(Tiểu luận) đồ án môn học chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CƠ KHÍ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - Ô TÔ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI SVTH: TRƢƠNG HOÀNG PHÚC MSSV: 1911547055 LỚP: 19DOT3A GV HƢỚNG DẪN: NGUYỄN TRƢỜNG GIANG NĂM 2020 Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1.Xác công suất cần thiết, số vòng quay sơ động điện, chọn quy cách động 1.1.1 Chọn kiểu loại động 1.1.2 Xác định công suất động 1.2 Xác định số vòng quay sơ 10 1.3 Phân phối tỉ số truyền 11 1.3.1 Tỉ số truyền cấu 11 1.3.2 Tỉ số truyền truyền có cấu 11 1.4 Xác định số vòng quay, công suất, momen trục 11 1.4.1.Công suất trục 11 1.4.2 Số vòng quay trục 11 1.4.3 Momen xoắn trục 12 CHƢƠNG 13 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 13 2.1.Truyền động xích 13 2.2 Chọn loại xích 13 2.3 Xác định thông số truyền xích 13 2.3.1 Chọn số đĩa xích 13 2.3.2 Tính bƣớc xích pc 14 2.3.3 Tính vận tốc vịng truyền xích 15 2.3.4 Tính khoảng cách trục số mắt xích 15 2.3.5 Kiểm nghiệm xích độ bền 16 2.4 Xác định thông số đĩa xích lực tác dụng lên trục 17 2.5 Lập bảng thông số 19 CHƢƠNG 20 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 20 3.1Chọn vật liệu bánh 20 3.2Ứng suất cho phép 21 3.3 Tính toán cặp bánh trụ nghiêng cấp nhanh 23 3.3.1 Xác định khoảng cách trục sơ 23 3.3.2Xác định thông số ăn khớp 23 3.3.3 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 24 3.3.4Kiểm nghiệm độ bền uốn 26 3.3.5 Kiểm nghiệm tải 28 3.3.6 Các thơng số kích thƣớc truyền 29 3.4 Tính tốn cặp bánh trụ thẳng cấp chậm 29 3.4.1 Xác định sơ khoảng cách trục 29 3.4.2 Xác định thông số ăn khớp 30 3.4.3 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 31 3.4.4Kiểm nghiệm độ bền uốn 33 3.4.5Kiểm nghiệm tải 34 3.4.6 Các thơng số kích thƣớc truyền 35 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN 35 4.1 Chọn vật liệu làm trục 35 4.2 Xác định chiều dài trục 36 4.2.1 Tính giá trị đƣờng kính đầu ngõng trục chiều dài mayơ 36 4.2.2 Kí hiệu chiều dài trục 37 4.3 Xác định xác đƣờng kính trục 38 4.3.1 Trục I 38 4.3.2 Trục II 41 4.3.3 Trục III 44 4.4Kiểm nghiệm trục 47 4.4.1 Trục I 47 4.4.2 Trục II 49 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang 4.4.3 Trục III 4.5 52 Chọn then 54 CHƢƠNG 5: CHỌN Ổ LĂN 58 5.1 Chọn loại ổ lăn 58 5.2 Chọn ổ theo khả tải động 59 5.2.1 Trục I 59 5.2.2 Trục II 60 5.2.3 Trục III 62 CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 64 6.1 Kết cấu vỏ hộp giảm tốc đúc 64 6.2 Xác định kích thƣớc vỏ hộp 64 6.3 Các chi tiết khác có liên quan 66 6.3.1 Vịng móc 66 6.3.2 Chốt định vị 66 6.3.3 Nắp quan sát 66 6.3.4 Nút thông 66 6.3.5 Que thăm dầu 66 6.4 Bôi trơn hộp giảm tốc 6.4.1 67 Công dụng 67 6.4.2 Bôi trơn truyền bánh trụ 67 6.4.3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc 67 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang LỜI NÓI ĐẦU Trong sống ngày, bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trị định đời sống nhƣ sản xuất Và đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp sinh viên bƣớc đầu làm quen vớnhững hệ thống truyền động Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí mơn học khơng thể thiếu chƣơng trình đào tạo kỹ sƣ khí, nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức sở kiến thức máy Đồng thời, môn học cịn giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức mơn học nhƣ ngun lí chi tiết máy, sức bền vật liệu…từ cho ta nhìn tổng quan thiết kế khí Thêm vào đó, q trình thực giúp sinh viên bổ sung hoàn thiện kĩ vẽ autocad, điều cần thiết kĩ sƣ khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trƣờng Giang tận tình hƣớng dẫn, cảm ơn bạn bè giúp đỡ em trình thực SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Sinh viên thực hiện: 1/…Trƣơng Hồng Phúc… MSSV:1911547055… 2/ …………………………………………………… 3/…………………………………………………… Lớp học phần:0101107379024…………………………………… Giáo viên hƣớng dẫn: Nguyễn Trƣờng Giang……………Ký tên:…………… ĐỀ 02: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI T T t Hình Sơ đồ tải trọng Hình Sơ đồ hệ thống Hệ thống dẫn động gồm: Động điện Khớp nối Hộp giảm tốc Bộ truyền xích Băng tải Số liệu thiết kế: Lực vòng băng tải, F (N): …5800…… Vận tốc băng tải, v (m/s): …0,9…… Đƣờng kính tang dẫn, D (mm): …350…… Thời gian phục vụ, L (năm): …6…… Hệ thống quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải: T=const GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang YÊU CẦU: 01 thuyết minh, 01 vẽ lắp A0, 01 vẽ chi tiết NỘI DUNG THUYẾT MINH: Tìm hiểu hệ thống truyền động Chọn động phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế chi tiết máy: Tính tốn thiết kế truyền ngồi Tính tốn thiết kế truyền hộp giảm tốc Tính tốn thiết kế trục then Chọn ổ lăn khớp nối Thiết kế vỏ hộp giảm tốc Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang BẢNG SỐ LIỆU F v D L Phƣơng án (N) (m/s) (mm) (năm) 4000 0,6 315 5000 1,1 400 6000 0,55 350 2200 1,45 500 5 3200 0,85 450 6 4200 1,2 500 7 5200 0,65 315 6200 0,75 350 2500 1,15 400 10 3500 1,3 450 11 4500 0,8 500 12 5500 0,75 315 13 6500 0,8 350 14 2800 1,2 400 15 3800 450 16 4800 0,8 315 17 5800 0,9 350 18 6800 0,75 400 19 2000 1,5 500 20 3000 0,8 400 SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang CHƢƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1.Xác công suất cần thiết, số vòng quay sơ động điện, chọn quy cách động 1.1.1 Chọn kiểu loại động Hiện có hai loại động điện động điện chiều động xoay chiều Để thuận tiện phù hợp với lƣới điện ta chọn động điện xoay chiều Trong loại động điện xoay chiều ta chọn loại động ba pha khơng đồng roto lồng sóc (ngắn mạch) Với ƣu điểm: kết cấu đơn giản, giá thành tƣơng đối hạ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, mắc trực tiếp vào lƣới điện ba pha không cần biến đổi dịng điện 1.1.2 Xác định cơng suất động Công suất trục công tác: P=Plv = kW (Tải khơng đổi) Trong đó: F(N) lực vịng xích tải, băng tải v(m/s) vận tốc xích tải, băng tải Hiệu suất truyền động: ƞ1.ƞ2.ƞ3.ƞ4 Dựa vào bảng 2.3 tr19 [TL1] ta chọn đƣợc hiệu suất truyền: Tên gọi Hiệu suất ƞ Hiệu suất khớp nối Ƞk = Hiệu suất truyền xích Ƞx = 0,95 Hiệu suất cặp ổ lăn Ƞol = 0,99 Hiệu suất truyền bánh Ƞbr = 0,96 4 Ƞ = ƞkn.ƞbr ƞol ƞx = 1.0,96 0,99 0,95 = 0,84 Công suất cầ n thiết động cơ: Pct = SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang Trong : Pct(kW) cơng suất cần thiết trục động Pctac(kW) công suất trục công tác hiệu suất truyền động 1.2 Xác định số vòng quay sơ Số vòng quay trục cơng tác: nlv = vg/ph Trong đó: v – Vận tốc băng tải (m/s) D – Đƣờng kính tang quay (mm) Tỉ số truyền sơ bộ: usb = ukn.uhs.ux = ubr1.ubr2.ux = (8 40).(2 5) = (16 200) Trong đó: ubr ux tra theo bảng 2.4/Trang 21 – Tài liệu Số vòng quay sơ động cơ: nsb = usb.nlv = (16 200).49,11 = (785,76 9822) vg/ph Chọn số vòng quay đồng động n db = 1000 Trong đó: f = 50Hz – Tần số dòng điện sử dụng p: số cặp cực động Động đƣợc chọn phải thoả mãn điều kiện: Pđc ≥ Pct = 6,21 kW ndb nsb (785,76 9822) vg/ph Theo bảng phụ lục P1.3 ta chọn đƣợc động điện 4A với kiểu động 4A132M6Y3 có thơng số sau: Cơng suất kW Vận tốc quay vg/ph 7,5 968 Cos Ƞ% 0,81 85,5 10 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc 2,2