Đồ án môn học cơ sở thiết kế máy động cơ bộ truyền đai bộ truyền bánh răng trụ nghiêng khớp nối băng tải

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Giáo viên hướng dẫn : Ts Vũ Ngọc Thương Sinh viên thực : Lỗ Quốc Huy Lớp : 61CĐT3 MSV : 1951201704 Hà Nội, 9/2022 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀNLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.1: Chọn động Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.2: Phân phối tỷ số truyền Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 1.3: Tính các thơng số trục Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 1.4: Lập bảng kết tính toán động họcLỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định CHƯƠNG II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀNLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.1: Tính toán thiết kế truyền bánh răngLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.1.1: Chọn vật liệu bánh Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.1.2: Xác định sơ ứng suất cho phépLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.1.3: Xác định sơ khoảng cách trụcLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.1.4: Xác định các thông số ăn khớp 20 2.1.5: Xác định xác ứng suất cho phép .21 2.1.6: Kiểm nghiệm truyền bánh trụ .22 2.1.7: Xác định các thông số khác truyền .26 2.1.8: Tổng hợp các thông số truyền bánh trụ nghiêng 27 2.2: Tính toán thiết kế truyền đaiLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.2.1: Chọn loại đai Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.2.2: Chọn đường kính bánh đai d1 d2Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.2.3: Xác định khoảng cách trục sơ bộLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.2.4: Xác định số đai .Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.2.5: Xác định các thông số bánh đaiLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 2.2.6: Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên các trụcLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC 29 3.1: Chọn vật liệu chế tạo trục .29 3.2: Xác định lực phân bố lực tác dụng lên trục .29 3.3: Xác định sơ khoảng cách trục 30 3.4: Xác định khoảng cách các điểm đặt lực 31 3.5: Xác định đường kính các đoạn trụcLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 3.5.1: Trục II .Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 3.5.2: Trục I Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 3.6: Kiểm nghiệm trục 41 3.6.1: Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi .41 3.6.2: Kiểm nghiệm độ bền tĩnhLỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN ỞN LĂN – THENLỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 4.1:Tính chọn then .Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 4.2: Tính chọn ở lăn .Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 4.2.1: Trục I Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 4.2.2: Trục II .Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định CHƯƠNG V: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ 58 5.1: Thiết kế vỏ hộp .58 5.1.1: Chọn bề mặt ghép nắp thân 58 5.1.2: Xác định các kích thước vỏ hộp .58 5.2: Một số chi tiết khác .Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.1: Bulong vòng Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.2: Chốt định vị Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.3: Cửa thăm Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.4: Nút thông Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.5: Nút tháo dầu Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.6: Que thăm dầu Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.7: Lót ổ lăn Lỗi! Thẻ đánh dấu khơng được xác định 5.2.8: Ở lăn .Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định 5.2.9: Cốc lót nắp ổ Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định CHƯƠNG VI: DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ BƠI TRƠN 71 6.1: Bơi trơn hộp giảm tốc .71 6.2: Dung sai lắp ghép ổ lăn 71 LỜI MỞ ĐẦU Đồ án môn học chi tiết máy với nội dung thiết kế hệ dẫn động khí, cụ thể thiết kế hệ dẫn động băng tải, với hộp giảm tốc cấp bánh côn với yêu cầu lực vận tốc các đặc trưng khác Đồ án môn học chi tiết máy với bước đầu làm quen với công việc tính toán , thiết kế các chi tiết máy lĩnh vực khí nhằm nâng cao kỹ tính toán , hiểu sâu kiến thức học Nội dung đồ án môn học chi tiết máy bao gồm: Tính toán truyền truyền ngồi Thiết kế trục chọn ổ lăn Thiết kế vỏ hộp bôi trơn Đồ án môn học chi tiết máy tài liệu dùng để thiết kế chế tạo các hệ dẫn động khí, khơng phải phương án tối ưu nhất thiết kế hệ dẫn động hạn chế hiểu biết kinh nghiệm thực tế Trong quá trình làm đồ án được giúp đỡ tận tình các thầy môn, đặc biệt Ts Vũ Ngọc Thương, em hồn thành xong đồ án mơn học Em xin chân thành cảm ơn ! Lỗ Quốc Huy Khoa Cơ khí – Trường Đại học Thủy lợi Đề 2.1: Động – truyền đai – truyền bánh trụ nghiêng– khớp nối -băng tải Hệ thống xích tải gồm: Động điện pha KĐB rotor lồng sóc Bộ truyền đai Hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng 4.Nối trục đàn hồi 5.Băng tải Số liệu thiết kế: Đề số 2.1 Lực băng tải (N) 1080 Vận tốc băng tải (m/s) 1.7 Đường kính tang quay băng tải 380 Góc nghiêng đường nối tâm truyền @ (độ) 90 Thời gian phục vụ ( năm) năm làm việc ( ngày) 280 Số ca làm việc Thời gian ca làm việc 8(h) Đặc tính tải trọng Làm việc êm Môi trường làm việc Không bụi Điều kiện môi trường Đạt yêu cầu Chương I: Chọn động phân phối tỉ số truyền 1.1 Chọn động - Công suất làm việc: F.v Plv = P1 = 1000 1080.1,7 = 1,84 (kW) 1000 = (CT2.11/20[1]) - Ta có tải trọng không thay đổi, công suất tính toán là: Pt = Plv = 1,84 (kW) (CT2.11/20[1]) - Hiệu suất truyền động: η = ηol3 ηđ ηbr ηk = 0,993 0,95 0,96 0,99 = 0,88 Với ηol - Hiệu suất cặp ổ lăn: ηol =0,99 ηđ - Hiệu suất truyền đai: ηđ = 0,95 ηbr - Hiệu suất truyền bánh rang: ηbr = 0,96 ηk - Hiệu suất khớp nối trụ đàn hồi; trị số hiệu suất được tra theo bảng 2.3/19[1] - Công suất cần thiết cho động cơ: Pt Pct = η = 1,84 0,88 = 2,09 (kW) (CT2.8/19[1]) - Xác định số vòng quay trục máy công tác: nlv = 60000 v π.D = 60000.1,7 π 380 = 85,44 ( vòng/ phút) (CT2.16/21[1]) - Chọn sơ tỉ số truyền các truyền: usb = ubr uđ = 2= (CT2.15/21[1]) (Bảng 2.4/21[1]) Trong đó: uđ = 2: tỉ số truyền đai ubr = 4: tỉ số truyền bánh trụ nghiêng - Xác định số vòng quay sơ bộ: nsb = nlv usb = 85,44 = 683,52 (vòng/ phút) (CT2.18/21[1]) - Ta có: Pct = 2,09 (kW) nsb = 683,52 (vòng/ phút) Tra bảng Phụ lục P1.3 [1] chọn động cơ: Loại động Pđc ( kW) n đc (v / ph) 4A112MA8Y3 2,2 705 Động 4A112MA8Y3 đáp ứng được điều kiện: Pđc > P ct n đc ≈ nsb Tra bảng P.1.3[1], ta được nđb = 750 (vòng/phút)  Chọn động cơ: 4A112MA8Y3 với Pđc= 2,2(kW) > Pct= 2,01; nđc = 705(vòng/phút); 1.2 Phân phối tỉ số truyền - Tỉ số truyền chung thực tế hệ dẫn động: ut = nđc nlv = 705 85,44 = 8,25 (CT3.23/48[1]) Với nđc : Số vòng quay động chọn (vòng/phút) nlv : Số vòng quay trục máy công tác (vòng /phút) - Phân phối tỉ số truyền: Theo công thức 3.24[1] ta có: - ut = 8,25 - Có uhgt = ubr = ( hộp giảm tốc cấp) tra bảng 1.2 ut 8,25 - Tính lại tỉ số truyền truyền đai: uđ = u = = 2,06 br 1.3 Tính thơng số trục 1.3.1 Cơng śt - Công suất trục làm việc: Plv = 1,84 (kW) P III 1.84 - Công suất trục II: PII = η η = 0,99.0,99 = 1,87 (kW) ol k PII - Công suất trục I: PI = η η ol br = 1,87 = 1,96 (kW) 0,99 0,96 PI - Công suất trục động cơ: Pđc = η η ol đ = 1,96 = 2,06 (kW) 0,99 0,96 1.3.2 Số vòng quay - Số vòng quay trục động cơ: nđc = 705 (vòng/phút) nđc 705 - Số vòng quay trục I: nI = u = 2.06 = 342,23 (vòng/phút) đ nI - Số vòng quay trục II: nII = u br = 342,23 n II - Số vòng quay trục công tác: nlv = u bt = = 85,55 (vòng/phút) 85,55 = 85,55 (vòng/phút) 1.3.3 Mômen xoắn trục - Mômen xoắn thực động cơ: P đc Tđc = 9,55 106 n đc = 9,55 106 2.09 = 28311.34 (Nmm) 705 - Mômen xoắn trục I: PI 1,96 TI = 9,55 106 n = 9,55 106 342,23 = 54694,21 (Nmm) I - Mômen xoắn trục II: P II 1,87 TII = 9,55 106 n = 9,55 106 85,55 = 208749,27 (Nmm) II - Mômen xoắn trục công tác: P lv 1,84 Tlv = 9,55 106 n = 9,55 106 85,44 = 205664,79 (Nmm) lv