Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY Sơ đồ phân tích lực hệ thống truyền động: Hình 2.1 2.1. Thiết kế bộ truyền xích : a. Các thông số và điều kiện làm việc: Bộ truyền xích ống con lăn. Công suất: x1 P 2,64(kW) = . Tỉ số truyền: x u 2,01 = . Mômen đĩa xích dẫn: x T 525363,7(N.mm) = . Số vòng quay đĩa xích dẫn: x1 n 48(v / ph) = . Tuổi thọ: h L 8.300.2.8 38400 = = (giờ). Điều kiện làm việc: quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ, để hở. b.Tính toán thiết kế: b.1Chọn bước xích: Chọn sơ bộ số răng đĩa xích dẫn: x1 x z 29 2.u 29 2.2,01 24,98 = - = - = x1 x2 x x1 z 25 z u .z 25.2,01 50,25 Þ = Þ = = = Chọn x2 max z 50( z 120) = < = Tỉ số truyền chính xác: x2 x(cx) x1 z 50 u 2 z 25 = = = ( sai lệch 0,5% ). H ệ số điều kiện sử dụng: r a o dc b lv K k .k .k .k .k .k = r k 1,2 1,5 1,4 = ¸ = ( động cơ điện,có va đập nhẹ ). a k 1 = ( chọn sơ bộ khoảng cách trục x c a (30 50).p = ¸ ) dc k 1 = ( khoảng cách trục điều chỉnh được ) o k 1 = ( xích nằm ngang ) b k 1,5 = ( v<4(m/s) nên bôi trơn định kỳ ). lv k 1,12 = ( làm việc 2 ca ) K 1,4.1.1.1.1,5.1,12 2,352 Þ = = Hệ số d ãy x ích: x k 1 = (chọn xích 1 dãy). H ệ số răng đĩa xích: z x1 25 25 k 1 z 25 = = = Hệ số số vòng quay: 01 n x1 n 50 k 1,042 n 48 = = = Công suất tính toán: z n x1 tt x K.k .k .P 2,352.1.1,042.2,64 P 6,47(kW) k 1 = = = Với 01 n 50(v/ph) = , chọn bước xích c p 38,1(mm) = , thoả: tt P 6,47(kW) [P] 10,5(kW) = < = (tài liệu tham khảo (2)). b.2 Kiểm nghiệm bước xích: Với c p 38,1(mm) = ,ta có số vòng quay tới hạn: th n 500(v/ ph) = ( tài li ệu tham khảo(1)): x1 th n 48(v / ph) n = < (thoả). Vận tốc trung bình: x1 x1 c n .z .p 48.25.38,1 v 0,762(m /s) 60000 60000 = = = Lực vòng: x1 t 1000.P 1000.2,64 F 3464,6(N) v 0,762 = = = . Kim nghim bn mũn theo cụng thc: x1 3 c x1 x1 0 x P .K p 600. z .n .[p ].k (*) Trong ú: c 0 p 38,1 [p ] 35(MPa) = ị = ( theo ti liu tham kho (1) ). (*) 3 c 2,64.2,352 p 600. 31,73(mm) 25.48.35.1 = Do c p 38,1(mm) = nờn tho bn mũn. b.3 Kim nghim va p: Chn s b: x c a 40.p 40.38,1 1524(mm) = = = S mt xớch: 2 x x1 x2 x2 x1 c c c x 2 L 2.a z z z z p X . p p 2 2. a 2.1524 25 50 50 25 38,1 X . 117,9. 38,1 2 2. 1524 ổ ử + - ữ ỗ = = + + ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ổ ử + - ữ ỗ ị = + + = ữ ỗ ữ ỗ ố ứ Chn X=118. Khong cỏch trc chớnh xỏc: 2 2 x1 x2 x1 x2 x2 x1 x c 2 2 x x z z z z z z a 0,25.p X X 8. 2 2 2. 25 50 25 50 50 25 a 0,25.38,1 118 118 8. 2 2 2. a 1526,0(mm) ộ ự ổ ử ổ ử + + - ờ ỳ ữ ữ ỗ ỗ = - + - - ữ ữ ờ ỳ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ ờ ỳ ở ỷ ộ ự ổ ử ổ ử + + - ờ ỳ ữ ữ ỗ ỗ ị = - + - - ữ ữ ờ ỳ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ ờ ỳ ở ỷ ị = b truyn xớch lm vic bỡnh thng , gim khong cỏch trc : x a 1520(mm) = . S ln va p trong 1 giõy: x1 x1 z .n 25.48 i 0,678 15.X 15.118 = = = Số lần va đập cho phép: [i]=14( tài liệu tham khảo (1) ) Do đó: i [i] £ ( thoả ). b.3 Kiểm tra xích theo hệ số an toàn: Hệ số an toàn: d t v 0 Q s k .F F F = + + Trong đó: Hệ số tính đến tải trọng động khi mở máy : d k 1,7 = ( máy làm việc với tải trọng nặng). Lực vòng: t F 3464,6(N) = Lực căng: 2 2 v m F q .v 5,5.0,762 3,19(N) = = = Lực căng ban đầu của xích: 0 f x m F k .a .q .g 6.1,520.5,5.9,81 492,1(N) = = = (Hệ số độ võng k f =6 vì xích nằm ngang). Tải trọng phá huỷ cho phép ứng với c p 38,1(mm) = : Q=127,0(kN)=127000(N) ( tài li ệu tham khảo (2) ) Vậy : 127000 s 19,89 1,7.3464,6 3,19 492,1 = = + + Hệ số an toàn cho phép: [s] = 7. Do đó: s [s] ³ ( thoả ). b.4 Lực tác dụng lên trục và các thông số khác: Lc tỏc dng lờn trc: Phng chiu ca lc nh hỡnh 2.1 x m t F k .F 1,15.3464,6 3984,3(N) = = = (h s trng lng xớch m k =1,15 do xớch nm ngang). Chn vt liu bỏnh xớch : thộp 45 tụi ci thin cú [ ] H 500(MPa) = . Cỏc thụng s ca a xớch dn : Vũng chia: c x1 x1 p 38,1 d 304(mm) sin sin 25 z = = = ổ ử ổ ử ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ữ ỗ ố ứ . Vũng nh: ax1 c. x1 d p 0,5 cot g( 38,1. 0,5 cotg 320,64(mm) z 25 ộ ự ổ ử ộ ự ổ ử ữ ỗ ữ ờ ỳ ỗ ờ ỳ ữ = + = + = ỗ ữ ỗ ữ ữ ờ ỳ ỗ ỗ ữ ờ ỳỗ ố ứ ố ứ ở ỷ ở ỷ Vũng ỏy: fx1 1 d d 2.r = - Vi l r 0,5025.d 0,05 = + ng kớnh ngoi ca con ln l d 22,23(mm) = ( ti liu tham kho(2) ) r 0,5025.22,23 0,05 11,22(mm) ị = + = fx1 d 304 2.11,22 281,55(mm) ị = - = . Bỏnh xớch b dn: Tng t ta cú: x2 ax2 fx2 d 606,78(mm) d 624,63(mm) d 584,34(mm) = = = c. Túm tt : Loi xớch Xớch ng con ln Vật liệu đĩa xích Thép 45 tôi cải thiện Khoảng cách trục x a (mm) 1520 Số mắt xích 118 Bước xích(mm) 38,1 Thôndg số Đĩa dẫn Đĩa bị dẫn Vòng chia (mm) x1 d 304 = x2 d 606,78 = Vòng đỉnh (mm) ax1 d 320,64 = ax2 d 624,63 = Vòng đáy(mm) fx1 d 281,55 = fx2 d 584,34 = Lực tác dụng lên tr ục x F 3984,3(N) = . p 2 2. a 2. 1 524 25 50 50 25 38,1 X . 117,9. 38,1 2 2. 1 524 ổ ử + - ữ ỗ = = + + ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ổ ử + - ữ ỗ ị = + + = ữ ỗ ữ ỗ ố ứ Chn X=118. Khong cỏch trc chớnh xỏc: 2 2 x1 x2 x1 x2 x2 x1 x c 2 2 x x z. ỷ Vũng ỏy: fx1 1 d d 2. r = - Vi l r 0,5 025 .d 0,05 = + ng kớnh ngoi ca con ln l d 22 ,23 (mm) = ( ti liu tham kho (2) ) r 0,5 025 .22 ,23 0,05 11 ,22 (mm) ị = + = fx1 d 304 2. 11 ,22 28 1,55(mm) ị = - =. làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ, để hở. b.Tính toán thiết kế: b.1Chọn bước xích: Chọn sơ bộ số răng đĩa xích dẫn: x1 x z 29 2. u 29 2. 2,01 24 ,98 = - = - = x1 x2 x x1 z 25 z u .z 25 .2, 01 50 ,25 Þ = Þ