LỜI CÁM ƠN Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên bộ môn thây ---- đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành đồ án.. LỜI
Thiết kế bộ truyền đai
Thông số đề thiết kế:
Công suất bộ truyền: P¿= 12,489 ( kW ) vòng phút
Số vòng quay banh dẫn: Na = 1460
Tỷ số truyền: ui =4 Chon dang dai : Dya vao dé thi 4.22 [1], ta chon loại đai thang thường, kí hiệu B Chọn trước: dị = 180 ( mm ), khoang cach trục (a = d;)
Tính vận tốc đai vị: ụ _.đdị.m — m x180 x710 1 60000 60000 44|— 3, " m
Chọn hệ số trượt tương đối và tính d;
Duong kinh banh đai lớn: d› =ui.dị.( | - € )=4*180* (1 - 0,01 ) = 712,8 ( mm )
Chọn d; theo tiêu chuẩn d; = 710 ( mm ) d, 710 Tinh chinh xdc tys6 truyén :u,' ~d,(1—-€) 180 x(1—0,01) 1 — Ms =3,984 Sai lệch so với thông số kỹ thuật:
3.1.2 Tính khoảng cách trục a và chiều đài đai L:
Chọn sơ bộ khoảng cách trục q theo đường kính d;, với u,=3 , 984
Tachon a=d,q0(mm) Chiều đài sơ bộ đai L:
Chon L = 3150 (mm ) Khoang cach truc a theo L tiéu chuẩn:
500< a < 1780 Vay chon a 3,888( mm ) thoa điều kiện
Loại | Ký B, B H yA Chiéu T, d,
Tính toán và thiết kế bộ truyền xích
Vi tai trong tinh, it va dap va van tốc thấp nên ta chọn xích con lăn, đễ chế tạo, độ bền mòn tương đối cao
3.2.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền:
Theo bảng 5.4 [2], Us=2ta chon sé rang dia xich dan:
Z¡% Số răng đĩa bị dẫn:z,—u x z,=2 x 25—P, chọn z;QNpo¡,lấy NggịC Ngọ¡Suyrg Km¡=1
N ppo>N goo, lay Nggạ=ẹN so; Suy ra K „=1 sg=1,75 (Xembản 6.13) lơa|= EME, Key, = foe x 1%7,142( Ớc F , MPa)
6iiÌ= TP, Kana “lốc x1#4514|MPA, On
( Theo công thức 6.47, tài liệu CSKTM.NgHuuLoe) Ứng suất uốn cho phép khi quá tải: ( Công thức 6.14 [2])
3.3.2.3 Xác định kích thước bộ truyền
Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
Ty Kup d„,=K,.|u,+ tị _ Ứng suất cho phép tính toán: |ơ„|=|ơ,;; Ì= 430,363( MP4)
430,363“ x3 x0,4 Theo tiêu chuẩn chọn: a„¡= 332(mm)
24 ¿|3,32+6, 64 ],chọn môđun m=4 Xác định số răng, góc nghiêng 6 và hệ số dịch chỉnh x:
Tổng số răng: ( Công thức 6.71 [1]) z+z,—z,.|[Ixu|=S 8a
_ 2đ 2x332 _ x 2+ 2,=— = = 166 (réing) Số răng bánh nhỏ :
Chọnz,= 41 (răng) Số răng bánh lớn: z¿=u.z¡,=3x 413(răng) Tỷ số truyền thực tế: y= 2-123_3
? 7ứ, 41 Bề rộng vành răng: bánh bị dẫn: bạ—t,„ a„¡=0,4 x 3322, (mm) bánh dẫn:b, =b;+52,8+57,8(mm) Đường kính vòng lăn: bánh dẫn :d„,¡=d,—=m.z¡=4* 414(mm) bánh bị dẫn: d,¿=dạ=m.z;= 4x 123I2(mm) Đường kính vòng đỉnh: bánh dẫn: d„¡= d„¡+2.m4+2 42(mm) bánh bị dẫn: d,;—=d„;+2.mI2+2 x 4P0(mm) Đường kính vòng đáy:
25 bánh dẫn: d:,—d,„¡—2,5.m4—2,5 x44 (mm) bánh bị dẫn: d;— d„;—2,5.mI2—2,5 x 2H2(mm) Tính lại khoảng cách trục:
Do sử dụng cặp bánh răng thắng nên góc nghiêng : 8=0°
Do z¡= 4l > 30 nên không cần dịch chỉnh
3.3.2.4 Kiếm nghiệm răng theo độ bền tiếp xúc : Tính toán theo độ bên tiếp xúc: ( Công thức 6.54 [I]) ỉ cặp bánh răng đảm bảo độ bền tiếp xúc Chọn cấp chính xác cho bộ truyền:
Vận tốc vòng bánh răng: m.dyy-M — 7 x106 x 710
TT 1TT 60000 60000 3, 94| = Dựa vào bang 6.13, tai ligu Thiét ké dan động cơ khí tập | ta chọn cấp chính xác
Kiếm nghiệm răng theo độ bền uốn
Đề đảm bảo bánh răng trong quá trình làm việc không bị gãy thì ứng suất tác dụng lên bánh răng ỉp= ni]
Hệ số kể đến sự ăn khớp của răng: Y,
Hệ số dạng răng Y„: ( Công thức 6.80 [1])
Y ,,=3,4742132=3,474 32 =3,719 Z, 53 Đối với bánh bị dẫn:
Y ằ)=3,47+ z 3,47 +e = 3,59 Đặc tính so sánh độ bền uốn các bánh răng: as (Fri) 257/142
2.K,.T,.¥,.V Kiểm nghiệm d6 bénuén: 0, ,= el Or w1+ ự +
Y¿=1 :bộ truyền răng trụrăng thẳng( 8=0°) Hệ số tải trọng khi tinh véu6n: K p= Kg Kyy-K py, Hệ số kế đến sự phân bố không đều tải trọng: K,„„=1 Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn
Trabdng 6.7 )K ,,= 1,06
Vp=Op-Jo-V- LỆ (Công thứcG.47)
104,80 | MPa} b,,#(mm) Chiéu dai mayo: ( Céng thire 10.5 [1])
Hinh 3 1 Chiều dai mayo
14l,+2x+w Trong đó: x|mm],l,=1,5 xd,=1,5 x35R.5 |mm|
T,2954|N -mm, w@| mm| (tra bảng 10.2) -_› I#52.5+2 x10+402.5( mm)
Chon f(mm) ¡Khoảng cáchƒ chọn trong bảng 10.2 Tương tự tớnh cho trục lẽ: x|mm],l,=1,5 xd,=1,5 x 40= 60 |mm]|
T;!7731,1(N -mm) w@| mm| (tra bảng 10.2) -› I60+2 x10+40= 120 (mm)
Chon f(mm) 3.4.1.3 Vé biéu dé moomen uốn và xoắn:
Truc I ( truce mang dai va banh rang ):
2 F,^2.Fạ.z.sin=2x 397 x4 xsin
Mặt phẳng ZY, phương trình cân bằng momen :
Phương trình cân bằng lực theo phương Y:
Trong mặt phẳng ZX, vì lực Fu nằm đối xứng với ô:
Click on an area fot more details Ay = 5,068.43 N (down)
Hình 3 2 Biéu d6 moomen luc Truc L
Load Diagram ị IN EN are: mort I = 673.71N G ) Click on an area fot more details bye 674,.91N (Un) =
Hình 3 3 Biéu d6 momen luc Truc 1
Truc II ( truc mang banh rang va banh xich )
F,,=k,.F,=1,15 x 2688,581091,868(N ) F,,=F,,.tg (a, |£2697,245 x tg |20°|1,716(N )=F,, Trong mặt phẳng ZY, phương trình cân bằng momen:
Phương trinh cân bằng lực theo trục Y:
Trong mặt phẳng ZX, vì lực F2 nằm đối xứng với hai ô nên:
Click on an area for more information Ay = 2,809.76 N (down) By = 4,919.91N (up)
-278,268.12 (mm) x mm xỈ Momest@iagram
Hình 3 4 Đ/ếu đồ mômen lực trục
Mxa;'8268,12(N - mm) Mx›;8585,54(N -mm) M yp) 917,35(N-mm)
3.4.1.4 Xác định đường kính tại các vị trí:
A_ Â — SAAS 777A © 8
Click on an area for more details si = 1,348.62N peut
Hình 3 5 Biéu d6 momen lwe truc II
Momen uốn tụng tại cỏc tiết diện ù:
My,=VM yp: +M yp, =V0'+0°=0(N-mm)
Mẹ,=jM,„.,*+ My.¿= v0°+0°=0(N -mm) Momen tương đương tại cỏc tiết diện ù:
Tính đường kính đoạn trục: |ơ | trabảng 10.1
Chọn đường kính theo tiéu chuan:
38 d,„¡0|mm|,d„¡= 40 mm], d„,= d.,0(mm) Vì tại vị trí D không có lực đọc nên ứng suất pháp tại tiết điện này thay đôi theo k: ` = M D chu kì đôi xứng với biên độ: ơ,=ơ,= We
Then L ở vị trí Di,( bánh răng-trục ) đường kính đp,0 mm], ta chọn then có chiều rộng b=8 ( mm ), chiều cao h=7 ( mm ), chiều sâu rãnh trục t= 4( mm ), chiéu sau ranh then trén mayo t,=3,1(mm), chiéu dai then 1P ( mm )
Khi do
=>." ,ơ =0 đai "Wy, — 2290185 MPal,đ„, Ứng suất xoắn: r= W 0
Trong đó momen cần xoắn:
_ủnxử)_bxtxid=tẽ _mx30”_8x4x 30-4) Tế 5xg T 2x30 _ I40,904 |mm) 3 Wor
Khi đó ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động:
Then 2 ở vị trí C¡ ( bánh đai-trục ) đường kính d0 ( mm ), ta chọn then có chiều rộng b=8 ( mm ), chiều cao h=7 ( mm ), chiều sâu rãnh trục t= 4 ( mm ), chiều sâu rãnh then trên mayơ t¡=3,1(mm), chiều dai then 15 ( mm )
Khi đó
Kiếm nghiệm độ bền then
Kiểm tra độ bền đập ( theo công thức 16.1 [I])
2xT 00 gay [ứ¿|0,bảng9.5 tài liệu CSKTM NgHuuLoc
= 2xT Then đảm bảo yêu cầu về độ bẻn.
Chon O lan
Thời gian làm việc 2 năm
Thời gian làm việc của ô lăn: ( 2 năm thay 1 lần ):
Chon 6 bi dé véi duong kinh vong trong d5 ( mm )
Tai trong huéng tam tac dung lén 6 A:
Tải trọng hướng tâm tác đụng lên 6 B:
Fg, =VRay rt Ray, =\ 1348,622°+2961,89'254,47 (N) Vi Fis = 3415,46 (N ) < F,a1T14,64 (N ) cho nên ta tính toán dé chon 6 A
Kiểm nghiệm khả năng tai ciia 6:
Q=| Xx XV XF yy tY XF,,)*k, Xk,
Theo bang 11.4 va 11.3 [2] ta co:
V=1:khi vòng trong ổ lăn quay k,=1 k,=1:khinhiét d6 €@5°C Do không có lực dọc trục nền: X=1,Y =0
Q=Í1x1x5,24478+0x 0Ì x1x1=5,24478( kN) Thời gian làm việc tính bằng vòng quay ( Triệu vòng )
ae cee = 408.96 trigu vong)
Khả năng tải động tính toán ( công thức 11.1 [2]):
C,=Q x VL=5,24478 x 1⁄408,968,93 (kN ) mà bậc đường cong mỏi khi thử về ổ lăn,m=3 đối với ổ bi
Chọn ổ lăn : điều kiện C;