Đồ án chi tiết máy

đồ án chi tiết máy thiet ke hop giam tốc bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng và bộ truyền bánh vít trục vít(bản vẽ kèm theo)

Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc TrngPhần 1 : Chọn động cơ dẫn động.I. Xỏc nh cụng sut cn thit, S vũng quay s b ca ng c in, Chn quy cỏch ng c.1, Xác định công suất động cơ :- cụng sut cn thit c xỏc nh theo cụng thcPct= tPTrong ú: Pct L cụng sut cn thit trờn trc ng c (kW).Pt L cụng sut tớnh toỏn trờn mỏy trc cụng tỏc (kW). L hiu sut truyn ng - Hiu sut truyn ng: = ol4. br . . tv . kn Trong ú: ol = 0,995 : L hiu sut mt cp ln br = 0,97 : Hiu sut ca mt b truyn bỏnh rng = 0,95 : Hiu sut ca b truyn ai tv = 0,75 : Hiu sut b truyn trc vớt kn = 1 : Hiu sut ca ni trc Thay s: = 0,9954 . 0,97. 0,95. 0,75 .1 = 0,677 (1) - Tớnh pt : Pt = 8,410006,0.80001000.==VF(kw) (2)Trong ú: F = 8000 ( N ) : Lc kộo bng ti V = 0.6 m/S : Vn tc bng tiT (1) v (2) ta cú:Pct =667,08,4=tP = 7,09 (kw)2, Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ : nlv =200.14,36,0.1000.60 1000.60=DV=57,3 (v/p)Theo bng 2 2 trang 32 sỏch TK CTM, Ta chn s b:- T s truyn bỏnh rng 1 cp: ibr = 4- B truyn ai thang : i = 2 - S vũng quay s b ca ng c: nsb = nlv. ut =nlv .ibr.i =57,3.4.2 = 458,4 (v/p)Trong ú: nsb L s vũng quay ng b nlv L s vũng quay ca trc mỏy cụng tỏc õy l trc ca bng ti quay ut L t s truyn ca ton b h thng3, Chn quy cỏch ng c.SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 1 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trngng c c chn phi tha món iu kin:Pc>Pct ; nc nsbTheo bng ph lc 2P Trang 322 Sỏch TK CTM , ta chn c ng c cú:- Kiu ng c : A02 - 51 4- Cụng sut ng c : 7,5 (Kw)- Vn tc quay: 1460 (v/p)II. Xỏc nh t s truyn ng Utca ton h thng v phõn phi t s truyn cho tng b phn ca h thng dn ng,lp bng cụng sut,momen xon,s vũng quay trờn cỏc trc. - Xỏc nh t s truyn ut ca h thng dn ng ut = lvdcnn Trong ú: ndc L s vũng quay ca ng c nlv L s vũng quay ca trc bng ti Thay s ut =3,571460= 25,48 (v/p) - Phõn phi t s truyn h dn ng utcho cỏc b truynut=ud.uh Chn ud = 2 theo tiờu chun => uh=dtuu= 248,25=12,74 õy l hp gim tc bỏng rng tr 2 cp vi uh = 12,74 M Uh=U1.U2 trong ú : u1 - t s truyn b truyn cp nhanh u2 - t s truyn b truyn cp chm Theo bng 3.1 trang 43 - Tớnh toỏn thit k h thng dn ng c khớ ta cú : u1 = 10 u2 = 1.27 Tớnh li ud theo u1, u2 ta cú 227,1.1048,25.21===uuuutd - Xỏc nh cụng sut, mụmen v s vũng quay trờn cỏc trc. Da vo Pct v s h thng dn ng, cú th tớnh c cụng sut, mụmen v s vũng quay trờn cỏc trc, phc v cỏc bc tớnh toỏn thit k cỏc b truyn, trc v .SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 2 §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc TrọngTa có : Pct = 7,09 (kW) nđc = 1460 (vòng/phút) Tính toán đối với trục 1 ta được : P1 = Pct.ηol.ηđ = 7,09.0,995.0,95 = 6,70 (kW) 730214601===ddcnnn(vòng/phút) 36116110.65,8773070,6.10.55,9.10.55,9 ===npT(Nmm) Tính toán đối với trục 2 ta được : P2 = P1.ηol.η (vòng/phút) bv = 6,70.0,995.0,75 = 5(kW) 7310730112===unn36226210.1,654735.10.55,9.10.55,9 ===npT(Nmm) Tính toán đối với trục 3 ta được : P3= P2.ηol.ηbr = 5.0,995.0,97 = 4,8(kW) 48,5727,173223===unn(vòng/phút) 36336310.49,79748,578,4.10.55,9.10.55,9 ===npT(Nmm) trong đó : Pct - công suất cần thiết trên trục động cơ uđ - tỉ số truyền của bộ truyền đai u1, u2 - tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm trong hộp giảm tốc hai cấp Kết quả tính toán được ghi thành bảng như sau : BẢNG 1 : CÔNG SUẤT - TỈ SỐ TRUYỀN - SỐ VÒNG QUAY - MÔMEN TrụcThông số Động cơ I II IIISVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 3 §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc TrọngCông suất P, kW 7,09 6,70 5 4,8Tỉ số truyền u 2 10 1,27Số vòng quay n, vòng/phút 1460 730 73 57,48Mômen xoắn T, Nmm87,65.103654,1.103797,49.103Phần 2 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAITruyền động đai được dùng để truyền chuyển động và mômen xoắn giữa các trục xa nhau. Đai được mắc lên hai bánh với lực căng ban đầu Fo, nhờ đó có thể tạo ra lực ma sát trên bề mặt tiếp xúc giữa đai và bánh đai và nhờ lực ma sát mà tải trọng được truyền đi.Thiết kế truyền đai gồm các bước :SVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 4 §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng- Chọn loại đai, tiết diện đai- Xác định các kích thước và thông số bộ truyền.- Xác định các thông số của đai theo chỉ tiêu về khả năng kéo của đai và về tuổi thọ.- Xác định lực căng đai và lực tác dụng lên trục.Theo hình dạng tiết diện đai, phân ra : đai dẹt (tiết diện chữ nhật), đai hình thang (đai hình chêm), đai nhiều chêm (đai hình lược) và đai răng.1. Chọn loại đai và tiết diện đai. Ở đây ta chọn loại đai vải cao su vì đai vải cao su gồm nhiều lớp vải và cao su có độ bền mòn cao, đàn hồi tốt, ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm và thường được sử dụng rộng rãi. Dựa theo đặc điểm công suất của cơ cấu, Pct = 7,09 (KW) < 7,5 (KW), nên tra bảng 5-11 Trang 92 Sách TK CTM ta chọn loại đai có hình thang thường B: Các thông số của đai thường loại B: bt = 14 (mm), b = 17 (mm), h = 10,5 (mm), yo = 4,1 (mm) bby40°hto2. Xác định các kích thước và thông số bộ truyềnSVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 5Diện tích đai : F = 138 (mm2)Hình 1. Đai hình thang thường Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trnga; ng kớnh ai nh ng kớnh ca bỏnh ai nh c xỏc nh theo cụng thc sau : ( ) ( )mmnPd )29,284 .98,230(73070,6.1300 .1100.1300 .110033111=== Chn ng kớnh d1 theo tiờu chun, d1 = 250 mmVn tc 55,960000730.250.14,36000011===ndvm/s b; ng kớnh ai lnng kớnh bỏnh ai ln : d2 = d1i(1-) = 250.2.(1 - 0,01)= 495 mmtrong ú : i - t s truyn = 0,01 ữ 0,02 - h s trt Chn ng kớnh d2 theo tiờu chun, d2 = 500 mm theo bng (5.15) Sỏch TK CTM trang 93 T s truyn thc t : ( )( )02,201,01250500112===dduTt sai lệch giữa tỉ số truyền mới và tỉ số truyền cũ là rất nhỏ có thể giữ nguyên các thông số đã chọn. Số vòng quay thực tế của bánh đai lớn là:===02,273012mttunn361,38 (V/P)c; Khong cỏch trc A v chiu di ai L- Chiu di ti thiu ca ai.minL= mmmUVmó2378378,2455,9===SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 6 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc TrngVi Umax = 35ữ Chn Umax = 4. Tra bng ta ly Lmin = 2500 mmS vũng chy ca ai trong 1 giõy: 776,466,39981000.101,19===Lvi (1/s) < imax = 3 ữ 5- Khong cỏch trc A =A[ ]8)(8)(.2)(.221221212ddddLddL +++[ ]mmA 2,6498)250500(8)250500.(14,32500.2)250500.(14,32500.222=+++= gúc ụm ai ln thỡ khong cỏch trc A phi tha món iu kin: mmddA 1500)500250(2)(221=+=+ Vy ta cn chn li A = 1500 mm, nh vy tui th ai s tng lờn vỡ u gimVy ai tha món iu kin v tui thXỏc nh li khong cỏch trc : 4.822+=A (*) Trong ú:( ) ( )5,1322500250.214,32500.221=+=+= ddL2250500212==dd=125 thay các giá trị này vào công thức (*), ta đợc:( ) ( )+=4125.85,13225,132222A649,2(mm)- Tinh li Chiu di ai theo CTmmAddddAL 9,41871500.4)250500()250500(214,31500.24)()(22221221=+++=+++=SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 7 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng Tựy theo cỏch ni ai, thờm vo chiu di tỡm c trờn õy mt khong 100 mm400ữd; Gúc ụm ai Gúc ụm 1 trờn bỏnh ai nh c tớnh theo cụng thc : ( )( )==150057.25050018057.180121Add170 1 thoả mãn điều kiện 1 > 120e; Xác định số đai . Số đai z đợc tính theo công thức:[ ]uvtpCCCCPZ 01=(**) trong đó: P - là công suất trên trục bánh đai chủ động, Pct = 7,09 (KW) C - là hệ số kể đến ảnh hởng của góc ôm 1, tra bảng 5-18 trang 95 sách TK CTM C = 0,97 với 1 = 170. Ct - là hệ số kể đến ảnh hởng của ch ti trng, tra bng 5-6 trang 89 sỏch TK CTM Ct = 0,9. Cv - là hệ số kể đến ảnh hởng của vn tc cho các dây đai, tra bảng 5-19 trang 95 sỏch TK CTM -> Cv = 1 [ ]0p - ng sut cú ớch cho phộp, tra bng 5-17 trang 95 Sỏch TK CTM [ ]0p = 1,84 Thay vo (**) ta cú: [ ]uvtpCCCCPZ 01== =.1.9,0.97,0.84,109,73,36 Ly Z = 4f; Xỏc nh chiu rng v ng kớnh ai- Chiu rng aiSVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 8 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc TrngmmStzb 855,12.220).14(.2).1( =+=+= Trong ú: S = 12,5 , t = 20 (Tra bng 10-3 Trang 257 Sỏch TK CTM)- ng Kớnh ngoi ca bỏnh aiBỏnh dn:Da1 = d1 + 2.ho = 250 + 2.5 = 260 (mm) Bỏnh b dn:Da2 = d2 + 2.ho = 500 + 2.5 = 510 (mm)g; Tớnh Lc cng ban u So v Lc tỏc dng lờn Truc R NbFSo76585.5,7.2,1 .00====Trong ú: Chn theo t l 25,6401250. Tra bng 5-3 Trang 87 Sỏch TK CTM Ta Chn 5,7=.NSinSR 22602170.765.32310=== Bảng các thông số của bộ truyền đai thang.Thông số Trị sốĐờng kính tang nhỏ: d1 (mm) 250Đờng kính tang lớn: d2 (mm) 500Khoảng cách trục: A (mm) 1500Chiều dài đai: L (mm) 2500Góc ôm đai: 1700Số đai: z 4Chiều rộng đai: B (mm) 85Lực căng ban đầu: Fo (N) 765Lực tác dụng lên trục: Fr (N) 2260SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 9 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc TrngPhần 3 : Thiết Kế các bộ truyền bờn trong hp gim tcTheo đầu đề thiết kế thì hộp giảm tốc là loại trục vít - bánh răng. Loại hộp giảm tốc này đợc sử dụng khi tỷ số truyền u = 50 . 130 đặc biệt có thể lên đến u = 480 So với hộp giảm tốc bánh răng - trục vít, hộp giảm tốc trục vít bánh răng có u điểm :- Hiệu suất cao hơn.- Kích thớc bánh vít nhỏ hơn ( bộ truyền trục vít đặt ở cấp nhanh nên mômen xoắn nhỏ hơn ) do đó tiết kiệm đợc kim loại màu quý hiếm để chế tạo bánh vít .Thế nhng bộ truyền bánh răng - trục vít lại có u điểm :- Khuôn khổ kích thớc hộp gọn hơn .- Vận tốc trợt nhỏ hơn do đó có thể dùng động cơ quay nhanh hơn để dẫn động hộp giảm tốc, đồng thời có thể dùng đồng thanh không thiếc rẻ hơn để chế tạo bánh vít .I, Thiết kế bộ truyền Trục vít - bánh vít (b truyn cp nhanh):1. Chọn vật liệu chế tạo trục vít - bánh vít.Vì trong bộ truyền trục vít xuất hiện vận tốc trợc lớn và điều kiện hình thành màng dầu bôi trơn ma sát ớt không đợc thuận lợi nên cần phối hợp vật liệu trục vít và bánh vít sao cho cặp vật liệu này có hệ số ma sát thấp, bền mòn và giảm bớt nguy hiểm về dính . Mặt khác do tỷ số truyền U lớn, tần số chịu tải của trục vít lớn SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 10 [...]... Trang 31 Đồ án chi tiết máy SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A GVHD : Nguyn Ngc Trng Trang 32 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Pa4 YE YF Pr4 E P4 XF XE 131471,7 F 66922,2 389506,5 877244,3 Biểu đồ mô men trên trục III Phn 5 Tính chọn then : SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 33 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng Mối ghép then và then hoa đợc dùng để truyền mômen xoắn từ trục đến các chi tiết. .. ăn khớp trong bộ truyền bánh răng, bộ truyền trục vít - bánh vít, lực căng đai, lực căng xích, lực lệch tâm do sự không đồng trục khi lắp hai nửa khớp nối Trọng lợng của bản thân trục và trọng lợng các chi tiết lắp trên trục chỉ đợc tính ở cơ cấu tải nặng, còn lực ma sát trong các ổ đợc bỏ qua SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 20 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng Sơ đồ động biểu diễn tải trọng... SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 24 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng Chn d1-1 = 30 mm Vy ng kớnh trc ly d = 30 mm, ng thi ng kớnh u trc ra d = 30mm Trc vớt s lin vi trc Biu moment trc I: SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 25 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Rd YA Pa1 YB A B Pr1 XA XB P1 189410,2 My 185320 58312 188750 Mx Mz 96415,7 Biểu đồ mô men trên trục I Trc II: H lc tỏc... Lp: C CTM 31 A Trang 28 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Do trờn trc ú cú rónh then, vỡ vy chn d3-3 = 55 mm, d4-4 =60 mm, ng kớnh bi trc l d = 50 mm Biu moment trc II: P2 P3 Pr2 Yc C Pr3 YD D Pa2 Pa3 XD Xc 71930 410951,7 496248 174938,4 719520,5 Biểu đồ mô men trên trục II SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 29 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Trc III: H lc tỏc dng lờn trc: - Lc hng... GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Phần 4 : Thiết kế trục Trục dùng để đỡ các chi tiết quay, bao gồm trục tâm và trục truyền Trục tâm có thể quay cùng với các chi tiết lắp trên nó hoặc không quay, chỉ chịu đợc lực ngang và mômen uốn Trục truyền luôn quay, có thể tiếp nhận đồng thời cả mômen uốn và mômen xoắn Các hộp trong hộp giảm tốc hộp tốc độ là những trục truyền Chi tiêu quan trọng nhất... Các thông số của bộ truyền trục vít - bánh vít Thông số Khoảng cách trục Hệ số dịch chỉnh Môdun SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Ký hiệu A x m Công thức tính A = 0,5m(q+z2+2 ) X = L/ m Trị số 171 5 9 Trang 15 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Đờng kính vòng chia Dc Đờng kính vòng đỉnh De Đờng kính vòng đáy chõn ren Di Đờng kính ngoài của bánh vít Chi u rộng bánh vít Dn b2 Dc1 = qm Dc2 = mz2 De1... 290 N/mm2 b Chọn vật liêu bánh lớn Để tăng khả năng chạy mòn của răng ,nên nhiệt luyện bánh lớn có độ rắn mặt răng thấp hơn bánh nhỏ từ 10 đến 15 HB Chọn thép 35 thng húa HB2= 160 Có b2= 480 N/mm2 ch2= 240 N/mm2 2 nh ng sut S chu k lm vic ca bỏnh ln N4 = 60.n3.u.T = 60.57,48.1.8.360.2 =19,8.106 SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 16 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy S chu k lm vic ca bỏnh nh...GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy nhiều so với bánh vít, do đó vật liệu trục vít phải có cơ tính cao hơn so với vật liệu bánh vít Vì lực kéo lớn nhất trên băng tải cho F=8000N nên tải trọng chỉ là tải trọng trung bình vì vậy ta chọn vật liệu trục vít là thép 45 đợc tôi bề mặt hoặc tôi thể tích đạt độ rắn HRC= 45 Để chọn vật liệu bánh vít ta dựa vào vận tốc trợt , vận tốc... v thnh trong ca hp 1,2.8 = 9,6 chn = 10mm - Khong cỏch t cnh n thnh trong ca hp l2 = 12 mm SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 22 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy - Chiu cao ca np v u bu long l3 =15 mm - Khong cỏch t np n mt cnh ca chi tit quay ngoi hp l4 = 10 mm - Khong cỏch gia gi trc v im t lc ca bỏnh ai: L1 = crb b 85 29 +l3+l4+ = + 15 + 10 + = 77mm 2 2 2 2 - Khong cỏch gia 2 gi ... chọn vật liệu bánh vít là đồng thanh không thiếc Vt liu lm truc vớt l thộp 45 tụi b mt, t d rn HRC = 45 2 xác định ứng suất tiếp xúc mỏi cho phép Vì bánh vít làm bằng đồng thanh không thiếc có cơ tính thấp hơn nhiều so với trục vít làm bằng thép 45 nên khi thiết kế chỉ cần xác định ứng xuất tiếp xúc cho phép và ứng xuất uốn cho phép đối với vật liệu bánh vít, với bánh vít làm bằng đồng thanh nhôn . =.1.9,0.97,0.84,109,73,36 Ly Z = 4f; Xỏc nh chiu rng v ng kớnh ai- Chiu rng aiSVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 8 Đồ án chi tiết máy . Trang 19 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc TrngPhần 4 : Thiết kế trục .Trục dùng để đỡ các chi tiết quay,