NÔNG TRƯỜNG NHƠN

LỜI NÓI ĐẦU 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 tháng năm 2016 Sinh viên Nông Trường Nhơn MỤC LỤC Chương TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN CHIA TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Tính chọn động *công xuất yêu cầu động = Ta có : = = =4,5 Từ bảng 2.3 ta có =0,99,=0,96,=0,99, ,=0,96 + ƞ= =0,99.0,96 0,96=0,88 → ===5,11 (kw) *xác định sơ số vòng quay đồng Ta có + =60000.=60000.=35,8vòng/phút += Từ bảng 2.4 ta có =5 ,=4 →=5.4=20 →=.=35,8.20= 716vòng /phút Chọn số vòng quay đồng động =750 vòng /phút *theo bảngp1.3,phụ lục chọn =5,5(kw) ,716 vòng /phút , =1,8 Kết luận: Động 4A132M8Y3 có kích thước phù hợp với yêu cầu thiết kế 1.2 Tính toán động học hệ dẫn động khí 1.xác định tỷ số truyền hệ dẫn động ===20 2.phân tỉ số truyền hệ dẫn động cho truyền Chọn =4⇒===5 Ta có =5 = ==4 Phân phối tỷ số truyền sau =20=5, =4 3.xác định công xuất momen số vòng quay trục *công xuất trục +=== 4,5 (kw) +===4,73(KW) +===4,82(Kw) *số vòng quay = 716 ( vòng/phút) +===179 vòng/phút ===35,8vòng/ phút *momen +=9,55 =9,55 =73358,938(N.mm) +=9,55 =9,55 =321445,530(N.mm) +=9,55 =9,55 =1579423,07(N.mm) Lập bảng thống kê : Trục Động Thông số Công suất P,kw 5,5 4,82 Tỉ số truyền 4,73 Số vòng quay n,vg/p 716 179 35,8 Mômen xoắn T,Nmm 73358,938 321445,530 1579423,07 Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Tính toán truyền Điều kiện làm việc : P1 = Pđc=5,5(kw) n1 = nđc = 716vg/ph) u = uđ = Tdc =73358,938 (Nmm) 2.1.1Chọn loại đai Điều kiện làm việc : va chạm nhẹ Chọn đai cao su : gồm nhiều lớp vải cao su sunfat hóa xếp lớp cuộn tường vòng kín cuộn xoắn ốc nhờ đặc tính bền dẻo ảnh hưởng độ ẩm thay đổi nhiệt độ 2.1.2 Các thông số truyền 1.Đường kính bánh dẫn : =(5,2÷6,4).=5,2÷6,4.=(217,68÷267,9) Theo tiêu chuẩn ta chọn : d1 = 250 (mm) +) Đường kính bánh đai bị dẫn : =U (1-Ԑ) Trong Ԑ hệ số trượt Ԑ=0,01÷0,02 chọn Ԑ= 0,01 → − d2 = 4.250.(1 0,01) = 990 (mm) Theo tiêu chuẩn ta chọn : d2 = 1000 (mm) → tỉ số truyền thực tế ===4,05 → Sai lệch tỉ số truyền ===0,0125=1% → thỏa mãn 2.Khoảng cách trục : a≥ (1,5…2).((mm Chọn a = 2000 (mm) 3.chiều dài đai : Ɩ=2a++=2.2000++ = 6033,81 (mm) 4.Vận tốc đai: ===9,367(m/s) Số vòng chạy đai : i===1,55( =1 Như theo (6.1a) sơ xác định : [] =./ =560.1/1,1=509 MPa =530.1/1,1=481,8 MPa Theo (6.12) []=( +)/2 = (509+481,8)/2 =495,4MPa =4 : =1 , tương tự =1 Theo 6.2 truyền quay chiều =1 ta : [= 441.1.1/1,75 = 252 MPa [ = 414.1.1/1,75 = 236 MPa Ứng suất tải cho phép : = 2,8= 2,8.450 = 1260 MPa = 0,8= 0,8.580 = 464 MPa = 0,8= 0,8.450 = 360 MPa 2.2.2 Tính truyền chậm a, Xác định sơ khoảng cách trục: = 49,5 (5+1) = 294,13 mm Lấy = 294 mm b, Xác định thong số ăn khớp : m = (0,01 …., 0,02) = 2,94 5,88 Chọn môđun tiêu chuẩn bánh cấp chậm m = = 2/[m(u+1)] = 2.294/[5.(5+1)]=19,6 Lấy = 19 , = = 5.19 = 95 Do = m(+)/2 = 5.114 /2 = 285 Lấy = 290 mm , cần dịch chỉnh để tăng khoảng cách trục từ 285 lên 290 mm Tính hệ số dịch tâm (6.22) y = /m – 0,5( + ) = 290/5 -0,5(114)=1 Theo (6.23) = 1000y/ = 1000.1 /(114) =8,77 Theo bảng 6.10 tra = 0,51 Do theo (6.24) hệ số giảm đinh ; = /1000 = 0,51.(114)/1000 = 0,058 Theo (6.25) tổng hệ số dịch chỉnh = y + =1+0,058 = 1,058 Theo (6.26) hệ số dịch chỉnh bánh : = 0,5.[ - ( -)y/] = 0,5.[1,058 -( 95-19)/114]= 0,195 Và hệ số dịch chỉnh bánh : = - = 1,058 – 0,195 = 0,863 Theo 6.27 góc ăn khớp : cos = mcos�/(2) = 114.5cos()/(2.290)=0,923 Do = c, Kiểm nghiệm bánh độ bền tiếp xúc : Theo bảng 6.5 = 274 , theo 6.34 : = = =1,677 Với bánh thẳng dùng (6.36a) để tính : = = = 0,87 Trong : = 1,88 – 3,2 (+) = 1,677 Đường kính lăn bánh nhỏ : =2./( + 1) = 2.290 / (95/19 + 1) = 96,66 mm Theo (6.40) : v = π /60000 V = 3,14 96,66 = 0,72 m/s Theo bảng 6.13 chọn cấp xác 9, đó: theo bảng 6.16 = 82 (vì môđum = ) Theo 6.42 : = v = 0,006.82.0,72 = 2,69 Do = + /(2 ) = + 2,69.114.96,66/(2.321445.1,06.1) = 1,43 = = 1,06.1,43.1 = 1,51 Thay giá trị vừa tính vào (6.33) : = 274.1,677.0,87 = 418,07 MPa V = 0,72 (m/s) = 0,82 với cấp xác động học , chọn cấp xác mức tiếp xúc , gia công đạt độ nhám = 10 ….40 μm , = 0,9 ; với < 700mm = theo (6.1 ) (6,1a) : [ = [ = 481,8.1.0,9.1 = 433,6 MPa Như : < [ , chênh lệch nhỏ giảm chiều rộng : = 114() = 114.( = 105,98 Lấy = 106 mm d, Kiểm nghiệm độ bền uốn Theo (6.43) : = /( m) Theo bảng 6.7 = 1,14 theo bảng 6.14 với v < 2,5 m/s Và cấp xác = 1,13 : theo (6.47) = v = 0,016.82.0,72 =7,13 = + /(2 ) = +7,13.106.96,66/(2 321445.1,14.1,13) = 1,88 10 Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1-1 =0 = = 2370 83 = 196710N.mm Mặt cắt 2-2 = =.122=215020,12 N.mm = = (83-122) = 259390,95N.mm Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10.16 Tại tiết diện -1 = = 196710 N.mm = = 196710,61N.mm Tại tiết diện – = = 336923,31 N.mm = = 437050,04N.mm Mặt cắt nguy hiểm ; -2 Tra bảng 10.5 chọn đường kính tiêu chuẩn d = 40 mm Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn 15 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 : = = = = = 196710/ 0,1.64000 =30,7 (Mpa) = = = 321445,530/ 0,2.64000 = 25,11 MPa Trục làm việc chiều : =0 = = / = 12,55MPa Tra bảng 10.12 bảng 1.10 ta có : = 1,76 = 1,54 = 0,88 ; = 0,77 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 / (1,76/0,88).30,7+ 0,1.0 = 4,26 = = 150 / ( 1,54/ 0,77) 12,55 + 0,05.0 =5,97 S = 1,8 16 Ta chọn đường kính lắp ổ bi : = 35 mm Đường kính lắp trục d = 40mm 4, Chọn then lắp ghép giữ khớp nối với bánh trục : Với d = 40 mm ta chọ then lắp ghép : Chiều dài then : l = b = : h = : = 4,2 : = 5,5 0,8 lm13 = 48,8 Kiểm nghiệm ; = = 321445,530 /40.48,8 (6- 4,2 ) = 182,9 MPa = = 321445,530 / 40 48,8 =54,8Mpa 5.Ta có biểu đồmen 17 196710,61 Mx 215020,12 196710 My 321445,530 Mz 2.3.1.2 Trục II 1, Tính toán cụ thể 18 259390,95 a,Lực tác dụng lên bánh trụ thẳng : = = = = 32679 (N) = = = = 13623(N) Ta có : = 2370,7 (N) Góc nghiêng nối tâm truyền = cos �= 2370,7.cos = 810,72 (N) sin � = 2370,7.sin = 2227,72 = = tan �=32679.tan = 11894 (N) b.Lực từ khớp nối tác dụng lên trục : = ( 0,2… 0,3) = Trong đường kính vòng tròn qua tâm chốt tra bang 15.10 = (0,2 ÷ 0,3) = = 9719,5(N) Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1-1 = 2635 (122 – 61 ) =160735N.mm 19 = =2459.(122 – 61) = 149999N.mm Moomen trung tâm ; = = 2420,78 96,66/2 =116996 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = =1963 61 = 119743 N.mm = = 674 61= 41114N.mm = =11894 96,66 / = 574837,02 Moomen xoắn = 1579423,07 Tính xác trục Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10.16 Tại tiết diện -1 = = 219853N.mm = =1385376 N.mm Tại tiết diện – = = 126604N.mm = = 305816N.mm Mặt cắt nguy hiểm ; -2 Tra bảng 10.5 chọn đường kính tiêu chuẩn d = 40 mm 4, kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn 20 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 : = = = = = 219853 / 0,1.64000=34(Mpa) = = = 685142/ 0,2.64000 = 123,39 MPa Trục làm việc chiều : =0 = = / = 61,695MPa 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).34+ 0,1.0 = 3,88 = 150 / ( 1,54/ 0,76) 61,695 + 0,05.0 = 1,19 S = 21 Ta chọn đường kính lắp trục : d = 60mm Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : = 55 mm = = 11894 96,66 / = 57464,37 Moomen xoắn = 1579423,07 Ta có biểu đồ momen 22 119743 Mx 149999 160735 41114 My 1579423,07 Mz Ø60H7 k6 2.3.2 Tính ổ lăn 23 2.3.2.1 Trục I 1, chọn loại ổ trượt : 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 7308có C = 61kN , = 46kN Góc tiếp xúc = 10,50 Tính kiểm nghiệm khả chịu động ổ : theo bảng 11.4 với ổ đũa đỡ - chặn e = 1,8 ; tga = 1,5.tg(10,50 ) = 0,2780 Theo (11.7 ) lực dọc trụng hướng tâm sinh ổ : = = 1788,3 N = = 2633,8 N = 0,83e = 2145,96 N = 0,83e = 3279,08 N - Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí ổ đũa chọn h 11.1a = - = 3279,08 -106,7= 3172> Do : = = 3172,38N = - = 3172,38– 106,7 = 3065,3< 24 Vậy : = = 3065,3N - Xác định X Y : / ( V.) = 1,7 < e : / ( V.) = 1,6 < e Do tra bảng 11.4 X = Y= Theo công thức (11.3 ) trải trrong quy ước ổ = ( X.V + Y ) = 3017,75 = ( X.V + Y ) = 4444,53 Theo (11.1 ) khả tải trọng động ổ = Trong : L = 60 179 / = 214,8 (triệu vòng) Như ổ đảm bao khả chịu tải động , có thông số ( bảng p2.11, ) phụ lục d = 40mm , D = 90mm , T = 25,25 mm , C = 40mm , = 61 mm kiểm nghiểm khả chịu tải tĩnh : Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn = 0,5 , = 0,22 cotga = 0,324 0,22.cotg(10,50 ) ; theo công thứ 11.19 khả tải tĩnh = + = 2310,05 Như ; = = 1788,3 25 Fa2 Fro Fso Fs1 Fr1 2.3.2.2 Trục II 1, chọn loại ổ trượt : 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 7312 có C = 118 kN , = 96,3 kN Góc tiếp xúc = 11,5 Tính kiểm nghiệm khả chịu động ổ : _ theo bảng 11.4 với ổ đũa đỡ - chặn e = 1,8; Theo (11.7 ) tga = 1,8.tg(11,5 ) = 0,36 lực dọc trụng hướng tâm sinh ổ : = = 3605 N = = 2075 N = 0,83e = 5385,87 26 = 0,83e = 3100,05 - Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí ổ đũa chọn h 11.1a = - = 2994,05 Do : = = 5385,87 = + = 5491,87 Vậy : = = 5491,87 - Xác định X Y : / ( V.) = 1,7< e : / ( V.) = 1,6< e Do tra bảng 11.4 X = Y= Theo công thức (11.3 ) trải trrong quy ước ổ = ( X.V + Y ) = 10950.18 = ( X.V + Y ) = 6302,81 Như cần chọn ổ chịu lục ổ chịu lực lớn Theo (11.1 ) khả tải trọng động ổ = Trong : L = 60.n./ = 42,96 ( triệu vòng ) Như ổ đảm baoor khả chịu tải động , có thông số ( bảng p2.11, ) phụ lục d = 60mm , D = 130mm , T = 33,5 , C = 118mm , = 96,3mm kiểm nghiểm khả chịu tải tĩnh : 27 Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn = 0,5 , = 0,22 , cotga = 0,32 0,22.cotg(11,66 ) ; theo công thứ 11.19 khả tải tĩnh = + = 2794 Như ; = = 3605 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN • • Sau trình học tập nghiên cứu em biết cách chọn động cơ, tính toán truyền đai, thiết kế truyền gồm thông số bánh côn bánh rằn trụ, tính toán thiết kế trục ổ lăn Xong trình tính toán nhiều chỗ chưa hợp lý, sai sốcòn lớn KIẾN NGHỊ 28 • Với hạn chế kính mong thầy xem xét đóng góp ý kiến để em hoàn thiện đồ án TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trọng Hiệp: Chi tiết máy ,Tập I II.Nhà xuất giáo dục ,Hà Nội 1994 Nguyễn Trọng Hiệp,Nguyễn Văn Lẫm: Thiết kế chi tiết máy ,Nhà xuất đại học Trung học chuyên nghiệp,1979 Trịnh Chất: Cơ sở thiết kế máy Chi tiết máy ,Nhà xuất khoa học Kĩ thuật ,Hà Nội 29