hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp

PhÇn I :Chän ®éng c¬ vµ Ph©n phèi tØ sè truyÒn . A : Chän ®éng c¬ §éng c¬ xoay chiÒu kh«ng ®ång bé 3 pha Dùa vµo c«ng suÊt cÇn thiÕt Nct vµ sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ n¬sb kÕt hîp víi c¸c yªu cÇu vÒ momen më m¸y vµ ph­¬ng ph¸p ®Æt ®éng c¬ chän qui c¸ch ®éng c¬ §éng c¬ ®­îc chän ph¶i cã c«ng suÊt N®c vµ sè vßng quay ®ång bé tháa m·n ®iÒu kiÖn: ®ång thêi cã momen më m¸y tháa m·n ®iÒu kiÖn

Phần I :Chọn động Phân phối tỉ số truyền A : Chọn động Động xoay chiều không đồng pha Dựa vào công suất cần thiết N ct số vòng quay sơ động n sb kết hợp với yêu cầu momen mở máy phơng pháp đặt động chọn qui cách động Động đợc chọn phải có công suất N đc số vòng quay ®ång bé tháa m·n ®iỊu kiƯn:  N dc  N ct  ndb nsb   ®ång thêi cã momen mở máy thỏa mÃn điều kiện Tmm T Tk Tdn Công suất tang Ptang= F V = 8000.0,4 =3,2 1000 1000 F: Lực kéo băng tải V: Vận tốc dài băng tải Do tải trọng sử dụng taỉ trọng động, va đập vừa nên phải kể đến hệ số tải trọng động Công suất cần thiết Pct= Ptg : Hệ số tải träng   ti Pi  tck ( P1 )  : HiƯu st bé trun  Ptg : Công suất tang ti Ti tck ( T ) =  0,7 0,696 0,83 8 =đaicôntrụ3ổlănôtrợtkhớp = 0,95.0,95.0,96.0,9930,99.0,99=0,82 i : Hiệu suất thành phần Ptg 3,2.0,83 3,24 0,82 vòng tang ntg= 60.1000.v  60.1000.0,4 23,15v / ph  D  330 Pct= Sè Chän tû sè trun sá bé lµ usb=48 nsb=usb.ntg=48.23,15=1111,2 v/ph Chọn động tốc độ quay n=1500 v/ph Căn vào tính toán Pct=3,24 Kw nsb=1111,2 v/ph Chọn động 4A100L4Y3 Công suất 4Kw Vận tốc quay 1420 v/ph cã B Tk Tmm 2,0 1,4 Tdm T1 : Ph©n phèi tû sè truyÒn Uchung= ndc 1420  61,34 ntg 23,15 Uchung=Ungoài.Uhộp=Ungoài.UcônUtrụ Ungoài: Tỷ số truyền truyền Uhộp : Tỷ số truyền hộp giảm tốc Ucôn : Tỷ số truyền truyền bánh côn Utrụ : Tỷ số truyền truyền bánh trụ Chọn Ucôn=3 Utrụ=5 Ungoài= 61,34 3.5 4,09 C : Tính tốc độ quay, mômen, công suất trục n1= n3 = n dc 1420  347,2 ntg 4,09 vßng /phót n2= n1 347,2  115,7 vßng/phót u n2 115,7 23,14 vòng/phút u tru Công suất trục P3=Ptang/(ôlănkhớp) = 3,2/(0,99.0,99) = 3,26 Kw P2=P3/(trụổlăn) = 3,26/(0,96.0,99) = 3,43 Kw P1=P2/(nónôtrợt) = 3,43/(0,95.0,99) =3,65 Kw Mômen trục T1= 9,55.10 6.P1 9,55.10 6.3,65  100396Nmm n1 347,2 9,55.10 P2 9,55.10 6.3,43 T2=  283155,8 Nmm n2 115,7 T3= 9,55.10 P3 9,55.10 3,26  1345419,2 Nmm n3 23,14 Trôc1 u n (v/ph) P (Kw) T (Nmm) 347,2 3,65 100396 Trôc2 115,7 3,43 283155,8 Trơc3 23,14 3,26 1345419,2 PhÇn : TÝnh c¸c bé trun A: THiÕt kÕ bé trun hộp giảm tốc (Bộ truyền đai) Dựa vào đặc tính làm việc hệ thống va đập vừa ta chọn loại đai vải cao su làm việc thích hợp chỗ ẩm ớt có sức bền tính đàn hồi cao P1=4Kw n1=1420vòng/phút u=4,09 Mômen trục động T1= 9,55.10 P1 9,55.10 6.4  26901,4 Nmm n1 1420 Đờng kính bánh đai nhỏ d1=(5,26,4) T1 d1=(5,2 6,4) 26901,4 (155,8 191,8)mm Dựa vào bảng tiêu chuẩn đờng kính bánh đai 5.1 Chọn d1=180mm v1=d1n1/60000 v1=180.1420/60000=13,38m/svmax=25m/s Đờng kính bành đai lớn d2=ud1(1 - )  : HƯ sè trỵt Chän =0.01 d2=4,09.180.(1- 0,01) = 728,8378 LÊy d2=729mm Tû sè truyÒn thùc ut=d2/(d1(1- ))=729/(180.0,99)=4.0909 Sai lệch tỷ số truyền u=(4,0909 - 4,09)/4,09.100=0,0224 đạt yêu cầu Xác định khoảng cách trục chiều dài đai Koảng c¸ch trơc as as= (1,5  2)(d1 + d2)= (1,5  2)(180 + 729)= (1363,5  1818) Chän as=1500 mm Chiều dài đai l l = 2.a + 0,5(d1 + d2) + (d2 - d1)2/(4.a) =2.1500 + 0,5.(180 + 729) + (729 – 180) 180)2/(4.1500) = 4478,09 mm ChiỊu dµi đai đợc cộng thêm từ 100 400 mm tuỳ theo cách nối đai Số vòng chạy đai i = v/ l = 13,38/4,478 = 2,99 1/s KiĨm nghiƯm góc ôm bánh đai nhỏ Góc ôm 1=180 180) 57.(d2-d1)/a=180-57.(729-180)/1500=159,138 1>min=150 Góc ôm thoả mÃn yêu cầu Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai Lực vòng cần truyền Ft=P1.1000/v=4.1000/13,38=298,95 N Theo bảng 4.8 ta chọn /d1=1/40 =d1/40=180/40=4,5 mm dùng loại đai cã líp lãt , sè líp , chiỊu réng ®ai b=(20112) øng suÊt cã Ých cho phÐp F=F.CCvC0 FK1-K2/d1 Bộ truyền đai nằm ngang, ứng suất căng ban đầu chọn 0=1,8MPa Điều chỉnh định kì lực căng Bảng 4.9 K1=2,5 K2=10 F0=2,5-10/40=2,25MPa C Hệ số kể đến ảnh hởng góc ôm Tra bảng 4.10 C=0,94 Cv Hệ số kể đến ảnh hởng vận tốc Bảng4.11 Cv=0,93 C0 Hệ số kể đến ảnh hởng vị trí truyền Bảng 4.12 C0=1 Kđ Hệ số tải trọng ®éng B¶ng 4.7 K®=1,25 F=2,25.0,94.0,93.1=1,96695MPa b =Ft.K®/(F.) =298,95.1,25/(1,96695.4,5)=42,2 Chän theo tiêu chuẩn b=50 mm Lực căng ban đầu F0=b.0=50.4,5.1,8=405 N Lực tác dụng lên trục Fr= 2F0sin(1/2) = 2.405.sin(159/2) =768,37 N B : ThiÕt kÕ bé trun bé gi¶m tốc ( Bộ truyền bánh côn thẳng truyền bánh trụ nghiêng) : Chọn vật liệu chế tạo bánh Do yêu cầu đặc biệt theo quan điểm thống thiết kế chọn vật liệu cấp bành nh sau: Bánh nhỏ thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB241 285 Có b1=850MPa ch=580 MPa Bánh lớn thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB192 240 Cã 2=750 MPa ch=450 MPa Tû sè trun cđa cặp bánh trụ u=5 Xác định ứng suất cho phép Bảng 6.2 Thép 45 cải thiện đạt độ r¾n HB180 350 0Hlim= 2.HB +70 SH=1,1  Flim=1,8.HB SF=1,75 Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1=270 Chọn độ rắn bánh lớn HB2=230 Khi ta có : 0Hlim1=2.HB1+70 =2.270+70=610MPa 0Flim1=1,8HB1=1,8.270=486MPa 0Hlim2=2.HB 2+70=2.230+70=530MPa 0Flim2=1,8HB2=1,8.230=414MPa NH0=30HB2,4 NH01=30HB12,4=30.2702,4=2,05.107 NH02=30HB22,4=30.2302,4=1,39.107 NHE=60.c.(Ti/Tmax)3niti NHE2=60c(n1/u1).ti(Ti/Tmax)3(ti/ti) Thay sè ta cã : NHE2=60.1.(115,7/5).21000.(13.4/8+0,73.3/8)=1,83.107 NHE2>NH02 KHL2=1 NHE1>NH01 KHL1=1 Nh sơ xác định đợc H= 0Hlim.KHL/SH H1=0Hlim1KHL1/sH1=610.1/1,1=554,5 MPa H2=0Hlim2KHL2/SH2=530.1/1,75=481,8 MPa Do sử dụng bánh nghiêng nên H=(H1+H2)/2 H=(554,5+481,8)/2=510,15 MPa Theo 6.7 NFE=60c(Ti/Tmax)6.ni.Ti NFE2=60.1.115,7.21000.(16.4/8+0,76.3/8)=1,586.107 Vì NFE2=1,586.107>4.106=NFE0KFL2=1KFL1=1 F1=486.1/1,75=277,7 MPa F2=414.1/1,75=236,5 MPa ứng suất tảit cho phÐp F1max=0,8ch=0,8.580=464 MPa F2max=0,8ch2=0,8.450=360 MPa : TÝnh bé truyÒn bánh côn thẳng Với n1=347,2 v/ph , p=3,65 KN , T=100396Nmm Tû sè tuyÕn u=3 Chän vËt liÖu chế tạo bánh tính toàn ứng suất giới hạn tơng tự nh bánh trụ Các ứng suất tới hạn ứng suất tới hạn bánh trụ tính truyền bánh côn thẳng a> xác định chiều dài côn Re=KR u  1.3 Re=50  1.3 T1 K H (1  K be ).K be u.  H  100396.1,25 (1  1,25).1,25.3.481,8 =156 Với truyền thẳng thép Kr=0,5 Kd=0,5.100=50MPd1/3 Chọn Kbe=0,25(b¶ng 6.21) 2Kbe.u/(2- Kbe) = 2.3.0,25/(2-0,25) = 0,875 tra b¶ng ta cã KH= 1,25 KF=1,35 Re=50 100396.1,25 (1  1,25).1,25.3.481,8  1.3 =156 víi Re =156 kiĨm nghiệm thấy hộp giảm tốc không đạt điều kiện bôi trơn d21/d22=1,11,3 chọn Rc=180 b> xác định thông số ăn khớp số bánh nhỏ de1= 2.Re u 1 = 2.180 32  =113,84 Tra bảng 6.22 ta có Z1P=20 với Hb kiĨm nghiƯm vỊ ®é bỊn tiÕp xóc H= ZM.ZH.Z 2.T1 K H u2  0,85.b.d m u m B¶ng 6.45 Zm=274MPa1/3 B¶ng 26.12 : xt=x1+x2=0ztt=1,76 =1,88-3,2(1/Z1+1/Z2) = 1,88- 3,2.(1/38+1/114) = 1,72 Z=    1,72 = = 0,74 Ktt=KHα+KHβ+KHγ KHα=1 với bánh côn thẳng V= .d.n./60000 = .99,61.347,2/60000 = 1,81 m/s Theo bảng 6.13 bánh dùng cấp chÝnh x¸c8 d m1 (u  1) u H=H.g0v = 0,006.56.1,81 99,61(3  1) = 6,97 b = Kbe.Re = 0,25.180,25 =45,06 KHv= 1+  H b.d m1 = 1+ 2.T1 K H K H 6,97.45,06.99,61 =1,12 2.100396.1,35.1 KH= KHKHKHv =1.1,35.1,12= 1,512 2.T1 K H u  H= ZM.ZH.Z 0,85.b.d m u m = =274.1,76.0,74 2.100396.1,512  0,85.45,06.99,612 H< [H] =510,15 MPa d>kiĨm tra ®iỊu kiƯn bỊn n F1=2T1RFYεYβYF1/(0,85b.mtmdm1) Víi Kbe=b/Re = 45,06/180,25 = 0,25 F=Fg0v KFv 1+ d m1 (u  1) u = 0,016.56.1,81  F b.d m1 = 1+ 2.T1 K F K F 99,61(3  1) = 18,69 18,69.45,06.99,61 =1,31 2.100396.1,35.1 KF=RFKFKF=1.1,35.1,31=1,77 thẳng Y=1 =1,75Y=1/1,75=0,52 zv1=z1/cos1=38/cos18,43=40,05YF1=3,53 zv2=z2/cosδ2=114/cos71,57=360,59YF2=3,63 F1=2T1RFYεYβYF1/(0,85b.mtmdm1) = 2.100396.1,77.0,57.1.3,53/(0,85.45,06.2,625.99,61) = 71,4 MPa F1< [F ] =277,4 MPa F2= F1.YF1/YF2 = 71,4.3,63/3,53 = 73,42b MPa F2 < [F ] =277,4 MPa e>kiểm nghiệm tải Kqt=Tmax/T=1,4 H1max=H K qt =327,47 1, H1max< [ Hmax] =1260 MPa =387,57 MPa =327,47 MPa F1max=F1 K qt =71,4 1, =84,48 MPa F1max