Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu hướng dẫn làm Đồ án chi tiết máy đầy đủ. Bạn sẽ có một bản mẫu đồ án chi tiết máy Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp Phân đôi cấp nhanh, cả thuyết minh và bản vẽ AutoCad . Kèm theo đó là tất cả tài liệu hướng dẫn để làm đồ án chi tiết máy từ A đến Z, cả phần thuyết minh và bản vẽ ( Các tài liệu hướng dẫn này được cung cấp qua 1 link để bạn download trực tiếp từ mediafire) . Ngoài ra bạn cũng có quyền kết nối với tác giả một Giảng viên Đại học chuyên hướng dẫn đồ án chi tiết máy để nhận được những giải thích và hướng dẫn cần thiết. Chúc các bạn thành công
Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế Lời nói đầu Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí nội dung thiếu chơng trình đào tạo kỹ s khí đặc biệt kỹ s nghành chế tạo máy Đồ án môn học Chi Tiết Máy môn học giúp cho sinh viên hệ thống hoá lại kiến thức môm học nh: Chi tiết máy, Sức bền vËt liƯu, Dung sai, C, VÏ kü tht ®ång thêi giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau Nhiệm vụ đợc giao thiết kế hệ dẫn động thùng trộn gồm có hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm truyền xích Hệ đợc dẫn động động điện thông qua khớp nối đàn hồi, hộp giảm tốc bé trun xÝch sÏ trun chun ®éng tíi thïng trén Trong trình tính toán thiết kế chi tiết máy cho hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm em đà sử dụng tra cứu tài liệu sau: Do lần làm quen thiết kế với khối lợng kiến thức tổng hợp có mảng cha nắm vững dù đà cố gắng tham khảo tài liệu giảng môn có liên quan song làm em tránh đợc sai sót Em mong đợc hớng dẫn bảo thêm thầy môn để em cố hiểu sâu , nắm vững kiến thức đà học hỏi đợc Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt thầy Đoàn Yên Thế đà trợc tiếp hớng dẫn, bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ đợc giao Một lần em xin chân thành cảm ơn ! ! ! Sinh viên : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế Trang Mục lục I Chọn động II- Ph©n phèi tû sè trun III- ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn 1- Chän vËt liÖu 2- Xác định ứng xuất cho phép 3- TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh 4- TÝnh to¸n bé trun cÊp chËm .13 5- ThiÕt kÕ bé truyÒn xÝch 20 IV- TÝnh to¸n trơc cđa hép gi¶m tèc .25 1- Chän vËt liÖu 25 2- S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc .25 3- Xác định sơ ®êng kÝnh trôc 26 4- Xác định chiều dài trục 26 5- Xác định xác đờng kính trục .29 - TÝnh kiĨm nghiƯm trơc vỊ ®é bỊn mái .33 - KiĨm nghiƯm trơc vỊ ®é bỊn tÜnh 36 IV- Tính toán gối đỡ trục 40 V- TÝnh chän khíp nèi 45 VI- KÕt cÊu vá hép 46 VII- Tính chọn dầu mỡ bôi trơn .51 VIII- xác định chän kiĨu l¾p .53 IX- Phơng pháp lắp ráp hộp giảm tốc .55 1- Ph¬ng pháp lắp ráp tiết máy lên trục 55 2- Phơng pháp điều chỉnh ¨n khíp bé trun 56 Tài liệu tham khảo .57 Sinh viªn : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế A- Chọn động phân phối tỷ số truyền I- Chọn động Chọn động công việc trình tính toán thiết kế máy.Việc chọn động phù hợp có ảnh hởng nhiều tới công việc đợc tiến hành sau Muốn chọn đợc động đạt đợc yêu cầu mong muốn ,chúng ta cần hiểu rõ đặc tính phạm vi sử dụng loại động cơ,cần ý tới yêu cầu làm việc cụ thể thiết bị dẫn động Dựa vào đồ thị tải trọng thay đổi động ta xác định đợc tỉ số làm việc động 1-xác định công suất động Công suất trục động điện đợc xác định theo công thức sau: Pct=.Pt/ Trong : Pct-công suất cần thiết trục động [kw] Pt- công suất tính toán trục máy công tác [kw] - Hiệu suất trun ®éng Theo (2.9)/1/: η = η3o.ηk η2br.ηx Trong ®ã : o=0.99 - Hiệu suất cặp ổ lăn ηbr=0.97- HiƯu st cđa bé trun cap b¸nh x=0.92- Hiệu suất truyền xích ηo=0.99 hieu suat cap o lan (o tren ta dựa vào bảng 2.3/1/ ta tra đợc hiệu suất truyền) Do ta có: = (0,99)30.99.0,972.0,92 = 0,83 ta tinh ts% = tlv/tck.100% =( t1+t2) /2.100%=(2+1,5)/4.100% =87,5% >60% Vay tai bien doi dai han Ta cã công suất tính toán công suất làm việc trục máy công tác Pt= ptd=1 Sinh viên : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế Với hệ thống băng tải ta có: => Plv = từ (1) (2) ta cã: Plv= = 7,65 Pct= = (kw) (2) (kw) 2- Xác định sơ số vòng quay đồng bé Ta cã : nsb = nlv.ut ®ã: nsb- số vòng quay đồng nlv- số vòng trục máy công tác trục tang quay Ut- tØ sè trun cđa toµn bé hƯ thèng dẫn động Đối với hệ thống băng tải, theo (2.16)/1/ ta cã : nlv = 60.1000.v/(D.Π)=60.1000.0.9/(3.14 320)=53,74 (v/ph) ®ã : V - vận tốc băng tải (m/s) D - ®êng kÝnh tang quay (mm) Tõ b¶ng 2.4/1/ chän tØ số truyền hộp giảm tốc bánh cấp: Uh = 10, uX = 2,7 Sè vßng quay sơ động theo (2.18)/1/: nSB = nlv ut = 53,74.27=1451 (vg/ph) n®b = 1500 (v/ph) Ta chọn số vòng quay đồng : Theo bảng phụ lục P1.3/1/ với Pct = 3,39 (kw) ndb = 1500 (v/ph) ta chọn đợc động có : Bảng Ký hiệu Công suất động Vận tèc quay 4A100LAY3 co cac thong so sau P®c = (kw) n = 1420 (v/ph) cosϕ=0.84 η=0,84 TK/TDN=2 So với điều kiện ta có: Pđc = > Pct = 3,39 3, Kiểm tra lại: Sinh viên : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế Điều kiện mở máy: theo ®Ò ta cã : Tmm T = 1,4 < = k Tdn Tdn Động đà thoả mÃn điều kiện mở máy,còn điều kiện tải coi nh đà thoả mÃn Vậy động đà chọn phù hợp II- Phân phối tỷ số truyền cho hệ thèng Tû sè trun cđa toµn bé hƯ thèng: ut = ndc 1420 = nlv 53,74 = 26,42 2) Phân phoi TST cho HGT va bô truyên Un Un=uh un a- Da vào cấu tao HGT bảng 2.4/21 ta chän Chän uh= 10 nªn un = ut/uh=26,42/10=2,642 b-Phân phồi tỷ sô truyên cho tng truyền uh=u1.u2 tø b¶ng 3.1 ta cã ⇒ u1=3,58 u2 = 7,79 c-Tinh lai Uh uh= 26,42 =2,645 3,58.2,79 Xác định : p(kw) , T(Nmm) , n(vg/ph) trục Trên trơc I : pI=pcηolηk=3,39.0,99.0,99 =3,323kn nI =n®c TI =9,55.106 pI 3,323 = 9,55.10 nI 1420 = 1420(vg/ph) = 22348,35(Nmm) Trªn trơc II : pII = pI.ηbr.ηol = 3,323 0,99 0,97 nII= =3,319(kw) n I 1420 = uI 3,58 Sinh viên : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M =396,65(vg/ph) §å ¸n chi tiÕt m¸y TII = 9,55.10 p II 3,19 = 9,55.10 n II 396,65 GVHD: Đoàn Yên Thế = 76804,5(Nmm) Trên trục III : pIII = pII.ηbr ηol=3,19.0,99.0,97 nIII = n II 418 = u 3,494 TIII = 9,55.10 p III 3,06 = 9,55.10 n III 142,2 = 8,198(kw) =3,06(vg/ph) =205506,33(Nmm) Bảng : Các giá trị công suất ,mômen xoắn,tỷ số truyền,số vòng quay trục p(kw) - T(Nmm) - n(vg/ph) - u ®énh Trơc Trơc Thon g g so Công 3,323 3,19 suất Tỉ sè 3,58 2,79 trun Sè 1420 1420 396,65 vßng quay Mô 22348,3 76804, men 5 xoắn Trụ c3 3,0 142 ,2 205 506 ,33 III-ThÕt kÕ c¸c truyền Chọn vật liệu Do yêu cầu đặc biệt theo quan điểm thống hoá thiết kế ,ở chọn vật liệu cấp bánh nh Cụ thể theo bảng 6.1/92 chọn Bánh nhỏ : thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB1=245 có b1=850MPa , ch1=850MPa Bánh lớn : thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB =230có b2=750MPa , ch2=450MPa Xác định ứng suất cho phép Theo bảng 6.2 ứng vớ thép 45 , cải thiện đạt độ rắn HB 180 350, Sinh viên : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế o o H lim = 2.HB + 70 ; S H = 1,1 ; σ F lim = 1,8HB ; S F = 1,75 o o σ H lim = HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 4560 MPa ; σ F lim = 1,8.245 = 441Pa o o σ H lim = HB + 70 = 2.230 + 70 = 530MPa ; σ F lim = 1,8.230 = 414 MPa 2, Theo c«ng thøc (6.5) NH0 = 30 H HB4 ®ã ; NH01= 30.2452,4= 1.6 107 ; NH02=30 2452,4=1,39107 NH0:Sè chu k× c¬ së thư vỊ øng st tiÕp xóc Theo công thức (6.6) số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng : T i NHE2= NFE2=60.c.n2.t =60.c.Σ T 3.ni.ti m· 13 NHE2=NFE2=60.1.396,65.12000 1 + 2 =15 ,62.107 > 1,6.107 Víi Σti =5.300.8= 12000h ⇒KHL2= mµ NHE1 = NHE2.u1> NHE2=1,6.107⇒KHL1 = Nh vËy theo c«ng thức (6.1a) ứng suất cho phép tiếp xúc sơ tính đợc o [H] = H lim K HL / S H 560.1 ⇒ [σH]1= 1,1 = 509 MPa 4530.1 [σH]2= 1,1 = 481,8 MPa Ví cÊp chậm cấp nhanh sử dụng bánh trụ nghiêng nên ta có : [ H ] = [σ H ] + [σ H ] 2 = 509 + 481,8 =495,4 MPa [σH] =495,5 NF0=4.106 ma NFE1 > NFE2 > NF0 ⇒ KFL2= KFL1= Víi bé trun quay mét chiỊu KFC= Do theo công thức (6.2a) ta có ứng suất cho phép uốn sơ là: [ F ] = σ F lim K HL K FC o SF ⇒ [σ F ] o σ F lim1 K HL1 K FC1 4411.1 = = SF 1,75 Sinh viên : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M = 252 MPa Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên ThÕ [σ F ] = σ F lim K HL K FC o SF 414.1.1 1,75 = =236 MPa ứng suất tải cho phép : Theo công thức (6.13) (6.14) : [H]max= 2,8.ch2= 2,8.450 = 1260 MPa [σF1]max= 0,8.σch1=0,8 450 = 360 MPa [σF2]max= 0,8.σch2=0,8.450 = 360 MPa TÝnh to¸n bé trun cÊp nhanh a, Xác định sơ khoảng cách trục : Theo c«ng thøc (6.15a) ta cã: a w1 = K a ( u1 + 1) T1 K Hβ [σ H ] u1 ψ ba ë ®ã : aw : khoảng cách trục ka: hệ số phụ thuộc vào vật liệu cặp bánh loại ; Theo bảng 6.5 /96với nghiêng ta chọn ka = 43 ba: hệ số chiều rộng vành Theo bảng 6.6 /97ta chọn ba= 0,3 Theo công thức (6.16) : Ψbd= 0,53.Ψba(u1 + 1) = 0,53.0,3.(3, 58+ 1) = 0,73 ⇒Theo b¶ng 6.7 /98 ta cã KHβ=1,1 (chän sơ đồ ) u2= 2,79 aw1= 43.4,58 22348,35.1,1 = 112,23(mm) ( 495,4) 3,58.0,3 LÊy aw1= 112mm b, Xác định thông số ăn khớp Theo công thức (6.17) : m = (0,01 ữ 0,02) aw= (0,01 ữ 0,02).112 = 1.12 ữ 2,24mm Theo quan điểm thống hoá thiết kế , chọn môđun tiêu chuẩn bánh cấp chậm môđun cấp nhanh m=2 mm ta chọn sơ = 30 , Theo công thức (6.17) ta cã : Z1= cosβ = o,866 2.a w1 cos β 2.112.0,866 = m.(u1 + 1) 2.4,58 Sinh viªn : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M = 21,17 Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế Lấy z1=21 Z2= z1.u2= 3,58.21 = 75,18 LÊy z2 = 75 Khi ®ã tû sè trun thùc lµ : Um = Z 75 = Z 21 Do ®ã Cosβ = = 3,57 m( Z + Z ) 2( 21 + 75) = 2.a w 2.112 =0,857 suy = 31o c, Kiểm nghiệm độ bền tiÕp xóc : Theo c«ng thøc (6.33) ta cã 2T K H ( u m + 1) bw u m d w1 σ H = Z M Z H Z ZM: hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp , theo bảng 6.5 /96 ta có trị số Z M = 274 MPa ZH : hƯ sè kĨ ®Õn hình dạng bề mặt tiếp xúc , trị số Z H đợc tính theo công thức : cos β b sin 2α tw ZH = βb: gãc nghiªng hình trụ sở Theo công thøc (6.35): tgβb= cosαt tgβ tg 20 o tgα = arctg víi αt = αtw= arctg cos β cos 31o ®ã α = 20o theo TCVN ⇒ tgb= cos23o.tg31o = 0,553 Do theo công thức (6.34) ta cã ZH = cos 29 sin 2.23o ( =23o 1065 - 71 ⇒ βb =29o = 1,56 ) Zε : hƯ sè kĨ ®Õn trùng khớp , đợc xác định nh sau : víi bw sin β 0,3.112 sin 31o = = m. 2 Sinh viên : Trịnh Viết Diện Lớp: 43M =1,39 >1 (vì phân đôI) Đồ án chi tiết máy GVHD: Đoàn Yên Thế ta dùng công thức (6.36c) : Z = : εα: hƯ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc: 1 ε α = 1,88 − 3,2. + cos β = 1,88 − 3,2 + cos 31 = 1,44 Z Z 21 75 1,44 ⇒ Zε = =0,83 Dêng kính vòng lăn bánh nhỏ : d w1 = 2.a w1 2.112 = u m + 3,58 + =49 (mm) Theo c«ng thøc (6.40) KHα=1,16 ta cã : v= π d w1 n π 49.1420 = 60000 60000 =3,64 (m/s) víi v=3,64