Đối với các hệ thống dẫn động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu.Đồ án thiết kế giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại các kiến t
CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN, PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Chọn động cơ điện
1.1.1.Công suất bộ phận công tác:
1.1.2.Xác định hiệu suất của hệ thống truyền động: ¿❑ kn ❑ x ❑ br ❑ ol
Tra bảng 3.3 tài liệu [1] ta chọn:
❑ kn = 0,98 : hiệu suất khớp nối trục đàn hồi
❑ x = 0,98 : hiệu suất bộ truyền xích
❑ br =❑ br1 ❑ br 2 ❑ br2 =0 , 98 3 : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ
❑ ol = 0,995 : hiệu suất cặp ổ lăn
1.1.4.Xác định công suất cần thiết của động cơ điện:
Vì động cơ làm việc với tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có:
1.1.5.Xác định số vòng quay của động cơ:
Số vòng quay của bộ phận công tác: n ct = 60000 v z p c = 60000 2, 24
Trong đó: v – vận tốc băng tải (m/s) p c – Bước xích (mm)
Tỷ số truyền chung của hệ thống dẫn động: u ch =u hgt ×u x
Tra bảng 3.2 tài liệu [1]: u hgt =u 1 u 2 = 8÷ 40 : tỷ số truyền hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp. u x =2 ÷ 4 : tỷ số truyền của bộ truyền xích.
Số vòng quay của động cơ: n đc = n ct u ch ( vòng / phút ) n đc = 1 911,616 ÷ 1 9116 , 16 ( vòng / phút )
Chọn động cơ điện: theo bảng P1.3 phụ lục tài liệu [2] với n đc =1 911,616 ÷ 1 9116 ,16 (vòng / phút ) và P đc ≥ 4 ,72( kW )
Vậy động cơ phù hợp ta chọn:
Vận tốc quay (vòng/phút) cosφ η % T max
Lập bảng đặc tính
1.2.1.Tính toán công suất trên trục:
Trục IV (xích tải và bộ truyền xích):
Trục III (bộ truyền xích và cặp bánh răng 2):
Trục II (cặp bánh răng 2 và cặp bánh răng 1):
Trục I (cặp bánh răng 1 và khớp nối đàn hồi):
1.2.2.Tính toán tốc độ quay các trục:
Trục động cơ: n đc (80 (vòng / phút )
Trục I (cặp bánh răng 1 và khớp nối đàn hồi): n I = n đc = 2880 ( vòng / phút )
Trục II (cặp bánh răng 2 và cặp bánh răng 1): n II = n đc u 1 = 2880
Trục III (bộ truyền xích và cặp bánh răng 2): n III = n đc u 2 = 360
Trục IV (xích tải và bộ truyền xích): n IV = n đc u x = 1 44
1.2.3.Tính toán momen xoắn trên các trục:
Trục I (cặp bánh răng 1 và khớp nối đàn hồi):
Trục II (cặp bánh răng 2 và cặp bánh răng 1):
Trục III (bộ truyền xích và cặp bánh răng 2):
Trục IV (xích tải và bộ truyền xích):
1.2.4.Bảng đặc tính: Động cơ Trục I Trục II Trục III Trục IV
TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH ỐNG CON LĂN
Thông số ban đầu
Số vòng quay bánh dẫn: n = 116,64 vòng/phút
Điều kiện làm việc: Quay 1 chiều, 1 năm làm 219 ngày, 1 ngày làm 3 ca,
1 ca làm 8 giờ, tải va đập nhẹ, điều kiện bôi trơn định kì.
Tính toán và kiểm nghiệm bộ truyền xích
Chọn loại xích ống con lăn theo đề bài cho trước.
2 Tính toán bộ truyền xích
2.2.1.Xác định số răng của đĩa xích
Chọn số răng của đĩa xích dẫn theo công thức: z 1 = 29 − 2 u x = 29 − 2.2,158 = 24,684 răng ¿ ¿
Theo bảng 5.4 trong tài liệu [1], xích ống con lăn có tỉ số truyền từ 2 đến 3 yêu cầu số răng từ 25 đến 27 Do đó, chúng ta chọn z1 = 25 răng, với số răng là số lẻ để đảm bảo xích mòn đều và tăng khả năng sử dụng.
Tính số răng đĩa xích lớn theo công thức: z 2 = u x z 1 = 2 ,3.25 = 57 , 5 răng ¿ ¿
Chọn z2 = 58 răng Ta sẽ kiểm tra sai số có nằm trong vùng cho phép không.
Kiểm tra sai số tỉ số truyền:
Tỉ số truyền thực tế: u x ' = z 2 z 1 = 58
Sai số tương đối tỉ số truyền:
Vì z 2 < z max = 120 răng nên bộ truyền thỏa điều kiện hạn chế độ tăng bước xích của bộ truyền xích ống.
Hệ số điều kiện sử dụng xích
Trong đó Kr (hệ số tải trọng động) = 1,2 (tải va đập nhẹ)
Ka (hệ số xét khoảng cách trục) = 1 (khoảng cách trục a = (30 ÷ 50).pc)
K0 (hệ số xét cách bố trí) = 1 (đường nối tâm đĩa xích so với đường nằm ngang bằng 0°)
Kdc (hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng xích)
= 1 (có thể điều chỉnh được lực căng xích)
Kb (hệ số xét đến điều kiện bôi trơn) = 1 (bôi trơn nhỏ giọt)
Klv (hệ số ảnh hưởng chế độ làm việc) = 1,45 (làm việc 3 ca)
Công suất tính toán theo công thức
Trong đó: P1 là công suất tính toán, P1 = 8,2 kW
Kn – hệ số số vòng quay, K n = n 01 n = 200
Kx - hệ số xét dãy xích, Kx =1 đối với bộ truyền xích 1 dãy
K – hệ số điều kiện sử dụng xích, K = 2, Tra bảng 5.5 của tài liệu [1], theo cột n01 = 200 vòng/phút, hàng P t ≤ [ P ]= 22 , 76 kW
Ta xác định: Bước xích pc = 38,1 mm Đường kính chốt do = 11,12 mm Chiều dài ống bo = 35,46 mm
2.2.3.Tính toán vận tốc trung bình, lực vòng có ích và kiểm tra số vòng quay tới hạn
Vận tốc trung bình của xích: v = z 1 n 1 p c
Tính lực vòng có ích trên bánh xích:
Theo bảng 5.8 của tài liệu [1], ta thấy bộ truyền thỏa số vòng quay tới hạn đối với bước xích 38,1 mm (116,64< 500).
2.2.4.Tính toán kiểm nghiệm bước xích
Kiểm nghiệm bước xích theo công thức p c ≥600 √ 3 z 1 n P 1 1 [ p K 0 ] K x = 600 √ 3 ¿ 25.116, 7 , 65.1 64.29 1 , 74 2, 40 mm
Giá trị của [ p 0 ] = 29 ta tra bảng 6.6 của tài liệu [1].¿
Do p c = 32 , 40 mm > 31, 75 mm nên thỏa yêu cầu.
2.2.5.Xác định khoảng cách trục và số mắt xích
Ta chọn khoảng cách trục sơ bộ a = 40 p c = 40.38 ,1 = 1524 mm ¿ ¿
Chọn X = 104 (nên chọn số chẵn để thuận tiện cho việc nối xích, tránh sử dụng mắt xích chuyển).
Xác định lại khoảng cách trục a a=0 , 25 p c [ X − z 1 + 2 z 2 + √ ¿ ( X − z 1 + 2 z 2 ) 2 −8 ( z 2 2 − π z 1 ) 2 ] ¿ a=0 , 25.38 , 1 [ 104 − 25 +58 2 + √ ( 104− 25+ 2 58 ) 2 −8 ( 58−25 2 π ) 2 ] 73 , 56 mm Để tránh xích không chịu lực căng quá lớn, ta cần giảm bớt 1 lượng
Ta chọn chính xác khoảng cách trục a70 mm
2.2.6.Tính chiều dài xích và kiểm tra số lần va đập trong 1 giây
Số lần va đập của bản lề xích trong 1 giây: i = z 1 n 1
Tra bảng 5.9 tài liệu [1], có số lần va đập i