Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp
Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh MỤC LỤC !"#"$%&'($&)*+, . /.#"$%&'($&)*+, !0102345&)67&)8 9.7&1($&)67&)8 /&47:&)*+,4!% .;4<%3 /.7&1($=>:&)*+,3 9.?%@0%A03 ,:, B.?&CDE>3 F.G7&1($=>:&)*+,3 9:&)*+,:7)H .&47:&)*+,I">:7)H&)8)H&J /. K&;%A* 9.L7MN(*I&4"O" P.7&1($=>:&)*+,:7)H&)8)H&J Q.?%@0%A0)H R.G7&1($=>:&)*+,:7)H&)8)H&J S.&47:&)*+,I"K0:7)H&)8)H%6 T. K&;%A* .L7MN(*I&4"O" /.7&1($=>:&)*+,:7)H&)8)H%6 9.?%@0%A0)H B.G7&1($=>:&)*+,:7)H&)8)H%6 B&47&%U&VU&)8 .7&1($:>W*=>&)8 /.CXV74<&)8 Y)8 Y)8/ Y)89 9.?%@0%A0&)8 ,:,0Z% B. !V%@0%A0&2 F[\ .[\4&)8 /.[\4&)8/ SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 1 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh 9.[\4&)89 P%U&VU Z"%G0&$]:1%&) !HVD" .%U&VU Z" /.1%&)&)4"%G0&$ 9.^5":7)H;6&)8 !%,*'(_HVD" B.%U&VU7VU&I*V7 F.G&1V67V%@*;5" !`*(>% SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 2 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh PHẦN I TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC. F 1 2 3 4 1.1.Chọn đng cơ. 1(*I&W&%U& Y1(*I&;!0 %A&)6&)807+1&7 ; ab.cdTTT cD%b^!;_VO4:H&G%. c^! K&$:H&G%. >+($&>eaf; a9TTT.T]9/dTTTaB]Pg?hi j4&G%&)&>+[%%,*0N6&>&241(*I& &CC. Ptd = Plv.β ( β >1) cD%ka Thay số ta có: β = = 0,816 Vậy công suất "nh toán trên trục máy công tác là: SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 3 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh Pt = Ptd = Plv.β thay số ta có: Ptd = 4,16.0,816 = 3,4 (KW) Y%A*(*I&=>&4!:A`l;! Ta gọi ht là hiệu suất của toàn bộ hệ thống và được xác định theo công thức: ht = k. ot. ol 3. . x. brt 2 Tra bảng 2.3 SGKTTTKHDĐCK tập 1 ta có: + k là hiệu suất của khớp nối với: k = 0,99. + ot là hiệu suất của 1 cặp ổ trượt: ot = 0,96. + ol là hiệu suất của 1 cặp ổ lăn: ol = 0,99. + x là hiệu suất của bộ truyền xích: x = 0,98. + brt là hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ: brt = 0,97. Thay số vào ta có: ht = 0,99.0,96.0,99 3 .0,98.0,97 2 = 0,886 - Vậy công suất cần thiết trên trục động cơ: P ct = P t / ht thay số ta có: P ct = 3,4/0,886 = 3,84 (kW). SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 4 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh - Số vòng quay đồng bộ của động cơ: + Số vòng quay trên trục máy công tác: n lv = 60000.V/(Z.t) Với V: là vận tốc của băng tải (m/s) Z: Số răng đĩa xích tải t: Bước xích của xích tải (mm) Thay số vào ta có: n lv = = 24,4 (v/p) - Ta đi chọn sơ bộ tỉ số truyền chung cho toàn hệ dẫn động: U t = U x. U brt Ta chọn sơ bộ các tỉ số truyền như sau. + Tỉ số truyền của bộ truyền xích: U x = 3 + Tỉ số truyền của hộp với hộp giảm tốc bánh răng: U brt = 20 Vậy tỉ số truyền của toàn hệ dẫn động là: U t = 3.20 = 60 - Số vòng quay trên trục của động cơ: n sb = n lv .U t Thay số vào ta có: n sb = 60.24,4 = 1464 (v/p) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ : n đb = 1500 ( v/p) Để chọn động cơ ta dựa vào bảng P1.3 phụ lục SGKTTTKHDĐCKtập1 Ta sử dụng loại động cơ 4A112M4Y3 có các thông số kĩ thuật như sau: ?%@* 1 (*I&gVmi cK&$ n*>+g d"i 4( o SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 5 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh B/B9 F]F B/F T]RF RF]F /]/ /]T p@G0:G44;!0 %ACq[M&>W%V%@0%A0 ;<%7%,*V%A=>V%;!0 %A r ` aB/Fg d"i (: aBPBg d"i r ` & a9]RB?h đồng thời mômen mở máy phải thoả mãn điều kiện: T mm /T ≤ T K /T dn C K+s"tq" D%+6*W*u&)>. 1.2: Phân phi tỉ s truyn v mômen xoắn trên các trục Y>%&;<%&'($&)*+,*4&4!A`l cD% & a ` d ; &>+($&>e & aB/Fd/B]BaFR]B >%"#"$%;<%&'($&)*+,C(>* :)& a/T )4er'($&)*+,I">;! aF]PS r'($&)*+,I"K0;! a9]F >e 3 a & d :)& aFR]Bd/Ta/]S/ 1.3: Tính các thông s trên các trục: Y&47&47&$n*>+&)67&)8 r)8 ` aB/Fg d"i r)8($ a ` d V &>+($&>e aB/FdaB/Fg d"i r)8($/a v d &>+($ !4&>eaB/FdF]PSa/FTg d"i r)8($9ad &>+($ !4&>e a/FTd9]FaQg d"i r)8($Bad 3 &>+($ !4&>e aQd/]S/a/B]9g d"i Y1(*I&&)67&)8 a B]PVm aaB]/Vm aB]BVm aaB]PVm aB]PFVm SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 6 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh Y0102345&)67&)8 r ` aS]FF.T P . & d ` aS]FF.T P .B]PFdB/Fa9P9g.00i r aS]FF.T P .daS]FF.T P .B]PdB/Fa9TR/RRg.00i raS]FF.T P .d aS]FF.T P .B]Bd/FTaPRTRTg.00i raS]FF.T P . vvv d vvv aS]FF.T P .B]/dQaFPBS9Tg.00i raS]FF.T P . c d vc aS]FF.T P .B]Pd/B]9aP9BRSQg.00i 1($ )8 '($&)*+, $ n*>+g d"i 1(*I&gVmi 102345 g.00i )8 /T B/F B]PF 9P9 )8($ B/F B]P 9TR/R )8($/ /FT B]B PRTRT )8($9 ]SBF Q B]/ FPBS9T )8($B /B]9 B]P P9BRSQ PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 2.1: Các s liệu ban đầu r1(*I& vv aB]/Vm r$ wn*>+=>&)8`l vv aQ d" r'($&)*+, 3 a/]S/ re%6$%�:&)*+,4!%ST 4 2.2:Thit k b truyn xích 2.2.1:Chọn loại xích Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp nên ta chọn loại xích ống con lăn. 2.2.2: Xác định các thông s của xích v b truyn - Chọn số răng của đĩa xích dẫn theo công thức: z 1 = 29 – 2 × u = 29 – 2 × 2,92 = 23,16 răng Chọn z 1 = 23 răng - Tính số răng đĩa xích lớn theo công thức: z 2 = u × z 1 = 2,92 × 23 = 67,16 răng SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 7 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh Lấy z 2 = 67 răng Ta có tỉ số truyền thực tế là U x = = = 2,91 - Xác định các hệ số điều kiện sử dụng xích K theo công thức : K = K d × K a × K o × K dc × K b × K lv = 1 × 1 × 1,25 × 1 × 1,3 × 1,45 = 2,36 Trong đó: K d = 1 (bộ truyền làm việc êm) K a = 1 (a = (30÷50)p) K o = 1,25 (đường nối hai tâm đĩa xích hợp với đường nằm ngang một góc lớn hơn 60 o ) K dc = 1 (trục điều chỉnh được) K b =1,3 (bôi trơn đạt yêu cầu trong môi trường có bụi) K lv = 1,45 (làm việc 3 ca) Hệ số K n = n 01 / n III = 200 /71 = 2,8 Hệ số K z = z 01 / z 1 = 25 / 25 = 1 Chọn xích một dãy, K x = 1. Công suất "nh toán : P t = = = 27,75 kw Theo bảng 5.5 SGKTTTKHDĐCK tập 1 theo cột n 01 = 200 (vg/ph) ta chọn bước xích p = 38,1 mm. Theo bảng 5.8 SGKTTTKHDĐCK tập 1 số vòng quay tới hạn tương ứng bước xích 38,1 mm là n th = 500 vg/ph, nên điều kiện n < n th được thỏa mãn. - Vận tốc trung bình của xích: SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 8 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh V = = = = 1,13 m/s - Lực vòng có ích: F t = = = 3717 N -Kiểm nghiệm bước xích p Theo bảng 5.8 SGKTTTKHDĐCK tập 1 ta có p < p max - Chọn khoảng cách trục sơ bộ a = (30 ÷ 50) × p = 40 × 38,1 = 1524 mm. - Số mắt xích X X = = = 126 Chọn X = 126 mắt xích. - Chiều dài xích L = p × X = 126.38,1= 4801 mm. - Tính chính xác khoảng cách trục a = 0,25.p. = 0,25.38,1. = 1521,7 mm Ta chọn a = 1517 mm ( giảm khoảng cách trục (0,002÷0,004).a ) - Số lần va đập xích trong 1 giây: i = = = 0,86 ≤ [i] = 20 Theo bảng 5.9 SGKTTTKHDĐCK tập 1 với bước xích p = 38,1 mm, SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 9 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh ta chọn [i] = 20. !"! Y?%@0&)>3&24A($>&4! 4 x ( b b b = + + + Tải trọng phá hủy Q tra theo bảng 5.2 SGKTTTKHDĐCK tập 1 với bước xích p = 38,1 mm thì Q = 127 kN khối lượng một mét xích q = 5,5 kg/m + Lực trên nhánh căng F 1 ≈ F t = 3717 N + Lực căng do lực ly tâm gây nên F v = q × v 2 = 5,5.1,13 2 = 7 N + Lực căng ban đầu của xích F o F o = K f × a × q × g = 4 × 1,522× 5,5 × 9,81 = 328,5 N ⇒ s = 31,34 > [s] = (7,3 ÷ 7,6) Vậy bộ truyền xích đảm bảo đủ bền - Kiểm nghiệm độ bền {ếp xúc của đĩa xích theo công thức: σ H = 0,47. = 0,47. = 458 Mpa Trong đó: +[σ h ] là ứng suất {ếp xúc cho phép SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 10 [...]... động n1 = 1425 (vg/ph) - Thời gian làm việc lh = 16000(giờ) Tmm = 1,4T1 T2 = 0,68T1 t1 = 3,2 (giờ) t2 = 4,6 (giờ) tck = 8 (giờ) 3.1.2 :Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 13 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh 3.1.2.1: Chọn vật liệu chế tạo Đối với hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp chịu công suất không lớn lắm... KHβ.KHα.KHv Trong đó: +KHβ là hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 19 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh Theo bảng 6.7 SGKTTTKHDĐCK tập 1 ta có KHβ = 1,15 như đã chọn +KHα hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp Với bánh răng trụ răng...Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh + kr = 0,48 là hệ số ảnh hưởng đến số răng đĩa xích + Kd = 1 là hệ số tải trọng động + kd = 1 là hệ số phân bố không đều tải trọng cho các dãy + Fvd là lực va đập trên m dãy xích Fvd = 13.10-7n1.p3.m =13.10-7.71.38,13.1 = 5,1 N +... [σH]2 = = 500 Mpa; [σF]1 = = 257,14 Mpa; [σF]2 = = 246,86 Mpa; SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 16 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh Với bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng, thì ứng suất tiếp xúc cho phép là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị tính toán [σH]1 và [σH]2 Vậy ta chọn [σH] = 500 MPa + Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép khi quá tải... không đều tải trọng giữa các răng Ta chọn KHα = 1 + ψd = chọn theo ψa = = 0,3 Ψd = 0,53.ψa.(u+1) = 0,53.0,3.(5,69+1) = 1,06 + Theo trị số Ψd và bảng 6.7SGKTTTKHĐCK tập 1 ta tìm được KHβ = 1,15 (sơ đồ 3) +Ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] = 500 MPa + KHv: Là hệ số tải trọng động Vì tính sơ bộ nên lấy KHv = 1,2 SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 17 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp. .. (mm) 305,67(mm) r 839,67(mm) 11,22(mm) 256,65(mm) Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 12 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh nhỏ 15 Đường kính chân răng đĩa xích lớn 16 Lực tác dụng lên trục 17 Xích một dãy 790,56(mm) 3903(N) Kx 1,05 PHẦN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG 3.1: Tính toán bộ truyền cấp nhanh bánh răng trụ răng thẳng 3.1.1: Các số liệu ban đầu - Công suất N = 4,6... SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 21 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh + Yε = hệ số kể đến sự trùng khớp của răng với εα là hệ số trùng khớp ngang Ta có: εα = 1,736 => Yε = = 0,58 + KF hệ số tải trọng khi tính về uốn; Với KF = KFβ.KFα.KFv Trong đó: +KFβ là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên vành răng tra bảng 6.7 SGKTTTKHDĐCK tập 1 có... 3.2: Tính toán bộ truyền cấp chậm bánh răng trụ răng nghiêng 3.2.1: Các số liệu ban đầu - Công suất N = 4,4 (kw) - Tỉ số truyền u = 3,51 - Tốc độ quay của bánh chủ động n1 = 250 (vg/ph) - Thời gian làm việc lh = 16000(giờ) Tmm = 1,4T1 T2 = 0,68T1 t1 = 3,2 (giờ) t2 = 4,6 (giờ) SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 25 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh... thức: dw1 = 68 Trong đó: + T1: Là mômen xoắn trên bánh dẫn 1: T1 = 84040 N.mm + KHα: Là hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng Vì tính sơ bộ nên ta chọn KHα = 1 + ψd = chọn theo ψa = = 0,3 SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 29 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh Ψd = 0,53.ψa.(u+1) = 0,53.0,3.(3,51+1) = 0,717 + Theo trị số Ψd và bảng 6.7SGKTTTKHĐCK... CK1_ K5 31 Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp GVHD: Nguyễn Tuấn Linh + Zε: Là hệ số xét đến tổng chiều dài tiếp xúc với bánh răng nghiêng Zε = εα: Là hệ số trùng khớp ngang εα = [1,88 - 3,2.( + )].cosβ = [1,88 - 3,2.( + )].0,836 = 1,4 => Zε = = 0,84 +KH là hệ số tải trọng khi tiếp xúc; KH = KHβ.KHα.KHv Trong đó: +KHβ là hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng trên chiều . Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh MỤC LỤC . /.[4&)8/ SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 1 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh 9.[4&)89 P%U&VU Z"%G0&$]:1%&). !`*(>% SV thực hiện: Phạm Hữu Luyện Lớp: ĐHCNKT CK1_ K5 2 Đ ti: Thit k hp gim tc hai cp GVHD: Nguyn Tun Linh PHẦN I TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN