Đang tải... (xem toàn văn)
I> CHOÏN COÂNG SUAÁT ÑOÄNG CÔ VAØ PHAÂN BOÁ TÆ SOÁ TRUYEÀN. 1.1> Choïn ñoäng cô = = 0,95 KW Ta choïn ñoäng cô khoâng ñoàng boä DK 7KW 1.2> Phaân boá tæ soá truyeàn Choïn Baûng phaân boá moâment Choïn vph Thoâng soá Truïc I II III Tæ soá truyeàn u Coâng suaát P(KW) 6,8 6,3 6 Soá voøng quay vph 1500 745 232 Moment xoaén truïc Nmm 43293,3 80758,3 246982,7 PHAÀN 2 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CHI TIEÁT MAÙY. 2.1> Tính boä truyeàn ñai. 1> Choïn ñai vaûi cao su 2> Xaùc ñònh caùc coâng thöùc cuûa boä truyeàn. • Ñöôøng kính baùnh ñai nhoû theo coâng thöùc savôrin 29: Choïn theo chuaån • Vaän toác: • Ñöôøng kính baùnh ñai lôùn Vôùi = 0,01 Choïn • Tæ soá truyeàn thöïc teá • Sai leäch tæ soá truyeàn • Khoaûng caùch truïc sô boä Choïn a =1100 • Chieàu daøi tieâu chuaån • Soá voøng chaïy cuûa ñai • Goùc oâm ñai 3>Xaùc ñònh tieát dieän ñai • Vì ñai vaûi cao su choïn theo tieâu chuaån duøng loaïi ñai 800 khoâng coù lôùp loùt, vôùi soá lôùp laø 4. • Chieàu roäng ñai VôùiI> CHOÏN COÂNG SUAÁT ÑOÄNG CÔ VAØ PHAÂN BOÁ TÆ SOÁ TRUYEÀN. 1.1> Choïn ñoäng cô = = 0,95 KW Ta choïn ñoäng cô khoâng ñoàng boä DK 7KW 1.2> Phaân boá tæ soá truyeàn Choïn Baûng phaân boá moâment Choïn vph Thoâng soá Truïc I II III Tæ soá truyeàn u Coâng suaát P(KW) 6,8 6,3 6 Soá voøng quay vph 1500 745 232 Moment xoaén truïc Nmm 43293,3 80758,3 246982,7 PHAÀN 2 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CHI TIEÁT MAÙY. 2.1> Tính boä truyeàn ñai. 1> Choïn ñai vaûi cao su 2> Xaùc ñònh caùc coâng thöùc cuûa boä truyeàn. • Ñöôøng kính baùnh ñai nhoû theo coâng thöùc savôrin 29: Choïn theo chuaån • Vaän toác: • Ñöôøng kính baùnh ñai lôùn Vôùi = 0,01 Choïn • Tæ soá truyeàn thöïc teá • Sai leäch tæ soá truyeàn • Khoaûng caùch truïc sô boä Choïn a =1100 • Chieàu daøi tieâu chuaån • Soá voøng chaïy cuûa ñai • Goùc oâm ñai 3>Xaùc ñònh tieát dieän ñai • Vì ñai vaûi cao su choïn theo tieâu chuaån duøng loaïi ñai 800 khoâng coù lôùp loùt, vôùi soá lôùp laø 4. • Chieàu roäng ñai Vôùi
Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang PHẦN I> CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN 1.1> Chọn động Pđc = Pct η η = η đ η br η η = 0,95 0,96.0,99 = 0,88 ⇒ Pđc = = 6,8 KW 0,88 Ta chọn động không đồng DK 7KW 1.2> Phân bố tỉ số truyền n đc = nct u tr = nct u br u đ ⇔ n đc = 232.u br u đ = 1500 ⇔ u br u đ = Đồ án môn học 1500 232 Cơ ứng dụng Trang Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Chọn ⇒ u br = = 1500 = 3,2 232.2 * Bảng phân bố môment P2 = Pct = = 6,3 η br η ổ 0,96.0,99 n = nct u br = 232.3,2 = 742,4 Chọn n2 = 745 v/ph T1 = 9,55.10 6.P1 9,55.10 6.6,8 = = 43293,3Nmm n1 1500 9,55.10 6.P2 9,55.10 6.6,3 T2 = = = 80758,3 Nmm n2 745 T3 = 9,55.10 6.P3 9,55.10 6.6 = = 246982,7 Nmm n3 232 Thông số Tỉ số truyền u Công suất P(KW) Số vòng quay v/ph Moment xoắn trục Nmm Đồ án môn học Trục I II III u br = 3,2 = 6,8 6,3 1500 745 232 43293,3 80758,3 246982,7 Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang PHẦN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 2.1> Tính truyền đai 1> Chọn đai vải cao su 2> Xác đònh công thức truyền • Đường kính bánh đai nhỏ d1 theo công thức savơrin [29]: d1 = (11001300) P1 n1 6,8 = (182 215) 1500 Chọn theo chuẩn d1 = 200mm d1 = (11001300) • Vận tốc: π d1 n1 3,14.200.1500 = = 15,7 m s 60000 60000 • Đường kính bánh đai lớn d d = u đ d1 (1 − ξ ) v= Với ξ = 0,01 d = 2.200(1 − 0,01) = 396 Chọn d = 400mm • Tỉ số truyền thực tế ut = d2 400 = d1 (1 − ξ ) 200(1 − 0,01) ut = 2,02 • Sai lệch tỉ số truyền ∆u = ut − u đ 2,02 − ∆u = 100 0 = 0 • Khoảng cách trục sơ a s = (1,5 )( d1 + d ) a s = (1,5 )( 200 + 400 ) = 9001200 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Chọn a =1100 • Chiều dài tiêu chuẩn π ( d1 + d ) + ( d − d1 ) 4a 3,14 ( 400 − 200 ) ( 200 + 400) + l = 2.1100 + = 3151mm 4.1100 l = 2a + • Số vòng chạy đai v l 15,7 1 i= = 5 3,151 s i= • Góc ôm đai α1 = 1800 − ( d − d1 ) 57 a ( 400 − 200) 57 = 1700 α1 = 1800 − 1100 0 α1 = 170 ≥ 150 3>Xác đònh tiết diện đai • Vì đai vải cao su chọn theo tiêu chuẩn δ = d1 max 40 d 200 ⇒δ = = = 5mm 40 40 → dùng loại đai Β-800 lớp lót, với số lớp • Chiều rộng đai b= Ft k đ [σ F ] × δ Với P1 v 6,8 Ft = 1000 = 433,1N 15,7 [ σ F ] = [ σ F ] Cα C v C Ft = 1000 α1 = 1700 → Cα = 0,97 [σ F ] = k − k Đồ án môn học δ d1 Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang [σ F ] = 2,3 − 9,0 Cv = 0,97 1 = 2,075MPa 40 C0 = ⇒ [σ F ] = 2,057.0,97.0,97.1 = 1,95MPa Fk b= t đ với kđ = 1,7 [σ F ]δ 433,1.1,7 →b= = 75,5mm 1,95.5 chọn b=80mm • Lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục F0 = σ bδ với δ = 1,8 F0 = 1,8.80.5 = 720 N α Fr = F0 Sin 2 170 Fr = 2.720 Sin = 14345 N 2.2>TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Chỉ tiêu độ bền tiếp xúc, để tranh tượng tróc mỏi bề mặt σ H ≤ [σ H ] Kiểm nghiệm độ bền uốn để tránh tượng gảy σ F ≤ [σ F ] 1> Chọn vật liệu Bánh nhỏ (1) Thép 40X cải thiện đạt độ rắn HB=260 280 σ b = 950 MPa , σ ch = 700MPa → CHỌN HB=270 Bánh lớn (2) Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang Thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB=192 240 σ b = 750 MPa , σ ch = 450 MPa → chọn HB=230 2> Xác đònh ứng suất cho phép σ H0 lim = HB + 70 ; S H = 1,1 ; σ F0 lim = 1,8 HB ; S F = 1,75 σ H0 lim1 = HB1 + 70 σ H0 lim1 = 2.270 + 70 = 610 MPa σ H0 lim = HB2 + 70 σ H0 lim = 2.230 + 70 = 530 MPa σ Flím = 1,8 HB1 σ Flím = 1,8.270 = 486 MPa σ Flím = 1,8 HB2 σ Flím = 1,8.230 = 414 MPa • Chu kỳ làm việc N= 60 n.Lh = 60.1500.10000 = 9.10 N HO1 = 30( HB1 ) N HO1 = 30( 270 ) 2, 2, N HO = 30( HB2 ) N HO = 30( 230) = 2,05.10 2, 2, = 1,39.10 Vì thép có độ cứng HB ≤ 350 Nên m H = m F = Ta có N HO1 2,05.10 = = 0,53 N 9.10 K HL1 = mH Chọn K HL1 = N HO 1,39.10 = = 0,50 N 9.10 Chọn K HL = K HL = mH K FL = mF N FO 4.10 = = 0,405 N 9.10 Chọn K FL = ng suất tiếp cho phép * [σ H ] = σ H lim1 K HL1 610.1 = = 554,5MPa SH 1,1 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn * [σ H ] = σ H lim K HL 530.1 = = 481,8MPa SH 1,1 * [σ F ] = σ F lim1 K FL 486.1 = = 277,7 MPa SF 1,75 * [σ F ] = σ F lim K FL 414.1 = = 236,6 MPa SF 1,75 3> Khoảng cách sơ trục a w = 50( u + 1) T1 K Hβ ψ ba u[σ H ] Bánh lắp đối xứng trục Chọn ψ ba = 0,4 u + 1 Ta có ψ bd = ψ ba 3,2 + ψ bd = 0,4 = 0,84 Tra bảng → K Hβ = 1,03 → a w = 50( 3,2 + 1) 43293,3.1,03 0,4.3,2.( 481,8) = 111,6mm 4> Các thông số ăn khớp m = ( 0,01 0,02) a w = ( 0,01 0,02 )111,6 = 1,116 2,232 chọn m=2 Số bánh nhỏ 2a w m( u + 1) 2.111,6 Z1 = = 26,5 2( 3,2 + 1) Chọn Z = 26 Z1 = Số bánh lớn Z = uZ Z = 3,2.26 = 83 Khoảng cách trục thực tế Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn aw = Trang m( Z + Z ) 2( 26 + 83) = = 109mm 2 Tỉ số truyền thực tế ut = Z 83 = = 3,19 Z 26 Cấp xác chế tạo πD1 n1 6.10 D1 = Z m1 3,14.26.2.1500 →v= = 4,082 m s 6.10 → v = 4,082 m ≤ m → cấp xác s s v= 5>Kiểm tra ứng suất uốn σ F1 = ψ bd 2T1 K F Yε Yβ YF bw d w1 m = 0,8 → K Fβ = 1,07, K Fα = 1,22 v = 4,082 m ≤ m → K Hα = 1,09 s s a vF = δ F g 0v w u Chọn thẳng có vát đầu tra bảng → δ F = 0,001; g = 56 v F = 0,011.56.4,082 109 = 14,67 3,2 Ta có K Fv = + v F bw d w1 2T1 K Fβ K Fα Chiều rộng vành bw = ψ ba a w = 0,4.109 = 43,6mm chon bw = 44mm Đường kính vòng lăn bánh nhỏ 2a w 2.109 = = 52,02mm uT + 3,19 + 14,67.43,6.52,02 → k Fv = + = 1,29 2.43293,3.1,07.1,22 bw1 = Do k F = k Fv k Fα k Fβ k F = 1,29.1,22.1,07 = 1,68 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn 1 ε α = 1,88 − 3,2 + Z1 Z 1 ε α = 1,88 − 3,2 + = 1,72 26 83 1 Yε = = = 0,58 ε α 1,72 26 − 25 ( 3,9 − 3,8) + 3,8 = 3,82 30 − 25 83 − 80 ( 3,61 − 3,60) + 3,60 = 3,6015 Z = 83 → YF = 3,6015 Nội suy 100 − 80 2.43293,3.0,58.1.3,82 ⇒ σ F1 = = 42,29MPa < [σ F ] 44.52,02.2 σ Y 42,29.3,6015 ⇒ σ F = F1 F = = 39,87 MPa < [σ F ] YF 3,82 → Đạt yêu cầu Z = 26 → YF = 3,82 Nội suy Các thông số bánh Khoảng cách trục Môđun pháp Chiều rộng vành Đường kính vòng lăn bánh chủ động Hệ số trùng khớp ngang Hệ số trùng khớp Đường kính vòng chia Đường kính vòng đỉnh a w = 109mm m n = 2mm bw = 44mm bw1 = 52,02mm ε α = 1,72 Yε = 0,58 d1 = × 26 = 52mm d = × 83 = 166mm d e1 = 52 + × = 56mm d e = 166 + × = 170mm Đường kính vòng chân d i1 = 52 − 2,5 × = 47 mm d i = 166 − 2,5 × = 161mm Lực vòng Ft1 = 2T1 2.43293,3 = = 1664,4 N d w1 52,02 T1 : moment xoán bánh dẫn Lực hướng tâm Fr1 = Ft1tgα với α = 20 Fr1 = 1664,4tg 20 = 606 N Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang 10 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn 2.3>THIẾT KẾ TRỤC 1/ Chọn vật liệu Thép 45 có σ b = 850MPa, [σ ] = 67 MPa 2/ Xác đònh đường kính sơ d1 = 5T1 5.43293,3 =3 ≈ 18,6mm [τ ] 0,5.67 → Chọn theo tiêu chuẩn d1 = 20mm d2 = 5T2 5.80758,3 =3 ≈ 23mm [τ ] 0,5.67 → Chọn theo tiêu chuẩn d = 25mm Chiều rộng ổ lăn d1 = 20mm → B1 = 15mm d = 25mm → B2 = 17 mm 3/ Tính toán trục Bề rộng bánh đai Bđ = 80mm l1 = Bđ B1 + + k + hn 2 k khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành hộp chọn k = 10 hn chiều cao nắp ổ đầu bulông chọn hn = 15 80 15 + + 10 + 15 = 72,5mm 2 B B l = l = + br + k1 + k 2 k1 khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành hộp l1 = chọn k1 = 10 Với Bbr = 44mm l3 = l = 15 44 + + 10 + 10 = 49,5mm 2 Lực truyền đai tác dụng lên trục Fry = 1434,5 N Ft1 = 1664,4 N Đồ án môn học ; Fr1 = 606 N Cơ ứng dụng Trang 11 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Theo phương X ∑F ∑M X A = R AX + R BX − Ft1 = = R BX ( 2.49,5) − 49,5 Ft1 = 1664,4 = 832,2 N = 1664,4 − 832,2 = 832,2 N ⇒ R BX = ⇒ R AX Theo phương Y ∑F ∑M Y = R AY + R BY − Fry + Fr1 = A = Fry 72,5 + Fr1 49,5 − R BY 2.49,5 = 1434,5.72,5 + 606.49,5 = 55 N 49,5.2 ⇒ R AY = 1434,5 − 55 − 606 = 773,5 N ⇒ R BY = Xác đònh tiết diện nguy hiểm M = M X2 + M Y2 M tđ = M + 0,75T ( 2722,5) + ( 41193,9) + 0,75( 43293,3) M tđ = = 55767,7 Nmm Đường kính d tiết diện nguy hiểm d ≥3 M tđ 55767,7 =3 ≈ 21mm 0,1[σ ] 0,1.67 Vì tiết diện có lắp then nên tăng 5% d= 21.5 + 21 = 22,3mm 100 Chọn theo chuẩn d=28mm Kiểm nghiệm hệ số an toàn S= Mà σ −1 S σ Sτ S σ2 + Sτ2 Sσ = ≥ [S] ; [ S ] = 1,5 2,5 σ −1 kδ σ a +ψ σσ m βε σ = ( 0,4 0,5)σ b = ( 0,4 0,5)850 = 340 425MPa chọn σ −1 = 400MPa Thép cácbon trung bình C45 → ψ δ = 0,1 , Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 12 Hệ số tập trung ứng suất k ∇ = 1,25 (tiện thô) k ∗ = 1,95 (rảnh then) → k δ = 1,95 + 1,24 − =2,19 β =2,7 (thấm cacbon) σm = 0, ε σ = 0,888 nội suy ε σ = 28 − 20 ( 0,88 − 0,92) + 0,92 = 0,888 30 − 20 M tđ W πd bt ( d − t ) − W= (trục có hai then) 32 d d=28 → b=10, t=5 π 28 10.5( 28 − 5) →W = − = 1210,5mm 32 28 87128,8 → σa = = 71,9 MPa 1210,5 σ a = σ max = Sτ = τ −1 τ −1 kτ × τ a +ψ ττ m βε τ = ( 0,22 0,25)σ b τ −1 = ( 0,22 0,25)850 = 187 212,5MPa chọn τ −1 = 200MPa Hệ số tập trung ứng suất kτ = kτ∗ + k ∇ − k ∇ = 1,25 (tiện thô) ∗ τ k = 1,8 ⇒ kτ = 1,8 + 1,25 − = 2,05 d=28 → ε τ = 0,826 ;β =2,7 ; ψ τ = 0,05 T 87128,8 τa =τm = = = 23,8 W0 π 28 8.4( 28 − 4) Với τ −1 = 200MPa ; − 16 28 200 ⇒ Sτ = = 8,6 2,05.23,8 + 0,05.23,8 2,7.0,826 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn ⇒S= 8,6.6,8 8,6 + 6,8 Trang 13 = 5,3 ≥ [ S ] = 1,5 2,5 Vậy thỏa yêu cầu • Kiểm nghiệm độ bền dập then Chiều rộng mazơ bánh l − k1 − k − b0 ( b0 = 27; k1 = k = 10 ) 0,5 49,5 − 10 − 10 l m= − 27 = 32 mm 0,5 So với chiều rộng bánh bw = 44mm → Chọn l m = 44mm l m= Chiều dài then l t = 0,8l m = 0,8.44 = 34,88mm Điều kiện bền dập σd = 2T ≤ [σ d ] dl t ( h − t1 ) (h=7; t1=4) σd = 2.43293,3 = 29,56 MPa ≤ [σ d ] = 150 MPa 28.34,88( − 4) * Xét trục Ta có l3 = l = 49,5mm l4 = B2 l m + + hn + k 2 l m chiều dài mazơ nửa khớp nối Với l m = (1,4 2,5) d l m = (1,4 2,5) 25 = 35 62,5 Chọn l m = 60mm Tra bảng hn = 15 ; k = 10 ⇒ l4 = 17 60 + + 15 + 10 = 63,5mm 2 Lực tác dụng lên khớp nối Fr = ( 0,2 0,3) Ft Ft = 2T2 D0 80,7 − 63 nội suy D0 = 125 − 63 ( 90 − 45) + 45 = 57,8mm Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 14 2.80758,3 = 2792,1N 57,8 ⇒ Fr = ( 0,2 0,3) 2792,1 = 558,4 837,6 N Ft = Chọn ⇒ Fr = 835 N Ft1 = Ft = 1664,4 N Fr1 = Fr = 606 N Theo phương X ∑F ∑M X C = RCX + R DX − Ft = = − Ft l + R DX ( l + l ) = 1664,4.49,5 = 832,2 N 49,5 + 49,5 = 1664,4 − 832,2 = 832,2 N ⇒ R DX = ⇒ RCX Theo phương Y ∑F ∑M = RCY + R DY − Fr − Fr = Y C = Fr ( 49,5 + 49,5 + 63,5) − RDY ( 49,5 + 49,5) + 49,5 Fr = 835( 49,5 + 49,5 + 63,5) + 606.49,5 = 68 N 49,5 + 49,5 = 1436 − 68 = 1368 N ⇒ R DY = ⇒ RCY Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang 15 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Xác đònh tiết diện nguy hiểm M = M X2 + M Y2 M tđ = M + 0,75T M tđ = ( 67716) + ( 41194) + 0,75( 80758,3) = 105706 Nmm Đường kính d tiết diện nguy hiểm d ≥3 M tđ 105706 =3 ≈ 25mm 0,1[σ F ] 0,1 × 67 Vì tiết diện có lắp then nên tăng 5% d= 25.5 + 25 = 26,3mm 100 Chọn theo chuẩn d=36mm Kiểm nghiệm hệ số an toàn S σ × Sτ S= Mà S σ2 + Sτ2 Sσ = σ −1 ≥ [S] ; [ S ] = 1,5 2,5 σ −1 kδ σ a +ψ σσ m βε σ = ( 0,4 0,5)σ b = ( 0,4 0,5)850 = 340 425MPa chọn σ −1 = 400MPa Thép cácbon trung bình C45 → ψ σ = 0,1 , ψ τ = 0,05 Hệ số tập trung ứng suất k δ = k δ∗ + k ∇ − k ∇ = 1,25 (tiện thô) Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 16 k ∗ = 1,95 (rảnh then) → k δ = 1,95 + 1,24 − =2,19 β =2,7 (thấm cacbon) σm = 0, ε σ = 0,83 nội suy ε σ = 36 − 30 ( 0,85 − 0,88) + 0,88 = 0,862 40 − 30 M tđ W πd bt ( d − t ) − W= (trục có hai then) 32 d d=36 → b=10, t=5 π 36 10.5( 36 − 5) →W = − = 4537,3mm 32 36 130063 → δa = = 28,66 MPa 4537,3 400 ⇒ Sσ = = 14,8 2,19.28,66 2,7.0,862 σ a = σ max = Sτ = τ −1 kτ × τ a +ψ ττ m βε τ = ( 0,22 0,25)σ b τ −1 τ −1 = ( 0,22 0,25)850 = 187 212,5MPa chọn τ −1 = 200MPa Hệ số tập trung ứng suất kτ = kτ∗ + k ∇ − (tiện thô) k = 1,8 (rảnh then) k ∇ = 1,25 ∗ τ ⇒ kτ = 1,8 + 1,25 − = 2,05 d=36 → ε τ = 0,792 ;β =2,7 ; ψ τ = 0,05 T 80758,3 τa =τm = = = 10,5 τ −1 = 200MPa ; W0 π 36 10.5( 36 − 5) Với − 16 36 200 ⇒ Sτ = = 18,9 2,05.10,5 + 0,05.10,5 2,7.0,792 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang 17 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn ⇒S= 18,9.14,8 14,8 + 18,9 = 11,6 ≥ [ S ] = 1,5 2,5 Vậy thỏa yêu cầu • Kiểm nghiệm độ bền dập then Chiều rộng mazơ bánh l − k1 − k − b0 ( b0 = 27; k1 = k = 10 ) 0,5 49,5 − 10 − 10 l m= − 27 = 32 mm 0,5 So với chiều rộng bánh bw = 44mm → Chọn l m = 44mm l m= Chiều dài then l t = 0,8l m = 0,8 × 44 = 34,88mm Điều kiện bền dập σd = 2T ≤ [σ d ] dl t ( h − t1 ) (h=9; t1 = 5,5 ) σd = 2.80758,3 = 43,1MPa ≤ [σ d ] = 150 MPa 36.34,66( − 5) Vậy thoả điều kiện 2.4> Ổ LĂN * Trục Nhiệt độ làm việc θ < 105 C 1/ Do có lực hướng tâm nên chọn ổ bi đở dãy 2/ Do n>10 v/ph nên tính theo khả tải động Tuổi thọ ổ L=60nLh =60.232.10000 =139,2 triệu vòng Bậc đường cong mỏi : ổ bi nên m=3 Tải qui ước Q = ( XVFr + YFa ) k t k đ Với Fa = 2 FrD = R XD + RYD = 832,2 + 68 = 0,9 KN 2 FrC = R XC + RYC = 832,2 + (1368) = 1,7 KN Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang 18 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Vậy ta tính ổ gối đở C V=1 vòng quay X=1 hệ số đường tâm Fa/VFr = < e kt = kđ=1,5 tải động Q = 1.1.1,7.1.1,5 = 2,55 KN Khả tải động Qđ = Q m L = 2,553 139,2 = 13,2 KN Chọn ổ 206 có d=30m , D=62mm, B=16, r=1,5mm, d bi=9,52mm, C=15,3KN, C0=10,2KN Kiểm tra tải tónh Qt = X0FrC + Y0Fa Với X0 =0,6 Qt = 0,6.2,55=1,53KN Qt < C0 =10,2KN Ổ đảm bảo khả tónh ⇒ Chọn ổ 206 có d=30m , D=62mm, B=16, r=1,5mm, d bi=9,52mm, C=15,3KN, C0=10,2KN * Trục Nhiệt độ làm việc θ < 105 C 1/ Do có lực hướng tâm nên chọn ổ bi đở dãy 2/ Do n>10 v/ph nên tính theo khả tải động Tuổi thọ ổ L=60nLh=60.232.10000=139,2 triệu vòng Bậc đường cong mỏi : ổ bi nên m=3 Tải qui ước Q = ( XVFr + YFa ) k t k đ Với Fa = 2 FrA = R XA + RYA = 832,2 + 773,5 = 1,2 KN 2 FrB = R XB + RYB = 832,2 + ( 55) = 0,9 KN Vậy ta tính ổ gối đở A V=1 vòng quay X=1 hệ số đường tâm Fa/VFr = < e Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 19 kt = k đ = 1,5 va đập Q=1.1.1,2.1.1,5=1,8KN Khả tải động Qđ = Q m L = 1,83 139,2 = 9,32 KN Chọn ổ 205 có d=25mm, D=52mm, B=15mm, r=1,5mm, d bi=7,94mm, C=11,0kN , C0=7,09kN Kiểm tra khả tải tónh Qt =X0 FrA + Y0 Fa Với X0 =0,6 Qt = 0,6.1,2 = 0,72kN Qt < C = 7,09kN Ổ đảm bảo khả tónh ⇒ Chọn ổ 205 có d=25mm, D=52mm, B=15mm, r=1,5mm, d bi=7,94mm, C=11,0kN , C0=7,09kN 2.5> THIẾT KẾVỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ 1> Chiều dày: Thân hộp, δ = 0,03a+3=0,03 × 109 + = 6,27mm Nắp hộp, δ = 0,9δ = 0,9 × 6,27 = 5,643mm 2> Gân tăng cứng Chiều dày, e=(0,8 1)δ =(0,8 1)6,27 Chọn e=6mm Chiều cao, h Đường kính Bu lông nền, d1=0,04a+10= 0,04 × 109 + 10 = 14,36 mm Chọn d1=16mm Bu lông cạnh ổ, d2=(0,7 0,8)d1 Chọn d2=12mm Bu lông ghép bích nắp thân, d3=(0,8 0,9)d2 Chọn d3=10mm Vít ghép nắp ổ, d4=(0,6 0,7)d2 Chọn d4=8mm Vít ghép nắp ghép cửa thăm, d5=(0,5 0,6)d2 Chọn d5=6mm 4> Chiều dày bích thân hộp Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 20 S3=(1,4 1,8)d3 Chọn S3=16mm Chiều dày bích nắp hộp S4=(0,9 1)S3 Chọn S4=16mm 5> Kích thước gối trục Tâm bu lông cạnh ổ E2 ≈ 1,6d2; R2=1,3d2 Chọn E2=20mm; R2=16mm Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ K2=E2+R2+(3 5) Chọn K2=40mm Bề rộng bích nắp thân nắp K3=K2 –(3 5) Chọn K3=35mm Khoảng cách từ tâm bu lông đến mép ổ k ≥ 1,2d chọn k=16,5mm 6> Mặt đế hộp Chiều dày đế hộp S1=(1,3 1,5)d1 Chọn S1=24mm Bề rộng mặt đế hộp K =3d1 K =48mm q ≥ k1 + × δ chọn q=61mm Khe hở bánh thành hộp ∆ ≥ (11,2 )δ chọn ∆ = 10mm Khe hở bánh vàđáy hộp ∆ ≥ ( 3 5)δ chọn ∆ = 35mm Khe hở giửa mặt bên với bánh ∆ = 8mm Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 21 Số lượng bu lông Z=4 2.6> BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP KIỂU LẮP H7 f7 H7 h6 ĐẶC TÍNH VÀ PHẠM VI SỬ DỤNG Lắp bánh với trục Lắp bánh đai, khớp nối lên trục,vòng chặn, nắp ổ lăn, cốc lót ổ lăn lên vỏ H9 Lắp then trục D10 Lắp then bánh răng, khớp nối, bánh đai k6, js6, js5 Miền dung sai trục lắp ổ H7 Miền dung sai lổ, lắp lên vỏ hộp Đồ án môn học Cơ ứng dụng [...]... S σ2 + Sτ2 Sσ = ≥ [S] ; [ S ] = 1,5 2,5 σ −1 kδ σ a +ψ σσ m βε σ = ( 0,4 0,5)σ b = ( 0,4 0,5)850 = 340 425MPa chọn σ −1 = 400MPa Thép cácbon trung bình C45 → ψ δ = 0,1 , Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 12 Hệ số tập trung ứng suất k ∇ = 1,25 (tiện thô) k ∗ = 1,95 (rảnh then) → k δ = 1,95 + 1,24 − 1 =2,19 β =2,7 (thấm cacbon) σm = 0, ε σ = 0,888 nội suy ε σ = 28... = 1,5 2,5 σ −1 kδ σ a +ψ σσ m βε σ = ( 0,4 0,5)σ b = ( 0,4 0,5)850 = 340 425MPa chọn σ −1 = 400MPa Thép cácbon trung bình C45 → ψ σ = 0,1 , ψ τ = 0,05 Hệ số tập trung ứng suất k δ = k δ∗ + k ∇ − 1 k ∇ = 1,25 (tiện thô) Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 16 k ∗ = 1,95 (rảnh then) → k δ = 1,95 + 1,24 − 1 =2,19 β =2,7 (thấm cacbon) σm = 0, ε σ = 0,83 nội suy ε σ = 36... τ −1 = 200MPa Hệ số tập trung ứng suất kτ = kτ∗ + k ∇ − 1 k ∇ = 1,25 (tiện thô) ∗ τ k = 1,8 ⇒ kτ = 1,8 + 1,25 − 1 = 2,05 d=28 → ε τ = 0,826 ;β =2,7 ; ψ τ = 0,05 T 87128,8 τa =τm = = = 23,8 2 3 W0 π 28 8.4( 28 − 4) Với τ −1 = 200MPa ; − 16 28 200 ⇒ Sτ = = 8,6 2,05.23,8 + 0,05.23,8 2,7.0,826 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn ⇒S= 8,6.6,8 8,6 2 + 6,8 2 Trang 13 = 5,3 ≥ [ S ] = 1,5... = 187 212,5MPa chọn τ −1 = 200MPa Hệ số tập trung ứng suất kτ = kτ∗ + k ∇ − 1 (tiện thô) k = 1,8 (rảnh then) k ∇ = 1,25 ∗ τ ⇒ kτ = 1,8 + 1,25 − 1 = 2,05 d=36 → ε τ = 0,792 ;β =2,7 ; ψ τ = 0,05 T 80758,3 τa =τm = = = 10,5 3 τ −1 = 200MPa ; W0 π 36 10.5( 36 − 5) 2 Với − 16 36 200 ⇒ Sτ = = 18,9 2,05.10,5 + 0,05.10,5 2,7.0,792 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang 17 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn ⇒S= 18,9.14,8... Fr 2 − Fr = 0 Y C = Fr ( 49,5 + 49,5 + 63,5) − RDY ( 49,5 + 49,5) + 49,5 Fr 2 = 0 835( 49,5 + 49,5 + 63,5) + 606.49,5 = 68 N 49,5 + 49,5 = 1436 − 68 = 1368 N ⇒ R DY = ⇒ RCY Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang 15 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Xác đònh tiết diện nguy hiểm M 2 = M X2 + M Y2 M tđ = M 2 + 0,75T 2 M tđ = ( 67716) 2 + ( 41194) 2 + 0,75( 80758,3) 2 = 105706 Nmm Đường kính d tại tiết diện nguy...Trang 11 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Theo phương X ∑F ∑M X A = R AX + R BX − Ft1 = 0 = R BX ( 2.49,5) − 49,5 Ft1 = 0 1664,4 = 832,2 N 2 = 1664,4 − 832,2 = 832,2 N ⇒ R BX = ⇒ R AX Theo phương Y ∑F ∑M... + + 15 + 10 = 63,5mm 2 2 Lực tác dụng lên khớp nối Fr = ( 0,2 0,3) Ft Ft = 2T2 D0 80,7 − 63 nội suy D0 = 125 − 63 ( 90 − 45) + 45 = 57,8mm Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 14 2.80758,3 = 2792,1N 57,8 ⇒ Fr = ( 0,2 0,3) 2792,1 = 558,4 837,6 N Ft = Chọn ⇒ Fr = 835 N Ft1 = Ft 2 = 1664,4 N Fr1 = Fr 2 = 606 N Theo phương X ∑F ∑M X C = RCX + R DX − Ft 2 = 0 = − Ft 2 l 2... đường cong mỏi : ổ bi nên m=3 Tải qui ước Q = ( XVFr + YFa ) k t k đ Với Fa = 0 2 2 FrD = R XD + RYD = 832,2 2 + 68 2 = 0,9 KN 2 2 FrC = R XC + RYC = 832,2 2 + (1368) = 1,7 KN 2 Đồ án môn học Cơ ứng dụng Trang 18 Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Vậy ta tính ổ tại gối đở C V=1 do vòng trong quay X=1 hệ số đường tâm do Fa/VFr = 0 < e kt = 1 kđ=1,5 do tải động Q = 1.1.1,7.1.1,5 = 2,55 KN Khả năng tải động Qđ... KN 2 2 FrB = R XB + RYB = 832,2 2 + ( 55) = 0,9 KN 2 Vậy ta tính ổ tại gối đở A V=1 do vòng trong quay X=1 hệ số đường tâm do Fa/VFr = 0 < e Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 19 kt = 1 k đ = 1,5 do va đập Q=1.1.1,2.1.1,5=1,8KN Khả năng tải động Qđ = Q m L = 1,83 139,2 = 9,32 KN Chọn ổ 205 có d=25mm, D=52mm, B=15mm, r=1,5mm, d bi=7,94mm, C=11,0kN , C0=7,09kN Kiểm tra khả... 0,9)d2 Chọn d3=10mm Vít ghép nắp ổ, d4=(0,6 0,7)d2 Chọn d4=8mm Vít ghép nắp ghép cửa thăm, d5=(0,5 0,6)d2 Chọn d5=6mm 4> Chiều dày bích thân hộp Đồ án môn học Cơ ứng dụng Thiết kế hệ dẫn động thùng trộn Trang 20 S3=(1,4 1,8)d3 Chọn S3=16mm Chiều dày bích nắp hộp S4=(0,9 1)S3 Chọn S4=16mm 5> Kích thước gối trục Tâm bu lông cạnh ổ E2 ≈ 1,6d2; và R2=1,3d2 Chọn E2=20mm; R2=16mm Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh