Đồ án thiết kế máy thiết kế hệ thống dẫn động vít tải

Tính toán vỏ hộp, xác định kết cấu chi tiết máy, chọn khớp nối, các chi tiết phụ 7.. -- Tính các Momen tại các tiết diện nguy hiểm... Tại tiết diện A:- Đường kính tại các tiết diện nguy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCMKHOA ĐÀO TẠO QUỐC TẾ

Trường ĐHSPKT TP.HCMKhoa : Cơ khí Chế tạo máyBộ môn: Cơ sở Thiết kế máy

Hình 1: Sơ đồ động Hình 2: Minh họa vít tải Điều kiện làm việc

- Tải trọng không đổi, quay một chiều

- Thời gian làm việc 5 năm (300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 6 giờ/ca) - Sai số tỷ số truyền hệ thống ∆𝑢 𝑢/ ≤ 5%

Số liệu cho trước:

1 Loại vật liệu vận chuyển Muối 2 Năng suất Q (tấn/giờ) 40

1 01 bản thuyết minh tính toán (tóm tắt) 2 01 bản vẽ chi tiết (khổ A3, vẽ chì) 3 01 bản vẽ lắp HGT (khổ A0, bản in)

4 Nộp file mềm (thuyết minh, bản vẽ) trên trang Dạy học số

III NỘI DUNG THUYẾT MINH

1 Tính toán công suất và tốc độ của trục công tác 2 Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền 3 Tính toán các bộ truyền:

 Tính toán bộ truyền ngoài HGT  Tính toán bộ truyền trong HGT 4 Tính toán thiết kế trục - then 5 Tính chọn ổ lăn

6 Tính toán vỏ hộp, xác định kết cấu chi tiết máy, chọn khớp nối, các chi tiết phụ 7 Lập bảng dung sai lắp ghép

IV TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN

01 - Giới thiệu môn học

02 - Nhận đề đồ án môn học- Phổ biến nội dung, yêu cầu ĐAMH 03 - Tính toán công suất, tốc độ trục công tác 04 - Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền

MỤC LỤC

Phần 01: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT VÀ TỐC ĐỘ TRỤC CÔNG

12 Kiểm nghiệm răng về quá trình

1 Tính toán mối ghép then về dộ bền

III.Bôi trơnhộpgiảm

1 Giới thiệu chung2 Cho thông số đầu vào

K: Hệ số phụ thuộc vào bước vít và trục vít, trong điều kiện bình thường lấy K= 1 n(v/ph): Số vòng quay trục vít, từ CT 12.1 ta có:

60 π D3 ρ c ρ: Khối lượng riêng vật liệu, tra theo bảng 2.1 ψ: Hệ số điền đầy, tra bảng 2.2

c: Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng (λ) của vít tải, tra theo bảng 2.3

Bảng 2.1: Khối lượng riêng ( ) của một số vật liệu rời thường dùng cho vít tải

STTVật liệuKhối lượng riêng (-tấn/m3 )Ghi chú

Khô, không mài mòn (bột, ngủ cốc, tro bay, bụi than ) 1,2 Ẩm, không mài mòn (mạch nha ẩm, hạt bông) 1,5 Nửa mài mòn (xô đa, than cục, muối ăn) 2,5 Mài mòn (đá dăm, cát, xi măng) 3,2 Mài mòn mạnh và dính (tro, đất khuôn, vôi sống, lưu huỳnh) 4,0 Ta chọn hệ số cản chuyển động của vật liệu = 2,5

Từ đó ta tính được công suất của vít tải:

P=40 × 10367 ׿

- Thông số đầu ra

1 Công suất trên trục vít tải: P = 4,64 (kW) 2 Số vòng quay trên trục vít: n = 132,84(vòng/phút)

Phần 02: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Trong đó: η – hiệu suất nối trục; nt

η – hiệu suất 1 cặp ổ lăn; ol η – hiệu suất 1 cặp bánh răng; br η – Hiệu suất bộ đaix

- Công suất cần thiết trên trục động cơ:

Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ n = 1000 (vòng/phút)đb - Chọn động cơ điện phải thỏa mãn điều kiện sau:

2 Phân phối tỉ số truyền

- TST chung của hệ thống u theo công thức (3.23) trang 48[1]:

Phần 03: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG1 Thông số đầu vào

- Công suất trên trục dẫn: P1=5,07 (kW) - Tốc độ quay trên trục dẫn:n1= 940(vòng/phút), - TST cho bộ truyền đai: u = 2,24đ

2 Chọn loại đai và tiết diện đai

- Theo bảng 4.14 chọn sơ bộ khoảng cách trục a:

Công suất trên trục dẫn: P1 = 5,07 (kW)

Tra bảng 4.19 có v=7,95 m/s ; d1=160mm => Nội suy ta có p1=1,85 ; p2=2,96 Công suất cho phép: [P0] = p1+(v−v1)× 2−P1

v−v= 2,5

3.Tính toán sơ bộ đường kính trục

- Đường kính trục đầu vào được tính theo công thức sau:

+ Chọn d1=35 mm, chiều rộng của ổ lăn b01 =21mm + Chọn d2=40 mm, chiều rộng của ổ lăn b02 =23 mm

Theo bảng 10.2 [1]

4.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

→FDx−RBx+ Ft 1−RDx=0

→RBx=1117,77 2852 769,91 3199,86+ − = ( N)

- Vẽ biểu đồ nội lực

Tính các Momen tại các tiết diện nguy hiểm

Tại tiết diện A:

- Đường kính tại các tiết diện nguy hiểm: Tại tiết diện A:

Tại tiết diện D: vì 𝑀𝑡𝑑𝐷 = 0, để phù hợp kết cấu cũng như lắp đặt, ta nên chọn = 𝑑𝐷 𝑑B

Theo tiêu chuẩn ta chọn lại các đường kính như sau:

→REx−Ft 2−RGx+ Fnt=0

→REx=2852 5813 4193,93 4471+ − = ( N)

-Vẽ biểu đồ nội lực

-Tính Momen tại các tiết diện nguy hiểm:

Tại tiết diện E:

- Tính đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm

Tại tiết diện E: vì 𝑀𝑡𝑑𝐸 = 0, để phù hợp kết cấu cũng như lắp đặt, ta nên chọn = 𝑑𝐸 𝑑G Tại tiết diện F:

Tại tiết diện H

6 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi và độ bền tĩnh khi quá tải:

Xác định hệ số Kσd và Kτd(Theo công thức (10.15) và công thức (10.16)

Các trục gia công trên máy tiện.Tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đặt Ra = 2,5…0,63 Theo bảng 10.8 - Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt K = 1,06.x

Không dùng các phương pháp tăng bề mặt nên K = 1y

Vậy đường kính trục tại tiết tiện B thỏa độ bền mỏi

Tại tiết diện C:

Vậy đường kính trục tại tiết tiện F thỏa độ bền mỏi

Tại tiết diện G:

→ Do đó các tiết diện nguy hiểm trên cả 2 trục đều đảm bảo an toàn về độ bền mỏi

5 Kiểm nghiệm độ bền tĩnh của đường kính trục tại tiết diện

Với Fd=Ft ; Ad=(h−t1)×l + Fd: lực dập + Ft: lực vòng + b: bề rộng then + h: chiều cao then

+ t1: chiều cao then trên trục + t2: chiều cao then trên mayơ

1 Thông số đầu vào

Tiết diện B (I) D (I) E (II) G (II)

- Kiểm tra khả năng tĩnh của ổ

⇒ C = d 5845√143,86 30626= ( N)=30,626( kN)<¿C Vậy khả năng động được đảm bảo.

- Kiểm tra khả năng tĩnh của ổ

Fa = 0; Q = X0o×Fr = 0,6×5845 = 3507 (N) (X = 0,6; tra bảng 11.6)0

Như vậy Q < F = 5845 (N) và Q = 5845 (N)0r0 Vậy Q = 5,845 (kN) < C00

Nên khả năng tĩnh của ổ được đảm bảo.

Phần 09: KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ

1 Kết cấu vỏ hộp

- Chọn vỏ hộp đúc vật liệu là gang xám GX15-32 Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp và thân hộp là mặt phẳng đi qua đường tâm các trục để cho việc lắp ghép các chi tiết được dể dàng hơn.

- Xác định kích thước của vỏ hộp

Chiều dày: Thân hộp

h xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulong và kích thước mạt

Khe hở giữa các chi tiết:

Giữa bánh răng với thành trong hộp Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp

Giữa mặt bên với các bánh răng với

- Lắp bánh răng, bánh dai, khớp nối dùng : H7/k6 => ∅ 65H 7 /k6

2 Thông số dung sai vị trí lắp của các trục

C ∅ 35H 7 /k6 G ∅60 k 6/ 130∅ H7