Đây là đồ án môn học chi tiết máy.thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh.MÌnh đã tính toán rất kỹ lưỡng và cụ thể các bạn có thể tham khảo và làm tôt hơn.Nếu bạn nào càn bản vẽ thì gửi mail cho mình mình sẽ gui cho.mail:quachthoa41gmail.com.
ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC ĐỀ SỐ 6: THIÊT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Số liệu thiết kế của phương án 13: • Công suất trên trục thùng trộn, P(KW):7.5 • Số vòng quay trên trục thùng trộn,n(v/p): 38 • Thời gian phục vụ,L(năm) : 6 • Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ. (1 năm làm việc 250 ngày, ngày làm 2 ca,1 ca làm việc 8 giờ) • Chế độ tải:t 1 =15,t 2 =36,t 3 =49,T 1 =T,T 2 =0.3T,T 3 =0.3T 1 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC MỤC LỤC Mục lục Lời nói đầu PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I.1 Chọn động cơ I.2 Phân phối tỷ số truyền PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY II.1 Thiết kế bộ truyền đai thang II.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng 12 II.3 Thiết kế trục 25 II.4 Tính toán chọn ổ 39 II.5 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 45 II.6 Các chi tiết phụ 47 II.7 Bảng dung sai lắp ghép 51 Tài liệu tham khảo 54 2 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC LỜI NÓI ĐẦU: Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí. Mặt khác, một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng trong công cuộc hiện đại hoá đất nước. Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí. Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất.Đối với các hệ thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu. Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn học như Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật cơ khí , và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí.Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ AutoCad, điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí. Em chân thành cảm ơn thầy ThS.Nguyễn Văn Thạnh, các thầy cô và các bạn khoa cơ khí đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án. Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong nhận được ý kiến từ thầy cô và các bạn Sinh viên thực hiện: Hoàng Quang Minh 3 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I.1. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Công suất tương đương: + Số vòng quay của động cơ sơ bộ: Chọn (theo bảng 3.2 tài liệu [3] ) Chọn động cơ (tra bảng P1.1 tài liệu [1] ) 4 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC I.2. PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Công suất các trục: Số vòng quay của các trục : (vg/ph) Momen xoắn trên các trục: *Bảng đặc tính kỹ thuật: Trục động cơ I II III Công suất(kW) 4.12 8.57 8.23 7.9 Tỉ số truyền 3 5.73 2.21 N(vg/ph) 1445 481.67 84.06 38 T(Nmm) 27229 80894 445349 944947 5 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC 6 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY II.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI Công suất truyền: P=4.12 kW Số vòng quay trục dẫn: n=1445 vg/ph Tỉ số truyền: u=3 Chọn số hiệu đai thang: 1. Chọn đai Theo (hình 4.22 - trang 152-tài liệu [3] ) chọn số hiệu đai là A. b p ,mm b o,mm h,mm y 2,mm A,mm 2 Chiều dài đai,mm T 1 ,Nm d 1 ,mm 11 13 8 2.8 81 560-4000 11-70 100-200 2. Chọn d 1 =140 mm theo tiêu chuẩn 3. Ta có: Chọn d 2 =400 mm theo tiêu chuẩn Tính lại tỉ số truyền u: Sai lệch 3.8% nên chấp nhận được. 4. Khoảng cách trục nhỏ nhất Xác định theo công thức: 2(d 1 +d 2 ) ≥ a ≥ 0.55(d 1 +d 2 ) + h 2(140+400) ≥ a ≥ 0.55(140+400) + 8 7 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC 1080 ≥ a ≥ 305 Chọn sơ bộ: a=d 2 =400mm 5. Chiều dài tính toán của đai: Theo bảng 4.3 ( tài liệu [3] ) chọn L=1600mm=1.6m theo tiêu chuẩn. 6. Số vòng chạy của đai trong một giây: 7. Tính toán lại khoảng cách trục a: Trong đó : Giá trị a vẫn thỏa mãn trong khoảng cho phép. 8. Góc ôm đai bánh đai nhỏ: Các hệ số sử dụng: • Hệ số ảnh hưởng đến góc ôm đai: • Hệ số ảnh hưởng đến vận tốc: • Hệ số ảnh hưởng đến tỉ số truyền u: C u =1.14 vì u=3>2.5 • Hệ số ảnh hưởng đến số dây đai C z ta chọn sơ bộ bằng 0.95 (chọn z=2-3) • Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng: C r =0.7 • Hệ số xét ảnh hưởng chiều dài đai: 8 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC Theo đồ thị hình 4.21c (t ài liệu [3] ) ta chọn [P o ] =2.3 khi d = 140mm đai loại A. Số dây đai được xác định theo công thức: Ta chọn z=3 đai (thỏa điều kiện chọn ban đầu). 9. Định các kích thước chủ yếu của đai: Chiều rộng bánh đai: B=(z-1)t+2S Đường kính ngoài: Trong đó: z=3 ; t=15 ; S=10 ; h 0 =3.3 Suy ra: B=50mm ; d n1 =146.6mm ; d n2 =406.6mm 10. Lực căng đai ban đầu: F o =Aσ o =zA 1 σ o =3*81*1.5=364.5 N • Lực căng mỗi dây đai: • Lực vòng có ích: Lực vòng trên mỗi đai 194.34 N Từ công thức: Suy ra : ; Từ đây suy ra: Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn (giả sử góc biên dạng bánh đai γ=38 o ): 11. Lực tác dụng lên trục: 9 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC 10 SVTH: HOÀNG QUANG MINH [...]... d 25 rãnh then lắp chặt 2. 06 tỉ số Kτ / eτ do rãnh lắp then chặt 1.64 Kσ/(εσ*β) Kτ/(ετ*β) Sσ Sτ S 1 .21 0.96 3.66 12. 07 3.5 33 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ 25 22 30 30 40 40 55 50 55 55 55 50 60 1. 92 2.19 2. 16 2. 19 2. 16 2. 19 2. 06 2. 06 2. 06 2. 06 2. 06 2. 06 2. 52 2.06 2. 52 2.06 2. 06 2. 06 2. 52 1. 72 2.03 1.97 2. 03 1.97 2. 03 1.64 1.64 1.64 1.64 1.64 1.64 2. 03 1.64 2. 03 1.64 1.64 1.64 2. 03... phẳng yOz: -Trong mặt phẳng xOz: => => 4488.5 N 23 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC Fr2 Fr2 Ft2 Ft2 Fa2 Fa2 Fr3 Ft3 69.5 164 25 8.5 RAy 328 RBy Fr2 Fr2 y M2 M2 D A z B C E 20 27 02. 77Nm m Fr3 104517 .27 Nmm 28 543.65Nmm Mx RAx RBx z Ft2 Ft3 Ft2 x 581 729 .35Nmm 311950.75Nmm My 22 2674.5Nmm T 22 2674.5Nmm 24 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC... A2,B2 đường kính trục bxhxl t1 25 22 40 6x6x45 3.5 W(mm3 ) 15 62. 5 8 82. 02 6400 Wo(mm3 ) 3 125 1 927 .4 128 00 32 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ C2,E2 D2 A3,B3 45 50 55 C3 50 D3 60 GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC 14x9x50 14x9x90 5.5 5.5 16557 23 019 3 327 5 5.5 10747 23 019 7 14x9x 12 0 18x11x9 0 7611.3 10747 16638 1 825 6 394 62 Biên độ và giá trị trung bình các ứng suất: tiết diện A1 B1 C1 D1 E1 A2 B2 C2... (v/p) 1 Chọn vật liệu cho bánh dẫn và bánh bị dẫn: Chọn thép 40Cr được tôi cải thiện Theo bảng 6.13, tài liệu [3], ta có: Đối với bánh dẫn: HB1 = 25 0 σOHlim1 = 2HB1 + 70 = 2* 250 + 70 = 570 Mpa sH1 = 1.1 σOFlim1 = 1.8HB1 =1.8 *25 0 = 450 Mpa sF1 = 1.75 Đối với bánh bị dẫn: HB2 = 22 8 σOHlim2 = 2HB2 + 70 = 2* 228 + 70 = 526 Mpa sH2 = 1.1 σOFlim2 = 1.8HB2 =1.8 *22 8 = 410.4 Mpa sF2 = 1.75 a Xác định sơ bộ ứng... THIÊN PHÚC 1 .21 1 .21 1 .21 1 .21 1 .21 1 .21 1.48 1 .27 1.48 1 .21 1 .21 1 .27 1.48 0.96 1.01 0.96 0.96 0.96 0.96 1.19 1.16 1.19 0.96 0.96 1.16 1.19 2. 5 2. 84 3.44 14.98 17.63 12. 71 9.34 3.79 2. 48 2. 86 7.08 19.08 38 .2 11.71 13.37 18.76 11 6.3 10.53 2. 36 2. 81 3.43 9.75 9 .21 8.36 3.58 2. 31 2. 76 Theo bảng trên ta thấy các tiết diện đều thỏa điều kiện bền theo hệ số an toàn 34 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG... MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC Tính đường kính tại các đoạn trục: 1 Mtd = Mx 2 + My 2 + 0,75T 2 = 70056 .26 Nmm TạiC: dC ≥ 3 Mtd = 20 .2mm 0,1.[σ ] Theo tiêu chuẩn chọn dC =22 mm Mtd = Mx 2 + My 2 + 0,75T 2 = 163473.3 62 Nmm Tại D: dD ≥ 3 Mtd = 26 .8mm 0,1.[σ ] Theo tiêu chuẩn chọn dD=30mm Mtd = Mx 2 + My 2 + 0,75T 2 = 84 721 Nmm TạiA: dA ≥ 3 Mtd = 21 .5mm 0,1.[σ ] Theo tiêu chuẩn chọn dA =25 mm... răng Tỉ số truyền: cấp nhanh bánh bánh bị dẫn dẫn 160 3 64 69 5.73 cấp chậm bánh bánh bị dẫn dẫn 25 0 4 100 105 2. 21 20 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Góc nghiêng của răng Số răng bánh răng Hệ số dịch chỉnh Đường kính vòng chia Đường kính vòng chia Đường kính đáy răng III GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC 18.84 15 0 86 39 0 47.55 53.55 40.05 86 0 27 2.6 27 8.6 26 5.1 156 164 146 344 3 52 334 Kiểm tra điều... QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC = 18 .23 *106 chu kì NFE2 = = = 8 .24 *106 chu kì Hệ số tuổi thọ: Do NHE1 > NHO1 ,NHE2 > NHO2 ,NFE1 > NFO1 ,NFE2 > NFO2 nên chọn KHL1 = KHL2 = KFL1 = KFL2 = 1 Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép: [σH1] = σOHlim1 = 570* = 466.36 Mpa [σH2] = σOhlim2 = 526 * = 430.36 MPa [σF1] = KFL1 = *1 = 25 7.14 Mpa [σF2] = KFL2 = *1 = 23 4.51 Mpa 2 Chọn ứng... =47.55 mm d 2 = = = 27 2.6 mm Đường kính vòng đỉnh: da1 = dω1 + 2mn = 53.55 mm da2 = d 2 + 2mn =27 8.6 mm Đường kính vòng đáy: df1 = d1 – 2, 5mn = 40.05 mm df2 = d2 – 2, 5mn =26 5.1 mm Khoảng cách trục: 13 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN PHÚC aω = = ≈ 160 mm Chiều rộng vành răng: b2 = ψbα aω = 0.4*160 =64 mm b1 = b2 + 5 = 69 mm 9 Tính vận tốc vòng v và chọn cấp chính xác... tâm thì mức dầu phải cách tâm lớn hơn 2R/3 của bánh răng lớn nhất (điều này đảm bảo mức dầu sẽ thấp hơn 2R/3 của tất cả bánh răng) Mức dầu phải cao hơn đỉnh phía dưới của bánh lớn là 10mm Ta có điều kiện: => 27 8.6 /2 – 10 > (3 52/ 2) (2/ 3) 129 .3 mm > 117.33 mm Với da2 =27 8.6mm, da4=352mm Vậy điều kiện bôi trơn ngâm dầu được thỏa mãn 21 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: TRẦN THIÊN . = 25 0 σ OHlim1 = 2HB 1 + 70 = 2* 250 + 70 = 570 Mpa s H1 = 1.1 σ OFlim1 = 1.8HB 1 =1.8 *25 0 = 450 Mpa s F1 = 1.75 Đối với bánh bị dẫn: HB 2 = 22 8 σ OHlim2 = 2HB 2 + 70 = 2* 228 + 70 = 526 . mm d 2 = = = 27 2.6 mm Đường kính vòng đỉnh: d a1 = d ω1 + 2m n = 53.55 mm d a2 = d 2 + 2m n =27 8.6 mm Đường kính vòng đáy: d f1 = d 1 – 2, 5m n = 40.05 mm d f2 = d 2 – 2, 5m n =26 5.1. khoảng cách trục: a w = 50*(u+1) = =50* (2. 21+1) =22 7mm Theo tiêu chuẩn chọn a w =25 0 mm 5. Chọn modul răng: m= (0.01÷0. 02) a w = (0.01÷0. 02) *25 0 = 2. 5÷5 17 SVTH: HOÀNG QUANG MINH ĐỒ ÁN TRUYỀN