Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng 1 cấp

Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng 1 cấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Văn Tuân Sinh viên thực hiện: Đặng Xuân Thanh – 2020603953 Lớp: 20221ME6017004 Khóa: 15 Hà Nội – 2022 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM NỘI Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Số: 483 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Tuân Sinh viên thực hiện: Đặng Xuân Thanh Mã SV: 2020603953 NỘI DUNG THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Động Hệ thống truyền động Băng tải Các số liệu cho trước: Lực kéo băng tải: F = 11500 N Vận tốc băng tải: Đường kính tang: Tỷ số truyền hệ thống dẫn động: v = 0,45 m/s D = 140 mm Thời hạn phục vụ: lh =15000 Số ca làm việc: ca u  14 Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: 30o Đặc tính làm việc: êm YÊU CẦU THỰC HIỆN TT Đánh Nội dung giá Sản phẩm Thuyết minh: Phân tích lựa chọn phương án xây dựng sơ đồ hệ thống dẫn động 01 thuyết minh Chương Chọn động phân phối tỉ khổ A4 quy định số số truyền Chương Thiết kế truyền hộp 815/QĐ-ĐHCN giảm tốc Chương Thiết kế truyền hộp ban hành ngày 15/08/2019 L1 Trích dẫn tài liệu tham khảo theo quy định số giảm tốc Chương Thiết kế trục Chương Tính chọn ổ trục 815/QĐ-ĐHCN ban hành ngày 15/08/2019 Chương Thiết kế vỏ hộp, lựa chọn chế độ lắp ghép bôi trơn Bản vẽ: Thiết kế vẽ lắp hộp giảm tốc L2 01 vẽ lắp hộp giảm tốc khổ A0 theo tiêu chuẩn (TCVN 7283; TCVN 0008) Viết topic: Nhận thức tác động giải pháp kỹ thuật cá nhân, tổ chức xã hội Ngày giao đề: 12/09/2022 1-2 trang khổ A4, đóng thuyết minh mục Ngày hoàn thành: 24/12/2022 Hà Nội, ngày 05 tháng 09 năm 2022 DUYỆT ĐỀ GIẢNG VIÊN SOẠN ĐỀ TS Nguyễn Anh Tú ThS Nguyễn Hồng Tiến BẢNG KẾ HOẠCH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY THÔNG TIN CHUNG Tên lớp học phần : 20221ME6017004 Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Tuân Sinh viên thực : Đặng Xuân Thanh Mã sinh viên : 2020603953 II NỘI DUNG HỌC TẬP Tên chủ đề : Thiết kế hệ thống dẫn động khí Hoạt động sinh viên : I Tuần Người thực STT Đặng Xuân Thanh Đặng Xuân Thanh Đặng Xuân Thanh Đặng Xuân Thanh Đặng Xuân Thanh Nội dung công việc Phương pháp thực Lập bảng kế hoạch hồn thành mơn học, tìm hiểu, phân tích thiết kế hệ thống theo đề Tính chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền momen xoắn trục Tính tốn truyền ngồi hộp giảm tốc Tính tốn truyền hộp giảm tốc Tính tốn thiết kế trục Đặng Xuân Thanh Tính chọn ổ đỡ Đặng Xuân Thanh Đặng Xuân Thanh Tính toán kết cấu hộp chế độ lắp ghép, bôi trơn Thiết kế vẽ lắp hộp giảm tốc Đặng Xuân Thanh Thiết kế vẽ lắp hộp giảm tốc 10 Đặng Xuân Thanh 11 Đặng Xuân Thanh 12 Đặng Xuân Thanh Đánh máy thuyết minh kiểm tra lại vẽ hoàn thiện đồ án Viết topic: Nhận thức tác động giải pháp kỹ thuật cá nhân, tổ chức Ôn tập lại vấn đề liên quan Sản phẩm nghiên cứu: Bản vẽ kỹ thuật hộp giảm tốc thuyết minh III Nhiệm vụ học tập Hoàn thành Đồ án (Từ ngày 12/09 đến ngày 24/12/2022 ) Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề giao trước giảng viên IV Học Liệu thực Đồ án Tài liệu học tập Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí; tập 1,2 Tác giả Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, NXB Giáo Dục, Hà Nội, 2006 Chi Tiết Máy; tập 1,2 Tác giả Nguyễn Trọng Hiệp, NXB Giáo Dục, Hà Nội, 1994 Dung sai lắp ghép, Tác giả Ninh Đức Tốn, NXB Giáo Dục, Hà Nội, 2004 Phương tiện, nguyên liệu thực Đồ án: Phần mềm auto CAD 2019, SolidWorks 2019 , Giấy A0, A3, A4, Bút, Thước… Hà Nội, ngày….tháng….năm 2022 Sinh viên thực Thanh Đặng Xuân Thanh MỤC LỤC Lời cảm ơn PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG Chương 1: Chọn động phân phối tỷ số truyền 1.1 Xác định công suất động 1.2 Phân phối tỉ số truyền .5 1.3 Tính thơng số trục Chương 2: Thiết kế truyền hộp giảm tốc .7 2.1 Bộ truyền đai .7 2.1.1 Chọn đai .7 2.1.2 Xác định thông số truyền đai .7 2.1.2 Xác định tiết diện đai 2.1.3 Xác định lực căng ban đầu 10 2.1.4 Bảng thông số .10 2.2 Bộ truyền xích Error! Bookmark not defined 2.2.1 Chọn xích Error! Bookmark not defined 2.2.2 Xác định thơng số truyền xích Error! Bookmark not defined 2.2.3 Kiểm nghiệm xích độ bền Error! Bookmark not defined 2.2.4 Thiết kế kết cấu đĩa xích xác định lực tác dụng lên trục Error! Bookmark not defined Chương 3: Thiết kế truyền bánh 11 3.1 Chọn vật liệu 11 3.2 Xác định ứng suất cho phép 11 3.3 Tính tốn cấp nhanh cho truyền trụ nghiêng .13 3.6.Các thơng số kích thước truyền bánh trụ nghiêng 17 Chương Thiết kế trục 18 4.1 Chọn vật liệu 18 4.2 Thiết kế trục 18 4.2.1 Xác định sơ đường kính trục .18 4.2.2 Tính tốn khoảng cách gối đỡ điểm đặt tải trọng trục 19 4.2.3 Xác định tải trọng tác dụng lên trục 21 4.3.4 Tính lực tác dụng lên gối đỡ 22 Chương 5: Tính chọn ổ trục 31 5.1 Chọn tính ổ lăn cho trục I 31 5.1.1 Chọn loại ổ lăn 31 5.1.2 Kiểm nghiệm ổ khả tải động 32 5.1.3 Kiểm nghiệm ổ khả tải tĩnh .33 5.2 Chọn tính ổ lăn cho trục II 34 5.2.1 Chọn loại ổ lăn 34 5.2.2 Tính kiểm nghiệm khả tải động ổ 34 5.1.3 Kiểm nghiệm ổ khả tải tĩnh 35 Chương 6: Thiết kế vỏ hộp, lựa chọn chế độ lắp bôi chơn 36 6.1 Tính chọn vỏ hộp .36 6.2 Kích thước số chi tiết khác liên quan đến vỏ hộp 37 6.2.1 tai nâng O 37 6.2.2 Chốt định vị: 37 6.2.3 Cửa thăm 38 6.2.4 Nút tháo dầu 39 6.2.5 Vòng phớt 40 6.2.6 Nắp ổ 40 6.2.7 Kết cấu cốc lót: 40 6.3 Bôi trơn điều chỉnh ăn khớp 40 6.3.1 Bôi trơn bánh hộp giảm tốc .40 6.3.2 Bôi trơn ổ lăn .41 6.3.3 Lắp bánh lên trục điều chỉnh ăn khớp .41 6.3.4 Điều chỉnh ăn khớp .41 6.3.5 Xác định chọn kiểu lắp 41 Lời cảm ơn Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí u cầu khơng thể thiếu kỹ sư ngành khí, nhằm cung cấp kiến thức sở máy kết cấu máy Thông qua đồ án môn học Chi tiết máy, sinh viên hệ thống lại kiến thức học nhằm tính tốn thiết kế chi tiết máy theo tiêu chủ yếu khả làm việc; thiết kế kết cấu chi tiết máy, vỏ khung bệ máy; chọn cấp xác, lắp ghép phương pháp trình bày vẽ, cung cấp nhiều số liệu phương pháp tính, dung sai lắp ghép số liệu tra cứu khác Do thiết kế đồ án chi tiết máy phải tham khảo giáo trình Chi tiết máy, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Dung sai lắp ghép, Nguyên lý máy bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế nghề nghiệp sau Lần làm quen với công việc thiết kế, với khối lượng kiến thức tổng hợp lớn, có nhiều phần em chưa nắm vững, dù tham khảo tài liệu song thực đồ án, tính tốn khơng thể tránh thiếu sót Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, đặc biệt thầy Nguyễn Văn Tuân hướng dẫn tận tình cho em nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn thành đồ án mơn học PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG  Đề + Trục động có phương song song với trục băng tải nên sử dụng hộp giảm tốc có bánh trụ thẳng bánh trụ nghiêng + Đặc tính làm việc êm nên ta dùng bánh trụ nghiêng +Ta thấy khoảng cách hai trục cách xa nên ta nên sử dụng thêm truyền để truyền tải => sử dụng truyền đai truyền xích + Trong hệ dẫn động khí thường xảy tượng tải động dựa vào ưu nhược điểm hai truyền mà ta thường chọn truyền đai với ud = 2÷4; truyền đai xích u x = 2÷5, hộp giảm tốc uh < Ta có tỉ số truyền hệ thống dẫn động: u = 8÷14  Các phương án Phương án 1: Động cơ_Bộ truyền đai_Hộp giảm tốc cấp_Khớp nối_Băng tải ut  uh  nvao nbangtai  ud uh ut (8 14)   (2 7) sử dụng ud (2 4) Sử dụng khớp nối để liên kết trục II với trục băng tải, giữ nguyên tỷ số truyền băng tải bị hạn chế khoảng cách hai trục Phương án 2: Động cơ_Bộ truyền đai_Hộp giảm tốc cấp_Bộ truyền xích_Băng tải ut  uh  nvao nbangtai  ud uh u x ut (8 14)   (0,67 4,67) < 5(thỏa mãn) ud u x (2 4)(1,5 3) Sử dụng truyền xích giữ tỷ số truyền thay đổi khoảng cách trục tốn dùng sửa chữa bảo dưỡng Từ hai phương án đề ra, ta chọn phương án thứ 1: Động cơ_Bộ truyền đai_Hộp giảm tốc cấp_Khớp nối_Băng tải Động Bộ truyền đai Hộp giảm tốc Khớp nối Băng tải Lực kéo băng tải: F = 11500 N Vận tốc băng tải: Đường kính tang: Tỷ số truyền hệ thống dẫn động: v = 0,45 m/s D = 140 mm Thời hạn phục vụ: lh =15000 Số ca làm việc: ca u  14 Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: 30o Đặc tính làm việc: êm -F F F  ly20 y22 ly21  Y     F d  M ( A)    Fy22 l22  Fly21.121  z22 w2    - Fly20  2675,74  Fly21    2983,97.60,54    2675,74.59,5  Fly21.119   Fly20  2096,9 (N)  Fly21  -578,84 (N) Trong mặt phẳng (xoz) ta có hệ phương trình sau:  X  - Flx20  Fx22  Flx21  Fx23     M ( A)   - Fx22 l 22  Flx21.121 - Fx23 l 23  -Flx20  5823,67  Flx21  1200   - 5823,67.59,5  Flx21.119 -1200.199,5   Flx20  2100,07(N) Flx21  4923,6(N)   Lực tổng gối đỡ Flt20 = Fl X2 20  FlY2 20 = 2100,072  2096,62 = 2967,49 N Flt21 = Fl X2 21  FlY221 = 4923,62  (578,84)2 = 4957,5 N - Tính momen gối đỡ bánh + Trong mặt phẳng yOz MX1A = MX1D = MX1C = MZ1B= MZ1C= Fz22 r22 = 2983,97.30,54 = 91130,44 Nmm MtX1B =FlY20 l22= 2096,9.59,5 = 124765,55 Nmm MpX1B = MtX1B-MZ1B = 124765,55 – 91130,44 = 33635,15 Nmm - Trong mặt phẳng xOz 28 MY1A = MY1D = MY1B = Flx20 l22 = 2100,07.59,5 = 124954,17 Nmm MY1C = -Fx23 lc21 = -1200.80,5 = - 96600 Nmm  Momen tương đương tiết diện Mtd1B = M tX21B  M Y21B  0.75.T22 = 124765,552  12495,172  0,75.814256,62 = 716228,27 Nmm Mtd1C = M X2 1C  M Y21C  0.75.T12 = 02  (96600)2  0,75.176282,532 = 180660,48 Nmm Mtd1D = 0.75.T12 = 0,75.176282,532 = 152665,15 Nmm Mtd1A = 29 Hình 0-3:Lực tác dụng từ truyền bánh II -Đường kính đoạn trục Theo cơng thức 10.17 ta có: d j  M tdj 0,1.  Theo bảng 10.5 ta chọn   = 35MPa 30 + Tại tiết diện B-B: d2 B  716228,27 M td1B = = 58,93 (mm) 0,1.35 0,1.  + Tại tiết diện D-D: d2 D  152665,15 M td1D = = 35,2 (mm) 0,1.35 0,1.  + Tại tiết diện C-C: d 2C  180660, 48 M td1C = = 37,23 (mm) 0,1.35 0,1.  Xuất phát từ yêu cầu độ bền, lắp ghép cơng nghệ ta chọn đường kính đoạn trục sau : d2B = 65 (mm); d2A = d2C = 50 (mm); d2D = 40 (mm) Chọn then cho Trục II b = 14 mm; h =9 mm Chiều sâu rãnh then trục t1= 5,5 mm Chiều sâu rãnh then lỗ t2= 3,8 mm b = 18 mm; h = 11 mm Chiều sâu rãnh then trục t1= Chiều sâu rãnh then lỗ mm t2= 4,4 mm Chương 5: Tính chọn ổ trục 5.1 Chọn tính ổ lăn cho trục I 5.1.1 Chọn loại ổ lăn Lực tổng gối đỡ Flt10 = Fl X2 10  FlY210 = 9569,73 N Flt11 = Fl X2 11  FlY211 = 2515,52 N 31 Do tải lớn nên ta chọn ổ bi đỡ chặn Ta có d = 40 mm tra bảng P2.12 Tr.263 ta chọn: Ổ cỡ nhẹ hẹp Ký hiệu 36207 có: C= 24 KN, C0= 18,1 KN 5.1.2 Kiểm nghiệm ổ khả tải động Theo công thức 11.1 ta có: Cd=Q m L Trong đó: m bậc đường cong mỏi; m=3 ổ bi đỡ Qlà tải trọng động tương đương (kN) L tuổi thọ tính băng triệu vịng m ∑ Qm i Li Mặt khác ta có: Q = √ ∑ Li (với i=1,2) Trong đó: Qi tải động quy ước ổ lăn gối thứ i trục Qi= (X.V.Fr + Y.Fa).Kt.Kđ=X.V.Fri.Kt.Kđ ( Fa=0) Với: X hệ số tải trọng hướng tâm Tra bảng 11.4 ta có X=1 Fa,Fr : tải trọng dọc trục tải trọng hướng tâm (kN) V: hệ số ảnh hưởng đến vòng quay Vì vịng quay nên V=1 Kđ: hệ số kể đến đặc tính tải trọng với chế độ va đập vừa Kđ=1,2 Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ làm việc Kt=1khi  =105  Q0= X.V Fr10.Kt.Kđ =1.1 4895,03.1,2.1 = 5874,04 N Q1= X.V Fr11.Kt.Kđ =1.1 4368,44.1,2.1 =5242,13 N Như cần tính cho ổ ổ chịu lực lớn  4,0 3,3  QE  5874,04.  0,75  4754,30 N   Tuổi thọ ổ lăn L = Lh.n1.60.10 6 =16000.159,1.60 10 6 = 152,74 (triệu vòng) 32 Hệ số khả tải động: Cd=4754,30 152,74 =24656,44 N=24,5 kN< C= 24,8 kN Vậy ổ đảm bảo khả tải động 5.1.3 Kiểm nghiệm ổ khả tải tĩnh Theo bảng 11.6 với ổ bi đỡ - chặn dãy: X0 = 0,6 ; Y0 = 0,5 Theo công thức 11.19 , khả tải tĩnh: Q't1= Xo.Fr10+Y1.Fa1 = 0,6.4895,03+ 0,5.2805,38 = 4339,71 N Q''t1