Đang tải... (xem toàn văn)
Để chọn động cơ điện, cần tính công suất cần thiết. Nếu gọi Plv – công suất trên trục công tác, – hiệu suất chung toàn hệ thống, Pyc– công suất cần thiết thì : Pyc= P_lv( ) Trong đó : P_lv=(F.v)1000=1300.2,141000 =2,78 kW =η_ol2.η_ot.η_x.η_br.η_k Tra bảng B
MỤC LỤC Nội dung Trang Chương I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC 1.1 Chọn động 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.3 Tính toán thông số các trục .4 1.4 Bảng tổng hợp kết Chương II: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền xích .7 2.1.1 Chọn loại xích 2.1.2 Xác định các kích thước thông số truyền .7 2.1.3 Tính lực tác dụng lên trục 11 2.1.4 Tổng hợp kết tính toán 12 2.2 Thiết kế truyền bánh 13 2.2.1 Chọn vật liệu xác định ứng suất cho phép 13 2.2.2 Xác định các thông số truyền 16 2.2.3 Tính kiểm nghiệm 19 2.2.4 Phân tích tính lực ăn khớp 22 2.2.5 Tổng hợp kết tính toán 23 Chương III: CHỌN KHỚP NỐI, TÍNH TRỤC, THEN VÀ Ổ LĂN 24 3.1 Chọn khớp nối (không yêu cầu kiểm nghiệm) .24 3.2 Lực tác dụng lên trục khoảng cách các gối đỡ điểm đặt lực 26 3.2.1 Chọn vật liệu chế tạo trục 26 3.2.2 Sợ đồ phân tích lực chung giá trị lực/ momen xoắn 27 3.2.3 Tính sơ đường kính trục 27 3.2.4 Xác định khoảng cách gối đỡ các điểm đặt lực 28 3.3 Tính toán thiết kế trục II (yêu cầu tính chi tiết) .31 3.3.1 Thiết kế trục 27 3.3.2 Tính chọn then .34 3.3.3 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh mỏi .34 3.3.4 Tính chọn ổ lăn 36 3.3.5 Sơ đồ bố trí ổ lăn 41 3.3.6 Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả tải động 42 3.3.7 Kiểm nghiệm theo khả tai tĩnh 43 3.4 Tính toán thiết kế cụm trục I (không yêu cầu tính chi tiết) 44 Chương IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU 43 4.1 Các kích thước vỏ hộp giảm tốc 45 4.2 Kết cấu bánh 47 4.3 Kết cấu nắp ổ số kết cấu khác .48 Chương V: BÔI TRƠN, LẮP GHÉP VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP .54 5.1 Bôi trơn 54 5.1.1 Bôi trơn hộp giảm tốc 54 5.1.2 Bôi trơn ổ lăn .54 5.2 Bảng kê kiểu lắp, sai lệch giới hạn dung sai lắp ghép .54 5.3 Điều chỉnh ăn khớp 56 -Tài liệu thảm khảo: [1] Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí (tập + 2) – Trịnh chất, Lê Văn Uyển [2] Chi tiết máy (tập + 2) – Nguyễn Trọng Hiệp [3] Dung sai lắp ghép – Ninh Đức Tốn Chương I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC 1.1 Chọn động -Để chọn động điện, cần tính công suất cần thiết Nếu gọi Plv – công suất trục công tác, C – hiệu suất chung tồn hệ thống, Pyc– cơng suất cần thiết : Pyc= P lv F.v 1300.2,14 Trong : - Plv = 1000 = 1000 =2,78 kW - C ¿ ηol ηot ηx ηbr η k 2.3 I Tra bảng B 19 ηbr = 0,98- hiệu suất truyền bánh η ol= 0,99- hiệu suất cặp ổ lăn η ot= 0,98- hiệu suất cặp ổ trượt η x= 0,92- hiệu suất truyền xích η k= - hiệu suất khớp nối Suy ra: C = 0,993.0,98.0,92.0,99 0,87 P yc = Plv 2,78 = =3,2 kW ❑ 0,87 - xác định số vòng quay yêu cầu động cơ: Ta có vận tốc quay sơ động cần có: nsb nlv usb Trong đó: nsb vận tốc sơ động cần có; nlv vận tốc quay trục công tác, usb tỉ số truyền sơ hệ thống 60000 v Số vịng quay trục cơng tác là: nlv= z p = 60000.2,14 =103,97 (v/ph) 13.95 Tỷ số truyền sơ hệ thống là:u sb=u x ubr Tra bảng B 2.4 I ux ubr 21 ta chọn: =2,5 ; =4 suy u sb =2,5.4=10 nsb nlv usb =103,97.10=1039,7(v/ph) Chọn số vòng quay đồng động điện nđb =1500 v/ph -Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục tài liệu [1] chọn động thỏa mãn Kiểu động DK.51-4 Pđc (kW) ndc (v / ph) 4,5 Tmax/ ddc Tdn (mm) 1440 1.2 Phân phối tỷ số truyền -Tỉ số truyền chung thực thế: ut = ndc 1440 = =13,85 nlv 103,97 Với ut =u x ubr Chọn tỉ số truyền truyền bánh ubr=4,5 13,85 Suy tỉ số truyền truyền xích là: u x= =3,46 -Ta có:ut =13,85 ; ubr =4 ; u x=3,46 1.3 Tính toán thông số các trục - Công suất trục công tác là:Pct= Plv = 2,78 kW P ct 2,78 - Công suất trục II: PII = η η = 0,99.0,92 =3,05 kW ot x PII 3,05 - Công suất trục I: PI = η η = 0,99.0,98 =3,14 kW ol br 35 - Công suất trục động cơ: Pđc ¿ PI 3,14 = =¿ ηk η ol 0,99.0,99 3,2 kW -Số vòng quay trục I( trục động cơ): n I =1440 v/ph n 1440 I -Số vòng quay trục II: n II = u = =¿ 360 v / ph br nII - Số vịng quay trục cơng tác: nlv = u x = 360 = 104,05 v/ph 3,46 - Mômen xoắn thực trục động là: T đ ct =9,55.10 Pđc 3,2 =9,55 106 =21222,22 N mm nđ c 1440 -Mômen xoắn trục I : T I =9,55.10 PI 3,14 =9,55 10 =20824 N mm nI 1440 - Mômen xoắn trục II : T II =9,55 106 PII 3,05 =9,55.106 =80909 N mm n II 360 - Mômen xoắn trục công tác là: T ct =9,55 10 Pct 2,78 =9,55.10 =255156 N mm n ct 104,05 1.4 Bảng tổng hợp kết Trục Động Trục I Trục II Công tác Thông số Tỉ số truyền u uk =1 ubr =4 u x=3,46 Vận tốc quay n(v/ 1440 1440 360 104,05 3,2 3,14 3,05 2,78 ph) Công suất P(kW) Momen xoắn 21222 20824 T(N.mm) 80909 255156 Chương II: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền xích P1 =P II =3,05(kW ) n1=n I =360(v / ph) u=u x =3,46 Thông số đầu vào T 1=T II =80909 ( N mm ) @=45 { 2.1.1 Chọn loại xích Chọn loại xích ống lăn 2.1.2 Xác định các kích thước thông số truyền - Chọn số đĩa xích: Z1 =29−2 u=29−2.3,46=22,08=¿ Chọn Z 1=23 Z2 =u Z 1=3,46.23=79,58=¿ Chọn Z 2=81 -Xác định bước xích: Bước xích p tra bảng 5.5Tr81 [1] với điều kiện: Pt ≤[ P] đó: Pt – cơng suất tính toán: Pt =P k k z k n Ta có: Chọn truyền thí nghiệm truyền xích tiêu chuẩn, có số vận tốc vịng { Z 01=25 đĩa xích nhỏ n =400(vg / ph) 01 Do ta tính được: k z : Hệ số Z 01 25 k z= = =1,09k n : Hệ số vòng quay: Z 23 k n= no 400 = =1,11 n1 360 k =k k a k đc k bt k d k ctrong đó: k 0: Hệ số ảnh hưởng vị trí truyền: Tra bảng B 5.6 [1] 82 Với @ = 45° , ta ko = k a– hệ số ảnh hưởng truyền chiều dài xích: 5.6 Chọn a = (30÷50).p→ tra bảng B 82 [1] ta ka = k đc : Hệ số ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng B 5.6 [1] 82 ⇒ k đc =1,1(Vị trí trục điều chỉnh các đĩa xích) k bt – hệ số ảnh hưởng bôi trơn : Tra bảng B 5.6 [1] ta kbt = 1,3 (do mơi 82 trường có bụi) k đ - Hệ số tải trọng động: Tra bảng B 5.6 [1] ta k đ =1,3 (va đập vừa) 82 k c - Hệ số kể đến chế độ làm việc truyền Tra bảng B 5.6 [1] với số ca làm 82 việc ta k c =1 k =k k a k đc k bt k đ k c =1,1.1.1 1,3.1,3 1=1,86 Công suất tính toán: Pt =P k k z k n=3,05.1,86 1,1 1,1=6,9(kW ) 5.5 { P d ≤ [ P] Tra bảng B 81 [1] với điều kiên: n =400(vg / ph) được: 01 Bước xích : p = 19,05 (mm) Đường kính chốt: d c =5,96 (mm) Chiều dài ống: B = 17,75 (mm) Công suất cho phép :[P] = 8,38 (kW) -Xác định khoảng cách trục số mắt xích: Chọn sơ bộ: a = 40.p =40.19,05= 762 (mm) Số mắt xích: 2 a Z1 + Z ( Z 2−Z ) p 2.762 23+ 81 ( 81−23 ) 19,05 x= + + = + + p 19,05 π2 a π 762 x=134,13 => Lấy x = 134 Chiều dài xích L =x.p =134.19,05 =2553 (mm) 2 Z1 Z Z1 Z p Z Z1 a x x 2 4 2 Tính lại khoảng cách trục: * ¿ a= 19,05 81+23 81+23 81−23 134− + 134− −2 2 π [ √( ) ( ) ]=760,73 Để xích khơng quá căng cần giảm a lượng: ∆ a=0,003 a ¿= 0,003.760,73 = 2,28 (mm) Do đó:a = a ¿ - ∆ a = 760,73 – 3,03 = 758,45 (mm) -Số lần va đập xích i: Tra bảng i= B 5.9 1 85 với loại xích ống lăn, bước xích p = 19,05 (mm) =>[i] = 35 Z1 n1 23.360 = =4,12< [ i ] 15 x 15.134 s -Kiểm nghiệm xích độ bền: Q s kđ Ft F0 FV với: Q – Tải trọng phá hỏng: Tra bảng được: B 5.2 1 78 với xích dãy có p = 19,05 (mm) ta Q = 31,8 (kN) Khối lượng 1m xích: q = 1,9 (kg) kđ – Hệ số tải trọng động: Do làm việc chế độ trung bình => kđ = 1,2 Vận tốc trung bình xích: v= Z q n1 23.19,05.360 = =2,63(m/s) 60000 60000 10 ... Tính toán thiết kế cụm trục I (không yêu cầu tính chi tiết) 44 Chương IV: THIẾT KẾ KẾT CẤU 43 4.1 Các kích thước vỏ hộp giảm tốc 45 4.2 Kết cấu bánh 47 4.3 Kết cấu...3.3 Tính toán thiết kế trục II (yêu cầu tính chi tiết) .31 3.3.1 Thiết kế trục 27 3.3.2 Tính chọn then .34 3.3.3 Tính... chỉnh ăn khớp 56 -Tài liệu thảm khảo: [1] Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí (tập + 2) – Trịnh chất, Lê Văn Uyển [2] Chi tiết máy (tập + 2) – Nguyễn Trọng Hiệp [3] Dung sai lắp ghép