1 nguyễn quang thống

Lời nói đầu Hiện khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, mang lại lợi ích cho người tất lĩnh vực tinh thần vật chất Để nâng cao đời sống nhân dân, để hòa nhập vào phát triển chung nước khu vực giới Đảng nhà nước ta đề mục tiêu nững năm tới công nghiệp hóa đại hóa Muốn thực điều sinh viên cần quan tâm phát triển nghành khí đóng vai trò quan trọng việc sản xuất thiết bị công xây dựng đất nước cần đẩy mạnh đội ngũ cán kỹ thuật cố trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hóa theo dây truyền sản xuất Môn học chi tiết máy môn học thiếu với nghành kỹ thuật, làm đồ án môn học công việc quan trọng cần thiết để hiểu sâu , hiểu rộng kiến thức học lý thuyết lẫn thực tiễn, tạo tiền đồ cho môn học sau Với kiến thức học, với giúp đỡ tận tình thầy giáo VŨ THẾ TRUYỀN thời gian qua em hoàn thành nhiệm vụ đồ án môn học Nhưng lần làm đồ án môn học nên không tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý thầy giáo để đồ án môn học hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy giáo thời gian qua Thái nguyên , ngày 19 tháng 11 năn 2016 Sinh viên Nguyễn Quang Thống MỤC LỤC Lời nói đầu Chương 1: Tính chọn động phân chia tỷ số truyền 1.1 Tính chọn động 1.2 Phân chia tỷ số truyền Chương II: Tính toán thiết kế truyền 2.1 Thiết kế truyền 7 2.2 Thiết kế truyền 11 2.3 Tính trục ổ lăn 29 Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 61 62 CHƯƠNG I : TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN CHIA TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ 1.1.1 Xác định công suất cần thiết động Với = = 0,79 Với công suất trục công tác ( KW ) Với hệ số thay đổi *Công suất cần thiết băng tải (KW) *Tra bảng 2.3 trị số hiệu suất loại truyền ổ Ta có : 0,99.0,96.0,95.0.95 = 0,81 • công suất cần thiết trục động : (KW) 1.1.2 Tính số vòng quay trục : Số vòng quay trục : Ta có : *Tỷ số truyền tham gia • Số vòng quay sơ = 27,29.54 = 1453 (v/p) 1.1.3 Chọn động : _ Động làm việc chế độ dài với phụ tải không đổi lên động phải có = 5, 85 (k/w) + Số vòng quay đồng : = 1500 (v/p) Ta chọn động Từ bảng (1.3) 4A132S4Y3 có thông số kỹ thuật: + Công suất định mức: + Tốc độ quay : (kw) = 1455 (v/p) 1.2 PHÂN CHIA TỶ SỐ TRUYỀN : = 53,3 Mà : chọn : = 17,7 Với Là tỷ số truyền cặp bánh côn Với tỷ số truyền bánh trụ thẳng = = 5,6 = 17,7 / 5,6 = 3,1 Ta có = 5,6 = 3,1 1.2 Công suất động trục ; *Công suất động trục dẫn III = / 0,995.0,99 = 6,09 (kw) *Công suất động trục dẫn II = 6,09/0,995.0.98 = 6,24 (kw) *Công suất động trục dẫn I = 6,24 /0,995.0,97 = 6,465(kw) *Tốc độ quay trục : *Tốc độ quay trục I : *Tốc độ quay trục II : *Tốc độ quay trục III : 484 (v/p) 86,42 (v/p) 27,88 (v/p) * Momen xoán trục: *Momen xoán động theo công thức : 40210 (N/mm) * Momen xoắn trục I : 126280 (N/mm) * Momen xoắn trục II : 685142 (N/mm) * Momen xoắn trục III : 2086065 (N/mm) Tra có bảng thông số sau : Công suất P (kw) Tỷ số truyền i Vận tốc vòng n (v/p) Momen (N.mm) Động I II III 7,5 6,4 6,2 6,09 5,6 3,1 1425 484 86,42 27,88 40210 126280 685142 2086065 Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN ĐAI 2.1 Chọn dạng đai: Các thông số động tỷ số truyền truyền đai = 1455 (v/p) = 7,5 (k/w) : a , Xác định đường kính đai nhỏ: • Từ công thức kiểm nghiệm vận tốc : = < (20 đến 25) = 281,5 (mm) Tra bảng ( 4.19) ta có : = 280 (m/s) Thay vào ta có = = 20,8 (m/s) b, Xác định đường kính đai lớn : Theo công thức ta có : Với đường kính bánh đai lớn : u hệ số bọ truyền đai Thay vào công thức ta có : = 280 (1-0,02) = 823,2 (mm) chọn = 800 (mm) Số vòng quay thực trục bị dẫn : = 800 / (1-0,02).280 = 2,91 Kiểm nghiệm : = 2,8% *Xác định tiết diện đai: Với đường kính đai nhỏ = 280 (m/s) vận tốc đai 20,8 (m/s) Công suất động (KW) Tra bảng ; ( 13 ) ta có Sơ đồ tiết diện đai Ký hiệu B Khích thước tiết diện đai 17 H 10,5 14 4,2 F () 138 2,1,2 Chọn sơ khoảng cách trục : Theo công thức : l= 2a + 0,5()+ / (4a) Mà a= = 800 (mm) Thay vào l = 3380,1 (mm) Tra bảng (4.13) ta có l = 3350 (mm) Từ ta có i = /l = 20,8 / 3,350 = 6,3 ( s) (thỏa mãn ) 10 (s) - Khoảng cách truc a theo tiêu chuẩn l = 3350 (mm) - Theo công thức (4.6) A = ( /4 = 3350 - 0,5.3,14(280 + 800) = 1654,4 Mà = ( ) / = 260 (mm) Nên ta có A = 1/8 A = 1308 (mm) *kiểm tra điều kiện 0,55 () + h 540 1308 2160 - Khoảng cách nhỏ mắc đai = A – 0,015l = 1257,75 (mm) - Khoảng cách lớn để tạo lực căng = A + 0,03l = 1408,5 (mm) 2.1.3 Kiểu nghiêng góc ôm = thảo mãn 2.1.4 Xác định số đai cần thiết Theo bảng (4.7) : = 1,25 Tra bảng (4.19 ) chiêu daì thực nghiệm : = 2240 Với = , = 0,82 bảng ( 4.15 ) Với l/ = 1,49 , = 1,15 Theo bảng ( 4.17 ) với = , Theo bảng ( 4.19 ) = 1,1 = 7,38 với v = 20,8 m/s = 0,86 , = 280 mm = 0,95 Thay vào công thức Z = / ( ) = Vậy z = đai 2.1.5 Định kích thước chủ yếu bánh đai chiều rộng bánh đai B = ( z – ) t + 2.e = ( – ) 19 + 2.12,5 = 34 mm Đường kính bánh đai Đường kính bánh dẫn = +2 = 280 + 4,2 = 288,4 mm Đường kính bánh bị dẫn = +2 = 800 + 4,2 = 808,4 mm 2.1.6 Lực căng ban đầu lực căng trục theo bảng (4.19) = 780 / ( z ) + = = 0,178 kg/m = 0,178 = 73,5 ( N ) = 215,46 ( N ) *lực tác dụng lên trục 10 87116,83 127470,85 90449 45446,83 Mx 280407 154632,5 My Mz 685142 34 4.2.3.3 Lực tác dụng lên trục : a Tính lực Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1-1 = = =637.114,5 = 72936,5 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = = 2412,5 211,7 - 367 103.3 = 472815,15 N.mm = = 27889,5 211,7 – 367.103,3= 5866296,05 N.mm = = 1110,6 66,67 / = 37021,85 Mặt cắt - = = =637.114,5 = 72936,5 N.mm = 2086065 Nmm 35 b Tính xác trục Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10.16 Tại tiết diện -1 = = 103147 N.mm = = 18095527,5 N.mm Tại tiết diện – = = 5885319,3 N.mm = = 6156357,194 N.mm Mặt cắt 3-3 = = 230037889 N.mm = = 110408,4 N.mm Ta chọn đường kính lắp trục lắp bánh côn : d = 90 mm Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : = 85 mm c, Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn Ta có công thức : = : = Thép bon : = 0,436 = 0,436.600 = 261,6 Mpa = 0,25 = 0,25.600 = 150 Mpa Ta có : , , , biên độ trung bình úng suất Ta có công thức : = = = = 36 = 6156375,194/ 0,1.729000= 84,4(Mpa) = = = 2086065/ 0,2.729000 = 14,3 MPa Trục làm việc chiều : =0 = = / = 7,15MPa Tra bảng 10.12 bảng 1.10 ta có : = 1,46 = 1,54 = 0,89 ; = 0,76 Tra bảng 10.16 ta có kiểu : k6 Thay vào công thức ta có : trị số bền mõi thép = 0,1 ; = 0,05 = = 261,6 / (1,76/0,89).84,4+ 0,1.0 = 1,549 = = 150 / ( 1,54/ 0,76) 7,15 + 0,05.7,15 = 10,23 S = 1,6 Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : = 90 mm Đường kính lắp bánh trụ d = 85 mm d, Chọn then lắp ghép giữ khớp nối với bánh trục : Với d = 45 mm ta chọ then lắp ghép : Chiều dài then : l = b = 10 : h = : = : = 3,4 0,8 lm23 = 61,6 Kiểm nghiệm ; 37 Tại chổ bánh côn : = = 685142/35.61,6 (8- ) = 211MPa = = 685142 / 35 61,6 10 =63,55 Mpa Tại chổ bánh trụ : Chiều dài then : l = 0,8 lm22 = 25,8 = = 685142 /35.25,8 (8- ) = 505,8 MPa = = 685142 / 35 25,8 10 =151,7 Mpa 38 472815,15 72936,5 72936,5 Mx 72936,5 72936,5 My 5866296,05 3702185 Mz 3702185 39 4.2 TÍNH Ổ LĂN 4.2.1.Tính toán trục I, Trục 1, chọn loại ổ lăn : Tổng lực dọc tác dụng lên trục = Khá nhỏ so với trục hướng tâm , tải lớn yêu cầu nâng cao độ cứng , chọn ổ đửa côn bố trí ổ hình 11.1a 2, Chọn sơ ổ cỡ trung kí hiệu 7308 có C = 61kN , = 46 kN Góc tiếp xúc = 10,50 Tính kiểm nghiệm khả chịu động ổ : _ theo bảng 11.4 với ổ đũa đỡ - chặn e = 1,5 ; tga = 1,5.tg(10,50 ) = 0,3 Theo (11.7 ) lực dọc trụng hướng tâm sinh ổ : = = 1788,3 N = = 2633,8 N = 0,83e = 445,2 N = 0,83e = 655,8 N - Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí ổ đũa chọn h 11.1a 40 = - = 655,8 - 106,7 = 549,1 > Do : = = 549,1 N = - = 445,2 – 106,7 = 338,5 < Vậy : = = 655,8 N - Xác định X Y : / ( V.) = : / ( V.) = Do tra bảng 11.4 X = 0,307 [...]... bảng 6 .12 = + = 0 , = 1, 76 Theo bảng 6.5 = = = 0,77 Trong đó : 1, 88 – 3,2 (1/ + 1/ ) = 1, 88 – 3,2 ( 1/ 25 + 1/ 100 ) = 1, 72 Theo 6. 61 = Với bánh răng côn thẳng = 1 vận tốc vòng Ta có CT : v = = 3 ,14 65,4 51 484 /60000 = 1, 65 m/s Tra bảng (6 13 ) Có cấp chính xác là 8 Tra bảng 6 .15 và 6 .16 ta có = 0,006 : = 61 = = 0,006 61 1,7 = 5,849 mm Ta có b = = 212 ,66 0,25 = 53 ,16 5 mm =1+ b /(2 )= 16 =1 + 5,849 53 ,16 5... 2 .12 6280 / 25 29,2 6 =57,6 Mpa 28 15 167.25 Mx 86 510 383890 My 44590 Mz 11 810 2,96 29 4.2.3.2 Trục hai : a Tính lực b Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1- 1 = 573 ,1 ( 210 ,8 – 13 1,5 ) =45446,83 N.mm = = 219 9, 61. ( 2 01, 8 – 13 1,5 ) = 15 4632,5 N.mm Moomen trung tâm ; = = 833,4 10 0/2 = 416 70 N.mm Mặt cắt 2-2 tại chổ lắp bánh răng trụ = = 319 8 75,5 = 2 414 49 N.mm = = 6 714 75,5= 506907 N.mm = = 11 10,6... thức : = = = = = 7 611 18,8 / 0 ,1. 125000= 60 (Mpa) 31 = = = 68 514 2/ 0,2 .12 5000 = 27,40 MPa Trục một làm việc một chiều : =0 = = / 2 = 13 ,70 MPa Tra bảng 10 .12 và bảng 1. 10 ta có : = 1, 46; = 1, 54 = 0,89 ; = 0,76 Tra bảng 10 .16 ta có kiểu lắm : k6 Thay vào công thức ta có : trị số bền mõi của thép = 0 ,1 ; = 0,05 = = = 2 61, 6 / (1, 76/0,89).60+ 0 ,1. 0 = 2 ,18 = 15 0 / ( 1, 54/ 0,76) 13 ,70 + 0,05 .13 ,70 = 5,3 S =... lực 1 Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1- 1 = = =637 .11 4,5 = 72936,5 N.mm Mặt cắt 2-2 tại chổ lắp bánh răng trụ = = 2 412 ,5 211 ,7 - 367 10 3.3 = 472 815 ,15 N.mm = = 27889,5 211 ,7 – 367 .10 3,3= 5866296,05 N.mm = = 11 10,6 66,67 / 2 = 370 21, 85 Mặt cắt 3 - 3 = = =637 .11 4,5 = 72936,5 N.mm = 2086065 Nmm 35 b Tính chính xác trục Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10 .16 Tại tiết diện 1 -1 = = 10 314 7... (2 1, 14 1 ) = 1 Vậy K= = 1, 14 1 1 = 1, 4 Thay các giá trị vừa tính vào : = = 274 .1, 76.0,77 = 440,9Mpa So sánh điều kiện bền = 440,9 Chiều rộng của vành răng b = 53 ,16 5 = 53 ,16 5 0,76 =40,9 Vậy chọn b = 40 mm 3 .1. 6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn = / (0,85b Với = 50 /18 3,9 = 0,27 , tỉ số u / (2 - ) = 0,73 Tra bảng 6. 21 tra có = 1, 31 = = 0, 016 61 5,849 = 53,67 =1+ b /(2 ) = 1 + 53,67 53 ,16 5 84 / (2 12 6280 .1, 31. .. Tính theo công thức = 1, 76 Đường kính vong lăn của bánh nhỏ = = 2 217 / (3,3 +1) = 10 0 mm Theo công thức = 3 ,14 10 0 91, 34 / 60000 = 0,47m/s Tra bảng 6 .13 cấp chính xác và tra bảng 6 .14 V < 2,5 m/s khi đó = 1, 08 = = 0,06 61 0,47 = 14 ,05 : hệ số ảnh hưởng ăn khớp tra bảng 6 .15 = 0,006 hệ số ảnh hưởng các bươc răng = 61 = 1 + / ( 2 ) = 1, 2 21 = = 0,4 217 = 86,8 Vậy K= = < = 1, 2 =465,2 MPa thỏa... dài then : l = b = 10 : h = 8 : = 5 : = 3,4 0,8 lm23 = 61, 6 Kiểm nghiệm ; Tại chổ bánh răng côn : 32 = = 2 68 514 2/35. 61, 6 (8- 5 ) = 211 MPa = = 2 68 514 2 / 35 61, 6 10 =63,55 Mpa Tại chổ bánh răng trụ : Chiều dài then : l = 0,8 lm22 = 25,8 = = 2 68 514 2 /35.25,8 (8- 5 ) = 505,8 MPa = = 2 68 514 2 / 35 25,8 10 =15 1,7 Mpa 33 8 711 6,83 12 7470,85 90449 45446,83 Mx 280407 15 4632,5 My Mz 68 514 2 34 4.2.3.3 Lực... 75,5= 506907 N.mm = = 11 10,6 66,67 / 2 = 370 21, 85 Mặt cắt 3-3 bánh răng trụ côn = = 404,46.84 /2 = 15 167,25 N.mm =0 Moomen xoắn = 68 514 2 c Tính chính xác trục Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10 .16 Tại tiết diện 1 -1 30 = = 16 117 2,65 N.mm = = 17 1747,6 N.mm Mặt cắt 1 -1 đường kính tiêu chuẩn để lắp ổ bi = 45 mm Tại tiết diện 2 – 2 = = 5 614 73 N.mm = = 7 611 18,8 N.mm Mặt cắt 2 -2 đường kính tiêu chuẩn... góc nội bộ tâm ngoài 4.2.3 .1 Tính trục 1 a Tính lực b Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1- 1 =0 = = 414 70 = 28980 N.mm Mặt cắt 2-2 = = 916 ,23 90 = 86 510 ,7 N.mm = = 3367,46 (18 4- 70 ) = 383890,44 N.mm Mặt cắt 3-3 = = 404,46.84 /2 = 15 167,25 N.mm =0 Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10 .16 Tại tiết diện 1 -1 = = 44590 N.mm = = 11 810 2,69 N.mm Mặt cắt 1 -1 đường kính tiêu chuẩn để lắp ổ bi... /(2 ) = 1 + 53,67 53 ,16 5 84 / (2 12 6280 .1, 31 1 ) = 0,6 Do đó 17 = =1, 31. 1.0,6 = 0,78 Với răng thẳng = 1 : 1, 67 Tra bảng 6 .18 ta được = : : = 0,598 = 3,39 : = 3,68 / (0,85b = 2 12 6280.0,2.0,598.3,39 .1 / 0,85 53 ,16 5.3.84 = 10 ,07 Mpa = / = 10 ,07 3,68 / 3,39 =10 ,93 Mpa Như vậy điều kiện bền uốn được đảm bảo 3 .1. 7 Kiểm ghiệm răng về quá tải Theo bảng 6.48 với = = 1, 5 Để tránh hư hỏng hoặc gây giòn lớp bề ... 0,006 : = 61 = = 0,006 61 1,7 = 5,849 mm Ta có b = = 212 ,66 0,25 = 53 ,16 5 mm =1+ b /(2 )= 16 =1 + 5,849 53 ,16 5 84 / (2 1, 14 ) = Vậy K= = 1, 14 1 = 1, 4 Thay giá trị vừa tính vào : = = 274 .1, 76.0,77... cắt 1- 1 = 573 ,1 ( 210 ,8 – 13 1,5 ) =45446,83 N.mm = = 219 9, 61. ( 2 01, 8 – 13 1,5 ) = 15 4632,5 N.mm Moomen trung tâm ; = = 833,4 10 0/2 = 416 70 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = = 319 8 75,5 = 2 414 49... 53,67 53 ,16 5 84 / (2 12 6280 .1, 31 ) = 0,6 Do 17 = =1, 31. 1.0,6 = 0,78 Với thẳng = : 1, 67 Tra bảng 6 .18 ta = : : = 0,598 = 3,39 : = 3,68 / (0,85b = 12 6280.0,2.0,598.3,39 .1 / 0,85 53 ,16 5.3.84 = 10 ,07