ĐẠT-ĐỒ ÁN FULL KHÔNG CHE

Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy MỤC LỤC Lời nói đầu Hiện khoa học kỹ thuật phát triển mang lại lợi ích cho người tất lĩnh vực đời sống xã hội Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào phát triển chung nước khu vực giới Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu năm tới nhằm tiến tới cơng nghiệp hố đại hố đất nước Muốn thực điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí chế tạo máy ngành khí chế tạo máy đóng vai trị quan trọng việc sản xuất thiết bị công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Để thực việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chun mơn cao, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu công nghệ tiên tiến, cơng nghệ tự động hố theo dây truyền sản xuất Nhằm thực mục tiêu đó, sinh viên trường ĐHKT Cơng Nghiệp - Thái Ngun nói riêng sinh viên trường kỹ thuật nói chung nước ln cố gắng phấn đấu học tập rèn luyện, trau dồi kiến thức học tìm hiểu tình học tập để đóng góp phần trí tuệ sức lực vào cơng đổi đất nước kỷ Để làm quen với công việc thiết kế, em đươc giao “ Thiết kế trạm dẫn động dùng cho xích tải” Qua đồ án này, em tổng kết lại kiến thức lý thuyết học, củng cố mở rộng thêm kiến thức, hiểu rõ công việc kỹ sư tương lai Tuy nhiên với hiểu biết Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thầy cô giáo môn Thiết kế khí thầy giáo khoa khí để đồ án em hồn thiện Sinh viên thực : DƯƠNG VĂN ĐẠT NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LINH VĂN CÔNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Chất, Lê Văn Uyển : Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập I, NXB Giáo dục, 1999 Trịnh Chất, Lê Văn Uyển : Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập II – NXB Giáo dục, 1999 Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy PHẦN I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1- Chọn động điện Chọn kiểu, loại động điện: +Động điện chiều: loại động có ưu điểm thay đổi trị số mômen vận tốc góc phạm vi rộng, đảm bảo khởi động êm, hãm đảo chiều dễ dàng chúng lại có nhược điểm giá thành đắt, khó kiếm phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt thiết bị chỉnh lưu, dùng thiết bị vận chuyển điện, thang máy, máy trục, thiết bị thí nghiệm + Động điện xoay chiều: bao gồm loại là: pha ba pha Động pha có cơng suất nhỏ phù hợp cho dụng cụ gia đình Trong công nghiệp sử dụng rộng rãi động ba pha: đồng không đồng Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy So với động ba pha không đồng bộ, động ba pha đồng có ưu điểm hiệu suất cosϕ cao, hệ số tải lớn có nhược điểm: thiết bị tương đối phức tạp, giá thành cao phải có thiết bị phụ để khởi động động cơ, chúng dùng cho trường hợp cần công suất lớn (100kW), cần đảm bảo chặt chẽ trị số không đổi vận tốc góc Động ba pha khơng đồng gồm hai kiểu: rôto dây rôto ngắn mạch Động ba pha không đồng rôto dây cho phép điều chỉnh vận tốc phạm vi nhỏ (khoảng 5%), có dịng điện mở máy thấp cosϕ thấp,giá thành đắt, vận hành phức tạp dùng thích hợp phạm vi hẹp để tìm vận tốc thích hợp dây chuyền cơng nghệ lắp đặt Động ba pha không đồng rơto ngắn mạch có ưu diểm kết cấu đơn giản, giá thành hạ, dễ bảo quản, trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần biến đổi dịng điện song hiệu suất hệ số cơng suất thấp so với động ba pha đồng bộ, không điều chỉnh vận tốc Từ ưu, nhược điểm với điều kiện hộp giảm tốc ta dẫn thầy cô, em chọn: động ba pha không đồng rôto ngắn mạch Chọn công suất động cơ: + Công suất động chọn theo điều kiện nhiệt độ nhằm đảm bảo cho nhiệt độ động làm việc không lớn trị số cho phép Để đảm bảo điều kiện cần thoả mãn yêu cầu sau: dc Pdm ≥ Pdtdc (kW) (1.1 [III]) dc Trong đó: Pdm - Cơng suất định mức động cơ; Pdtdc - Công suất đẳng trị trục động cơ, xác định sau: Theo đề tải trọng không đổi nên: Plvdc = Với: Pdtdc ≥ Plvdc plvct ( kW ) η∑ Plvdc -Công suất làm việc danh nghĩa trục động (kW) Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy Plvct -Công suất làm việc danh nghĩa trục công tác (kW) Với sơ đồ đề cho gồm truyền mắc nối tiếp: η∑ = η1.η2.η3.η4 (1.5 [III]) η1, η2, η3,η4 hiệu suất truyền cặp ổ lăn, khớp nối hệ truyền dẫn Giá trị chúng cho bảng 1.1[III] η∑ = η1k ηbrt ηol4 η1x Trong :ηk - hiệu suất khớp nối: ηk=1 ηbrt - hiệu suất truyền bánh trụ nghiêng:ηbrt = 0,97 (nằm HGT nên che kín) ηol - hiệu suất cặp ổ lăn: ηol=0,992 η x - hiệu suất xích hở: η x = 0,92 ⇒ η ∑ = ηk ηbr ηol η x = 11.0,972 0,9924 0,921 = 0,84 Công suất làm việc danh nghĩa trục công tác xác định theo công thức sau: CT 2.11[I] Plvct = Ft V 4500.1,2 = = 5,4 ( kW ) 103 103 Với: Ft : Lực vịng xích tải V : Vận tốc vịng xích tải Pct 5,4 dc P = lv = = 6, 43 ( kW ) lv η 0.84 ∑ Vậy ta có: Cơng suất định mức động là: dc ⇒ Pdm ≥ Pctdc = 6, 43 ( kW ) Chọn số vòng quay đồng động (n db) Động có số vịng quay lớn kích thước, trọng lượng, giá thành động giảm.Về mặt nên chọn động có số vịng quay lớn Tuy nhiên số vịng quay lớn tỷ số Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy truyền động chung lớn kết làm tăng khn khổ, kích thước, giá thành truyền, trục, ổ, với lý nên chọn động có số vịng quay nhỏ Vì cần phải chọn số vịng quay động hợp lý Số vòng quay đồng động (còn gọi tốc độ từ trường quay), theo tiêu chuẩn có số vịng quay: 3000, 1500, 1000, 750,… (v/ph) Số vòng quay đồng động (còn gọi tốc độ từ trường quay) xác định theo công thức: ndb = Với: 60 f p (CT 2.1[I]) f : Tần số động xoay chiều (Hz) ( f = 50Hz ) p : Số đôi cực từ ( p = 1; 2; 3; … ) Trên thực tế, số vòng quay đồng động có giá trị 3000, 1500, 1000, 750, (v/ph) Khi số vòng quay đồng động tăng khn khổ, khối lượng giá thành động giảm ( số đơi cực p giảm ), hiệu suất hệ số cơng suất ( cosφ ) tăng Vì người ta mong muốn sử dụng động có số vịng quay cao Tuy nhiên dùng động với số vòng quay cao lại yêu cầu giảm tốc độ nhiều hơn, tức phải sử dụng hệ thống dẫn động với tỷ số truyền lớn hơn, kết kích thước giá thành truyền tăng lên Số vòng quay đồng động chọn cho: U sb = Tỷ số truyền sơ hệ thống : (tra bảng 2.4 – (I)): Trong đó: nct U sb ∈ U ∑ nd ndb nct nằm khoảng tỷ số truyền nên dùng số vòng quay trục công tác Do hệ dẫn động xích tải nên: 60.103.V 60.103.1, nct = = = 44,3 Z t 13.125 (v/ph) Trong đó: V – Vận tốc vịng xích tải (m/s) Z– số đĩa xích tải t – bước xích tải Tỷ số truyền nên dùng hệ thống phải bao gồm khoảng tỷ số truyền nên dùng hộp giảm tốc khoảng tỷ số truyền nên dùng truyền ngồi hộp Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy Mà tỷ số truyền nên dùng truyền: und = 8÷40 Số vịng quay đồng nên dùng: nd ndb = nct und = 44,3.(8 ÷ 40) = 354, ÷ 1772 ( v / ph ) Do :Số vòng quay đồng động nsb= 1500(v/ph) Chọn sơ số vòng quay đồng động cơ: ndb = 1500 ndb = 1450 v/ph) v/ph (kể đến trượt Khi tỉ số truyền sơ hệ thống là: = = = 32.7 Vậy ta chọn số vòng quay đồng động là: ndb = 1500 (v/ph) Chọn động thực tế Dựa vào cơng suất cần thiết số vịng quay sơ động tính trên, kết hợp với yêu cầu mômen mở máy phương pháp lắp đặt động để chọn động Động chọn có cơng suất = 6,43 (kW) số vòng quay đồng =1500 (vg/ph) phải thỏa mãn điều kiện : Theo bảng P.2.2- [I] ta chọn động điện 4A132S4Y3 có thơng số Bảng 1.1 : Các thông số kỹ thuật động điện 4A132S4Y3 Kiểu Công suất Vận tốc quay Cos động kW v/ph φ 4A132S4Y3 7,5 1455 0,86 87,5 2,2 2,0 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện tải cho động a Kiểm tra điều kiện mở máy cho động Khi khởi động, động cần sinh công suất mở máy đủ lớn để thắng sức ỳ hệ thống Vì cần kiểm tra điều kiện mở máy cho động (1.12 [III]) Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy Trong đó: - Cơng suất mở máy động (kW) - Công suất cản ban đầu trục động (kW) = = 2.7,5 = 15 (kW) Với_ Tk : Mômen khởi động động Tdn :Mômen danh nghĩa động = =1,3.6,43 = 8,4(kW) So sánh giá trị ta thấy  Vậy động chọn thỏa mãn điều kiện mở máy b Kiểm tra điều kiện q tải Với sơ đồ tải trọng có tính chất không đổi quay chiều, nên không cần kiểm tra điều kiện tải cho động cơ.Vậy, động 4A132S4Y3 thỏa mãn điều kiện làm việc đặt 2- Phân phối tỉ số truyền Tỉ số truyền hộp giảm tốc: Tỉ số truyền chung toàn hệ thống uΣ = uΣ ndc 1450 = = 32,7 nct 44,3 ndc: Số vòng quay động chọn ndc= 1450(v/ph) nct: Số vòng quay trục ct nct= 44,3 (v/ph) Với hệ dẫn động gồm truyền nối tiếp: uΣ = uh ung uh: Tỉ số truyền hộp giảm tốc uh = u1.u2 u1; u2: Tỉ số truyền chuyền cấp nhanh cấp chậm hộp giảm tốc ung: Tỉ số truyền truyền hộp Với : ung = (0,15 ÷ 0,1).uh Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Thái Nguyên Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy Hay Chọn ung = ( 0,15 ÷ 0,1) u Σ = ( 0,15 ÷ 0,1) 32,7 = ( 2,2 ÷ 1,8 ) ung = uh = Vậy: uΣ 32,7 = = 16, ung Tỷ số truyền truyền hộp giảm tốc: Với HGT cấp chậm tách đơi, để nhận kích thước tiết diện ngang hộp nhỏ (cũng để bơi trơn HGT hợp lý nhất), TST truyền bánh cấp chậm xác định theo công thức 1.27[III] u2 ≈ 1.2776 K c ψ ba uh ψ ba1 ψ ba1 ,ψ ba - Hệ số chiều rộng bánh cấp nhanh cấp chậm Trong thực tế, thường Trong đó: ψ ba ψ ba = 1, ÷ 1, = 1,3 ψ ba1 ψ ba , chọn Với : Kc2 = 1÷1,3 Chọn Kc2=1 ⇒ ⇒ u2 ≈ 1.2776 u1 = 3- K c ψ ba uh = 1,2776 1.1,3.16,4 = 3,54 ψ ba1 uh 16,4 = = 4,63 u2 3,54 Xác định thông số trục Tính tốc độ quay trục: (v/ph) 10 Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên ... Thuyết Minh Đồ án chi tiết máy hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thầy cô giáo mơn Thiết kế khí thầy giáo khoa khí để đồ án em hoàn thiện... = 4,63 Bộ truyền bánh cấp nhanh ta chọn bánh răng thẳng 1-Chọn vật liệu bánh Đây hộp giảm tốc chịu công suất trung bình nên ta chọn vật liệu thép nhóm I có độ rắn HB ≤ 350, bánh thường hố tơi... 580 580 Vì theo kinh nghiệm ta chọn HB bánh nhỏ thường cao bánh lớn từ 10÷15 đơn vị H1≥ H2+(10÷15)HB ⇒ Chọn độ rắn HB bánh nhỏ: HB1= 285 Chọn độ rắn HB bánh lớn: HB2= 270 2-Xác định ứng suất cho