đồ án chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động cơ khí

Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Lời mở đầu Thiết kế đồ án chi tiết máy là một việc rất quan trong, Giúp cho sinh viên cơ khí nói chung có cái nhìn tổng quan về nền công nghiệp phát triển như vũ bão. Đồng thời có cơ hội tổng hợp lại kiến thức một số môn đã học như : Nguyên lý – Chi tiết máy, Sức bền vật liệu , Dung sai …… Và làm quen với việc thiết kế. Trong các nhà máy xí nghiệp sản xuất, Để vận chuyển nguyên vật liệu hoặc sản phẩm thì cần máy vận chuyển gián đoạn hay liên tục.Công nghiệp phát triển thì khả năng tự động hóa được sử dụng rộng rãi trong các sơ sở nhà máy xí nghiệp sản xuất. Băng tải được sử dụng nhiều trong việc vận chuyển sản phẩm hoặc vật liệu từ nơi này sang nơi khác trong nhà máy một cách liên tục.Vì vậy, muốn cho băng tải hoạt động có hiệu quả cao, thì ta cần thiết kế hệ thống dẫn động sao cho phù hợp với yêu cầu thực tiễn. Với khoảng thời gian và những hiểu biết còn hạn chế, cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót. Em xin chân thành cảm ơn thầy VĂN HỮU THỊNH đã tận tình chỉ bảo giúp em hoàn thành môn học “ Thiết kế đồ án môn học chi tiết máy “ – THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ. Tp.HCM, ngày tháng 07 năm 2010 Sinh viên thực hiện ( Ký , ghi rõ họ tên ) Võ Văn Cường Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 1 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Mục Lục Đầu đề thiết kế môn học chi tiết máy Trang 3 Nhận xét của GVHD Trang 4 Phần I : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động cơ điện Trang 5 Phân phối tỉ số truyền Trang 6 Phần II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN Bộ truyền xích Trang 8 Bộ truyền bánh răng Trang 12 Bộ truyền bánh răng ( cấp nhanh ) Trang 14 Bộ truyền bánh răng ( cấp chậm ) Trang 20 Phần III: THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN BẰNG Trang 26 TRỤC I của hộp giảm tốc Trang 27 TRỤC II của hộp giảm tốc Trang 30 TRỤC III của hộp giảm tốc Trang 33 Kiểm nghiệm trục về độ bề mỏi Trang 36 Tính kiểm nghiệm độ bền của then Trang 38 Phần IV: Tính và chọn ổ lăn Trang 39 Phần V: Tính các chi tiết máy khác Trang 41 Tài liệu tham khảo Trang 42 Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 2 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Trường ĐHSPKT Tp.HCM ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Khoa XD&CHƯD THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Bộ môn: Thiết kế công nghiệp ( Đề số : 02 – Phương án : 2 ) A. ĐẦU ĐỀ: 1. Sơ đồ động: 2. Các số liệu ban đầu: a. Lực vòng trên băng tải ( F ) : 7500 ( N ) b. Vận tốc xích tải ( V ): 1.0 ( m/s ) c. Đường kính tang ( D ): 350 ( mm ) d. Số năm làm việc ( a ) : 5 ( năm ) 3. Đặc điểm của tải trọng: Tải trọng va đập nhẹ.Quay 1 chiều 4. Ghi chú: Năm làm việc (y ) 300 ngày , ngày làm việc 2 ca , 1 ca 8 giờ. Sai số cho phép về tỉ số truyền ∆i = 2 ÷ 3 % B. KHỐI LƯỢNG CỤ THỂ: 1. Một bản thuyết minh về tính toán. 2. Một bản vẽ lắp hộp giảm tốc ( khổ A 0 ). Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 3 Gồm : 1) Động cơ điện 2) Nối trục 3) Hộp giảm tốc 4) Xích tải 5) Tang Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH NHẬN XÉT CỦA GVHD Tp.HCM,ngày tháng 07 năm 2010. Giảng viên hướng dẫn ( Ký , ghi rõ họ tên ) Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 4 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN A. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN:  Công suất của trục công tác : 7500 1 7.5( ) 1000 1000 t ct F v p kw ´ ´ = = =  Hiệu suất chung: 2 4 ônt br x =h h ´ h ´ h ´ h 2 4 1 0.96 0.99 0.93 0.8233 =Þ h ´ ´ ´ =Þ h  Công suất cần thiết của trục động cơ: P đc = 7.5 9.1( ) 0.8233 ct p kw= = h Tra bảng P1.1 trang 234 sách “ Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí ” tập 1. Ta chọn được động cơ điện K160M4 có các thông số sau:  P đm = 11 (kw) > P đc = 9.1 (kw).  n đc = 1450 ( vòng / phút )  η% = 87.5  cos φ = 0.87  m = 110 (kg). Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 5 Tra bảng 2.3/19,ta được :  1 nt =h  0.96 br =h  ô 0.99=h  0.93 x =h Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH B. PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: • Tốc độ quay của trục công tác: 60 1000 60 1000 60 1000 1 55( òng út) 350 D n v v n v ph D p p p ´ ´ = ´ ´ ´ ´ ´ = = =Þ ´ ´ • Tỉ số truyền chung: 1450 26.36 ( ) 55 dc n u n = = = * Chọn u x = 2.8  26.36 9.4 2.8 h x u u u = = =  9.4 2.8 1.2 1.2 h c u u = = =  9.4 3.36 2.8 h n c u u u = = = 2.8 2.8 3.36 26.34 ( ) n x c u u u u= = = **Þ ´ ´ ´ ´ • Kiểm tra tỉ số truyền: ( ) ( ) 26.36 26.34 0.02* - ** = - = • Công suất làm việc của các trục:  3 ô 7.5 8.15 ( ) 0.93 0.99 ct x p p kw= = = h ´ h ´  3 2 ô 8.15 8.57 ( ) 0.96 0.99 br p p kw= = = h ´ h ´  2 1 ô 8.57 9.02 ( ) 0.96 0.99 br p p kw= = = h ´ h ´ • Số vòng quay của các trục: n đc = n 1 = 1450 vòng/ phút  1 2 1450 432 ( òng út) 3.36 n n n v ph u = = = Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 6 ( Hợp lý ) Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH  2 3 432 154 ( òng út) 2.8 c n n v ph u = = =  3 4 154 55 ( òng út) 2.8 x n n v ph u = = = • Moment xoắn của các trục:  6 6 3 9.55 10 9.55 10 9.1 59.93 10 ( . ) 1450 dc dc dc P T N mm n ´ ´ ´ ´ = = = ´  6 6 3 1 1 1 9.55 10 9.55 10 9.02 59.4 10 ( . ) 1450 P T N mm n ´ ´ ´ ´ = = = ´  6 6 3 2 2 2 9.55 10 9.55 10 8.57 189.45 10 ( . ) 432 P T N mm n ´ ´ ´ ´ = = = ´  6 6 3 3 3 3 9.55 10 9.55 10 8.15 505.4 10 ( . ) 154 P T N mm n ´ ´ ´ ´ = = = ´  6 6 6 4 4 9.55 10 9.55 10 7.5 1.3 10 ( . ) 55 ct P T N mm n ´ ´ ´ ´ = = = ´ • Bảng số liệu: Trục Thông số Động cơ I II III IV P (kw) 9.1 9.02 8.57 8.15 7.5 U 1 3.36 2.8 2.8 n ( vòng/ phút ) 1450 1450 432 154 55 T ( N.mm) 59.93x10 3 59.4x10 3 189.45x10 3 505.4x10 3 1.3x10 6 Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 7 Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN A. BỘ TRUYỀN XÍCH: 1. Chọn loại xích: xích con lăn. 2. Chọn số răng đĩa xích : ( Z 1 , Z 2 ) 1 29 2 19 x z u= - ´³ 29 2 2.5 24 19= - =´ ³ => Chọn Z 1 = 25 ( răng ) 2 1 25 2.5 62.5 x z u z= = =Þ ´ ´ => Chọn Z 2 = 63 ( răng ) 3. Xác định bước xích: P ( mm ) Bước xích P được xác định theo độ bền mòn của bộ truyền xích , ta có: (1) t ct z n p p k k k= ´´ ´ Với: Trong đó: (1) 7.5 1 1 1 0.8 1.2 1.25 1 1.29 11.61 ( ) t p kw= =Þ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ Theo bảng 5.5 với 01 200 ( òng út)n v ph= , bộ truyền xích 1 dãy có bước xích P = 31.75 mm thõa mãn điều kiện bền mòn. [ ] 19.3 ( ) t p p kw< = , dựa vào đó ta có :  9.55 c d mm= Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 8  1 25 25 1 25 z k z = = =  01 3 200 1.29 154 n n k n = = =  o a dc bt d c k k k k k k k= ´´´´´ • 1 o k = ( Đường nối tâm 2 đĩa xích so với phương ngang một góc nhỏ hơn 60 0 ). • 1 ( 40 ) a k a P= = • 1 dc k = • 1.2 d k = ( tải trọng va đập nhẹ ). • 1.25 c k = ( làm việc 2 ca ). • 0.8 bt k = ( môi trường không bụi + bôi trơn tốt ) Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH 27.46B = 88.5( )Q kN= 3.8q kg m= 4. Xỏc nh s b khong cỏch trc : a ( mm ) ( ) 40 1270a P mm= = 5. S mc xớch : x ( mc xớch ) 2 1 2 1 2 2 ( )2 0.5( ) 4 z z Pa x z z P a p - = + + + 2 2 2 1270 (25 63) 31.75 0.5(25 63) 124.9 31.75 4 1270 p - = + + + = => Chn x = 126 ( mc xớch ). 6. Tớnh li khong cỏch trc: { ( ) ( ) ( ) 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 0.25 0.5 0.5 z z a P x z z x z z p ỹ ù - ù ù ộ ự = - + + - + - ý ở ỷ ù ù ù ỵ { ( ) ( ) ( ) 2 2 2 25 63 2 63 25 0.25 31.75 126 126 0.5 25 63 2 p ỹ ù + - ù ù ộ ự = - + - + - ý ở ỷ ù ù ù ỵ 1287 ( )mm= xớch khụng chu mt lc cn quỏ ln, gim a mt lng bng : 0.004 0.004 1287 5 ( )a a a mm= = = =D 1282 ( )a mm=ị 7. S ln va p ca xớch : i ( ln ) [ ] 1 3 25 154 2 30 15 15 126 z n i i x = = = =Ê 8. Kim nghim xớch v bn: 0d t v Q S k F F F = + + Trong ú: Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 9 Q = 88.5 (kN) ( tra bng 5.2 ) K = 1.2 F t = 7500 (N) F v = q . v 2 = 3.8 x 1 2 = 3.8 (N ) Vi: q = 3.8 kg/m ( tra bng 5.2) F 0 = 9.81. K f .q. a = 9.81x 1x3.8x1.282 = 47.79 (N) Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH 3 88.5 10 9.7 1.2 7500 47.79 3.8 S ´ = = + +´ Vậy : [ ] 9.7 8.5S S= > = => Đủ độ bền 9. Đường kính đĩa xích: 1 1 31.75 253.32 ( ) sin sin 25 P d mm z p p = = = æ ö æ ö ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø ÷ ç è ø 2 2 31.75 636.96 ( ) sin sin 63 P d mm z p p = = = æ ö æ ö ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø ÷ ç è ø 1 1 0.5 cot 31.75 0.5 cot 267.2 ( ) 25 a d P g g mm z p p é ù æ ö é ù æ ö ÷ ç ÷ ê ú ç ê ú ÷ = + = + =´ ´ ç ÷ ç ÷ ÷ ê ú ç ç ê ú ÷ ç è ø è ø ê ú ë û ë û 2 2 0.5 cot 31.75 0.5 cot 652.05 ( ) 63 a d P g g mm z p p é ù æ ö é ù æ ö ÷ ç ÷ ê ú ç ê ú ÷ = + = + =´ ´ ç ÷ ç ÷ ÷ê ú ç ç ê ú ÷ ç è ø è ø ê ú ë û ë û ( ) 1 1 2 253.32 2 9.62 234.08 f d d r mm= - = - =´ ´ ( ) 2 2 2 636.96 2 9.62 617.72 f d d r mm= - = - =´ ´ Với : ( ) 0.5025 0.05 0.5025 19.05 0.05 9.62 l r d mm= + = + =´ ´ ( Tra bảng 5.2 được d l = 19.05 ( mm ) ) 10.Kiểm nghiệm độ bền của đĩa xích: Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN CƯỜNG – MSSV: 07106028 Trang 10 [...]... Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH f Thụng s v kớch thc b truyn ( Cp nhanh ): Khong cỏch trc : aw1 = 120mm Mụun phỏp : m1 = 2mm Chiu rng vnh rng : bw1 = 36mm T s truyn : um1 = 3.33 Gúc nghiờng ca rng : S rng ca bỏnh rng : Z1 = 27, Z 2 = 90 ' b1 = 1205016'' H s dch chnh : x1 = 0, x2 = 0 Theo cụng thc trong bng 6.11 , ta c : d 2 = 184.61mm ng kớnh vũng chia : d1 = 55.38mm... Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH f Thụng s v kớch thc b truyn ( Cp chm ): Khong cỏch trc : aw2 = 161mm Mụun phỏp : m2 = 3mm Chiu rng vnh rng : bw 2 = 50mm T s truyn : um 2 = 2.81 Gúc nghiờng ca rng : S rng ca bỏnh rng : Z1 = 27, Z 2 = 76 b2 = 160 20' 24'' H s dch chnh : x1 = 0, x2 = 0 Theo cụng thc trong bng 6.11 , ta c : d 2 = 237.59mm ng kớnh vũng chia : d1 = 84.41mm... ỳ ở ỷ ộ ự ổ 1 1ử ỳ = ờ - 3.2 ỗ + ữ cos15.34 = 1.65 1.88 ữ ỗ ữ ỗ27 76 ứ ờ ỳ ố ở ỷ ng kớnh vũng chia bỏnh ln nh : dw 2 = 2 aw2 2 161 = = 84.5 ( mm) um 2 + 1 2.81 + 1 Theo (6.40): v= p dw 2 n2 p 84.5 432 = = 1.9 m s 60 1000 60 1000 Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 21 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH Vi v = 1.9 m/s theo bng 6.13 dựng cp chớnh xỏc 9 V vi... 1 = 470.63( Mpa ) Vỡ [H] < H ( trong khong 4% ) nờn ta gi nguyờn cỏc kt qu tớnh toỏn v ch cn tớnh li chiu rng bỏnh rng 2 ổ ử ữ ữ = 0.3 ỗd bw 2 = yba aw 2 ỗ H 161 ỗ [ d ]' ữ ữ ỗ ố H ứ Chn bw2 = 50 (mm) ( 476.73 Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 ) 470.63 2 = 49.56 Trang 22 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH d Kim nghim rng v bn un : Theo (6.43) : dF 2 = 2 T2 K F... ỳ ở ỷ ộ ự ổ 1 1ử ờ - 3.2 ỗ + ữ cos12.838 = 1.68 ỳ = 1.88 ữ ỗ ữ ỗ27 90 ứ ờ ỳ ố ở ỷ ng kớnh vũng chia bỏnh ln nh : dw1 = 2 aw1 2 120 = = 55.42 ( mm) um1 + 1 3.33 + 1 Theo (6.40): v= p dw1 n1 p 55.42 1450 = = 4.2 m s 60 1000 60 1000 Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 15 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH Vi v = 4.2 m/s theo bng 6.13 dựng cp chớnh xỏc 8 V vi... mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH PHN III: THIT K TRC V THEN BNG 1 Chn vt liu: Thộp 45 cú: = 600Mpa b [ ] = 1220 Mpa 2 Tớnh s b ng kớnh: d=3 T 0.2 [ t ] Mt khỏc, ta li cú : d = 38 ( mm) ( tra bng P1.5 trang 240 ) dco ị d1 = 38 ( mm) ị d 2 = 40 ( mm) ị d3 = 54 ( mm) Tra bng 10.2 trang 189 , ng vi d 2 = 40 ( mm) ị b0 = 23( mm ) 3 Xỏc nh khong cỏch gia cỏc gi v im t lc: Chiu di... lm3 = ( 1, 2 1,5) d3 = ( 1, 2 1,5) 54 = 64,8 81( mm) Vy chn: lm 22 = 50 ( mm) lm 23 = 70 ( mm) Chiu di may na khp ni ( chn ni trc vũng n hi ): lm11 = ( 1, 4 2,5) d1 = ( 1, 4 2,5) 38 = 42.56 á 76 ( mm ) Chn lm11 = 60 ( mm) Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 26 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH Chn cỏc kớch thc theo bng 10.3 : khe h gia 2 bỏnh rng vi... 3 10 + 2 12 + 23 = 197 ( mm) l12 = l22 = 58.5 ( mm ) l33 = l23 = 128.5 ( mm ) Khong cỏch gia cỏc gi : l11 = l31 = l21 = 197 ( mm ) 4 Xỏc nh ng kớnh v chiu di cỏc trc: A Trc I: Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 27 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH Tớnh cỏc lc tỏc dng lờn bỏnh rng: b1 = 12.8380 2 T1 2 59.4 103 Fx12 = Ft = = = 2143.63( N ) d w1 55.42 Fy12... Fly11 = 390.8 ( N ) Flx10 = 1507.07 ( N ) Flx10 = 636.56 ( N ) Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 28 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH V biu ni lc : Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 29 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH Tớnh moment un ti tit din nguy him : Chn mt ct kho sỏt ti C : 2 M u = M x2 + M y = 54040 2... Fy21 = 1343.37 ( N ) Fx20 = 52.09 ( N ) Fx21 = 2288.28 ( N ) Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 31 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH V biu ni lc : Sinh viờn thc hin : Vế VN CNG MSSV: 07106028 Trang 32 Thit k ỏn mụn hc Chi tit mỏy 2 Phng ỏn 2 GVHD: VN HU THNH Tớnh moment un ti tit din nguy him : Chn mt ct kho sỏt ti C : 2 M u = M x2 + M y = 156747.62 . Tp.HCM ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Khoa XD&CHƯD THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Bộ môn: Thiết kế công nghiệp ( Đề số : 02 – Phương án : 2 ) A. ĐẦU ĐỀ: 1. Sơ đồ động: 2. Các số. Thiết kế đồ án môn học Chi tiết máy – Đề 2 Phương án 2 GVHD: VĂN HỮU THỊNH Lời mở đầu Thiết kế đồ án chi tiết máy là một việc rất quan trong, Giúp cho sinh viên cơ khí nói chung. trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót. Em xin chân thành cảm ơn thầy VĂN HỮU THỊNH đã tận tình chỉ bảo giúp em hoàn thành môn học “ Thiết kế đồ án môn học chi tiết máy “ – THIẾT KẾ HỆ DẪN