Thiết kế hệ dẫn động xích tải

hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục

GVHD: Diệp Bảo Trí NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Trang 1 GVHD: Diệp Bảo Trí NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM ĐỒ ÁN. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Trang 2 GVHD: Diệp Bảo Trí LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép và cơ sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cách khoa học và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo. Xích tải là một trong các phương pháp nâng chuyển được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí nói riêng và công nghiệp nói chung Trong môi trường công nghiệp hiện đại ngày nay, việc thiết kế hệ thống dẫn động xích tải sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền là hết sức quan trọng. Được sự phân công của Thầy, nhóm chúng em thực hiện đồ án Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh. Do yếu tố thời gian, kiến thức và các yếu tố khác nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong nhận được những nhận xét quý báu của các thầy. Xin cám ơn các thầy hứơng dẫn và các thầy trong Khoa Cơ khí đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này! SVTH: Cao Phương Nam Bùi Văn Điệp THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Trang 3 GVHD: Diệp Bảo Trí Phương án: 12 1. Động cơ điện 2. Bộ truyền đai thang 3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục 4. Nối trục đàn hồi 5. Xích tải Số liệu thiết kế: Lực vòng trên xích tải: F = 4500N Vận tốc xích tải: v = 1,25 m/s Số răng đĩa xích tải dẫn: z = 11 Bước xích tải: p = 110 mm Thời gian phục vụ: L = 8 năm Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc 8 giờ) Chế độ tải: T 1 = T; T 2 = 0,6T; T 3 = 0,4T t 1 = 48s ; t 2 = 30s ; t 3 = 12s MỤC LỤC Trang 4 GVHD: Diệp Bảo Trí PHẦN I : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI .6 PHẦN II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 9 1. Chọn động cơ 9 2. Phân phối tỉ số truyền .10 PHẦN III : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 1. Chọn dạng đai12 2. Tính đường kính bánh đai nhỏ .12 3. Tính đường kính bánh đai lớn 12 4. Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l 13 5. Tính góc ôm đai nhỏ .14 6. Tính số đai z .14 7. Kích thước chủ yếu của bánh đai .15 8. Lực tác dụng lên trục F r và lực căng ban đầu F o 15 9. Đánh giá đai .16 10. Tuổi thọ đai .16 PHẦN IV : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 17 1. Tính toán cấp chậm .17 2. tính toán cấp nhanh .23 PHẦN V : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN .30 1. Thiết kế trục .30 2. tính then .44 PHẦN VI : CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI TRỤC 51 1. Chọn ổ lăn .51 2. Khớp nối trục .54 PHẦN VII : THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP .55 1.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc .55 2.Các chi tiết phụ .56 3. Dung sai lắp ghép .58 PHẦN VIII : XÍCH TẢI 59 Trang 5 GVHD: Diệp Bảo Trí PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH` TẢI Xích tải là một loại của bộ truyền xích nó được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống và trong sản xuất với hiệu suất cao, không sảy ra hiện tượng trượt, khả năng tải cao, có thể chịu được quá tải khi làm việc chính vì thế nó rất được ưa chuộn trong các băng chuyền trong sản xuất. Dưới đây là hình ảnh về ứng dụng xích tải trong sản xuất: Trang 6 GVHD: Diệp Bảo Trí Trang 7 GVHD: Diệp Bảo Trí Phần II: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền. 1. Chọn động cơ 1.1. Xác định tải trọng tương đương Công suất ứng với tải lớn nhất: . 4500.1,25 5,625 1000 1000 F v P = = = (kW) 3.4 [ ] 1 Công suất tương đương: Trang 8 GVHD: Diệp Bảo Trí P tđ 2 2 2 3 1 2 1 2 3 1 2 3 . T T T t t t T T T P t t t       + +  ÷  ÷  ÷       = + + Với: 3 1 2 1 ; 0,6 0,4 T T T T T T = = = Thay số vào ta được: P tđ 2 2 (48 0,6 .30 0,4 .12) 5,625 4,62 48 30 12 + + = = + + (kW) 1.2. Xác định công suất cần thiết Hiệu suất bộ truyền theo bảng 3.3 [ ] 1 Chọn: - Hiệu suất của bộ truyền đai (để hở): 0,95 d η = - Hiệu suất của cặp bánh răng trụ (được che kín): 0,96 br η = - Hiệu suất của cặp ổ lăn: 0,99 ol η = - Hiệu suất của khớp nối trục: 1 = kn η - Hiệu suất của toàn bộ hệ thống η : 2 4 d br kn ol η η η η η = 3.12 [ ] 1 2 4 0,95.0,96 .0,99 .1= =84% Công suất cần thiết: 4,62 5,5 0,84 td ct P P η = = = (kW) 3.11 [ ] 1 Số vòng quay của xích tải khi làm việc: 60000. 60000.1,25 62 . 11.110 lv v n z p = = = vòng/phút 5.10 [ ] 1 Chọn tỉ số truyền sơ bộ hệ thống u tsb = u hsb .u đsb 2.15 [ ] 2 Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ n sb = u tsb .n lv = 48.62 = 2976 (vòng/phút) 2.18[2] Chọn động cơ có số vòng quay đồng bộ n đb = 3000 (vòng/phút) (2p = 2 ) Động cơ loại K chế tạo trong nước, dễ tìm, giá thành không cao. Dựa vào bảng p1.1[2]: các thông số kĩ thuật của động cơ loại K. Ta chọn được động cơ với các thông số sau: Trang 9 GVHD: Diệp Bảo Trí Kiểu động cơ Công suất Vận tốc quay η % k dn I I k dn T T cos ϕ Khối lượng (Kg) K123M2 5,5 2900 85 7.0 2,2 0,93 73 2. Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền chung: 2900 46,77 62 dc t lv n u n = = = Mà u t = u d .u h Với u d là tỉ số truyền của đai u h là tỉ số truyền của hộp giảm tốc Chọn d 46,77 4 11,69 4 h u u= ⇒ = = u h = u 1 .u 2 ( u 1 ,u 2 là tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm) Đối với hộp giảm tốc đồng trục, dể sử dụng hết khả năng tải của cặp bánh răng cấp nhanh ta chọn u 1 theo công thức: u 1 = 2 3 a1 2 3 a1 1 ba h h b ba h b u u u ψ ψ ψ ψ − − 3.21[1] giá trị 2 a1 ba b ψ ψ thông thường bằng 1,5 hoặc 1,6 ở đây ta chọn bằng 1,5 suy ra u 1 = 3 3 11,69 1,5.11,69 3,57 1,5.11,69 1 − = − ; u 2 = 11,69 3,27 3,57 = Công suất trên các trục: 1 5,5.0,95.0,99 5,454( W) dc d ol P Pη η k= = = 2 1 . . 5,454.0,96.0,99 5,18( ) br ol P P kW η η = = = 3 2 . 5,18.0,96.0,99 4,93( ) br ol P P kW η η = = = 4 3 . . 4,93.1.0.99 4,88( ) kn ol p P Kw η η = = = Số vòng quay trên các trục: 1 2900 725( / ) 4 dc d n n v ph u = = = Trang 10