THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN PHƯƠNG ÁN 15

Bài Báo Cáo Đồ Án Chi Tiết Máy Hệ Thống Dẫn Động Thùng Trộn 2 Cấp Phân Đôi Cấp Nhanh Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM LỜI NÓI ĐẦU 1 PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN 4 I. Chọn động cơ: 4 1. Xác định hiệu suất hệ thống: 4 2. Tính công suất đẳng trị ( công suất tính toán ): 4 3. Chọn động cơ điện, bảng thông số động cơ điện: 5 II. Phân phối tỷ số truyền: 5 III. Lập bảng đặc tính: 5 1. Tính toán công suất trên các trục: 5 2. Tính toán số vòng quay trên các trục: 6 3. Tính Moment xoắn trên các trục: 6 PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 8 1. Chọn loại đai: 8 2. Đường kính bánh đai nhỏ: 8 3. Vận tốc đai: 8 4. Đường kính bánh đai lớn: 8 5. Tỷ số truyền: 9 6. Khoảng cách trục: 9 7. Chiều dài đai: 9 8. Số vòng chạy của đai trong 1s: 9 9. Tính lại khoảng cách trục a: 9 10. Góc ôm đai α1 trên bánh đai nhỏ: 10 11. Số dây đai Z: 10 12. Chiều rộng bánh đai: 11 13. Đường kính ngoài bánh đai nhỏ: 11 14. Đường kính bánh đai lớn: 11 15. Lực căng ban đầu: 11 16. Lực tác dụng lên trục: 11 17. Lực vòng có ích: 11 18. Hệ số ma sát: 11 19. Tính ứng suất lớn nhất cho phép: 12 20. Tính tuổi thọ đai: 12  Tính toán chọn nối trục vòng đàn hồi: 12 2.1. Kiểm tra điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi: 13 2.2. Kiểm tra điều kiện bền của chốt: 13 2.3. Lực vòng tác dụng lên trục đàn hồi: 14 2.4. Tải trọng phụ tác dụng lên trục đàn hồi: 14 PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 14 A. CHỌN VẬT LIỆU VÀ TÍNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP: 14 1.Chọn vật liệu: 14 2. Xác định ứng suất tiếp xúc: 14 3. Số chu kỳ làm việc cơ sở: 15 4. Số chu kỳ làm việc tương đương: 15 5. Ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định sơ bộ: 16 6. Ứng suất uốn cho phép: 16 B. TÍNH TOÁN CẤP NHANH: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG: 17 1. Số liệu: 17 2. Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng: 18 3. Khoảng cách trục: 18 4. Thông số ăn khớp: 18 5. Xác định kích thước bộ truyền: 19 6. Chọn cấp chính xác cho bộ truyền: 20 7. Lực tác dụng lên bộ truyền: 21 8. Hệ số tải trọng động: 21 9. Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc: 21 10. Kiểm nghiệm ứng suất uốn: 23 11. Các thông số hình học của bộ truyền: 25 C. TÍNH TOÁN CẤP CHẬM, BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG: 26 1. Số liệu: 26 2. Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng: 26 3. Khoảng cách trục: 27 4. Thông số ăn khớp: 27 5. Xác định kích thước bộ truyền: 28 6. Chọn cấp chính xác cho bộ truyền: 29 7. Lực tác dụng lên bộ truyền: 29 8. Hệ số tải trọng động: 29 9. Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc: 29 10. Các thông số hình học của bộ truyền: 33 D.KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN NGÂM DẦU: 35 PHẦN IV: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN HỘP GIẢM TỐC 35 A. CHỌN VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU CỦA TRỤC 35 1. Xác định sơ bộ đường kính trục theo công thức: 35 2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực: 36 1.Trục 1: 38 2.Trục 2: 42 3.Trục 3: 45 C. KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN MỎI 47 1. Vật liệu trục: 47 2. Điều kiện kiểm tra trục vừa thiết kế về độ bền mỏi là: 48 3. Xác định hệ số an toàn ở các tiết diện nguy hiểm của trục: 48 4. Chọn lắp ghép: 49 D. TÍNH KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN CỦA THEN : 51 PHẦN V: TÍNH TOÁN CHỌN Ổ 52 A. TRỤC 1: 52 a) Phản lực tại các ổ: 53 b) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ: 53 c) Khả năng tải tĩnh của ổ: 54 B. TRỤC 2: 54 a) Phản lực tại các ổ: 54 b) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ: 54 c) Khả năng tải tĩnh của ổ: 55 C. TRỤC 3: 56 a)Phản lực tai các ổ : 56 b)Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ : 56 c) Khả năng tải tĩnh của ổ: 57 PHẦN VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP GIẢM TỐC 58 1) Chiều dày: 58 2) Gân tăng cứng: 58 3) Đường kính: 58 4) Mặt bích nắp và thân: 59 5) Kích thước gối trục: 59 6) Mặt đế hộp: 59 7) Khe hở của các chi tiết: 59 8) Số lượng bu lông nền z: 59 PHẦN CÁC CHI TIẾT PHỤ 60 1. Vòng chắn dầu: 60 2. Chốt định vị: 60 3. Nắp quan sát: 60 4.Nút thông hơi: 61 5. Nút tháo dầu: 62 6. Que thăm dầu và dầu bôi trơn: 62 7. Bulông vòng: 63 8. Định vị ổ trên trục: 64 9. Ống lót và nắp ổ: 64 10. Vú tra mỡ cho ổ lăn: 65 11. Lót kín bộ phận ổ: 66 DUNG SAI LẮP GHÉP 67 1. Dung sai và lắp ghép bánh răng: 67 2. Dung sai lắp ghép ổ lăn: 67 3. Dung sai khi lắp vòng chắn đầu: 67 4. Dung sai khi lắp vòng lò xo (bạc chắn ) trên trục tùy động: 67 5. Dung sai lắp ghép then lên trục: 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA CK-CN BÀI BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Giáo viên hướng dẫn: Lê Quang Vinh STT MSSV Họ và tên Lớp Đóng góp 100% 1 21118339 Hồ Hoàng Phúc DH21CK 100% 100% 2 21118347 Lê Nhật Quang DH21CK 100% 3 21118344 Huỳnh Nam Phương DH21CK 4 21118117 Nguyễn Minh Phương DH21CK Ngày 9 tháng 12 năm 2023 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN .4 I Chọn động cơ: .4 1 Xác định hiệu suất hệ thống: 4 2 Tính công suất đẳng trị ( công suất tính toán ): .4 3 Chọn động cơ điện, bảng thông số động cơ điện: 5 II Phân phối tỷ số truyền: 5 III Lập bảng đặc tính: 5 1 Tính toán công suất trên các trục: .5 2 Tính toán số vòng quay trên các trục: .6 3 Tính Moment xoắn trên các trục: 6 PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 8 1 Chọn loại đai: 8 2 Đường kính bánh đai nhỏ: 8 3 Vận tốc đai: .8 4 Đường kính bánh đai lớn: 8 5 Tỷ số truyền: 9 6 Khoảng cách trục: 9 7 Chiều dài đai: 9 8 Số vòng chạy của đai trong 1s: 9 9 Tính lại khoảng cách trục a: 9 10 Góc ôm đai 𝜶𝟏 trên bánh đai nhỏ: 10 11 Số dây đai Z: .10 12 Chiều rộng bánh đai: 11 13 Đường kính ngoài bánh đai nhỏ: 11 14 Đường kính bánh đai lớn: 11 15 Lực căng ban đầu: 11 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 16 Lực tác dụng lên trục: 11 17 Lực vòng có ích: 11 18 Hệ số ma sát: .11 19 Tính ứng suất lớn nhất cho phép: .12 20 Tính tuổi thọ đai: 12 Tính toán chọn nối trục vòng đàn hồi: 12 2.1 Kiểm tra điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi: 13 2.2 Kiểm tra điều kiện bền của chốt: 13 2.3 Lực vòng tác dụng lên trục đàn hồi: 14 2.4 Tải trọng phụ tác dụng lên trục đàn hồi: 14 PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG .14 A CHỌN VẬT LIỆU VÀ TÍNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP: 14 1.Chọn vật liệu: .14 2 Xác định ứng suất tiếp xúc: .14 3 Số chu kỳ làm việc cơ sở: 15 4 Số chu kỳ làm việc tương đương: 15 5 Ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định sơ bộ: 16 6 Ứng suất uốn cho phép: 16 B TÍNH TOÁN CẤP NHANH: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG: .17 1 Số liệu: 17 2 Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng: .18 3 Khoảng cách trục: .18 4 Thông số ăn khớp: .18 5 Xác định kích thước bộ truyền: 19 6 Chọn cấp chính xác cho bộ truyền: 20 7 Lực tác dụng lên bộ truyền: .21 8 Hệ số tải trọng động: 21 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 9 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc: 21 10 Kiểm nghiệm ứng suất uốn: .23 11 Các thông số hình học của bộ truyền: .25 C TÍNH TOÁN CẤP CHẬM, BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG: 26 1 Số liệu: 26 2 Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng: .26 3 Khoảng cách trục: .27 4 Thông số ăn khớp: .27 5 Xác định kích thước bộ truyền: 28 6 Chọn cấp chính xác cho bộ truyền: 29 7 Lực tác dụng lên bộ truyền: .29 8 Hệ số tải trọng động: 29 9 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc: 29 10 Các thông số hình học của bộ truyền: .33 D.KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN NGÂM DẦU: .35 PHẦN IV: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN HỘP GIẢM TỐC 35 A CHỌN VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU CỦA TRỤC 35 1 Xác định sơ bộ đường kính trục theo công thức: .35 2 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực: 36 1.Trục 1: .38 2.Trục 2: .42 3.Trục 3: .45 C KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN MỎI .47 1 Vật liệu trục: 47 2 Điều kiện kiểm tra trục vừa thiết kế về độ bền mỏi là: 48 3 Xác định hệ số an toàn ở các tiết diện nguy hiểm của trục: 48 4 Chọn lắp ghép: 49 D TÍNH KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN CỦA THEN : 51 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN V: TÍNH TOÁN CHỌN Ổ 52 A TRỤC 1: .52 a) Phản lực tại các ổ: 53 b) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ: 53 c) Khả năng tải tĩnh của ổ: 54 B TRỤC 2: 54 a) Phản lực tại các ổ: 54 b) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ: 54 c) Khả năng tải tĩnh của ổ: 55 C TRỤC 3: 56 a)Phản lực tai các ổ : 56 b)Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ : 56 c) Khả năng tải tĩnh của ổ: 57 PHẦN VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP GIẢM TỐC .58 1) Chiều dày: .58 2) Gân tăng cứng: .58 3) Đường kính: 58 4) Mặt bích nắp và thân: 59 5) Kích thước gối trục: .59 6) Mặt đế hộp: 59 7) Khe hở của các chi tiết: 59 8) Số lượng bu lông nền z: .59 PHẦN CÁC CHI TIẾT PHỤ 60 1 Vòng chắn dầu: .60 2 Chốt định vị: 60 3 Nắp quan sát: 60 4.Nút thông hơi: 61 5 Nút tháo dầu: 62 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 6 Que thăm dầu và dầu bôi trơn: 62 7 Bulông vòng: 63 8 Định vị ổ trên trục: .64 9 Ống lót và nắp ổ: 64 10 Vú tra mỡ cho ổ lăn: 65 11 Lót kín bộ phận ổ: 66 DUNG SAI LẮP GHÉP .67 1 Dung sai và lắp ghép bánh răng: 67 2 Dung sai lắp ghép ổ lăn: .67 3 Dung sai khi lắp vòng chắn đầu: .67 4 Dung sai khi lắp vòng lò xo (bạc chắn ) trên trục tùy động: 67 5 Dung sai lắp ghép then lên trục: 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY LỜI NÓI ĐẦU -*** - Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí Mặt khác, một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại Vì vậy, việc thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng trong công cuộc hiện đại hoá đất nước Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất Đối với các hệ thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu Đồ án thiết kế máy giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn học như Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật…, và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng, ổ lăn,… Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ AutoCad, điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí Em chân thành cảm ơn thầy Lê Quang Vinh đã giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện đồ án, Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong nhận được ý kiến từ thầy 1 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI 11: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN PHƯƠNG ÁN 15 Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ 2- Bộ truyền đai thang 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh 4- Nối trục đàn hồi 5- Thùng trộn Số liệu thiết kế: phương án 15 2 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY • Công suất trên trục thùng trộn: P= 3,5 KW • Số vòng quay trên trục thùng trộn: n(v/p)= 75(v/p) • Thời gian phục vụ: L= 5 (năm) • Quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ ( 1 năm làm việc 310 ngày, ngày 2 ca, 1 ca làm việc 8 giờ ) ❖ Chế độ tải : T1 = T T2 = 0,7T T3 = 0,8T t1 = 17s t2 = 28s t3 = 23s 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN -*** - PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN I Chọn động cơ: 1 Xác định hiệu suất hệ thống: ➢ Hiệu suất truyền động: 𝜂 = 𝜂𝑘𝑛 𝜂𝑏2𝑟 𝜂𝑑 4 𝜇𝑜𝑙 Trong đó: 𝜂𝑘𝑛 = 0,99 Hiệu suất khớp nối Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng 𝜂𝑏𝑟1 = 0,98 nghiêng Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng 𝜂𝑏𝑟2 = 0,98 thẳng Hiệu suất bộ truyền đai 𝜂𝑑 = 0,96 Hiệu suất ổ lắn 𝜂𝑜𝑙 = 0,99  𝜂 = 𝜂𝑘𝑛 𝜂𝑏𝑟1 𝜂𝑏𝑟2 𝜂𝑑 𝜇𝑜4𝑙= 0,887 2 Tính công suất đẳng trị ( công suất tính toán ): ➢ Công suất tính toán: 𝑛 𝑇𝑖 2 12.17+0,72.28+0,82.23 ∑1( 𝑇 ) 𝑡𝑖 √ 𝑃𝑡𝑑 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑛 = 3,5.√ = 2,861 (Kw) ∑1 𝑡𝑖 17+28+23 ➢ Công suất trên trục động cơ: 𝑃𝑐𝑡 = 𝑃𝑡 = 2,861 = 3,26 (𝐾𝑤) 𝜂 0,877 ➢ Tỷ số truyền chung của bộ truyền: 𝑢𝑐ℎ = 𝑢𝑑 𝑢ℎ = 4.10 = 40 o Trong đó: 𝑢ℎ= 10 là tỉ số truyền của hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi 𝑢𝑑 = 4 là tỉ số truyền của bộ truyền đai thang 4