Bộ môn: CSTKM Thuyết minh đồ án môn học Chi tiết máy NHậN 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 bớc thay sức lao động ngời Là sinh viên theo học chuyên ngành khí việc tìm hiểu nắm bắt đợc kiến thức ban đầu máy bớc đầu để phục vụ cho công việc sau Việc thiết kế đồ án hoàn thành tập dài công việc quan trọng trình học tập giúp cho ngời sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ đúc kết đợc nhữngkiến 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 Trờng Đại hoc KTCN Thái Nguyên Lớp 39ME Bộ môn: CSTKM Thuyết minh đồ án môn học Chi tiết máy Đề tài thiết kế em là: thiết kế trạm dẫn động băng tải Với kiến thức đà học sau thời gian nghiên cứu với giúp đỡ tận tình thầy cô giáo, đóng góp trao đổi xây dựng bạn, em đà hoàn thành đợc đồ án đợc giao 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 môn Cơ sở thiết kế máy để đồ án em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn đà tận tình giúp đỡ em đặc biệt thầy giáo Trần Văn lầm Thái Nguyên , Ngày tháng Sinh viên năm 2008 Nguyễn tiến thành Nguyễn văn quản 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 Trờng Đại hoc KTCN Thái Nguyên Lớp 39ME Bộ môn: CSTKM Thuyết minh đồ án môn học Chi tiết máy PHần Tính toán động học hệ dẫn động khí Chọn động điện : Chọn kiểu loại động điện : Căn vào đặc điểm loại động điều kiện sử dụng động cho HGT thiết kế, ta chọn động điện xoay chiều pha không đồng roto lồng sóc có nhiều u điểm nh: Kết cấu đơn giản, giá thành rẻ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, mắc trực tiếp vào lới điện pha mà biến đổi dòng Sử dụng động pha đồng thiết kế phức tạp, giá thành cao phải có thiết bị phụ để khởi động Đối với động không đồng roto dây quấn giá thành cao, kích thớc lớn, vận hành phức tạp Chọn công suất động cơ: Công suất động đợc chọn theo điều kiện nhiệt độ đảm bảo cho động làm việc nhiệt độ sinh không mức cho phép, tức thoả mÃn điều kiện: dc Pdc P dm dt Vì động làm việc chế độ tải không đổi, nên: dc Pdc dt =P lv = Pct lv Công suất làm việc trục công tác đợc xác định theo biểu thức: F V 7800 0,4 Pctlv = t = =3 ,12( KW ) 1000 1000 Trong ®ã: η = br.tv ol Víi br : HiƯu st bé trun b¸nh tv : Hiệu suất truyền trục vít ol : Hiệu suất cặp ổ lăn Giả thiết chọn số đầu mối ren trục vít Z1=1 Theo bảng 2.3 , ta cã: η ∑ ¿ =0 ,97 , 75 ,99 =0,7 Trờng Đại hoc KTCN Thái Nguyên Lớp 39ME Bộ môn: CSTKM dc Pdc dt =Plv = Thuyết minh đồ án môn học Chi tiÕt m¸y ,12 =4 , 46 ( KW ) 0,7 Chọn số vòng quay đồng động cơ: + Tính số vòng quay trục máy công tác theo công thức: 3 60 10 v 60 10 0,4 nct = = =16( v/ ph ) z t 39 38 , nct = + Xác định số vòng quay nên dùng cho ®éng c¬: 60 f 60 50 = Chän sè vòng quay đồng động nđb = P =1500 (v/ph) kể đến ảnh hởng ma sát lấy nđb =1450 (v/ph) (trong p : số đôi cực tra theo bảng 1.1 (phụ lục) ta có 2p = p=2) nsb 1450 = =90 ,6 n 16 ct tû sè trun s¬ bé cđa hệ thống xác định : usb = Tra theo Bảng 2.4, với giá trị und, ta thấy chọn nđb = 1500 (v/ph) Chọn động cơ: dc P dt =4 , 46( KW ) chọn động loại Căn vào công suất đẳng trị K (2p =4) kiểu K132M4, theo bảng P1.1_phụ lục, tra đợc: Bảng thông số kỹ thuật động điện K132M4 Ký hiƯu C«ng st N(v/ph) cos TK T dn Khèi lỵng (kg) 1500 86 0,86 2,0 72 P(kw) K132M4 5,5 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 thøc: Trong ®ã: P P dc mm dc cbd P dc mm P dc cbd - công suất mở máy động dc P mm = TK dc T dn P dm = 2.5,5 = 11 (kw) - công suất cản ban đầu trục động dc dc cbd P = Kb®.P lv = 1,5.4,46 =6,69 (kw) Vậy thoả mÃn điều kiện mở máy b Kiểm tra điều kiện tải cho động : Trờng Đại hoc KTCN Thái Nguyên Lớp 39ME Bộ môn: CSTKM Thuyết minh đồ án môn học Chi tiết máy 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 phép II Ph©n phèi tû sè trun : Tû sè trun chung toàn hệ thống xác định theo công thức: ndc 1500 = =93 , 75 n 16 ct u = Trong đó: nđc -là số vòng quay động nđc =1500 (v/ph) nct -là số vòng quay trục công tác nct = 16 (v/ph) với hệ dẫn động gồm truyền mắc nối tiếp có : u = u1.u2.u3 Víi u1,u2,u3 lµ tû sè trun c¸c bé trun hƯ thèng u = uh = u1.u2 Với HGT bánh răng- trục vít, để bánh lớn không nhúng sâu dầu nh ®Ĩ cã thĨ bè trÝ gän HGT, tû sè trun truyền bánh u đợc xác định theo c«ng thøc: u1 =√5 uh +0 ,012 uh −0 , 17 u1 =√ 93 ,75+0 , 012 93 , 75−0 , 17=3 , 43 ⇒u 2=27 , 33 Chän u2 = 28 u1 = 3,35 KiÓm tra điều kiện cắt chân bánh vít : Z =Z1 U 26ữ28 Và điều kiện tr¸nh cho bé trun cã kÝch thíc cång kỊnh Z =Z1 U ≤60÷80 Ta cã Z =Z1 U =1 28=28 thoả mÃn điều kiện III XáC ĐịNH CáC THÔNG Số TRÊN CáC TRụC : Tốc độ quay trơc (v/ph) Tèc ®é quay cđa trơc I : nI = nđc = 1500 (v/ph) uK = nI 1500 = =448( v / ph ) u ,35 Tèc ®é quay cđa trơc II : nII = nII 448 = =16(v / ph) u 28 Tèc ®é quay cđa trơc III : nIII = Tính công suất danh nghĩa trục (KW) Công suất trục : PI = P dc lv K.O = 4,46.1.0,99 = 4,41 (kw) Trờng Đại hoc KTCN Thái Nguyên Lớp 39ME Bộ môn: CSTKM Thuyết minh đồ án môn học Chi tiết máy Công suất trục II : PII = PI.BR.O = 4,41.0,97.0,99 = 4,23 (kw) Công suất trôc III : PIII = PII.TV.O = 4,23.0,75.0,99 = 3,14 (kw) Tính mômen xoắn (Nmm) Pi T = 9,55.106 ni , 41 =28 10 ( Nmm) 1500 Trôc I : TI = , 23 , 55 106 =90 , 103 (Nmm ) 448 Trôc II : TII = , 14 , 55 106 =1, 87 10 ( Nmm) 16 Trôc III : TIII = , 55 106 Lập bảng thông số làm việc Thông số Trục Tỷ số truyền u Động Công suất P(kw) 4,46 Số vòng quay n(v/ph) 1500 Mômen xoắn T(Nmm) 28,4.103 4,41 1500 28.103 4,23 448 90,2.103 3,14 16 1,87.106 Trơc I 3,35 TrơcII 28 Trơc III PhÇn ThiÕt kế truyền khí I Bộ TRUYềN bánh trụ nghiêng : I.1 Chọn vật liệu : Trờng Đại hoc KTCN Thái Nguyên Lớp 39ME Bộ môn: CSTKM Thuyết minh đồ án môn học Chi tiết máy Đây HGT công suất nhỏ nên ta chọn vật liệu thép nhóm I có độ rắn HB NF0 KFL = MỈt kh¸c: σ 0F lim = 1,8 HB1 = 1,8.250 = 450 (MPa) σ 0F lim = 1,8 HB = 1,8.215 = 387 (MPa) (S¬ bé lÊy : Y R Y s K XF =1 ) Bé truyÒn quay chiÒu lÊy KFC = Thay số liệu vào công thức [6.2], đợc: 0F lim 450 1 [σ F ]= K FC K FL 1= =257 , 1( MPa) SF 1, 75 σ 0F lim2 387 1 [σ F ]= K FC K FL = =221 ,1( MPa ) SF ,75 I.2.3.øng suÊt cho phép tải: *ứng suất tiếp xúc cho phép tải, theo công thức [6.13] [H]max= 2,8.ch Với bánh chủ động: [H]max= 2,8.580 = 1624 MPa Với bánh bị động: [H]max= 2,8.340 = 952 Mpa *ứng suất uốn cho phép tải, theo công thức [6.14] [F ]max = 0,8.ch1 = 0,8.580 = 464 Mpa [F ]max = 0,8.ch2 = 0,8.340 = 272 Mpa Trêng Đại hoc KTCN Thái Nguyên Lớp 39ME Bộ môn: CSTKM Thuyết minh đồ án môn học Chi tiết máy I.3 Xác định sơ khoảng cách trục : Theo công thức [6.15a], khoảng cách trục aw đợc xác định nh sau: a w =K a (u+1 ) √ T K Hβ [σ H ]2 u ψ ba Trong ®ã : - Ka : hƯ sè phụ thuộc vào vật liệu cặp bánh loại Tra bảng 6.5 : Ka = 43 MPa1/3 - T1 : mô men xoắn trục bánh chủ ®éng - KH : HƯ sè kĨ ®Õn sù ph©n bố không tải trọng chiều rộng vành bw - ba= aw : hƯ sè chiỊu réng b¸nh Tra bảng 6.6 : Chọn ba= 0,25 Từ hệ thức quan hệ ba bd, xác định đợc: bd = 0,5.ba.(u+1) = 0,5.0,25.(3,158 + 1) = 0,51975 Tra bảng 6.7, sơ đồ 1, với HB < 350: K H =1,25 Chọn Thay giá trị vào công thức [6.15a], ta đợc: a w =43 (3 ,158+1) 22 10 √ ,25 (486 , 35 )2 , 158 , 25 = 94,4 (mm) a w = 100 (mm) => Chọn I.4 Xác định thông số truyền : - Môđun pháp, theo c«ng thøc [6.31] m = (0,01 ¿ 0,02).aw = (0,01 0,02).100 =1 =>theo bảng 6.8 : Trị số tiêu chuẩn môđun chọn môđun pháp m = - Chiều rộng vành : bW = aW.ba = 100.0,25 = 25 lÊy bW2 = 25 (mm) để trục bị dơ bánh ăn khớp ta chän bW1 = 30 (mm) > bW2 - X¸c định số Z1 , Z2 : Chọn sơ góc nghiêng = 100 ,do cos = 0,9848 + số bánh nhỏ theo công thức [6.31] : a W cos β 2.100.0,9848 = 2.(3,158+1) = 23,68 chän Z1 = 23 Z1 = m(u+1 ) Z2 = u.Z1 = 3,158.23 = 72,6 chän Z2 = 72 Do đó, tỉ số truyền thực : Trờng Đại hoc KTCN Thái Nguyên 10 Lớp 39ME