ĐỒ ÁN THANH

ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ -ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Đề số:-01HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN:Nguyễn Hữu Thanh KHÓA: 04 LỚP:ĐHLTCK4A2 HN KHOA: CƠ KHÍ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:Đỗ Thị Minh Thanh NỘI DUNG THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC MỘT CẤP Loại hộp: Hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng Tmm = 1,75 T1 t1 = h tmm = s tck = h T T mm T 1 v F t1 tck t Động Hộp giảm tốc bánh trụ Bộ truyền xích Nối trục đàn Băng tải làm nghiêng hồi việc chiều Các số liệu cho trước: GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Lực kéo băng tải: F= 5750 N Vận tốc băng tải: v= 0,38 m/s Đường kính tang: D= 420 mm Thời hạn phục vụ: lh= 16000.giờ Số ca làm việc:Số ca =02 ca/ngày (8h/ca;300 ngày/năm) Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: φ=30o Đặc tính làm việc: va đập vừa Yêu cầu thực hiện: I Phần thuyết minh: Trình bầy đầy đủ nội dung tính tốn thiết kế, bao gồm: - Tính chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền mô men xoắn trục - Tính tốn truyền ngồi - Tính tốn truyền bánh - Tính tốn thiết kế trục - Tính chọn ổ đỡ - Tính tốn kết cấu hộp II Phần vẽ: STT Tên vẽ Khổ giấy Bản vẽ lắp hộp giảm tốc Bản vẽ chi tiết(trục A0 A3 Sốlượng 1 bánh Ngày giao đồ án:…04…/…09… /2012 Ngày hoàn thành:… 29…/11……/2012 Hà nội, ngày… tháng……năm 2012 TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1.LỜI NÓI ĐẦU GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Đất nước ta đường cơng nghiệp hố đại hoá đất nước ,hiện bước gắn liền với thành tựu khoa học kỹ thuật nhân loại Cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật làm sống ngày trở nên tốt hơn, cách mạng người khơng thể thiếu máy móc giải phóng sức lao động tạo hiệu suất cao gấp nhiều lần lao động thủ công Mọi lúc nơi kiến thức khoa học hành trang giúp người tự tin bước vào sống Là sinh viên, học tập trường “Đại học Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp Hà Nội”, trang bị lý thuyết “chi tiết máy”, bước xang giai đoạn thiết kế đồ án môn học vận dụng lý thuyết để giải vấn đề có liên hệ mật thiết với sản xuất thực tế Thiết kế chi tiết máy phận máy có hình dạng kích thước cụ thể thỏa mãn yêu cầu kinh tế, kỹ thuật yêu cầu khác…Do không tránh khỏi nhiều bỡ ngỡ, lung túng… Trong thời gian qua em giao đề tài “thiết kế hộp giảm tốc cấp” sau nhận đề tài với bảo tận tình Cơ “ĐỖ THỊ MINH THANH”, thầy khoa bạn đồng nghiệp, em hoàn thành xong đề tài.Tuy nhiên q trình hồn thiện đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu xót, mong quý thầy bạn đóng góp thêm ý kiến, dẫn, để đề tài em hoàn thiện Em xin trân thành cảm ơn! TRƯỜNG ĐH KT-KT CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Ngày10 tháng 09 năm 2012 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Thanh PHẦN TÍNH ĐỘNG HỌC GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY I.Chọn động cơ: 1.1 Xác định công suất đặt trục động : − Công thức: Pyc = Pct η Trong đó: − Pyc : Cơng suất u cầu cần thiết trục động (kw) − Plv : Cơng suất tính tốn trục máy làm việc (kw) − η : hiệu suất truyền động Ta có: Cơng suất tính tốn trục máy cơng tác: Plv = F v 1000.η (KW) Với : F lực kéo băng tải 5750 (N), v vận tốc dài băng tải 0,38(m/s) η độ che kín bánh trụ thẳng ⇒ Plv = 5750 ×0, 38 = 2, 25 (KW) 1000 ×0, 97 k m 1 η : hiệu suất truyền động : η = ∏η i = η kn η ol η br η x i =1 - Theo bảng 2.3_TTTKHDĐCK T1 ( trang 19 )ta chọn: Hiệu suất truyền xích để hở : η x = 0,92 Hiệu suất khớp nối : η kn = Hiệu suất cặp ổ lăn che kín Hiệu suất truyền bánh trụ che kín : η ol = 0,994 : η br = 0,97 ⇒ η = 0,9942 0,97 0,92 ≈ 0,88 • Vậy ta có cơng suất u cầu cần thiết trục ⇒ Pyc = 2, 25 = 2, 56 (KW) 0,88 1.2 Xác định tốc độ đồng động điện : • Xác định sơ số vòng quay động : nsb = nlv Usb Trong nlv : tốc độ phận làm việc GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP nlv = Trong đó: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 60000.v π D + Vận tốc băng tải: v = 0,38 m/s + Đường kính tang: D = 420mm ⇒ nlv = 60000.0,38 ≈ 17, 29(Vòng / phút ) 3,14.420 • Tỷ số truyền sơ hệ thống Usb = Usbh Usbng Trong đó: :Usbh Tỷ số truyền hộp giảm tốc Usbng Tỷ số truyền truyền Theo bảng 2.4_TTTKHDĐCK T1 trang 21 ta chọn sơ tỷ số truyền cấp bánh trụ là: U sbh = U br = ⇒ chọn Ubr=4 Usbng = Ux =2 ⇒ chọn Ux = ⇒ Usb = = 16 • Số vịng quay sơ động ⇒ nsb = nlv.Usb = 17,29 16 = 276 (vòng/phút) Chọn tốc độ đồng động điện : nđb = 280(vòng/phút) 1.3 Chọn động - Momen mở máy động : 1,3 Ta chọn động thoả mãn : Pđc ≥ Pyc (KW) , nđc ≈ nđb (vòng/phút) T T mm max Tải trọng phải thỏa mãn : T < T dn Tra P1.3_TTTKHDĐCK T1 trang 234 ta chọn đông điện có kí hiệu : 4A112MB8Y3 , với thơng số : Tên động 4A112MB8Y3 Công suất nđb động (vòng/phút) (kw) 3,0 701 Hệ số η% Tmax Tdn 79 2,2 cosϕ 0,74 Tk Tdn 1,8 Kết luận động 4A112MB8Y3 có thơng số phù hợp với u cầu thiết kế GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY II Phân phối tỷ số truyền 2.1 Xác định tỉ số truyền chung cho hệ thống : U c = U sbh U sbng = ndc 701 = ≈ 40,5 nlv 17,29 2.2 Phân phối tỉ số truyền hộp giảm tốc : - Phân phối tỷ số truyền:chọn U = Tỷ số truyền hộp giảm tốc U2 = Ubr = -Tỷ số truyền truyền Ung= Ux = 4,3 III Xác định thông số trục : 3.1 Số vòng quay Số vòng quay trục động là: ndc = 701 (vòng/phút) Số vòng quay trục I : n1=ndc= 701 (vòng/phút) n1 Số vòng quay trục II: 701 = 175, (vòng/phút) br n2 175, = 43,8 (vòng/phút) n ct = u = x n2 = u = Số vịng quay trục cơng tác: 3.2 Công suất trục Công suất trục động cơ: Pđc = 3,0 (KW) Công suất trục I: P1 = Pđc ηx ηol = 3,0.0,92.0,994 =2,75(kw) Công suất trục II: P2 = P1.ηol.ηbr = 2,75.0,994.0,97=2,65 (wk) Công suất trục làm việc là: P3 = P2 ηol ηx = 2,65.0,994.0,92=2,42(kw) GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 3.3 Tính momen xoắn trục Pi Ti=9,55.106 ni ta có: Áp dụng công thức : Mô men xoắn trục động : P 3,0 dc Tđc = 9,55 106 n = 9,55.10 701 = 40870 (N.mm) dc Mômen xoắn trục I: Mô men xoắn trục II: P1 2, 75 = 9,55.10.6 = 37464( Nmm) n1 701 P 2, 65 T2 = 9,55.106 = 9,55.10.6 = 144456 Nmm) n2 175, T1 = 9,55.106 Mô men xoắn trục công tác: Tlv = 9,55.106 P3 2, 42 = 9,55.10.6 = 5678310( Nmm) nct 40, 3.4 Bảng thơng số động học Từ kết tính tốn ta có bảng sau: Trục Thơng số Cơng suất (KW) Tỷ số truyền u Vận tốc vòng n (v/p) Momen xoắn T(Nmm) Động I II Làm việc 3,0 2,75 2,65 2,5 4,3 701 701 175,2 40,7 40870 37464 144456 5678310 GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY I TÍNH BỘ TRUYỀN XÍCH Các thơng số ban đầu: P2=2,65 KW; n2=175,2vịng/phút ; T2=14445 N.mm ; ux= ;φ=30 độ 1.1Chọn loại xích Vì tải trọng không lớn vận tốc nhỏ, nên ta chọn xích ống lăn.Xích ống lăn có ưu điểm là: độ bền mịn xích ống lăn cao xích ống, chế tạo khơng phức tạp; đó, dùng rộng rãi kĩ thuật 1.2.Chọn số đĩa xích Với ux=4, ta chọn số đĩa xích nhỏ là: Z1 = 29-2 ux=29-2.4 = 21 Chọn Z1 = 22 (răng) Số đĩa xích lớn: Z2 = ux.Z1 =4.22 =88 < Zmax =120 Chọn Z2 = 88 (răng) 1.3.Xác định bước xích p Theo công thức 5.3/t81 TTTKHDĐCK T1 Để đảm bảo tiêu độ bền mịn truyền xích ta có: Pt= P.k.kn .kz ≤ [P] Với + P : Là cơng suất cần truyền qua truyền xích.P= P2=2,65 KW + kn:Là hệ số vòng quay Chọn số vòng quay đĩa sở đĩa nhỏ là: n02=50 (vòng/phút) → kn=n02/n2=50/175,2 = 0,28 Z 25 01 + kz:Là hệ số : kz = Z = 22 = 1,1 Theo công thức 5.3/T81 bảng 5.6/T82 TTTKHDĐCK T1 ta có + k = kđ.k0.ka.kđc.kbt.kc ; đó: kđ - hệ số tải trọng động Đề cho đặc tính làm việc êm, nên ta chọn kđ = k0 - hệ số ảnh hưởng kích thước truyền.Do đường nối tâm đĩa xích làm với phương ngang góc φ=55 < 60o Nên k0 = ka - hệ số kể đến khoảng cách trục chiều dài xích ;chọn GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY a =40.p; suy ka = kđc - hệ số kể đến việc điều chỉnh lực căng xích Do điều chỉnh đĩa xích Nên kđc = kbt - hệ số kể đến ảnh hưởng bơi trơn Vì mơi trường làm việc có bụi, bơi trơn đạt u cầu nên chọn kbt =1,3 kc - hệ số kể đến chế độ làm việc truyền ; k c = 1,25 (làm việc 2ca) ⇒ k = 1.1.1.1.1,3.1,25=1.62 Như ta có : Pt =P.K.Kz Kn≤[P] => Pt = 4,19 1,62.1,1.1 = 6,78 kW Tra bảng 5.5 TTTKHDĐCK T1 với n 01 =200 vịng/phút.chọn truyền xích dãy có: bước xích : p = 25,4 mm ; đường kính chốt : dc=7,95mm chiều dài ống : B=22,61 mm ; công suất cho phép : [P]=11 kW Thỏa mãn điều kiện mòn: Pt ≤ [P]=11 kW: Đồng thời theo bảng 5.8/T83 TTTKHDĐCK T1thỏa mãn điều kiện bước xích : p < pmax 1.4.Xác định khoảng cách trục số mắt xích + Khoảng cách trục sơ bộ: asb=40.p=40.25,4=1016 mm Theo cơng thức 5.12/T85 TTTKHDĐCK T1 ta có số mắt xích: X c = a (Z1 + Z ) (Z − Z1 ) + + p p 4.π a 1016 (22 + 95) (95 − 22) + + 25, = 139 = 25, 4.3,14.1016 Lấy số mắt xích : Xc =140 Tính lại khoảng cách trục theo cơng thức 5.13/T85 T1:  Z − Z1      a = 0,25 p  X c − 0,5( Z + Z ) + [ X c − 0,5( Z + Z ) ] − 2. π         95 − 22    a* = 0,25.25,4 136 − 0,5(88 + 22) + [ 136 − 0,5(22 + 95) ] −  ÷ = 1012mm   3,14     * Để xích khơng chịu lực căng q lớn ta phải giảm khoảng cách trục lượng ∆a = 0,003 a* = 0,003 1012=3,03 mm Vậy lấy khoảng cách trục : a = a* - ∆a= 1012 – 3,03 = 1008,9 (mm) GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Chọn a = 1010 (mm) Số lần va đập lề xích giây, tính theo công thức (5.14/T85): i= Z1.n2 22.175, = = 1,83 < imax=30 (bảng 5.9/T85 T1) 15 X 15.140 1.5.Tính kiểm nghiệm độ bền xích Kiểm nghiệm tải theo hệ số an toàn (chịu tải trọng lớn mở máy chịu va đập vận hành) Q Theo công thức (5.15/T85 T1) : S = k F + F + F ≥ [S] d t v Trong Theo bảng 5.2 /T78 tttk hdđ ck T1, ta có: Q = 56700 N ; q1 = 2,6 kg ; Hệ số tải trọng động: kđ = Ft –lực vịng ; Vận tốc xích tải :v = 22.25, 4.701 Z1 p.n1 = 6,52 m/s = 60000 60.103 Ft =1000.P2/v = (1000.2,65)/6,52 = 406,4 N Fv :lực căng lực li tâm gây ra: Fv = q1.v2= 2,6 6,522 = 110,5 N F0 :lực căng trọng lượng nhánh xích bị động gây : F0 = 9,81.kf q1.a = 9,81.4.2,6 1010.10-3 = 115,4 N (hệ số võng : kf = truyền nằm >400 theo phương nằm ngang) Do đó: S= Q 56700 = ≈ 91,3 k Ft + F0 + Fv 1.406,4 + 103,5 + 110,5 ⇒ S >[S] = 8,2 (theo bảng 5.10/trang 86 sách TTTTHDĐ_T1) Như vậy, truyền xích làm việc bền 1.6 Xác định thơng số đĩa xích Theo cơng thức ( 5.17/T86 ) TTTTHDĐCK_T1 Đường kính vịng chia: P 25,4 = = 178,4mm sin(180 / Z ) sin(180 / 22) P 25, d2 = = = 712, 6mm sin(180 / Z ) sin(180 / 95) d1 = Đường kính vịng đỉnh đĩa xích: da1 = p.[0,5 + cotg(180/Z1)] = 25,4.[ 0,5 + cotg(180/22)] = 236,6 mm da2 = p.[0,5 + cotg(180/Z2)] = 25,4.[ 0,5 + cotg(180/95)] = 250.5 mm Bán kính đáy: r = 0,5025dl + 0,05 =0,5025.15,87+0,05 = 8,029 mm Với dl = 15,88 mm ( tra bảng 5.2/78 T1) Đường kính vịng chân đĩa xích: df1 = d1- 2r = 178,4 – 8,029= 162,3 (mm) GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH 10 SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ... bảng 6.7/T98 [1] với GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH 15 SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ψ bd =0,7515 sơ đồ bố trí sơ đồ số chọn : K Hβ = 1,03 ; K Fβ = 1,07 ⇒... 09 năm 2012 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Thanh PHẦN TÍNH ĐỘNG HỌC GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY I.Chọn động cơ: 1.1 Xác định... 908,2 = 181,64 N GVHD :ĐỖ THỊ MINH THANH 12 SVTH :NGUYỄN HỮU THANH ĐH KINH TẾ-KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN III TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH TRỤ RĂNG THẲNG Thông số đầu vào: