Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án chi tiết máy thiết kế trạm dẫn động băng tải sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp nón trụ và bộ truyền xích ống con lăn. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 Chương 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN TỶ SỐ TRUYỀN 4 1.1 Chọn động cơ điện 4 1.1.1. Xác định công suất động cơ 4 1.1.2. Xác định số vòng quay sơ bộ 4 1.1.3. Chọn động cơ 5 1.2. Phân phối tỷ số truyền 5 1.2.1. Tỉ số truyền của hệ dẫn động 5 1.2.2. Công suất trên các trục 5 1.2.3. Số vòng quay trên các trục 6 1.2.4. Mô men xoắn trên các trục 6 Chương 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 8 2.1. Chọn số răng của đĩa xích 8 2.2. Xác định thông số xích: 8 2.2.1. Bước xích: 8 2.2.2. Số mắt xích: (Công thức 5.12 trang 85 1) 9 2.2.3. Tính chính xác khoảng cách trục: (Công thức 5.13 trang 85 1) 10 2.3.Kiểm nghiệm xích về độ bền 10 2.4. Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục 11 Chương 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 12 3.1. Thiết kế bộ truyền bánh răng nón thẳng 12 3.1.1. Chọn vật liệu 12 3.1.2. Xác định ứng suất cho phép 12 3.1.3. Tính toán bộ truyền 15 3.1.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 17 3.1.5. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 18 3.1.6. Kiểm nghiệm răng về quá tải 18 3.2. Thiết kế bộ truyền cấp chậm 19 3.2.1. Chọn vật liệu 19 3.2.2. Xác định ứng suất cho phép 19 3.2.3. Tính toán bộ truyền 22 3.2.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 24 3.2.5. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 25 3.2.6. Kiểm nghiệm răng về quá tải 25 Chương 4 THIẾT KẾ TRỤC THEN KHỚP NỐI 26 4.1. Thiết kế trục 26 4.1.1. Chọn vật liệu chế tạo trục: 27 4.1.2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực: 27 4.1.3. Xác định trị số và chiều các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục: 28 4.2. Kiểm nghiệm trục ở những tiết diện nguy hiểm của trục. 34 4.1.1. Kiếm tra trục 1: 34 4.1.2. Kiểm tra trục 2: 36 4.1.3. Kiểm tra trục 3: 36 4.3. Thiết kế then 38 4.1.1. Trục 1 38 4.1.2. Trục 2 38 4.1.3. Trục 3 39 Chương 5 TÍNH TOÁN VÀ CHỌN Ổ LĂN 41 5.1. Chọn ổ lăn và kiểm nghiệm bền 41 5.1.1. Chọn ổ lăn trục 1 41 5.1.2. Chọn ổ lăn trục 2 42 5.1.3. Chọn ổ lăn trục 3 43 Chương 6 THIẾT KẾ VỎ HỘP CHỌN CÁC CHI TIẾT PHỤ 46 6.1. Kích thước hộp giảm tốc đúc 46 6.2. Chọn các chi tiết phụ 47 6.3. Dung sai lắp ghép 49
ĐỀ SỐ 7: THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Cho trước sơ đồ truyền động, sơ đồ tải thông số ban đầu hệ: động điện khơng đồng pha Nối trục vịng đàn hồi Hộp giảm tốc bánh trụ cấp nón trụ Bộ truyền xích ống lăn Băng tải Cơng suất trục Số vịng quay Số năm công tác trục công tác làm việc P (kW) n (vòng/ phút) a (năm) 4.3 57 Chế độ làm việc: Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) MỤCC LỤCC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN TỶ SỐ TRUYỀN .4 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Xác định công suất động .4 1.1.2 Xác định số vòng quay sơ 1.1.3 Chọn động 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.2.1 Tỉ số truyền hệ dẫn động 1.2.2 Công suất trục 1.2.3 Số vòng quay trục .6 1.2.4 Mô men xoắn trục Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 2.1 Chọn số đĩa xích 2.2 Xác định thơng số xích: 2.2.1 Bước xích: 2.2.2 Số mắt xích: (Cơng thức 5.12 trang 85 [1]) 2.2.3 Tính xác khoảng cách trục: (Cơng thức 5.13 trang 85 [1]) 10 2.3.Kiểm nghiệm xích độ bền 10 2.4 Xác định thông số đĩa xích lực tác dụng lên trục 11 Chương THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 12 3.1 Thiết kế truyền bánh nón thẳng .12 3.1.1 Chọn vật liệu 12 3.1.2 Xác định ứng suất cho phép 12 3.1.3 Tính tốn truyền .15 3.1.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 17 3.1.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn 18 3.1.6 Kiểm nghiệm tải 18 3.2 Thiết kế truyền cấp chậm 19 3.2.1 Chọn vật liệu 19 3.2.2 Xác định ứng suất cho phép 19 3.2.3 Tính tốn truyền .22 3.2.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 24 GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 3.2.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn 25 3.2.6 Kiểm nghiệm tải 25 Chương THIẾT KẾ TRỤC - THEN - KHỚP NỐI 26 4.1 Thiết kế trục 26 4.1.1 Chọn vật liệu chế tạo trục: .27 4.1.2 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực: 27 4.1.3 Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục: 28 4.2 Kiểm nghiệm trục tiết diện nguy hiểm trục .34 4.1.1 Kiếm tra trục 1: 34 4.1.2 Kiểm tra trục 2: 36 4.1.3 Kiểm tra trục 3: 36 4.3 Thiết kế then 38 4.1.1 Trục 38 4.1.2 Trục 38 4.1.3 Trục 39 Chương TÍNH TỐN VÀ CHỌN Ổ LĂN 41 5.1 Chọn ổ lăn kiểm nghiệm bền 41 5.1.1 Chọn ổ lăn trục 41 5.1.2 Chọn ổ lăn trục 42 5.1.3 Chọn ổ lăn trục 43 Chương THIẾT KẾ VỎ HỘP CHỌN CÁC CHI TIẾT PHỤ 46 6.1 Kích thước hộp giảm tốc đúc .46 6.2 Chọn chi tiết phụ 47 6.3 Dung sai lắp ghép 49 GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY LỜI NÓI ĐẦU Chi tiết máy môn khoa học nghiên cứu phương pháp tính tốn thiết kế chi tiết máy có cơng dụng chung Mơn học Chi Tiết Máy có nhiệm vụ trình bày kiến thức cấu tạo, nguyên lý phương pháp tính tốn chi tiết máy có cơng dụng chung, nhằm bồi dưỡng cho học viên khả giải vấn đề tính tốn thiết kế chi tiết máy, làm sở để vận dụng vào việc thiết kế máy Chi tiết máy môn kỹ thuật sở quan trọng, lề kết nối kiến thức khoa học kỹ thuật với phần kiến thức chuyên môn Trong nội dung đồ án môn học, bảo hướng dẫn tận tình thầy Diệp Lâm Kha Tùng, tơi hoàn thành thiết kế Hệ dẫn động băng tải với hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng hai cấp Tuy nhiên, kiến thức cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Tơi mong tiếp tục bảo, góp ý kiến giáo viên bạn Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn thầy Tùng thầy giáo khoa giúp đỡ tơi hồn thành đồ án này./ TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 SINH VIÊN THỰC HIỆN Ngô Bảo Quốc GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Chương 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Xác định công suất động - Công suất làm việc trục công tác: Plv 4,3(kW ) ol br x kn - Hiệu suất hệ thống: Theo bảng 2.3, trang 19 , ta chọn: ol 0,99 Hiệu suất cặp ổ lăn: Hiệu suất truyền bánh côn, trụ: br 0,97 x 0,93 Hiệu suất truyền xích: Hiệu kn 1 suất khớp nối: ol br x kn 0,994.0,97 2.0,93.1 0,841 - Công suất sơ động (CT 2.8, trang 19) Pct PLV 4,3 5,12(kW ) 0,841 1.1.2 Xác định số vòng quay sơ - Số vịng quay trục cơng tác nlv 57(v / p) - Chọn sơ tỉ số truyền toàn hệ thống :u u = uh.uđ Tra Bảng 2.4, trang 21 [1] chọn uh = 10 – tỉ số truyền hộp giảm tốc ux = – tỉ số truyền truyền xích => u = 10.3 = 30 - Số vòng quay sơ động nsb nlv u 57.30 1710(vg / ph) GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 1.1.3 Chọn động Tra bảng P1.3 chọn động có số vịng quay đồng n đb = 1500 v/p, Pct = 5,12 Pdc 5,5kW Pct 5,12kW n 1425v / p kW ta chọn động 4A112M4Y3 có dc Bảng 1.1: Thơng số động Kiểu ĐC 4A112M4Y Công Vận tốc suất quay, (kW) (vg/ph) 5,5 1425 cosφ η% Tmax/Tdn TK/Tdn 0,85 85,5 2,2 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.2.1 Tỉ số truyền hệ dẫn động - Tỷ số truyền hệ thống là: u ndc 1425 25 nlv 57 ndc – số vòng quay động chọn nlv – số vòng quay làm việc - ta chọn tỉ số truyền xích ux = 2,8 uh - Ta có tỉ số truyền HGT là: u 25 8,93 u x 2,8 Để bảo đảm khả ngâm dầu bánh bị động cấp nhanh cấp chậm chọn sơ tỉ số truyền cấp nhanh un (0,02 0, 28).uh (0,02 0,28).8,93 2, 2,5 Chọn un = 2,5 Tỉ số truyền cấp chậm uc GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 uh 8,93 3,57 un 2,5 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 1.2.2 Công suất trục Plv = 4,3 (kW) P3 Plv / (ol x ) 4,3 / (0,99.0, 93) 4, 67(kW ) P2 P3 / (ol br ) 4, 67 / (0,99.0,97) 4,86(kW ) P1 P2 / (ol br ) 4,86 / (0,99.0,97) 5, 06( kW ) Pdc P1 / (ol d ) 5, 06 / (0,99.0,95) 5,12(kW ) 1.2.3 Số vòng quay trục ndc = 1425 v/p n1 ndc 1425 (v / p) n2 n3 n1 1425 570(v / p) un 2,5 n2 570 159, 6(v / p ) uc 3,57 nlv n3 159, 57(v / p ) ux 2,8 1.2.4 Mô men xoắn trục 9,55.106.Pct 9,55.106.5,12 Tdc 34313, 0( N mm) ndc 1425 9,55.106.P1 9,55.106.5, 06 T1 33910,9( N mm) n1 1425 9,55.106.P2 9,55.106.4,86 T2 81426,3( N mm) n2 570 9,55.106.P3 9,55.106.4, 67 T3 279439, 2( N mm) n3 159, 9,55.106.Pt 9,55.106.4,30 Tlv 720438, 6( N mm) nlv 57 GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Bảng 1.2: Bảng đặc tính Trục Thơng số Cơng suất P(kW) ĐC 5,12 Tỷ số truyền u Số vòng quay n(v/p) I II 5,06 1425 1425 34313,0 33910,9 GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 Trang Moment xoắn T(Nmm) 4,86 2,5 Trục công tác 4,67 4,30 III 3,57 2,8 570,0 159,6 57,0 81426,3 279439,2 720438,6 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH Dữ liệu thiết kế - Tỷ số truyền truyền xích: ux = 2,8 - Số vòng quay trục chủ động: n3 = 159,6 (v/p) - Công suất trục chủ động: P3 = 4,67 (kW) - Mômen xoắn trục dẫn: T3= 279439,2 (N.mm) Hình 2.1 Kết cấu xích ống lăn 2.1 Chọn số đĩa xích - Số đĩa xích dẫn: Z1 = 29-2.ux = 29 – 2.2,8 = 23,4; tra bảng 5.4 trang 80 [1] chọn Z1 =25 - Số đĩa xích bị dẫn: Z2 = ux.Z1 = 2,8.25 = 70 Chọn: Z2 = 70 - Tỷ số truyền thực tế: ux Z 70 2,8 Z1 25 - Sai lệch tỉ số truyền: u utx ux 0% 3% ux 2.2 Xác định thông số xích: 2.2.1 Bước xích: Cơng suất tính tốn theo cơng thức 5.3 trang 81 [1] Pt = P.K.Kz.Kn Trong đó: P3 = 4,67kW Tra bảng 5.6 trang 82 [1] ta có: GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngơ Bảo Quốc – 20H1130395 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY K0 = (đường nối tâm đĩa xích so với đường nằm ngang đến 600) Ka =1 (Khoảng cách trục a=(30÷50)p Kdc =1 (Vị trí trục điều chỉnh đĩa xích) Kbt =1 (Mơi trường làm việc) Kd =1 (Làm việc êm ) Kc = 1,25 ( Làm việc ca) - Hệ số làm việc (Công thức 5.4 trang 81 [1]) K = KoKaKdcKbtKdKc = 1.1.1.1.1.1,25 =1,25 - Hệ số : Kz = 25/Z1 = 25/25 = Kn n01 200 1, 25 n1 159, - Hệ số vòng quay: → Pt = P.K.Kz.Kn = 4,67.1,25.1.1,3 = 4,303 (kW) Tra bảng 5.5 trang 81 [1] với n 01= 200 v/ph, chọn truyền xích dãy có bước xích p = 19,05mm, [P] = 4,8 (kW) thỏa mãn điều kiện mòn Pt≤ [P] p 19,05( mm) d c 5,96(mm) B 17,75(mm) - Kiểm tra vòng quay tới hạn theo bảng 5.8 trang 83 [1] : p = 25,4 mm, nth 800(v / p) Ta có n nth thỏa mãn - Khoảng cách trục sơ (Cơng thức 5.11 trang 84 [1]): a = (30÷50)p Chọn a = 40.p = 40.19,05 = 762 (mm) Hình 2.2 Các thơng số xích ống lăn GVHD: Ths Diệp Lâm Kha Tùng SVTH: Ngô Bảo Quốc – 20H1130395 Trang