Đồ án - Thiết kế một cơ cấu nâng có tải trọng 40000N với vận tốc 30m/phút doc

- - 1 1 - - Thiết kế một cơ cấu nâng có tải trọng 40000N với vận tốc 30m/phút PHẦN I – PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I. PHƯƠNG ÁN 1 Hộp giảm tốc khai triển sử dụng bộ truyền ngồi xích - - 2 2 - - Ưu điểm: Kết cấu đơn giản.Sử dụng truyền xích thì không có hiện tượng trượt khi truyển động hiệu xuất cao hơn so với truyền đai, không đòi hỏi phải căng xích ,có thể làm việc khi có tải đột ngột.Kích thước nhỏ gọn hơn bộ truỵền đai nếu có cùng công suất .Tỉ số truyền của hộp giảm tốc từ 8 -40 .Có nhề u ưu điểm nên ngày nay vẫn còn được sử dụng rộng rãi Nhược điểm : Bánh răng bố trí không đối xứng trên trục nên tải trọng phân bố không đều trên các ổ .kích thước thường to hơn các loại hộp giảm tốc khác khi thực hiện cùg chức năng.Mắt xích dễ bị mòn,gây tải trọng động phụ,ồn khi làm việc II. PHƯƠNG ÁN 2 Hộp giảm tốc khai triển b ộ truyền ngồi là đai - - 3 3 - - Ưu điểm:kết cấu đơn giản Xử dụng truyền đai nên co thểâ giữ động cơ xa hộp giảm tốc, làm việc êm không ồn ,có thể truyền với vận tốc lớn .Kết cấu vận hành đơn giản Tỉ số truyền của hộp giảm tốc từ 8 -40 . Nhược điểm :Tải trọng phân bố không đều trên trục.Kích thước b ộ truyền lớn,tỉ số truyền khi làm việc dễ bị thay đổi,tải trọng tác dụng lên trục và ổ lớn tuổi thọ thấp III. PHƯƠNG ÁN 3 Hộp giảm tớc hai cấp đồng trục sử dụng bộ truyền ngồi là đai - - 4 4 - - Ưu điểm:Tải trọng phân bố đều trên các trục, bánh răng bố trí đối xứng nên sự tập trung ưng xuất ít ,mômen xoắn tại các tiết diện nguy hiểm giảm còn một nửa Kích thước chiều dài giảmtrọng lượng cũng giảm.Sử dụng truyền xich nên không có hiện tượng trượt như truyền đai ,hiệu suất cao Nhược điểm : Có bề rộng lớ n ,cấu tạo các bộ phận phức tạp,số lượng chi tiết tăng.Khả năng tải cấp nhanh chưa dùng hết,có ổ đỡ bên trong vỏ hộp,trục trung gian lớn.Mắt xích dễ bị mòn và ồn khi làm việc . IV. PHƯƠNG ÁN 4 Hộp giảm tốc hai cấp đồng trục sử dụng bộ truyền ngồi xích - - 5 5 - - Ưu điểm :Kích thước chiều dài nhỏ,giảm được trọng lượng của hộp giảm tốc.Làm việc êm không ồn Nhược điểm :Khả năng tải nhanh chưa dùng hết,hạn chế chọn phương án ,kêt cấu ổ phức tạp có ổ đỡ bên trong vỏ hộp,khó bôi trơn,kích thươc chiều rộng hộp giảm tốc lớn.Có thể trượt do truyền động b ằng đai ,tỉ số truỵền thay đổi . V. PHƯƠNG ÁN 5 Hộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụg bộ truyền ngồi la øxích - - 6 6 - - Ưu điểm: Tải trọng phân bố đều,sử dũng hết khả năng tải ,bánh răng bố trí đối xứng nen sự tập trung úng suất giảm momen xoắn trên các trục trung gian giảm.Không có hiện tượng trươt như truyền đai Nhược điểm : Có bề rộng lớn cấu tạo các bộ phận phức tạp,số lượng các chi tiết và khối lượng gia công tă ng.Làm việc ồn do có truyền động bằng xích,mắt xích dễ bị mòn . VI. PHƯƠNG ÁN 6 Hộp giảm tốc hai cấp phân đôi sử dụng bộ truyền ngồi là đai - - 7 7 - - Ưu điểm:Tải trọng phân bố đều trên các trục ,bánh răng bố trí đối xứng nên sự tập trung ứng suất ít ,mômen xoằn tại các tiết diễn nguy hiểm giảm làm viện không ồn có thể truyền vận tốc lớn . Nhược điểm : Có bề rộng hộp giảm tốc lớn,cấu tạo phức tạp,số lượng chitiết tăng. Dễ bị trượt do truyền động bằng đai nên tỉ số truyền thay đổi,tuổi thọ thấp VII. PHƯƠNG ÁN 7 Hộp giảm tốc hai cấp sử bánh rămg côn trụ sử dụng truyền ngồi là đai - - 8 8 - - Ưu điểm:Truyền được momen xoắn vàchuyển động quay giữa các trục giao nhau.Sử dụng bộ truyền ngồi bằng đai nên làm việc êm hơn .Với tỉ số truyền của hộp giảm tốc là 8 -15 . Nhược điểm : Giá thành chế tạo đắt ,lắp ghép khó khăn,khối lượng và kích thước lớn hơn so với việc sử dụng bánh răng trụ . VIII. PHƯƠ NG ÁN 8 Hộp giảm tốc hai cấp bánh răng côn trụ sử dụng bộ truyền ngồi xích - - 9 9 - - Ưu điểm:Truyền được momen xoắn vàchuyển động quay giữa các trục giao nhau .Có truyền động bằng xích nên tỉ số truyền cao hơn truyền động bằng đai và có thể làm việc được khi có quá tải .Tỉ số truyền của hộp giam3 tốc từ 8-15 Nhược điểm : Giá thành chế tạo đắt ,lắp ghép khó khăn,khối lượng và kích thước lớn hơn so với việc sử dụng bánh răng tru ï .Sử dụng truyền xích nên mắt xích dể bị mòn ,ồn khi làm việc . Qua phân tích phương án được chọn để thiết kế cơ cấu nâng trong trường hợp náy là hộp giảm tốc khai triển hai cấp với bộ truyền ngồi là đai (phương án hai). PHẦN II – TÍNH CÁC BỘ PHẬN NGỒI HỘP GIẢM TỐC - - 1 1 0 0 - - Số liệu ban đầu: Q = 4 tấn = 40000N Trọng lượng bộ phận mang Q m = 2100N Chiều cao nâng H = 12m Vận tốc nâng v n = 30 m/ph Cường độ làm việc – trung bình Sơ đồ của cơ cấu Chọn lại dây Palăng giảm lực Sơ đồ của palăng Bột suất a = 2 Lực căng lớn nhất xuất hiện ở nhánh dây cuốn lên tang. Theo (2-19) S max = () () oo o m Q λλ− λ− 1 1 = 10632N Q o = Q + Q m = 40000 + 2100 = 42100N  = 0,98 – Hiệu suất 1 ròng rọc với đường kính ròng rọc đặt trên ổ lăn, bôi trơn tốt = mỡ (bảng 2-5) t = 0 vì dây cuốn trực tiếp lên tang, không qua các ròng rọc đổi hướng. m = 2 là số nhánh dây cuốn lên tang Hiệu suất của palăng xác định theo công thức (2-21)  p = maxmax sam Q S S oo = = 0,99 Kích thước dây Kích thước dây cáp được chọn theo công thức (2-10) S n = s max .k = 10632 . 5,5 = 58476N k = 5,5 (bảng 2-2) Từ số liệu trên ta chọn đường kính cáp là 11,5mm với lực kéo đứt là Tính các kích thước cơ bản của tang và ròng rọc Đường kính nhỏ nhất cho phép đối với tang và ròng rọc xác định theo công thức (2-12) D t ≥ d c (e-1) = 276mm e = 25 (bảng 2-4) Chọn đường kính tang và ròng rọc giống nhau D t = D r = 280mm [...]... lõm xuống Kết cấu hộp giảm tốc đúc, với các kích thướt cơ bản như sau: - Chiều dày thân hộp : δ = 0,03.320 + 3 = 13 mm - 16 - - Chiều dày nắp hộp : δ1 = δ = 13 mm - Gân tăng cứng : + Chiều dày e = 0,8 δ = 10 mm + Chiều cao h = 46 mm + Độ dốc khoảng 2˜º - Đường kính bulông nền : d1 = 24 mm - Đường kính bulông cạnh ổ : d2 = 16 mm - Đường kính bulông ghép bích nắp và thân : d3 = 12 mm - Đường kính... ổ : K2 = 48 mm - Mặt đế hộp : + Chiều dày (khi không có phần lồi) S1 = 34 mm + Bề rộng mặt đế hộp : K1 = 70 mm , q = 100 mm - Khe hở giữa các chi tiết + Giữa bánh răng với thành trong của hộp : Δ = 15 mm + Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp Δ1 = 50 mm + Giữa mặt bên các bánh răng với nhau : 15 mm - Số lượng bulông nền : Z = ( L + B) / 200 = (994 + 365) / 250 ≈ 6 bulông - 17 - - 18 - ... bộ truyền đai ñ Từ kết quả trên, chọn động cơ 4A180M4Y3 có công suất 30kW, vận tốc quay 1470vg/ph, hiệu suất = 91% p Tỉ số truyền chung Tỷ số truyền chung từ trục động có đến trục tang xác định theo công thức ( 3-1 5) io = n ñc = 22,4 nt Số vòng quay của tang để đảm bảo vận tốc nâng cho trước nt = v n a 30.2 = = 65,6vg / ph πD o π(0,28 + 0,0115) Phân phối tỷ số truyền ut = un.uh un - Tỉ số truyền của... Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải xác định theo công thức ( 2-7 8) N= Qo vn = 25,67kW 60.1000.η Hiệu suất của cơ cấu 2 = p t k η 3 η br η ñ ol = 0,99 đã tính ở trên = 0,96 – Hiệu suất của tang (bảng 1-9 ) t = 0,99 – Hiệu suất của nối trục di động (khớp răng có đầy dầu bôi k trơn) (TL (1) p.15) = 0,99 – Hiệu suất 1 cặp ổ lăn ol br = 0,97 – Hiệu suất 1 cặp bánh răng trong hộp giảm tốc = 0,95 – Hiệu... động cơ Mômen phanh xác định theo công thức ( 3-1 4) Mph = nQ oD o η = 197Nm 2au t - Hệ số an tồn phanh, lấy n = 1,75 ứng với cường độ làm việc trung bình Do – Đường kính tang tính đến tâm dây cáp, Do = 0,28 + 0,0115 = 0,2915 PHẦN III – CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN - 13 - 2.3 TÍNH TRỤC 2.3.1 Xác định các thông số cơ bản của trục a) Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có. .. Theo bảng 10.4 tính được : l12 = -9 0mm ; l22 = 100mm ; l23 = 220mm; l33 = 140mm ; l13 = l22 = 100mm ; l32 = l23 = 220mm ; l11 = l21 = l31 = 320mm; d) Xác định trị số và chiều của các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục : * Đối với trục 1 : Lực tác dụng lên trục một bao gồm lực căng của bộ truyền đai và lực của bánh răng 13 - 15 - TÍNH TỐN VÀ CHỌN VỎ HỘP Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương... thức ( 2-1 5) n = k ϕS max ≈ 48 N/mm2 δt k – Hệ số ∈ số lớp cuốn lên tang, vì tang cuốn 1 lớp nên lấy k = 1 - 11 - - hệ số giảm ứng suất, vì tang làm bằng gang nên lấy = 0,8 Tang được đúc bằng gang C41 5-3 2 là loại vật liệu phổ biến, có giới hạn bền nén là bn = 565N/mm2 Ứng suất cho phép xác định theo giới hạn bền nén với hệ số an tồn k = 5 | |= σ bn 565 = = 113N / mm 2 k 5 Vậy n < | Chọn động cơ điện... 20mm L3 là khoảng cách giữa hai nữa cắt rãnh L3 = L4 – 2hmintg ≈ 110mm Dựa vào các kết cấu đã có, có thể lấy sơ bộ: L4 = 220mm là khoảng cách giữa 2 ròng rọc ở ổ treo móc hmin ≈ 800mm – khoảng cách nhỏ nhất có thể giữa trục tang với trục ròng rọc ổ treo móc Tg ≈ 0,07, với là góc cho phép khi dây chạy lên tang bị lệch so với phương thẳng đứng Vậy chiều dài tồn bộ của tang sẽ bằng: L’ = 870 = 2,45 + 2,20... tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên vỏ truyền đế, đựng dầu bôi trơn và bảo vệ các chi tiết tránh bụi Vật liệu là gang xám GX1 5-3 2 Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp hộp và thân hộp đi qua các trục để lắp các chi tiết thuận tiện và dễ dàng hơn Bề mặt lắp nắp và thân được cạo sạch hoặc mài, để lắp sít, khi lắp có một lớp sơn lỏng hoặc sơn đặt biệt Mặt đáy lỗ dốc về phía lỗ tháo dầu với độ dốc...Ròng rọc cân bằng không phải là ròng rọc làm việc, có thể chọn đường kính nhỏ hơn 20% với ròng rọc làm việc Dc = 0,8Dr = 0,8 280 = 224mm Lấy Dc = 240mm Chiều dài tồn bộ của tang xác định theo công thức ( 2-1 4) đối với trường hợp palăng kép L’ = L'o + 2L 1 + 2L 2 + L 3 Chiều dài 1 nhánh cáp cuốn lên tang l = H.a = 12.2 = 24m Số vòng cáp phải cuốn ở 1 nhánh Z= l + Z 'o = 29 π(D t + d c ) o Z 'o = 2 – số . - - 1 1 - - Thiết kế một cơ cấu nâng có tải trọng 40000N với vận tốc 30m/phút PHẦN I – PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ I. PHƯƠNG ÁN 1. co thểâ giữ động cơ xa hộp giảm tốc, làm việc êm không ồn ,có thể truyền với vận tốc lớn .Kết cấu vận hành đơn giản Tỉ số truyền của hộp giảm tốc từ 8 -4 0 . Nhược điểm :Tải trọng phân bố không. BỘ PHẬN NGỒI HỘP GIẢM TỐC - - 1 1 0 0 - - Số liệu ban đầu: Q = 4 tấn = 40000N Trọng lượng bộ phận mang Q m = 2100N Chiều cao nâng H = 12m Vận tốc nâng v n = 30 m/ph Cường