Đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI KHOA CƠ ĐIỆN

-ĐỒ ÁNCHI TIẾT MÁY

Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Lê Văn Uyển Sinh Viên: Nguyễn Đức Mạnh

Mã sinh viên: 19172285 Lớp: K24 CO 08

Số thứ tự: 17

MỤC LỤC:

PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG

1.1 Chọn động cơ 2

1.2 Xác định các thông số trên HGT 3

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 3.2 Kết cấu chi tiết 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Cơ sở thiết kế máy và Thiết kế Chi tiết máy PGS.TS Lê Văn Uyển

PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG

I CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN I.1 Chọn tốc độ đồng bộ của động cơ: a) Xác định tốc độ quay của trục công tác:

c) Bộ truyền ngoài và tỷ số truyền ung = ud = 2,11 d) Xác định tỷ số truyền chung theo tốc độ động cơ

 Hiệu suất bộ truyền trục vít : ηtv= 0,82  Hiệu suất bộ truyền đai: ηd= 0,96  Hiệu suất ổ lăn : ηol = 0,99

 Hiệu suất khớp nối: ηkn = 1

Công suất cần thiết trên trục động cơ :

Pyc=Pctη =

I.2 Chọn động cơ điện Dựa vào bảng PL 9.5&6 Tài liệu tham khảo [1] Cơ sở thiết kế máy [2] Thiết kế chi tiết máy

3

Chọn động cơ điện thỏa mãn :

+ Công suất trên trục công tác: Pct = 5,3 (kw) + Công suất trên trục II: PII = Pct

Trục động cơ nối với trục vào HGT bằng bộ truyền đai thì uđc−I=uđ

Từ bảng số liệu trên, ta có số liệu các bộ truyền như sau:

- Số liệu thiết kế bộ truyền Đai: P= 7,5 KW; ud=2,11 và n1=960 v / ph

- Số liệu thiết kế bộ truyền trục vít P=6,5 KW; utv=18 và nI=¿460 v/ph

5

PHẦN II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT2.1THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI

I, Số liệu thiết kế bộ truyền Đai: P= 7,5 KW; ud=2,11 và n1=960 v / ph

+ 1<z≤3; 130° ≤ a1≤ 150°; φ=0 °

II, Xác định thêm các số liệu

Dựa vào số liệu đã tính toán là P= 7,5KW; n1=960 v / ph ta tra hình 2.8 sách trang 38 (Cơ sở thiết kế máy và thiết kế chi tiết máy của Lê Văn Uyển), ta được đai loại

asb=0.9 d2= 0.9 379,8 = 342(mm) xét với điều kiện trên thỏa mãn * Chiều dài đai:

Xác định L theo a sơ bộ theo công thức : L=2 asb+π (d 1+d 2)

III, Khai thác các phần mềm thiết kế đai:

7

Hình 1 Chọn tiết diện loại đai

- Nhập đường kính d1=180

- Tính đường kính bánh đai 2:

Hình 3 Nhập tỉ số truyền

9

- Chuyển sang tab Calculation chọn Design Number of belts - Nhập công suất P, tốc độ quay n và các hệ số C:

Hình 4 Tab Calculation - Xuất kết quả :

Hình 5 Belt Properties

11

Hình 6 Strength check

- Xuất hình 3D

+ chọn power, Speed −¿>Torque

+chọn vật liệu : aluminum bronze CuAl10Fe4Ni + lần lượt nhập P,n, η

+trong Factors: nhập các hệ số Ko=1.2, Kv= 1.1, γ=0.125

Hình 1 Tab Calculation

17

Hình 2 Hệ số tải trọng

Chọn cấp chính xác Vào tab Design

+Chọn Gear Ratio; Modul; lần lượt nhập u, z1,q +Chọn cạnh Helix Angle hướng ren phải

Hình 3 Tab Desgin 2 Xuất kết quả tính sơ bộ

Giá trị vt phù hợp

19

Vào Center Distance để chọn aW, dựa vào các thông số (z; mx; d; q và x) để chọn số thích hợp

Chọn lại khoảng cách trục : aw=200 mm Ta được:

Hình 4 Kết quả thiết kế sơ bộ 3 Thiết kế chính xác

Vào lại tab Caculation:

Chọn Check Calaculation Những thông số khác không thay đổi giữ nguyên

Hình 5 Tab Calculatio

Kiểm tra sai lệch u là nhỏ nhất và các thông số khác đạt yêu cầu Và ấn Calculte 4 Xuất kết quả tính toán

21

Hình 7 Kết quả tính toán bộ truyền trục vít

Hình 8 Trục vít bánh vít

2.3CHỌN KHỚP NỐI

Chọn khớp nối trục đàn hồi DELTEX Ta sử dụng khớp nối theo điều kiện:

Momen tính toán xác định như sau:

Tt =Kđ T = 1,25*1401700= 1752125 Nmm = 1752,125 Nm

25

Với Kđ- hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy ta tra bảng , ta lấy Kđ=1.25 Dựa vào trị số của và đường kính của trục chỗ có nối trục có thể tra kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi theo bảng 16-10a trang 68 – “ Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2 “ như sau :

2.4 THIẾT KẾ TRỤC -THEN- Ổ LĂN

Sơ đồ lực chung: bộ truyền trục vít hướng răng ren phải

Hình sơ đồ đặt lực chung 2.4.1 Thiết kế trục I

a) Sơ đồ lực tác dụng lên trục I

Thông số tính toán: Bánh Đai

Trục vít

27

Hình 4.2 Chọn vật liệu

31

Hình 4.3 Tab Calculation

Hình 4.4 Nhập lực tại điểm 1

Hình 4.5 Nhập lực tại điểm 2

33

Kết quả tính toán từ phần mềm

Hình 4.6 Moment uốn Muy

35

Hình 4.7 Moment uốn Mux

Hình 4.8 Momen uốn tổng

37

Hình 4.9 Ứng suất tổng cộng - Phản lực gối trục:

d) Chọn then theo phần mềm + Tại vị trí lắp đai

Xác định sơ bộ kích thước then: với lmd= 60 mm

Chiều dài then lt= (0,85 0,95).lmd= 44,2 54,4 mm

Chọn lt= 50 mm

Hình 4.10 Tab design

39

- Với bộ truyền trục vít bánh vít, có cả lực hướng tâm lẫn lực dọc trục, để tránh dãn nở vì nhiệt và đảm bảo cố định nên ta chọn ổ đũa côn (R,Fa) - Theo hướng dẫn ta chọn Angular contct Ball Bearing hoặc Tapared Roller

- Do chiều dài trục 1 lớn nên sơ đồ đặt ổ lăn như sau :

ổ lăn 0 là ổ lăn đỡ

Tab Design

41

Tab Calculation

Thông số tính toán

- Chiều dài moay ơ khớp nối L= 126 mm

- Moment uốn do lực Ma 2= Fa 2 d2/2 = 3373,393 0,32/2 = 539,7 (Nm) Bảng giá trị lực tại các điểm:

b) Xác định đườnh kính và chiều dài các đoạn trục - Đường kính sơ bộ trục tính theo công thức:

f) Khai thác phần mềm thiết kế:

Nhập đường kính và chiều dài các đoạn trục trong tab Design

Hình 4.5 Nhập lực tại điểm 1

Kết quả tính toán từ phần mềm

49

Hình 4.6 Moment uốn Muy

Hình 4.7 Moment uốn Mux

51

Hình 4.8 Momen uốn tổng

Hình 4.9 Ứng suất tổng cộng - Phản lực gối trục:

g) Chọn then theo phần mềm + Tại vị trí lắp bánh vít

Xác định sơ bộ kích thước then : với lbv= 900 mm

Chiều dài then: lt= (0,85 0,95) lbv theo tiêu chuẩn chọn lt= 80

53

Hình 4.10 Tab design

Hình 4.11 Tab Calculation + Tại vị trí khớp nối chọn then theo ISO 2491 A

Xác định sơ bộ kích thước then: với lkn= 100 mm

Chiều dài then lt= (0,85 0,95).Chọn lt= 80 mm

55

Hình 4.11 Tab Calculation h) Chọn ổ lăn

- Thông số tính toán R= 7650,5 N; Fa=3373,3 N; n= 25 vg/ph

- Với bộ truyền trục vít bánh vít, có cả lực hướng tâm lẫn lực dọc trục, để tránh dãn nở vì nhiệt và đảm bảo cố định nên ta chọn ổ đũa côn

Tab Calculation

57

Trục II

1 Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp

Khe hở giữa các chi tiết: - Giữa bánh răng với

- Kết cấu bánh vít bao gồm vành răng bánh vít bằng kim loaoij màu ghép với thân bánh vít bằng gang hoặc thép

- Các kích thước xác định như sau: - Chiều dày vành thân bánh vít S≥2m

- Chiều dày đĩa thân bánh vít : C = (0,25 0,35)b2

- Đường kính chiều dài moay ơ:

- Gối trục cần phải đủ độ cứng vững để không ảnh hưởng đến sự làm việc của ổ, để dễ gia công mặt ngoài của tất cả các gối đỡ nằm trong cùng một mặt phẳng, Đường kính ngoài của gối trục được chọn theo đường kính nắp ổ theo bảng 18 -2 ( tập 2) ta tra được kích thước sau:

 Kiểm tra mức dầu ( lấy theo tiêu chuẩn)

Để kiểm tra mức dầu trong hộp giảm tốc thì người ta dung que thăm dầu để kiểm tra mức dầu và chất lượng dầu

- Kiểm tra mức dầu trụ trong bảng 18.7[1]