Đồ Án môn học chi tiết máy Đề tài Đề tài số 11 thiết kế hệ thống dẫn Động thùng trộn phương Án số 10

Xác định công suất động cơ và phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.2.. Tính toán các bộ truyền hở đai, xích hoặc bánh răng b.. Tính toán bộ truyền trong hộp giảm tốc bánh răng,

ĐẠI HỌC QUỐC GIA

Học kỳ I – Năm học 2023-2024 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Nhựt Huy_2211227

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Thạnh

Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi; 4: Nối trục đàn hồi; 5: Thùng trộn (Quay một chiều, tải va đập nhẹ, một ca làm việc 8 giờ)

Công suất trên trục xích tải P ,kW 7,7

Số vòng quay trục xích tải n, v/ph 73

Thời gian phục vụ L, năm 8

Số ngày làm trên/năm K ng , ngày 174

1 Xác định công suất động cơ và phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.

2 Tính toán thuyết kế các chi tiết máy

a Tính toán các bộ truyền hở (đai, xích hoặc bánh răng)

b Tính toán bộ truyền trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít)

c Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực

d Tính toán thiết kế trục và then

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY 7

1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 7

2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 11

PHẦN III: TÍNH TOÁN TRỤC VÀ Ổ LĂN 23

1 TRỤC 23

1.1 Vật liệu chế tạo 23

1.2 Xác định sơ bộ đường kính trục: 23

1.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực: 23

1.4 Kiểm nghiệm về độ bền mỏi: 35

1.5 Tính kiểm nghiệm độ bền của then: 37

2 TÍNH TOÁN Ổ LĂN 38

2.1 Trục 1: 38

2.2 Trục 2 39

2.3 Trục 3: 40

PHẦN IV: CHỌN THÂN MÁY, BU LÔNG CÁC CHI TIẾT PHỤ, DUNG SAI LẮP GHÉP 43

1 Xác định các kích thước cơ bản của hộp giảm tốc 43

2 Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp 44

3 Lắp ghép và dung sai 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHẦN I: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN

PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1 Chọn động cơ:

a Hiệu suất chung của hệ thống:

  : hiệu suất nối trục

b Công suất cần thiết của động cơ:

Vì tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có công suất động cơ:

td n

i i

uđ=3: tỉ số bộ truyền đai 2 – 5

uh=8: tỉ số truyền hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi

Tỉ số truyền thực sự: uch=

1455

19,93 73

dc ct

n

2 Phân phối tỉ số truyền:

Theo bảng 3.1 tài liệu [1]:

ch

h

u

Sai số cho phép về tỉ số truyền:

Trục I Trục II Trục III Trục công

tácCông suất

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY

Tính toán các bộ truyền ngoài:

a Thông số kỹ thuật:

Dựa vào hình 4.1 tr59 tài liệu [1], ta chọn được đai loại B.

Dựa vào bảng 4.13 [1] ta có các thông số của đai loại B:

Dạng Ký hiệu bp mm bo mm b mm y0 mm A mm2 Chiều dài

đai mmĐai

Như vậy tỉ số truyền thực sự: ut =

2 1

2,87 (1 )

d

d   

Sai số tỉ số truyền

2,87 3 100% 100% 4,33% 5%

3

t

u u u

L   : Hệ số ảnh hưởng đến chiều dài đai

Cz=0,95: Hệ số ảnh hưởng đến số dây đai

  Ta kiểm nghiệm lai Z 2,06

Do đó chọn Z=3 đai  Thỏa điền kiện Z<6

d Xác định kích thước chủ yếu của đai:

e Xác định lực căng đai ban đầu và lực tác dụng lên trục:

Lực căng ban đầu:

Chọn ứng suất căng đai   0 1,5MPa

Lực căng đai ban đầu: F0= Z.A1. 0 = 3.138.1,5=621 N

 Lực căng mỗi đai: Fmđ

Xác định ứng suất lớn nhất và tuổi thọ đai:

Ứng suất lớn nhất trên mỗi đai:

m=8: số mũ của đường cong đối với đai thang.

Lực tác dụng lên trục Fr=1196,277N

Tính toán thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc

Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh:

- Thông số đầu vào:

răng nên ta tính theo ứng suất tiếp xúc.

Do không có yêu cầu gì đặc biệt nên ta chọn vật liệu làm bánh răng có

độ rắn HB ≤ 350 Đồng thời để bộ truyền bánh răng có khả năng chạy mòn tốtthì độ rắn của bánh dẫn H1 và bánh bị dẫn H2 phải theo quan hệ:

sF2 = 1,75

Trong đó:

𝜎𝑂

𝐻𝑙𝑖𝑚- Giới hạn mỏi tiếp xúc tương ứng với số chu kỳ cơ sở

sH – Hệ số an toàn khi tính theo ứng suất tiếp xúc

𝜎𝑂

𝐹𝑙𝑖𝑚- Giới hạn mỏi uốn tương ứng với số chu kỳ cơ sở

sF – Hệ số an toàn khi tính theo ứng suất uốn

Số chu kỳ làm việc cơ sở:

NHO = 30.HB2,4

⟹ NHO1 = 30.HB12,4 = 30.2452,4 = 1,6.107 chu kỳ

⟹ NHO2 = 30.HB22,4 = 30.2302,4 = 1,4.107 chu kỳ

Và: NFO1 = NFO2 = 5.106 chu kỳ ( đối với mọi loại thép)

Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép:

Số chu kỳ làm việc tương đương:

Hệ số tuổi thọ KHL được xác định theo công thức:

Vì bộ truyền làm việc với chế độ tải trọng thay đổi nhiều bậc nên số chu kỳ

làm việc tương đương được xác định theo công thức (6.36) TL[3]:

N N

u

Vì NHE1 > NF01 cho nên KFL1 = 1

NHE2 > NF02 cho nên KFL2 = 1

Ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ có thể được xác định theo công thức: