(Tiểu luận) chương 2 thiết kế các bộ truyền bảng 2 1 thông số đầu vào bộ truyền xích

CHƯƠNG THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN Tỷ số truyền truyền xích uxích = 3,15 Số vịng quay trục n2 Công suất trục = 147,182 (v/p) N2 = 1,89(kW) Bảng Thông số đầu vào truyền xích 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 2.1.1 Chọn loại xích Có loại xích: xích ống, xích lăn xích bánh Để đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật hệ dân động băng tải, chọn loại xích lăn Các ưu điểm xích lăn sau: Xích ống- lăn gọi tắt xích lăn, kết cấu giống xích ống, khác phía ngồi ống lắp them má sát trượt ống đĩa (ở xích ống) ma sát lăn lăn đĩa (ở xích lăn) Kết độ bền mỏi xích lăn cao xích ống, chế tạo khơng phức tạp xích răng, 2do.1đó.2.xíchChọ nconsố lănră ngđượcsơdùngbộ kháđĩ arộngxí chrãinhỏ tí nh số ră ng đĩ a xí ch lớ n Với u 21 xích = 3,15 Thay số vào có kết quả: (theo công thức trang 172 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) Chọn z1 = 23 số đĩa nhỏ z2 = uxích (theo cơng thức trang 172 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) Thay vào: z ( với xích lăn) z Chọn = 73 1.3 Sai l ch số t s truyề đĩalớn $nth c tế Tỷ số truyền thực tế Sai số tương đối tỷ số truyền: ∆= u −u tt x 100% = 3,17 − 3,15 100% = 0,63% < 3% ux 2.1.4 Xá c đị nh cá c hệ số điề$u kiệ n sử dụ ng xí ch Hệ số điều kiện sử dụng: cơng thức 5.22 trang 180 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy K = KaKoKdcKbKrKlv = 1.1.1.1.1,2.1,45 = 1,74 Trong đó: Ka :(hệ số kể đến khoảng cách trục chiều dài xích) K Ko :(hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền) Ko=1(bộ truyền xích nằm ngang, đường nối tâm song song với phương ngang) Kdc :(hế số kể đến ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích) K Kb :(hệ số kể đến ảnh hưởng đến điều kiện bôi trơn) Kb=1(bôi trơn nhỏ giọt) K Kr=1,2 (tải trọng va đập nhẹ) Klv: (hệ số ảnh hưởng đến chế độ làm việc) Klv 2.1.5 Tí nh=1,45cơ ng(làm suấ tviệc 3tí nhca) tố n Cơng thức 5.25 trang 181 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy (v/ph) Trabảng 5.N4 trang=4,84(kW)181tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiếtp=kế31,75(mm)máy,theocột t n01 = 200 [N]và= 19,3(kW) ta chọn truyền xích có bước xích có cơng suất cho 2phép.1.6 Kiể.m tra số vò ng quay tớ i hạ n Theo bảng 5.2 trang 176 tài liệu [1] số vịng quay tới hạn tương ứng bước xích 31,75 (mm) n th = 630 vg/ph, nên điều kiện n < nth thỏa 2.1.7 Xá c đị nh vậ n tố c trung bì nh củ a xí ch Cơng thức 5.10 trang 173 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy Lực vịng có ích cơng thức 5.23 trang 180 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy ta có 2.1.8 Tí nh tố n kiể.m nghiệ m bướ c xí ch 180 [1] với p = 31,7 5(mm) n01 = 200 (v/ph) ta có [po] = Công thức 5.26 trang 181 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy, theo bảng 5.3 trang 29(MPa) 2Do.1.p9c.=Chọ n31,75khoả ng(mm)nêncá chđiềutrụ ckiệnsơtrênbộ thỏa -40.31,75Khoảng=1270cách trục sơ a = (30 ÷ 50)p Chọn giá trị khoảng Chọn a = (mm) công thức 5.4 trang 172 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy - Số mắt xích cơng thức 5.8 trang 173 tài liệu[1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy: - Vậy ta chọn số mắt xích x = 130 (nên chọn số mắc xích chẵn để tránh sử dụng mắc xích chuyển nối xích) - - Chiều dài xích 5.8 trang 173 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy: L = pcx = 31,75.130 = 4128(mm) Tính xác khoảng cách trục theo cơng thức 5.9 trang 173 tài liệu[1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy: - Để tránh xích khơng∆achịu=(0,002lựccăng÷0,004)aqlớn, =ta 0,003.1276cầngiảmbớt=14(mm)lượnglà: ⇒ a = a − ∆a = 1276 − = 1272(mm) 2.1.10 Kiể.m nghiệ m đồ$bề$n truyề$n xí ch.m nghiệ m đồ$bề$n truyề$n xí ch m đồ$bề$n truyề$n xí ch$bề$n truyề$n xí ch$n truyề$n xí ch truyề$n truyề$n xí ch$n xí ch - Kiểm tra số lần va đập xích giây cơng thức 5.27 trang 182 tài liệu [1] Tra[i]bảng=16(mm)5.trang 182 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy ứng với pc = 31,75 (mm) có Q Theo cơng thức 5.28 trang 183 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), s= Ft + Fo + Fv Cơ sở thiết kế máy ta có: ≥ [s] Trong đó: Q - tải trọngQ= phá50(kN)hỏng,=tra50000(N)bảng.1 trang 168[1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy, Fv - lực căng lực li tâm sinh làm việc, công thức 5.16 trang 175[1] Nguyễn F = q v2 v m = 2,6 1,79 = 8,33(N) Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy 2,6(kg) q - khối lượng 1m xích, tra bảng 5.1 trang 168[1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy, qm = Fo- lực căng trọng lượng nhánh bị động gây công thức 5.17 trang 175 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc Fo = 9,81 Kf qm a (2004), Cơ sở thiết kế máy Kf –hệ Kf = 6a số phụ thuộc độ võng f xíchvàbộ truyền; bộtruyền nằm ngang a = 1272(mm) = 1,272(m) Do đó: - khoảng cách trục, ⇒ Fo = 9,81 Kf q a = 9,81.6.2,6.1,272 = 155(N) s Ft + Fo + Fv 2457 + 155 +8,33 n01 = 200 vg/ph: số vòng quay đĩa nhỏ truyền thí nghiệm với cơng suất cho phép Theo [s] =bảng9,4 5.7 trang 183 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy Hệ số an toàn cho phép Vậy truyền xích đảm bảo điều kiện bền 2.1.11 Đường kính đĩa xích - Đường kính vịng chia cặp đĩa xích cơng thức 5.1 trang 171 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy ta có: Đường kính vịng đỉnh cơng thức 5.7 trang 171 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy ta có: 2.1.12 Tính l c tác d ng lên tr c Công thức 5.19 trang 176 tài liệu [1]F =NguyễnK.F =Hữu1,15Lộc.2457(2004),=2826(N)Cơsởthiết kế máy r KTrong đó: m t K = 1,15 - hệ số kể đến trọng lượng xích, m (bộ truyền nằm ngang) m Hình Lực tác dụng lên trục truyền xích Thơng số Bảng 2 Thơng số truyền xích Kí hiệu Cơng thức tính đĩa xích Bánh dẫn Bánh bị dẫn Bước xích pc (mm) 31,75 Khoảng cách trục a (mm) 1272 Tỷ số truyền u 3,15 Số mắt dây xích x 130 23 73 d (mm) 232,44 737,76 da (mm) 254,66 759,98 Z (răng) Fo (N) 155 Ft (N) 2457 Fr (N) 2826 NFO = NFO = 106 (chu kỳ) tất loại thép N2.2.2.2 Số chu kỳ làm việc tương đương HE – số chu kỳ làm việc tương đương (Công thức 6.36 trang 224 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) =147,03.107 (chu kỳ) =30,7.107 (chu kỳ) c - số lần ăn khớp vòng quay bánh răngtc = (hình 6.20 trang 224 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) i thời gian làm N việc tính FE – số chu kỳ làm việc tương đương (Công thức 6.49 trang 227 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) =142,97.107 (chu kỳ) N > N ;N =29,85 10 7(chu kỳ) Vì: HE1 HO1 HE2 >N HO2 FE1 ;N >N FO1 FE2 ;N >N FO2 Cho nên: KHL1 = KHL2 = KFL1 = KFL2 = Sơ chọn ZR = 1; ZV = 1; ZxH = 2.2.2.3 Giới hạn mỏi tiếp xúc uốn bánh σ0Hlim − giới hạn mỏi (Theo bảng 6.13 trang 223 tài liệu[1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) σ0Hlim = 2HB + 70 Suy ∶ σ 0Hlim = 2HB + 70 = 2.250 + 70 = 570 (MPa) σ0Hlim = 2HB + 70 = 2.220 + 70 = 510(MPa) σOF lim – giới hạn mỏi uốn: σOF lim = 1,8 HB (Theo bảng 6.13 trang 223 tài liệu [1] σ OF lim = 1,8 HB = 1,8.250 = 450 (MPa) σ Nguyễn Hữu Lộc (2004), OF lim = 1,8 HB = Cơ sở thiết kế máy) 1,8.220= 396 (MPa) 2.2.2.4 Ứng suất tiếp xúc cho phép Công thức 6.39 trang 225 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy Hệ số an toàn: sH = 1,1 (bảng 6.13 trang 223 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) Ứng suất tiếp xúc cho phép tính tốn: Cơng thức 6.40a trang 225 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy ⇒ [σH] = 490,91(MPa) ≤ 1,25[σH]min = 1,25.463,64 = 579,55(MPa) (thỏa đk) 2.2.2.5 Ứng suất uốn cho phép (Công thức 6.47 trang 226 tài liệu [1]) sF – Hệ số an tồn trung bình: sF = 1,75 (bảng 6.13 trang 223 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) KFC - hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải (KFC = 0,7 ÷ 0,8 đặt tải hai phía HB 350 => Ta KFC = 0,7 Ứng suất uốn cho phép bánh dẫn bánh bị dẫn: 2.2.2.6 Ứng suất tải cho phép Ứng suất tiếp xúc cho phép tải: (Công thức 6.13 trang 95 tài liệu [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (1998), Tính tốn[σthiết] kế=hệ2,8dẫn.σ động=2,8cơ.580khí =tập1624) (MPa) H max ch Ứng suất uốn cho phép tải: (Công thức 6.14 trang 96 tài liệu [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (1998), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1) [σF 1]max = 0,8 σch = 0,8.580 = 464 (MPa) [σF 2]max = 0,8 σch = 0,8.400 = 320 (MPa) 2.2.3 Chọ n hệ số nh ră ng theo tiê u chuẩ.n Hệ số chiều rộng vành Ψbd: (Công thức trang 231 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) Ψ Theo= sơ0,3đồ÷tính0,5 toán, ta thấy bánh nằm đối xứng ổ trục nên Ψ ba ba = 0,4 (bảng 6.15 trang 231 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy), chọn theo tiêu chuẩn đó: Chọn KHβ = 1,04, KFβ = 1,08 (Bảng 6.4 trang 209 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc 2(200.2.4.),Cá cCơ kí chsởtiếtthướ ckếmáyả nh) hưở ng khả nă ng m việ c củ a truyề$n Khoảng cách trục truyền: (Công thức 6.67 trang 231 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) 2=115.2.5.(mm)Xá c đị nh modun bá nh ră ng Môđun răng: (Công thứcm= 6(0,01.68trang÷0,02)232.tàiaw liệu=(0,01[1]Nguyễn÷0,02)Hữu.112=Lộc1,15(2004),÷2,3(mm)Cơsởthiết kế máy) Chọn sơ mơđun theo tiêu chuẩn m = (mm) (trang 195 tài liệu [1] Nguyễn 2Hữu.2.6Lộc.Xác(2004), nh s Cơr ngsởthiếtbánhkếmáyd Hn,) bánh b d Hn Tổng số răng: (Công thức 6.71 trang 232 tài liệu[1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) Số bánh dẫn: z = 20 z = 112 − 20 = 92(răng) 2Chọn.2.7 Tính1 tốn l i;2t s truyề$n u Tỷ số truyền thực tế: ut = z2/z1 = 92/20 = 4,6 Sai số tỷ số truyền: Thỏa mãn điều kiện ∆u < 3% 2.2.8 Các thơng s hình h c ch yếu c a b truyề$n bánh r ng (Bảng 6.2 trang 196 tài liệu [1] Nguyễn Hữu Lộc (2004), Cơ sở thiết kế máy) - Đường kính vịng chia: Đường kính vịng đỉnh: da1 = d1 + 2mn = 40 + 2.2 = 44(mm) da2 = d2 + 2mn = 260 + 2.2 = 264(mm) df1 = d1 − 2,5mn = 40 − 2,5.2 = 35(mm) - Đường kính vịng chân: df2 = d2 − 2,5mn = 260 − 2,5.3 = 255(mm) - Đường kính vịng lăn dw2 = dw1 u = 38,678.4,79 = 185,268(mm) h = 2,25 mn = 2,25.2 = 5,5(mm) - Chiều cao răng: - Khoảng cách trục: