Thuyết minh đồ án môn học chi tiết máy

ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. I. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN: * Công Suất Tải: N t = = = 4,8 kw *Hiệu Suất Bộ Truyền: Ŋ đai = 0,96 Ŋ ổ lăn = 0,995 Ŋ nt = 1 Ŋ BR = 0,98 Bảng 2-1 ; Trang 27 – Sách TKCTM = đai x ổ lăn x nt x BR = 0,96 x 0,995 4 x 0,98 2 = 0,903. *Công Suất Cần Thiết: N ct = = = 5,31 kw. Chọn : Nct = 5,5 kw. Vì vậy: Ta chọn động cơ điện có: - Kiểu động cơ: A02-42-4. - Công suất: 5,5 kw. - Tốc độ quay: 1450 v/ph (đồng bộ). - III,2/Ф2: động cơ có đế và bích đặt nằm. Tài liệu tham khảo: Bảng 2P – Trang 322 – Sách TKCTM. II. PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN: *Tỷ số truyền động chung: i = SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 2 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. Trong đó: nt: số vòng quay của tang. Nt = = = 41 v/ph. i = = 35,36 i = i đai x i bt 2 Trong đó: - i đai : Tỷ số truyền của bánh Đai. - i bt : Tỷ số truyền của bánh Răng. Chọn trước: i đ = 3,25 i bt 2 = i / i đ = = 10,88. → i bt ≈ 3,3 III. Bảng số liệu : Trục Thông Số Trục ĐC Trục I Trục II Trục III Trục Tải i i đ = 3,25 i bt = 3,3 i bt = 3,3 i nt = 1 n(vòng/ph) 1450 446,2 135,2 40,9 40,9 N(kw) 5,31 5,07 4,94 4,82 4,79 IV. TÍNH CÁC BỘ TRUYỀN : 1) Chọn loại đai : Đai vải cao su. 2) Đường kính bánh đai nhỏ : D 1 = (1100 1300) x (mm). SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 3 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. D 1 = (1100 x (169,55 ) mm. Theo bảng (5 - 1), lấy D 1 = 180 mm. Vận tốc vòng: 180. .1000 = 13,6 (m/s). Nằm trong phạm vi cho phép . 3) Đường kính Bánh Đai lớn: Lấy = ڠ0,01 D 2 = i . D 1 . ( 1 – ڠ ) = .D 1 .( 1 - ڠ ) → D 2 = 180 . ( 1 – 0 .01 ) 579,15 mm. Chọn : D 2 = 560 (mm) Theo bảng (5 - 1). n 2 ’ = ( 1 - ڠ). .n 1 = ( 1 – 0,01 ). . 1450 461,15 nếu : ∆n 5% →chấp nhận . ∆n = .100% = .100% -3,36% Vì ∆n -3.36%, thỏa điều kiện >> Chấp Nhận 4) Định Khoảng cách trục A và chiều dài đai L -Chiều dài tối thiểu của đai [công thức (5-9)] SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 4 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. U max = (3 ) L = = = 4,53 m = 4530 mm. Lấy L min = 4600 mm, tính A theo Lmin [công thức (5-2)]: A = = A = 1708 mm. Kiểm nghiệm điều kiện nên : (5-10) A ≥ 2(D2 + D1) A ≥ 2(560 + 180) = 1480mm. Vì A thỏa điều kiện nên A = 1708mm. 5) Chọn lại L theo A = 1708mm, theo công thức (5-1): L = 2A + ( ) + = 2.1708 + (560 -180)+ = 3416 + 1161,8 + 21,1 = 4598,8mm Thấy L Lmin Vậy chọn L = 4600mm. 6) Tính góc ôm α 1 theo công thức (5-3) : SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. α 1 = 180 0 – 57 0 = 180 0 - . 57 0 167,3 0 . Thỏa điều kiện (5-11) : α 1 ≥ 150 0 7) Định theo tiết diện đai: - Chiều dài đai δ được chọn theo tỷ số : ≤ . Theo bảng (5-2), đối với đai vải cao su. Vậy: δ ≤ = 4,5 Theo bảng (5-3), chọn đai vải cao su loại A có chiều dày δ = 4,5mm -Lấy ứng suất căng ban đầu σ 0 = 1,8 ÷ 2 N/mm 2 Chọn σ 0 = 1,8 N/mm 2 Theo trị số : = = 40. Tra bảng (5-5) tìm được [σ p ] 0 = 2,25 N/mm 2 . Các hệ số: C t = 0.8 Bảng (5 - 6) C α = 0.961 Bảng (5 - 7) C v = 0.95 Bảng (5 - 8) C b = 1 Bảng (5 - 9) Tính chiều rộng b theo công thức (5-13): SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. b = 52,3. Theo bảng (5-4) chọn chiều rộng của đai b = 60mm 8) Định chiều rộng B của bánh đai theo bảng (5-10): B = 70mm 9) Tính lực căng ban đầu S 0 [Công Thức(5-16)] và lực tác dụng lên trục R [Công Thức(5-17)]: S 0 = σ 0 . δ.b = 1,8.60.4,5 = 486 N. R = 3 x S 0 x sin = 3 x 486 x sin 1455,6 N V. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG: A. BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH: 1) Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: Bánh nhỏ: Thép 45 thường hóa, σ b = 580 N/mm 2 , σ ch = 290 N/mm 2 , HB = 190, phôi rèn ( giả thiết đường kính phôi 100÷300mm ). Bánh lớn: Thép 35 thường hóa, σ b = 480 N/mm 2 , σ ch = 240 N/mm 2 , HB = 160, phôi rèn ( giả thiết đường kính phôi 300÷500mm ). 2) Định ứng suất cho phép: Số chu kỳ làm việc của bánh lớn: N 2 = 60.u.n 2 .T = 60.1.135,2.5.2.6.300 = 1461024.10 2 Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ: N 1 = 60.u.n 1 .T = 60.1.446,2.5.2.6.300 = 4818420.10 2 Vì N1 và N2 đều lớn hơn số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và đường cong mỏi uốn nên đôi với bánh nhỏ và bánh lớn đều lấy KN’=KN”=1. -Ứng suất tiếp xúc của bánh lớn [σ]tx2 = 2,6.160 = 416 N/mm 2 -Ứng suất tiếp xúc của bánh nhỏ [σ]tx1 = 2,6.190 = 494 N/mm 2 *Để xác định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n = 1,5 và hệ số tập trung ứng suất ở chân răng kσ = 1,8 ( vì là phôi rèn, thép thường hóa ): -giới hạn mỏi của thép 45 là: σ-1 = 0,43.580 = 249,4 N/mm 2 - giới hạn mỏi của thép 35 là: σ-1 = 0,43.480 = 206,4 N/mm 2 SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 7 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. *Ứng suất uốn cho phép của Bánh Nhỏ : [σ] u1 = = 138,5 N/mm 2 *Ứng suất uốn cho phép của Bánh Lớn : [σ] u2 = = 114,7 N/mm 2 3) Sơ bộ chọn hệ số tải trọng: K = 1,3 4) Chọn hệ số chiều rộng Bánh Răng: ψ A = 0,4 5) Tìm khoảng cách Trục A: Công Thức 3-9 trang 45. A ≥ (3,3 + 1). A ≥ 178,4 mm. 6) Tính Vận Tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo Bánh Răng: Vận Tốc vòng: Công Thức 3-17 trang 46. V = = V 1,9 m/s. Với Vận Tốc này có thể chế tạo Bánh Răng theo cấp chính xác 9. 7) Định chính xác hệ số tải trọng K: Vì tải trọng không thay đổi và độ rắn của các Bánh Răng nhỏ hơn 350 HB, nên K tt = 1. Hệ số tải trọng động : Kđ = 1,1. Do đó: K = 1,1.1 = 1,1. Vị tri số K khác nhiều so voi trị số chọn sơ bộ cho nên cần tính lại khỏang cánh Trục: SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 8 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. A = 178,4. 168,7 mm. 8) Xác định môđun, số răng, và chiều rộng Bánh Răng: Môđun m = (0,01 ÷ 0,02).168,7 = (1,687 ÷ 3,374) Lấy m = 3 Số răng Bánh Nhỏ : Z 1 = Công Thức (3 - 24), Trang 68. Z 1 = = 26,1 Lấy Z 1 = 26. Số Răng Bánh Lớn: Z 2 = i.Z 1 = 3,3.26 = 85,8 Lấy Z 2 = 86. Chiều rộng Bánh răng : b = ψ A .A = 0,4.168,7 = 67,48 Lấy b = 68 mm. 9) Kiểm Nghiệm Sức Bền Uốn Của Răng: Hệ số dạng răng của Bánh Nhỏ y 1 0,451 Hệ số dạng răng của Bánh Lớn y 2 0,517 Ứng suất uốn tại chân răng Bánh N hỏ : σ u1 = = = 33,3 N/mm 2 >> σ u1 < [σ] u1 → Đạt yêu cầu. SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 9 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. Ứng suất uốn tại chân răng Bánh Lớn : σ u2 = = = 28,2 N/mm 2 >> σ u2 < [σ] u2 → Đạt yêu cầu. 10) Các Thông Số Hình Học Chủ Yếu Của Bộ Truyền: Môđun: m = 3 mm. Số Răng: Z 1 = 26, Z 2 = 86. Góc Ăn Khớp: α = 20 0 . Đường kính vòng chia : d 1 = 3.26 = 78 mm, d 2 = 3.86 = 258mm Khoảng cách trục : A = = = 168 mm. Chiều rông Bánh Răng : b = 68 mm, Chọn bề rộng bánh 1 là: b 1 = 68mm, bánh 2 là: b 2 = 66mm. Đường kính vòng đỉnh răng: d e1 = d 1 + 2.m = 78 + 2.3 = 84 mm. d e2 = d 2 + 2.m = 258 +2.3 = 264 mm. Đường kính vòng chân răng: d i1 = d 1 – 2,5.m = 78 – 2,5.3 = 70,5 mm. d i2 = d 2 – 2,5.m = 258 – 2,5.3 = 250,5 mm. 11) Tính Lức tác dụng lên trục : *Lực vòng: P = = 2782,4 N *Lực hướng tâm: P r = P.tgα = 2782,4.tg20 0 1012,7 N SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 10 [...]...ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY Mx = = GVHD : Nguyễn Trung Định = 108512,9 N.mm 12) Bản Vẽ Chi Tiết Bánh Răng 1 và 2: SVTK : Ngô Duy Tân Trang 11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định B BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM: 1) Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: Bánh nhỏ: Thép 45 thường hóa, σb = 600 N/mm2, σch = 300 N/mm2 , HB = 190, phôi rèn ( giả thiết đường kính phôi 100÷300mm ) Bánh lớn:... Lức tác dụng lên trục : *Lực vòng: P1 = = *Lực hướng tâm: P = P.tgα = 6016,2.tg200 SVTK : Ngô Duy Tân 6016,2 N 2189,7 N Trang 15 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định 12) Bản Vẽ Chi Tiết Bánh Răng 3 và 4: SVTK : Ngô Duy Tân Trang 16 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định VI TÍNH TRỤC : 1) Chọn Vật Liệu: Ta chọn thép 45 thường hóa, có б = 500N/mm2 2) Tính Đường Kính Sơ... 4) Bản Vẽ Chi Tiết Trục: SVTK : Ngô Duy Tân Trang 27 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định 5) Tính Chính Xác Trục : Tính chính xác trục theo công thức (7 - 5) : SVTK : Ngô Duy Tân Trang 28 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định n= ≥ [n] Vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng a = max = min = , m = 0 = Vậy : Bộ truyền làm việc một chi u nên ứng... II : SVTK : Ngô Duy Tân Trang 21 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY Ở đây : lực GVHD : Nguyễn Trung Định Pr2 = 1012,7 N P3 = 6016,2 N d2 = 258mm P2 = 2782,4 N P d3 = 116 mm = 2189,7 N *Tính phản lực ở các gối Trục : *Giả sử chọn chều của yC, yD hướng xuống: ♥ - yC - Pr2 + Pr3 – yD = 0 = - Pr2.65,5+ P 164,5 – yD.246 = 0 SVTK : Ngô Duy Tân Trang 22 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY → yD = → yC = Pr3 - yD - P GVHD... then, ngõng trục lắp ổ lấy Φ45 mm Trục III : SVTK : Ngô Duy Tân Trang 24 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY Ở đây : lực GVHD : Nguyễn Trung Định P4 = 6016,2 N P = 2189,7 N *Tính phản lực ở các gối Trục : *Giả sử chọn chều của yE, yF hướng xuống: ♥ = -P 164,5 + yF.246 = 0 → yF = SVTK : Ngô Duy Tân 1464,3 N Trang 25 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY → yE = P - yF = 2189,7 – 1464,3 GVHD : Nguyễn Trung Định 725,4 N *Giả... mm, khoảng cách từ thành trong của hộp đến mặt bên của ổ lăn là 10 mm SVTK : Ngô Duy Tân Trang 18 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định TRỤC I: Ở đây : lực Rđ = 1455,6 N P1 = 2782,4 N = 1012,7 N d1 = 78 mm *Tính phản lực ở các gối Trục : SVTK : Ngô Duy Tân Trang 19 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định *Giả sử chọn chều của yA, yB hướng xuống: ♥ = - Rđ - yA + Pr – yB =... 24), Trang 68 = 28,9 Lấy Z3 = 29 Số Răng Bánh Lớn: Z4 = i.Z3 = 3,3.29 = 95,7 Lấy Z4 = 96 Chi u rộng Bánh răng : bI = ψA.AI = 0,4.249= 99,6 Lấy bI = 100 mm 9) Kiểm Nghiệm Sức Bền Uốn Của Răng: *Hệ số dạng răng của Bánh Nhỏ y3 0,451 *Hệ số dạng răng của Bánh Lớn y4 0,517 *Ứng suất uốn tại chân răng Bánh N hỏ : SVTK : Ngô Duy Tân Trang 14 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY σu3 = GVHD : Nguyễn Trung Định = = 35,5... tiết diện chịu tải lớn nhất *Ở tiết diện h – h : = = 348920,4 N.mm *Tính đường kính Trục ở tiết diện h – h theo công thức (7 - 3) : d , mm *Đường kính Trục ở tiết diện h – h : Ở đây : = = 1127485,6 N.mm [σ] = 48 N/mm2 (bảng 7 - 2) d h-h SVTK : Ngô Duy Tân 61,7 mm Trang 26 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định Vì trên trục có làm then, nên đường kính trục lấy tăng lên so với tính toán,... Duy Tân Trang 20 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY d GVHD : Nguyễn Trung Định , mm *Đường kính Trục ở tiết diện m – m : Ở đây : Mtđ = = 163240,3 N.mm [σ] = 50 N/mm2 (bảng 7 - 2) → d m - m 31,9 mm *Đường kính Trục ở tiết diện n – n : Ở đây : Mtđ = = [σ] = 50 N/mm2 (bảng 7 - 2) → d n - n 221647,6 N.mm 35,4 mm Đường kính ở tiết diện m – m lấy bằng Φ40 mm (ngõng trục lắp ổ) và đường kính ở tiết diện n – n lấy... Ktt = 1 SVTK : Ngô Duy Tân Trang 13 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định Hệ số tải trọng động : Kđ = 1,1 Do đó: K = 1,1.1 = 1,1 Vị tri số K khác nhiều so voi trị số chọn sơ bộ cho nên cần tính lại khỏang cánh Trục: AI = 263,3 249 mm 8) Xác định môđun, số răng, và chi u rộng Bánh Răng: Môđun m1 = (0,01 ÷ 0,02).249 = (2,49 ÷ 4,94) Lấy m1 = 4 Số răng Bánh Nhỏ : Z3 = Z3 = Công Thức (3 - . 9) Tính chi u rộng b theo công thức (5-13): SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. b = 52,3. Theo bảng (5-4) chọn chi u rộng của đai b = 60mm 8) Định chi u. Duy Tân. Trang 10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. M x = = = 108512,9 N.mm 12) Bản Vẽ Chi Tiết Bánh Răng 1 và 2: SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT. SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 15 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn Trung Định. 12) Bản Vẽ Chi Tiết Bánh Răng 3 và 4: SVTK : Ngô Duy Tân. Trang 16 ĐỒ ÁN MÔN HỌC : CHI TIẾT MÁY GVHD : Nguyễn