Thiết kế hệ dẫn động xích tải

Thiết kế hệ dẫn động xích tải

Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam MỤC LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy đồ án quan trọng sinh viên ngành khí chế tạo máy Đồ án thể kiến thức sinh viên vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực đồ án cách khoa học tạo sở cho đồ án Xích tải phương pháp nâng chuyển sử dụng rộng rãi ngành khí nói riêng công nghiệp nói chung Trong môi trường công nghiệp đại ngày nay, việc thiết kế hệ thống dẫn động xích tải cho tiết kiệm mà đáp ứng độ bền quan trọng Được phân công thầy (cô) môn, em thực đồ án Thiết kế hệ dẫn động xích tải, thầy Nguyễn Thanh Nam hướng dẫn Giúp em ôn lại kiến thức để tổng hợp lý thuyết học vào hệ thống khí hoàn chỉnh Do yếu tố thời gian, kiến thức yếu tố khác nên chắn có nhiều sai sót, mong nhận nhận xét quý báu thầy Xin cám ơn thầy hướng dẫn thầy (cô) Khoa Cơ khí giúp đỡ em hoàn thành đồ án này! Sinh viên thực SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam PHẦN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN  Các số liệu thiết kế: • Hiệu suất:  Hiệu suất truyền đai:  Hiệu suất truyền xích:  Hiệu suất truyền bánh răng:  Hiệu suất ổ lăn:  Hiệu suất khớp nối: • Lực vòng xích tải: = 6000 (N) • Vận tốc xích tải: v =1,5 (m/s) • Số đĩa xích tải dẫn: Z = 11 (răng) • Bước xích tải: p= 110 (mm) • Thời gian phục vụ: L = (năm) Sơ đồ tải trọng SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang Đồ án môn học Chi tiết máy • •  t1 = 19s ; t2 = 20s ; t3 = 17s T1 = T ; T2 = 0,7T; T3 = 0,8T Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 210 ngày, ca làm việc giờ) Bài Giải: Tính toán công suất: • Công suất cực đại xích tải: • • • • GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Công suất tương đương: Công suất tính toán: Hiệu suất toàn hệ thống: Công suất cần thiết trục động cơ: Tính toán sơ tốc độ động cơ: • Số vòng quay trục xích tải: • Tốc độ sơ động cơ: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Dựa vào bảng 3.2 tài liệu [3] ta chọn sơ bộ: (v/ph) Chọn động Chọn động theo điều kiện Dựa vào bảng P1.3 tài liệu [1] ta chọn động 4A132M4Y3 với thông số: Công suất Vận tốc quay Kiểu động (kW) (v/ph) 4A132M4Y3 11,0 1458 0,87 87,5 Phân phối tỉ số truyền: • Tỉ số truyền toàn hệ thống: Trong đó, ta chọn: o o Tỉ số truyền truyền đai 2,45 Tỉ số truyền hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn tính theo công thức: Trong đó: chọn SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 2,2 2,0 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Ta chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc sau:   Tỉ số truyền cặp bánh số (cấp nhanh) Tỉ số truyền cặp bánh số (cấp chậm) : Công suất trục: Tốc độ quay: • Tốc độ quay trục I: • Tốc độ quay trục II: • Tốc độ quay trục III: Mômen xoắn: • Mômen xoắn trục động cơ: • Mômen xoắn trục I: • Mômen xoắn trục II: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang Đồ án môn học Chi tiết máy • GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Mômen xoắn trục III: Bảng số liệu dùng cho thiết kế truyền khí: Trục Thông số Công suất P (kW) Động II III Xích tải 2,45 Tỉ số truyền Moment xoắn T (Nmm) Số vòng quay n (v/ph) I 4,2 1458 SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 1,91 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG  Các số liệu thiết kế: • Công suất đầu vào: • Tốc độ quay: n1 = 1458 (v/ph) • Tỉ số truyền: u = 2,45 • Tải va đập nhẹ, làm việc ca  Thiết kế Chọn tiết diện đai thang Dựa vào số liệu n1 = 1458 (v/ph); theo biểu đồ hình 4.22 ta chọn đai thang loại B với thông số: ;; ; L0 = 2240 mm; L = 800÷6300 mm; T = 40÷190 Nm; d1 = 140÷280 mm Chọn đường kính bánh đai nhỏ: d1 = 1,2.dmin = 1,2.140 = 168 (mm) ⇒ Theo tiêu chuẩn ta chọn: d1 = 160 (mm) SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Tính toán vận tốc: ⇒ Chấp nhận d1 = 160 (mm) Tính đường kính bánh đai lớn: • Chọn hệ số trượt tương đối: ξ = 0,01 • d2 = u.d1.(1 - ξ) = 2,45.160.(1 – 0,01) = 388,08 (mm) ⇒ Theo tiêu chuẩn ta chọn: d2 = 400 (mm) Tính xác lại tỉ số truyền: Sai lệch so với giá trị chọn trước Khoảng cách trục nhỏ xác định theo công thức: 2(d1 + d2) ≥ a ≥ 0,55(d1 + d2) + h 2(160 + 400) ≥ a ≥ 0,55(160 + 400) + 10,5 1120 ≥ a ≥ 318,5 Chọn sơ Tính chiều dài đai: ⇒ Theo tiêu chuẩn ta chọn: L = 1800 (mm) = 1,8 (m) Số vòng quay chạy đai giây: Do điều kiện thỏa Tính toán xác khoảng cách trục a: • Với: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Ta thấy nằm khoảng cho phép 10 Góc ôm bánh đai nhỏ: 11 Chọn số dây đai theo công thức: • • Trong đó: P1 = 10,48 (kW) Hệ số xét đến ảnh hưởng đến góc ôm đai α: • • Hệ số xét đến ảnh hưởng đến tỉ số truyền u: Cu = 1,12 (u = 2,45) Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai L: L0 = 2240 (mm) (đồ thị H.4.21b, tài liệu [3]) • Hệ số xét đến ảnh hưởng phân bố không tải trọng dây đai: • Cz = (vì chưa biết số dây đai) Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc: Cv = – 0,05.(0,01.– 1)= – 0,05.(0,01.12,212– 1) = 0,96 • • Hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng: Cr = 0,8 (tải va đập nhẹ, làm việc ca) Với d1 = 160(mm) v1 = 12,21(m/s) Theo đồ thị H.4.21b Chọn: Suy ra: Chọn z = dây đai 12 Chiều rộng bánh đai, đường kính bánh đai • Chiều rộng: B = (z – 1).e + 2f = (4 – 1).19,0 + 2.1,.5 = 82 (mm) • Đường kính bánh đai: da1 = d1 + 2b = 160 + 2.4,2 = 168,4 (mm) da2 = d2 + 2b = 400 + 2.4,2 = 408,4 (mm) (với e, f b tra bảng 4.4) 13 Lực căng đai ban đầu: đai thang, chọn SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Lực căng dây đai: 14 Lực vòng có ích: Lực vòng có ích dây đai: 15 Hệ số ma sát nhỏ để truyền không bị trượt trơn: ⇒ Hệ số ma sát nhỏ để truyền không bị trượt trơn (giả sử góc biên dạng bánh đai ) 16 Lực tác dụng lên trục: 17 Ứng suất lớn dây đai: 18 Tuổi thọ đai: Trong đó: σr = (đai thang) i = s-1 m = (đai thang)  Bảng số liệu dùng cho thiết kế truyền đai thang: P1 (Kw) n1 (v/ph) F0 (N) 10,48 1458 828 SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 10 Fr (N) α (0) u 149,19 2,53 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Theo phụ lục 9.3[4] ta chọn ổ cỡ trung, kí hiệu 46307 với: Ký hiệu d (mm) D (mm) B (mm) 46307 35 85 21 10 Kiểm nghiệm khả tải tĩnh (bảng 11.6[3]) Do nên ta chọn Vì nên ổ thỏa điều kiện bền tĩnh 11 Xác định số vòng quay tới hạn ổ Ta có (bảng 11.7; chọn bôi trơn mỡ) Với đường kính tâm lăn Suy Do ổ chọn thỏa số vòng quay tới hạn  Chọn ổ lăn cho trục II: Các số liệu thiết kế • • P2 = 9,47 kW; T2 = Nmm; n2 = v/ph; Các lực tác dụng: • • • • Tại A: • Tại B: Lực hướng tâm tác dụng lên ổ : SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 56 r (mm) 2,5 C (kN) 33,4 C0 (kN) 25,2 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam • Lực hướng tâm tác dụng lên ổ A • Lực hướng tâm tác dụng lên ổ B: • • Vì nên ta tính toán để chọn ổ A Lập tỉ số: • Ta chọn ổ bi đỡ cỡ trung (kí hiệu 309) có Tải trọng quy đổi tác dụng lên ổ A Lập tỉ số Từ bảng 11.3[3] suy ( vòng quay) Dựa vào bảng 11.3[3] ta được: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 57 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Trong đó: Kσ = (tải trọng tỉnh) Kt = (nhiệt độ làm việc 1000C) V = (vòng quay) Tải trọng tương đương A (do chọn ổ bi nên m = 3) Thời gian làm việc tính triệu vòng quay: Hệ số khả tải động: Theo phụ lục 9.1[3] ta chọn ổ cỡ trung, kí hiệu 309 với: Ký hiệu 309 d (mm) 45 D (mm) 100 B (mm) 25 Kiểm nghiệm khả tải tĩnh (bảng 11.6) Do nên ta chọn Vì nên ổ thỏa điều kiện bền tĩnh Xác định số vòng quay tới hạn ổ Ta có (bảng 11.7; chọn bôi trơn mỡ) Với đường kính tâm lăn Suy Do ổ chọn thỏa số vòng quay tới hạn SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 58 r (mm) 2,5 C (kN) 37,8 C0 (kN) 26,7 Đồ án môn học Chi tiết máy  GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Chọn ổ lăn cho trục III: Các số liệu thiết kế • • P3 = 9,09 kW; T3 = Nmm; n3 = v/ph; Các lực tác dụng:  Ft4 N;  Fr4 = 2701,35 N; • Tại A: • Tại B: Lực hướng tâm tác dụng lên ổ : • Lực hướng tâm tác dụng lên ổ A • Lực hướng tâm tác dụng lên ổ B: Vì nên ta tính toán chọn ổ B Tải trọng quy đổi tác dụng lên ổ B Do lực dọc trục nên Trong đó: Kσ = (tải trọng tỉnh) Kt = (nhiệt độ làm việc 1000C) V = (vòng quay) SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 59 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Tải trọng tương đương A (do chọn ổ bi nên m = 3) 10 Thời gian làm việc tính triệu vòng quay: 11 Hệ số khả tải động: 12 Theo phụ lục 9.1[3] ta chọn ổ cỡ trung Kí hiệu 213 với: Ký hiệu 213 13 d (mm) 65 D (mm) 120 B (mm) 23 r (mm) 2.5 C (kN) 44,9 C0 (kN) 34,7 Kiểm nghiệm khả tải tĩnh (bảng 11.6) Do nên ta chọn Vì nên ổ thỏa điều kiện bền tĩnh 14 Xác định số vòng quay tới hạn ổ Ta có (bảng 11.7; chọn bôi trơn mỡ) Với đường kính tâm lăn Suy Do ổ chọn thỏa số vòng quay tới hạn  Chọn kiểu lắp ổ lăn: Để ổ lăn làm việc tốt, đảm bảo không trượt trục làm việc, ta chọn lắp ổ vào trục theo hệ lỗ, vào vỏ hộp theo hệ trục  Bôi trơn ổ lăn: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 60 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Bộ phận ổ bôi trơn mỡ, vận tốc bánh thấp, dùng phương pháp bắn toé để hắt dầu vào hộp vào bôi trơn phận ổ Có thể dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60 ÷ 1000C vận tốc 1500 vòng/phút Lượng mỡ chứa 2/3 chỗ rỗng phận ổ Để mỡ không chảy ngăn không cho dầu rơi vào phận ổ, nên làm vòng chắn dầu  Che kín ổ lăn: Để che kín đầu trục ra, tránh xâm nhập bụi bặm tạp chất vào ổ, ngăn mỡ chảy ngoài, dùng loại vòng phớt đơn giản : Dựa vào bảng 15.17/50,[3] ta chọn thông số sau: Vòng phớt trục I III d d1 d2 D a b S0 35 65 36 66,5 34 64 48 84 9 6,5 6,5 12 12 II THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ Thiết kế vỏ hộp giảm tốc (bảng 18.1[1]): Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày - Thân hộp δ δ = 0,025aw + =0,025.450 + = 14,25 chọn δ = 15(mm) -Nắp hộp δ1 δ1 = 0,9 δ = 13,5 chọn δ1 = 14(mm) Gân tăng cứng -Chiều dày e e = (0,8÷1)δ = (7,2÷9)mm chọn e = 8(mm) -Chiều cao h h < 58mm chọn 40 mm -Độ dốc Khoảng 20 SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 61 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Đường kính - Bulông d1 d1 > 0,04a + 10 = 20mm chọn d1 = 22mm - Bulông cạnh ổ d2 d2 = (0,7÷0,8)d1 = (15,4÷17,6)mm, chọn d2 = 16mm - Bulông ghép bích nắp thân d3 d3 = (0,8÷0,9)d2 = (12,8÷14,4)mm, chọn d3 = 14mm - Vít ghép nắp ổ d4 d4 = (0,6÷0,7)d2 = (8,4÷9,8)mm, chọn d4 = mm - Vít ghép nắp cửa thăm d5 d5 = (0,5÷0,6)d = (5÷6)mm, chọn d5 = mm Mặt bích ghép nắp thân - Chiều dày bích thân hộp S3 S3 = (1,4÷1,8)d3 = (19,6÷25,2)mm; chọn S3 = 22mm - Chiều dầy bích nắp hộp S4 S4 = (0,9÷1)S3 = (19,8÷22)mm chọn S4 = 22mm - Bề rộng bích nắp thân K3 K3 = K2 - (3÷5)mm = 50mm Kích thước gối trục -Đường kính tâm lỗ vít tra bảng 18.2[3] +Trục I D=85mm; D2 = 100mm; D3 = 125mm +Trục II D=100mm; D2 = 120mm; D3 = 150mm +Trục III D=120mm; D2 = 140mm; D3 = 170mm - Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ K2 K2=E2 + R2 + (3÷5)mm = 50 mm - Tâm lỗ bu lông cạnh ổ E2 E2=1,6d2 = 25,6mm chọn E2 = 25mm R2=1,3d2 =20,8mm chọn R2 = 20mm Mặt đế hộp - Chiều dày: phần lồi S1 S1 = (1,3÷1,5)d1 = (18,6 ÷ 33)mm, chọn S1 = 30 mm - Khi có phần lồi : Dd, S1, S2 Dd xác định theo đường kính dao khoét S1 = (1,4÷1,7)d1 = (30,8÷37,4)mm chọn S1 = 35mm S2 = (1÷1.1)d1 = (22÷24,2)mm chọn S2 = 24 mm - Bề rộng mặt đế hộp K1 q - Khoảng cách từ tâm bu lông cạnh ổ đến mép lổ K1 = 3d1 = 66 mm; K ≥ ≥ δ K1 + = 82 mm 1,2d2 = 21,6mm , chọn K = 22mm Khe hở chi tiết SVTH: Đoàn Nguyên Đăng q Trang 62 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam - Giữa bánh với thành hộp ∆ ≥ (1÷1,2)δ = (9÷10,8)mm chọn ∆ = 10mm - Giữa đỉnh bánh lớn với hộp ∆1 ≥ (3÷5)δ = (27÷45)mm chọn ∆1 = 30mm - Giữa mặt bên bánh với ∆ ≥ δ = 15mm Số lượng bu lông Z SVTH: Đoàn Nguyên Đăng chọn Z = L ,B:là chiều dài chiều rộng hộp Trang 63 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Các chi tiết phụ: a Bulông vòng (bảng 18-3a,[1]): Dùng để di nâng hộp giảm tốc lắp ráp di chuyển hộp từ nơi sang nơi khác Chọn bulông M10 b Cửa thăm (bảng 18-5,[1]): A1 = 150, vít : M8x22 Để thuận tiện sử dụng quan sát phần hộp giảm tốc lắp để đổ dầu vào hộp, ta làm cửa thăm đỉnh hộp, nắp có nút thông c Nút thông (bảng 18-6,[1]): M10x2 Khi máy làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên, áp suất hộp tăng theo Để giảm áp suất không khí hộp ta dùng nút thông hơi, đồng thời điều hòa không khí bên bên hộp SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 64 Đồ án môn học Chi tiết máy d GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Nút tháo dầu trụ (bảng 18-7,[1]) : M16x2 Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn hộp bị bẩn biến chất, làm ảnh hưởng đến hiệu bôi trơn, cần thay dầu xả hết dầu cũ, để làm việc cần có nút tháo dầu e Que thăm dầu: (trang 96.[1]) Dùng để kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc, để đảm bảo mức dầu mức cho phép để chi tiết bôi trơn tốt SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 65 Đồ án môn học Chi tiết máy SVTH: Đoàn Nguyên Đăng GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Trang 66 Đồ án môn học Chi tiết máy f GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Vòng chắn dầu: trang 53 [1] Kích thước vòng chắn dầu Các trục d d1 d2 t a b Trục I 35 35 84,6 Trục II 45 45 99,6 Trục III 65 65 119,6 9 SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 67 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam III CHỌN DUNG SAI LẮP GHÉP Dựa vào kết cấu yêu cầu làm việc , chế độ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: Dung sai lắp ghép bánh răng: Chịu tải vừa, thay đổi, va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung H7/k6 Dung sai lắp ghép ổ lăn: Vòng ổ chịu tải tuần hoàn, va đập nhẹ, lắp theo hệ thống trục, để vòng ổ không bị trượt bề mặt trục làm việc ta chọn chế độ lắp k6, lắp trung gian có độ dôi Vòng lắp theo hệ thống lỗ, vòngngoài không quay nên chịu tải cục Để ổ mòn đều, dịch chuyển làm việc nhiệt độ tăng, ta chọn chế độ lắp trung gian H7 Lắp vòng chắn dầu lên trục: Chọn kiểu lắp trung gian H7/js6 để thuận tiện cho trình tháo lắp Lắp bạc chắn lên trục: Vì bạc có tác dụng chặn chi tiết trục nên ta chọn chế độ lắp trung gian H8/h6 Lắp nắp ổ , thân: Chọn kiểu lắp H7/e8 để dễ dàng tháo lắp Lắp then lên trục: Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trục P9/h9 kiểu lắp bạc Js9/h9 Theo chiều cao, sai lệch giới hạn kích thước then h11 Chiều dài sai lệch giới hạn kích thước then h14 SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 68 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam BẢNG TÍNH TOÁN DUNG SAI Trục I Kiểu lắp Kiểu lắp Bánh răng-trục Dung sai (µm) Trục II Dung Kiểu lắp sai Bánh đai – trục Ổ lăn – trục Nắp ổ lăn – vỏ hộp SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Kiểu lắp Dung sai (µm) +25 (µm) +30 +18 +21 +21 +2 +2 +2 +30 Nối trục – trục Chắn dầu – trục Trục III +30 +25 +25 +11 +30 +8 +8 +9,5 -8 +21 -8 -9,5 +18 +18 +21 +2 +2 +2 +35 +35 +35 -72 -72 -72 -126 -126 -126 +8 Trang 69 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất - Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy - Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyên – Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí T2 – NXBGD [3] Nguyễn Hữu Lộc - Cơ Sở Thiết Kế Máy, – NXB ĐHQG TPHCM [4] Nguyễn Hữu Lộc – Bài tập sở thiết kế máy, - NXB ĐHQG TPHCM [5] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm - Thiết Kế Chi Tiết Máy – NXBGD [6] Trần Hữu Quế - Vẽ kĩ thuật khí tập – nhà xuất giáo dục – năm 2006 [7] Trần Hữu Quế - Vẽ kĩ thuật khí tập – nhà xuất giáo dục – năm 2006 [8] Ninh Đức tốn – Dung sai lắp ghép – Nhà xuất Giáo Dục SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 70 [...]... suất uốn cho phép: Trong đó: - Hệ số tuổi thọ: KFL1 = KFL2 = 1 Hệ số xét ảnh hưởng của độ nhám: YR = 1 Hệ số độ nhạy vật liệu bánh răng đến sự tập trung tải trọng: Yδ = - Hệ số kích thước: YxF =1 (do SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 17 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam YxF2 = 1 (do • Hệ số xét ảnh hưởng đặt tải KFC = 1 (quay một chiều) Hệ số an toàn: Hệ số tải trọng tính: Trong đó: (tra... TS Nguyễn Thanh Nam  1 • THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH Các số liệu thiết kế: • Công suất truyền: P2= (kW) • Mômen xoắn: T2 = (Nmm) • Số vòng quay trục dẫn: n2 = (v/ph) • Số vòng quay trục bị dẫn: n3 =(v/ph) • Tỉ số truyền: u = 1,91 Thiết kế Chọn vật liệu: Bánh dẫn: Thép 45 tôi cải thiện Độ rắn ≈ 250 HB Giới hạn bền σb = 850 • MPa Giới hạn chảy σch = 580 MPa Bánh bị dẫn : Thép 45 tôi cải thiện... σH = > [σH] = quá tải do đó bánh răng đủ bền tiếp xúc b • Kiểm tra ứng suất uốn: Xác đinh chính xác ứng suất uốn cho phép: • • • Hệ số tuổi thọ: KFL3 = KFL4 = 1 Hệ số xét ảnh hưởng của độ nhám: YR = 1 Hệ số độ nhạy vật liệu bánh răng đến sự tập trung tải trọng: Yδ = • Hệ số kích thước: YxF3 =1 (do YxF4 = 1 (do • • • Hệ số xét ảnh hưởng đặt tải KFC = 1 (quay một chiều) Hệ số an toàn: Hệ số dạng răng:... Nam PHẦN 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG I THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH Đề số 1, Phương án 50 Cặp bánh răng cấp nhanh Cặp bánh răng cấp chậm  Các số liệu thiết kế: • Công suất truyền: P1= (kW) • Mômen xoắn: T1 = (Nmm) • Số vòng quay trục dẫn: n1 = (v/ph) • Số vòng quay trục bị dẫn: n2 = (v/ph) • Tỉ số truyền: u = 4,2 • Thời gian làm việc: L = 5 năm • Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập... • Số răng tương đương • Hệ số dạng răng: (không dịch chỉnh nên hệ số dịch chỉnh) • Hệ số xét đến ảnh hưởng của trùng khớp ngang: • Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc nghiêng răng: Trong đó: • Lực vòng trên bánh dẫn: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 18 Đồ án môn học Chi tiết máy • GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Đặc tính so sánh độ bền các bánh răng: - Bánh dẫn: - Bánh bị dẫn: Vì nên bánh dẫn có độ bền thấp hơn Do... 16800 giờ • Chế độ tải t1 = 19s ; t2 = 20s ; t3 = 17s T1 = T ; T2 = 0,7T; T3 = 0,8T SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 12 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam  1 • Thiết kế Chọn vật liệu: Bánh dẫn: Thép 45 tôi cải thiện Độ rắn ≈ 250 HB Giới hạn bền σb = 850 • MPa Giới hạn chảy σch = 580 MPa Bánh bị dẫn : Thép 45 tôi cải thiện Chọn HB1 = HB2+(10~15) nên độ rắn bị 2 a dẫn ≈ 235 HB Giới hạn... trụ răng thẳng nên chọn Vậy  Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng: Trong đó: - Hệ số xét đến cơ tính vật liệu ZM = 275 MPa1/2 (Do 2 bánh răng làm bằng - thép) Hệ số xét đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 24 Đồ án môn học Chi tiết máy - GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng: • Hệ số tải trọng tính: KH = KHβKHVKHα Ta có: KHβ = (bảng 6.4[1]) KHV = 1,14 (bảng... suất tiếp cho phép: Trong đó: Hệ số xét ảnh hưởng của độ nhám bề mặt chọn ZR = 0,95 Hệ số xét ảnh hưởng của vận tốc vòng: Zv = 0,85v10,1 = 0,85.2,390,1 = 0,93 Hệ số xét ảnh hưởng điều kiện bôi trơn: Kl = 1 - Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước răng: - (do (do Do là bánh răng trụ răng nghiêng nên được tính theo công thức:  Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng: Trong đó: - - Hệ số xét đến cơ tính vật liệu... mặt răng: Trong đó: - - Hệ số xét đến cơ tính vật liệu ZM = 275 MPa1/2 (Do 2 bánh răng làm bằng thép) Hệ số xét đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 16 Đồ án môn học Chi tiết máy GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Trong đó - Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng: Vì nên: Trong đó • Hệ số tải trọng tính: KH = KHβKHVKHα Trong đó: KHβ = 1,051 (bảng 6.4) KHV = 1,05 (tra bảng 6.6 với cấp chính... dịch chỉnh nên x = 0) SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang 25 Đồ án môn học Chi tiết máy • GVHD: TS Nguyễn Thanh Nam Đặc tính so sánh độ bền các bánh răng: - Bánh dẫn: - Bánh bị dẫn: Vì nên bánh bị dẫn có độ bền thấp hơn Vậy ta kiểm tra độ bền uốn bị bánh dẫn • Ứng suất uốn tính toán tại tiết diện nguy hiểm: Trong đó: KFα = 1 (bánh răng thẳng) KFv = 1,14 (bảng 6.5[1]) KFβ = 1,054 (bảng 6.4[1]) Vì σF4 = < [σF4] ... khớp nối: • Lực vòng xích tải: = 6000 (N) • Vận tốc xích tải: v =1,5 (m/s) • Số đĩa xích tải dẫn: Z = 11 (răng) • Bước xích tải: p= 110 (mm) • Thời gian phục vụ: L = (năm) Sơ đồ tải trọng SVTH: Đoàn... đương: Công suất tính toán: Hiệu suất toàn hệ thống: Công suất cần thiết trục động cơ: Tính toán sơ tốc độ động cơ: • Số vòng quay trục xích tải: • Tốc độ sơ động cơ: SVTH: Đoàn Nguyên Đăng Trang... TS Nguyễn Thanh Nam PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG I THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH Đề số 1, Phương án 50 Cặp bánh cấp nhanh Cặp bánh cấp chậm  Các số liệu thiết kế: • Công suất truyền: