1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

bài báo cáo đồ án chi tiết máy thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn phương án 15

76 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Thùng Trộn Phương Án 15
Tác giả Hồ Hoàng Phúc, Lê Nhật Quang, Huỳnh Nam, Nguyễn Minh Phương
Người hướng dẫn Lê Quang Vinh
Trường học Trường Đại Học Nông Lâm
Chuyên ngành Chi Tiết Máy
Thể loại Đồ án chi tiết máy
Năm xuất bản 2023
Định dạng
Số trang 76
Dung lượng 1,68 MB

Cấu trúc

  • PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN (10)
    • I. Chọn động cơ (10)
      • 1. Xác định hiệu suất hệ thống (10)
      • 2. Tính công suất đẳng trị ( công suất tính toán ) (10)
      • 3. Chọn động cơ điện, bảng thông số động cơ điện (11)
    • II. Phân phối tỷ số truyền (11)
    • III. Lập bảng đặc tính (11)
      • 1. Tính toán công suất trên các trục (11)
      • 2. Tính toán số vòng quay trên các trục (12)
      • 3. Tính Moment xoắn trên các trục (12)
  • PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG (14)
    • 1. Chọn loại đai (14)
    • 2. Đường kính bánh đai nhỏ (14)
    • 3. Vận tốc đai (14)
    • 4. Đường kính bánh đai lớn (14)
    • 5. Tỷ số truyền (15)
    • 6. Khoảng cách trục (15)
    • 7. Chiều dài đai (15)
    • 8. Số vòng chạy của đai trong 1s (15)
    • 9. Tính lại khoảng cách trục a (15)
    • 10. Góc ôm đai α 1 trên bánh đai nhỏ (16)
    • 11. Số dây đai Z (16)
    • 12. Chiều rộng bánh đai (17)
    • 13. Đường kính ngoài bánh đai nhỏ (17)
    • 15. Lực căng ban đầu (17)
    • 16. Lực tác dụng lên trục (17)
    • 17. Lực vòng có ích (17)
    • 18. Hệ số ma sát (17)
    • 19. Tính ứng suất lớn nhất cho phép (18)
    • 20. Tính tuổi thọ đai (18)
      • 2.1. Kiểm tra điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi (19)
      • 2.2. Kiểm tra điều kiện bền của chốt (19)
      • 2.3. Lực vòng tác dụng lên trục đàn hồi (20)
      • 2.4. Tải trọng phụ tác dụng lên trục đàn hồi (20)
  • PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG (20)
    • A. CHỌN VẬT LIỆU VÀ TÍNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP (20)
      • 2. Xác định ứng suất tiếp xúc (20)
      • 3. Số chu kỳ làm việc cơ sở (21)
      • 4. Số chu kỳ làm việc tương đương (21)
      • 5. Ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định sơ bộ (22)
      • 6. Ứng suất uốn cho phép (22)
    • B. TÍNH TOÁN CẤP NHANH: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG (23)
      • 1. Số liệu (23)
      • 2. Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng (24)
      • 3. Khoảng cách trục (24)
      • 4. Thông số ăn khớp (25)
      • 5. Xác định kích thước bộ truyền (26)
      • 7. Lực tác dụng lên bộ truyền (27)
      • 8. Hệ số tải trọng động (27)
      • 9. Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc (27)
      • 10. Kiểm nghiệm ứng suất uốn (29)
      • 11. Các thông số hình học của bộ truyền (31)
    • C. TÍNH TOÁN CẤP CHẬM, BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG: 26 1. Số liệu (32)
      • 6. Chọn cấp chính xác cho bộ truyền (27)
      • 10. Các thông số hình học của bộ truyền (39)
    • D. KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN NGÂM DẦU (41)
  • PHẦN IV: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN HỘP GIẢM TỐC (41)
    • A. CHỌN VÀ TÍNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU CỦA TRỤC (41)
      • 1. Xác định sơ bộ đường kính trục theo công thức (41)
      • 2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực: 36 1.Trục 1 (42)
    • C. KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN MỎI (53)
      • 1. Vật liệu trục (53)
      • 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 (53)
      • 4. Chọn lắp ghép (54)
    • D. TÍNH KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN CỦA THEN (57)
  • PHẦN V: TÍNH TOÁN CHỌN Ổ (58)
    • A. TRỤC 1 (58)
    • B. TRỤC 2 (59)
    • C. TRỤC 3 (61)
  • PHẦN VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP GIẢM TỐC (63)
    • 1) Chiều dày (63)
    • 2) Gân tăng cứng (64)
    • 3) Đường kính (64)
    • 4) Mặt bích nắp và thân (64)
    • 5) Kích thước gối trục (64)
    • 6) Mặt đế hộp (64)
    • 7) Khe hở của các chi tiết (65)
    • 1. Vòng chắn dầu (65)
    • 2. Chốt định vị (65)
    • 3. Nắp quan sát (65)
    • 5. Nút tháo dầu (67)
    • 6. Que thăm dầu và dầu bôi trơn (67)
    • 7. Bulông vòng (68)
    • 8. Định vị ổ trên trục (69)
    • 9. Ống lót và nắp ổ (69)
    • 10. Vú tra mỡ cho ổ lăn (70)
    • 11. Lót kín bộ phận ổ (71)
    • 1. Dung sai và lắp ghép bánh răng (72)
    • 2. Dung sai lắp ghép ổ lăn (72)
    • 3. Dung sai khi lắp vòng chắn đầu (72)
    • 4. Dung sai khi lắp vòng lò xo (bạc chắn ) trên trục tùy động (72)
    • 5. Dung sai lắp ghép then lên trục (72)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (76)

Nội dung

TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN

Chọn động cơ

1 Xác định hiệu suất hệ thống:

 Hiệu suất truyền động: η=η kn η br

Trong đó: η kn = 0,99 Hiệu suất khớp nối η br 1 = 0,98 Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng η br 2 = 0,98 Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng η d = 0,96 Hiệu suất bộ truyền đai η ol = 0,99 Hiệu suất ổ lắn

2 Tính công suất đẳng trị ( công suất tính toán ) :

 Công suất trên trục động cơ:

 Tỷ số truyền chung của bộ truyền: u c h =u d u h = 4.10 = 40 o Trong đó: u h = 10 là tỉ số truyền của hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi. u d = 4 là tỉ số truyền của bộ truyền đai thang.

 Dựa vào bảng 2.4 trang 21 sách “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển.

 Số vòng quay sơ bộ của động cơ: n sb =n lv u c h = 75.40 = 3000 ( Vòng/phút )

3 Chọn động cơ điện, bảng thông số động cơ điện:

 Động cơ điện được chọn phải có công suất P dc và số vòng quay đồng bộ thảo mãn điều kiện:

Kiểu động cơ Công suất

(vòng/phút) cosφ % Tmax/Tdn T k /Tdn

 Dựa vào bảng P1.3 trang 236 sách “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động

Cơ Khí Tập Một” của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển ta chọn động cơ

Phân phối tỷ số truyền

 Chọn tỷ số truyền của hệ thống dẫn động: u c h = n dc n lv = 2880

 Ta chọn u h = 10 ( tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi, u 1 = 3,58; u 2 = 2,79 ( bảng 3.1 trang 43 )

10 = 3,84 ( tỉ số truyền của bộ truyền đai thang )

Lập bảng đặc tính

1 Tính toán công suất trên các trục:

2 Tính toán số vòng quay trên các trục: n 1 = n dc u d

3 Tính Moment xoắn trên các trục:

 Bảng đặc tính kỹ thuật của hệ thống truyền động:

Hình vẽ minh họa các trục:

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG

Chọn loại đai

Căn cứ vào công suất động cơ được = 4 (KW), tốc độ quay động cơ n dc = 2880 (v/p) và thông số kỹ thuật trên, ta chọn đai A (theo hình 4.22 trang 153, sách "Cơ sở thiết kế máy" của Nguyễn Hữu Lộc).

 Từ bảng 4.3 trang 128 sách “Cơ sở thiết kế máy” của Nguyễn Hữu Lộc ta có các thông số kỹ thuật cho đai loại A là:

Đường kính bánh đai nhỏ

 Theo tiêu chuẩn (trang 148 sách “Cơ sở thiết kế máy” của Nguyễn Hữu Lộc) ta chọn d 1 = 125 mm

Vận tốc đai

Đường kính bánh đai lớn

Với ε = 0,01 : hệ số trượt tương đối

 Theo tiêu chuẩn chọn d 2 = 500 (mm)

Tỷ số truyền

Sai lệch so với thông số kỹ thuật:

Khoảng cách trục

 Ta có: u = 4,04 ta chọn a = 0,95 d 2 = 475 (mm) theo mục 4 phần 2 – Trình tự thiết kế đai thang (trang 153 sách “Cơ sở thiết kế máy” của Nguyễn Hữu Lộc)

Chiều dài đai

 Theo tiêu chuẩn chọn L = 2000 (mm)

Số vòng chạy của đai trong 1s

Với L là chiều dài đai L = 2 (m)

Tính lại khoảng cách trục a

 Giá trị a vẫn thỏa mãn trong khoảng cho phép.

Góc ôm đai α 1 trên bánh đai nhỏ

 Thỏa điều kiện không xảy ra hiện tượng trượt trơn.

Số dây đai Z

 Tra biểu đồ hình 4.21 sách “Cơ sở thiết kế máy” của Nguyễn Hữu Lộc với các thông số: d 1 = 125 (mm) ; v= 18,850 m s và đai loại A, ta có:

Tính các hệ số sử dụng: o Hệ số ảnh hưởng của vận tốc:

Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm đai:

C α = 1,24.(1 −e −α 1 / 110 )= 1,24( 1 − e −134,71/110)= 0,875 o Hệ số xét đến ảnh hưởng của tỷ số truyền u:

C u = 1,14 o Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài L:

C L = √ 6 L L 0 = √ 6 2000 1700 =1,027 o Hệ số xét đến sự ảnh hưởng của sự phân bố không đồng đều tải trọng giữa các dây đai:

Giả sử có 2 đai chọn C z = 0,95 o Hệ số xét đến ảnh hưởng của chế độ tải trọng:

Chiều rộng bánh đai

 Theo bảng 4.21 trang 63 sách “Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển ta có: t = 15 e = 10 h 0 = 3,3

Đường kính ngoài bánh đai nhỏ

14 Đường kính bánh đai lớn: d a

Lực căng ban đầu

Đây là hệ dẫn động dây đai thang nên ta chọn: σ o = 1,5 ( MPa )

Lực tác dụng lên trục

Lực vòng có ích

Hệ số ma sát

Ta có: α = 134,71 0 = 2,35 ( rad ) f ' = 1 α ln ( 2 2 F F o o − + F F t t ) = 2,35 1 ln ( 2.243 2.243 − + 212,20 212,20 ) = 0,40 o Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn:

Giả sử góc biên dạng bánh đai γ= 38 o

Tính ứng suất lớn nhất cho phép

Trong đó: ρ là khối lượng riêng của đai: chọn ρ = 1200 kg/ m 3 σ o = F o

Trong đó: E là module đàn hồi của đai: chọn E = 100 N / m 2

Tính tuổi thọ đai

 Ta có giới hạn mỏi của đai: σ r = 9 ( MPa )

 Số mũ đường cong mỏi đối với đai thang: m= 8

 Các thông số đã tính: σ max = 7,065 ( MPa ) ; i= 9,43 (s ¿¿− 1 ) ¿

 Tính toán chọn nối trục vòng đàn hồi:

Ta có moment xoắn T 3 = 454168,387 ( Nmm ) = 454,168 ( Nm)

 Theo công thức (16-1) trang 58 sách “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Hai” của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển.

T t = k T ≤ [ T ] k : hệ số chế độ làm việc

 Theo bảng (16-1) trang 58 sách “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Hai” của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển.

 Theo bảng 16-10a trang 68 sách “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Hai” của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển.

T 3 = 454,168 ( Nm) , ta chọn kích thước khớp nối như sau

Bảng 1 Kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi

Bảng 2 Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi

2.1 Kiểm tra điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi:

 Theo công thức trang 69 sách “Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Hai” của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển. σ d = Z D 2 kT

[ σ d ]: ứng suất dập cho phép của vòng cao su, có thể lấy [ σ d ] = (2 ÷ 4) (MPa)

=> Thỏa điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

2.2 Kiểm tra điều kiện bền của chốt:

Theo công thức trang 69 [TL2] σ u = kT l 0

[ σ u ] : ứng suất cho phép của chốt, có thể lấy [ σ u ] = (60 ÷ 80)

=> Thỏa điều kiện bền của chốt

=> Chọn khớp nối đàn hồi có các thông số như trên được chấp nhận

2.3 Lực vòng tác dụng lên trục đàn hồi:

2.4 Tải trọng phụ tác dụng lên trục đàn hồi:

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

CHỌN VẬT LIỆU VÀ TÍNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP

Vì bộ truyền được bôi trơn tốt nên dạng hỏng chủ yếu là tróc rỗ bề mặt răng nên ta tính theo ứng suất tiếp xúc.

Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như sau:

- Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện, độ rắn H B I = 241 ÷ 285 ; σ bI = 850 ( Mpa ) ; σ ch I = 580 ( Mpa )

- Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện, độ rắn H B II = 192 ÷ 240 ; σ bII = 750 ( Mpa ) ; σ ch II = 450 ( Mpa )

2 Xác định ứng suất tiếp xúc:

Chọn độ rắn bánh nhỏ: H B I = 250

Chọn độ rắn bánh lớn: H B II = 230

Theo bảng 6.2 trang 94: σ 0 Hlim = 2 HB + 70

3 Số chu kỳ làm việc cơ sở:

4 Số chu kỳ làm việc tương đương:

L h = 5.310 2 8 = 24800 gi ờ c= 1 Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay

5 Ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định sơ bộ:

Theo bảng 6.2 trang 94 ta có:

Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng:

Ta thấy điều kiện [ σ H ] min

Ngày đăng: 31/07/2024, 17:10

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w