Thuyet minh thiet ke san pham ve cad 47791

Thuyết minh đồ án Thit k sn phm v Cad Nhận xét giáo viên hớng dẫn: - Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên – -1- ThuyÕt minh đồ án Thit k sn phm v Cad Lời nói đầu ấtĐnớc ta đờng Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo định hớng XHCN ngành công nghiệp đóng vai trò quan trọng Là sinh viên ngành Chế Tạo Máy chúng em thấy đợc tầm quan trọng kiến thức mà đợc tiếp thu từ thầy cô Thiết kế sản phẩm cad môn học đợc đa vào học nhằm mục đích cho sinh viên chúng em vận dụng kiến thức đà đợc học môn chi tiết máy, hiểu kỹ đúc kết đợc kiến thức môn học Môn nghiên cứu phơng pháp tính toán thiết kế chi tiết máy có công dụng chung từ giúp sinh viên có kiến thức cấu tạo, nguyên lý hoạt động phơng pháp tính toán thiết kế chi tiết máy làm sở để vận dụng vào việc thiết kế máy Sau trình học tập chúng em đà đợc giao đề tài thiết kế trạm dẫn động băng tải Với kiến thức đà học sau thời gian nghiên với hớng dẫn Thạc sỹ Nguyễn Thị Thanh Nga Kỹ s Lê Xuân Hng đóng góp trao đổi xây dựng chúng em đà hoàn thành đợc đồ án Song với hiểu biết h¹n chÕ cïng víi kinh nghiƯm thùc tÕ cha nhiỊu nên đồ án chúng em không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong đợc bảo thầy môn để đồ án em đợc hoàn thiện nh kiến thức môn học Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô đà tận tình giúp đỡ trình làm đồ án môn học Thái Nguyên, Ngày tháng năm 2011 tháng tháng năm 2011 năm 2011 Sinh viên : ng Vn Tuyờn Nguyễn Xuân Tuyên Phan Văn Tuyển - i hc k thut cụng nghip Thỏi Nguyờn -2- Thuyết minh đồ án Thit k sn phm v Cad phần i chọn động điện tính thông số I - Chọn động điện Chọn kiểu loại động cơ: Theo yêu cầu thiết kế tính u việt động điện cần chọn ta chọn động điện pha không đồng Rôto lồng sóc Vì động có nhiều u điểm nh: Kết cấu đơn giản, giá thành hạ,dễ bảo quản,làm việc tin cậy lắp trực tiếp vào lới điện pha mà không cần biến đổi dòng Nhợc điểm : Hiệu suất hệ số công suất thấp ( so với động pha đồng ) không điều chỉnh đợc vận tốc ( so với động chiều động pha không đồng rô to dây cuốn) Chọn công suất động dc dc Vì tải trọng không đổi nên ta có: Pdm Plv dc Trong đó: Pdm Công suất định mức động Plvdc Công suất làm việc danh nghĩa trục động Plvct P dc lv víi iƯu st chung cđa toµn hƯ thèng n  i  i 1 KNoioBRconBRTru Tra b¶ng ta cã: KNoi = 1; BRcon = 0.96 ; BRTru = 0,97 ; o = 0,99 =>  = 12 0,994 0,96 0,97 = 0,89 mµ F v 15000.2,4 Plvct  t  22,1 1000 1000 KW VËy Plvct 22,1 P   24,83 η 0,89 dc lv KW - Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên – -3- Thuyết minh đồ án Thit k sn phm v Cad dc dc Theo điều kiện Pdm Plv lấy theo tiêu chuẩn ta đợc công suất định mức dc trục động Pdm = 30 KW Số vòng quay đồng Chọn số vòng quay 60.103.v 60.103.2,4  62,1 z.t 55.44,5 nct = v/ph b) Sè vòng quay đồng nđb Chọn số đôi cực từ p = ta sÏ cã: n®b = 60.f/p = 60.50/2=1500 v/ph Từ tính tỷ số truyền sơ usb usb = nđb/nct = 1500/62,1= 24,15 So sánh usb = 24,15 với khoảng tỷ số truyền nên dùng cđa C«n- trơ cÊp ta thÊy 10 _ 25 Vì tỷ số truyền sơ usb nằm khoảng nên dùng giá trị đà chọn hợp lý.Vậy ta chọn số vòng quay đồng động là: nsb = 1500 v/ph Từ kiểu động 4A đợc chọn có thông số nh bảng Công suất Vận tốc KW quay v/p 4A180M4Y3 30 1470 KiĨu §C Cos % Tmax/Tmin Tk/Tdn 0,9 91 2,2 1,4 4- Kiểm tra tải mở máy a) Kiểm tra më m¸y: Khi khởi động động cần sinh công suất đủ lớn để thắng sức ỳ hệ thống Vì cần kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ: dc Pmm Pbddc dc X¸c định công suất mở máy Pdm dc dc Pmm Pdm Tk 30.1,45 42 Tdn KW dc Xác định công suất cản ban đầu trục Pbd - i hc k thuật cơng nghiệp Thái Ngun – -4- Thut minh ®å ¸n Thiết kế sản phẩm Cad Pbddc Plvdc k bd 24,83.1,45 39,73 KW dc dc VËy ®iỊu kiƯn Pmm Pbd đợc thoả mÃn b) Kiểm tra tải Với sơ đồ tải trọng không đổi ta không cần kiểm tra tải ii phân phối tỷ số truyền ph©n phèi tû sè trun – Tû sè trun tổng n n đợc xách định theo công thức u = n®c/nct = 1470/62,1= 24,67 Trong đó: nđc số vòng quay động chọn (v/ph) nct số vịng quay trục cơng tác (v/ph) – Tû sè truyÒn hép Uh = u /ung = 24,67/1 = 24,67 Với hộp gảm tốc côn trụ ta cã uh = u1.u2 Trong ®ã: uh Tû sè trun hép gi¶m tèc u1 Tû sè trun cÊp nhanh u2 Tỷ số truyền cấp chậm Với HGT bánh côn trơ cÊp, ®Ĩ nhËn chiỊu cao cđa HGT nhá nhÊt cã thĨ tÝnh tû sè trun bé trun bánh trụ (cấp chậm) u2 theo công thức sau : 1,073 u2 =  ba uh kbe (1  0.5kbe ) Trong ®ã : kbe - hƯ số chiều rộng vành bánh côn kbe = 0,25 – 0,3 ;  ba - hÖ sè chiều rộng bánh trụ; ba =0,3 0,4 kbe = 0,3 vµ  ba = 0,4 ( giá trị tối u) 3 Ta cã u2 = 1,32 u h 1,32 24,67 3,84 => u1 = uh/u2 = 24,67/3,84 = 6,42 Iii – phân phối tỷ số truyền xác định thông số trục Tính công suất trục - Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên – -5- Thuyết minh đồ án Thit k sn phm v Cad a) Trôc I PI = Pl vdcO  24,83.0,99 = 24,58 KW b) Trôc II PII = PI.BRCon O = 23,9.0,96.0,99 = 23,36 KW c) Trôc III PIII =PII.BRTrô.O = 23,36.0,97.0,99= 22,43 KW d) Trôc IV PIV = PIII.OKN 22,43.0,99.1 = 21,20 KW 2- Tốc độ quay trục: a) Trục I nI = nđc = 1470 = 1470 v/ph b) Trôc II nII = nI/uI = 1470 / 6,42 = 229 v/ph c) Trôc III nIII = nII/uII = 229 / 3,84= 60 v/ph d) Trôc IV nIV = nIII / uKN = 60 / = 60 v/ph 3- Tính mômen xoắn trục a) Mômen xoắn trục động cơ: 9,55.106.Plvdc 9,55.106.24,83 161310 n 1470 dc T®c= ( Nmm) b) Trơc I 9,55.106.PI 9,55.106.24,58  159686 n 1470 I TI = (Nmm) c) Trôc II 9,55.106.PII 9,55.106.23,36  974183,4 n 229 II TII = (Nmm) c) Trôc III 9,55.106.PIII 9,55.106.22,43  3570108,33 n 60 III TIII = (Nmm) d) Trôc IV 9,55.106.PIV 9,55.106.21,20  3374333,33 n 60 IV TIV = (Nmm) - Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên – -6- Thuyết minh đồ án Thit k sn phm v Cad 4- Lập bảng thông số Tỉ số Trục u Động c¬ n (v/ph) P (KW) T (Nmm) 1470 24,58 161310 1470 23,36 159686 229 22,43 974183,4 60 21,20 3570108,33 I 6,42 II 3,84 III - Đại học kỹ thuật cụng nghip Thỏi Nguyờn -7- Thuyết minh đồ án Thiết kế sản phẩm Cad PhÇn II ThiÕt kÕ chi tiết truyền động I thiết kế trun cÊp nhanh -Chän vËt liƯu Do kh«ng có yêu cầu đặc biệt nên ta chọn vật liƯu nh sau: - B¸nh nhá: ThÐp 45 thêng ho¸ đạt độ rắn HB 192 240 có b1= 750 MPa, ch1 = 450 MPa , HB =230 - B¸nh lớn : Thép 45 thờng hoá đạt độ răn: HB 170  217 cã b2 = 600 MPa, ch2 = 340 Mpa, HB =215 2- Xác định ứng suất cho phÐp a) øng suÊt cho phÐp: σ oH lim ZR Z v k xh k HL S H Ta cã c«ng thøc [H] = σ oH lim k HL S H ë bíc tÝnh s¬ bé ta chän ZR.Zv.kxh = vËy ta cã : [H] = Trong ®ã SH Là hệ số an toàn,tra bảng 6-2(I) ta có SH = 1,1 σ oF lim øng suÊt tiÕp xóc øng với chu kì sở oF lim = 2HB + 70 HB độ cứng Brinen Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 230, bánh lớn lµ HB2 = 215 => σ oH 1lim = 2.230 + 70 =530 Mpa σ oH 2lim = 2.215+ 70 = 500 Mpa mH N HO N HE - kHL hƯ sè ti thä kHL = - NHO Sè chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử ®é bỊn tiÕp xóc NHO1 = 30.(HHB1)2,4 = 30.2302,4 = 13,9 106 NHO2 = 30.(HHB2)2,4 = 30.2152,4 = 11,9 106 - NHE Số chu kỳ thay đổi ứng suất tơng đơng Vì tải trọng không đổi quay chiều nên ta cã NHE = 60.c.n.t - Đại học kỹ thuật cụng nghip Thỏi Nguyờn -8- Thuyết minh đồ án Thiết kế sản phẩm Cad - c : Lµ số lần ăn khớp vòng quay c = - n : Số vòng quay trục: nI = 1470v/ph ; nII =229 v/ph - t: Lµ tỉng sè giê lµm viƯc t = 0,8.1/3.365.10=3800 giê NHE=60cnt VËy NHE1 = 60.1.1470 43800 = 3,8.109 NHE2 = 60.1.229 43800 = 6.108 Do ®ã ta thÊy NHE1 > NHO1 VËy chän NHE1 = NHO1 NHE2 > NHO2 NHE2 = NHO2 => kHL1 = kHL2=1 hệ số tuổi thọ VËy σ oH1lim 530 k HL  481,82 S 1,1 H [H1] = Mpa σ oH 2lim 500 k HL  454,54 S 1,1 H [H2] = Mpa CÊp nhanh bánh côn nên chọn [H]sb=min( [H2]; [H1] ) nªn chän [H]sb = [H2] =454,54 Mpa σ oFlim YR Ys k XF k FC k FL S b) øng suất uèn cho phÐp: Ta cã c«ng thøc [F] = F σ oFlim k.FC k HL S F ë bíc tÝnh s¬ bé ta chän YR.YS.kXF = vËy ta có : [F] = Trong SF Là hệ số an toàn,tra bảng 6-2(I) ta có Sf = 1,75 σ oF lim øng st n øng víi chu k× c¬ së σ oF lim = 1,8.HB => σ oF 1lim = 1,8.230 = 414 Mpa σ oF 2lim = 1,8.215 = 387 Mpa - kFC HÖ sè xÐt đến ảnh hởng việc đặt tải, đặt tải mét phÝa nªn : kFC = mF - kFL hƯ sè ti thä kFL = NF O NF E - Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên – -9- Thuyết minh đồ án Thit k sn phm v Cad - NFO Sè chu kú thay ®ỉi øng st sở thử độ bền uốn với loại thép ta có NFO = 4.106 NFE :Số chu kỳ thay đổi ứng suất tơng đơng : NFE =60.c.n t nªn: NFE = NHO => NFE1 = NHO1 =13,9 106> NFO NHE2 > NHO2 NFE2 = NHO2 = 11,9 106 > NFO => kFL1 = kFL2=1 VËy σ oF1lim 414.1.1 k FC k F L  236 S 1,75 F [F1] = Mpa σ oF2lim 387.1.1 k FC k F L  221 S 1,75 F [F2] = Mpa c) ứng suất tải +) ứng suất tiếp xúc tải [H]max = 2,8ch ta có [H1]max = 2,8.ch1 =2,8.450 = 1260 MPa [H2]max =2,8.ch2 = 2,8.340 = 952 MPa +) øng suÊt uèn qu¸ t¶i [F]max = 0,86ch vËy ta cã [F1]max = 0,86ch1 =0,86.450 = 387 MPa [F2]max = 0,86ch2 =0,86.340 = 292,4 Mpa 3-Xác định thông số truyền a) Xác định chiều dài côn ngoài: k R u  T1 k Fβ (1  k be ).k be u.[σ H ]2sb Ta cã c«ng thøc : Re = - kR HƯ sè phơ thc vµo vËt liệu loại kR = 0,5.kd với bánh côn thẳng băng thép nên kd = 100Mpa1/3 => kR = 50Mpa1/3 - kbe: HƯ sè chiỊu rộng vành : kbe = 0,25 - i hc kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên – - 10 -