Tiểu luận môn học nguyên lý chi tiết máy tính toán hệ dẫn Động băng tải

Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài của HGT 3.. Tính toán thiết kế bộ truyền của HGT 4.. Tính toán thiết kế 2 trục của HGT... Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục...22... Thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

TIỂU LUẬN

GVHD: PGS.TS HỮU VĂN THỊNH SVTH: NGUYỄN XUÂN HIỆP

MSSV: 23146075LỚP: Thứ 6 tiết 7-11

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 11 năm 2024

Giảng viên môn học: PGS.TS Văn Hữu Thịnh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Xuân Hiệp

MSSV: 23146075

Trường ĐHSPKT TP.HCM

Khoa Cơ khí Chế tạo máy

Bộ môn Thiết kế máy

TIỂU LUẬN MÔN HỌC NGUYÊN LÝ - CHITIẾT MÁY

TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢIHK: I, Năm học: 2024 - 2025

4 Nối trục đàn hồi

5 Băng tải

Hình 2: Sơ đồ tải trọng

SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:

1 Lực kéo trên băng tải F (N): 7300

2 Vận tốc vòng của băng tải V (m/s): 0,3

3 Đường kính tang D (mm): 300

4 Số năm làm việc a (năm): 6

5 Số ca làm việc: 2 (ca), thời gian: 6h/ca, số ngày làm việc: 300 ngày/năm

6 Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài @: 30 (độ)

7 Sơ đồ tải trọng như hình 2

Khối lượng sinh viên thực hiện: 01 bản thuyết minh tính toán gồm:

1 Chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền

2 Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài của HGT

3 Tính toán thiết kế bộ truyền của HGT

4 Tính toán thiết kế 2 trục của HGT

Mục lục

PHẦN 1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN & PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 5

1.1 Chọn động cơ điện: 5

1.2 Phân phối tỉ số truyền: 6

PHẦN 2 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH CON LĂN 8

2.1 Chọn loại xích 8

2.2 Chọn số răng đĩa xích 8

2.3 Xác định bước xích p 9

2.4 Khoảng cách trục 10

2.5 Kiểm nghiệm số lần va đập i của bản lề xích trong một giây 10

2.6 Tính toán kiểm nghiệm xích về độ bền 10

2.7 Các thông số đĩa xích 11

2.8 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức (4.21) 11

PHẦN 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CỦA HỘP GIẢM TỐC 13

3.1 Chọn vật liệu làm răng bánh vít và trục vít 13

3.2 Xác định ứng suất cho phép của bánh vít 13

3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục 14

3.4 Xác định các hệ số và một số thông số động học 15

3.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít 15

3.6 Nhiệt truyền động trục vít 16

3.7 Một số thông số của bộ truyền 17

3.8 Thông số cơ bản của bộ truyền trục vít 17

PHẦN 4 PHẦN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC 19

4.1 Chọn vật liệu 19

4.2 Xác định sơ bộ đường kính trục 19

4.3 Lực tác dụng lên trục 20

4.4 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và trục 21

4.5 Biểu diễn sơ đồ biểu diễn trục I 22

4.6 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục 22

PHẦN 1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN & PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

Công suất tính: P t=P=2, 19(kW ) (tải trọng tĩnh)

Công suất cần thiết trên trục động cơ:

Tra bảng 2.1 ta được: η tv =0 , 82 (bộ truyền trục vít không tự hãm và số mối trục vít

là 2); η nt=1; η ô =0 , 99 (hiệu suất của 1 cặp ổ lăn); η x =0 , 93 (hiệu suất bộ truyền xích).Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ

Tốc độ quay của trục công tác:

1.2 Phân phối tỉ số truyền:

Tỉ số truyền chung: u c=n đc

19 , 1 =36 , 70

Chọn trước tỉ số truyền u x của bộ truyền xích: u x =3 , 15

Tính tỉ số truyền bộ truyền trục vít của hộp giảm tốc u h=u

PHẦN 2 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH CON LĂN

Công suất P2=2,584(kW ), tốc độ quay n2=57(v/ ph), tỷ số truyền u x =3 , 15 , bộ truyền đặt nghiêng so với phương nằm ngang 1 góc 30o, bộ truyền làm việc 2 ca

Thông số đầu vào của đĩa xích dẫn

Công suất của đĩa xích

dẫn

P2 = 2,379 kW P2: công suất trên trục II

(vì đĩa xích dẫn lắp trên trục II)

Tốc độ quay của đĩa xích

Sai số nhỏ hơn sai số tỉ số truyền cho phép.

Theo bảng 4.6, tra được:

- k o=1 (đường nối hai tâm đĩa xích so với phương nằm ngang ≤ 60 °)

- k a=1: chọn a = (30…50)p

- k dc=1 (vị trí trục được điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích)

- k c =1 ,25 (bộ truyền làm việc 2 ca)

PHẦN 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CỦA HỘP GIẢM TỐC

Thông số đầu vào:

Dùng đồng thanh không thiếc và đồng thau

Tra bảng 7.1/trang 146 với:

Vật liệu làm bánh vít: đồng thanh nhôm sắt niken

KH: БрА ЖН 10-4-4

Để chế tạo bánh vít ta chọn vật liệu trục vít là thép 45, tôi bề mặt đạt độ rắn

HRC ≥ 45

Theo bảng 7.1/trang 146: σ b =600 MPa; σ ch =200 MPa

3.2 Xác định ứng suất cho phép của bánh vít

Ứng suất tiếp xúc cho phép

Theo bảng 7.2/trang 148 với v sb =2 , 28<5 m/s

Ta có được: [σ H]=245 MPa

Xác định ứng suất uốn cho phép

Bộ truyền làm việc 1 chiều, theo công thức (7.6) trang 149

[σ F]=[σ FO] K FL

[σ FO]=0 ,25 σ b +0 , 08 σ ch =0 ,25.600+0 , 08.200=166 MPa

Bánh vít nằm ngang quay 1 chiều, hệ số tuổi thọ K FL=1

+ q: hệ số đường kính trục: q =0 ,25 Z2=0 , 25.29=7 , 25, chọn q = 8+ T2 = 378657 Nmm: Moment xoắn trên trục bánh vít (Trục II):

Với v s =2 ,42 m/s, tra bảng 7.2 trang 148[1]: [σ H]=230 (MPa)

- Theo bảng 7.4 trang 152[1] với:

+ Nhóm vật liệu bánh vít; nhóm II (đồng thanh không thiếc và đồng thau)+ Độ rắn mặt ren trục vít: HRC ≥ 45

3.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

Kiểm tra:

σ H =174 ,63 MPa<[σ H]=230 MPa thỏa điều kiện

Kiểm nghiệm về độ bền uốn:

σ F=1 , 4 Y F T2 K F

b2 d2 m n ≤[σ F] (7.26 trang 154[1])

- T2=378657 Nmm: Moment xoắn trên trục bánh vít (Trục II)

- (η)=0 , 63: hiệu suất bộ truyền

- P1=3 , 85 kW: công suất trên trục vít

- t °: nhiệt độ môi trường xung quanh, thường lấy t ° =20 ℃

3.8 Thông số cơ bản của bộ truyền trục vít

Đường kính chia daM2 260

T1 : Momen xoắn trên trục vít T1 = 35203( N.mm)

T2: Momen xoắn trên bánh vít : T2= 378657 (N.mm)Vậy:

d2 = 46 (mm)

Chọn khớp nối:

Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục

Ta sử dụng khớp nối theo điều kiện:

Tt≤ Tkncf

dt ≤ dkncf

Trong đó dt - đường kính trục cần nối:

Vì góc nghiêng giữa bộ truyền xích và phương nằm ngang là @= 300

Nên đường nối tâm tạo với phương thẳng đứng Oy một góc α =1500

Nên Ft sẽ được phân thành 2 thành phần:

4.4 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và trục

- Chiều rộng ổ lăn b0 theo bảng 10,2 [1]

+d1= 45mm

+d2= 40mm

 b01= 25mm, b02= 23mm

 Chiều dài máy đĩa xích:

4.5 Biểu diễn sơ đồ biểu diễn trục I

4.6 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục

Như vậy ta tính được:

1 PGS.TS Trịnh Chất- TS Lê Văn Uyển : Tính⁡toán⁡thiết⁡kế⁡hệ⁡dẫn⁡động⁡cơ⁡

khí⁡tập⁡một, NXB Giáo dục Việt Nam ( 2010)

2 PGS.TS Trịnh Chất- TS Lê Văn Uyển : Tính⁡toán⁡thiết⁡kế⁡hệ⁡dẫn⁡động⁡cơ⁡

khí⁡tập⁡hai, NXB Giáo dục Việt Nam ( 2010)