NGUYỄN XUÂN TÙNG

MỤC LỤC CHƯƠNG I : TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN CHIA TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 : Chọn động cơ3 1.2: PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN4 1.3 : TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ TRÊN TRỤC Chương :Tính tốn thiết kế truyền Ngoài 2.1 : Thiết kế truyền xích 2.1.1.: Tiết diện xích 2.1.2 : Xác định xích 2.1 : Xác định lực căng ban đầu lực căng trục : 2.1.4 : kết tính tốn kết truyền11 3.1 Tính tốn thiết kế truyền Ngồi 3.1.1: Thiết kế truyền : Bộ truyền bánh răng12 3.1.2 Xác định ứng suất cho phép : 3.1.3 Xác định thông số bánh :13 3.1.4 Xác định thong số ăn khớp :14 3.1.5 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc : 3.1.6 Kiểm nghiệm độ bền uốn :16 3.1.7 Kiểm nghiệm tải :17 4.1 Tính Tốn Thiết Kế Trục 4.1.2 Thiết kế Trục I :18 4.1.3 Thiết kế trục II :30 4.1.4.Tính toán thiết kế Ổ Lăn37 Kết luận đề nghị Tài liệu tham khảo LỜI NĨI ĐẦU Cơ khí ngành có lịch sử lâu đời, chiếm phần lớn cấu hoạt động kinh tế xã hội Ngành khí tham gia vào dải rộng cơng việc sản xuất bao gồm từ khâu khai khống, hình thành vật liệu, gia cơng thiết bị, chế tạo máy móc, điều hành hệ thống sản xuất cơng nghiệp.Ngành khí đóng vai trị quan trọng người,những thiết bị máy móc dần thay cho người làm tăng suất giảm vất vả cho người.Ở nước ngành khí quan tâm phát triển trường đại học có trường Đại học Cơng Nghệ Giao Thơng Vận Tải,ngôi trường mà theo học.Với bở ngỡ ban đầu mơn với giúp đỡ tận tình thầy giáo VŨ THẾ TRUYỀN tời gian qua em làm quen dần với hồn thành nhiệm vụ đồ án môn học Nhưng lần làm đồ án môn học nên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý thầy giáo để đồ án mơn học hồn 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 XUÂN TÙNG CHƯƠNG I : PHƯƠNG PHÁP CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN CHIA TỶ SỐ - TRUYỀN I PHƯƠNG PHÁP CHỌN ĐỘNG CƠ: Tính cơng suất cần thiết động Xác định sơ số vòng quay đồng động Dựa vào cơng suất số vịng quay đồng kết hợp với yêu cầu tải,moomen mở máy phương pháp lắp đặt độngcơ để chọn kích thước động phù hợp với yêu cầu thiết kế Công suất trục động định theo cơng thức: = = = 0.6 Ta có = => = = = = 0,93 = 0,65 - Xác định số vòng quay sơ = 60000v/zt = = 30 vịng/phút = Mà ta có => Chọn quy cách động Đk để chọn động cơ: ≥ Chọn động điện với điều kiện : Pđc > Pyc = 0,65 (kw) ≈ nđb nsb = 750 (vg/ph) > Theo bảng P1.3 [TL1] ta chọn động có kí hiệu 4A90LA8Y3 với Pđc = 0,75 (kw) nđc = 705 (vg/ph) =1,7 =1,6 Chọn số vòng quay đồng động vòng/phút Theo bảng 1.3 phụ lục ta chọn động 4A90LA8Y3 với = 0,75 kw vg/ph II Tính tốn động học hệ dẫn động khí Xác định tỉ số truyền hệ dẫn động = / = 705/30= 23,5 vg/ph Phân tỉ số truyền hệ dẫn động = * => = / Mà chọn hộp giảm tốc > = / = = 4,7 Mà hộp giảm tốc bánh trụ cấp có Xác định cơng suất,mơ men số vịng quay trục = / () = = 0,61 =( = = 0,62 =/ = = 0,67 =/ = 705/5 =141 (vg/p) =/ = 141/5=28,2 (vg/p) = / = 28,2/5 = 5,64 vg/p =9,55 / = 45379,4 Nmm =9,55 = 209964,5 Nmm = 1032890 Nmm kết tính ta có bảng Công suất P , kw Tỉ số truyền u 0,67 Số vịng quay n , vg/ph Mơ men xoắn T ,Nmm 141 4,7 45379,4 Công tác 0,62 0,62 28,2 209964.5 5,64 1032890 CHƯƠNG : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN I.BỘ TRUYỀN TRONG 1.Truyền động xích Truyền động xích thuộc loại truyền động ăn khớp gián tiếp,được dung để truyền động trục xa nhau.Có thể dung truyền động xích để giảm tốc tăng tốc.So với truyền động đai,khả tải hiệu suất truyền động xích cao hơn,cùng lúc truyền chuyển động cơng suất cho nhiều trục.Tuy nhiên truyền động xích địi hỏi chế tạo chăm sóc phức tạp,làm việc có va đập,chóng mịn bơi trơn khơng tốt lamfvieecj môi trường nhiều bụi Thiết kế truyền động xích bao gồm bước: - - Chọn loại xích Chọn số đĩa xích ,xác định bước xích theo tiêu độ bền mòn xác định thơng số khác truyền Kiểm tra xích độ bền Thiết kế kết cấu đĩa xích xác định lực tác dụng lên trục 1.1 Chọn loại xích -Vì đặc tính làm việc hệ thống dẫn động xích tải va đập nhẹ nên dung xích lăn 1.2.Xác định thơng số xích truyền Với u=5, chọn số đĩa =23, số đĩa lớn =u=5*23=115< = 120 Theo công thức ta có = Pk Trong với = 23; =25/=1,08; =/= 50/28,2=1,77 + = 1,25 ( đường phương góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi góc 80 =1 (chọn a < 40p) + =1 (điều chỉnh số đĩa xích) + = 1,2 ( tải trọng va đập nhẹ) + = 1,25 (làm việc ca) + = 1,3(mơi trường có bụi, chất lượng bơi trơm II)  k= = 1,25*1*1*1,2*1,25*1,3=2,43 kW Như = 0,62*2,43*1,08*1,77=2,88 Theo bảng 5.5với = 50 vg/p, chọn truyền xích dãy có bước xích p=25,54 mm thỏa mãn đk mòn: [P] = 3,2kW Đồng thời theo bảng 5.8 p< nên khoảng cách trục a=40p => a= 40*25,4=1016 mm Theo công thức x = + += + + =107,47 Lấy số mắt xích chẵn x=108 ta tính lại khoảng cách trục theo ct a=0,25.p { – 0,5 ( + )+   a=440 mm Để xích khơng chịu độ căng lớn, giảm a lượng = 0,003 a Giảm lượng = mm Vậy khoảng cách trục xác : a = 439 mm    Số lần va đập i lề xích 1giây : i = = = 0,4 ( lần / s ) Theo bảng 5.9 số lần va đập cho phép [ i ] = 30 ( lần / s ) => Đảm bảo điều kiện i [ i ] 1.3 Kiểm nghiệm xích độ bền : Bộ bền xích thường xuyên chịu tải trọng va đập trình làm việc bị tải lớn mở máy Do cần kiểm nghiệm tải theo hệ số an toàn : s = [ s ] (1) Trong : [ s ] hệ số an toàn cho phép , tri số tra bảng 5.10 Q – tải trọng phá hỏng , N , Theo bảng 5.2 ứng với xích lăn dãy có bước xích p = 25,4 mm => Q = 56700 ( N ) v = = = 0,27 ( m / s ) – hệ số tải trọng động ; = 1,2 ( tải trọng va đập nhẹ ) – lực vòng , N , = = = 2296 ( N ) – lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh , N , tính theo cơng thức : = 9,81 q a + – hệ số phụ thuộc độ võng f xích vị trí truyền với giá trị thường dùng độ võng f xích vị trí truyền với giá trị thường dùng độ võng f = ( 0,01 … 0,02 ) a = 0,02*439=8 lấy = q – khối lượng mắt xích ( theo bảng 5.2 ) ứng với xích lăn dãy có – bước xích : p = 25,54 mm => q = 2,6 kg + a – khoảng cách trục (m ) a = 439mm = 0, 439 m = 9,81 q a = 9,81.8 2,6.0,439 = 89,5 ( N )  – lực căng lực li tâm sinh , N , tính theo cơng thức : = q = 2,6 = 0,18 ( N ) Thay giá trị vào công thức ( 1) ta có : s = = = 19,9 [ s ] = 8,2 theo bảng 5.10 với n=50 vg/p, [s]=8,2 s> [s] truyền xích đảm bảo đk bền 1.4 Đường kính đĩa xích : +) Đường kính vịng chia :: = = = 186,53 mm = = = 929,89 mm +) Đường kính vịng đỉnh : = p [ 0,5 + cotg ) ] = 25,4 [ 0,5 + cotg ) ] = 228,81 mm = p [ 0,5 + cotg ) ] = 25,4 [ 0,5 + cotg ) ] = 56,22 mm Đường kính vịng chân : = – 2r với r = 0,5025 + 0,05 theo bảng 5.2 ta : = 15,88 mm  r = 0,5025 + 0,05 = 0,5025 15,88 + 0,05 = 8,029 (mm ) Do : = – 2r = 170,42 – 8,029 = 154,362 ( mm ) = – 2r = 849,06 – 2.8,029 = 833,002 ( mm ) * Kiểm nghiệm độ tiếp xúc đĩa xích : Ứng suất tiếp xúc mặt đĩa xích phải nghiệm điều kiện : = 0,47 [ ] Trong : [ ] - ứng suất tiếp xúc cho phép , Mpa , bảng 5.11 + – hệ số ảnh hưởng số đĩa xích , phụ thuộc vào z , với = 23 => = 0,48 + – hệ số phân bố không tải trọng Do truyền có dãy =1 + – hệ số tải trọng động = 1,2 + – lực va đập m dãy xích , N , tính theo cơng thức : = 13 = 13 28,2 = 0,6 ( N ) + E – Môđun đàn hồi : E = 2,1 ( MPa ) + A – diện tích chiếu lề , m, ứng với p = 25,4 mm => A = 180 (m ) + – lực vòng , N , = 887,1 ( N ) 10 2, Trục hai : * Tính lực *Mơ men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1-1 = 573,1 (210,8 – 131,5 ) =45446,83 N.mm = = 2199,61.( 201,8 – 131,5 ) = 154632,5 N.mm Moomen trung tâm ; 31 = = 833,4 100/2 =41670 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = = 1198 75,5 = 90449 N.mm = = 3714 75,5= 280407 N.mm = = 1110,6 66,67 / = 37021,85 Moomen xoắn = 209964,5 * Tính xác trục Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10.16 Tại tiết diện -1 = = 161172,65 N.mm = = 171747,6 N.mm Tại tiết diện – = = 280407 N.mm = = 286615,9 N.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 tồn Ta có cơng thức : = : = 32 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/ 0,1.64000=25(Mpa) => = = = 209964,5/ 0,2.64000 = 53,5 MPa Trục làm việc chiều : =0 = = / = 26,7 MPa 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 cơng 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 Ta chọn đường kính lắp trục : d = 40 mm Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : = 35 mm * 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 : 33 = = 209964,5/35.61,6 (8- ) = 64,92MPa = = 209964,5 / 35 61,6 10 =19,4 Mpa Tại chổ bánh trụ : Chiều dài then : l = 0,8 lm22 = 25,8 = = 209964,5 /35.25,8 (8- ) = 155,01 MPa = = 209964,5 / 35 25,8 10 =46,5 Mpa 34 45446,83 Mx 90449 154632,5 My 120616,6 Mz 35 280407 TÍNH Ổ LĂN * Trục a, 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 b, Chọn sơ ổ cỡ trung :kí hiệu 7306 có C = 40,4kN , = 29,9 kN góc tiếp xúc = 13,50 c Tính kiểm nghiệm khả chịu động ổ : _ theo bảng 11.4 với ổ đũa đỡ - chặn e = 1,5 ; tga = 1,5.tg(13,50 ) = 0,3601 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 = - = 655,8 - 106,7 = 549,1 > Do : = = 549,1 N = - = 445,2 – 106,7 = 338,5 < 36 Vậy : = = 655,8 N - Xác định X Y : / ( V.) = : 0,307 / ( V.) = 0,248 Do tra bảng 11.4 X =