BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY : THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ TRỤC VÍT – BÁNH VÍT

Mục lục I. Phần tính toán thuyết minh......................................................................4 II. PHẦN BẢN VẼ: Bản vẽ lắp toàn bộ hộp giảm tốc................................ CHƯƠNG 1................................................................................................5 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN.............................................................................. I. Công suất của tải................................................................................. II. Hiệu suất chung của toàn hệ thống.................................................... III. Công suất cần thiết............................................................................ IV. Chọn động cơ điện............................................................................ CHƯƠNG 2 PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ LẬP BẢNG SỐ LIỆU................................................6 I. Phân phối tỷ số truyền......................................................................... 1. Số vòng quay trong một phút của tang băng tải........................... 2. Tỷ số truyền chung của toàn hệ thống.......................................... 3. Phân phối tỷ số truyền.................................................................. II. Lập bảng số liệu................................................................................. 1. Số vòng quay trong một phút của các trục................................... 2. Công suất của các trục................................................................6 Bảng số liệu................................................................................................... CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN CÁC BỘ TRUYỀN.........................................8 I. Bộ truyền đai dẹt................................................................................. 1. Chọn loại đai: chọn loại đai vải cao su............................................... 2. Xác định đường kính bánh đai..................................................... 3. Xác định khoảng cách trục A và chiều dài đai L.......................... 4. Kiểm nghiệm góc ôm bánh nhỏ.................................................... 5. Xác định tiết diện đai.................................................................... 6. Xác định bề rộng B của bánh đai..............................................12 7. Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục............................ II. Bộ truyền bánh nón răng thẳng.......................................................... 1. Chọn vật liệu và phương pháp nhiệt luyện bánh răng.................. 2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ......................................................................................................13 3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng............................................................ 4. Chọn hệ số bề rộng vành răng...................................................... 5. Tính chiều dài nón Re...............................................................14 6. Tính vận tốc vòng v của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng.................................................................................... 8. Xác định môđun, số răng, chiều rộng bánh răng......................15 9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng............................................. 10. Tính các thông số đường kính................................................16 11. Tính lực tác dụng....................................................................17 III.LỰC TÁC DỤNG LÊN CÁC CHI TIẾT QUAY..........................18 2 1. Điểm đặt, phương, chiều của các lực tác dụng lên bánh răng và bánh đai............................................................................................ 2. Độ lớn các lực............................................................................... CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN TRỤC...........................................................19 I. Tính sơ bộ đường kính trục................................................................. II. Tính gần đúng đường kính trục.......................................................... 1. Xác định các kích thước theo phương dọc trục............................ a. Trục I........................................................................................19 b. Trục II.......................................................................................21 2. Tính gần đúng đường kính trục................................................22 a. Trục I............................................................................................ b. Trục II.......................................................................................27 KẾT QUẢ TÍNH TRỤC...........................................................................29 CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN Ổ LĂN.....................................33 I. Ổ lăn trục I........................................................................................... II. Ổ lăn trục II....................................................................................35 CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN THEN BẰNG................................................37 I.Tính toán then tại vị trí lắp bánh đai trục I........................................... II.Tính toán then tại vị trí lấp bánh răng nón nhỏ trên trục I.................. III. Tính toán then tại vị trí lắp bánh răng nón lớn trên trục II...........38 CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ.............40 1. Chiều dày thành thân hộp............................................................. 2. Chiều dày thành nắp hộp............................................................. 3. Chiều dày mặt bích dưới của thân hộp......................................... 4. Chiều dày mặt bích trên của nắp hộp........................................... 5. Chiều dày mặt đế của hộp không có phần lồi............................... 6. Chiều dày gân ở thân hộp.........................................................40 7. Chiều dày gân ở nắp hộp.............................................................. 8. Đường kính bulông nền................................................................ 9. Bulông cạnh ổ............................................................................... 10. Bulông ghép mặt bích nắp và thân............................................. 11. Bulông ghép nắp ổ...................................................................... 12. Bulông ghép nắp cửa thăm......................................................... 13. Bulông vòng............................................................................... 14. Khoảng cách C1 từ mặt ngoài của vỏ hộp đến tâm bulông nền và khoảng cách C2 từ tâm bulông nền đến mặt ngoài của đế......41 15. Khoảng cách C1 từ mặt ngoài của vỏ hộp đến tâm bulông cạnh ổ và khoảng cách C2 từ tâm bulông cạnh ổ đến mặt ngoài của mặt bích...................................................................................... 16. Khoảng cách C1 từ mặt ngoài của vỏ hộp đến tâm bulông ghép mặt bích của nắp và thân và khoảng cách C2 từ tâm bulông ghép mặt bích của nắp và thân đến mặt ngoài của mặt bích............ 17. Nút tháo dầu...........................................................................42

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC *** BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện: Phạm Huỳnh Khánh Duy Lớp: CĐ CK 21B Giáo viên hướng dẫn:Nguyễn Văn Thuận Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2023 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển, khoa học kĩ thuật đóng vai trị quan trọng cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Việc áp dụng khoa học kĩ thuật làm tăng suất lao động, thay sức lao động người lao động cách có hiệu nhất, bảo đảm an tồn cho người lao động q trình làm việc Để tạo tảng tốt cho bước phát triển tương lai, cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật cách nghiêm túc từ trường đại học Đồ án môn học Chi Tiết Máy môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà người kĩ sư khí gắn đời vào Học tốt mơn học giúp cho sinh viên mường tượng công việc tương lai, qua có cách nhìn đắn đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho sinh viên Không trình thực đồ án thử thách thực kĩ mà sinh viên học từ năm trước Cùng với kiến thức mơn học tảng: Ngun lí chi tiết máy, Dung sai Kĩ thuật đo… Trong trình thực đồ án, chúng em nhận dẫn tận tình Nguyễn Thị Thanh Hải quý thầy cô khác Khoa Sự giúp đỡ thầy cô nguồn động lực cỗ vũ tinh thần cho chúng em đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả Do thiết kế kĩ thuật mà chúng em thực nên chắn mắc phải thiếu xót, sai lầm Em mong nhận góp ý chân thành từ phía thầy cô Em xin chân thành cảm ơn Rất mong giúp đỡ nhiều cô Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: PHẠM HUỲNH KHÁNH DUY Mục lục I Phần tính tốn thuyết minh II PHẦN BẢN VẼ: Bản vẽ lắp toàn hộp giảm tốc CHƯƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN I Công suất tải II Hiệu suất chung toàn hệ thống III Công suất cần thiết IV Chọn động điện CHƯƠNG PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ LẬP BẢNG SỐ LIỆU I Phân phối tỷ số truyền Số vòng quay phút tang băng tải Tỷ số truyền chung toàn hệ thống Phân phối tỷ số truyền II Lập bảng số liệu Số vòng quay phút trục Công suất trục Bảng số liệu CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC BỘ TRUYỀN .8 I Bộ truyền đai dẹt Chọn loại đai: chọn loại đai vải cao su Xác định đường kính bánh đai Xác định khoảng cách trục A chiều dài đai L Kiểm nghiệm góc ơm bánh nhỏ Xác định tiết diện đai Xác định bề rộng B bánh đai 12 Tính lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục II Bộ truyền bánh nón thẳng Chọn vật liệu phương pháp nhiệt luyện bánh Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép 13 Sơ chọn hệ số tải trọng Chọn hệ số bề rộng vành Tính chiều dài nón Re .14 Tính vận tốc vòng v bánh chọn cấp xác chế tạo bánh Xác định môđun, số răng, chiều rộng bánh 15 Kiểm nghiệm sức bền uốn 10 Tính thơng số đường kính 16 11 Tính lực tác dụng 17 III.LỰC TÁC DỤNG LÊN CÁC CHI TIẾT QUAY 18 Điểm đặt, phương, chiều lực tác dụng lên bánh bánh đai Độ lớn lực CHƯƠNG TÍNH TỐN TRỤC 19 I Tính sơ đường kính trục II Tính gần đường kính trục Xác định kích thước theo phương dọc trục a Trục I 19 b Trục II .21 Tính gần đường kính trục 22 a Trục I b Trục II .27 KẾT QUẢ TÍNH TRỤC 29 CHƯƠNG TÍNH TỐN LỰA CHỌN Ổ LĂN 33 I Ổ lăn trục I II Ổ lăn trục II 35 CHƯƠNG TÍNH TỐN THEN BẰNG 37 I.Tính tốn then vị trí lắp bánh đai trục I II.Tính tốn then vị trí lấp bánh nón nhỏ trục I III Tính tốn then vị trí lắp bánh nón lớn trục II 38 CHƯƠNG TÍNH TỐN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ 40 Chiều dày thành thân hộp Chiều dày thành nắp hộp Chiều dày mặt bích thân hộp Chiều dày mặt bích nắp hộp Chiều dày mặt đế hộp khơng có phần lồi Chiều dày gân thân hộp .40 Chiều dày gân nắp hộp Đường kính bulơng Bulông cạnh ổ 10 Bulơng ghép mặt bích nắp thân 11 Bulông ghép nắp ổ 12 Bulông ghép nắp cửa thăm 13 Bulơng vịng 14 Khoảng cách C1 từ mặt vỏ hộp đến tâm bulông khoảng cách C2 từ tâm bulơng đến mặt ngồi đế 41 15 Khoảng cách C1 từ mặt vỏ hộp đến tâm bulông cạnh ổ khoảng cách C2 từ tâm bulông cạnh ổ đến mặt ngồi mặt bích 16 Khoảng cách C1 từ mặt vỏ hộp đến tâm bulơng ghép mặt bích nắp thân khoảng cách C2 từ tâm bulông ghép mặt bích nắp thân đến mặt ngồi mặt bích 17 Nút tháo dầu 42 18 Chốt định vị 19 Nắp cửa thăm 43 20 Nút thông 21 Que thăm dầu Trường Cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng Khoa khí động lực Bộ môn kĩ thuật sở ĐỀ SỐ 02 Phương án: 47 BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY Sinh viên thiết kế: Phạm Huỳnh Khánh Duy Lớp: CĐ CK 21B THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ TRỤC VÍT – BÁNH VÍT A.Nội dung thiết kế Thiết kế hộp giảm tốc có sơ đồ truyền động hình vẽ số liệu cho sau : - Lực vòng băng tải: P = 1760 N - Vận tốc băng tải: V = 1,73 m/s - Đường kính tang: D = 780 mm - Số năm làm việc: T = năm - Số ca làm việc ngày: C= ca - Số làm việc ca: H= - Số ngày làm việc năm: N = 340 ngày - Tải trọng: Va đập nhẹ quay chiều I Phần tính tốn thuyết minh Chọn động điện Tính ổ lăn then Phân phối tỉ số truyền Tính vỏ hộp chọn chi Lập bảng số liệu tiết phụ Tính truyền Chọn phương pháp bơi trơn Tính trục dung sai lắp ghép Vẽ lắp toàn trạm dẫn động II PHẦN BẢN VẼ: Bản vẽ lắp toàn hộp giảm tốc CHƯƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN I Công suất làm việc băng tải Nlv= P v 1000 =17 60.1,73 1000 =3 , 0448 KW Trong đó: P- lực vòng băng tải v- vận tốc băng tải II Công suất tối thiểu động để kéo hệ thống làm việc N đm= N lv ηol ηkn ηxich ηtv−bv Tra bảng 2-1/18-19: ηkn=1−hiệu suất khớp nối ηxich=0,9 0−nằm ngoài−hiệu suất truyền xích ηol=0,98−kín−hiệu suất cặp ổ lăn ηtv−bv=0,75−kín−hiệu suất truyềntrục vít III Cơng suất cần thiết N đm= N lv = 3 , 0448 = 4,79 Kw ηol ηkn ηxich ηtv−bv 1.0,9.0,75 0,98 IV Chọn động điện Tra bảng 2-2, chọn động điện cho thỏa điều kiện: Nđc ηđc ≥ Nđm Kiểu động cơ: A0C2-94-4 Nđc=5,8 KW nđc=1 400 vịng/phút ηđc=0,885 Cơng suất làm việc động cơ: Nlv = Nđc đc = 7.5 0,885 =6,64KW Thỏa điều kiện: Nlv ≥ Nđm  6,64 KW > 5,01 KW CHƯƠNG PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ LẬP BẢNG SỐ LIỆU I Phân phối tỷ số truyền Số vòng quay phút trục n2= 60.1000 V π D = 60.1000.1,73 3,14.780 =42,35(vịng/phút) Trong đó: V- vận tốc băng tải m/s D- đường kính tang mm Tỷ số truyền chung toàn hệ thống ich= nđc n = 14 00 =3 3,05 42,35 Phân phối tỷ số truyền ich=i xích itv −bv - Chọn tỷ số truyền truyền động trục vít hộp giảm tốc cấp bảng 2- 5/23, chọn itv−bv=10 - ixích= ich itv−bv = 33,05 10 = 3,305 II Lập bảng số liệu Số vòng quay phút trục - Số vòng quay phút trục động cơ: nđc=1 400 vòng/phút - Số vòng quay phút trục I ixích= nđc n =¿ , 305= 14 00 =¿ n1 > n1=423,6 vòng / phút - Số vòng quay phút trục n2= 60.1000 V π D = 60.1000 , 73 3,14 780 =42,35(vịng/phút) Cơng suất trục N xích=ηol ηxích ηtv−bv=N lv ( Phụ thuộc vào tải , phân tích từ tải đến xích ) Cơng suất làm việc truyền xích : - N xích= N lv = , 0448 =4 , 69 Kw ηol ηxích ηtv−bv 0,9.0,75 0,98 Cơng suất làm việc truyền trục vít – bánh vít : - N tv−bv=ηtv−bv ηol=N lv - N tv−bv= N lv η = , 0448 =4 ,14 Kw tv−bv ηol 0,75.0,98 Bảng số liệu Tốc độ quay Tỉ số truyền Công suất (v/ph) ( Kw) Thông số ixích=3 ,305 Trục 1400 itv−bv =10 N xích=4 , 69 Kw Trục động 423,6 N tv −bv=4 ,14 Kw 42,36 Trục Trục CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC BỘ TRUYỀN I Đầu đề truyền xích Trục dẫn: nđc=14 00 v / ph Trục bị dẫn: n1=423,6 v / ph Tỉ số truyền: ixích=3 ,305 Cơng suất: N xích=4 , 69 Kw Điều kiện thực tế - Bôi trơn : định kỳ - Điều chỉnh độ căng xích: thay đổi khoảng cách trục - Chế độ tải trọng: va đập nhẹ - Cách bố trí truyền: truyền đứng - Số ca làm việc : ca/ ngày - Khoảng cách trục : 30 pt ≤ A ≤ 50 pt Trình tự thiết kế truyền xích: - Bước 1: Chọn xích ống lăn - Bước 2: Định số đĩa Z1 , Z2: ixích=3 ,305 Chọn Z1= 25 ( 3-22/45) Tính Z2: ixích=¿ nđc n = z2 =¿ Z z1 2=i xích z1=¿ Z2=3,305.25=82,625=83 - Bước 3: Định bước xích Pt: N t=k b kđc kt kα kc k A k z kn N xích ≤[ N ] Xác định hệ số ( 46/47) kb=1,25 ( hệ số phụ thuộc vào chế độ bôi trơn truyền ) k đc=1(hệ số phụ thuộc vào điều chỉnh lực căng dây xích ) k t=1,2(hệ số xét đến ảnh hưởng tính chất tải trọng ) k α=1,25 ¿hệ số phụ thuộc vào bố trí truyền ) k c=1,25(hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc truyền) k A=1(hệ số phụ thuộc khoảng cách hai trục) Xác định hệ số đĩa dẫn Kz: z01= 25 ( số đĩa xích dẫn truyền sở ) K z= z01 z = 25 =1 25 Xác định hệ số vòng quay phút đĩa dẫn Kn n01 ( số vịng quay phút đĩa xích dẫn truyền sở , chọn n01=1600 bảng 3−34 /47 ) Kn= n01 nđc = 1600 400 = 1,14 ( n01>nđc) Nt=k b kđ c kt kα kc k A k z kn N x í ch≤ [ N ] Nt=1,25.1.1,2 1,25 1,25.1 1.1,1 4,91=12,66 ≤[ N ]