Đồ án hệ thống truyền động thiết kế hệ thống truyền động thùng tải

`1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG Nhóm lớp L02 – Đề số 13 – Phương án 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THÙNG TẢI HỌC KÌ 211 NĂM HỌC 2021-2022 Giảng viên hướng dẫn: Ths Thân Trọng Khánh Đạt Sinh viên thực hiện: Hồng Đức Linh Đào Lê Tấn Lộc MSSV: 1911485 MSSV: 1911526 ẢNH THẺ SINH VIÊN ẢNH CHÂN DUNG Đồ án hệ thống truyền động GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt Đề số 13 – Phương án TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG (ME3145) Học kì I/ Năm học 2021/2022 Sinh viên thực 1: Đào Lê Tấn Lộc MSSV: 1911526 Sinh viên thực 2: Hồng Đức Linh MSSV: 1911485 Giáo viên hướng dẫn: Ths Thân Trọng Khánh Đạt Ngày bắt đầu: 03/09/2021 ĐỀ SỐ 13: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THÙNG TẢI PHƯƠNG ÁN SỐ: Ngày kết thúc: Trang Đồ án hệ thống truyền động GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt Đề số 13 – Phương án Hệ thống dẫn động thùng tải gồm: 1- Động điện; 2- Nối trục; 3- Hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng cấp; 4- Bộ truyền xích; 5- Xích tải; 6- Bộ phận căng xích; 7- Thùng; 8- Vật tải; Số liệu thiết kế: Lực vịng xích tải, F(N): 4200N Vận tốc xích tải, v(m/s): 1,10m/s Đường kính xích tải, D(mm): 300mm o o Góc nghiêng truyền xích với phương ngang, θ : 45 Thời gian phục vụ, L (năm): năm Quay chiều, làm việc hai ca ( năm làm việc 300 ngày ca làm việc giờ) NỘI DUNG THUYẾT MINH a b c d e f g h Tìm hiểu hệ thống truyền động máy Xác đinh công suất động phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế chi tiết máy: Tính tốn truyền đai (đai, xích bánh răng) Tính tốn truyền hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít – bánh vít) Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên truyền tính giá trị lực Tính tốn thiết kế trục then Chọn ổ lăn nối trục Chọn thân máy, bulong chi tiết phụ khác Tính tốn chi tiết hệ thống truyền động Chọn dung sai lắp ghép Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo Trang Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 – Phương án GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Xác định công suất động 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.3 Bảng đặc tính PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 10 2.1.1 Chọn loại xích 10 2.1.2 Chọn số đĩa xích 2.1.3 Xác định bước xích 2.1.4 Xác định khoảng cách trục số mắt xích 2.1.5 Tính kiểm nghiệm xích độ bền 2.1.6 Xác định thơng số đĩa xích 2.1.7 Xác định lực tác dụng lên trục 2.1.8 Bảng thông số truyền xích 2.2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ MỘT CẤP 14 2.2.1 Thông số ban đầu chọn loại xích 14 2.2.10 Bảng thông số truyền 2.2.11 Bôi trơn hộp giảm tốc 2.3 THIẾT KẾ TRỤC - CHỌN THEN 23 2.3.1 Thông số ban đầu 23 1.1.1 Chọn hiệu suất hệ thống 1.1.2 Tính cơng suất cần thiết 1.1.3 Xác định số vịng quay sơ động 1.1.4 Chọn động điện 1.2.1 Tính cơng suất trục 1.2.2 Tính số vịng quay trục 1.2.3 Tính momen xoắn trục 7 7 8 8 10 10 10 11 11 12 13 14 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 2.2.7 2.2.8 2.2.9 Chọn vật liệu Xác định ứng suất cho phép Chọn hệ số chiều rộng vành Xác định sơ khoảng cách trục Xác định thông số ăn khớp Xác định kích thước truyền Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Kiểm nghiệm độ bền uốn 14 15 16 16 17 18 18 20 22 22 Trang Đồ án hệ thống truyền động 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.4 Đề số 13 – Phương án GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt Chọn vật liệu xác định sơ đường kính trục Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực Phân tích lực tác dụng lên truyền Xác định lực tác dụng lên trục, đường kính đoạn trục Kiểm nghiệm then Kiểm nghiệm trục TÍNH TỐN VÀ CHỌN Ổ LĂN, NỐI TRỤC 2.4.1 2.4.2 Ổ lăn Nối trục 23 23 24 25 30 30 33 33 38 PHẦN 3: CHỌN THÂN MÁY, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 39 3.1 CHỌN THÂN MÁY, BULONG 39 3.2 CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN ĐẾN KẾT CẤU VỎ HỘP 40 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 Nắp ổ Nắp cửa thăm Nút thông Bunlong vòng Que thăm dầu Nút tháo dầu Chốt định vị DUNG SAI LẮP GHÉP 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 Chọn cấp xác Chọn kiểu lắp Bảng dung sai lắp ghép PHẦN 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Lựa chọn phương án thiết kế Xích tải Thùng tải Giá đỡ phận xích tải Bộ phận căng xích tải Bệ đỡ động hộp giảm tốc TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 40 41 42 42 43 43 44 45 45 45 46 47 47 47 48 48 49 49 51 Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 – Phương án GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt MỞ ĐẦU: Hệ thống truyền động thùng tải hệ thống khí ứng dụng nhiều thực tế để vận chuyển hàng hóa khu mỏ than, hầm lị, mỏ địa chất, khống sản ngành cơng nghiệp thực phẩm bánh kẹo, nước ngọt… Ví dụ hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng đứng, giải pháp khai thác không gian hiệu dành cho khu vực đất có diện tích vừa nhỏ Với diện tích đỗ xe đủ cho xe, sử dụng hệ thống đỗ xe thông minh gia tăng sức chứa lên đến 20 vị trí.Trong bối cảnh diện tích đất ngày khan đắt đỏ đô thị hệ thống với nhiều ưu điểm trội ngày phổ biến đô thị Đặc biệt nhà hàng, khách sạn hay điểm kinh doanh quy mô vừa nhỏ Trang Đồ án hệ thống truyền động Đề số 13 – Phương án GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt Dù ứng dụng trường hợp hệ thống dẫn động thùng tải có chung ngun lí hoạt động Chuyển động quay xích tải truyền động từ động thơng qua hộp giảm tốc qua truyền khác đai xích Xích tải gắn thùng tải có kích thước tùy vào mục đích sử dụng Các truyền động sử dụng hộp giảm tốc truyền trục vis – bánh vis, truyền bánh côn thẳng cấp cấp,… Trong phạm vi đồ án ta xét đến truyền bánh trụ nghiêng cấp với trục vào nối với động thông qua nối trục đàn hồi, trục đầu gắn với truyền xích Đồ án hệ thống truyền động giúp ta tìm hiểu thiết kế hộp giảm tốc, qua ta củng cố lại kiến thức học môn học Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật Cơ khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Thêm vào đó, q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ Cơ khí, kỹ cần thiết cho việc học làm sau Em chân thành cảm ơn thầy Thân Trọng Khánh Đạt, thầy cô bạn khoa khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn Sinh viên thực Hồng Đức Linh Đào Lê Tấn Lộc Trang Đồ án hệ thống truyền động GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt Đề số 13 – Phương án PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 : CHỌN ĐỘNG CƠ 1.1.1 Chọn hiệu suất hệ thống: Hiệu suất truyền động: = đ = 0,99 × 0,97 × 0,91 × 0,993 = 0,848 = 0,99: hiệu suất nối trục đàn hồi = 0,97: hiệu suất truyền trụ nghiêng (che kín)(0,96 ÷ 0,98) = 0,91: hiệu suất truyền xích (để hở)(0,90 ÷ 0,93) = 0,99: hiệu suất ổ lăn (0,99 ÷ 0,995) 1.1.2 Tính cơng suất cần thiết: Cơng suất tính tốn: F×v 4200 × 1,1 == = = 4,62 (kW) 1000 1000 Công suất cần thiết: 4,62 = = 0,848 = 5,448 (kW) 1.1.3 Xác định số vòng quay sơ động cơ: Số vịng quay trục cơng tác: 60000 × = 60000 × 1,1 = × = 70,0282 (vịng⁄phút) × 300 Chọn sơ tỷ số hệ thống: Với ℎ = = × 3,5 = 14 ℎ ℎ = : tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh trụ cấp (3÷5) = 3,5: tỉ số truyền truyền xích (2÷5) Số vịng quay động cơ: = × ℎ = 70,0282 × 14 = 980,3948 ( vòng/phút) Chọn động điện: đ 1.1.4 Động điện có thơng số phải thỏa mãn: { ≈ ≥ = 5,448 (kW) = 980,3948 (vòng/phút) đ Theo bảng P1.3, phụ lục tài liệu trang 237, ta chọn động với thông số: Kiểu động 4A132S6Y3 Công suất Vận tốc quay (kW) 5,5 (vòng/phút) 960 Trang ... Khánh Đạt Ngày bắt đầu: 03/09/2021 ĐỀ SỐ 13: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THÙNG TẢI PHƯƠNG ÁN SỐ: Ngày kết thúc: Trang Đồ án hệ thống truyền động GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt Đề số 13 – Phương án. .. ẢNH CHÂN DUNG Đồ án hệ thống truyền động GVHD: Th.s T.T.Khánh Đạt Đề số 13 – Phương án TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG (ME3145)... hiểu hệ thống truyền động máy Xác đinh công suất động phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế chi tiết máy: Tính tốn truyền đai (đai, xích bánh răng) Tính tốn truyền