đồ án môn học chi tiết máy thiết kế hệ thống truyền động cơ khí

Ngô Văn Cường Ký tên:………Phương án: ĐỀ 05: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNGTRỘN... Hệ thống dẫn động gồm:1.. Động cơ điện2.. Bộ truyền đai3.. Hộp giảm tốc4.. Sơ đồ hệ thốngHình 2.. Sơ đồ

KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY - -

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ

Sinh viên thực hiện: 1 Nguyễn Hoàng Phúc MSSV: 21093121

2 Phan Thành Danh MSSV: 21092511

3 Trương Hoàng Thạch MSSV: 21126331 Lớp học phần: DHCDT17CTT - 422000295712

Giáo viên hướng dẫn: GV Ngô Văn Cường

Ký tên:

………

Phương án: ĐỀ 05: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG

TRỘN

• Thời gian phục vụ, L (năm): ………

• Hệ thống quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ

(1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)

Hình 1 Sơ đồ hệ thống Hình 2 Sơ đồ tải trọng

+ Công suất cần thiết : Pct≥Plv+Pmm=Ptd

η=

2,62 0,84=3,12 kW

Vậy phân phối tỷ số truyền như sau:

Too long to read on your phone? Save to

read later on your computer

Save to a Studylist

+ Tỷ số truyền cấp nhanh của hộp giảm tốc: un=4,51

Công suất động cơ trên các trục

Công suất động cơ của trục III (trục dẫn) là:+ P III =Plv

Công suất động cơ của trục I (trục dẫn) là:

2880 =12269(N mm)

Moment xoắn trên trục I là:

d 1 E

Kiểm nghiệm đai theo ứng suất kéo cho phép

+ σ max ≤[σ ] k với [σ ] k = 10 Mpa đối với đai thang

Tuổi thọ đai xác định theo công thức

Chương 3: Bộ Truyền Bánh Răng

*Tính toán thiết kế bộ truyền bánh đai cấp chậm

Theo bảng (6.5) tài liệu [1] chọn ka=49,5

Khoảng cách trục αwt=225 mm

cosβ=

3.33 cos 0=99 mm( vìrăngthẳngnên β=0 )

cosβ=

3.115 cos 0=345 mm

u±1=

2.225 3,47+1=100,45 mm

3.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc độ bền uốn

Theo ct (6.33) tài liệu [1]

σH= ¿ Z M Z H Z E

2

√2T 2 K H (u +1)/( b w ud w1)≤[σ H] = 247.1,76.0,86

2

√2.164737,5.1,077 (3,48 +1)/(67,5.3,48 100,45 ¿¿ 2 )=339,65 MPa≤[σ H] = 390,9 MPa

Theo ct (6.5) tài liệu [1]: εb=bw sinβ

Kiểm nghiệm độ bền uốn:

Theo ct (6.43), (6.44) tài liệu [1]

Theo ct (6.45) tài liệu [1]: K F =K F β K F α K F v =1,02.1 1,156=2,176

Mà K F β =1,02 ,K F α =1

2 T 2 K F β K F 2

=1+2.164737,5 1,02 17,89.67,5 100,45=1,56

Theo ct (6.48) tài liệu [1]:

3.5 Bảng thông số của bộ truyền cấp chậm

Theo bảng (6.1) tài liệu [1]:

- Bánh nhỏ: chọn thép 45 tôi cải thiện

1 =750 MPa

3.7 Tính ứng suất tiếp, uốn

3.10 Các thông số của bánh răng

Theo bảng (6.11) tài liệu [1] ta có:

Đường kính vòng chia: d1=mZ1

cosβ=

2.25 0,9857=50,73 mm

cosβ=

2.113 0,9857=229,29 mm

113) )0,9857 1,699 =

Theo ct (6.39) tài liệu [1]: KH=K Hβ KHαKHv=1,2.1,13 1,028=1,413

60000=1,97 m/

Theo bảng (6.13) tài liệu [1]: ta dung cấp chính xác cấp 9

2 T1KHBKHα=1+

1,552.56 50,73 2.38995,8 1,2.1,13=1,042

=353,98 MPa[σH] = 418,18 Mpa

Tính ứng suất tiếp xúc chính xác

=0,85 1,91 0,1

=0

Với cấp chính xác động học là 9 chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8 khi đó

σHcx=[σ H]ZVZRKXH=418,18.0,9.0,95 1=357,54 MPa>σ H thõ

Kiểm nghiệm độ bền uốn:

Theo ct (6.43), (6.44) tài liệu [1]

Theo ct (6.46) tài liệu [1]: K F v =1+ VF bwdw1

2 T1KFβKFα=1+

4,66.56 50,73 2.38995,8 1,41.1,37=1,0

25 (0,9857) 3 =26

Z V 2 = Z2 cos 3

β=

113 (0,9857) 3 =118

Tính độ bền uốn chính xác:

[σ ¿¿ F 1 ]cx=[σ ¿¿ F 1 ].Y R Y S K XF =205,71.1.1,032 1=212,29 MPa>σ F 1 =61,87 MPa ¿

[σ ¿¿ F 2 ]cx=[σ ¿¿ F 2 ].Y R Y S K XF =195,43.1.1,032 1=201,68 MPa>σ F 2 =57,11 MPa ¿

= 1,08-0,0965 lm(2)=1,032

YXF=1(vìd a ≤ 400 mm)

YR=1

Kiểm nghiệm độ bền quá tải:

Theo ct (6.48) tài liệu [1]:

= 57,11.1,25=71,39 Mpa ≤ 272 Mpa

3.12 Bảng thông số bộ truyền cấp nhanh

Chương 4: Tính Toán Thiết Kế Trục

4.1 Chọn vật liệu: Tra bảng 10.5 tài liệu [1]:

[τ II]=24 MPa

[τIII]=24 MPa

4.2 Tính kích thước trục sơ bộ; chọn bề rộng ổ lăn

Theo ct (10.9) tài liệu [1]:

4.3 Tính chiều dài sơ bộ cho các trục

Theo CT 10.10 tài liệu [1]:

Chiều dài mayơ bánh đai

Hộp giảm tốc bánh răng trụ cấp 2 phân đôi cấp nhanh: nên chọn trục II làm chuẩn

*Momen tại các tiết diện nguy hiểm

Theo ct (10.15) và (10.16) tài liệu [1]:

*Kích thước tại các tiết diện nguy hiểm và chọn kích thước

Theo ct (10.17) tài liệu [1] ta có:

4.4.2 Tính toán thiết kế trục II:

*Phản lực liên kết trên các gối đỡ:

Trục II:

∑M A = ¿ −F y 22 AB+F z 22 +F y 23 AC−F y 24 AD−M FZ 24 −F ly 21 AE=0

∑M A =F x 22 AB+F x 23 AC+F x 24 AD−F lx 21 AE=0

F lx 21 =Fx22 AB+F x 23 AC+F x 24 AD

*Momen tại các tiết diện nguy hiểm

Theo ct (10.5) và (10.6) tài liệu [1] ta có:

*Kích thước tại các tiết diện nguy hiểm và chọn kích thước:

Theo CT (10.17) tài liệu [1] ta có:

*Momen tại các tiết diện nguy hiểm

Theo ct (10.5) và (10.6) tài liệu [1] ta có:

*Kích thước tại các tiết diện nguy hiểm và chọn kích thước:

Theo CT (10.17) tài liệu [1] ta có:

Trong bảng (9.1) tài liệu [1] ta chọn được các then như sau:

trục (mm)

*Kiểm nghiệm độ bền đập, độ bền cắt cho các then:

Theo ct (9.1)(9.2) tài liệu [1] ta có:

σ d 23 = 2T1

d 23 l t 23(h 23 −t 1 23)=

2.38995,8 38.0,8 50(8−5)=72,25 MPa≤[σ d]

σd

d32lt32(h 32 −t 1 32)=

2.38995,8 52.0,8 50(10−6)=132,25 MPa≤[σd]

σ d 33 = 2 T1

d33lt

33(h33−t 1 33)=

2.38995,8 48.0,8 65(9−5,5)=126 MPa≤[σd]

5.4 Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ: của trục I

Theo ct (11.8) tài liệu [1]: Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ:

Fa 1

v Fr1=204,91.683=0,31>e

Do đó theo bảng 11.4 tài liệu [1]: x = 0,45 y = 1,81

Theo ct (11.3) tài liệu [1] tải trọng quy ước:

Q 0 =(xvF r 0 + yF a 0)k 1 k đ =(0,45.1 24,73+1,81.204,9) 1 1,3=496,6 N

Q 1 =(xvF r 1 + yF a 1)k 1 k đ =(0,45.1.683 1,81.204,9 + ) 1.1,3=881,7 N

Như vậy chỉ cần tính cho ổ 1 là ổ chịu lực lớn hơn:

Theo ct (11.12) tải trọng động tương đương:

L h +(Q02

Q 0 1

) m Lh2

L h

√1 3 2133,6+0,6

3 33,612,6=981,9 N

Với ổ bi nên m = 3

Theo ct (11.1) khả năng tải động của ổ:

C d =Q E L 0,3

=0,9819 ¿

Như vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động

5.5 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh: Của trục I:

Theo ct (11.19), khả năng tải tĩnh:

Q t =X 0 F r +Y 0 F a =0,5.204,9+ 0,47.204,9=198,8 < F r 1

Kết luận ổ đã chọn cho trục I thõa

Tương tự tính được cặp ổ lăn trục II và II thõa điều kiện

Chương 6: Thiết Kế Vỏ Hộp Các Chi Tiết Khác và Chế Độ

Bôi Trơn

Chọn vỏ hộp vật liệu là gang, gia công bằng phương pháp đúc Mặt ghép của vỏ hộp đi qua đường tâm các trục

Theo bảng 18.1 tài liệu [2] ta được:

- Chiều dày thân hộp:

- Chiều cao gân tăng cứng chọn h = 50 mm

- Đường kính buloong nền:

d1>0,04.225+ 10 12 mm≤>d > 1>19>12 mm = ¿ chọnd 1 =20 m

- Đường kính buloong cạnh ổ:

*Khe hở giữa các chi tiết:

- Giữa bánh răng với thành trong hộp:

∆≥ (1 ÷1,2)δ=∆≥ (1÷ 1,2) 10=∆≥ (10 12 ÷ )ta chọn∆=11 mm

- Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp:

Theo hình 18-11 tài liệu [2] trang 96

- Ta chọn chế độ bôi trơn ngấm dầu

- Dầu bôi trơn cho hộp giảm tốc: chọn dầu ôtô máy kéo