Thiết kế và tính toán hệ dẫn động băng tải của chi tiết máy

Thiết kế đồ án Chi tiết máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này.Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ và bộ truyền đai thang. Hệ thống được đẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyền đai thang, hộp giảm tốc và khớp nối truyền chuyển động tới băng tải. Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy sinh viên đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau.Tập 1 và 2 Chi tiết máy của GS.TS NGUYỄN TRỌNG HIỆP.Tập 1 và 2 Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí của PGS.TS.TRỊNH CHẤT TS. LÊ VĂN UYỂN.

   là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này. Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ và bộ truyền đai thang. Hệ thống được đẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyền đai thang, hộp giảm tốc và khớp nối truyền chuyển động tới băng tải. Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy sinh viên đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau. -Tập 1 và 2 Chi tiết máy của GS.TS- NGUYỄN TRỌNG HIỆP. -Tập 1 và 2 Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí của PGS.TS.TRỊNH CHẤT- TS. LÊ VĂN UYỂN.  !"#$%&' (')*"+,-./. Do là lần đầu tiên làm quen với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy cùng với sự hiểu biết còn hạn chế cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo tài liệu và bài giảng của các môn học có liên quan song bài làm của sinh viên không thể tránh được những thiếu sót. Sinh viên kính mong được sự hướng 1  dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các Thầy cô bộ môn giúp cho sinh viên ngày càng tiến bộ. Cuối cùng sinh viên xin chân thành cảm ơn các Thầy cô bộ môn, đặc biệt là 0+123--4+ đã trực tiếp hướng dẫn,chỉ bảo một cách tận tình giúp sinh viên hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao. Nam Đ`nh năm 2010 Sinh viên : 56-7 89 2  5-:3-;+-<-=>;+ ,-<;+? @,A)B)C !D)0)*"E )F. Công suất yêu cầu dặt lên trục động cơ xác đ`nh theo công thức (2.8)[1]. P yc ct β η Ρ = Trong đó : +,Công suất công tác P ct : Theo công thức (2.11)[1] 8000 0.3 2.4 1000 1000 ct Fv P × = = = kw (trong đó F=8000 N Lực kéo băng tải V=0.3 m/s vận tốc băng tải ) +,Hiệu suất hệ dẫn động η : Theo công thức (2.9)[1] : 1 2 3 . . η η η η = 3  Trong đó η 1 ,η 2 ,η 3 … là hiệu suất của các bộ truyền và các cặp ổ trong hệ thống dẫn động. Theo sơ đồ đề bài thì : 2 4 ( ) . .( ) k br d ol η η η η η = k η : hiệu suất của khớp. br η :hiệu suất một cặp bánh răng. d η :hiệu suất bộ truyền đai. ol η :hiệu suất một cặp ổ lăn. Tra bảng (2.3)[1], ta được các hiệu suất : 1 0,97 0,95 0,99 k br d ol η η η η = = = = vậy 2 4 1.(0,97) .0,95.(0,99) 0.86 η = = +,Hệ số xét đến sự thay đổi tải không đều β : Theo công thức (2.14)[1] thì hệ số β được xác đ`nh ; ( ) 2 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 2,6 5,4 . . . 1 . 0,6 . 0,75 8 8 i i ck ck ck T t T t T t T t T t T t β       = = + = + =  ÷  ÷  ÷       ∑ (T mm được bỏ qua vì thời gian mở máy quá nhỏ so với một chu kỳ ) ⇒ Công suất yêu cầu đặt lên trục động cơ là : 4  ( ) 0,75.2,4 2.1 0,86 ct yc kw β η Ρ Ρ = = = G,A)BH)E IE)*"E )FJ, - Số vòng quay trên trục công tác n lv : Theo công thức (2.16)[1] ta có. ( ) 60000. 60000.0,3 16,37 . .350 lv v v n ph D π π = = = (trong đó v=0,3 m/s vận tốc băng tải, D=350 mm đường kính tang ) - Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động (sơ bộ) u t : Theo công thức (2.15)[1] ta có : . t n h u u u = Trong đó u n là tỉ số truyền sơ bộ của đai thang u h là tỉ số truyền của hộp giảm tốc . Theo bảng 2.4[1] . +, Truyền động bánh răng trụ , HGT bánh răng trụ 2 cấp u h =(8…40) +, Truyển động đai thang u n = u đ =(3…5) ⇒ chọn u h = 20 u n =u d =4 . 4.20 80 t d h u u u⇒ = = = - Số vòng quay trên trục động cơ n sb Theo công thức (2.18)[1] ,ta có 5  ( ) . 16,38.80 1309,6 sb lv t v n n n ph = = = ⇒ Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ n sb =1500 v/ph. KLME )F, Động cơ phải thỏa mãn điều kiện sau: dc yc db sb K mm dn n n T T T T Ρ ≥ Ρ ≈ ≥ Ta có P yc =2,1 kw n sb = 1309,6 v/ph 1 1,4 mm mm T T T T = = +, Chọn động cơ. - Để thuận tiện cho việc tìm kiếm, bảo dưỡng, sửa chữa và giá thành sản phẩm không cao ta chọn động cơ điện loại DK. Tra bảng P1.2[1] ta chọn được loại động cơ DK42-4 có các thông số sau : P dc = 2,8 kw n đb =1420 v/ph 1,9 K dn T T = Khối lượng 47 kg -Đường kính trục động cơ :d dc = 25 mm (tra bảng 1.6[1] ) 6  L5-N5-/O/P1Q -Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động được xác đ`nh theo công thức (3.23)[1] 1420 86,74 16.37 dc c lv n u n = = = - Theo công thức (3.24)[1] ta có . . c h n h d u u u u u = = Ta chọn u d = 3,15 86,74 27,54 3,15 c h d u u u ⇒ = = = Ta chọn tỷ số truyền bộ truyền cấp nhanh u 1 = 7 ⇒ tỉ số truyền bộ truyền cấp chậm là : 2 1 27,54 3,93 7 h u u u = = = LARS-R-4+/PTRPU @,C !D)VW %X))W). +, trên trục công tác, P ct = 2,4 kw (đã tính ) +, Trục III : ( ) 3 2,4 2,42 . 1.0,99 ct k ol kw η η Ρ Ρ = = = +, Trục II ; 7  ( ) 3 2 2,42 2,52 . 0,97.0,99 br ol kw η η Ρ Ρ = = = +, Trục I : ( ) 2 1 2,52 2,62 . 0,97.0,99 br ol kw η η Ρ Ρ = = = +, Trục động cơ : ( ) 1 2,62 2,79 . 0,95.0,99 dc d ol kw η η Ρ Ρ = = = G,H#Y Z"X))W). +, Tốc độ quay của động cơ n dc =1420 v/ph +, Tốc độ quay của trục I : ( ) 1 1420 450,79 3,15 dc d n n v ph u = = = +,Tốc độ quay của trục II : ( ) 1 2 1 450,79 64,39 7 n n v ph u = = = +, Tốc độ quay của Trục III: ( ) 2 3 2 64,39 16,38 3,93 n n v ph u = = = +, Tốc độ quay của trục công tác : n ct = n 3 =16,38 v/ph 8  KL[C\]^&X))W). 6 9,55.10 . i i i P T n = +, Trục I : ( ) 6 6 1 1 1 2,62 9,55.10 9,55.10 55504 . 450,79 P T N mm n = = = +, Trục II : ( ) 6 6 2 2 2 2,52 9,55.10 9,55.10 373754 . 64,39 P T N mm n = = = +, Trục III : ( ) 6 6 3 3 3 2,42 9,55.10 9.55.10 1410928 . 16,38 P T N mm n = = = +, Trục động cơ : ( ) 6 6 2,79 9,55.10 9,55.10 18764 . 1420 dc dc dc P T N mm n = = = +, Trục công tác : ( ) 6 6 2,4 9,55.10 9,55.10 1399267 . 16,38 ct ct ct P T N mm n = = = 9  ,_`+abc`3-dR. Trục Thông số Động cơ I II III Công tác Tỉ số truyền u u d =3,15 7 3,93 Khớp Số vòng quay n (v/ph) 1420 450,79 64,39 16,38 16,38 Công suất P (kw) 2,79 2,62 2,52 2,42 2,4 Momen xoắn T (N.mm) 18764 55504 T 2 ’ =186877 1410928 1399267 Trong đó : T ’ 2 = T 2 /2=373754:2 = 186877 N.mm. 10 [...]... 2cos10,33o = 1.43 sin 2.51,3o Z : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng; b sin 45.sin16,26 o = = = 1.6 > 1 m 2,5. Z = 1 / = 1 / 1,77 = 0,75 Với: = [1,88 - 3,2(1/z1 + 1/z2)].cos = 1,88 - 3,2(1/35 + 1/138)cos16,26o = 1.77 KH : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc; KH = KH KHVKH ; KH : hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc; (bảng 6.7[1]) KH = 1,116; KHV : hệ số tải trọng động trong vùng ăn khớp K Hv =... trục chủ động ; +, m = 2,5 mm : môđun pháp ; 35 Trõn Vn S +, b = 45 mm : chi u rộng vành răng ; +,dw2 = 91,28 mm : đờng kính vòng lăn của bánh chủ động ; +,Y : hệ số kể đến độ nghiêng của răng ; Y = 1 - /140 = 1- 16,26/140 = 0,88 +,với =1,77 Y =1/ = 1/1,77 = 0,565 +,YF : hệ số dạng răng, tra bảng (6.18)[1] ta có : YF1 =3,7 ; YF2=3,60 (với x1 = x2 = 0 và zV1 = 39.67, zv2 =155.97); +, KF : hệ số tải trọng... zV1 = 39.67, zv2 =155.97); +, KF : hệ số tải trọng khi tính về uốn : KF = KF KF KFv ; KF : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng KF =1,234 (Bng 6.7[1]) KF: hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, tra bảng (6.14)[1] , ta đợc: KF = 1,37 ( với v = 0,31 m/s) KFV: hệ số tải trọng động suất hiện trong vùng ăn khớp : KF =1+F.bw.dm1/(2.T1.KFKF... KH : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp; KH = 1,13; H = H g o v a w2 225 = 0,002.73.0,31 = 0,34 m/s u2 3,93 (tra bảng 6.15 răng nghiêng đợc :H =0,002 ) (tra bảng 6.16 cấp chính xác là cấp 9 đợc :go =73 ) K Hv = 1 + 0,34.45.91,28 = 1,003 2.186877.1,062.1,13 KH =1,062.1,13.1,003 = 1,204 bw : Chi u rộng vành răng; b = 45 mm dw2 : Đờng kính vòng chia của bánh... pháp : m=2,5 (mm) -Chi u rộng vành răng bw1 = 57( mm) -Tỉ số truyền: u1=7 -Số răng: z1=19 ; z2=133 -Hệ số dịch chỉnh : x1= x2=0 Theo bảng 6.11/104 [I] ta có: + Đờng kính vòng chia: d1=mz1=2,5.19=47,5(mm); d2=mz2=2,5.133=332,5(mm) + Đờng kính đỉnh răng: d a1 = d1 + 2 = 49.5(mm) d a 2 = d 2 + 2 = 334,5(mm) + Đờng kính chân răng: d f 1 = d1 2,5 = 45( mm) d f 2 = d 2 2,5 = 330(mm) 6 Tính các lực tác dụng... 2.a 2 2.225 = 16,26 = 16o1536; +, Chiu rng bỏnh rng : bw = ba aw = 0,2.225 = 45 (mm) ; 4 Tớnh kim nghim truyn bỏnh rng tr rng nghiờng a, Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc Theo công thức (6.33)[1] : H = Z M Z H Z 2.T2' K H (u2 + 1) b w2 u2 d 2 2 Trong đó : ZM : Hệ số xét đến ảnh hởng cơ tính vật liệu, với cặp vật liệu bánh răng thép - thép ZM =274 Mp1/3 ZH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc;...Trõn Vn S 11 Trõn Vn S Phn II : TNH TON THIT K CHI TIT MY I, TNH B TRUYN AI 1 Chn ai - Chn tit din ai Theo hỡnh 4.1[1] Vi Pdc=2,79 kw ndc= 1420 v/ph chn tit din ai A vi cỏc thụng s sau : Kớ Kớch thc tit din Din tớch tit ng kớnh Chiu di (mm) din A (mm2) bỏnh ai gii hn nh d1 (mm) l (mm) 100ữ200 560ữ4000 H Y hiu bt A b h y0 11 13 8 2,8 81... 0,34.45.91,28 = 1,003 2.186877.1,062.1,13 KH =1,062.1,13.1,003 = 1,204 bw : Chi u rộng vành răng; b = 45 mm dw2 : Đờng kính vòng chia của bánh chủ động; d w2 = 91,28 mm T2 = 186877 N.mm 34 Trõn Vn S H = 274 1,43 0,75 2.186877.1,204.(3,93 + 1) = 360,6 ( Mpa ) 45.3,93.(91,28)2 +, Tính chính xác ứng suất cho phép [ H ] [ H ] = ( H lim ) S H Z R Z V K xH K HL hay [ H ] = 'H Z R Z V K xH Do: v < 5 m/s nên : Zv =... + 4.a ( 180 + 560 ) (560 180)2 l = 2.560 + + = 2346,85 ( mm ) 2 4.560 Theo bng 4.13[1] , chn chiu di ai tiờu chun : l = 2500 (mm) Theo cụng thc (4.15)[1] ta kim nghim ai v tui th i= v 13,38 = = 5,352 ( v s ) < imax = 10 ( v s ) l 2,5 2, Xỏc nh cỏc thụng s ca b truyn ai - Tớnh li khong cỏch trc a theo chiu di tiờu chun l = 2500 mm theo cụng thc (4.6)[1] ta cú + (2 8.2 ) a= 4 vi = l - = (180... Vy lc tỏc dng lờn trc : Theo cụng thc 4.21(tttk) : Fr = 2.Fo.z.sin( 1 2 ) = 2.231,1.1.sin(146,190 2 ) = 442,23 (N) 5, Bng kt qu tớnh toỏn Thụng s Giỏ tr ng kớnh bỏnh ai nh ng kớnh bỏnh ai ln Chiu rng bỏnh ai Chiu di ai S ai Khong cỏch trc Lc tỏc dng lờn trc d1(mm) d2(mm) B(mm) l (mm) z a (mm) Fr (N) 17 180 560 20 2500 1 640,63 442,23 Trõn Vn S II,THIT K B TRUYN BNH RNG CA HP GIM TC A, Thit k b truyn . giảm tốc và khớp nối truyền chuyển động tới băng tải. Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy sinh viên đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau. -Tập 1 và 2 Chi tiết máy của GS.TS-. học sau này. Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ và bộ truyền đai thang. Hệ thống được đẫn động bằng động cơ điện thông qua. với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy cùng với sự hiểu biết còn hạn chế cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo tài liệu và bài giảng của các môn học có liên quan song bài làm của sinh viên không