doantkmd

Phần I: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT VÀ TỐC ĐỘ TRỤC CƠNG TÁC CỦA VÍT TẢI Tốc độ quay vít tải: Năng suất vít tải: Q= 45 (tấn/h) Số vịng quay trục vít: Trong đó: �: bước vít, � = � D D(m): đường kính vít tải: 0,3m K: Hệ số phụ thuộc vào bước vít trục vít, + Trong điều kiện bình thường lấy K= S=D, : Khối lượng riêng vật liệu, tra theo bảng 2.1 : Hệ số điền đầy, tra bảng 2.2 c: Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng (độ) vít tải, tra theo bảng 2.3 Cơng suất vít tải: Trong đó: Q(tấn/h): Năng suất vít tải L(m): Chiều dài vít tải : Hệ số cản chuyển động vật liệu: Phần II: CHỌN ĐỘNG CƠ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.3 Chọn động cơ: a) Hiệu suất truyền động hệ thống: Công thức 2.9[1] : Trong : – hiệu suất truyền động – hiệu suất cặp bánh hộp giảm tốc:0,971 b) c) d) – hiệu suất của truyền xích: 0,92 – hiệu suất cặp ổ lăn: 0,99 hiệu suất khớp nối: số hiệu suất tra bảng 2.3 [1] Công suất cần thiết trục động cơ: Tính tốc độ sơ động cơ: -Chọn tỉ số truyền sơ bộ: Trong tỉ số truyền tỉ số truyền sơ truyền xích hộp giảm tốc -Số vòng quay sơ động cơ: Số vòng quay trục máy công tác : 132,96.10=1329,6 v/ph Chọn động điện phải thỏa mãn điều kiện: Thông qua tài liệu tra khảo động cơ, ta chọn động không đồng 50Hz, 380V loại 132M4A e) Thông số động cơ: Kiểu động cơ: 132M4A Công suất: = 7,5kW Số vòng quay: = 1430 v/ph Hiệu suất: 2.3 Phân phối tỉ số truyền: a) Tỉ số truyền chung hệ thống: Chọn uh=5; =/=2,152, chọn Sai số tỉ số truyền chung hệ thống: b) Tính thơng số trục: +Công suất trục: Trục 2: Trục 1: Trục động cơ: +Số vòng quay trục: +Moment xoắn trục: PHẦN III: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGỒI Trục Thơng số Cơng suất P, kW Tỉ số truyền u Số vòng quay n, v/ph Mômen xoắn T, N.mm Động Trục =1 Trục =5 =1430 =2,2 =286 Thông số đầu vào: Công suất trục đĩa xích dẫn: Tốc độ quay trục đĩa xích dẫn: Tỉ số truyền u=2.2 Trục cơng tác (làm việc) Chọn loại xích: xích ống lăn Chọn số đĩa xích: Số z1 đĩa xích nhỏ chọn theo cơng thức: = 24,6 25 ố đĩa xích lớn: ; =120 z2= 2,2.25= 55 ux=z2/z1=55/25=2,2 suy Xác định bước xích: Bước xích p xác định từ tiêu độ bền mòn lề thể cơng thức (5.3): Hoặc: Trong : : hệ số xét đến số dãy xích, chọn =1 : cơng suất tính tốn (kW) : cơng suất truyền xích, P= 5.73 kW : cơng suất cho phép, tra bảng 5.5 : hệ số sử dụng truyền xích: 1.1.1.1,3.1.1,25=1,625 Các hệ số tra bảng 5.6 : hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền : hệ số kể đến khoảng cách trục chiều dài xích, chọn ứng với a= 40p : hệ số kể đến ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích, chọn ứng với vị trí trục điều chỉnh đĩa xích : hệ số kể đến ảnh hưởng bôi trơn : hệ số tải trọng động kể đến tính chất tải trọng : hệ số kể đến chế độ làm việc truyền Hệ số số Hệ số vịng quay Tra bảng 5.5 ta bước xích p=25,4 mm Đường kính đĩa xích: -Đường kính vịng chia: -Đường kính vịng đỉnh: -Đường kính vịng chân: Với bán kính đáy r=0,5025 + 0,05=0,5025 + 0,05=8,0297 mm Khoảng cách trục số mắc xích: Khoảng cách trục a thỏa điều kiện: amin ≤ a ≤ amax Khi thiết kế thường sơ chọn : a = (30 ÷ 50)p= 40p=40.25,4=1016 mm Từ khoảng cách trục a sơ bộ, xác định số mắt xích x = Tính lại khoảng cách trục: 1008,7 mm Để xích không chịu lực căng lớn, khoảng cách trục a tính theo (5.13) cần giảm bớt lượng ∆a = (0,003).a=0,003.1008,7=3,0261 mm Như khoảng cách trục a=1006 mm Kiểm nghiệm số lần va đập xích 1s: số lần va đập cho phép, tra bảng 5.9 chọn Kiểm nghiệm xích độ bền: Để đảm bảo cho xích khơng bị phá hỏng tải cần tiến hành kiểm nghiệm tải theo hệ số an tồn theo cơng thức 5.15: Q - tải trọng phá hỏng (N), tra bảng 5.2 chọn 56700 N - hệ số tải trọng động, chọn 1,2 – lực vòng , N, ; v=z1.p.n1/60000=25.25,4.286/60000=3,03 m/s - lực căng lực ly tâm sinh (N); - lực căng trọng lượng nhánh xích bị dẫn, lực căng ban đầu; [S]: hệ số an toàn cho phép, tra bảng 5.10, chọn 8,2 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc: Ứng suất tiếp xúc mặt đĩa xích phải thỏa mãn điều kiện lực: Trong đó: ; ; E=2,1.(thép) = 453,15 MPa < Như thỏa mãn điều kiện ứng suất tiếp xúc Xác định lực tác dụng lên trục: Trong đó: kx hệ số kể đến trọng lượng xích, chọn 1,15 10 Tổng kết thơng số truyền xích: Thơng số Công suất trục dẫn Tốc độ quay trục dẫn Tỉ số truyền Loại xích Ký hiệu P1 n1 u - Bước xích Khoảng cách trục Số đĩa xích nhỏ Số đĩa xích lớn Đường kính vịng chia đĩa xích nhỏ Đường kính vịng chia đĩa xích nhỏ Số dãy xích Lực tác dụng lên trục pc a Z1 Z2 d1 d2 z Fr Giá trị 5,73 286 2,2 Xích ống lăn 25,4 1006 25 55 203 445 2175 Phần IV: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Bánh trụ thẳng: Đơn vị (kW) (vòng/phút) (mm) (mm) (răng) (răng) (mm) (mm) (N) Trục Động Trục Trục Trục công tác Thông số (làm việc) Công suất P, kW Tỉ số truyền u =1 =5 =2,2 Số vòng quay =1430 =286 n, v/ph Mômen xoắn T, N.mm *Thông số đầu vào: + Công suất trục bánh dẫn �1 = �1 =5,97 kW + Tốc độ quay trục bánh dẫn �1 = �1=1430 vòng/phút + Tỉ số truyển �= �br=5 + Mô men xoắn trục bánh dẫn �1 = �1 =39869,6 N.mm + Thời gian làm việc Lh dựa số liệu đề cho Chọn vật liệu bánh răng: -Bánh nhỏ: Thép C45, cải thiện, HB1=241285, , , chọn HB1=245 -Bánh lớn: Thép C45, cải thiện, HB2=192240, , , chọn HB2=230 Xác định ứng suất cho phép: -Ứng suất tiếp xúc cho phép: Với =2.245+70= 560Mpa;=2.230+70= 530Mpa; : hệ số tuổi thọ mH=6 c=1: số lần ăn khớp vòng n=1430: số vòng quay phút t=18000h: tổng số làm việc Hệ số an tồn tính tiếp xúc: Do > nên -Ứng suất uốn cho phép: Với =1,8.245= 441 Mpa;=1,8.230= 414Mpa; hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải : hệ số tuổi thọ mF=6 Hệ số an tồn tính tiếp xúc: Do > nên -Ứng suất cho phép tải: ; 580 = 464 MPa; 450 = 360 MPa; Xác định sơ khoảng cách trục: Chọn Trong đó: - Hệ số tra bảng chọn 49,5 - u=5: tỉ số truyền - = 0,4 - với Xác định thông số ăn khớp: -Xác định mơđun m: m = (0,01 ÷ 0,02)= (0,01 ÷ 0,02)(1,32÷ 2,64) mm Chọn m=2 mm -Xác định số góc nghiêng : Góc nghiêng Số bánh dẫn: Số bánh bị dẫn: Sai số tỉ số truyền Khoảng cách trục: Góc profin gốc: Góc ăn khớp: Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: Ứng suất tiếp xúc mặt truyền phải thỏa mãn điều kiện sau: Trong đó: ZM=274: hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp (tra bảng 6.5); ZH=1,76: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc; : hệ số kể đến trùng khớp răng, xác định sau: : hệ số trùng khớp ngang, tính theo cơng thức gần đúng: : hệ số tải trọng tính tiếp xúc: Với : hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành : hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho đôi đồng thời ăn khớp, = (răng thẳng) : hệ số kể đến tải trọng động xuất vùng ăn khớp, trị số tính theo cơng thức: Với Với hệ số kể đến ảnh hưởng sai số ăn khớp Vận tốc vịng bánh dẫn: Với đường kính vịng chia bánh nhỏ: : số vòng quay bánh nhỏ (chủ động) (v/ph) Tra bảng ta cấp xác 8: hệ số kể đến ảnh hưởng sai lệch bước bánh 2, Suy  Suy Suy < thỏa mãn độ bền tiếp xúc Kiểm nghiệm độ bền uốn: Để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh chân phải thỏa điều kiện sau: =252 MPa =236,57 MPa đó: , :hệ số dạng bánh : hệ số tải trọng tính uốn: : hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành tính uốn : (bánh thẳng) : hệ số kể đến tải trọng động xuất vùng ăn khớp tính uốn: ==1,387 Suy =57,11 MPa Do =252 MPa; =236,57 MPa Thõa điều kiện bền uốn Kiểm nghiệm tải: Để tránh biến dạng dư gãy dòn lớp bề mặt, ứng suất tiếp xúc cực đại không vượt giá trị cho phép: =1260 = 1,5 =464 MPa =360 MPa Các thông số khác bánh răng: Thông số Khoảng cách trục Ký hiệu Giá trị 132 10 Đơn vị (mm)