PHẦN 1CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀNA, CHỌN ĐỘNG CƠ Từ điều kiện đầu bài cho, ta tính được công suất trên trục làm việc:Plv= (60000.41)1000 = 2.46 kW Hiệu suất chung của hệ dẫn động:ŋ= ŋđai ŋbt ŋol ŋkhớp = 0.960.820.9931 = 0.76(chọn sơ bộ số mối ren của trục vít là z1=2)=> Công suất yêu cầu:Pyc= Plvŋ = 2.460.76 = 3.23 kW Tỷ số truyền sơ bộ của hệ:usb= ungoàiuhộp = 2.520= 50(chọn sơ bộ tỷ số truyền của bộ truyền đai bên ngoài là 2.5, tỷ số truyền của hộp giảm tốc trục vít là 20) Số vòng quay sơ bộ của động cơ:nsb= nlvusb =(600000.41)(3.14370)50= 1058 vp=> chọn tốc độ đồng bộ của động cơ là: nđb= 1000 vp Từ đây xét theo tiêu chuẩn của Nga, chọn động cơ 4A112MB6Y3 có thông số như sau:Pđc= 4kW < > nđc=950 vp < > ŋ%= 82% < > Hệ số mở máy:2.0; Hệ số quá tải: 2.2 < > đường kính trục: 32 mmB, PHÂN PHỐI LẠI TỶ SỐ TRUYỀN Tỷ số truyền thực:uthực= NđcNlv= 95021.17= 44.87 Tỷ số truyền trong hộp và tỷ số truyền bộ truyền đai bên ngoài:uhộp= 20 => ungoài= (Uthực)(Uhộp)= 2.24C, TÍNH CÔNG SUẤT Công suất trên trục công tác:Plv= 2.46 kW Công suất trên trục II (II là trục ra của hộp giảm tốc):PII= Plv(ŋkhơ ́pŋol)= 2.46(10.99)= 2.48 kW Công suất trên trục I (I là trục vào của hộp giảm tốc):PI= PII(ŋbtŋol)= 2.48(0.990.82)= 3.05 kW Công suất trên trục động cơ:Pđc= PI(ŋolŋđai)= 3.05(0.990.96)= 3.2 kW Tốc độ làm việc trên trục II:nII= 21 vp số vòng quay tại các trục làm việc:nđc= 950 vpnI= 9502.24=424.1vpnII= nI(uhô ̣p)= 424.120= 21.2 vp Mômen xoắn trên trục I và II:TI= 9.551063.05424.1= 68680.7 NmmTII= 9.551062.4821.2= 1117169.8NmmTừ đây ta có bảng tổng hợp kết quả phần 1 như sau: TrụcThông sốĐộng cơIIICông tácTỷ số truyền u2.45201Số vòng quay n, vp950424.121.221.2công suất P, kW3.23.052.482.48Mômen xoắn T, Nmm 32168.468680.71117169.81117169.8PHẦN 2TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀNI, TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI 1.1, Chọn loại đai và xác định các thông số bộ truyềnVới công suất P= 3.2kW và n= 950 vp tra bảng chọn loại đai thang thường AXác định các thông số bộ truyền Từ loại đai A, chọn sơ bộ đường kính bánh đai nhỏ là d1= 180 mm Vận tốc đai: v= (πd1n1 )60000= (3.14180950)60000= 8.95 ms < 25 ms => phù hợp với đai thang thường. Đường kính bánh đai lớn:d2= d1u(1Ɛ)= 1802.45(10.01)= 436.59 mmchọn theo tiêu chuẩn lấy d2= 450 mm=> Tỷ số truyền thực tế: ut= d2(d1(1Ɛ))= 450(180(10.01))= 2.53Sai lệch tỷ số truyền: Δu= (|utu|)u100%= 3.3% => thỏa mãn phạm vi sai lệch cho phép. Khoảng cách trục a:Với ut= 2.53 chọn ad2=1 => a= d2= 450 mm.
TRƯƠNG ĐAI HOC KINH DOANH VA CÔNG NGHÊ HA NÔI ****** ĐÔ AN CHI TIÊT MAY GIAO VIÊN HƯƠNG DÂN: TRINH ĐƠNG TINH SINH VIÊN THIÊT KÊ: Lê Đình Vinh MÃ SINH VIÊN: 12108217 LƠP: CƠ – ĐIÊN TƯ 17.01 Hà Nội 2015 PHÂN CHON ĐÔNG CƠ VA PHÂN PHÔI TY SÔ TRUYÊN A, CHON ĐÔNG CƠ - Tư điêu kiên đâu cho, ta tinh đươc công suât truc làm viêc: Plv= = 2.46 kW - Hiêu suât chung cua dân động: = đai*bt*ol*khơp = 0.96*0.82*0.993*1 = 0.76 (chon sơ sô môi ren cua truc vit z1=2) => Công suât yêu câu: Pyc= = = 3.23 kW - Ty sô truyên sơ cua hê: usb= ungoài*uhộp = 2.5*20= 50 (chon sơ ty sơ trun cua trun đai bên ngồi 2.5, ty sô truyên cua hộp giam tôc truc vit 20) - Sô vong quay sơ cua động cơ: nsb= nlv*usb =*50= 1058 v/p => chon tôc độ đông cua động là: nđb= 1000 v/p Tư xet theo tiêu chuân cua Nga, chon động 4A112MB6Y3 co thông sô sau: Pđc= 4kW < > nđc=950 v/p < > ŋ%= 82% < > Hê sô mơ may:2.0; Hê sô qua tai: 2.2 < > đương kinh truc: 32 mm B, PHÂN PHÔI LAI TY SƠ TRUN - Ty sơ trun thưc: uthưc= = = 44.87 - Ty sô truyên hộp ty sô truyên truyên đai bên ngoài: uhộp= 20 => ungoài= = 2.24 C, TINH CƠNG ST - Cơng st truc công tac: Plv= 2.46 kW - Công suât truc II (II truc cua hộp giam tôc): PII== = 2.48 kW - Công suât truc I (I truc vào cua hộp giam tôc): PI= = = 3.05 kW - Công suât truc động cơ: Pđc= = = 3.2 kW - Tôc độ làm viêc truc II: nII= 21 v/p - sô vong quay tai cac truc làm viêc: nđc= 950 v/p nI= 424.1v/p nII= 21.2 v/p - Mômen xoăn truc I II: TI= 9.55*106*= 68680.7 Nmm TII= 9.55*106*= 1117169.8Nmm Tư ta co bang tông hơp kêt qua phân sau: Truc Thông sô Ty sô truyên u Sô vong quay n, v/p công suât P, kW Mômen xoăn T, Nmm Động I II 2.45 20 950 424.1 21.2 3.2 3.05 2.48 32168 68680.7 1117169.8 Công tac 21.2 2.48 1117169.8 PHÂN TINH TOAN THIÊT KÊ CAC BÔ TRUYÊN I, TINH TOAN BÔ TRUYÊN ĐAI 1.1, Chon loai đai va xac đinh cac thông sô bô truyên Vơi công suât P= 3.2kW n= 950 v/p tra bang chon loai đai thang thương A *Xac đinh cac thông sô truyên - Tư loai đai A, chon sơ đương kinh banh đai nho d1= 180 mm - Vân tôc đai: v= = = 8.95 m/s < 25 m/s => phu hơp vơi đai thang thương - Đương kinh banh đai lơn: d2= d1*u*(1-Ɛ)= 180*2.45*(1-0.01)= 436.59 mm chon theo tiêu chuân lây d2= 450 mm => Ty sô truyên thưc tê: ut= = = 2.53 Sai lêch ty sô truyên: Δu= *100%= 3.3% => thoa man pham vi sai lêch cho phep - Khoang cach truc a: Vơi ut= 2.53 chon a/d2=1 => a= d2= 450 mm Ta co: 0.55*(180+450)+8= 354.5 < a < 2*(d1+d2)= 1260 => a=450 mm thoa man điêu kiên - Chiêu dài đai: l= 2*a + + (d2-d1)2/(4*a) l= 2*450+3.14*(180+450)/2+(450-180)2/(4*450)= 1929.6 mm => quy tron l=2000 mm Kiêm nghiêm tuôi tho i= = = 4.475< 10 => thoa man Tư l=2000mm ta tinh lai khoang cach truc thưc tê: at= Vơi: λ= 2000 – 1010.9 Δ= = 135 => at= = 486.7 mm - Goc ôm α1= = 148.4ο > 120ο => thoa man - Sô đai z= (p1*kđ)/([p0]*Cα*C1*Cu*Cz) Vơi p1=3.2 kW Kđ= 1.0 (nhom I, làm viêc ca) [p0]= 3.37 Cα= 1-0.0025*(180-148.4)= 0.921 C1= 1.04 vơi l/l0=1.2 Cu=1.135 vơi u chon băng 2.4 Cz= vơi z’=1 => z= = 0.96 vây z=1 đai - Chiêu rộng banh đai: B= (z-1)*t+2*e= 2*10= 20 mm - Đương kinh banh đai nho: da1= d1+2*h0= 180+2*3.3= 186.6 mm - Đương kinh banh đai lơn : da2= d2+2*h0= 450+2*3.3= 456.6 mm 1.2, Xac đinh lưc căng ban đâu va lưc tac dung lên truc - Lưc căng đai : F0=780*p1*kđ/(v*Cα*z) + Fv= + 0.105*8.952= 341.5 N - Lưc tac dung lên truc : Fr= 2*F0*z*sin(α1/2)= 2*341.5*1*sin(148.4/2)= 656.23 N II, TINH TOAN BÔ TRUYÊN TRUC VIT - BANH VIT (BÔ TRUYÊN HÔP GIAM TÔC) 2.1, Chon vât liêu va xac đinh ưng suât cho phep - Vân tôc trươt sơ : Vs= 4.5*10-5*n1*= 4.5*10-5*424.1*= m/s < m/s => chon vât liêu banh vit đông không thiêc nhom II Cu thê: chon banh vit làm băng vât liêu đông nhôm săt niken ƂpA ЖH 10-4-4 vơi σb= 600 Mpa; σch= 200 Mpa Chon vât liêu làm truc vit thep C45, đat độ răn HRC>45, mài đanh bong - Ưng suât tiêp xuc cho phep vơi vât liêu banh vit ƂpA ЖH 10-44 tinh theo kêt qua nội suy là: [σH]= 250 Mpa - Ưng suât uân cho phep [σF] [σF]= [σF0]*kFL Vơi [σF0]= 0.25*σb+0.08*σch= 0.25*600 + 0.08*200= 166 Mpa Vì truc vit đươc tơi đat độ răn HRC > 45, măt ren truc vit đươc mài đanh bong nên [σF0] tăng thêm 25% băng 207.5Mpa Hê sô tuôi tho KFL= 0.72 => [σF]= [σF0]*kFL= 207.5*0.72= 149.4 Mpa - Ưng suât cho phep qua tai [σH]max= 2* σch= 400 Mpa [σF]max= 0.8*σch= 160 Mpa 2.2, Tinh toan truyên đông truc vit vê đô bên 2.2.1, Cac thông sô ban cua bô truyên - Khoang cach truc aw aw= (z2+q)* Vơi: z2= 40 q= chon sơ q= 0.3*z2= 12 chon q=12.5 aw= (40+12.5)*= 169.7 mm lây tron 170 mm - Môđun cua truc vit: m= =.6.35 lây theo tiêu chuân 6.3 => tinh lai khoang cach truc aw=m*(q+z2)/2= 6.3*(12.5+41)/2 =168.5 - Hê sô dich chinh : X=(aw/m)-0.5*(q+z2)= (170/6.3)-0.5*(12.5+41)= 0.234 Ta thây -0.7 < X < 0.7 2.2.2, Kiêm nghiêm banh vit vê đô bên tiêp xuc - Vân tôc trươt vs= π*dw1*n1/(60000*cosγw) Vơi γw= arctan[z1/(q+2*X)]= arctan[2/(12.5+2*0.234)]= 8.767o dw1=(q+2*x)*m= (12.5+2*0.234)*6.3= 81.7 mm => vs== 1.8 m/s => [σH]= 254Mpa - Hiêu suât truyên: Ŋ=0.95*tan(γw)/tan(γw+φ)= = 0.774 - Hê sô tai : KH=KHβ*KHv Trong đo KHβ=1+(z2/θ)3*(1-T2m/T2max)= Vơi vs=1.8 m/s ta co câp chinh xac => KHv=1.2 => KH= 1*1.2= 1.2 Vây: σH= *= 239.72 Mpa < [σH] => thoa man 2.2.3, Kiêm nghiêm banh vit vê đô bên uân σF= (1.4*T2*YF*KF)/(b2*d2*mn) ≤ [σF] Vơi : mn= m*cos8.767= 6.3*cos8.767= 6.226 KF= KFβ*KFv= 1*1.2= 1.2 d2= m*z2= 6.3*41= 258.3 mm b2 ≤ 0.75*da1 b2 ≤ 68.5 mm => b2= 68 mm YF = 1.515 => σF = = 26.03 < [σF] => thoa man điêu kiên 2.2.4, Kiêm nghiêm banh vit vê qua tai σHmax= σH*= 254*= 376 thoa man điêu kiên 10 Fr1 ban đâu co hương trung vơi hương cac truc x,y,z (H1 đươc nhìn theo hương tư dươi lên nêu theo sơ đô đê bài) - Xet lưc Ft1 ( theo truc x) Ta co: Toa độ rk1 năm phia truc oz nên rk1 < => = -1 Truc quay ngươc chiêu kim đơng hơ (nhìn theo mut bên phai) nên => cqk1=1 Truc vit chu động => cbk1=1 Vây Ft1= -1*1*1*Ft1= -Ft1 (ngươc chiêu truc x) - Xet lưc Fr1 (theo truc y) Ta co: Fr1=*Fr1= Fr1 (cung chiêu truc y) - Xet lưc Fa1 (theo truc z) Ta co: hrk1= -1 ren hương trai Vây Fa1=cqk1*cbk1*hrk1*Fa1= 1*1*-1*Fa1= -Fa1 (ngươc chiêu truc z) => vây tư kêt qua tinh toan gia tri va chiêu lưc phân ta co kêt qua hinh H2 13 H2 - Xet lưc Fr tac dung tư bô truyên đai Căn cư theo điêu kiên thiêt kê đăt ta co sơ lưc Fr tac dung hình H3: 14 H3 Vơi: Fry= Fr*cos0= 656.23 *cos0= 656.23 N Frx= Fr*sin0= 656.23 *sin0= N 1.2, Xac đinh khoang cach giưa cac gôi va điêm đăt lưc - Đương kinh truc sơ bộ: d ≥ = = 28.3 chon d= 30 mm Tư d, chon cac thông sô ban khac sau : Chon b0=19 mm k3=hn= 20 mm lm12=1.5*d= 45 mm l12= -lc12= 81 mm l13== 141.5 mm l11=daM2 =283mm 15 1.3, Tinh đương kinh cac đoan truc 1.3.1, Tinh phan lưc tai cac gơi Ta co sơ truc hình H4 sau : H4 16 Gia sư chiêu cac phan lưc tai cac b d hình ve - Xet măt phăng yz : Ta co : = Fry-Yb+Fr1-Yd= = Fry*(l11+l12)-Yb*l11+Fr1*(l11-l13)+Fa1*= => Yb=[ Fry*(l11+l12) +Fr1*(l11-l13)+Fa1*] / l11 = =3621.8 N => Yd= Fry-Yb+Fr1= 656.23-3621.8+3148.4= 182.83 N - Xet măt phăng xz : = Frx+Xb+Ft1+Xd=0 = -Frx*(l11+l12)- Xb*l11-Ft1*(l11-l13)=0 => Xb= [-Frx*(l11+l12) -Ft1*(l11-l13)] / l11 = = -667N => Xd= -Ft1-Frx-Xb= -1334- 0+667= -667 N vây Xb Xd lây theo chiêu ngươc vơi chiêu gia thiêt ban đâu 1.3.2, Ve biêu đô momen truc va tinh đương kinh tai cac đoan truc Tư kêt qua tinh toan phan lưc trên, ta tơi biêu đô lưc, momen uân momen xoăn sơ đô truc hình H5 17 H5 18 - Tai a: Mtd==*43004.7=37243.16 Nmm => da== 18.1mm lây da= 19mm đê lăp moay-ơ banh đai - Tai b: Mtd = = 46125.95 Nmm => db= = 19.4 mm lây theo kich thươc tiêu chuân đê lăp ô lăn da=20mm - Tai c: Mtd = = = 238607.16 Nmm => dc= = 33.58 mm chon dc=34 mm - Tai d : Tai d khơng chiu momen n xoăn thê ta co thê lây theo kich thươc tiêu chuân ô lăn Chon dd= 20 mm 1.3.3, Tinh chon then Ơ tiêt diên a, co da=19mm, lăp banh đai nên cân then Vơi lm= 37.5 mm => lthen= 0.8*37.5= 30 mm chon lthen= 32mm Vơi da= 19 mm chon then co b=6mm, h=6mm, chiêu sâu ranh then truc t1= 3.5 mm, lô t2= 2.8 mm - Tinh điêu kiên bên dâp điêu kiên bên căt: 19 σd=2*T / [d*lt*(h-t1)]= = 56.59 Mpa < [σd]= 150 Mpa=> thoa man độ bên dâp τc= 2*T / (d*lt*b) = = 23.58 Mpa => thoa man độ bên căt 1.3.4, Chon ô lăn Vì truc vit chiu lưc doc truc lơn, lai quay vơi tôc độ cao nên cư vào chiêu lưc doc truc, ta chon ô bi đơ-chăn 46304 co goc α=36o tiêt diên b cua truc chon ô bi day 304 tiêt diên d cua truc 1.4, Tinh kiêm nghiêm truc vê đô bên moi - Tai tiêt diên b: Sjb=Sσjb*Sτjb/ Trong đo : Sσjb=(σ-1)/(Kσdjb*σajb+ψσ*σmjb)= σ-1/(Kσdjb*σajb) (do truc quay nên σmjb=0) Vơi : σ-1= 0.436*600= 261.6 Mpa σajb= σmaxj= Mjb/Wjb== 42.4 Mpa Kσdjb=[(Kσ/εσ)+Kx-1]/Ky Kx= 1.06 (vơi truc thep C45 tiên Ra 2.5 đên 0.63 co σb=600 Mpa) Ky= 1.7 (truc tâp trung ưng suât it) kσ= 1.76 (truc co ranh then phay băng dao phay ngon) εσ= 0.92 => Kσdjb=/1.7 = 1.16 20 Thay vào ta co Sσjb== 5.3 Sτjb= τ-1/(Kτdjb*τajb+ψτ*τmjb) Vơi : τ-1=0.58* σ-1= 0.58*261.6= 151.73 Mpa Truc quay chiêu nên : τajb=τmjb= T/(2*woj)== 15.07 Mpa Kτdjb=(Kτ/ετ+Kx-1)/Ky= (+1.06-1)/1.7= 1.05 ψτ=0 => Sτjb== 9.6 Vây Sjb=5.3*9.6/= 4.6 > [S] => thoa man - Tai tiêt diên c: Sjc= Sσjc*Sτjc / Trong đo: Sσjc=(σ-1)/(Kσdjc*σajc+ψσ*σmjc)= σ-1/(Kσdjc*σajc) Sτjc= τ-1/(Kτdjc*τajc+ψτ*τmjc)= τ-1 / (Kτdjc*τajc) Vơi σ-1=261.1 Mpa; τ-1=151.73 Mpa Kσdjc=[(Kσ/εσ)+Kx-1]/Ky Kx= 1.06; Kσ=1.96 (truc căt ren) εσ= 0.848; Ky= 2.4 => Kσdjc= (1.96/0.848+1.06-1) / 2.4 =0.988 σajc=Mj/Wj== 61.11 => Sσjc== 4.32 τajc= = 2.79 21 Kτdjc= (Kτ/ετ+Kx-1)/Ky=(1.58/0.78+1.06-1)/2.4= 0.87 => Sτjc= = 62.5 => Sjc== 4.3 >[S] => tiêt diên c thoa man 1.5, Tinh kiêm nghiêm truc vê đô bên tinh σtd= - Tai tiêt diên b: τ= = 26.88 σ= = 34.02 => σtd== 57.66 < 0.8*450= 360 => thoa man - Tai tiêt diên c: τ= = 5.47 σ= 59.96 => σtd== 60.7 < 360 => thoa man 1.6, Tinh kiêm nghiêm truc vê đô cưng uân f= Vơi J= *(0.375+0.625*) = *(0.375+0.625*)= 351150.26 Thay vào ta co : f=1.4*10-8 thoa man độ vong cho phep 22 1.7, Quyêt đinh kêt câu truc vit: Tư kêt qua tinh toan đê đam bao cac yêu tô thao lăp, ta tơi quyêt đinh kêt câu truc vit hình H6 H7 sau : H6 23 H7 24 II, TINH TOAN SƠ BÔ KÊT CÂU CHO TRUC BANH VIT - Đương kinh truc sơ : d ≥ = 48.8 mm Lây d= 50mm - tinh khoang cach gôi điêm đăt lưc : lm23= 1.5*d= 1.5*50= 75 mm k3= 20 mm hn= 15 mm k1=8 mm lm22= 1.2*d= 60 mm l22= 0.5*(60+b0)+k1+k2= 0.5*(60+27)+8+0= 51.5 mm l21= 2*l22= 2*51.5= 103 mm l23= l21+lc23=103+0.5*(75+27)+20+15= 189 mm Tư kêt qua tinh toan ta co sơ đô kêt câu truc sơ cho banh vit hình H8 H9 sau: H8 25 H9 Ơ tiêt diên 45 ta chon then co bê rộng b= 14 mm; độ cao h= mm; chiêu sâu ranh then truc t1= 5.5 mm; chiêu sâu ranh then lô t2= 3.8 mm 26 27 ... đinh chi u lưc, ta chon toa độ hình H1 Căn cư vào chi u vecto vân tơc đê yêu câu thiêt kê truc vit co ren trai, ta se co chi u quay cua truc vit chi u quay banh vit n1 n2 hình H1, gia thiêt cac... va chi u cac lưc tac dung lên truc vit 1.1.1, Tinh gia tri cac lưc Ta co : Fa1=Ft2= = 8650.17 N Ft1=Fa2= Fa1*tanγ= 1334 N Fr1=Fr2= Fa1*tanα= 3148.4 N 1.1.2, Tinh chi u lưc H1 Đê xac đinh chi u... 44.87 - Ty sô truyên hộp ty sô truyên truyên đai bên ngoài: uhộp= 20 => ungoài= = 2.24 C, TINH CƠNG ST - Cơng st truc cơng tac: Plv= 2.46 kW - Công suât truc II (II truc cua hộp giam tôc): PII==