Mời các bạn cùng tham khảo nội dung đồ án Thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn dưới đây để nắm bắt được cách xác định công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền cho hệ thống truyền động, tính toán thiết kế các chi tiết máy, tính toán các bộ truyền hở, tính các bộ truyền trong hộp giảm tốc,... Với các bạn chuyên ngành Cơ khí - Chế tạo máy thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.
Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY CHI TIẾT MÁY ĐỒ ÁN MƠN HỌC: Sinh viên thực hiện: MSSV: Giáo viên hướng dẫn: Ngày hồn thành: Ngày bảo vệ: ĐỀ TÀI Đề số 7: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Phương án số: 1 Trang 1 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1 – Động cơ điện 3 pha khơng đồng bộ ; 2 – Nối trục đàn hồi ; 3 – Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục ; 4 –Bộ truyền xích ống con lăn; 5 – Thùng trộn . Chiều quay như hình vẽ Số liệu thiết kế: Cơng suất trên trục thùng trộn, P ( KW) = 3 Số vòng quay trên trục thùng trộn, n (v/p) = 40 Thời gian phục vụ, L (năm): 3 Quay một chiều, làm việc ba ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 160 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ) Chế độ tải: T1 = T ; t1 = 35s ; T2 = 0.6T ; t2 = 28s u cầu : 01 thuyết minh , 01 bản vẽ lắp A0 , 01 bản vẽ chi tiết Nội dung thuyết minh : Xác định cơng suất động cơ và phân phối tỷ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế các chi tiết máy : a Tính tốn các bộ truyền hở ( đai, xích hoặc bánh răng) b Tính các bộ truyền trong hộp giảm tốc ( bánh răng, trục vít) c Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực d Tính tốn thiết kế trục và then e Chọn ổ lăn và nối trục f Chọn thân máy, bu lơng và các chi tiêt phụ khác Chọn dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo Trang 2 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Trang 3 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh LỜI NĨI ĐẦU Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là cơng việc rất quan trọng trong cơng cuộc hiện đại hố đất nước. Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyền động là những u cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất. Đối với các hệ thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận khơng thể thiếu Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các mơn học như Cơ kỹ thuật, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí. Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà cơng việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, trong q trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hồn thiện kỹ năng vẽ Cơ khí, đây là điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí Em chân thành cảm ơn thầy, các thầy cơ và các bạn trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em rất nhiều trong q trình thực hiện đồ án Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều khơng thể tránh khỏi, em rất mong nhận được ý kiến từ thầy cơ và các bạn. Trang 4 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Sinh viên thực hiện PHẦN 1 XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN CHỌN ĐỘNG CƠ : 1.1.1 Chọn hiệu suất của hệ thống : Tra bảng 2.3 tài liệu [1], ta chọn được các hiệu suất sau: Hiệu suất nối trục đàn hồi: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 1: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 1: Hiệu suất bộ truyền xích ống con lăn: Hiệu suất của một cặp ổ lăn : Hiệu suất truyền động : 1.1 Vậy, hiệu suất truyền động là: 1.1.2 Tính cơng suất cần thiết : Cơng suất tính tốn: Cơng suất cần thiết trên trục động cơ: 1.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ: Số vòng quay trên trục cơng tác: vòng/phút Chọn sơ bộ tỷ sơ truyền của hệ thống : Với : uh = 16 : tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp ( 8 ÷ 40) ux = 2 : tỉ số truyền của bộ truyền xích ( 2 ÷ 5) Số vòng quay sơ bộ của động cơ : vòng/phút Vậy, số vòng quay sơ bộ của động cơ điện là: nsb = 1280 vòng/phút 1.1.4 Chọn động cơ điện: Trang 5 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Ở đây, ta chọn động cơ thõa mãn điều kiện sau: , tức là ta phải tìm động cơ thỏa mãn Ta chọn loại động cơ điện khơng đồng bộ 3 pha, loại 3K do nhà máy chế tạo động cơ điện Việt Nam Hungary sản xuất : Ta chọn động cơ 3K112S4 Cơng suất Vận tốc quay Kiểu động cơ kW vg/ph 3K112S4 1440 0.82 81,5 1.2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Tỉ số truyền chung của hệ thống dẫn động: Trong đó: nđc = 1440 vòng/phút; nlv = 40 vòng/phút Tra bảng 3.1 Tài liệu [1] ta chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục: uh = 16 uh =16 => u1 = u2 = Với u1 = 4 : tỷ số truyền của cặp bánh răng cấp nhanh u2 = 4 : tỷ số truyền của cặp bánh răng cấp chậm 1.3 1.3.1 1.3.2 Tỉ số truyền của bộ truyền xích: LẬP BẢNG ĐẶC TÍNH Phân phối cơng suất trên các trục: Công suất trên trục 3: Công suất trên trục 2: Công suất trên trục 1: Công suất động cơ: Trang 6 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Tính tốn số vòng quay các trục: Số vòng quay của trục 1: vòng/phút Số vòng quay của trục 2: vòng/phút Số vòng quay của trục 3: vòng/phút Vậy: Số vòng quay trục 1 là: n1 = 1440 vòng/phút Số vòng quay trục 2 là: n2 = 360 vòng/phút Số vòng quay trục 3 là: n3 = 90 vòng/phút 1.3.3 Tính tốn moment xoắn trên các trục: Moment xoắn trên trục động cơ: Moment xoắn trên trục 1: Moment xoắn trên trục 2: Moment xoắn trên trục 3: Moment xoắn trên trục thùng trộn : 1.3.5 Bảng đặc tính: 1.3.4 Thơng số/Trục Động cơ Cơng suất (kW) Tỉ số truyền u Moment xoắn (Nmm) Số vòng quay (vòng/phút) 3,5319 Trục 1 Trục 2 3,4616 Trục 3 Trục 4 3,2584 3,3585 4 2.25 23423,36 22957,14 89093,54 345752,44 716250 1440 1440 360 90 40 Trang 7 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Trang 8 Đồ án Chi Tiết Máy ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh PHẦN 2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH: 2.1.1 Chọn loại xích: Cơng suất trên đĩa xích nhỏ của bộ truyền xích chính là cơng suất trên trục 3 : P3 = 3,2584 Kw, với số vòng quay đĩa xích nhỏ n3 = 90 vòng/phút Vì số vòng quay thấp, tải trọng va đập nhẹ nên ta chọn loại xích ống con lăn 2.1.2 Thơng số bộ truyền: Theo bảng 5.4 Tài liệu [1], với u=2.25 ta chọn số rang đĩa xích nhỏ z1= 27, do đó số rang đĩa xích lớn z2= z1 . ux =27 x 2.26 = 61