CD2, bạn nhiều giúp đỡ em hoàn thiện đồ án Đây đồ án thiết kế hệ thống khí nên khơng tránh thiếu sót thiếu kinh nghiệm việc tính tốn, chọn lựa chi tiết Em kính mong dẫn thêm quý thầy cô để em củng cố kiến thức đúc kết thêm kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc sau GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN Trục II Trục I Trục III Số liệu thiết kế theo phương án 5: Lực vịng xích tải F, N: 10000 Vận tốc xích tải v, m/s: 0,60 Bước xích tải pc, mm: 38,1 Số đĩa xích z: Thời gian phục vụ L, năm: Quay chiều, làm việc hai ca Số ngày làm việc năm: 300 ngày, ca làm việc GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY II CHỌN ĐỘNG CƠ Xác định công suất động cơ: Xác định cơng suất phận cơng tác xích tải: Hiệu suất chung hệ thống truyền động: Trong hiệu suất truyền ta chọn từ Bảng 3.3 tài liệu [3]: : hiệu suất truyền xích : hiệu suất truyền bánh trụ nghiêng cấp : hiệu suất cặp ổ lăn (2 cặp ổ lăn) : hiệu suất nối trục Ta được: Công suất cần thiết động cơ: Xác định số vòng quay đồng bộ: Số vòng quay xích tải: Tỉ số truyền chung xác định theo công thức: Từ Bảng 3.2 tài liệu [3] ta chọn sơ tỉ số truyền sau: , Do số vịng quay đồng động cơ: Chọn số vòng quay sơ động cơ: Động chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: Theo Bảng P1.3, Phụ lục tài liệu [1] với ta chọn động sau có thơng số sau: Cơng Vận tốc Kiểu động suất quay (kW) (vòng/phút) 7,5 1455 0,86 87,5% 2,2 2,0 4A132S4Y3 GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY III PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: Tỉ số truyền thực sự:  Hộp giảm tốc: Tỉ số truyền chọn  Bộ truyền xích: Tỉ số truyền xích tính lại IV XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT, MƠMEN VÀ SỐ VỊNG QUAY TRÊN CÁC TRỤC: Tính tốn cơng suất trục: Tính số vịng quay trục: Tính momen xoắn trục: Bảng thơng số tính tốn: Trục Động GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM I | II SVTH: HUỲNH GIA HUY III ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Thông số Công suất (kW) 6,786 6,786 6,517 Số vòng quay (vg/ph) 1455 1455 485 135 Tỷ số truyền Momen xoắn (Nmm) 44540,41 44540,41 3,59 128324,43 424444,44 PHẦN TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY I THƠNG SỐ CƠ BẢN Bộ truyền xích lăn dãy Với : - Cơng suất - Số vịng quay bánh dẫn - Tỉ số truyền II TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH 1- Chọn loại xích: Ta chọn xích lăn dãy, tải trọng va đập nhẹ, bôi trơn nhỏ giọt, làm việc hai ca, trục đĩa xích điều chỉnh được, đường nối tâm trục nghiêng với phương ngang góc 20 độ, khoảng cách trục chọn 2- Chọn số đĩa xích dẫn theo cơng thức: 3- Tính số đĩa xích lớn theo công thức: ( răng) 4- Xác định hệ số điều kiện sử dụng xích K theo cơng thức Trong đó: - hệ số tải trọng động: dẫn động động điện tải trọng tác động lên truyền tương đối êm - hệ số xét đến ảnh hưởng khoảng cách trục: - hệ số xét đến ảnh hưởng cách bố trí truyền: đường nối hai tâm đĩa xích hợp với đường nằm ngang góc - hệ số xét đến ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích: trục điều chỉnh - hệ số xét đến điều kiện bôi trơn: bôi trơn nhỏ giọt - hệ số xét đến chế độ làm việc: làm việc hai ca Hệ số vịng quay Hệ số Chọn xích dãy, 5- Tính cơng suất tính tốn 6- Theo Bảng 5.4 tài liệu [3], tra theo cột Ta chọn: Bước xích: GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Đường kính chốt: Chiều dài ống: 7- Xác định vận tốc trung bình xích: 8- Tính tốn kiểm nghiệm bước xích 23,5MPa Do với chọn theo Bảng 5.3 tài liệu [3] nên điều kiện thỏa 9- Chọn khoảng cách trục sơ Số mắt xích X theo cơng thức: Chọn mắt xích Chiều dài xích Tính xác khoảng cách trục: Để tránh xích khơng chịu lực căng lớn, ta cần giảm khoảng cách trục Ta chọn 10- Số lần va đập xích giây: Theo Bảng 5.6 tài liệu [3] với bước xích , ta chọn III KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN Lực vịng có ích: Kiểm tra xích theo hệ số an toàn: GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Tải trọng phá hủy ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY tra theo Bảng 5.1 tài liệu [3] với Lực nhánh căng Lực căng lực ly tâm gây nên: Lực căng ban đầu xích: Trong đó: Tải trọng phá hủy tra theo Bảng 5.1 tài liệu [3] với : hệ số an tồn cho phép, phụ thuộc vào số vịng quay bước xích chọn Bảng 5.7 tài liệu [3] : khối lượng mét xích, tra Bảng 5.1 tài liệu [3] : vận tốc vịng, : chiếu dài đoạn xích tự gần khoảng cách trục, m : gia tốc trọng trường, : góc nghiêng đường tâm trục phương nằm ngang nhỏ Vậy truyền xích thỏa điều kiện bền IV THƠNG SỐ BỘ TRUYỀN XÍCH Tính lực tác dụng lên trục: Giả sử truyền xích nghiêng với phương ngang góc Trong đó: : hệ số trọng lượng xích: góc nghiêng đường nối tâm hai trục phương nằm nganh nhỏ Đường kính đĩa xích: ; PHẦN GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY 10 ... KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Hệ số dạng - Đối với bánh dẫn: - Đối với bánh bị dẫn: Đặc tính so sánh độ bền bánh (độ bền uốn): - Bánh dẫn: - Bánh bị dẫn: Ta kiểm tra độ bền uốn theo bánh dẫn có... hướng tâm: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC TRỤC VÀ THEN A THIẾT KẾ TRỤC: GVHD: GS.TS NGUYỄN THANH NAM | SVTH: HUỲNH GIA HUY 18 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY I CHỌN... BÁCH KHOA TP.HCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG I THÔNG SỐ CƠ BẢN Mommen xoắn trục bánh dẫn Tỉ số truyền Số vòng quay bánh dẫn Số vịng quay bánh bị dẫn II TÍNH