Thiết kế hệ dẫn động băng tải

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI ĐỀ SỐ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Thông số đầu vào: Lực kéo băng tải: F = 560 (N) Vận tốc băng tải: v =2.25 (m/s) Đường kính tang: D = 310 (mm) Thời hạn phục vụ: = 20000 (giờ) Số ca làm việc: Số ca = ca 6.Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngoài: o Đặc tính làm việc: Va đập nhẹ PHẦN A: Tính toán động học hệ dẫn động I.Chọn động Công suất làm việc Plv = F.v 560 2, 25 = = 1, 26 ( kW ) 1000 1000 Hiệu suất hệ dẫn động (1) 2.3 [ I] 19 Tra bảng ta có: + Hiệu suất cặp ổ lăn : = 0,995 + Hiệu suất đai : 0,96 + Hiệu suất truyền bánh : 0,97 + Hiệu suất khớp nối: = 0,99 Thay số vào (1) ta có: η= =0,9953.0,99.0,96.0,97 = 0,908 GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 3.Công suất cần thiết trục động Pyc = Plv 1,26 = = 1,388(kW) η 0,908 4.Số vòng quay trục công tác nlv = 60000.v 60000.2, 25 = = 138,69(v / ph) πD π 310 5.Chọn tỉ số truyền sơ usb = uđ ubrc Tra bảng B 2.4 [ I] 21 ta chọn tỉ số truyền sơ của: + Tỉ số truyền động đai: uđ = 2,5 + Tỉ số truyền truyền bánh côn: ubrc = 3,5 Suy : usb = uđ ubrc = 2,5 3,5 = 8,75 6.Số vòng quay sơ trục động nsb = nlv usb = 138,69 8,75 = 1213,54 (v/ph) 7.Tính số vòng quay đồng động t Chọn số vòng quay đồng động cơ: ndb =1500 (v/ph) 8.Chọn động P1.3 [ I] Tra bảng phụ lục 237 chọn động thỏa mãn : nb db = nt db = 1500(v / ph)  cf  P dc ≥ Pyc = 1,388(k W ) Ta động với thông số sau: Kí hiệu động 4A80B4Y3 Pđc (kW) nđc (v/ph) 1,50 1400 II.Phân phối tỉ số truyền Tỉ số truyền hệ dđc (mm) 22 Chọn tỉ số truyền truyền ngoài: uđ = 2,5 GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI III.Tính thông số trục hệ dẫn động *Công suất trục: + Công suất trục công tác : Pct = Plv = 1,26 (kW) + Công suất trục II : + Công suất trục I : + Công suất thực động là: *Số vòng quay trục động cơ: nđc = 1400 (v/ph) + Số vòng quay trục I: + Số vòng quay trục II: + Số vòng quay trục công tác: *Mômen xoắn trục + Mômen xoắn trục I : + Mômen xoắn trục II là: + Mômen xoắn trục công tác là: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI + Mômen xoắn thực trục động : IV Bảng thông số động học Thông số/Trục u P(KW) n (v/ph) T(N.mm) GVHD: TS.Vũ Lê Huy Động Cơ uđ = 2,5 1,387 1400 9461,32 I II ubrc =4,04 1,325 1,279 560 138,61 22595,98 88120,98 Công Tác ukn =1 1,26 138,61 86811,92 Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phần B: Tính toán thiết kế truyền đai dẹt Thông số yêu cầu: P==1,387(kW) u==2,5 Chọn loại đai : đai vải cao su Xác định đường kính bánh đai + Xác định đường kính bánh đai nhỏ d1 : d1 = ( 5, ÷ 6, ) 9461,32 = ( 109,98 ÷ 135,36 ) ( mm ) Theo bảng tiêu chuẩn chọn d1 = 125 (mm) Kiểm tra vận tốc đai: v= = = 9,16(m/s) < vmax = 25 m/s => thỏa mãn +Xác định đường kính bánh đai lớn d = u.d1 (1 − ε ) = 2,5.125 ( − 0, 015 ) = 307, 81( mm ) ε: hệ số trượt, ε=0,01÷0,02 chọn ε=0,015 Theo bảng tiêu chuẩn chọn d2 = 315 (mm) Tỉ số truyền thực tế: = = = 2,56 Sai lệch tỉ số truyền: u=.100%=.100%=2,4%thỏa mãn Xác định khoảng cách trục chiều dài đai + Khoảng cách trục : a >= (1,5÷2)(d1 + d2) = (1,5÷2)(125+315) = (660÷880) Chọn a = 800 (mm) + Chiều dài đai : GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI L=2+.+= 2.800+π.+ =2302,08 (mm) Lấy L = 2600 (mm) cộng thêm 100 ÷400 (mm) tùy theo cách nối đai + Số vòng chạy đai 1(s) là: i = = = 3,52(1/s) < = 3÷5 (m/s) => thỏa mãn Góc ôm bánh đai nhỏ : = 180= 180° = 166,46° > αmin =150° => thỏa mãn Xác định tiết diện chiều rộng bánh đai Ft kd * Diện tích đai A = b = [σF ] Trong đó: + Ft : Lực vòng Ft = = 151,42(N) + kd : hệ số tải trọng động.Tra bảng B[I] ta kd = [1,0] Mà số ca làm việc ca => [kd] = [0,2+1,0] = [1,2] : chiều dày đai chọn theo tỉ số δ d1 Tra bảng B [II] với đai vải cao su ta chọn ( δ d1 )= δ  δ < d1  ÷ = 125 = 3,125( mm) 40  d1 max Tra bảng B[I] ta chọn loại đai BKHJI -65 BKHJI-65-2 lớp lót chiều dày đai =3 (mm) + [ σ F ] = [ σ F ] Cα Cv C0 Trong : [ σ F ] = k1 − k2 δ d1 với k ,k hệ số phụ thuộc vào sức căng ban đầu Do góc nghiêng đường nối tâm truyền @=0 => chọn Tra bảng B[I] với σ0 σ =1,8 MPa σ =1,8 MPa => k = 2,5 ; k = 10,0 GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI [ σ F ] = k1 − k2  δ = 2.5 − 10 = 2, 26( MPa) d1 125 + C :hệ số kể đến ảnh hưởng góc ôm Cα = − 0,03.(180° − α1 ) = 0,03.(180° − 166,46°) = 0,406 + Cv: hệ số kể đến ảnh hưởng lực li tâm đến độ bám đai bánh đai Cv = − kv (0,01v − 1) = − 0,04.(0,01.9,16 − 1) = 0,99 Với kv = 0,04 + C0: hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền không gian phương pháp căng đai Tra bảng B[I] với @=0 => C0=1 => [ σ F ] = [ σ F ] Cα Cv C0 = 2, 26.0, 406.0,99.1 = 0,91MPa b= * Chiều rộng đai Ft kd 151, 42.1, = = 66,56(mm) [ σ F ] δ 0,91.3 Tra bảng B[I] ta chọn b = 71(mm) * Chiều rộng bánh đai lớn B : Tra bảng B[II] ứng với b = 71 mm => B = 80 (mm) Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục + Lực căng ban đầu GVHD: TS.Vũ Lê Huy F0 = σ δ b = 1,8.3.71 = 383, 4(N) Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI α   166, 46  Fr = F0 sin  ÷ = 2.383, 4.sin  ÷ = 761, 45(N) 2     Lực tác dụng lên trục + Tổng hợp thông số truyền đai Thông số Loại đai Kí hiệu Giá trị Vải cao su BKHJI-65-2 Đường kính bánh đai nhỏ d1 125 (mm) Đường kính bánh đai lớn d2 315 (mm) Chiều rộng đai b 71 (mm) Chiều dày đai (mm) Chiều rộng bánh đai B 80 (mm) Chiều dài đai L 2600 (mm) Khoảng cách trục a 800 (mm) Góc ôm bánh đai nhỏ α1 166,46 Lực căng ban đầu F0 383,4 (N) Lực tác dụng lên trục Fr 761,45 (N) GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phần C: Tính toán thiết kế truyền bánh côn thẳng Thông số đầu vào: P= =1,325 (kW) T==22595,98 (N.mm) ==560 (v/ph) ==4,04 =20000(giờ) 1.Chọn vật liệu bánh Tra bảng B[I] chọn: • Vật liệu bánh nhỏ Vật liệu bánh lớn Nhãn thép Chế độ nhiệt luyện Độ rắn HB=192÷240 45 45 Tôi cải thiện Tôi cải thiện Chọn =225 Chọn =210 Giới hạn bền Giới hạn chảy =750(MPa) =750(MPa) =450(MPa) =450(MPa) Xác định ứng suất cho phép σ + Ứng xuất tiếp xúc cho phép [] ứng suất uốn cho phép [ F ] đó: Chọn sơ bộ: ,: hệ số an toàn tính ứng suất tiếp xúc ứng suất uốn Tra bảng B[I] với: − − Bánh chủ động: =1,1; =1,75 Bánh bị động: =1,1; =1,75 ,: ứng suất tiếp xúc uốn cho phép ứng với số chu kỳ sở =>Bánh chủ động: Bánh bị động GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI , : hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng thời gian phục vụ chế độ tải trọng truyền đó: : bậc đường cong mỏi thử ứng suất tiếp xúc Do bánh có HB, : số chu kỳ thay đổi ứng suất thử ứng xuất tiếp xúc ứng suất uốn: : số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương truyền chịu tải trọng tĩnh=>= ==60.c.n.trong đó: c – Số lần ăn khớp vòng quay: c=1 n – Vận tốc vòng bánh t∑ – tổng số thời gian làm việc bánh  N HE1 = N FE1 = 60.c.n1.L h = 60.1.560.20000 = 672.10  n1 560  N = N = 60 c n L = 60 c L = 60.1 .20000 = 166,337.10 HE FE 2 h h  ubrc 4,04  Ta có: NHE1> NHO1 => lấy NHE1= NHO1 =13,25.106 => KHL1= NHE2> NHO2 => lấy NHE2= NHO2 =11,23.106 => KHL2= NFE1> NFO1 => lấy NFE1= NFO1 =4.106 => KFL1= NFE2> NFO2 => lấy NFE2= NFO2 =4.106 => KFL2= Do ta có:  σ H0 lim1 520 Z R Z v K xH K HL1 = 1.1 = 472, 73( MPa ) [σ H ] = S 1,1 H   σ H0 lim 490 Z R Z v K xH K HL = 1.1 = 445, 45( MPa) [σ H ] = SH 1,1   [σ ] = σ F lim1 Y Y K K = 405 1.1 = 231, 43( MPa) R S xF FL1  F1 SF1 1, 75  σ F0 lim 378  YRYS K xF K FL = 1.1 = 216( MPa) [σ F ] = S 1, 75  F2 Do truyền bánh côn thẳng => [ σ H ] = min([ σ H ] , [ σ H ] ) = 445, 45 (MPa) Xác định chiều dài côn GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 10 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 10 Cd = Q L = 2746,62 672 = 19,364(K N ) < C = 23,9 (KN) m =>Thoả mãn điều kiện tải động 7.3.Kiểm nghiệm theo khả tải tĩnh : Tra bảng B[I] ổ đũa côn dãy ta  X = 0,5  Y0 = 0, 22.cotgα = 0, 22.cot g (13,50°) = 0,92 Tải trọng tĩnh tác dụng vào ổ: Qt = X Fr + Y0 Fa = 0,5.2467,59 + 0,92.606,6 = 1791,87( N ) Qt = X Fr + Y0 Fa = 0,5.2288,85 + 0,92.814,63 = 1893,88( N ) Qmax = Max { Qt , Qt } = Qt = 1893,88( N ) Qt >C0 =13,30 (KN) 8.Tính chọn kết cấu ổ cho trục II: 8.1 Xác định kết cấu cho trục II -Từ sơ đồ bố trí trục II đường kính sơ tính toán dsbII = 30 (mm),do yếu tố lắp ráp công nghệ,ta chọn sơ trục có kết cấu sau: +Vị trí số lắp khớp nối => chọn d1 = 32 (mm) +Vị trí số số lắp ổ lăn => chọn d2 = d4 = 35 (mm) +Vị trí số lắp bánh côn => chọn d3 = 40 (mm) +Vị trí vai trục => chọn dv = 45 (mm) -Thông số chiều dài đoạn trục: lc 22 = lc 24 = 70(mm); l22 = 55(mm); l21 = 160(mm) -Kết cấu kích thước đường kính chiều dài đoạn trục thể hình vẽ: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 36 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 8.2 Chọn then cho trục II: Then lắp bánh côn nối trục đàn hồi d3 = 40 (mm) d1 = 32 (mm) Tra bảng B[I] ta chọn then với thông số : b = 12(mm)  d3 = 40(mm) ⇒ h = 8( mm) t = 5(mm) 1 b = 10(mm)  d1 = 32( mm) ⇒ h = 8( mm) t = 5(mm) 1 + Chiều dài then đoạn trục lắp khớp nối: lt1 = (0,8 ÷ 0,9)lm 22 = (0,8 ÷ 0,9).55 = (44 ÷ 49,5)( mm) Chọn lt1 = 44 (mm) + Chiều dài then đoạn trục lắp bánh răng: lt = (0,8 ÷ 0,9)lm23 = (0,8 ÷ 0,9).40 = (32 ÷ 36)( mm) Chọn lt3 = 35 (mm) 8.3 Chọn ổ lăn cho trục II: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 37 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI -Do lắp bánh côn nên có lực dọc trục,để đảm bảo độ cứng ta sử dụng ổ đũa côn -Đường kính đoạn trục lắp ổ d2 = d4 = 35 (mm) Tra bảng P[I] ta chọn ổ đũa côn kí hiệu 7307 với thông số: + C = 48,1 (KN) d = 35 (mm) + C0 =35,3 (KN) D = 80 (mm) + α = 12,0° B = 21 (mm) Bảng thông số hình học ổ đũa côn: Ổ đũa côn Kí hiệu d Trụ c I Trụ c II 720 730 D D1 37 65, d1 32, 56, B m m 14 21 C1 T r r1 α° C C0 KN 15,2 22,7 1, 2, 0, 0, 13, 12, 19,1 48,1 13,3 35,3 PHẦN E:TÍNH TOÁN KẾT CẤU Thiết kế vỏ hộp giảm tốc số chi tiết: 1.Vỏ hộp giảm tốc: *Công dụng: -Đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy,tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến,đựng dầu bôi trơn,bảo vệ chi tiế máy tránh bụi bặm -Thành phần bao gồm: Thành hộp,gân,mặt bích,gối đỡ… -Chỉ tiêu bản: Độ cứng cao,khối lượng nhỏ +Vật liệu làm vỏ: Gang xám GX 15-32 +Phương pháp gia công: Đúc 1.1 Chọn bề mặt ghép thân: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 38 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI -Bề mặt lắp ghép vỏ hộp (phần vỏ nắp,phần thân) thường qua đường tâm trục -Bề mặt lắp ghép song song với mặt đế 1.2 Xác định kích thước vỏ hộp: Dựa bảng B[II] ta có bảng kích thước vỏ hộp: Tên gọi Chiều dày: Thân hộp, δ Nắp hộp, δ1 Gân tăng cứng: Chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc Đường kính: Bulông nền, d1 Bulông cạnh ổ, d2 Bulông ghép bích nắp thân, d3 Vít ghép nắp ổ, d4 Vít ghép nắp thăm, d5 Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp, S3 Chiều dày bích nắp hộp, S4 Chiều rộng bích nắp thân, K3 Kích thước gối trục: Đường kính tâm lỗ vít, D3, D2 Tính toán δ = 0,03Re + = 0,03.118,55 + = 6,6(mm) Chọn δ = (mm) δ1 = 0,9 δ = 0,9.8 = 7,2 (mm) chọn δ1 = 8(mm) E = (0,8÷1)δ = (0,8 ÷ 1).8 =(6,4÷8) mm Chọn e = (mm) h< 58 (mm) ,chọn h = 56 (mm) khoảng 20 d1> 0,04Re + 10 = 0,04.118,55 + 10 = 14,74 (mm) Chọn d1 = 16 (mm) d2 =(0,7÷0,8)d1 = 11,2÷12,8(mm) chọn d2 = 12(mm) d3 =(0,8÷0,9)d2 = 9,6÷10,8 (mm) chọn d3 = 10 (mm) d4 = (0,6÷0,7)d2 = 7,2÷8,4 (mm) chọn d4 = (mm) d5 = (0,5÷0,6)d2 = 6÷7,2 (mm)chọn d5 = (mm) S3 = (1,4÷1,8)d3 = 14÷18 (mm) chọn S3 = 16(mm) S4 = (0,9÷1)S3 = 14,4÷16 (mm) chọn S4 = 16 (mm) K3 = K2 - (3÷5) = 39- (3÷5)= 34÷36 mm chọn K3 = 35 (mm) D = 47( mm) Trục I: D2 = D + 2δ + (1, ÷ 2) d = (75,8 ÷ 79)(mm) Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ, K2 (mm) Chọn D2 = 76 (mm) Tâm lỗ bulông cạnh ổ, E2 C (k khoảng cách từ tâm bulông đến mép D3 = D + 4, 4d + 2δ = 98, 2( mm) Chọn D3=98 (mm) lỗ) Chiều cao h Trục II: D = 72 (mm) ,D2 = 90 (mm),D3 = 115 (mm) K2 = E2+R2+(3÷5)=19+16+4=39 (mm) E2 = 1,6d2 = 1,6.12=19,2(mm) chọn E2 = 19 (mm) R2 = 1,3d2 =1,3.12=15,6 (mm) chọn R2 = 16 (mm) Chọn h = 45 (mm) Mặt đế hộp: Chiều dày: phần lồi S1 Chọn S1 = (1,3 ÷ 1,5)d1 =(20,8 ÷ 24) chọn S1 có phần lồi: Dd, S1 S2 =22(mm) Bề rộng mặt đế hộp, K1 q S2=(1,0 ÷ 1,1)d1=(1617,6) chọn S2=16 (mm) K1 = 3d1 = 3.16=48 (mm), q ≥ K1 + 2δ =48+2.8= 64 (mm) GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 39 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Nhau Số lượng bulông nền, Z ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Δ ≥ (1÷1,2)δ = (1 ÷ 1,2).8=(89,6) chọn Δ = (mm) Δ1 ≥ (3÷5)δ = (3 ÷ 5).8=(2440) chọn Δ1 = 30 (mm) Δ2 ≥ δ =8 chọn ∆ 2=10 (mm) L+B (200 ÷ 300) L,B: chiều dài chiều rộng hộp Z=2,74 Chọn Z=4 Z= 1.3 Kết cấu bánh : - Phương pháp gia công bánh Hình dạng, kết cấu bánh xác định theo yếu tố công nghệ gia công phương pháp chế tạo phôi bánh Vật liệu chế tạo bánh thép 45 + bánh I có dae1 = 63,17( mm) < 250(mm) nên ta dùng phương pháp rèn dập + bánh II có dae = 236,64(mm ) < 250(mm) nên ta dùng phương pháp rèn dập - Lựa chọn kích thước phần tử: + vành răng: với bánh côn δ = (2,5 : 3) m te = : (mm) chọn δ = mm GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 40 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI +mayơ: lắp vào trục truyền mô men xoắn từ trục bánh sang ngược lại ) Chiều dài mayơ ( Chọn l1 = 1, 4d1 = 1, 4.18 = 25,2(mm) l = 0,8 1,8 d l2 = 1, 4d2 = 1, 4.32 = 44,8(mm) + đường kính D = (1,5 1,8)d Chọn D1 = 1,6d1 = 1,6.18 = 28,8(mm) D2 = 1,6 d2 = 1,6.32 = 51,2( mm) + đĩa nan hoa : để nối mayơ với bánh côn C= (0,3….0,35)b Chọn c=0,3.31=9,3(mm) + đường kính lỗ : làm từ 4-6 lỗ để sử dụng vận chuyển gia công : d0 = (12 25)mm => chọn d01 = 14(mm) , d02 = 24(mm) Một số chi tiết khác : 2.1 Nắp ổ D3 D2 Đường kính nắp ổ xác định theo công thức D2D+(1,62)d4; D3D+4,4.d4 D4 Trong D đường kính lắp ổ lăn Căn vào B[2] ta có: Bảng thông số kích thước nắp ổ : Vị trí D ( mm ) D2 ( mm ) D3 ( mm ) D4 ( mm ) d ( mm ) Z H 47 72 65 90 80 115 42 65 M8 M8 4 10 10 Trục I Trục II 2.2.Cửa thăm Để kiểm tra qua sát chi tiết máy lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm cửa thăm.Dựa vào bảng B 18.5 [ 2] 92 ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ sau: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 41 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY A A1 B ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI B1 C C1 K R (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 100 75 150 100 125 - 87 12 Vít Số (mm) M8×2 lượng 2.3.Nút thông A B C D E G H I K L M N O P Q R S M27×2 15 30 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên.Để giảm áp suất điều hòa không khí bên hộp, người ta dùng nút thông hơi.Nút thông thường lắp nắp cửa thăm Tra bảng B 18.6 [ 2] 93 ta có kích thước nút thông hơi: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 42 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 2.4.Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp, bị bẩn (do bụi bặm hạt mài), bị biết chất, cần phải thay dầu mới.Để thay dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu.Lúc làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu Dựa vào bảng B 18.7 [ 2] 93 ta có kích thước nút tháo dầu D M16×1, B 12 m f L 23 c q 13,8 D 26 S 17 Do 19,6 GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 43 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 2.5.Kiểm tra mức dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu có kết cấu kích thước 30 hình vẽ 12 12 18 2.6.Chốt định vị Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chữa đường tâm trục.Lỗ trụ lắp thân hộp & nắp gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị, nhờ chốt định vị xiết bulong không làm biến dạng vòng ổ +Ta sử dụng chốt trụ: Thông số kĩ thuật chốt định vị d=10; c=1,6; l=20160 (mm) 2.7.Ống lót Ống lót dùng để đỡ ổ lăn, để thuận tiện lắp điều chỉnh phận ổ đồng thời trái cho ổ khỏi bụi băm, chất bẩn ống lót làm vật liệu GX15-32 ta chọn kích thước ống lót sau Chiều dày: δ = ÷ 8( mm) , ta chọn δ = 8(mm) Chiều dày vai δ1 chiều dày bích δ : δ1 = δ = δ = 8(mm) GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 44 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phần G: Lắp ghép,bôi trơn dung sai 1.Bôi trơn hộp giảm tốc: * Bôi trơn hộp: -Do bánh hộp có vận tốc v = 1,49 (m/s) < (m/s) nên ta bôi trơn bánh hộp phương pháp ngâm dầu -Với vận tốc vòng bánh côn v = 1,49 (m/s) σ b = 750( MPa) ,tra bảng B[II]ta độ nhớt để bôi trơn Centistoc ứng với nhiệt độ 50 Tra bảng B [II] ta chọn loại dầu AK-20 *Bôi trơn hộp: Với truyền thiết bị che đậy nên dễ bị bụi bám vào,do truyền ta thường bôi trơn định kì *Bôi trơn ổ lăn: -Khi ổ bôi trơn kĩ thuật,nó không bị mài mòn,ma sát ổ giảm,giúp tránh không để chi tiết kim loại tiếp xúc trự tiếp với nhau,điều bảo vệ bề mặt tránh tiếng ồn -Do vận tốc bánh v=1,48 m/s < m/s nên ta bôi trơn ổ lăn mỡ thích hợp.(bảng 15.15 a) =>chọn loại mỡ LGMT2 2.Bảng thống kê kiểu lắp dung sai: -Lắp vòng ổ lăn lên trục theo hệ thống lỗ lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục Để vòng không trượt bề mặt trục lỗ hộp làm việc,ta chọn kiểu lắp trung gian với vòng không quay lắp có độ dôi vòng quay -Tại tiết diện lắp bánh không yêu cầu tháo lắp thường xuyên ta chọn kiểu lắp H7/k6 *Chọn cấp xác chế tạo trục :7 ;bánh răng:6 GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 45 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Mối ghép Bánh đai lắp trục I Bánh chủ động lắp trục I Bánh bị động lắp trục II Khớp nối lắp trục II ổ lăn trục I ổ lăn trục II ổ lăn cốc lót(ổ lăn trục I) ổ lăn vỏ hộp(ổ lăn trục II) Cốc lót vỏ hộp GVHD: TS.Vũ Lê Huy ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Kiểu lắp Φ 20 H7 k6 Dung sai +21 Sai lệch giới hạn −15 +19 −15 +19 +15 Φ 20k +2 +21 +15 +2 +25 +18 +2 +25 +18 +2 +15 Φ35k +2 +18 +18 +2 Φ52k +2 +21 +21 +2 Φ80k +2 +25 +25 +3 Φ 20 H7 k6 Φ 45 H7 k6 Φ32 H7 k6 Φ 70 H7 h6 +3 +30 0 −19 −18 +23 −18 +23 +15 +2 +49 Page 46 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Vòng chặn trục I Vòng chặn trục II ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Φ 20 Φ35 D8 k6 D8 k6 +98 +65 +15 +2 +119 +80 +18 +2 +50 +96 +62 +117 MỤC LỤC: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 47 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI PHẦN A: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG I.Chọn động cơ……………………………………………………………… 1.Công suất làm việc…………………………………………………………… 2.Hiệu suất hệ dẫn động………………………………………………………… 3.Công suất cần thiết trục động cơ………………………………………… 4.Số vòng quay trục công tác……………………………………………… 5.Chọn tỉ số truyền sơ bộ………………………………………………………… 6.Số vòng quay sơ trục động cơ………………………………………… 7.Tính số vòng quay đồng động cơ……………………………………… 8.Chọn động cơ………………………………………………………………… II.Phân phối tỉ số truyền………………………………………………………… III.Tính thông số trục hệ dẫn động……………………………………… IV.Bảng thông số………………………………………………………………… PHẦN B: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 1.Chọn loại đai…………………………………………………………………… 2.Xác định đường kính bánh đai………………………………………………… 3.Xác định chiều dài đai khoảng cách trục…………………………………… 4.Xác định góc ôm bánh đai nhỏ α1 …………………………………………… 5.Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai………………………………… 6.Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục…………………………… 7.Bảng thông số………………………………………………………………… PHẦN C: TÍNH TOÁN TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG 1.Chọn vật liệu làm bánh răng…………………………………………………… 2.Xác định ứng suất cho phép…………………………………………………… 3.Xác định sơ chiều dài côn ngoài…………………………………………… 4.Xác định thông số ăn khớp………………………………………………… 5.Xác định hệ số số thông số động học……………………………… 6.Kiểm nghiệm truyền bánh răng…………………………………………… GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 48 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 7.Một số thông số hình học cặp bánh răng………………………………… 8.Bảng tổng hợp vài thông số truyền bánh răng………………… PHẦN D: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC I.Tính chọn khớp nối…………………………………………… 1.Chọn khớp nối………………………………………………………………… 2.Kiểm nghiệm khớp nối………………………………………………………… 3.Lực tác dụng lên trục………………………………………………………… 4.Bảng thông số nối trục vòng đàn hồi…………………………… II.Tính trục……………………………………………………………………… 1.Chọn vật liệu chế tạo trục……………………………………………………… 2.Tính sơ đường kính trục theo momen xoắn………………………………… 3.Sơ đồ phân bố lực chung……………………………………………………… 4.Xác định lực tác dụng lên trục………………………………………………… 5.Xác định khoảng cách điểm đặt lực………………………………… 6.Tính toán thiết kế cụm trục I…………………………………………………… 6.1.Tính phản lực gối tựa vẽ biểu đồ momen………………………… 6.2.Chọn vật liệu làm trục……………………………………………………… 6.3 Tính chọn then cho trục I…………………………………………………… 6.4 Kiểm nghiệm độ bền cho trục I theo hệ số an toàn s 7.Tính chọn ổ lăn cho trục I……………………………………………………… 8.Tính chọn kết cấu ổ cho trục II…………………………………………… 8.1.Xác định kết cấu cho trục II………………………………………………… 8.2.Chọn then cho trục II………………………………………………………… 8.3.Chọn ổ lăn cho trục II……………………………………………………… 9.Bảng tổng hợp kết tính toán ổ…………………………………………… PHẦN F: TÍNH TOÁN KẾT CẤU 1.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc số chi tiết…………………………………… 2.Một số chi tiết khác…………………………………………………………… PHẦN G: LẮP GHÉP,BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 49 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 1.Bôi trơn hộp giảm tốc………………………………………………………… 2.Bảng thống kê kiểu lắp ghép dung sai………………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1,2 – NXB KH&KT, Hà Nội,2007 2.Nguyễn Trọng Hiệp – Chi tiết máy, tập 1,2 – NXB GD, Hà Nội,2006 3.Ninh Đức Tốn – Dung sai lắp ghép – NXB GD, Hà Nội, 2004 GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 50 [...]... Lực dọc trục Fa2 = Fr1 = 314,75 (N) 4 Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 21 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 22 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI *Chọn chiều dài may-ơ và các khoảng cách k1, k2, k3, hn -Chiều dài may-ơ bánh răng côn: Theo công thức 10.12/tr189 [I] ta có lm13 = ( 1, 2 ÷1,4... [σ F 1 ],[σ F 2 ] - Ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động: [σ F 1 ] = [σ F 1 ].YRYS K XF = 231, 43.1 = 231, 43( MPa)  [σ F 2 ] = [σ F 2 ].YRYS K XF = 216.1 = 216(MPa) GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 15 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI trong đó :Hệ số kể đến độ nghiêng của răng =1 do là bánh răng thẳng YF1 , YF2 - hệ số dạng răng của bánh 1 và 2 phụ thuộc vào số răng tương... + ZM :hệ số xét đến cơ tính của vật liệu bánh răng Bảng B, ZM= 274[MPa]1/3 + ZH :hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc tra bảng B 6.12 [I] 106 Với x1+x2=0 và được suy ra ZH=1.76 + Zε :hệ số xét đến sự trùng khớp của hai bánh răng : Zε = 4 − εα 3 hệ số trùng khớp ngang εα có thể tính gần đúng theo công thức: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 14 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Suy ra: ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 4... tải động của ổ : GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 35 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 10 3 Cd = Q L = 2746,62 672 = 19,364(K N ) < C = 23,9 (KN) m =>Thoả mãn điều kiện tải động 7.3.Kiểm nghiệm theo khả năng tải tĩnh : Tra bảng B[I] ổ đũa côn 1 dãy ta được  X 0 = 0,5  Y0 = 0, 22.cotgα = 0, 22.cot g (13,50°) = 0,92 Tải trọng tĩnh tác dụng vào từng ổ: Qt 2 = X 0 Fr 2 + Y0 Fa 2 = 0,5.2467,59... diện thứ j + ψ σ ,ψ τ : hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 29 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Tra bảng B[I] với + Kσ dj , Kτ dj Kσ dj ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI σ b = 600( MPa) ta được ψ σ = 0,05  ψ τ = 0 hệ số xác định theo CT[I] và CT[I]  Kσ   Kτ  + K x − 1÷ + K x − 1÷   ε  ; K =  ετ  = σ τ dj Ky Ky + Kx :hệ số tập trung ứng suất... : Tải trọng quy ước (KN) :Q = (XVFr + YFa).Kt.Kd với : -V :hệ số kể đến vòng nào quay.Do vòng trong quay => V = 1 -Kt :hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ :Kt = 1 (t Kd = 1,2 +Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên ổ lăn : Fs 2 = 0,83.e.Fr 2 = 0,83.0,36.2467,59... vành răng Tỉ số truyền Góc nghiêng của răng Số răng của bánh răng Hệ số dịch chỉnh chiều cao Đường kính vòng chia ngoài GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 17 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Góc chia côn Chiều cao răng ngoài Chiều cao đầu răng ngoài Chiều cao chân răng ngoài Đường kính đỉnh răng ngoài Phần D: Tính toán thiết kế trục I.Tính toán khớp nối Thông số đầu vào : momen cần truyền...ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Theo công thức (6.15a): Re = K R ( u 2 + 1) 3 T1.K H β Kbe (1 − Kbe ).u.[ σ H ] 2 Với + T1 là mômen xoắn trên trục chủ động T1= TI=22595,98 (N.mm) + [σH] - ứng suất tiếp xúc cho phép; [σH] = 445,45 ( MPa) + KR– hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm bánh răng và loại bánh răng: Đối với bánh răng... 2 z12 + z22 = 292 + 1182 = 121,51 2 2 (mm) 5 Xác định các hệ số và một số thông số động học + Tỷ số truyền thực tế: ut=4,07 + Vận tốc trung bình của bánh răng: Tra bảng [I] với bánh răng côn răng thẳng và v=1,49 m/s ta được cấp chính xác của bộ truyền là: CCX=9 GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 13 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Tra phụ lục B, với: CCX=9, HB ... TS.Vũ Lê Huy Page 21 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 22 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI *Chọn chiều dài may-ơ khoảng cách k1,... 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Φ 20 Φ35 D8 k6 D8 k6 +98 +65 +15 +2 +119 +80 +18 +2 +50 +96 +62 +117 MỤC LỤC: GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 47 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI... (N) Khả tải động ổ : GVHD: TS.Vũ Lê Huy Page 35 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ 4: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI 10 Cd = Q L = 2746,62 672 = 19,364(K N ) < C = 23,9 (KN) m =>Thoả mãn điều kiện tải động 7.3.Kiểm

Định dạng
Số trang	50
Dung lượng	891,67 KB