Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ Án Môn Học Nguyên Lý Chi Tiết Máy Đề Số 09 của Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành là một tài liệu đáng chú ý và hữu ích cho sinh viên đang học môn này. Tài liệu này đạt các tiêu chí cao về chất lượng và độ chuẩn xác, đảm bảo giúp sinh viên vượt qua môn học một cách dễ dàng. Với mục tiêu mang lại hiệu quả cao trong quá trình học tập, tài liệu Đồ Án Môn Học Nguyên Lý Chi Tiết Máy Đề Số 09 cung cấp những kiến thức chi tiết và phong phú về nguyên lý hoạt động của máy đề số. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ các khái niệm cơ bản mà còn trình bày các ví dụ và bài tập thực tế giúp họ ứng dụng kiến thức vào thực tế. Với tính linh hoạt và dễ tiếp cận, tài liệu này cung cấp các phương pháp giải quyết bài toán một cách logic và hệ thống. Nó cũng đưa ra các gợi ý và lời khuyên hữu ích để giúp sinh viên có thể đạt được điểm số cao trong các bài kiểm tra và kỳ thi. Đồng thời, tài liệu Đồ Án Môn Học Nguyên Lý Chi Tiết Máy Đề Số 09 được biên soạn dưới sự hướng dẫn của các giảng viên và được thực hiện bởi sinh viên qua này, đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của thông tin. Với sự đa dạng và phong phú của nội dung, tài liệu này cũng phù hợp cho các nhà nghiên cứu và chuyên gia trong lĩnh vực liên quan. Tóm lại, tài liệu Đồ Án Môn Học Nguyên Lý Chi Tiết Máy Đề Số 09 là một tài liệu đáng giá và cần thiết cho sinh viên và những người quan tâm đến lĩnh vực này. Với chất lượng cao và tính ứng dụng thực tế, tài liệu này không chỉ giúp sinh viên vượt qua môn học mà còn góp phần tạo nên thành công trong việc đạt điểm số cao và thu hút sự quan tâm của người mua.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Chương I : Tính tốn thiết kế đề – phương án Thiết kế hệ thống truyền động hệ thống bang tải theo yêu cầu kĩ thuật sau : Băng tải Ft = 6500 (N), vận tốc 0,7 m/s , đường kính D= 200 m Hình 2.1 Phần Xác định cơng xuất động tỷ số truyền 1.1 Xác định công suất phận công tác băng tải Pbt= Ft v 1000 = 6500.0,7 1000 =4,55 kW 1.2 Hiệu suất chung hệ thống truyền động ch = dbrol3 Ta chọn: d = 0,95; br = 0,97; ol = 0,99 ch = 0,95.0,97.0,992 = 0.89 1.3 Công suất cần thiết động cơ: Pdc= Pbt η = 4,55 =5,11 kW ch 0,89 1.4 Số vòng quay trục băng tải n ct=¿ 60000 v = 60000 0,7 =66,84 vg ¿ π.D π 200 ph 1.5 Tỷ số truyền chung xác định theo công thức uch=ud ubr= ndc nct ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Với tỉ số truyền bánh ubr = 3,25 ; tỉ số truyền đai ux = 2,5 suy tỷ số truyền chung uch = 8,12 - Ta có số vịng quay sơ bộ: nsb=uch nct=524,74 vgph Từ Pdc=5,11 kW nsb=524,74 vgph ta chọn động có cơng suất Pdc =5,5 kW Động phân phối tỷ số truyền Động Số vòng Tỷ số truyền Bộ truyền Bộ quay động chung, uch bánh răng, truyền cơ, (vg/ph) đai, ud ubr 2,5 4A132M8Y3 716 8,12 3,25 Tính cơng suất trục Cơng suất trục có kết sau: Pdc=5,11 kW Plv=❑ol ❑kn P2 ↔0,99 P2=4,55→ P2=4,59 KW P2=❑ol.❑br P1 ↔ 0,99 0.97 P1=4,59 → P1=4,77 KW Tính tốn tốc độ quay trục: uđai= ndc n → n1 = 286 vg/ph n2= n1 u = 716 =220 vg br 3,25 ph Tính Mơmen xoắn trục: T 1=¿9,55 106 P1 =159277,972 N mm n1 T 2=¿9,55 106 P2 =199247,727 N mm n2 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY T dc=¿9,55 106 Pdc ↔ ,55 106 4,48 =59754,18 N mm II ndc 716 Ud =2,5 Đặc tính kỹ thuật hệ thống truyền động 220 Trục Động I Thông số Ubr =3,25 Tỷ số truyền 5,5 Công suất (kw) Moomen xoắn (Nmm) 59754,18 Số vòng quay (vg/ph) 716 286 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Chương : Tính tốn truyền đai Tính tốn truyền đai Vd: Tính tốn , thiết kế truyền đai thang với công suất P1 = 4,77 kW , n1 = 286 v/phut , tỉ số truyền u=2,5 Xác định ứng suát sinh đai tuổi thọ Lh Bài giải : Dựa vào T1, ta chọn đai loại B Theo bảng 4.13 [2] , với B có thơng số sau : bp = 14 mm bo= 17 mm h = 10.5 mm yo = 138 mm vuông dlv = 140 …280 mm dmin = 140 mm Đường kính bánh đai nhỏ Dlc = 1.2 dmin = 168mm Ta chọn đường kính d1 = 180 mm Giả sử ta chọn hệ số trượt đai tương đối ξ = 0.01 Đường kính banh đai lớn d 2c= u.d1 (1-ξ) = 44ξ) = 445,5 Ta chọn theo tiêu chuẩn , đường kính đai thứ hai : d2 = 450mm Tỷ số truyền us Tỷ số truyền: u≔ d d (1−ξ )=2,5 | | Sai lệch so với giá trị cho trước Δs=s= (⋃s−U ) U ⋅100 %=0 Khoảng cách trục a theo công thức : amin =0.55 (d1 +d2)+h = 357 mm amax =2.(d1 + d2)= 1260 mm Chọn sơ khoảng cách trục a = d2 = 450mm u =3 a:= 450mm Chiều dài tính tốn đai L π tt= 2.a+ ⋅(d 1+d 2) + (d2−d1)2 = 1930,101 mm2 a ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Theo bảng 4.3 , ta chọn đai có chiều dài L=2000mm L:= 2000mm Vận tốc đai V1= π ⋅d1 ⋅n1 =6,748 m 60000 s Số vòng chạy đai giây lmin:= v1 → i=¿ 3,374 10-ξ) = 443 i Giá trị nhỏ [i] = 10 1/s nên thỏa điều kiện Tính tốn lại khoảng cách trục A= L− π (d 1+ d ) +√k2−8 ∆2 =486,46 mm ( ) Δ= d 2−d1 =135 mm z Giá trị a thỏa mãn khoảng cho phép Góc ôm bánh đai nhỏ α1:= 180-ξ) = 4457 (d 2−d ) a =148,36 độ Các hệ số sử dụng Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ơm đai Cαα=0.91 Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc Cv =1.0 Hệ số xét đến ảnh hưởng tỷ số truyền Cu=1.13 u = 2.5 Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng Cr = 0.85 Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai cl=1, cz=0,95 Theo bảng 4.8 chọn [Po] = 3.4kW d=180mm , Lo=2240 mm , v=6,748m/s đai loại B L0:=2240 Po.cp = 3,38kW ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY √ CL =6 L = 5,66 L0 Số dây đai tính theo cơng thức zmin= p1 =2,16 p0⋅ cp ⋅cα ⋅c L ⋅ cz cr cr Chọn số dây đai z:=2 đai Lực căng đai ban đầu σ0.cp= 1.6 MPa Fo = A.z σ0= 580,8 N Lực căng dây đai F0 =290,4 N Lực vịng có ích : Ft =1000 P v =706,876 N Lực vòng nhánh dây đai Ft2 =353,43 N 10 Ứng suất lớn đai Mô đun đàn hồi E:= 100MPa Khối lượng riêng đai ρ:= 1600 kg/m3 Ứng suất lực căng phụ gâp nên σv≔ρ v12 10-ξ) = 446= 0.072 MPa Ứng suất lực căng ban đầu gây nên σ0= F 0A =3,2 MPa δ:= 4mm Ứng suất có ích sinh đai σt= FtA =3,89 MPa Ứng suất uốn tuân theo quy định hooke σf1= δd =0,06 MPa Ứng suất lớn đai σmax≔σo+0.5 ⋅σt+σv+σf1=6,1 MPa 12 Tuổi thọ đai σr= 9MPa m:=8 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY ( )σ r Lh:= 0−v =1.308 10 2.3600 i ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Chương : Tính tốn bánh trụ nghiêng 1.1.1 Tính tốn truyền bánh trụ nghiêng Bộ truyền kín (hộp giảm tốc ) bơi trơn tốt dạng hỏng chủ yếu tróc lỗ bề mặt ta tiến hành tính tốn thiết kế theo ứng suất tiếp xúc Mmen xoắn trục bánh bị dẫn T1= , tỉ số truyền u = 2.5 Số vòng quay n= 286 v/ph Chọn vật liệu cho bánh dẫn bánh bị dẫn Chọn thép 45Cr cải thiện Theo bảng 6.13 bánh bị dẫn ta chọn độ rắn trung bình HB1 = 250 ,Đối với bánh bị dẫn ta chọn độ rắn trung bình HB2 = 228 Số chu kỳ làm việc sở ; NHO1 = 30.HB12,4= 30.2502,4 = 1,71.107 chu kỳ NHO2 = 30.HB22,4 = 30.2282,4 = 1,37.107 chu kỳ NFO1 = NFO2 = 5.106 chu kỳ Số chu kỳ làm việc tương dương xác định theo sơ dồ tải trọng N HE=60 cn Lh Trong đó: Lh=LKnam Kn=5 300 16=24000(giờ ) N HE1=60 cn Lh=60 968 24000 = 139,3 107 chu kỳ N HE2=60 cn Lh=60 152,7 24000 = 219,8 107 chu kỳ Tương tự: N FE1=60 cn Lh=60 968 24000 = 139,3 107 chu kỳ N FE2=60 cn Lh=60 152,7 24000 = 219,8 107 chu kỳ Vì: N HE1> N OH1 , N HE2> NOH , N FE1> NFO1 , N FE2> NFO2 nên chọn: K HL1= K HL2= N FL1= N FL2=1 Theo bảng 6.13 giới hạn mỏi tiếp xúc uốn bánh xác định sau: σ OH lim ¿=2 HB +70 suy ¿ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY σ OH lim 1=2 HB1+70=2 250+70=570 ( MPa) σ OH lim 2=2 HB2+70=2 228+70=526( MPa) σ OF lim ¿=1,8 HB suy ra¿ σ OFlim 1=1,8 HB1=1,8 250=450( MPa) σ OFlim 2=1,8 HB2=1,8 228=410,4( MPa) Ứng suất tiếp xúc cho phép: Tính sơ bộ: [ σ H ]= σOH lim ¿ 0,9 S K H HL ¿ Khi cải thiện SH=1,1, : [ σ H 1]= σOH lim 0,9 S K H HL= 570 0,9 1,1 1=466,36 ( MPa) [ σ H 2]= σOH lim 0,9 S K H HL= 526 0,9 1,1 1=430,36( MPa) Ứng suất tiếp xúc cho phép tính tốn [σ H ]=0,5 √[σ H 1]2+ [σ H2]2=317,29 ( MPa) Ứng suất uốn cho phép: Tính sơ bộ: [ σ F ]= σOF lim ¿ S K F FL ¿ Khi tối cải thiện SF=1,75, : [ σ F1] = σOFlim S K F FL= 450 1,75 =257,14 ( MPa) [ σ F2 ]= σOFlim S K F FL= 410,4 1,75 =243,51( MPa) ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY 3.3.4- Úng suất uốn cho phép [σ F ]=0,5 √[σ F1]2+ [σ F2]2=177,07(MPa) Theo bảng 6.15 bánh nằm đối xứng ổ trục Nên ❑ba=0,3 ÷ 0,5 ; chọn ❑ba=0,4 theo tiêu chuẩn Khi đó: ❑ba=❑ba(μ+1) = 0,4 ( 2,5+ 1) =0,7 Theo bảng 6.4 ta chọn hệ số K Hβ=1,02 ; KFβ=1,035 Khoảng cách trục truyền bánh xác định theo công thức: √ √ aw=43 ( μ+1) T1 K Hβ =43 (2,5+1 ) 64127,06 1,02 =108,16(mm) ❑ba[ σ H ] μ 0,7 (317,29) 2,5 Theo tiêu chuẩn ta chọn aw=100(mm) Mơđun mn=(0,01 ÷ 0,02) aw=1 ÷ 2(mm) Theo tiêu chuẩn ta chọn mn=2(mm) Từ điều kiện 200> β >80 suy ra: aw cos 80 > z1> aw cos 200 mn( μ+ 1) mn( μ+1) 100 cos 80 > z1> 100 cos 200 2.(2,5+ 1) (2,5+1) 28,3> z1>26,8 Chọn z1=27 răng, suy số bánh bị dẫn z2=2,5 z1 ≈ 67 Góc nghiêng β=arcos z1mn( μ+1)=arcos 27 (2,5+1) =19,09o aw 100 Các thơng số hình học chủ yếu truyền bánh răng: 10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY W = 40 mm -ξ) = 44 chọn theo bảng 10.2(w=30 ÷ 70 mm)khi T =100000 ÷ 200000 Nmm Suy ra: l = 70 + 10 + 40 = 130 mm Khoảng cách f chọn theo bảng 10.2, f khơng nhỏ 60 ÷ 90 mm; ta chọn f =70 mm (MX) 16 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY (MY) Moment tương đương tiết diện nguy hiểm: M td=√ 0,75 T 2+ M x2+ M y2 ¿ √0,75 199247,7272+ 46,4422+ 91,3392 172553,6237 Nmm 17 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Xác định xác đường kính trục √ √ d ≥ M td = 172553,6237 ≈ 30 0,1 [ σ ] 0,1 70 Thiết kế then Chọn then theo TCVN2261-ξ) = 4477 { Điều kiện bền bền dập điều kiện bền cắt ¿ σd= T ≤[ σd] [ d lt ( h−t 1)] ¿ τc= 2.T d l ≤ t b [τc ] Trục I: Cαó chỗ ghép then bánh trụ nghiêng Bánh đai: 1.1 Chiều dài mayơ lm12 =48 mm, đường kính trục d = 35 mm 1.2 Tra Bảng 9.1[2] chọn then có lt.b.h.t1.t2 = 56 10 3,3 1.3 Bán kính góc lượng rãnh r = 0,3 1.4 [σ d] ứng suất dập cho phép, tra bảng 9.5[2] [σ d]= 100 Mpa 1.5 [τ c] ứng suất cắt cho phép, tải va đập nhẹ [τ c] = 20÷30 Mpa {Do đó: ¿ σd= 159277,972 35.56 (8−5) =63,20 MPa Chọn then thỏa mãn yêu cầu 159277,972 ¿ τ c= 35 56 =23,70 MPa 1.6 Bánh răng: Cαhiều dài mayo chiều rộng vành răng, đường kính trục d = 35 mm Tra Bảng 9.1[2] chọn then có lt.b.h.t1.t2 = 56 10 3,3 Bán kính góc lượng rãnh r = 0,3 [σ d] ứng suất dập cho phép, tra bảng 9.5[2] [σ d]= 100 Mpa [τ c] ứng suất cắt cho phép, tải va đập nhẹ [τ c] = 20÷30 Mpa 18 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY {Do đó:¿ σd= 159277,972 35.56 (8−5) =63,20 MPa Chọn then thỏa mãn yêu cầu 159277,972 ¿ τ c= 35 56 =23,70 MPa Trục II: 2.1 Bánh răng: Cαhiều dài mayo chiều rộng chiều rộng vành đường kính d = 37 mm Tra Bảng 9.1[2] chọn then có lt.b.h.t1.t2 = 56 10 3,3 Bán kính góc lượng rãnh r = 0,3 [σ d] ứng suất dập cho phép, tra bảng 9.5[2] [σ d]= 100 Mpa [τ c] ứng suất cắt cho phép, tải va đập nhẹ [τ c] = 20÷30 Mpa {Do đó: ¿ σd= 199247,727 37 56 (8−5) =64,10 MPa Chọn then thỏa mãn yêu cầu: 199247,727 ¿ τc= 37 56 =24,04 MPa Bảng thông số then: lt b h t1 t2 R Bánh (I) 56 10 3,3 0,3 Bánh (II.) 56 10 3,3 0,3 Bánh đai 56 10 3,3 0,3 19 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ Ổ LĂN Tính tốn ổ lăn cho trục 1: Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A: FRA=√ R AX2+ RAY2=√4572+ 29492=2984,20 N Tải trọng hướng tâm lên ổ tác dụng lên ổ B: FRB=√ RBX2+ RBY2=√14872+29492=3302,69 N Vì FRB> FRA nên tính theo ổ B : FR=F RB=3302,69 N Chọn sơ cỡ ổ: Ta chọn ổ bi đỡ dãy: Đường kính ổ bi đường kính trục vị trí ổ đường kính trục vị trí ổ d = 30 mm, chọn sơ ổ bi cỡ nhẹ 108 (d = 40 mm, C = 13,2 kN, C0 = 9,45 kN) 2.1 Chọn hệ số: Kσ , Kt ,V Thiết bị vận hành ngắn hạn không liên tục Kσ=1 Nhiệt độ làm việc ổ < 100oC: Kt=1 Vòng quay nên chọn : V = Xác định hệ số: Do khơng có lực dọc trục nên X = 1, Y = Tuổi thọ ổ bi: L= 60 Lh n = 60.4000 286 =68,64 triệu vòng 10 10 Tải trọng quy ước tác dụng lên ổ: Q=( XV Fr+Y Fa) K σ Kt=(1.1 3302,69+0 ).1 1=3302,69 N Khả tải trọng tính tốn ổ: mCtt=Q √L=3302,69 √68,64=13522,60 N3 Nên loại ổ đặc nhẹ 108 thỏa yêu cầu Tính tốn ổ lăn cho trục II 20