Thiet ke vo hop va cac chi tiet phu 95056

SV: Phạm Kỳ & Nguyễn Văn Lành Lớp LT10A NHËN XéT CủA GIáO VIÊN Lời nói đầu Đất nớc ta đờng Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo định hớng XHCN ngành công nghiệp đóng vai trò quan trọng Các hệ thống máy móc ngày trở nên phổ biến tõng bíc thay thÕ søc lao ®éng cđa ngêi Để tạo đợc làm chủ máy móc nh đòi hỏi ngời phải tìm tòi nghiên cứu nhiều Là sinh viên khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy em thấy đợc tầm quan trọng kiến thức mà đợc tiếp thu từ thầy cô Việc thiết kế đồ án hoàn thành tập dài công việc quan trọng trình học tập giúp cho sinh viên hiểu sâu , hiểu kỹ đúc SV: Pham Ky & Nguyờn Vn Lanh Lp LT10A kết đợc kiến thức môn học Môn học Chi tiết máy môn khoa học sở 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, Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy công việc quan trọng cần thiết Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiệm thực tế cha nhiều nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong đợc bảo thầy mô để đồ án em đợc hoàn thiện nh kiến thức môn học Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn đà tận tình giúp ®ì em ®Ĩ em cã thĨ hoµn thµnh tèt ®Ị tài minh! Thái Nguyên , Ngày 05 tháng 08 năm 2011 Sinh viên : Phạm Kỳ MSV11511011147 Nguyễn Văn Lành MSV11511011057 TàI LIệU THAM KHảO [1] Nguyễn Trọng Hiệp : Chi Tiết Máy , tập tập Nhà suất Giáo dục , Hà Nội 1999 [2] Nguyễn Bá Dơng, Nguyễn Văn Lẫm , Hoàng Văn Ngọc , Lê Đắc Phong Tập vẽ chi tiết máy Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp , 1978 [3] Trịnh Chất , Lê Văn Uyển : Tính toán Thiết kế hệ dẫn động khí , tập tập Nhà xuất Giáo dục , 1999 SV: Pham Ky & Nguyờn Vn Lanh Lp LT10A Phần I Tính toán động học hệ dẫn động khí Chọn động điện : 1.1 Chọn kiểu loại động điện : + Động điện chiều : loại động có u điểm thay đổi trị số mômen vận tốc góc phạm vi rộng , đảm bảo khởi động êm , hÃm đảo chiều dễ dàng nhng chúng lại có nhợc điểm giá thành đắt , khó kiếm + Động điện xoay chiều : bao gồm loại : pha ba pha Động pha có công suất nhỏ phù hợp cho dụng cụ gia dình Trong công nghiệp sử dụng rộng rÃi động ba pha :đồng không đồng So với động ba pha không đồng , động ba pha đồng có u điểm hiệu suất cos cao , hệ số tải lớn nhng có nhợc điểm : thiết bị tơng đối phức tạp , giá thành cao phải có thiết bị phụ để khởi động động , chúng đ ợc dùng cho trờng hợp cần công suất lớn (100kw) , cần đảm bảo chặt chẽ trị số không đổi vận tốc góc Động ba pha không đồng gồm hai kiểu : rôto dây rôto ngắn mạch Động ba pha không đồng rôto dây cho phép điều chỉnh vận tốc phạm vi nhỏ ( khoảng 5) , có dòng điện mở máy thấp nhng cos thấp ,giá thành đắt , vận hành phức tạp dùng thích hợp phạm vi hẹp để tìm vận tốc thích hợp dây chuyền công nghệ đà đợc lắp đặt Động ba pha không đồng rôto ngắn SV: Phạm Kỳ & Nguyễn Văn Lành Lớp LT10A mạch có u diểm kết cấu đơn giản , giá thành hạ , dễ bảo quản , trực tiếp vào lới điện ba pha không cần biến đổi dòng điện song hiệu suất hệ số công suất thấp so với động ba pha đồng , không điều chỉnh đợc vận tốc Từ u, nhợc điểm với điều kiện hộp giảm tốc ta đợc dẫn thầy cô, em đà chọn Động ba pha không đồng r«to lång sãc SV: Phạm Kỳ & Nguyễn Văn Lanh Lp LT10A 1.2 Tính công suất số vòng quay động cơ: Cơ sở chọn động dựa vào công suất số vòng quay kết hợp với yêu cầu tải Động đợc chọn cho nhiệt độ sinh làm việc nhiệt độ cho phép dc Động đợc chọn phải có công suất P dm điều kiện : số vòng quay đồng thoả mÃn dc P lv dc dm P + Trờng hợp tải công suất tính toán công suất trục máy đợc xác định theo công thức sau P dc ct = dc η ¿ P lv : ∑ Trong đó: P dc dm dc P lv công suất định mức động công làm việc trục máy công tác Ft V Pct = 1000 2000 1,6 = 1000 =3,2 ( kw) Trong ®ã; Pct công suất làm việc trục công tác V vận tốc vòng bang tải V = 1,6 ( m/s) Ft lực vòng xích tải Ft = 2000 ( N)  : hiƯu st trun ®éng :  = 1.2.3 với 1,2,3 hiệu suất truyền cặp ổ hệ thống dẫn ®éng Ta cã :  = 2br.4«.k Chän theo bảng 1.1: Bộ truyền bánh trụ BR= 0,98 Một cặp ổ lăn Ô = 0,995 Khớp nối k =   =1.0,982.0,9954 = 0,94 = 94 % VËy công suất cần thiết trục là; 3,2 dc P ct = 0,94 = 3,4(kW) 1.3.Số vòng quay đồng động Xác định theo công thức; SV: Phạm Kỳ & Nguyễn Văn Lành Lớp LT10A 60 f nđb = p Trong đó; f tần số dòng diện soay chiều p số đôi cực từ p =1;2;3;4;5;6 + Trên thực tế số vòng quay đồng có giá trị 3000, 1500, 1000, 750, 600 500 (v/phút) số vòng quay đồng thấp kích thớc khuân khổ giá thành động tăng ( số đôi cực từ lớn ) Tuy nhiên dùng động có số vòng quay cao yêu cầu giảm tốc nhiều hơn, tức tỷ số truyền toàn hệ thống tăng kích thớc giá thành truyền tăng lên Do hệ dẫn động khí nói chung yêu cầu đặc biệt hầu nh động có số vòng quay đòng 1500 1000 (v/phút) (Tơng ứng với số vòng quay không kể tơI trợt 3% la 1450 970 v/phút ) + Tính số vòng quay truc công tác 60.103 v nct = z.t Trong đó; nct Z V T Số vòng quay trục công tác Số đĩa xích tải ( Z=25) Vận tốc vòng xích tải Bớc xich tải (t =55 mm) 60 103 v 60 103 1,6 = =69 , z t 25 55 nct = (vg/ph) + Xác định số vòng quay trục đồng động - chọn số vòng đồng động ndb =1500 (v/ph) (KĨ tíi sù trỵt ndb =1450 v/ph ) Khi tỷ số truyền sơ hệ thống Usb đợc xác định nh sau; ndb 1450 = =20 ,77 nct 69 , usb = VËy ta tính đợc usb = 20,77 ta so sánh với giá trị nên dùng giá trị giới hạn cđa hƯ thèng B¶ng 1.2 ta lÊy; Usb = (8 10) Vởy ta chọn số vòng quay động la 1500 (v/ph) 1.4 Chọn động Căn vào công suất cần thiết trục động giới hạn vòng quay nên ta chọn cho; P dc dm dc  P ct dc dm P C«ng suất định mức trục động Từ bảng P1.3 ta chọn loại động có ky hiệu 4A100L4Y3 Bảng thông số kỹ thuật động điện SV: Phạm Kỳ & Nguyễn Văn Lành Lớp LT10A Ký hiÖu C«ng suÊt P (kw) 4A100L4Y3 n(v/ph) cos ϕ 1420 0,84 η % 84 T max Tk T dn T dn 2,2 2,0 1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy , điều kiện tải cho động cơ: a Kiểm tra điều kiện mở máy cho động : Khi khởi động động cần sinh công suất mở máy đủ lớn thắng sức ỳ hệ thống Kiểm tra điều kiện mở máy cho động theo công thức: Trong đó: P P P dc mm dc mm P dc bd - công suất mở máy động dc mm P dc bd TK = T dn P dc dm = 2.4 = (kw) - công suất cản ban đầu trục ®éng c¬ dc dc P bd = Kbd.P lv = 1.5.3,4 = 5,1 (kw) Vậy thoả mÃn điều kiện mở máy b Kiểm tra điều kiện tải cho động : Với sơ đồ tải trọng không đổi không cần kiểm tra điều kiện tải cho động suốt trình làm việc tải trọng lớn đợc công suất cho phÐp II Ph©n phèi tû sè trun Tû sè trun chung cđa toµn hƯ thèng : ndc 1420 = =20 , 34 nct 69 ,8 u = Trong nđc số vòng quay động nđc =1420 (v/ph) nct số vòng quay trục công tác nct =69,8 (v/ph) 2.1 Tỷ số truyền truyền hộp : Do truyền hép chØ la khíp nèi nªn; ung=1 ⇒ uh =u∑ ¿=20 ,34 ¿ 2.2 Tû sè trun cđa c¸c bé trun hép: u2 = Trong ®ã √ ψ ba , 69 ψ ba uh ψ ba2 vµ ψ ba1 lµ hƯ sè chiỊu réng bánh cấp nhanh cấp ba chậm thùc tÕ thêng ψ ba1 =1,2÷1,3 nÕu chän =1,3 ta có công thức sau u2 =1,1 3uh =1,1 √20 , 34=3 SV: Phạm Kỳ & Nguyễn Văn Lành Mµ ta cã Lớp LT10A u∑ ¿=u u ¿ u ¿ 20 ,34 ⇒u1 = ∑ = =6 ,78 ¿ u2 III X¸c ịnh thông số trục : 3.1 Tốc ®é quay cđa c¸c trơc : Tèc ®é quay cđa trục I : nI = nđc = 1420 (v/ph) uK = nI 1420 = u ,78 Tèc ®é quay cđa trơc II : nII = = 109,44 (v/ph) nII 209 , 44 = u2 Tèc ®é quay cđa trơc III : nIII = = 69,81 (v/ph) Tốc độ quay trục làm việc : nIV = nIII = 69,81 (v/ph) 3.2 Tính công suất trục : Pi = Pi-1.i-1,i Công suất trục : Do tải trọng thay đổi , chọn công suất danh nghĩa công suất lớn dc LV P dc LV =Pdc = 3,4 (kw) PI = P K.Ô = 3,4.1.0,995 = 3,383 (kw) Công suất trục II : PII = PI.BR.Ô = 3,383.0,98,0.995 = 3,299 (kw) Công suất trục III : PIII = PII.BR.Ô = 3,299.0,98,0,995 = 3,217 (kw) Công suất trục IV : PIX = PII.X.Ô = 3,217.1.0.995 = 3,201 (kw) 3.3 Tính mômen xoắn : Pi ni Mô men xoắn truc thứ i : T = 9,55.106 Mô men xoắn trục động : T dc =9 ,55 106 Mô men xoắn trục I : T I =9 , 55 106 3,4 =22866 , 197 1420 (Nmm) , 383 =22751 , 866 1420 (Nmm)  Mô men xoắn trục II : T II =9,55 106 ,299 =150427 , 091 209 , 44 (Nmm) Mô men xoắn trục III : T III =9 , 55 106 Mô men xoắn trục IV: T IV =9 ,55 106 3, 217 =440085 ,231 69, 81 (Nmm) ,201 =437896 ,433 69 ,81 (Nmm) SV: Phạm Kỳ & Nguyễn Văn Lành Lớp LT10A Lập bảng thông số làm việc Thông Số Trục Tỷ số truyền u Động Công suất P(kw) Số vòng quay n(v/ph) Mômen xoắn T(Nmm) 3,4 1420 22866,197 3,383 1420 22751,866 3,299 209,44 150427,091 3,217 69,81 440085,231 3,201 69,81 437896,433 Trôc I 6,78 TrôcII Trôc III Trục IV Phần Thiết kế truyền khí Chơng I : THIếT Kế Bộ TRUYềN BáNH RĂNG I : Bé TRUN B¾NH R¡NG CÊP NHANH : 1.1 Chän vật liệu : Đây hộp giảm tốc chịu công suất trung bình nhỏ nên ta chọn vật liệu thép nhóm I có độ rắn HB