bài thuyết minh bánh hộp giảm tốc răng trục vít kèm bản vẽ đầy đủ
Ó + TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN MƠ HỌC THIẾT KẾ Học kỳ Ⅱ năm học 2015-2016 Sinh viên thực : TRẦN NGỌC TƯỜNG MSSV 1414569 Người hướng dẫn : PHAN TẤN TÙNG Ký tên Ngày hoàn thành : ………………………………Ngày bảo vệ ĐỀ TÀI Đề 20 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án số : 19 Số liệu thiết kê : Lực vòng băng tải : F =18500 (N) Vận tốc băng tải : v= 0,31 (m/s) Đường kính tang dẫn băng tải : D=300 (mm) Thời gian phục vụ : L= (năm) Số ngày làm/năm : Kng=210 ngày Số ca làm ngày : ca Quay chiều, tải va đập nhẹ, ca làm việc Chế độ tải : T1 = T ;T2=0.9T ; t1 = 22 giây ; t2 =17 ( giây) Sai số vịng quay trục máy cơng tác so với u cầu 5% MỤC LỤC SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN………………………………….………7 PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN………………………… ……….9 LẬP BẢN ĐẶC TÍNH ……………………………….…… … Error! Bookmark not defined.9 PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH…………………………………………………………… … 12 Các thơng sơ ban đâu……………………………………………… 12 Chọn loại xích ……………………………………………………….12 Chọn số đĩa xích ……………………………………………….12 Chọn bước xích ……………………………………………………… 12 Xác định khoảng cách trục số mắc xích……………………….13 Kiểm định độ bền kiểm định tải………………………….14 Xác định thơng số đĩa xích…………………………………… 14 bảng thơng số truyền Xích………………………………………16 PHẦN III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT .17 Các thông sô ban đâu ……………………………………………… 17 2.Chọn vật liệu chế tạo truyền trục vít ……………………… 17 Xác đinh ứng suất cho phép …………………………………….17 Xác định thông số bản…………………………………………….18 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc …………………………………… 19 Kiểm nghiệm độ bền uốn………………………………………… 19 kiểm nghiệm tải……………………………………………… 20 kích thước hình học trun………………………………………20 10 tính nhiệt truyền động trục vít……………………………………20 11 bảng thống kê thông số ……………………………………… 21 PHẦN IV :THIẾT KẾ BÁNH RĂNG TRỤ…………………………………………………….…… ….22 Chọn vật liệu cho hai bánh nhỏ bánh lớn…………………… 22 Xác định ứng suất cho phép………………………………………….22 Truyền động bánh trụ …………………………………… .24 SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc……………………………… 25 Kiểm nghiệm độ bền uốn…………………………………….27 Kiểm nghiệm tải…………………………………………29 Bảng thống kê thông số ……………………………………… 29 PHẦN V: TÍNH TỐN TRỤC 30 A B C D thiết kế trục I thông số……………………………………………………31 chọn vật liệu………………………………………………… 31 chọn sơ đường kính……………………………………… 31 chiều rộng ổ lăn……………………………………………….31 tính tốn phác thảo kích thước chiều dài trục……………31 tính tốn lực tác dụng lên trục…………………………….31 xác định đường kính trục…………………………………….35 thiết kế trục II thơng số……………………………………………………36 chọn vật liệu………………………………………………… 36 chọn sơ đường kính……………………………………… 36 chiều rộng ổ lăn……………………………………………….37 tính tốn phác thảo kích thước chiều dài trục……………38 tính toán lực tác dụng lên trục…………………………….39 xác định đường kính trục…………………………………….40 thiết kế trục III thơng số……………………………………………………41 chọn vật liệu………………………………………………… 41 chọn sơ đường kính……………………………………… 41 chiều rộng ổ lăn……………………………………………….42 tính tốn phác thảo kích thước chiều dài trục……………43 tính tốn lực tác dụng lên trục…………………………….44 xác định đường kính trục…………………………………….45 thiết kế trục III kiểm nghiệm then theo độ bền mỏi………………………… 46 kiểm tra trục độ bền tĩnh…………………………………48 kiểm nghiệm then………………………………………………49 SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page PHẦN VI : CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC …….………………………………………………… 50 trục I………………………………………………………………… 50 trục II …………………………………………………………………53 trục II …………………………………………………………………56 PHẦN VII : KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC .59 I II THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP GIẢM TỐC………………………….59 xác định kích thước vỏ hộp…………………… 59 sô cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp…………62 a bulong vòng…………………………………………… 62 b chốt định vị………………………………………………63 c cửa thăm …………………………………………………64 d nút thông hơi…………………………………………….65 e nút tháo dầu …………………………………………….66 f que thăm dầu ………………………………………… 67 g bôi trơn hộp giảm tốc………………………… 68 LẮP GHÉP VÀ DUNG SAI……………………………………………69 SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí-Tập 1”-Trịnh Chất Lê Văn UyểnNXB Giáo Dục; [2] “Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí-Tập 2”-Trịnh Chất Lê Văn UyểnNXB Giáo Dục; [3] “Cơ sở thiết kế máy”-Nguyễn Hữu Lộc-NXB Đại học Quốc gia TPHCM SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page PHẦN 1: I Chọn động điện, phân phối tỉ số truyền TÍNH TỐN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Hiệu suất truyền động: η = ηx.ηol3.ηbrng.ηtv ηkn =0,93 0.993 0,97 0,8 0,99= 0,69 Tra bảng 2.3 [1], ta chọn hiệu suất sau: ηx = 0,93 : Hiệu suất truyền xích ηbrng = 0,97 : Hiệu suất truyền bánh trụ nghiêng ηkn = 0,99 : Hiệu suất khớp nối trục đàn hồi ηol = 0,99 :Hiệu suất cặp ổ lăn ηtv = 0,8 :Hiệu suất trục vít khơng tự hảm Tri số hiệu suất tra bảng 2,3 Vậy, hiệu suất truyền động là: η=0,69 Cơng suất tính tốn: Trường hợp tải trọng thay đổi thì: Pt = Ptđ (Công suất tương đương) Hệ thông truyền động băng tải với sơ đồ tải sau: Theo công thức (2.12) va (2.13) Công suất làm việc máy công tác xác định công thức: P21 t 1+ P 22 t F v Ptđ = 1000 t 1+ t √ 2 18500 0,31 ( T ) 22+( 0,9.T ) 17 = 1000 T = 5,492 kW = Pt T 22+17 Trong đó: Tmax = T T1 = T; T2 = 0,9T; t1 = 22 s t2 = 17 s F=18500 N ; v=0,31 m/s √ Vậy, cơng suất tính tốn là: Pt = 5,492 kW SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page Công suất cần thiết trục động cơ: Công suất cần thiết trục động điện xác định bởi: Pct = Pt 5,492 = 0.69 = 7,92 kW η Vậy, công suất cần thiết trục động là: Pct = 7,92 kW Xác định số vòng quay sơ động cơ: Số vòng quay sơ động xác định bởi: nsb =nlv u= 19,74 150=2961 vịng/phút Trong đó: Số vịng quay trục máy cơng tác theo (2,16): 60000 v 60000.0,31 ηlv = Π D = Π 300 = 19,74 vòng/phút với : Vận tốc băng tải : v= 0,31 m/s Đường kính tăng dẩn D= 300 mm Tỉ số truyền toàn hệ thống dẫn động: u=ux uh = 2,45 60 =150 Trong tra bảng 2.4 [1], ta chọn: Tỉ số truyền động xích : ux = 2,45 tỉ số truyền động hộp giảm tốc : uh = 60 Vậy, số vòng quay sơ động điện là: nsb = 2961 vòng/phút Chọn động điện: Ở đây, ta chọn động thõa mãn điều kiện sau: { Pdc ≥ P ct P dc ≥7,92 , tức ta phải tìm động thỏa mãn ndc ≈ n sb ndc ≈ 2961 { Tra bảng P1.3 [1], ta chọn động sau: Kiểu động Công suất kW Vận tốc quay, vg/ph cos % Tmax Tdn TK Tdn 4A132M2Y3 11 2907 0,9 88 2,2 1,6 SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page II PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Tỉ số truyền chung hệ thống dẫn động: ndc 2907 u= n = 19,74 = 147,26 lv Trong đó: nđc = 2907 vòng/phút; nlv = 19,74 vòng/phút Chọn uh =60 => ux = 2,45 Mà uh = ubrng utv = utv =60 Chọn ubr = => utv = 30 III LẬP BẢNG ĐẶC TÍNH Tính tốn công suất trục: Công suất trục máy công tác: F.v Pm= 1000 = 18500 0,31 = 5,735kW 1000 Cơng suất trục bánh vít: Pm 5,735 PIII = η η = 0,93.0,99 =6,23 kW x ol SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page Cơng suất trục vít: P III 6,23 PII 7,86 PII = η η = 0,8.0,99 = 7,86 kW tv ol Công suất trục bánh nghiêng: PI = η η = 0,99 0,99 = 8,02 kW ol kn Công suất trục động cơ: PI 8,02 Pdc = η = 0,99 = 8,1 kW kn Tính tốn số vịng quay trục: Số vòng quay trục I xác định bởi: ndc 2907 nI = u = = 2907 vòng/phút k Số vòng quay trục II xác định bởi: nI 2907 nII 1453,5 nIII 48,45 nII = u = = 1453,5 vòng/phút br Số vòng quay trục III xác định bởi: nIII = u = 30 = 48,45 vòng/phút tv Số vòng quay trục III xác định bởi: nIV = u = 2,45 = 19,74 vòng/phút x Vậy: - Số vòng quay trục I là: nI = 2907 vòng/phút - Số vòng quay trục II là: nII = 1453,5 vòng/phút - Số vòng quay trục III là: nIII = 48,45 vòng/phút - Số vòng quay trục IV là: nIII = 19,74 vịng/phút Tính tốn moment xoắn trục: 106.30.P T n. Moment xoắn trục tính theo cơng thức: SVTH: Trần Ngọc Tườngn Ngọc Tườngc Tườngng Page 10 ... kế truyền trục vít Các thơng sơ ban đâu Cơng suất trục vít P1=7,86 kW; trục bánh vít P2=6,23 kW Tỉ số truyền u=30 v/ph Tốc độ quay trục vít n1 = 1453,5 v/ph Tốc độ quay trục bánh vít n2 = 48,45... Page 16 a - Momen xoắn trục vít T1=51 639 Nmm; bánh vít T2=1 227 907 Nmm Tổng số làm việc Lh=15 120 Chọn vật liệu chế tạo truyền trục vít Vì truyền trục vít xuất vận tốc trượt lớn lực kéo băng... trượt lớn lực kéo băng tải lớn , tần số chịu tải trục vít lớn nhiều so với bánh vít nên trục vít chế tạo thép C45 tơi bề mặt đạt độ rắn HRC45 Vận tốc trượt : Vs = 4,5 10-5 n1 √3 T = 4,5 10-5 1453,5