Thiết kế và mô phỏng hệ thống dẫn động nhóm 20 01b đề tài hộp giảm tốc 1 cấp trục vít bánh vít

THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ PBL 1: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG NHÓM 20.01B ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC CẤP TRỤC VÍT BÁNH VÍT Giảng viên hướng dẫn: TS VÕ TRẦN ANH Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG HOÀNG PHI NGUYỄN VĂN TỒN Lớp: 20C1B Nhóm: 11 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -ĐẠI HỌC ĐÀ NẲNG KHOA CƠ KHÍ SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ LỜI CẢM ƠN Khơng có thành cơng mà khơng gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều,dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cơ, gia đình bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cơ Khoa Cơ Khí – Trường Đại Học Bách Khoa TP.Đà Nẵng với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt, học kỳ này, Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với mơn học mà theo em hữu ích sinh viên chúng em Đó mơn học "Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí” Em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Trần Anh Trần Minh Sang tận tâm hướng dẫn em q trình làm đồ án Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hồn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Đồ án thực khoảng thời gian ngắn Và bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực khí , kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Nhận xét GVHD ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… MỤC LỤC PBL 1: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CHƯƠNG 1: ĐỮ LIỆU THIẾT KẾ VÀ XỬ LÍ DỮ LIỆU 1.1 Xác định độ rộng (B) tối thiểu băng tải 1.2 Góc nâng băng tải (�max) 1.3 Xác định vận tốc dài �ct băng tải .10 1.4 Tính tốn cơng suất truyền dẫn băng tải 10 1.5 Lực căng dây băng tải .12 1.6 Lực căng nhánh băng tải: 13 1.7 Tính chọn dây băng tải 14 1.8 Cấu trúc hệ thống băng tải 14 1.9 Tính toán đối trọng kéo căng băng tải .15 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÀ CHỌN ĐỘNG CƠ 19 2.1 Chọn công suất động .19 Cơng suất làm việc tính: 19 2.1.2 Số vòng quay trục công tác (trục puli): 19 2.1.3 Chọn sơ số vòng quay động (� đc) 19 2.1.4 Xác định tỷ số truyền chung (� ht) 19 Các phương án bố phân phối tỉ số truyền HGT HGT 19 2.2.1 Hiệu suất chung hệ thống: .20 2.2.2 Công suất động điện: 20 2.2.3 Chọn động phân phối xác lại tỷ số truyền 20 2.2.4 Tính tốn trị số cơng suất, số vịng quay mơmen xoắn .21 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI –XÍCH 23 3.1 Tính tốn thiết kế kiểm nghiệm truyền đai dẹt 23 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 3.1.1 Vật liệu làm đai: .23 3.1.2 Đường kính bánh đai nhỏ đc xác định theo công thức: 23 3.1.3 Vận tốc đai: 23 3.1.4 Chọn hệ số trượt đường kính d2 23 3.1.5 Chọn khoảng cách trục a 23 3.1.6 Tính chiều dài L dây đai: 24 3.1.7 Góc ơm bánh đai nhỏ:(0,04a+10 = 0,04.140+10 16 Bulông cạnh ổ d2 d2 = (0,7  0,8) d1 = (0,7  0,8).15 Bulơng ghép bích nắp thân d3 Vít ghép nắp ổ d4 12 d3 = (0,8  0,9) d2 = (0,8  0,9).11 = 12 12 d4 = (0,6  0,7) d2 = (0,6  0,7).11 =  10,05 Vít ghép nắp cửa thăm d5 d5 = (0,5  0,6) d2 = (0,5  0,6).11 = 7,5  Gân tăng cứng: Chiều dày e e = (0,8 1)  = (0,8 1).8 53 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ = 6,4  Chiều cao h Độ dốc Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp S3 h < 58 40 khoảng 2ᴼ 2ᴼ S3 = (1,4  1,8) d3 = (1,4  1,8).12 = 16,8  21,6 Chiều dày bích nắp hộp S4 19 S4 = (0,9  1) S3 = (0,9  1).19 = 17,1  19 Bề rộng bích nắp thân K3 Kích thước gối trục: Đường kính ngồi tâm lỗ vít D3, D2 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ K2 Tâm lỗ bul ông cạnh ổ E2 C 18 K3 = K2+4 32 D3 D+4,4d4 = 50+4,4.8 110 D2 D+(1,62)d4 =50+(12,816) 84 K2 = E2 + R2 + (3  5)mm = 19 + 15 + (3  5) 35 E2 1,6d2 = 1,6.11 = 17,6 17 R2 1,3d2 = 1,3.11 = 14,3 14 C D3/2 = 40 40 Xác định theo kết cấu Chiều cao h Mặt đế hộp: Chiều dày khơng có phần S1 (1,3  1,5)d1 = (1,3  1,5).15 22 lồi S1 54 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Khi có phần lồi Dd, S1 S2 Dd xác định theo đường kính dao khoét Bề rộng mặt đế hộp K1 q S1 (1,4  1,7)d1 22 S2 (1  1,1)d1 15 K1 3d1 45 q K1 + 2 60 Khe hở chi tiết: Giữa bánh thành  (1  1,2)  hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lượng bulông Z (1  1,2).8 =  9,6 1 (3  5)  (3  5).8 = 24  40 28  =8 Z = (L + B)/ (200  300) =( + )/ (200  300) = L,B: chiều dài rộng hộp 6.3 Vịng móc ✓ Để nâng hay vận chuyển HGT người ta dựng vịng móc ✓ Chiều dày S = (2-3) δ = 24 mm ✓ Đường kính lỗ vịng móc d = (3-4) δ = 32 mm 55 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 6.4 Chốt định vị ✓ Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp gép ta dùng chốt định vị Nhờ có chốt định vị, xiết bu lông không làm biến dạng vịng ngồi ổ, loại trừ nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng ✓ Ta chọn chốt định vị hình cơn: Hình 6.1: Chốt định vị D mm C 1,2 mm L 50 mm 6.5 Cửa thăm Tra bảng 18.5 chọn loại có thơng số 56 SVTH: Trương Hồng Phi Nguyễn Văn Tồn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ A B C A1 B1 C1 K R Vít Số 150 100 175 190 140 175 120 12 M822 lượng 6.6 Nút thông ✓ Khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp, người ta dùng nút thông Nút thông thường lắp nắp cửa thăm vị trí cao nắp hộp Hình 6.2: Nút thơng A M27x B C D E G H I 15 30 15 45 36 32 K L M N O P Q R S 10 22 32 18 36 32 57 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 6.7 Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn bôi bặm , hạt mài ,… cần phải thay lớp dầu Để tháo dầu cũ , đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc thỡ bịt kín nút tháo dầu Các kích thước tra bảng 18.7 trang 93, [2] Hình 6.3: Nút tháo dầu d M20x b 15 m f L 28 c 2,5 q 17,8 D 30 S 22 D0 25,4 58 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 6.8 Que thăm dầu ✓ Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu Hình 6.4: Que thăm dầu 6.9 Vịng phớt ✓ Có tác dụng khơng cho dầu mỡ chảy ngồi hộp giảm tốc ngăn khơng cho bụi từ bên vào bên hộp giảm tốc Tuổi thọ ổ lăn phụ thuộc nhiều vào vòng phớt Vòng phớt sử dụng rộng rãi có kết cấu đơn giản, thay dễ dàng Nhưng có nhược điểm chóng mịn ma sát lớn bề 59 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ mặt trục có độ nhám cao ` Hình 6.5: Vịng Phớt 6.10 Vịng chắn dầu ✓ Không cho dầu mỡ hộp tiếp xúc với phận ổ lăn 60 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Hình 6.6: Vịng chắn dầu 6.11 Bôi trơn điều chỉnh ăn khớp 6.11.1 Bôi trơn bánh hộp giảm tốc Lấy mức dầu cao hộp giảm tốc 1/3 bán kính bánh lớn cấp nhanh, lấy mức dầu thấp ngập chân bánh lớn 6.11.2 Bôi trơn ổ lăn Do vận tốc trượt nhỏ nên ta dùng mỡ để bôi trơn, chọn loại mỡ T, lượng mỡ cho vào chiếm khoảng 2/3 khoảng trống phận ổ 6.11.3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc Chọn loại dầu dầu công nghiệp 45 6.11.4 Lắp bánh lên trục 61 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Để lắp bánh lên trục ta dùng mối ghép then chọn kiểu lắp H7/k6 chịu tải vừa va đập nhẹ 6.11.5 Điều chỉnh ăn khớp Dịch chuyển trục với bánh cố định nhờ đệm điều chỉnh có độ dày khác lắp nắp ổ vỏ hộp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển – Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập – Nhà 62 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ xuất giáo dục Việt Nam [2] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển – Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập – Nhà xuất giáo dục Việt Nam [3] Tài liệu hướng dẫn môn học PBL1 : Thiết kế hệ thống dẫn dộng khí KẾT LUẬN Như sau tháng kể từ nhận đề tài, với thái độ làm viêc giúp đỡ tận tình thầy Võ Trần Anh Trần 63 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Minh Sang em hồn thành nhiệm vụ đồ án giao với công viêc như: - Tìm hiểu chế hoạt động, cách thức vận hành hệ thống dẫn động băng tải - Tính tốn thiết kế hộp giảm tốc trục vít bánh vít với thơng số Tuy nhiên khoảng thời gian cịn hạn chế nên viêc tính toán dừng lại mức Để đầy đủ cần tình tốn tồn hệ thống dẫn động băng tải Trong trình đồ án lượng kiến thức cịn hạn hẹp nên khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong giúp đỡ đóng góp thầy bạn Em xin chân thành cảm ơn ! 64 SVTH: Trương Hoàng Phi Nguyễn Văn Toàn GVHD: Võ Trần Anh