Bản thuyết minh môn học đồ án chi tiết máy thiết kế trạm dẫn động băng tải

SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH *KHOA CƠ KHÍ* **BỢ MƠN THIẾT KẾ MÁY** BẢN THUYẾT MINH MÔN HỌC: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD: VĂN QUỐC HỮU SVTH: TRƯƠNG TẤN KHANG MSSV : 6051040175 Lớp : Kỹ thuật ô tô – K60 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… TP HCM, ngày tháng năm 2021 Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu LỜI NÓI ĐẦU Trong hoạt động kỹ thuật, thiết kế máy trình sáng tạo để tạo loại máy cải tiến từ loại máy, chi tiết có, đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững kiến thức lý thuyết biết chắt lọc từ kinh nghiệm thực tế để đưa phương án, phương pháp thiết kế tối ưu cho ý tưởng loại máy, chi tiết mà định thiết kế Một loại máy thiết kế, chế tạo phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, chủ yếu là: độ bền, độ cứng, khả chịu mỏi…, đồng thời phải đảm bảo chi phí sản xuất cho sản phẩm phù hợp, tức thoả mãn tính kinh tế Trong công phát triển đất nước nay, để có sản xuất tiên tiến khơng thể thiếu trợ giúp máy móc, từ sản xuất lớn đến sản xuất nhỏ có trợ giúp máy móc, q trình tất yếu phát triển Và trình khai thác, sử dụng máy móc khơng tránh khỏi loại hỏng hóc nguyên nhân chủ quan lẫn khách quan tác động đến Do vậy, trình thiết kế, người kỹ sư phải tính tốn cho máy chế tạo phải đạt tính an tồn cao cho máy Điều giảm bớt nhiều cho chi phí sửa chữa, thay chi tiết máy phải thay máy Do đó, việc thiết kế trạm dẫn động xích tải phải đáp ứng tính kỹ thuật, tính kinh tế, đảm bảo máy hoạt động đạt hiệu suất cao nhất, an toàn tối đa cho máy cho người sử dụng Thiết kế chi tiết máy môn học nhằm cung cấp kiến thức cho sinh viên ngành khí để thiết kế loại máy khí Việc mắc phải lỗi, thiếu sót thiết kế khơng tránh khỏi Kính mong nhà giáo, bạn đọc có ý kiến phê bình, góp ý để thiết kế hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Văn Quốc Hữu giúp đỡ, hướng dẫn để thiết kế em hoàn chỉnh Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 Đồ án chi tiết máy GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu MỤC LỤC PHẦN I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Tính chọn động điện .8 1.1.1 Chọn kiểu loại động 1.1.2 Chọn công suất động 1.1.3 Chọn tốc độ đồng động 1.1.4 Chọn động thực tế 10 1.2 Phân phối tỉ số truyền 10 1.2.1 Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc .10 1.2.2 Tỉ số truyền cho truyền hộp giảm tốc 10 1.3 Tính tốn thơng số trục 11 1.3.1 Tính cơng suất trục .11 1.3.2 Tính số vịng quay trục 11 1.3.3 Tính mơ men xoắn trục 11 PHẦN II: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG .13 2.1 Thiết kế truyền .13 2.1.1.Chọn loại đai 13 2.1.2.Xác định đường kính đai 13 2.1.3.Chọn sơ khoảng cách trục .13 2.1.4.Xác định xác chiều dài đai 14 2.1.5.Kiểm nghiệm góc ơm 14 2.1.6.Xác định số đai 14 2.1.7.Xác định lực tác dụng lên trục .15 2.2.Chọn vật liệu 15 2.2.1.Chọn vật liệu cho truyền bánh 15 2.2.2.Xác định ứng suất cho phép 16 Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu 2.3 Thiết kế truyền bánh cấp nhanh 19 2.3.1.Xác định sơ khoảng cách trục 19 2.3.2.Xác định thông số ăn khớp 19 2.3.3.Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 20 2.3.4.Kiểm nghiệm độ bền uốn 22 2.3.5.Kiểm nghiệm tải .24 2.3.6.Các thông số kích thước truyền cấp nhanh .24 2.4 Thiết kế truyền bánh cấp chậm 26 2.4.1 Xác định sơ khoảng cách trục .26 2.4.2.Xác định thông số ăn khớp 26 2.4.3.Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 27 2.4.4.Kiểm nghiệm độ bền uốn 29 2.4.5.Kiểm nghiệm tải .31 2.4.6.Các thơng số kích thước truyền cấp chậm 32 2.5.Kiểm tra điều kiện bôi trơn cho hộp giảm tốc 33 2.6.Kiểm nghiệm sai số vận tốc 34 PHẦN III: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI .34 3.1.Tính tốn trục 34 3.1.1.Chọn vật liệu chế tạo trục 34 3.1.2.Xác định đường kính sơ trục 34 3.1.3.Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực .35 3.1.4.Chọn nối trục đàn hồi 39 3.1.5 Xác định lực tác dụng lên trục .40 3.1.6.Tính gần đường kính trục 47 3.1.7.Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 49 3.1.8.Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh 54 PHẦN IV: TÍNH TỐN Ổ LĂN-THEN 56 4.1.Tính mối ghép then .56 4.1.1.Tính chọn then trục I .56 Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu 4.1.2.Tính chọn then trục II 58 4.1.3.Tính chọn then trục III 60 4.2.Tính chọn ổ lăn 62 4.2.1.Trục I .62 4.2.2.Trục II 64 4.2.3.Trục III 67 PHẦN V: CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 69 5.1.Thiết kế kích thước vỏ hộp 69 5.1.1.Chiều dày .69 5.1.2.Gân tăng cứng .69 5.1.3.Đường kính 70 5.1.4.Vít ghép 70 5.1.5.Mặt bích ghép nắp thân 70 5.2.Thiết kế chi tiết phụ 71 5.2.1.Vịng móc .71 5.2.2.Cửa thăm .72 5.2.3.Nút thông 72 5.2.4.Chốt định vị 73 5.2.6.Que thăm dầu 74 5.2.7.Bôi trơn ổ lăn 75 5.3.Chọn chế độ lắp hộp dung sai .75 5.3.1.Chọn cấp xác chế tạo 75 5.3.2.Chọn kiểu lắp 75 PHẦN VI: DUNG SAI HÌNH HỌC 76 Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu PHẦN I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Tính chọn động điện 1.1.1 Chọn kiểu loại động Chọn động cần làm việc cho lợi dụng tồn cơng suất động Khi làm việc phải thỏa mãn điều kiện: - Động khơng phát sinh nóng q nhiệt cho phép - Động có khả tải thời gian ngắn - Động có momen mở máy đủ lớn để thắng momen cản ban đầu phụ tải khởi động 1.1.2 Chọn công suất động Các thơng số cho trước: Lực vịng băng tải P(KG) : 350=3500(N) - Vận tốc băng tải V(m/s) : 1,2 - Đường kính D(mm) :420 - Chiều rộng băng tải B(mm) :450 - Thời gian phục vụ (năm) :5 - Chiều cao tâm băng(mm) :300 - Sai số vận tốc cho phép(%) :4 Hiệu suất truyền động:  = ol3*br3 * kn*ηđ Tra bảng ta có: - ηđ = 0,955: Hiệu suất truyền đai - ol= 0,992 : Hiệu suất cặp ổ lăn - br= 0,97 : Hiệu suất cặp bánh - kn= : Hiệu suất nối trục  = 0,955.0,9923.0,973.1=0,85 Chọn động cơ: Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu Với hệ thống dẫn động băng tải, xích tải thường biết trước lực kéo vận tốc băng tải nên cơng suất làm việc tính theo cơng thức: Ptang=Plv= F v 3500.1,2 = =4,2(kW ) 1000 1000 Do tải trọng truyền thay đổi theo hình nên ta phải tính tải trọng tương đương : P21 t + P22 t 2+ P23 t Ptđ = t 1+t +t √ = √ P21 t +(0,6 P 1)2 t +( 0,4 P1)2 t t +t 2+t =√ 4,22 4+¿ ¿ ¿=3,33 (KW) Cơng suất cần thiết tính trục động cơ: Pct = P tđ 3,33 = =3,92 ( kW ) η 0,85 Ta có Pct nên cần chọn động có cơng suất thỏa mãn điều kiện: Pđc ≥ Pct 1.1.3 Chọn tốc độ đồng động Số vịng quay trục cơng tác: nlv = 60000.V 60000.1,2 = π 420 =54,56 (vòng/phút) π D Tỷ số truyền hệ dẫn động: U C =U ℎ.U đ Tra bảng 2.4/21(TTTK) Chon U ℎ =14 (840) tỷ số truyền hộp giảm tốc cấp Chọn U đ =3 (24) đai thường U C = 14.3 = 42 Đồ án chi tiết máy Trang SVTH: Trương Tấn Khang- 6051040175 GVHD: Ths.Văn Quốc Hữu Số vòng quay sơ động n sb = nlv uc =54,56.42=2291,52 (vòng/phút) 1.1.4 Chọn động thực tế Ta có Pđc , Pct nên ta cần chọn động có cơng suất thỏa mãn điều kiện : Pđc ≥ Pct Điều kiện chọn động phải thỏa mãn : { Pđc ≥ P ct nđc ~¿ n sb  Pđc ≥ 3,92(kw) vòng nđc ~¿ 2291,52( ) pℎút { Momen mở máy thỏa điều kiện: T mm T =1.4 ≤ k T T dn Thực tế ta có nhiều động thỏa mãn điều kiện dựa vào thơng số cho mục đích giảm kinh tế nên ta chọn động 4A100L2Y3 Công suất(Kw) Số vòng quay cosφ (vòng/phút) 2880 0,91 5,5 Tk T dn n% 87,5 1.2 Phân phối tỉ số truyền 1.2.1 Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc Tính xác tỷ số truyền uc = n đc 2880 = =52,78=U ℎ U đ nlv 54,56 Chọn tỉ số truyền hộp U ℎ =14 Tính tỉ số truyền đai ngồi U đ = uc 52,78 = =3,77 14 Uℎ 1.2.2 Tỉ số truyền cho truyền hộp giảm tốc Mặt khác tra bảng 3.1/43(TTTK tập 1) U =4,49 { Với U ℎ= 14  U 1=3,12 Vậy ta có : Tỷ số truyền cấp nhanh: U 1=U n=4,49 Đồ án chi tiết máy Trang 10