(Tiểu luận) đồ án chi tiết máy đề tài thiết kế hệ dẫn động xích tải

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THƠNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Đề tài: Thiết kế hệ dẫn động xích tải Họ tên sinh viên : Lớp : Giảng viên hướng dẫn : Hà nội, năm 2023 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Chọn kiểu loại động cơ: 1.1.2 Xác định công xuất động cơ: 1.1.3 Xác định sơ số vòng quay đồng động 1.1.4 Chọn động thực tế 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.2.1.Tỷ số truyền truyền hộp giảm tốc 1.2.2.Tỷ số truyền truyền hộp giảm tốc 1.3 Tính tốn thông số trục .9 1.3.1 Tính cơng suất trục 1.3.2 Số vòng quay trục, 1.3.3.Tính momen xoắn T trục 10 1.3.4.Lập bảng kết 10 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 11 2.1 Thiết kế truyền xích 11 2.1.1 Chọn loại xích tiết diện xích 11 2.1.3 Khoảng cách trục số mắt xích 13 2.1.4 Tính kiểm nghiệm độ bền xích 14 2.1.5 Xác định thơng số đĩa xích lực tác dụng lên trục 15 2.2 Thiết kế truyền bánh cấp nhanh (Bộ truyền bánh trụ nghiêng) 17 2.2.1 Chọn vật liệu 17 2.2.2 Xác định ứng suất cho phép .17 2.2.3 Xác định thông số truyền 20 2.3 Thiết kế truyền bánh cấp chậm (Bộ truyền bánh trụ nghiêng) 30 2.3.1 Chọn vật liệu 30 2.3.2 Xác định ứng suất cho phép .30 2.3.3 Xác định thông số truyền 33 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI 42 3.1 Thiết kế trục 42 3.1.1 Chọn vật liệu 42 3.1.2 Thiết kế trục 42 3.1.3 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 51 3.1.4 Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh 61 3.2 Chọn ổ lăn cho trục 64 3.2.1 Chọn ổ lăn cho trục I 64 3.2.2 Chọn ổ lăn cho trục II 66 3.2.3 3.3 Chọn ổ lăn cho trục III 68 Tính chọn khớp nối 70 3.4 Tính mối ghép then 71 3.4.1 Tính chọn then cho trục I 71 3.4.2 Tính chọn then cho trục II 72 3.4.3 Tính chọn then cho trục III 73 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ KIỂU LẮP TRONG HỘP GIẢM TỐC 75 4.2 Thiết kế chi tiêt phụ 77 4.2.1 Cửa thăm 77 4.2.2 Nút thông 78 4.2.3 Nút tháo dầu 78 4.2.4 Que thăm dầu 79 4.2.5 Chốt định vị 79 4.2.6 Bu-lơng vịng 79 4.3 Bôi trơn cho hộp giảm tốc 80 4.3.1 Bôi trơn hộp giảm tốc 80 4.3.2 Bơi trơn ngồi hộp giảm tốc 80 4.4 Chọn chế độ lắp hộp 81 _KẾT LUẬN_ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 LỜI MỞ ĐẦU Đồ án chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung để giải vấn đề tổng hợp cơng nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc làm quen với việc nghiên cứu :” thiết kế hệ thống dẫn động xích tải” Do lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, có mảng chưa nắm vững dù cố gắng, song làm em tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy cơ, giúp em có kiến thức cần thiết để sau trường ứng dụng cơng việc cụ thể sản xuất Em xin chân thành cảm ơn ! ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Thiết kế hệ thống dẫn động xích tải hình sau: T Tnm T1 T2 F t v 3s t1 t2 t ck ZP 1-Động điện; 2-Nối trục đàn hồi; 3-Hộp giảm tốc; 4-Bộ truyền xích; 5Xích tải Số liệu thiết kế: Tmm =1,4T1 ; T2 = 0,8T1 ; t1 = 4(h); t2 = 3(h); tck = 8(h) Lực kéo xích tải: F= 7500(N) Vận tốc xích tải: v= 0,6(m/s) Số đĩa xích tải: z= Bước xích tải: p= 125(mm) Thời hạn phục vụ: 1h = năm Số ca làm việc: Số ca làm việc : Đặc tính làm việc: Tải trọng va đập nhẹ CHƯƠNG I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Chọn kiểu loại động cơ: a Động chiều: - Kích từ mắc song song, nối tiếp hỗn hợp hệ thống động – máy phát cho phép thay đổi trị số mô men vận tốc góc phạm vi rộng đảm bảo khởi động êm, hãm đảo chiều dễ dàng, dùng rộng rãi thiết bị vận chuyển điện, thang máy, máy trục, thiết bị nghiệm v v b Động xoay chiều: - Động ba pha gồm hai loại: Động ba pha đồng động ba pha không đồng (Động ba pha khơng đồng lại gồm có kiểu rơto dây kiểu rơto lồng sóc) - Với hệ dẫn động khí (hệ dẫn động băng tải, xích tải, dùng với hộp giảm tốc) nên sử dụng loại động điện xoay chiều ba pha rơto lồng sóc 1.1.2 Xác định cơng xuất động cơ: Công suất trục động điện Pct tính theo cơng thức: Pct = P η t Trong : Pct - cơng suất cần thiết trục động (kW) - cơng suất tính tốn trúc máy công tác ( kW) P t η - hiệu suất truyền động toàn hệ thống a Tính tốn Pt Cơng suất làm việc tải trọng thay đổi theo bậc ta có: P=T×ωω Mà vận tốc góc ω khơng đổi → P tỉ lệ với T (momen quay) √ P12 ×t1 + P22 × t2 P =P = t td t1 +t2 = P × √ ∑ ( Pi P×v ∑ Pt =¿Ptđ= 1000 × ( √ P1 ) × ti = 7500× 0,6 ∑ ti 1000 4.12+0,82×3 = 3,87 (Kw) × √ Trong đó: P1 cơng suất lớn công suất tác dụng lâu dài trục máy cơng tác b Tính hiệu suất truyền độngη Dựa vào bảng 2.3 trang 19 Trị số hiệu suất loại truyền ổ ta chọn: + Hiệu suất truyền xích : ηx=¿ 0,96; + Hiệu suất cặp bánh trụ (được che kín) : ηbr =¿ 0,97; + Hiệu suất cặp ổ lăn : ηol=¿ 0,99; + Hiệu suất khớp nối trục : ηk=¿1; Vậy ta tính hiệu suất tồn hệ thống η theo công thức : η = ηx ηbr2 ηol3 ηk = 0,96 0,972 0,993 = 0,88 ⇒ Pct = P t η = 3,87 0,88 = 4,4 (kW ) 1.1.3 Xác định sơ số vòng quay đồng động Hệ chuyển động khí có khớp nối hộp giảm tốc phân đôi, theo bảng 2.4 ta sơ chọn ukn = ; uHGT = 10; ux = Trong đó: + ux−¿ tỉ số truyền truyền động xích ta chọn ux=3; + ⇒ u −¿ HGT tỉ số truyền bánh trụ hộp giảm tốc cấp ta chọn u =10 HGT ut = ux uHGT = 3.10 = 30 Gọi nlv số vịng quay trục máy cơng tác tính theo cơng thức : n = 60000 v lv Trong đó: zt v – vận tốc băng tải xích tải (m/s); Z – số đĩa xích tải; t – bước xích xích tải (mm); ; => nlv = 60000 v zt = 60000∗0,6 = 32 (vòng/phút) 9∗125 Vậy số vòng quay sơ động (nsb ¿là : n sb=nlv ut nsb = 32.30 = 960 (vòng/phút); ⇔ Chọn số vòng quay đồng động nđb = 1000(vòng/phút) 1.1.4 Chọn động thực tế Động chọn phải có cơng suất số vòng quay thỏa mãn đồng thời điều kiện: P đc ≥ đb ≥ {n Tmm { T ≤ Dựa vào bảng P1.3 trang 237 thông số kỹ thuật động 4A với nđb=1000 (vịng/phút) ta dùng động 4A132S6Y3 có Pct =5,5(kW ) thơng số: Cơng suất Vận tốc quay (kW) (vịng/phút) 5,5 φ cos 960 Kiểm tra điều kiện mở máy: T Tk mm ≤ T1 η% → 0.80 85 1,4.T T1 Tk T dn ≤ T max T dn Tdn 2,2 2,0 Tk →1,4≤ Tdn Tdn 1.2 Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền chung hệ thống truyền động tính theo cơng thức : n 960 ut = đc = = 30 = ux uHGT nlv 32 Trong đó: nđc – số vịng quay động chọn (vòng/phút); nlv TK – số vòng quay trục máy cơng tác (vịng/phút);