1 NGÔ đức MINH

Page | 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 Với kiến thức học, với giúp đỡ tận tình thầy giáo VŨ THẾ TRUYỀN tời 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 23, tháng 11, năm 2016 Sinh Viên Ngô Đức Minh Page | MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương I.Tính chọn động phân chia tỷ số truyền 1.1 Tính chọn động 1.2 Phân chia tỷ số truyền Chương 2.Tính toán thiết kế truyền 2.1 Thiết kế truyền 2.1.1.Chọn loại đai 2.1.2.Các thông số truyền : 2.1.2.1.Đường kính bánh dẫn : 2.1.2.2 Khoảng cách trục : 2.1.2.3.chiều dài đai : 2.1.2 Góc ôm đai : 2.1.3Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai : 2.1.4.Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng trục : 2.2 Thiết kế truyền bánh côn 2.2.1Chọn vật liệu: 2.2.2.Xác định ứng suất cho phép 2.2.2.1 Ứng suốt tiếp xúc cho phép 2.2.2.2 Ứng suất uốn cho phép 2.2.3.Truyền động bánh côn 2.2.3.1 Các thông số: 2.2.3.2 Kiểm nghiệm: *) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: *) Kiểm nghiệm độ bền tiếp uốn: *)Các thông số & kích thước truyền bánh côn: +)Các thông số khác: Tính trục 3.1 Chọn vật liệu 3.2.Tính thiết kế trục 3.2.1 Lực tác dụng từ truyền bánh răng,trục vít 3.2.2 Lực tác dụng từ truyền đai,khớp nối 3.3 Tính sơ trục 3.3.1 Xác định khoảng cách giữa gối đỡ điểm đặt lực 3.4 Tính phản lực vẽ biểu đồ mô men 3.4.1 Trục I 3.4.2 Trục II 2.4 Tính ổ lăn 4.1 Tính ổ theo trục 4.1.1 Chọn loại ổ lăn 4.1.2 ChK \l "_Toc467783119" đồ mô Page | 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 công suất trục công tác ( KW ) *Công suất cần thiết băng tải (KW) *Tra bảng 2.3 trị số hiệu suất loại truyền ổ Ta có : 0,99.0,97.0.95 = 0,89 • công suất cần thiết trục động : (KW) 1.2.1 Tính số vòng quay trục : Số vòng quay trục : Ta có : *Tỷ số truyền tham gia • Số vòng quay sơ = 79,6.20 =1592 (v/p) 1.1.3 Chọn động : _ động làm việc chế độ dài với phụ tải không đổi lên động phải có Page | = 6,74 (k/w) Ta chọn động Từ bảng (1.3) 4A132S8Y3 có thông số kỹ thuật: + công suất định mức: + tốc độ quay : (kw) = 1455 (v/p) + số vòng quay đồng : = 1500 (v/p) 1.2 PHÂN CHIA TỶ SỐ TRUYỀN : = 18,27 Mà : chọn : = 4,56 Với Là tỷ số truyền cặp bánh côn = 1.2.1 Công suất động trục : • Công suất động trục dẫn II = / 0,995.0,99 = 6,1(kw) • Công suất động trục dẫn I = 6,1/0,995.0,97 = 6,4 (kw) • Tốc độ quay trục : *Tốc độ quay trục I : *Tốc độ quay trục II : 363,75 (v/p) 79,76 (v/p) *Momen xoán trục: *Momen xoán động theo công thức : 39381 (N/mm) * Momen xoắn trục I : 168027 (N/mm) Page | * momen xoắn trục II : 730378 (N/mm) Tra có bảng thông số sau : Động Công suất P 7,5 (kw) Tỷ số truyền i Vận tốc vòng n 1455 (v/p) Momen 39381 (N.mm) I II 6,1 6,4 4,56 363,75 79,76 168027 730378 Page | CHƯƠNG II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 THIẾT KẾ 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) = 275,78(mm) Tra bảng ( 4.19) ta có : = 280 (m/s) Thay vào ta có = = 21,32 (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 : = 280 (1-0,02) = 1097,6 (mm) chọn = 1200 (mm) số vòng quay thực trục bị dẫn : Page | = 1200 / (1-0,02).280 = 4,37 Kiểm nghiệm : = 6% *Xác định tiết diện đai: Với đường kính đai nhỏ = 280 (m/s) vận tốc đai 21,32(m/s) Công suất yêu cầu (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 () 2,1,2 Chọn sơ khoảng cách trục : Theo công thức : l= 2a + 0,5()+ / (4a) Mà a= = 1200 (mm) Thay vào l =14700(mm) Tra bảng (4.13) ta có l = 15000 (mm) Từ ta có i = /l = 10,55 / 15 = 0,7 ( s) (thỏa mãn ) 10 (s) - Khoảng cách truc a theo tiêu chuẩn l = 1500 (mm) - Theo công thức (4.6) A = ( /4 138 Page | = 15000 - 0,5.3,14(280 + 1200) = 12676 Mà = ( ) / = 460 (mm) Nên ta có A = 1/8 A = 1120 (mm) *kiểm tra điều kiện 0,55 () + h 935 1120 3200 - Khoảng cách nhỏ mắc đai = A – 0,015l = 895 (mm) - Khoảng cách lớn để tạo lực căng = A + 0,03l = 1570 (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 = , Với l/ = , = 0,82 bảng ( 4.15 ) = 1,15 Theo bảng ( 4.17 ) với = , Theo bảng ( 4.19 ) = 1,1 = 7,38 với v = 18m/s = 500 mm Page | = 0,73 , = 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 = 27 mm Đường kính bánh đai Đường kính bánh dẫn = +2 = 280 + 4,2 = 584 mm Đường kính bánh bị dẫn = +2 = 1200 + 4,2 = 12084 mm 2.1.6 Lực căng ban đầu lực căng trục theo bảng (4.19) = 780 / ( z ) + = = 0,178 kg/m = 0,178 = 19,62 ( N ) = 148,396 ( N ) *lực tác dụng lên trục = z = 70,63 sin ( 121,1/2) = 1234( N ) Page | 10 Bảng thống số truyền đai ; Thông số Giá trị Đường kính đai Đường kính bánh đai Chiều rộng bánh đai Số đai Chiều dài đai Khoảng cách trục Góc ôm Lực tác dung lên trục Bánh đai nhỏ = 280mm Bánh đai lớn = 1200 mm = 288,4(mm) = 12084 (mm) B = 27 (mm) Z=1 L = 15000 (mm) A = 1120 (mm) = 133 = 1234 N Thiết kế truyền I Bánh côn Số liêu ta có : = 7,5 (kw) 363,75 (v/p) = 6,1 (kw) = 79,76(v/p) = 4,56 20000g I TÍNH BỘ TRYỀN BÁNH RĂNG CÔN THẲNG , Xác định chiều dài côn : 10 Page | 18 Đường kính đầu vào hộp giảm tốc Với = 6,4 (kW) , = 1455 , = 9,55 = 1268027 Nmm Trương tự với = 4,56 = 685142 Nmm Đường khính trục sơ : = 35 mm = 21 : = 55mm = 29 khoảng cách giữa gỗi đỡ điểm đặt lực ; Chiều dài may bánh đai , may bánh trụ = 52 mm Chiều dài may bánh côn lớn = 77 mm Chiều dài may bánh côn nhỏ : = 49mm Chiều dài may khớp nối = 120mm Vậy ; tra bảng ( 10.3) ta có = 12 : = Khoảng cách chiều dài điểm đặt lực Theo bảng 10.4 ta có Trục I : = ( 2,5 ) = 87 chọn = 90 18 Page | 19 = 0,5 ( + ) + + Với Trong ; chiều cao nắp ổ đầu bu lông = 15 mm khoảng cách công.sôn = = 30 mm Thay vào : = 70 == + = - 70 mm + + + 0,5 ( + cos ) = 184 mm _ trục = + + + + = 49 +120 + 29 + 12 + 2.8 = 250mm = 0,5( + ) + + = 94,5mm 5, tính toán cụ thể A , Lực tác dụng lên bánh côn = = 1268027 / 65,45 = 38747,96 = =38747,96 Tan20 0,68 = 9590 = = =38747,96 tan 20 0,33 = 4654,02 B, lực từ khớp nối tác dụng lên trục 19 Page | 20 = ( 0,2 – 0,3 ) = = 1268027 /65,45 = 38,74 đường kính vòng tròn qua tâm : tra bảng (15.10 ) = 673 D, lực tác dụng lên truyền đai = 1289,71 sin 20 = 441 góc nội tâm I Tính lực 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 = 82460 N.mm = = 5264,04 (184- 70 ) = 600100,56 N.mm Mặt cắt 3-3 = = 632,246.65,45 /2 = 20690,25 N.mm =0 20 Page | 21 Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10.16 Tại tiết diện -1 = = 28980N.mm = = 1098525N.mm Tại tiết diện – = = 605739,4 N.mm = = 1254129 N.mm Tại mặt lắp bánh côn : = = 20690,25 N.mm = = 1098338 N.mm Mặt cắt nguy hiểm ; -2 Tra bảng 10.5 chọn đường kính tiêu chuẩn d = 30 mm , kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn Ta có công thức : = : = Thép bon : = 0,436 = 0,436.400 = 174,4 Mpa = 0,25 = 0,25.400 = 100 Mpa Ta có : , , , biên độ trung bình úng suất Ta có công thức : = = = = = 28980/ 0,1.27000 =10,73(Mpa) 21 Page | 22 = = = 172266/ 0,2.27000 = 31,90 MPa Trục làm việc chiều : =0 = = / = 15,95 MPa 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 = = 174,4 / (1,76/0,88).10,73+ 0,1.0 = 1,8 = 100 / ( 1,54/ 0,77) 15,95 + 0,05.15,95 = 3,05 = S = 1,68 Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : = 30 mm Bánh côn : = 25mm 4, chọn then lắp ghép giữ khớp nối với bánh trục : Với d = 25 mm ta chọ then lắp ghép : Chiều dài then : l = b = : h = : = 4,2 : = 5,5 0,8 lm13 = 29,2 Kiểm nghiệm ; = = 1268027 /25.29,2 (6- 4,2 ) = 1930,0 MPa 22 Page | 23 = = 2.1268027/ 25 29,2 = 579 Mpa 20690,25 Mx 82460 600100,56 My 28980 1098338 Mz 23 Page | 24 2, Trục hai : I Tính lực Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1-1 = 573,1 (250 – 94,5 ) =89117,05 N.mm = = 2199,61.( 250 – 94,5 ) = 342039,3 N.mm Moomen trung tâm ; = = 4654,02.100/2 =232701 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = = 1198 94,5 = 113211 N.mm = = 3714 94,5 = 350973 N.mm = = 4654,02 66,67 / = 155210,9 Moomen xoắn = 730378 Tính xác trục Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10.16 Tại tiết diện -1 = = 35348,2 N.mm = = 353458,25N.mm 24 Page | 25 Tại tiết diện – = = 3511598,3 N.mm = = 3568110,46 N.mm Mặt cắt nguy hiểm ; -2 Tra bảng 10.5 chọn đường kính tiêu chuẩn d = 50 mm 3, 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 : = = = = = 161172,65/ 0,1.125000=25(Mpa) = = = 730378/ 0,2.64000 = 79,3 MPa Trục làm việc chiều : =0 = = / = 26,7 MPa Tra bảng 10.12 bảng 1.10 ta có : = 1,46 = 1,54 25 Page | 26 = 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).25+ 0,1.0 = 5,29 = = 150 / ( 1,54/ 0,76) 53,5 + 0,05.0 = 1,38 S = 1,57 Ta chọn đường kính lắp trục : d = 50 mm Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : = 45 mm 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 = 10 : h = : = : = 3,4 0,8 lm23 = 61,6 Kiểm nghiệm ; Tại chổ bánh côn : = = 730378/35.61,6 (8- ) = 225,8MPa = = 2.730378/ 35 61,6 10 =67,75 Mpa 26 Page | 27 89117,05 Mx 342039,3 41670 My 113211 350973 387911,9 Mz 27 Page | 28 Chương VI TÍNH Ổ LĂN I, Trục 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 7306 có C = 40,4kN , = 29,9 kN Góc tiếp xúc = 13,50 Tính kiểm nghiệm khả chịu động ổ : _ theo bảng 11.4 với ổ đũa đỡ - chặn e = 1,5 Theo (11.7 ) ; tga = 1,5.tg(13,50 ) = 0,3601 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 = - = 655,8 - 106,7 = 549,1 > Do : = = 549,1 N = - = 445,2 – 106,7 = 338,5 < 28 Page | 29 Vậy : = = 655,8 N - Xác định X Y : / ( V.) = : / ( V.) = Do tra bảng 11.4 X = 0,307 [...]... Page | 15 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 )= =1 + 5,849 53 ,16 5 65,45 / (2 1, 14 1 ) = 1 Vậy K= = 1, 14 1 1 = 1, 4 Thay... 274 .1, 76.0,77 = 440,9Mpa So sánh điều kiện bền = 440,9 15 Page | 16 Chiều rộng của vành răng b = 53 ,16 5 = 53 ,16 5 0,76 =40,9 Vậy chọn b = 40 mm 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 65,45 / (2 12 68027 .1, 31 1 ) = 0,6 Do đó = =1, 31. 1.0,6 = 0,78 Với răng thẳng = 1. .. trên h 11 .1a = - = 313 1,96 Do đó : = = 3238,66 = + = 19 93,32 Vậy : = = 19 93,32 - Xác định X và Y : / ( V.) = 1, 4 ... cắt 1- 1 = 573 ,1 (250 – 94,5 ) =8 911 7,05 N.mm = = 219 9, 61. ( 250 – 94,5 ) = 342039,3 N.mm Moomen trung tâm ; = = 4654,02 .10 0/2 =2327 01 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = = 11 98 94,5 = 11 3 211 N.mm... = 0, 016 61 5,849 = 53,67 =1+ b /(2 ) = + 53,67 53 ,16 5 65,45 / (2 12 68027 .1, 31 ) = 0,6 Do = =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 68027.0,2.0,598.3,39 .1. .. 15 ,95 MPa 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 = = 17 4,4 / (1, 76/0,88) .10 ,73+