Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Xích Tải (Kèm File Autocad Full)

Đề 1- Phương án 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHI BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện : Phan Nguyễn Thái Bình MSSV : G0900186 Ngành đào tạo : Ô tô –máy động lực Người hướng dẫn: Dương Đăng Danh Ký tên: ………………… ………… Ngày hoàn thành:……………… ….….Ngày bảo vệ:……………………… ĐỀ TÀI Đề số 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Phương án số 10 Đề 1- Phương án 10 Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 12345- Động điện pha không đồng bộ Bộ truyển đai thang Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp khai triển Nối trục đàn hồi Xích tải Số liệu thiết kế: - - Lực vòng xích tải F (N) : 2500 Vận tốc xích tải v (m/s) : 1,2 Số đĩa xích dẫn z : Bước xích p : 110 Thời gian phục vụ L (năm) : (giây) : 45 (giây) : 31 (giây) : 24 :T : 0,8T : 0,4T Quay một chiều,làm việc hai ca,tải va đập nhẹ ,một năm làm việc 300 ngày ,1 ca làm việc giờ …………………………………………………………………………… Tài liệu tham khảo: “tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí” tập của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển [1] “tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí” tập của Trịnh Chất và Lê Văn Uyển [2] “cơ sở thiết kế máy” của Nguyễn Hữu Lộc [3] 1.1 ĐỘNG CƠ ĐIỆN Loại động điện: Loại động chúng ta chọn là loại động pha không đồng bộ Đề 1- Phương án 10 - Đặc tính kỹ thuật và chọn động cơ: 1.2.1 Xác định công suất động Hiệu suất truyền động: - Trong đó các hiệu suất được tra từ bảng 2.3 trang 19 [1] =0,95 hiệu suất bộ truyền đai =0,99 hiệu suất khớp nối =0,99 hiệu suất của một cặp ổ lăn =0,97 hiệu suất của một cặp bánh trụ =0,950,99 = 0,833 Công suất tính toán (tải trọng là tãi trọng thay đổi ) - Công suất cần thiết trục động điện 1.2 Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ Số vòng quay của trục công tác máy: (vòng/phút) Tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động 1.2.2 - Tham khảo bảng 2.4 trang 21 [1] ta chọn =2,5 tỉ số truyền động đai thang =8 tỉ số truyền hộp giãm tốc hai cấp Số vòng quay sơ bộ của động cơ: vòng/phút Chọn số vòng quay đồng bộ của động vòng/phút Từ =2,984kW và = 1500 vòng/phút.Theo bảng P1.3 trang 237 [1] ta chọn kiểu động 4A100L4Y3 có thông số bảng sau đây: - Công suất kW 4,0 Vận tốc quay v/p 1420 0,84 84 2,2 HỘP GIẢM TỐC VÀ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 2.1 Hộp giảm tốc và phân phối tỉ số truyền hộp giảm tốc: Hộp giảm tốc của ta là hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp,cặp bánh cấp nhanh nghiêng,cấp chậm thẳng.Để phân phối tỷ số truyền hộp giảm tốc cấp thỏa mãn điều kiện bôi trơn tất cả các cấp bằng cách ngâm dầu ta sử dụng công thức 3.19 trang 102 [3] 2,0 Đề 1- Phương án 10 Thông thường ta chọn tỷ số 2.2 Tính toán động học hệ dẫn động khí 2.2.1 Xác định tỉ số truyền của hệ thống dẫn động: 2.2.2 - Phân tỷ số truyền của hệ thống dẫn động Chọn sơ bộ =2,5 = - -   Tính lại giá trị của theo phân bố tỷ số truyền hộp giảm tốc: Lập bảng đặc tính động Công suất các trục: 2.2.3 - kW - - Số vòng quay các trục vòng/phút vòng/phút vòng/phút vòng/phút vòng/phút Moment xoắn các trục: Nmm Nmm Nmm Nmm Nmm Bảng đặc tính của động Công suất P kW Tỉ số truyền u Số vòng quay n Động 3,49 Trục 3,32 2,5 1420 Trục 3,19 2,95 568 Trục 3,06 2,46 192,54 Trục 78,27 78,27 Đề 1- Phương án 10 v/p Moment xoắn T Nmm 23471,48 3.1 3.2 55820,42 158224,27 373361,44 366040,63 TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG Thời hạn sử dụng giờ Chọn vật liệu Ta chọn vật liệu cấp bánh nhau.Cụ thể theo bảng 6.1 [1] Bánh nhỏ :thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB241…285 có ,=580MPa Bánh lớn: thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB192…240 có ,=450MPa Chọn độ rắn bánh nhỏ ; độ rắn bánh lớn Ứng suất cho phép 3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép Theo công thức 6.1 [1] Sơ bộ lấy =1 Vậy Theo bảng 6.2 [1] -   Số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử về tiếp xúc (bánh nhỏ) (bánh lớn) Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương   -      ==27,68 => => =509,09 MPa =481,8 MPa Cấp nhanh sử dụng bánh trụ nghiêng nên ứng suất tiếp xúc cho phép = =>  =509,09 MPa  =481,8 MPa Cấp chậm sử dụng bánh trụ thẳng nên ứng suất cho phép =481,8MPa 3.2.2 Ứng suất uốn cho phép Theo công thức 6.1 [1]  Sơ bộ lấy =1 Vậy Do bộ truyền quay chiều nên Theo bảng 6.2 [1] -   Số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử về uốn =4 với tất cả loại thép Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương độ rắn mặt => =252 MPa =263,57MPa     ==9,59 => => =252 MPa =263,57MPa Vậy : 252 MPa Đề 1- Phương án 10 =263,57MPa 3.2.3 Ứng suất tiếp xúc,và uốn cho phép quá tải Với bánh cải thiện =2,8=2,8 3.3 - Tính toán cấp nhanh: bộ truyền bánh trụ nghiêng 3.3.1 Các thông số bản của bộ truyền Khoảng cách trục Trong đó: hệ số phụ thuộc vào loại và cặp bánh răng.Theo bảng 6.5 [1] moment xoắn trục bánh chủ động ( trục 1) là tỉ số giữa chiều rộng vành và khoảng cách trục Theo 6.6 [1] ta chọn =0,53() =0,530,3(2,95+1)=0,63 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng chiều rộng vành tính về tiếp xúc.Tùy thuộc vào vị trí của bánh đối với các ổ và hệ số xác định ở , theo bảng 6.7 [1] ta chọn ;  - - Theo tiêu chuẩn ta chọn 3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp Xác định modun của cặp bánh cấp nhanh =(0,010,02) Theo tiêu chuẩn ta chọn =2 mm Công thức liên hệ giữa khoảng cách trục số bánh nhỏ cấp nhanh ;số bánh lớn cấp nhanh ;góc nghiêng β và modum của cặp bánh cấp nhanh của bộ truyền ăn khớp ngoài: Chọn sơ bộ β= =123,1 = Chọn =31 Chọn Lúc này tỉ số truyền thực của cấp nhanh là: = Lúc này góc nghiêng β cos β =0,984 => β= Đề 1- Phương án 10 3.3.3 Các thông số bản của bộ truyền bánh trụ nghiêng Thông số Khoảng cách trục Modun Chiều rộng vành Tỉ số truyền Góc nghiêng Số Đường kính vòng chia Kí hiệu Đường kính đỉnh Đường kính đáy Góc profin gốc Góc profin Góc ăn khớp Góc nghiêng hình trụ sơ Hệ số trùng khớp dọc Hệ số trùng khớp ngang Đường kính vòng lăn lớn,nho ; Công thức tính và giá trị 125mm 2mm =0,3125 =37,5mm 2,968 β ; ; 31;92 ; α α= 1,627 ; mm - Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc xuất hiện bề mặt của bộ truyền phải thỏa mãn điều kiện sau: - Trong đó hệ số kể đến tính vật liệu của các bánh ăn khớp ,theo bảng 6.5 [1] =274 3.3.4 Đề 1- Phương án 10 - - hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc =1,74 hệ số kể đến sự trùng khớp của ứng =0,784 hệ số tải trọng tính về tiếp xúc hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng chiều rộng vành tính về tiếp xúc.Tùy thuộc vào vị trí của bánh đối với các ổ và hệ số xác định ở , theo bảng 6.7 [1] ta chọn Vận tốc vòng v=1,874[...]... khả năng tải động sau đó kiểm tra lại điều kiện tải tĩnh Khả năng tải động được tính theo công thức: 6.1.2 - Trong đó: Q : tải trọng động qui ước m bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn,đối với ổ bi chọn m=3 L tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay - Tải trọng động qui ước của ổ bi đỡ chặn Trong đó: V hệ số kể đến vòng quay,vòng trong quay V=1 hệ số... của răng hệ số kể đến độ nghiêng của răng Số răng tương đương ; ;hệ số dạng răng của bánh 1 và 2 ,phụ thuộc vào số răng tương đương và hệ số dịch chỉnh.theo 6.18 [1] hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn = hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn bảng 6.7 [1] hệ số kể... răng ăn khớp ,theo bảng 6.5 [1] =274 hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc =1,73 hệ số kể đến sự trùng khớp của răng ứng 0,87 hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc.Tùy thuộc vào vị trí của bánh răng đối với các ổ và hệ số xác định ở trên , theo bảng... chủ động =1,25 là hệ số tải trọng động bảng 4.7 [1] [] công suất cho phép , theo bảng 4.19 [1] ứng với v=9,29m/s và =125mm ta chọn []=2kW hệ số ảnh hưởng của góc ôm ,theo bảng 4.15 [1] ta chọn =0,92 hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai ,theo bảng 4.16 [1] ,ứng với ta chọn =0,95 Với =1700 là chiều dài lấy làm thí nghiệm ,tra trong bảng 4.19 [1] hệ số... xác 9 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp ,đối với bánh răng nghiêng ta tra ở bảng 6.14 [1] ; hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp ,theo bảng 6.15 [1] ; hệ số kể đến ảnh hưởng của sự sai lệch các bước răng bánh 1 và 2 ,nó phụ thuộc modun và cấp chính xác.theo 6.16 [1] - hệ số kể đến tải trọng động. .. Trong đó: V hệ số kể đến vòng quay,vòng trong quay V=1 hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ,khi nhiệt độ < ;=1 hệ số kể đến đặc tính tải trọng ,theo bảng 11.3 [1] ,đối với tải va đập nhẹ chọn =1,2 X,Y hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục a Xác định lực dọc trục - Lực dọc trục là tổng lực dọc trục ngoài do các chi tiết quay truyền... điều kiện bôi trơn được thỏa 3.6 Xác định lại tỉ số truyền đai thang - Tỉ số truyền của hệ thống - Sau khi thiết kế hộp số, =2,968 ;= 2,466  Tỷ số truyền của đai thang là 4 4.1 TRUYỀN ĐỘNG ĐAI THANG Chọn loại đai và tiết diện đai Đề 1- Phương án 10 Công suất của trục động cơ là =3,49kW,có số vòng quay vòng/phút Dựa vào bảng 4.1 [1] ,ta chọn tiết diện đai... nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau: Đề 1- Phương án 10 5.3 - - - Tính kiểm nghiệm trục về độ bền moi Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau: Dựa vào kết cấu trục đã vẽ ở trên ta thấy tiết diện nguy hiểm là các tiết diện sau: Trục 1: ;; Trục 2:; Trục 3:;;...