(Tiểu luận) thiết kế, gia công chi tiết và lắp ráp máy nhóm 18 98 đề tài hộp giảm tốc loại hai cấp đồng trục

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ PBL 3: THIẾT KẾ, GIA CƠNG CHI TIẾT VÀ LẮP RÁP MÁY NHÓM 18.98 ĐỀ TÀI: HỘP GIẢM TỐC LOẠI HAI CẤP ĐỒNG TRỤC Giáo viên hướng dẫn: TS LÊ HOÀI NAM TS PHẠM ANH ĐỨC TS TRÂN ĐÌNH SƠN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN CƠNG PHÚC VÕ VƯƠNG HUY Lớp: 19CDTCLC4 (19.98) Đà Nẵng, tháng 9/2021 MỤC LỤC Nội dung thuyết minh bao gồm: Lời nói đầu Phần Thiết kế Chương 1: Giới thiệu chung đầu đề đồ án, loại hộp giảm tốc Chương 2: Tính chọn động điện phân phối tỷ số truyền Chương 3: Thiết kế truyền (bộ truyền ngoài, truyền trong) Chương 4: Thiết kế trục tính then Chương 5: Thiết kế gối đỡ trục Chương 6: Tính chọn nối trục Chương 7: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc chi tiết máy khác Chương 8: Bơi trơn che kín Chương 9: Lựa chọn kiểu lắp cho mối ghép Phần Mô Chương 1: Mô lực truyền bánh Funsion 360 Chương 2: Mô lực truyền trục Funsion 360 Chương 3: lắp ráp chi tiết thiết kế Phần Gia công Chương 1: Phân tích thiết kế chi tiết Chương 2: Lập quy trình cơng nghệ gia cơng Chương 3: lập trình gia công Chương 4: Mô Gia công 02 03 03 07 09 26 28 36 40 41 49 52 52 60 72 89 89 90 95 103 LỜI NĨI ĐẦU Đồ án liên mơn: Thiết kế gia cơng chi tiết lắp ráp máy môn học ngành Kỹ thuật Cơ điện tử, môn học khơng giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể, thực tế với kiến thức học, mơn học giúp sinh viên có sở, nên tảng ngành cho sau Làm tốt đề tài bước vững sinh viên bước gần thêm bước với chuyên ngành thân Đây lần tiếp xúc trực tiếp, tính tốn chi tiết bước quy trình thiết kế, sinh viên khơng bỡ ngỡ cịn nhiều sai sót hạn chế hiểu biết, mong sinh viên hoàn thành tốt đồ án liên mơn thiết kế để khơng phụ lịng, cơng ơn dẫn dắt tận tình Thầy cán mơn Nhóm sinh viên xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tâm, tận tụy Thầy cán mơn giúp sinh viên hồn thành tốt nhiệm vụ giao, tạo cho sinh viên vững để bước tiếp đường cọ xác chuyên ngành Nhóm sinh viên thực chân thành cảm ơn ạ! CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẦU ĐỀ ĐỒ ÁN, CÁC LOẠI HỘP GIẢM TỐC Tìm hiểu chung loại hợp giảm tốc: Hộp giảm tốc cấu gồm phận truyền bánh hay trục vít, tạo thành tổ hợp biệt lập để giảm số vịng quay truyền cơng suất từ động điện đến máy công tác Ưu điểm: Hiệu suất cao, tuổi thọ lớn, khả truyền công suất khác nhau, làm việc chắn sử dụng đơn giản a Hộp giảm tốc bánh nón cấp: Hộp giảm tốc bánh nón thẳng nghiêng thường dùng để truyền động công suất bé trung bình Sơ đồ hộp giảm tốc bánh nón cấp nằm ngang b o o o o o Sơ đồ hộp giảm tốc bánh nón cấp thẳng đứng Hộp giảm tốc bánh trụ tròn hai cấp ba cấp Thường có loại sơ đồ sau: Sơ đồ đồng trục: Ưu điểm: Giảm kích thước chiều dài Trọng lượng bé Nhược điểm: Hạn chế khả chọn phương án bố trí kết cấu chung Khó bơi trơn phận ổ trục hộp Khoảng cách gối đỡ trục trung gian lớn Sơ đồ hộp giảm tốc đồng trục - Sơ đồ hộp giảm tốc có cấp nhanh tách đơi: Ưu điểm: o Tải trọng phân bố o Sử dụng hết khả vật liệu chế tạo o Bánh phân bố đối xứng cới ổ, tập trung tải trọng theo chiều dài Nhược điểm: o Chiều rộng hộp tăng lên o Cấu tạo phận ổ phức tạp o Số lượng chi tiết khối lượng gia công tăng Sơ đồ hộp giảm tốc có cấp tách đơi c Hộp giảm tốc bánh nón-trụ: Hộp giảm tốc nón-trụ hau cấp ba cấp Bánh nón có thẳng, nghiêng xoắn Bánh trụ có thẳng nghiêng d Hộp giảm tốc trục vít: Hộp giảm tốc trục vít có loại chính: Trục vít đặt trên, đặt đặt cạnh Ưu điểm: o Có kích thước nhỏ gọn o Tỷ số truyền lớn o Làm việc êm truyền bánh o Có khả tự hãm Nhược điểm: o Hiệu suất thấp, sinh nhiều nhiệt (do có trượt dọc răng) o Vật liệu bánh vít đắt tiền o Yêu cầu độ xác lắp ghép e Hộp giảm tốc bánh răng-trục vít, trục vít-bánh trục vít hai cấp: Hình 2-15 sơ đồ hộp giảm tốc bánh răng-trục vít Tỷ số truyền hộp giảm tốc tới 150, trường hợp cá biệt lớn Hộp giảm tốc cấp đồng trục: Hộp giảm tốc cấp đồng trục dạng hộp giảm tốc có dạng trục thẳng nằm hộp giảm tốc bánh Ưu điểm: o Trọng lượng hộp bé o Giảm chiều dài hộp Nhược điểm: o Khả chịu tải cấp nhanh chưa hoạt động hết cơng suất o Khó bố trí cho kết cấu chung o Khó bơi trơn vào bên phận ổ phần hộp o Khoảng cách khớp gối đỡ trục trung gian tương đối lớn, bạn phải tăng độ lớn đường kính trục lên CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Lực kéo băng tải: P= 4000N Vận tốc băng tải: V= 1.15 m/s Đường kính tang: D= 350 mm Thời gian phục vụ: T=7458 Phần 1: Tính cơng suất chọn động cơ: Công suất cần thiết trục động (Nct) Cơng suất làm việc: N =1000F×V = 4.6 (Kw) × �� × đ×� Hiệu suất hệ thống truyền động: � = � �� �� = 0,972 × 0,955 × 0,99254 × = 0,8719 Công suất trục động cơ: � = � = 4,6 �� � 0,8719 = 5,2758 () Phần 2: Chọn công suất động điện Nct Tra bảng 2P trang [321-323] động không đồng ba pha TL TKCTM Nguyễn Trọng Hiệp 1998 Điều kiện chọn động cơ: o Nđc ≥ Nct o nđc ≈ nchung � o �� > ��� �đ�� Tra bảng 2P trang [321-323] động không đồng ba pha TL TKCTM Nguyễn Trọng Hiệp 1998 Kiểu động Vận tốc ��� Hiệu suất η Cơng suất [vịng/ph] [%] �đ� A02-42-2 5,5 2910 87 1,6 A02-42-4 5,5 1450 88 1,5 A02-51-6 5,5 970 85,5 1,3 loại loại So sánh điều kiện sơ bộ: �đ� = 5,5 > ��� = 5,2758 �đ=88%>�ℎ Kiểm tra điều kiện mở máy: ��� = 1,5 > � � đ� ��� = 87,19% = 1.4� � Dựa vào kết so sánh, ta chọn động A02-42-4 Phần 3: Chọn số vòng quay động điện �đ = [kW] �đ = 1450 [vòng/ph] Phần 4: Chọn số vòng quay động điện Số vòng quay làm việc: nlv = 60000V = 60×1000×1,15 = 62,75 (vịng/ph) �×350 π×D Tính lại tỷ số truyền chung: ichung = nđc / nlv = 970 62.752 = 15.4575 (vòng/ph) 1450 = 23,1 => �ℎ= =I = 2.6506 =2 62,75 I nhanh √ hop cham Ta có: � o ℎ Trong đó: =� ×� ����� ℎ ������ : Tỷ số truyền truyền HGT �ℎ ∶ Tỷ số truyền truyền bên HGT o Việc phân phối �ℎ cho truyền HGT dựa nguyên tắc sau: = 1,4 - Bảo đảm khuôn khổ trọng lượng HGT nhỏ Bảo đảm điều kiện bôi trơn tốt