Đồ Án Chi Tiết Máy Đề Số 4 Thiết Kế Hệ Dẫn Động Băng Tải.pdf

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

ĐỀ SỐ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Thông số đầu vào:1.Lựckéobăngtải  F=1500N2.Vậntốcbăngtải  v=0,94m/s  3.Đườngkínhtang  D=270mm  4.Thờihạnphụcvụ  Lh=18000giờ  5.Sốcalàmviệc:  Sốca=3ca

  6.Gócnghiêngđườngnốitâmcủabộtruyềnngoài:60 o

  7.Đặctínhlàmviệc:Vađậpvừa

PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN1.1.Chọn động cơ điện

1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ

   η = η η η η (1)Trabảng2.3 

19 I tacó:

Hiệusuấtcủamộtcặpổlăn:  ol=0,99Hiệusuấtcủabộđai:  η=0,96Hiệusuấtcủabộtruyềnbánhrăng: η= 0,97Hiệusuấtcủakhớpnối:   kn1Thaysốvào(1)tacó:

3 .iolknxbrt

       =0,99 0,96.0,97.1=0,93

Vậycôngsuấtyêucầutrêntrụcđộngcơlà:P=Pη = 1,41

0,9 = 1,57kW

1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơTrêntrụccôngtáctacó:

60000 = 60000.0,9466,53.270

1.1.3.Chọn động cơ

TừPyc=1,57kW&ndc=750v/phTrabảngphụlục 1.3 

I tacóđộngcơđiện



Kiểuđộngcơ P (KW)đcdc( /v ph)

1.2.Phân phối tỉ số truyền

1.2.1Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống Theotínhtoánởtrêntacó:

n 705(v/p)n =66,53(v/ph)ct

=66,53 = 10,6705 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ

n 

=10,64 = 2,65

1.3.Tính các thông số trên các trục 1.3.1.Số vòng quay

TỉsốtruyềntừđộngcơsangtrụcIquađailà:u = 2,65 n=nu

 =7052,65 = 266 (v/ph )n=un

=2664 = 66,5 v/ph

=66,51 = 66,5 v/ph

1.3.2.Công suất

Côngsuấttrêntrụccôngtác(tínhởtrên)là:P =1,41(ctKW)CôngsuấttrêntrụcIIlà:

 η=1,41 = 1,42 kW

CôngsuấttrêntrụcIlà:P=η P

 η=0,99 = 1,48 kw1,42 Côngsuấtthựccủađộngcơlà:

Pđ∗ =η P

 η.=0,99.0,96 = 1,56 kW1,48 

1.3.3.Mômen xoắn trên các trục 

MômenxoắntrêntrụcIlà:T= 9,55 10.ηP

= 9,55 10.1,48266 = 53135 N mmMômenxoắntrêntrụcIIlà:

T= 9,55 10.nP

= 9,55 10.66,5 = 203925 N mm1,42 

Mômenxoắntrêntrụccôngtáclà:

T= 9,55 10.nP

= 9,55 10.66,5 = 202489 N mm1,41 

Mômenxoắnthựctrêntrụcđộngcơlà:Tđ= 9,55 10.Pnđ

đ= 9,55 10.1,56705 = 21132 N mm

1.3.4Bảng thông số động học 

II.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI Tính toán thiết kế bộ truyền đai dẹt

d1=(5,2 6,4) =(5,2 6,4)321132=(143,8176,94)chọnd=160mmKiểmtravậntốcđai:

B tachọnd2theotiêuchuẩn:d2400mmTỷsốtruyềnthực:

2,55 1160 1 0,02

Sailệchtỷsốtruyền: .100% 2,55 2,65.100% 3,77% 4%2,65

2.3.Xác định khoảng cách trục a.

Khoảngcáchtrụca(1,5 2)( d1d2) (1,5 2) 400 160    (840 1120) Vậy:chọna sb900

2112

Dựavàobảng 4.13 159

400 160

18057 18057 164,8150900

2.4 Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai Diệntíchđai: 

F KA b

F :lựcvòng

1000.1, 56 264, 41(N)5,9

K :hệsốtảitrọngđộng.Trabảng 4.7[1]55

B tađược:K d 1, 2

trabảng 4.8[1]55

B vớiloạiđaivảicaosu

tachọn ax1

Trabảng 4.1[1]51

[F] [F]C C C v 201

[ ]K Kd

KvàK2làhệsốphụthuộcvàoứngsuấtcăngbanđầu0vàloạiđaiTacó:dogócnghiêngcủabộtruyền 600vàđịnhkỳđiềuchỉnhkhoảngcáchtrục

01, 6(Mpa)

Trabảng 4.9[1]56

B với 0 1, 6(Mpa)tađược 12

9, 0.3, 75

1(0, 011)

C kV DosửdụngđaivảicaosukV0, 04

B vớigócnghiêngcủabộtruyền 600tađượcC 01Dovậy:

[F] [F]C C Cv2, 089.0, 954.1, 026.1 2, 045(Mpa) Chiềurộngđai:

264, 41.1, 0 34, 48(mm)[]2, 045.3, 75

F Kb

 

ChiềurộngbánhđaiB:Trabảng 4.1[1]

B vớib=40(mm)trabảngB21.16tacóB=50(mm)

2.5 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục Lựccăngbanđầu:

00 .1, 6.3, 75.40 244, 5(N)

PHẦN 3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG

Thôngsốđầuvào:P=PI=1,48(kW)T =T1I=53135(Nmm)

n =n1I=266(vg/ph)u=u =4br

3.1 Chọn vật liệu bánh răng  Trabảng 6.1[1]

B ,tachọn: Vậtliệubánhrănglớn:

 Nhãnhiệuthép:45

 Chếđộnhiệtluyện:Tôicảithiện Độrắn:HB:192 240 TachọnHB =2302

 Giớihạnbềnσ =750(MPa)b2

 Giớihạnchảyσch2=450(MPa)Vậtliệubánhrăngnhỏ: Nhãnhiệuthép:45

 Chếđộnhiệtluyện:Tôicảithiện Độrắn:HB=192÷240,tachọnHB =2451

Z Z K KS

Y Y K KS

Z Z KY Y K

S ,S –Hệsốantoànkhitínhtoánvềứngsuấttiếpxúcvàứngsuấtuốn:TraHF

bảng 6.2[1]94

mH,mF–Bậccủađườngcongmỏikhithửvềứngsuấttiếpxúc.Dobánhrăngcó HB<350=>mH=6vàmF=6

 NHO,NFO–Sốchukỳthayđổiứngsuấtkhithửvềứngsuấttiếpxúcvàứngsuất

 t∑–tổngsốthờigianlàmviệccủabánhrăng6

60 .60.1.266.18500 295, 26.10266

60 .60 .60.1 18500 73,81.104

HEFEHEFE

lim 2

1, 75414

Dođâylàbộtruyềnbánhrăngcônrăngthẳng=>Hmin(H1,H2) 481, 82 (MPa)

.1

▪KR–hệsốphụthuộcvàovậtliệulàmbánhrăngvàloạibánhrăng:Đốivớibánhrăngcônrăngthẳnglàmbằngthép=>KR50MPA1 3

K -Hệsốchiềurộngvànhrăng:chọnsơbộK be 0, 25=> . 0, 25.4 0, 57

22 0, 25

K u

KHβ, KFβ– Hệsốkểđếnsự phânbốkhôngđềutảitrọngtrênchiềurộng vànhrăng khitínhvềứngsuấttiếpxúcvàuốn:Trabảng 6.21[1]

113

K uK 

T KRK u

Đườngkínhvòngtrungbìnhvàmôduntrungbình1(1 0, 5.).1(1 0, 5.0, 25)69,85 61,12

mtm=d /Zm11=61,12/27=2,26Môdunvòngngoài

 tm bem1 – 0,5.K =

1 – 0,5.0,252,26  2,58 (mm)TrabảngB6.8

MôdunvòngtrungbìnhMtm (1 0, 5.K mbe) te (1 0, 5.0, 25).2, 5 2,19 (mm)3.4.2Xácđịnhsốrăng: 1

61,1227, 912,19

2.14.27 108Zu Z Suyratỉsốtruyềnthựctế:

=10827 = 4

ΔU = u− uu  100% = 4 − 44  100% = 0%

4.5.2.Tính chi tiết trục II

MômenuốntổngvàmômentươngđươngMjMtđjứngvớicáctiếtdiệnjđươctínhtheocôngthức: =  + 

   đ= + 0,75 M = 0 

 Mđ= 0,75.203925= 176604 (Nmm) M = √0 + 48165  = 48165(Nmm)

 Mđ= 48165 + 0,75 203925= 183054,42 (Nmm) M = √21819 + 66171 = 69675(Nmm)

 Mđ= 69675 + 0,75 203925= 189852(Nmm) M=0

 Mđ= 0,75.T = 0,75 0= 0 (Nmm)sSơđồmômenlựctácdụnglêntrục2:





-Đườngkínhtrụctạicáctiếtdiệntươngứngkhitínhsơbộ với  =50N/mm2trabảng10.5/195

d= 0,1 σMđ[ ]=  183,0540,1.50 = 33,20 mm-Tạitiếtdiệnbánhrăng:

d=  0,1 σMđ[ ]=  1898520,1.50 = 33,61 mm

d=  0,1 σMđ[ ]= 0,1.500 = 0 mmTachọnđườngkínhtheotiêuchuẩnvàđảmbảođiềukiệnlắpghép:Suyratachọnđược: 

-Kiểmtrađộbềndậptrênmặttiếpxúcgiữatrụcvàthen.Chọnl =(0,8…0,9)ltm22=(0,8…0,9).50=40…45mm.chọnlt=45mm

 d100MPa

 c20 30MPaCôngthức(9.1)tacó:

σ=dl (h − t2T

) =40.45 (8 − 5) = 75,53 MPa < 100 2.203925 Kiểmnghiệmđộbềncắt:côngthức(9.2):

b =2.20392540.45.12 = 21,38 MPa < [τ]b Tại tiết diện 2-0 (tiết diện lắp bộ truyền ngoài)

 d100MPa

 c20 30MPaCôngthức(9.1)tacó:

σ=dl (h − t2T

) =30.50 (7 − 4) = 90,63 MPa < 1002.203925 =>thỏamãn

b =2.20392530.50.8 = 29,13 < [τ]

4.6.Kiểm nghiệm trục ( trục II) theo độ bền mỏi

Vớithép45có:b600MPa ,10,436.b0,436.600261,6MPa

 ,0

Trụcquaymộtchiềunênứngsuấtxoắnthayđổitheochutrìnhmạchđộng.tacó:

d=25mm;D=62mm; 13,50C=29,6kN;C =20,9kN.0

5.2.Chọn ổ lăn cho trục II 5.2.1.Chọn loại ổ lăn

F= F +F = 60,41+ 1323,41= 1324,79 N+phảnlựchướngtâmtácdụnglênổlănbênphảibánhrăng

F= F + F = 574,18+ 303,05= 763,82 NLựcdọctrục:F =158,96Na1

5.2.2.Chọn kích thước ổ lăn

d=35mm;D=80mm;12C=48,1kN;C =35,3kN.0

5.2.3.Chọn sơ đồ bố trí ổ lăn BốtrídạngchữO



Theobảng11.4vớiổđũađỡchặne 1,5.tan 1,5.tan12 0,32 Theo11.7lựcdọctrụcdolựchướngtâmsinhratrênổ

0,83 .0,83.0,32.1324,79 352,660,83 .0,83.0,32.649,25 172,44

Fa FS F =352,66+158,96=511,62(N)>Fats1nênFa1=511,62N5.2.5 Tính tỷ số

+XétFa0/V.Fr0=352,66/1.1324,79 0,27<e= Suyra,trabảng11.4/216tachọnđược:X =10

+XétF /V.Fa1r1=511,62/1.763,82=0,66>eNộiSuyratađược:X =0,41

L=L nh1.60.10 =18500.266.60.10 =295,26(triệuvòng)-6-6

Cd=1551, 42 295, 26 8546,55N103 <C=61kNThoảmãnđiềukiệntảiđộng.

5.2.8.Kiểm nghiệm theo khả năng tải tĩnh 00.r10.a1

QX FY F Trabảng11.6tađược 0

0, 22 otan1,03X

6.1.1Tính kết cấu của vỏ hộp

Chọnbềmặtghépnắpvàthânđiquatâmtrục.6.1.2 Kết cấu nắp hộp

6.2.2 Kết cấu nắp ổ và cốc lót 6.2.2.1 Nắp ổ

B tachọnđượckíchthướccửathămnhưhìnhvẽsau:

R(mm) 

D2D3

6.2.4.Nút thông hơi

Khilàmviệc,nhiệtđộtronghộptănglên.Đểgiảmápsuấtvàđiềuhòakhôngkhíbêntrongvàngoàihộp,ngườitadùngnútthônghơi.Nútthônghơithườngđượclắptrênnắpcửathăm.Trabảng 18.6 2

B tacókíchthướcnútthônghơi

M27×2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32

93B tacókíchthướcnúttháodầu

6.2.7.Chốt định vị

6.2.8.Ống lót và lắp ổ 

Chiềudày: 6 8(mm),tachọn8(mm)Chiềudàyvai1vàchiềudàybích2

Trục-vòngtrongổbi ∅25k6

Nh 



ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải

ĐồÁnChiTiếtMáyĐềsố4:Thiếtkếhệdẫnđộngbăngtải

Tàiliệuthamkhảo………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

2.NguyễnTrọngHiệp–Chitiếtmáy,tập1,2–NXBGD,HàNội,20063.NinhĐứcTốn–Dungsaivàlắpghép–NXBGD,HàNội,2004