Đồ Án Môn Học Chi Tiết Máy-Thiết Kế Hộp Giãm Tốc.docx

Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 1SVTH Trần Đăng GVHD PGS TS Nguyễn Hữu LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đang trên đà phát triển, do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc cô[.]

Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển, khoa học kĩ thuật đóng vai trị quan trọng cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Việc áp dụng khoa học kĩ thuật làm tăng suất lao động, thay sức lao động người lao động cách có hiệu nhất, bảo đảm an toàn cho người lao động trình làm việc Để tạo tảng tốt cho bước phát triển tương lai, cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật cách nghiêm túc từ trường đại học Đồ án môn học Chi Tiết Máy môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà người kĩ sư khí gắn đời vào Học tốt môn học giúp cho sinh viên mường tượng cơng việc tương lai, qua có cách nhìn đắn đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho sinh viên Khơng q trình thực đồ án thử thách thực kĩ mà sinh viên học từ năm trước vẽ khí, kĩ sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor… với kiến thức mơn học tảng: Ngun lí máy, Chi tiết máy, Dung sai Kĩ thuật đo… Trong trình thực đồ án, chúng em nhận dẫn tận tình thầy PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc quý thầy cô khác Khoa Sự giúp đỡ thầy cô nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả Do thiết kế kĩ thuật mà chúng em thực nên chắn mắc phải thiếu xót, sai lầm Em mong nhận góp ý chân thành từ phía thầy Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Trần Đăng Khuê SVTH: Trần Đăng GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 Mục lục LỜI NÓI ĐẦU Phần một: Tính toán chọn động tỉ số truyền 1.1 Tính toán chọn động 1.2 Phân phối tỉ số truyền tính tốn động học hệ dẫn động xích tải: .5 Phần hai: Tính tốn truyền đai: 2.1 Thông số ban đầu 2.2 Tính tốn thiết kế truyền đai: .7 Phần ba:Thiết kế truyền hộp giảm tốc 3.1 Tính toán truyền cấp nhanh 3.2 Tính tốn truyền cấp chậm 15 Phần bốn: Kiểm tra bôi trơn ngâm dầu .23 Phần năm:Thiết kế trục 24 4.1 Thiết kế trục 24 4.2 Thiết kế trục 28 4.3 Thiết kế trục 32 Phần sáu: Kiểm nghiệm then 35 Phần bảy: Chọn ổ lăn nối trục 39 I – Trục đầu vào 39 II – Trục trung gian 41 III – Trục đầu 43 IV – Chọn nối trục vòng đàn hồi 46 Phần tám: Thiết kế vỏ hộp chi tiết phụ 47 Phần chín: Chọn dầu bơi trơn dung sai lắp ghép 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO .53 SVTH: Trần Đăng GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 Phần một: TÍNH TỐN CHỌN ĐỘNG CƠ,PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Tính tốn chọn động cơ: 1.1.1 Số liệu ban đầu: Hệ thống truyền động băng tải làm việc có thơng số sau: - Lực vịng băng tải: F = 2500 N - Vận tốc băng tải: v = 1,25 m/s - Đường kính tăng dẫn: D = 400 mm - Thời gian phục vụ: L = năm Hệ thống truyền động băng tải quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 280 ngày, ca làm việc giờ) 1.1.2 Xác định công suất cần thiết động cơ: Công suất trục động điện xác định theo công thức: Pt Pct  (theo (2.8))  Trong đó: Pct - cơng suất cần thiết trục động cơ, kW; Pt - cơng suất tính tốn trục máy công tác, kW;  - hiệu suất truyền động Hiệu suất truyền động:   Kol brcbrtd với: K  0, 99  0, 99  0, 97  0, 96  0, 95  0, 85 (theo (2.9)) - hiệu suất nối trục đàn hồi ; ol - hiệu suất cặp ổ lăn; brc - hiệu suất cặp bánh côn; brt - hiệu suất cặp bánh nghiêng; d tra theo bảng 2.3 - hiệu suất truyền đai, trị số hiệu suất Hệ thống truyền động băng tải làm việc với sơ đồ tải trọng sau: SVTH: Trần Đăng GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 Theo (2.12) (2.13), công suất làm việc trục máy công tác: Pt  Ptd  T 2 T 2   t1    t2  T  T  t1  t2 F.v 1000 Khi đó: P  Pt ct   2, 69 0, 85   T 2 0,83.T 2 2500.1, 25   12    T T 12  60 1000  60   2, 69kW  3,165 kW 1.1.3 Xác định sơ số vòng quay đồng động cơ: Theo (2.17) , số vòng quay trục máy công tác: v 1, 25 nSv = 60000 = 60000 = 59,68 vịng/phút D  400 đó: v - vận tốc băng tải, v = 1,25 m/s; D – đường kính tang dẫn, D = 400 mm Từ bảng 2.4 , ta chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh côn - trụ hai cấp uh  12 ; ud  , số vịng quay sơ động theo (2.18) sau: nsb  nlvnt  12   59, 68  2864, 64 vòng/phút Chọn số vòng quay đồng động ndb  3000 vòng/phút 1.1.4 Chọn động cơ: Theo bảng P1.3 với P  ct 3,165 Pdc  4, kW, ndc  2900 kW ndb  3000 vg/ph ta dùng động DK51-2 có vịng/phút 1.2 Phân phối tỉ số truyền tính tốn động học hệ dẫn động xích tải: 1.2.1 Phân phối tỉ số truyền: Chọn loại hộp giảm tốc bánh côn trụ cấp: SVTH: Trần Đăng GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trường ĐHBK TPHCM SVTH: Trần Đăng ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 Tỉ số truyền ut hệ dẫn động: ut đó: n 2900  48, (theo (3.23))  dc  nlv 59, 68 ndc - số vòng quay động chọn, ndc  2900 vòng/phút; nlv - số vòng quay trục máy cơng tác, n  59, 68 vịng/phút lv Phân phối tỉ số truyền hệ dẫn động: u Suy ra: h ut  uhux  59, 68 (theo (3.24) ) ut 48, ud   12 Dựa vào hình 3.20 , ta chọn tỉ số truyền cấp nhanh hộp giảm tốc u1  tỉ số truyền cấp chậm hộp giảm tốc u2  Tính lại giá trị u theo u hộp giảm tốc: u d t d  ut  u1 48, 4 3 Vậy ta chọn ud  1.2.2 Xác định công suất, mơmen số vịng quay trục: P Plv   dc n 0, 99 P2 2, 68  0, 97  0, brc ol 99 P3 2, 72  brt ol n2  181, 25 T  9, 5510  dc T  9,55106  ud P1 2, 98  3,17 kW   0, 95  0, d ol 99  2, 98 kW; Pdc  2, 86 kW 0, 96  0, 99 n 2900 n  2900 (v/p) ; n  dc   725 (v/p); n u2  2, 72 kW; P   K P1  2, 69  n1 u1  725  181, 25 (v/p)  60, 42 (v/p) 3,17 2, 98  10439,14 Nmm ; T  9, 55 106   39253, 79 Nmm 2900 725 2,86  150692, 41 Nmm ; T  9, 55 181, 106  25 2, 72  429923, 60, 87 42 Nmm BẢNG PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN SVTH: Trần Đăng GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trường ĐHBK TPHCM Trục Động I 3,17 2,98 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 II III Thông số Công suất P, kW Tỉ số truyền u Số vịng quay n, vịng/phút Mơmen xoắn T, Nmm SVTH: Trần Đăng 2,86 2,72 2900 725 181,25 60,42 10439,14 39253,79 150692,41 429923,87 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2011 Phần hai: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI 2.1 Thơng số ban đầu: - Công suất truyền đến: P  3,17 kW - Số vòng quay: ndc  2900 vòng/phút - Tỉ số truyền: u  2.2 Tính tốn thiết kế truyền đai: Bước Chọn tiết diện đai: Với cơng suất số vịng quay ta chọn đai tiết diện A (hình 4.1) Bước Chọn thông số truyền đai: Theo bảng 4.13 chọn đường kính bánh đai nhỏ d1  125 mm  125.2900   18, 98 m/s ( nhỏ vận tốc cho phép v  25 Vận tốc đai  v d1n1 max 60000 60000 m/s) Theo công thức 4.2, với   0, 02 , đường kính bánh đai lớn d2  ud1 (1  )  4.125.(1 0, 02)  490 mm Theo bảng 4.26 đường kính tiêu chuẩn Như tỉ số truyền thực tế: u  t Và sai lệch d2  d2  500 mm 500  4, 08 d1 (1  ) 125.(1 0, 02) (u  u) (4, 08  4) u  t  100%  2%  4% u Theo bảng 4.14 chọn sơ khoảng cách trục a  0, 95.d2  0, 95.500  475 mm, theo công thức 4.4 chiều dài đai: (d 2 d 1)2 (500 125)2 l  2a  0, 5 (d1  d2 )   2.475  0, 5 (125  500)   2006(mm) 4a 4.475 Theo bảng 4.13 chọn chiều dài đai tiêu chuẩn: l  2000 mm v 18, 98 Theo 4.15 nghiệm số vòng chạy đai 1s: i    9, 49