đồ án cơ sở thiết kế máy tính toán thiết kế hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp, PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀNTóm tắt: Lực kéo xích tải F (N): 3250 Vận tốc xích tải v (ms): 1,9Số răng đĩa xích tải z: 19Bước xích tải p (mm): 25,4Thời gian phục vụ Lh (giờ): 25000Số ca làm việc: 1Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài là: 300 Đặc tính làm việc: Vừa I. CHỌN LOẠI ĐỘNG CƠ 1. Tính toán công suất ● Công suất làm việc xích tải (công suất trên trục công tác chính là trục của xích tải): Trong đó: F= 3250 N : Lực kéo xích tải v = 1,9 ms : vận tốc xích tải Khi đó công suất làm việc là: P_lv=(3250 . 1,9)1000 = 6,175 (KW) ● Công suất tương đương: = β . Từ sơ đồ tải trọng ta có:
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Lời nói đầu Trong cơng đổi nay, đất nước ta phát triển mạnh mẽ theo đường Cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước theo định hướng XHCN Trong đó, ngành cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng việc phát triển kinh tế giải phóng sức lao động người Để làm điều phải có cơng nghiệp vững mạnh, với hệ thống máy móc đại đội ngũ cán bộ, kỹ sư đủ lực Từ yêu cầu đòi hỏi người cần phải tìm tịi, học tập nghiên cứu nhiều để mong đáp ứng nhu cầu Là sinh viên khoa khí động lực, em thấy tầm quan trọng máy móc cơng nghiệp, sản suất Hiện em sinh viên ngành Cơ điện tử ô tô xe chuyên dụng nhà trường trang bị kiến thức cần thiết lý thuyết thực hành để có kỹ định hướng nghề nghiệp Chính lý ngồi việc học việc thiết kế đồ án công việc thiếu sinh viên khoa khí động lực Là sinh viên khoa khí động lực em thực đồ án sở chi tiết máy với nội dung đề tài:“ Thiết kế hệ dẫn động xích tải “ Dưới bảo tận tình thầy giáo Thân Văn Thế thầy cô khoa bạn bè nỗ lực phấn đấu thân giúp em hoàn thành đồ án Tuy nhiên trình tìm hiểu thiết kế đồ án, trình độ có hạn kinh nghiệm, nên khơng thể tránh khỏi sai sót Em kính mong nhận bảo thầy cô để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hưng Yên, ngày tháng năm 2020 Sinh viên Nguyễn Hiếu Tùng SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN *Tóm tắt: Lực kéo xích tải F (N): 3250 Vận tốc xích tải v (m/s): 1,9 Số đĩa xích tải z: 19 Bước xích tải p (mm): 25,4 Thời gian phục vụ Lh (giờ): 25000 Số ca làm việc: Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi là: 300 Đặc tính làm việc: Vừa I CHỌN LOẠI ĐỘNG CƠ Tính tốn cơng suất ● Cơng suất làm việc xích tải (cơng suất trục cơng tác trục xích tải): Trong đó: F= 3250 N : Lực kéo xích tải v = 1,9 m/s : vận tốc xích tải Khi cơng suất làm việc là: Plv = 3250 , 1000 = 6,175 (KW) ● Công suất tương đương: =β Từ sơ đồ tải trọng ta có: SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI + Mơmen tác dụng lên tải: T1= 1,2T; T2= 1,0T + Thời gian tác động: = 5s; = 28800s Do thời gian đầu t1 nhỏ nên bỏ qua => Tmax = T Ta có: t Ti T i t i β= √ β = 12 3600 3600 =1 = 6,175 = 6,175 (KW) Theo công thức 2.8[I] trang 19 ta có cơng suất cần thiết trục động cơ: Trong đó: Ptđ : cơng suất tương đương η : hiệu suất truyền tải theo công thức 2.9[I] trang 19 ta có: η= Với: ▪ : hiệu suất truyền đai: 0,95 - 0,96 ( để hở ) ▪ : hiệu suất truyền bánh cơn: 0,95 – 0,97 (che kín) ▪ : hiệu suất truyền xích: 0,90 – 0,93 (để hở) ▪ : hiệu suất truyền ổ lăn:0,99 – 0,995 (che kín) SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Để cho thuận tiện cho việc tính tốn ta nên chọn: ηd =0 , 955 ; ηbr =0,97; η x =0,92 ; ηol =0,993 Từ công thức suy ra: η = 0,955 0,97 0,92 0,9933= 0,83 Khi cơng suất cần thiết trục động là: Pct = P lv 6,175 = 0,83 = 7,44 (kW) η Xác định sơ vòng quay đồng • Số vịng làm việc xích tải nlv = 60000 v (vòng/phút) z.p SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Trong đó: v: Vận tốc xích tải = 1,9 m/s z: Số đĩa xích tải = 19 p: Bước xích tải = 25,4 (mm) Khi số vịng làm việc xích tải là: nlv = • 60000 , = 236,22 (vòng/phút) 19 25 , Tỉ số truyền sơ hệ thống Theo bảng 2.4[I] trang 21 Ta có: + tỉ số truyền truyền bánh đai: ÷ +ubr tỉ số truyền truyền bánh cơn: ÷ ( hộp giảm tốc cấp) +u x tỉ số truyền truyền xích: ÷ Do đường kính bánh đai truyền đai tiêu chuẩn hóa, nên để tránh cho sai lệch tỉ số truyền không giá trị cho phép (≤ 4%) nên chọn ud theo dãy số sau: trang 49 (giáo trình tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1) ; 2,24 ; 2,5 ; 2,8 ; 3,15 ; 3,56 ; ; 4,5 ; Chọn tỉ số truyền sau: ud = 2,24 ; ubr = 2,5 ; u x = Ta có: u sb = ud ubr u x= 2,24 2,5 = 11,2 Theo cơng thức 2.18[I] trang 21 ta có: Khi đó: = 236,22 11,2 = 2645,66 ( vòng/phút ) Chọn động Động phải thỏa mãn điều kiện sau: SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI + = 7,44 (kW) + = 2645,66 (vịng/phút) : mơmen mở máy Tra bảng P1.2[I] trang 235 thông số động chọn: Bảng 1.1 Thông số động cơ: Kiểu động Cơng suất P Tốc độ quay n (kW) (vịng/phút) 7,5 2922 4A112M2Y3 Cos φ T max T dn 0,88 2,2 Phân phối tỉ số truyền: Theo công thức 3.23[I] trang 48 tỉ số truyền hệ thống là: uht = ndc 2922 = = 12,37 nlv 236,22 ❖ Phân phối tỉ số truyền hệ dẫn động cho truyền Ta có: Chọn: ud = 2,24; ubr = 2,5 => u x = 12,37 = 2,209 2,24 2,5 II TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KĨ THUẬT CỦA BỘ TRUYỀN Công suất trục + Công suất trục làm việc : 6,175 (kW) + Công suất trục II ( trục bị động ): PII = Plv ηol η x = 6,175 = 6,8 (kW) 0,9932 0,92 + Công suất trục I ( trục chủ động ): PI = PII 6,8 = = 7,06 (kW) 0,993 0,97 ηol η br SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page 2,0 ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI + Cơng suất trục động : PI Pđc = η η ol d 7,06 = 0,993 0,955 = 7,44 (kW) Số vòng quay trục + Số vòng trục động cơ: n dc= 2922( vòng/phút ) + Số vòng quay trục I( trục chủ động ): n 2922 n I= dc = ud 2,24 = 1304,46(vòng/phút) + Số vòng quay trục II( trục bị động ): n 1304,46 n II= = = 521,784(vòng/phút) 2,5 ubr + Số vòng quay trục làm việc: n lv = n2 ux = 521,784 2,209 =236,208(vịng/phút) Mơmen xoắn trục Ta có: + Mơmen xoắn trục động cơ: Tdc = ,55 106 Pdc , 55 106 , 44 = = 24316,22(Nmm) n dc 2922 + Mômen xoắn trục I (trục chủ động): ,55 106 PI 9,55 10 7,06 T1 = =¿ = 51686,52 (Nmm) nI 1304,46 +Mômen xoắn trục II (trục bị động): T 2= , 55 106 PII ,55 106 , = = 124457,63(Nmm) n II 521,784 + Mômen xoắn trục làm việc: Tlv = ,55 106 P lv ,55 106 ,175 = = 249658,14(Nmm) n lv 236,208 SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Bảng 1.2: Thông số động lực hộp Tỉ số Trục thông số Động I II Làm việc Công suất 7,44 7,06 6,8 6,175 2922 1304,46 521,784 236,208 24316,22 51686,52 124457,63 249658,14 truyền ud = 2,24 (kw) ubr = 2,5 Số vịng quay (v/p) u x = 2,209 Mơmen xoắn (Nmm) SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRYỀN ĐAI I GIỚI THIỆU BỘ TRUYỀN ĐAI VÀ CÁC BƯỚC THỰC HIỆN Truyền động đai dùng để truyền chuyển động mômen xoắn trục xa Đai mắc lên hai bánh với lực căng ban đầu Fo, nhờ tạo lực ma sát bề mặt tiếp xúc đai bánh đai nhờ lực ma sát mà tải trọng truyền Thiết kế truyền đai gồm bước : - Chọn loại đai, tiết diện đai - Xác định kích thước thơng số truyền - Xác định thông số đai theo tiêu khả kéo đai tuổi thọ - Xác định lực căng đai lực tác dụng lên trục II TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI Xác định kiểu đai Các thông số động tỉ số truyền truyền đai: - Đặc tính làm việc: Vừa - Số ca làm việc: - Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: 300 - nđc = 2922 (vịng/phút) ; Pđc = P0 = 7,44 (kW) ; uđ = 2,24 ; Do Pdc = 7,44 kW > 2kW nên ta chọn đai thang với hình 4.1 bảng 4.13 tài liệu [I] trang 59 SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN HIẾU TÙNG GVHD: THÂN VĂN THẾ Page 10