Đồ án môn học cơ sở thiết kế máy thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY GVHD : TS.Vũ Ngọc Thương Sinh viên : Phạm Gia Khiêm Lớp : 61CK-QLM MSV : 1951050385 Hà Nội, 1/2022 MỤC LỤC Lời nói đầu .1 Số liệu thiết kế PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động 1.1.1 Xác định công suất động 1.1.2 Xác định số vòng quay sơ 1.1.3 Chọn động 1.2 Lập bảng thông số kĩ thuật 1.2.1 Xác định tỉ số truyền chung thực tế hệ dẫn động .5 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền 1.2.3 Xác định công suất, momen xoắn số vòng quay trục PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN .7 2.1 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 2.1.1 Chọn loại đai tiết diện đai 2.1.2 Chọn đường kính bánh đai d d 2.1.3 Xác định sơ khoảng cách trục a 2.1.4 Xác định xác khoảng cách trục .8 2.1.5 Xác định số đai 2.1.6 Xác định thông sô bánh đai 2.1.7 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục .10 2.2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG .11 2.2.1 Chọn vật liệu bánh 11 2.2.2 Xác định sơ ứng suất cho phép 11 2.2.3 Xác định sơ khoảng cách trục 14 2.2.4 Xác định thông số ăn khớp .15 2.2.5 Xác định xác ứng suất cho phép: 16 2.2.6 Kiểm nghiệm truyền bánh 17 2.2.7 Xác định thông số khác truyền 20 2.2.8 Tổng hợp thông số truyền bánh 21 PHẦN III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC 23 3.1 Chọn vật liệu chế tạo trục .23 3.2 Xác định lực phân bố lực tác dụng lên trục .23 3.3 Xác định sơ đường kính trục: 24 3.4 Xác định khoảng cách điểm đặt lực 24 3.5 Xác định đường kính đoạn trục 26 3.6 Kiểm nghiệm trục 32 3.6.1 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 32 PHẦN IV: TÍNH CHỌN THEN ; Ổ LẮN 36 4.1 Tính mối ghép then 36 4.2 Tính tốn ổ lăn 37 CHƯƠNG V : THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ 41 5.1 Tổng quan vỏ hộp .41 a) Nhiệm vụ .41 b) Chỉ tiêu thiết kế 41 c) Cấu tạo, vật liệu 41 5.2 Thiết kế vỏ hộp 41 5.3 Một số chi tiết khác 44 5.3.1 Vịng móc .44 5.3.2 Chốt định vị 44 5.3.3 Cửa thăm 45 5.3.4 Nút thông 46 5.3.5 Nút tháo dầu 46 5.3.6 Que thăm dầu 47 5.4 Một số chi tiết phụ 47 5.4.1 Các chi tiết cố định ổ trục .47 5.4.2 Các chi tiết điều chỉnh lắp ghép .48 5.4.3 Các chi tiết lót phận ổ 49 5.5 Bôi trơn hộp giảm tốc 51 PHẦN VI – DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ BÔI TRƠN 51 6.1 Bôi trơn hộp giảm tốc 51 6.2 Dung sai lắp ghép 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO .55 Lời nói đầu Thiết kế đồ án Chi tiết máy mơn học ngành khí,mơn học khơng giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể, thực tế với kiến thức học, mà cịn sở quan trọng cho môn học chuyên ngành học sau Hộp giảm tốc phận điển hình mà cơng việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh răng, trục, ổ lăn,…Thêm vào đó, q trình thực sinh viên có thêm nhiều kỹ tư tính tốn, thiết kế, khả làm việc độc lập làm việc nhóm, hồn thiện kỹ vẽ khí…đây điều cần thiết với sinh viên khí trước Trường Do lần làm quen với cơng việc tính tốn, thiết kế chi tiết máy với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng môn học có liên quan song làm sinh viên khơng thể tránh thiếu sót Em kính mong hướng dẫn bảo nhiệt tình Thầy cô môn giúp cho em ngày tiến Cuối sinh viên xin chân thành cảm ơn Thầy cô môn, đặc biệt TS.Vũ Ngọc Thương trực tiếp hướng dẫn,chỉ bảo cách tận tình giúp em hồn thành xong đồ án mơn học Phạm Gia Khiêm Đồ án sở thiết kế máy Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải Đề 6.1.1: Động – truyền đai – truyền bánh trụ thẳng – khớp nối – băng tải -Hệ thống băng tải gồm: Động điện pha KĐB rotor lồng sóc Bộ truyền đai Hộp giảm tốc bánh trụ thẳng 4.Nối trục đàn hồi 5.Băng tải Số liệu thiết kế Lực băng tải (N) 2950 Vận tốc băng tải(m/s) 1.8 Đường kính tang quay băng tải 580 Góc nghiêng đường nối tâm truyền 120 (° ¿ Thời gian phục vụ( năm) năm làm việc ( ngày ) 280 Số ca làm việc ( ca ) Thời gian ca làm việc ( h ) Đặc tính tải trọng Làm việc êm Mơi trường làm việc Không bụi Điều kiện bôi trơn Đạt yêu cầu PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động 1.1.1 Xác định công suất động - Công suất trục máy công tác: Plv = F ×v 2950 ×1.8 = =5,31 ( kW) 1000 1000 (ct 2.11 – Tr.20[1]) - Hiệu suất truyền động: η=ηol ηđ ηbr ηol η kn η ol=0,993 0,95 0,96 1=0,88 Trong đó: + η ol – hiệu suất cặp ổ lăn η ol=0,99 + ηđ – hiệu suất bộ truyền đai ηđ =0,95 + ηbr – hiệu suất bộ truyền bánh ηbr =0,96 + η kn – hiệu suất khớp nối trục đàn hồi η kn=1 ( Trị số hiệu suất, tra bảng 2.3[1] ) - Công suất cần thiết trục động cơ: Pct = Plv 5,31 = =6,03( kW ) η 0,88 (ct 2.8 – Tr.19[1]) 1.1.2 Xác định số vòng quay sơ - Chọn sơ tỉ số truyền: u sb=uđ ubr =3 4=12 ( Bảng 2.4 – Tr.21[1]) - Xác định số vòng quay trục công tác: nlv = 60000 v 60000 1,8 = =59,27 (vịng/phút) π.D π 580 D: đường kính tang quay ,mm v: vận tốc băng tải,m/s (ct 2.16 – Tr.21[1]) - Xác định số vòng quay sơ bộ: n sb=nlv usb =59,27 12=711,24 (vg/ph) (ct2.18 – Tr.21 [1] ) 1.1.3 Chọn động - Ta có Pct =6,03 (kW) n sb=711.24 (vg/ph) Tra bảng P.1.3 - Tr.238[1] →chọn động 4A160S8Y3 với P Đc =7,5(kW )> Pct n Đc =730(vg/ph) 1.2 Lập bảng thông số kĩ thuật 1.2.1 Xác định tỉ số truyền chung thực tế hệ dẫn động n Đc 730 = =12,31 (ct3.23 – Tr.48[1]) nlv 59,27 Trong đó: n Đc – số vịng quay đợng chọn ,vg/ph nlv – số vịng quay trục máy cơng tác ,vg/ph ut = 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền - Ta có : ut =12,31 ubr =4 - Tính lại tỉ số truyền truyền đai uđ = ut 12,31 = =3,07 ubr ( ct3.24 – Tr.48[1]) 1.2.3 Xác định công suất, momen xoắn số vòng quay trục - Công suất trục 3: P3=Plv =5.31 (kW) P 5,31 lv - Công suất trục 2: P2= η η = 0,99 =5,36 (kW) ol kn P 5,36 - Công suất trục 1: P1= η η = 0,99 0,96 =5,63 (kW) ol br P 5,63 - Công suất trục động cơ: P Đc = η η = 0,99 0,95 =5,98 (kW) ol đ u 730 Đc - Số vòng quay trục 1: n1= u = 3,07 =237,78 (vg/ph) đ n 237,78 - Số vòng quay trục 2: n2 = u = =59,445 (vg/ph) - Số vịng quay trục cơng tác: nlv =n 2=59,445 (vg/ph) - Xác định momen xoắn trục: T i= 9,55 106 Pi ni 9,55 10 P Đc 9,55 10 5,98 = =78213,5 (Nmm) + T Đc = n Đc 730 + T 1= 9,55 106 P1 9,55 106 5,63 = =226118,68 (Nmm) n1 237,78 9,55 106 P2 9,55 106 5.36 = =861098,49 (Nmm) + T 2= n2 59,445 9,55 106 P ct 9,55 106 5.31 = =853065,85 (Nmm) + T ct = nct 59,445 ¿Ta có bảng thông số kĩ thuật Động Công tác 5,98 5,63 5,36 5,31 Công suất P(kW) Tỉ số truyền u 3,07 Số vòng quay n (vg/ph) Momen xoắn 730 237,78 59,445 59,445