Bài tập lớn chi tiết máy Đề tài 9 thiết kế hệ thống truyền Động tời Điện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP... Thông số Bảng đặc tính : Tỷ số Công suất Số vòng quay vòng/phút Moment xoắn Nm... ?ℎ= ?? ?????.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY

ĐỀ TÀI 9

THIẾT K H Ế ỆTHỐNG TRUY ỀN ĐỘNG TỜI ĐIỆN

LỚP: 2 L0 – HK231

GVHD: LÊ THÚY ANH

SINH VIÊN THỰC HIỆN: ĐINH SỸ THANH

MSSV: 2213084

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2024

BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY

Đề Tài

ĐỀ SỐ 9 : Phương án 10

Bảng số liệu : ( phương án 10 )

L c kéo t i F, N 8000 (N) ự ờ :

V n t c vòng v, m/s : 0,28 (m/s) ậ ố

Đường kính tang trống D, mm 140 (mm) :

Góc nghiêng b truy ộ ền đai ˚ : 20˚

Thời gian ph c v ụ ụ L, năm : 6 năm

Quay 1 chi u, làm vi ề ệc 2 ca (1 năm làm việ c 300 ngày, 1 ca làm vi c 8 gi ) ệ ờ

Chương 1 Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền

1/ Công su t b ấ ộ phận công tác

Pct=F1000 =t× v 8000 × 0,281000 = 2,24 k

2/ Số vòng quay bộ phận công tác

nct=60000×v

60000×0,28 π×135 = 39,612 (

vòng phút)

3/ Hiệu suất chung của hệ thống

ηch= ηn𝑔× η × (ηh𝑔𝑡 ol)2× ηot× ηkn= 0,96.0,96.0,99 0,982 0,98 = 0,8675

4/ Công suất động cơ cần thiết

Pđcct=Pct

ηch = 2,24 0,8675 = 2,5821 (kW)

=> Chọn động cơ 3 (kW)

5/ Tỉ số truyền chung của hệ thống

uht= ung× uhgt=nđc

nct

Động

cơ

=> Chọn động cơ 4

6/ Xác định thông số kỹ thuật trên trục

+ Công suất trên trục Pi

Pct = 2,24 (kW)

PII=η P𝑐𝑡

kn× η𝑜𝑙× η𝑜𝑡= 0, × 0, × 0,98 2,2498 99 = 2,3559 (kW )

PI=η PII

ol× ηbr=0, × 0,992,355996 = 2,4788 (kW)

Pđc=ηPI

đ=2,47880,96 = 2,5822 (kW)

+ Số vòng quay ni

𝑛đ𝑐= 715 (vòngphút)

nI=nuđc

đ =2,256 = 316,933 (715 vòngphút)

nII=unI

br=316 933,8 = 39,617 (vòngphút)

nct=unII

kn=38,7855 1 = 39,617 (vòngphút)

+ Momem xoắn trục

Tđc= 9,55 10× 3×nPđc

đc= 9,55 10× 3×2,5822 715 = 34,4895(Nm)

TI= 9,55 10× 3×PnI

I= 9,55 10× 3×316,933 = 74,3015(Nm)2,4788

TII= 9,55 10× 3×PnII

II= 9,55 10× 3×2,355939,617 = 567,9089(Nm)

Tct= 9,55 10× 3×nPct

ct= 9,55 10× 3×39,617 = 539,9702 (Nm)2,24

Thông số

Bảng đặc tính :

Tỷ số

Công suất

Số vòng

quay

(vòng/phút)

Moment

xoắn

(Nm)

Chương 2 Tính toán các bộ truyền (đai, xích hoặc bánh răng)

1) Theo hình 4.22a/tr167, phụ thuộc vào công suất p =2,24 (Kw) và 1

số vòng quay n1=715 vòng/phút nên ta chọn đai loại A

Theo bảng 4.3/tr137 với đại loại A ta có các thông số sau: bp = 11

mm, b = 13 mm, h = 8 mm, y =2,8mm, A=81mmo o 2, L=560…4000 mm,

T1= 11…70 Nm, d = 100…200 mm1

2) Chọn đường kính bánh đai nhỏ 𝑑 = 1,2𝑑1 𝑚𝑖𝑛= 1,2.100 =120 (mm)

Theo tiêu chuẩn ta chọn 𝑑1= 125 𝑚𝑚

3) Chọn h s ệ ố trượt tương đối 𝜉 = 0,01, khi đó đường kính bánh đai lớn xác định theo công thức: 𝑑2= 𝑢𝑑 1 − ξ = 2,1( ) 256.125 1 − 0,( 01)= 279,18 Theo tiêu chuẩn ta chọn 𝑑2= 280 𝑚𝑚

Tính chính xác lại tỷ số truyền 𝑢 = 𝑑2

𝑑1(1−ξ)=1 (1−0,2528001)= 2.263 4) Chọn khoảng cách trục a theo kiện:

2(𝑑1+ 𝑑2) ≥ 𝑎 ≥ 0,55(𝑑1+ 𝑑2) + ℎ

Chọn sơ bộ a d a vào d vự 2 ới 𝑢 = 2.263 ta chọn 𝑎 = 𝑑2= 280 𝑚𝑚

2(125 280+ ) ≥ 𝑎 ≥ 0,263(125 336+ ) + 8

990≥ 𝑎 ≥121,243 => a sơ bộ thỏa điều kiện

Vậy ta chọn a=336 mm, d2=280 mm, d1=125 mm

Chiều dài tính toán của đai

𝐿 = 2𝑎 + 𝜋(𝑑1+ 𝑑2 2)+(𝑑1− 𝑑2)2

4𝑎

𝐿 = 2.336 + 𝜋(125 280+2 )+(280 − 125)4.336 2= 1308,1858𝑚𝑚 Theo tiêu chu n ta chẩ ọn đai có chiều dài 𝐿 = 1250𝑚𝑚 = 1,25𝑚 5) Vận tốc đai 𝑣1= 𝜋𝑑1 𝑛1

60000= 𝜋125.71560000 = 4,679 𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎú𝑡 Tính chính xác lại khoảng trục a:

𝑎 =𝑘 + √𝑘2+ 8∆2

4 Trong đó 𝑘 = 𝐿 − 𝜋(𝑑1 +𝑑2)

2 = 1250− 𝜋(125+280)2 = 613 83, 𝑚𝑚

∆=(𝑑2− 𝑑2 1)=(280 − 125)2 = 77,5

𝑎 =613,83+ √613 834, 2+ 8 ,577 2= 316,406 𝑚𝑚 Thử lại a=316,406 mm với 2(𝑑1+ 𝑑2) ≥ 𝑎 ≥ 0,55(𝑑1+ 𝑑2) + ℎ => Giá trị a vẫn thoả mãn trong khoảng cho phép

6) Góc ôm đai bánh đai nhỏ

𝛼1= 180 57− 𝑑2− 𝑑𝑎 1 = 180 57− 280 − 125316,406 = 152,077𝒐

= 2,67 rad

7) Chọn số dây đai theo công thức:

[P0] C𝛼C𝑢C𝐿C𝑧C𝑙C𝑣

Trong đó P1=2,24 kW

Các giá trị còn lại như sau:

- Công suất có ích cho phép [P0] = 1,15 𝑘𝑊 với 𝑑1= 125 𝑚𝑚 và 𝑣1 = 4,679 𝑣ò /𝑝ℎú𝑡 𝑛𝑔 theo bảng 4.8

- Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm đai

𝐶𝛼= 1, (1 − 𝑒24 −𝛼1⁄110) = 1,24 (1 − 𝑒−152,077⁄110) = 0,9288 -Hệ số xét đến ảnh hưởng của tỷ số truyền u: C =1,12 với u=1,8

-Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai: chọn C =0,95 với z=2÷3z

-Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai: 𝐶𝐿= √𝐿𝐿

0

6 = √612501700= 0,95 -Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng (tải trọng và va đập nhẹ)

C =0,7 l

-Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc

𝐶𝑣= 1 − 0,05( 010, 𝑣 − 1 = 1 − 0,2 ) 05( 01 4,679 0, 2− 1 = 1,039)

𝑧 ≥1, 0,9288.0, 0, 0,7.1,15 1,45895 95 039.= 2,08 ta chọn z=3 dây đai

8) Tính toán lực

Lực căng dây ban đầu:

𝐹0= 𝐴 𝜎[ 0] = 𝑧𝐴 [𝜎1 0] = 3 .1,5 =81 364,5𝑁

Lực căng dây của mỗi dây đai: 𝐹0

3 =364,53 = 121,5 𝑁 Lực tác dụng lên trục:

𝐹𝑟= 2𝐹0sin (𝛼2 ) = 2.364,5 sin (1 152,0772 ) = 435,517 𝑁 Lực vòng có ích:

𝐹𝑡=1000𝑃𝑣 1

1 =1000.2,2404,679 = 478,735 𝑁

Lực vòng của mỗi dây đai: 𝐹𝑡

3=478,735 3 = 159,578 9) Ứng suất lớn nhất trong đai

𝜎𝑚𝑎𝑥=𝐹𝐴 + 0,50 𝐹𝐴 + 𝜌𝑣𝑡 2 10−6+2𝑦𝑑0

1 𝐸

𝜎𝑚𝑎𝑥=121,581 + 0,5159,57881 + 1200 679 4, 2 10−6+2.2,8125 100 =6,99 10) Tuổi thọ dây đai

Số vòng chạy của đai trong một giây

𝑖 =𝑣𝐿=4,6791,25 = 3,7432 𝑠−1 (< [𝑖] = 10 𝑠−1 thỏa điều kiện đai thang)

𝐿ℎ=( 𝜎

𝑟

𝜎𝑚𝑎𝑥)𝑚 107

( 96,99)8 107 2.3600.3,7432 = 2802,509806 𝑔𝑖ờ

1, Theo như tính toán từ ph ần động cơ và tỉ ố s truy n ta có: P=2,24 (Kw); ề n=39,612 (v/p) ta ch ọn đai loạ i A

Theo b ảng 4.3/137, đai loạ i A có