Đồ án chi tiết máy khai triển trụ 2 cấp gồm file thuyết minh(chương 1 chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền, chương 2 tính toán bộ truyền ngoài, chương 3 tính toán bộ truyền bánh răng, chương 4 tính toán và thiết kế trục, chương 5 chọn ổ lăn và khớp nối, chương 6 chọn dung sai và các chi tiết khác, và các bản vẽ lắp A0, bản vẽ chi tiết A3 các bản vẽ đều là file cad
Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Page 18/16/2021 đồ án chi tiết máy Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 28/16/2021 đồ án chi tiết máy MỤC LỤC I Chọn động phân phối tỉ số truyền Trang Chọn động 1 Phân phối tỉ số truyền Tính tốn thong số động học II Thiết kế truyền đai Chọn đai Xác định thông số truyền Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục III Thiết kế truyền hộp giảm tốc Tính tốn truyền cấp nhanh a Chọn vật liệu b Xác định ứng suất cho phép c Xác định thông số truyền d Kiểm nghiệm độ bền e Xác định thông số truyền 11 Tính tốn truyền cấp chậm a Chọn vật liệu 11 b Xác định ứng suất cho phép 13 c Xác định thông số truyền 14 d Kiểm nghiệm độ bền 15 e Xác định thông số truyền 17 IV Thiết kế trục Xác định sơ đồ đặt lực 17 Chọn vật liệu 17 Xác định sơ đường kính trục 17 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 17 4.1 Tính sơ chiều rộng ổ lăn 17 4.2 Xác định chiều dài mây 18 4.3 Khoảng cách gối đỡ 18 Xác định phản lực gối đỡ 19 Kiểm nghiệm độ bền mỏi 22 Chọn then 25 V Tính tốn thiết kế ổ lăn Chọn ổ lăn với trục Chọn ổ lăn với trục2 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải 26 28 Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 38/16/2021 đồ án chi tiết máy Chọn ổ lăn với trục Chọn vỏ hộp Chọn bề mặt lắp ghép nắp thân Xác định kích thước vỏ hộp Một số kết cấu khác lien quan tới vỏ hộp a Vịng móc b Chốt định vị c Cửa thăm d Nút tháo dầu e Que thăm dầu f Vòng phớt VI B1 chọn động phân phối tỉ số truyền 1.1chọn loại động điện để chọn động cơ, cần tính cơng suất cần thiết gọi : P công suất băng tải Pct công suất cần thiết η hiệu suất chung Pct= 8500 * 0,57 =4,845 (KW) 1000 : Pyc=Ptd=Pct*β⁄η với : Pct= P *V //công suất trục công tác 1000 η = ηd*η² *η4olηk : ηd = 0.95; -hiệu suất truyền đai ηbr=0.97;- hiệu suất truyền bánh ηol =0.995;- hiệu suất cặp ổ lăn ηk =1 ;- hiệu suất khớp nối η = 0.95*0.972*0.9954*1 =0.876~0.88 β →hệ số tải trọng tương đương với: br β= n Pi ti ∑ P1 * tck i =1 1 T1 t1 T t2 = * = * 12 + 0.82 * = 0.9 + * 2 T tck T tck lấy : β= 0.9 • cơng suất theo u cầu là: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 30 32 32 32 32 32 33 33 33 34 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 48/16/2021 Pc1 * β 4.845 * 0.9 • Pyc= = =5 (Kw) η 0.88 đồ án chi tiết máy Pyc=5(Kw) b).Xác định độ đồng động điện nsb=nct*usb với nct= 6000 * v 6000 * 0.57 = = 34 (vg/ph) π *D 3.14 * 320 +từ bảng (2.14) chọn tỉ số truyền hộp giảm bánh hai cấp là: uh=20,i=2 usb= 20*2 =40 → nsb=nct*usb=34*40=1360(vg/ph) Các thông số cho phép động là: 600, 750 , 1000, 1500, 3000 Điều kiện để chọn động là: Pdc > Py/c ndb~nsb Tk Tdn >k +chọn số vòng quay đồng động : ndb=1500 vg/ph c) theo bảng P13,phụ lục với Py/c = 5(Kw) Và ndb = 1500 chọn loại động là: 4A112M4Y3 có Pdc = 5.5(Kw) ndc= 1425(vg/ph) Tk =2 >1.5 Tdn khối lượng 56 Kg 2).Phân phối tỉ số truyền a).Xác định tỉ số truyền chung ndc uch= n = uhop*ungoai ct ndc với uch = n = ct 1425 = 42 34 chọn ungoai = 3.15 uch →uhop = u ngoai = 42 =13.3 3.15 b).Phân phối tỉ số truyền với uhop= 13.3 theo quan điểm bôi trơn dầu bôi trơn tốt u1 = 1.2 * u2 u1 = → u1 * u2 = 13.3 u2 = 3.33 u1= (tỉ số truyền cấp nhanh) u2 = 3.33 (tỉ số truyền cấp chậm) 3) Tính tốn thơng số động học: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 58/16/2021 đồ án chi tiết máy -dựa vào công suất công tác Pct sơ đồ hệ dẫn động ,có thể tính trị số cơng suất ,mơ men số vịng quay trục ,phục vụ cho bước tính toán thiết kế truyền trục ổ với sơ dồ hệ dẫn động cho ta có: Pct 4.845 P3 = η * η = =4.87 (KW) 0.995 * ol k P3 4.87 P2 P2 = η * η = = (KW) 0.995 * 0.97 ol br P1 = η * η = =5.2(KW) 0.995 * 0.97 ol br P1 5.2 = 5.3 (KW) Pdc = η *η = 0.995 * ol k ndc 1425 = 452.4 (vg/ph) 3.15 ngoai n1 452.4 n2= u = = 113 (vg/ph) n2 113 n3= u = 3.33 = 33.96 (vg/ph) n1= u = 9.55 * 10 * Pi Ti= ni (với i = 1,2,3.) 5.2 = 109770 (N.mm) 452.4 = 422192.8 (N.mm) T2 = 9.55*106* 113 4.87 = 1369508.25 (N.mm) T3 = 9.55*106* 33.96 = 35519.3 (N.mm) Tdc = 9.55*106* 1425 T1 = 9.55*106* Trong số liệu ta có : Pct – cơng suất trục công tác ud- tỉ số truyền truyền đai u1,u2 - tỉ số truyền cấp nhanh cấp chậm hộp giảm tốc hai cấp ηd ,ηol ,ηbr -lần lượt hiệu suất truyền dai, cặp ổ lăn truyền bánh Tra theo bảng 2.3 ( tính tốn thiết kế hệ dẫn động tập 1) kết tính tốn ghi bảng sau: thôngsố trục động Công suất P,KW tỉ số truyền u 5.3 5.2 3.15 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải 4.87 3.33 Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG số vịng quay n vg/ph Mơ men xoắn T,N.mm 1425 Page 68/16/2021 452.4 35519.3 109770 đồ án chi tiết máy 113.1 33.96 422192.8 1369508.25 II THIếT Kế Bộ TRUYềN ĐAI Thiết kế truyền đai thang: Ta có Pdc = 5.3 (kw), ndc= 1425 (vg/ph),u = 3.15 vật liệu làm đai : đai sợi tổng hợp theo hình 4.1 chọn tiết diện Б theo bảng 4.13 chọn đường kính bánh đai nhỏ : d1 = 160 (mm) vận tốc đai v = π*d1*ndc/(60*1000) = 3.14 * 160 * 1425 = 12 (m/s) 60 * 1000 nhỏ vận tốc cho phép vmax = 25 (m/s) theo cơng thức (4.2) với ε = 0.01÷0.02 → hệ số trượt lấy ε = 0.02 đường kính bánh đai lớn: d2 = u*d1*(1-ε) = 3.15*160*(1-0.02) = 493.92 (mm) theo bảng (4.26) chọn đường kính tiêu chuẩn là: d2 = 500 (mm) tỉ số truyền thực tế là: ut = d2 d * (1 − ε ) = 500 = 3.2 160 * (1 − 0.02) →∆u = (ut – u)/u =1.6% < 4% Theo bảng 4.14 chọn sơ khoảng cách trục: a = 0.95 → a = 0.95 * d = 475 (mm) d2 chọn a = 475 (mm) theo công thức (4.4) chiều dài đai l = 2*a +0.5*π*(d1+d2)+(d2-d1)2/(4*a) ( 500 − 160 ) = 2*475 + 0.5*3.14*(160+500)+ = 2047 (mm) * 475 l = 2047 (mm) theo bảng 4.13 chọn chiều dài đai tiêu chuẩn l = 2000 (mm) nghiệm số vòng chạy đai giây theo(4.15) i=v/l = 12/2 =6 < 10 (1/s) +tính khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l=2000 (mm) Theo (4.6) a = (λ + λ2 − 8∆2 )/4 với λ = 2000 – 0.5*3.14*(160+500) = 963.8 với ∆ = ( d − d1 ) = ( 500 − 160) 2 = 170 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 78/16/2021 đồ án chi tiết máy Do a = ( 963.8 + 963.82 − * 170 )/4 =450 (mm) a = 450 (mm) theo (4.7) góc ơm bánh đai nhỏ α1= 180 –(d2-d1)*57 /a = 180 – (500-160)*57/450 = 137º > αmin = 120o 3.Xác định số đai z theo công thức (4.16) Pdc * k d Z = ([ P ] * C * C * C * C ) α l u z Theo bảng 4.7 ta có kd = 1.7 (hệ số tải trọng động) -với α1=137o→Cα = 0.88 (hệ số kể đến góc ôm α1, bảng 4.15) -với l/lo = 2000 = 0.893 →Cl = 0.975 ( hệ số kể đến ảnh hưởng chiều dài đai,tra 2240 theo bảng 4.16) -với u =4 →Cu=1.14 ( hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền,bảng 4.17) -theo bảng 4.19 , [ Po ] = 3.38 (kw) +Pd/c /[Po ] =5.3/3.872 =1.37 Cz =0.9815 (hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho dây đai ,bảng 4.18) Do z = 5.3 * 1.7 = 2.78 3.38 * 0.88 * 0.975 * 1.14 * 0.9815 ta lấy : z = - chiều rộng đai ,theo công thức (4.17) bảng (4.21) B = (z-1)*t + 2*e Ta có t=19, e = 12.5 →B = (3-1)*19 + 2*12.5 = 63 (mm) - đường kính ngồi bánh đai :theo công thức (4.18) da = d + 2*ho =160 + 2*4.2 = 168.4 (mm) //với ho tra bảng (4.21) 4.tính lực căng ban đầu lực tác dụng nên trục: Pdc * k d -theo công thức (4.19),Fo = 780* ( v * C * z ) + Fν α Trong Fv = qm*V (định kì điều chỉnh lực căng) với qm = 0.178 Fv = 0.178 * 122 = 25.632 (N) Do Fo =780* 5.3 * 1.7 + 25.632 = 247.47( N ) 12 * 0.88 * +theo (4.21)lực tác dụng nên trục Fr = 2*Fo*z*sin( α1 137 ) = 2*247.47*3*sin( ) =1381.5 (N) 2 Fr = 1381.5 (N) ta có kết sau: chiều rộng đai Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải B = 63(mm) Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG số đai chiều dài đai lực khoảng cách trục đường kính bánh đai nhỏ đường kính bánh đai lớn vận tốc đai Page 88/16/2021 đồ án chi tiết máy z =3 l = 2000 (mm) Fo =247.47 (N) Fr = 1381.5 (N) a = 450 (mm) d1 = 160 (mm) d2 = 500 (mm) v = 12 (m/s) TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC 4.TÍNH TỐN CẤP NHANH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NGHIÊNG không yêu cầu đặc biệt ,và theo quan điểm thơng hố thiết kế , chọn vật liệu bánh sau : Theo bảng 6.1 chọn Bánh nhỏ : thép 45 thường hóa HB = 170…217 chọn HB = 190 Bánh lớn thép 45 thường hóa HB = 170…217 chọn HB = 180, бch=340Mpa бb=600MPa phân phối tỉ số truyền có u1=4 ; u2 = 3.33; a xác định ứng suất cho phép Theo bảng 6.2 với thép 45,thường hóa бoh lim=2*HB +70; sh=1.1 ;бof lim=1.8HB;sf=1.75 chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 190, độ rắn bánh lớn HB2=180; đó: o б h lim1=2*190 + 70 =450 MPa бof lim1=1.8*190 =342 MPa бoh lim2=2*180 + 70 = 430 MPa бof lim2 = 1.8*180 =324 MPa theo (6.5) NHO=30*H2.4HB NHO1 = 30*(190)2.4= 0.88 *107 N 2.4 = 0.77*107 HO2 = 30*(180) Theo công thức (6.7) NHE=60*c*∑(Ti/Tmax)3*ni * ti NHE2 = 60 *1*452.4*4*17000*(13*0.5 + 0.83*0.5)= 3.5 *107 > NHO2 kHL2=1 tương tự ta có NHE1> NHO1 kHL1 = theo (6.1a),sơ xác định [бH ] = бoHlim*kHL/sh Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG [σ H ] = 450 * = 409MPa 1.1 [σ H ] = 430 * = 390MPa 1.1 Page 98/16/2021 đồ án chi tiết máy với cấp nhanh sử dụng bánh nghiêng , theo (6.12) [σ H ] = ( [σ H ] + [σ H ] ) / = ( 409 + 390) / = 399.5 NFO = 4*106 Do KFL2=1 , tương tự KFL1=1 Do theo 6.2a với truyền quay chiều KFC=1 Ta : [бF ]=бoF lim*KFC*KFL/SF : [бF1 ] =342*1*1/1.75 = 195.4 MPa [бF2 ]=324*1*1/1.75 =185.1 Mpa ứng suất tải cho phép : theo (6.13) bánh thường hoá, [бH2]max = 2.8*бch2 = 2.8*340 = 952 MPa //của bánh lớn [бH1 ]max = 2.8*бch1 = 2.8*340 =952 Mpa //của bánh nhỏ ứng suất uốn cho phép tải (theo công thức 6.14) [бF1 ]max = 0.8*600 =480 MPa [бF2 ]max = 0.8*600 = 480 MPa b.xác định sơ khoảng cách trục : theo (6.15a) aw1= ka*(u1+1) T1 * K Hβ [σ H ] * u1 * Ψba theo bảng 6.6 ta chọn Ψba = 0.3 theo bảng 6.5 với bánh nghiêng ta có : ka = 43 theo 6.16 : Ψbd =0.53*Ψba*(u1+1) = 0.53*0.3*(4+1) = 0.795 theo 6.7 :theo sơ đồ ta có kHβ =1.12 T1 = 109770 (Nmm) aw1 = 43*(4+1)* 109770 *1.12 = 188 (mm) (390) * * 0.3 chọn lại : aw1 = 190 (mm) c, xác định thông số ăn khớp theo cơng thức 6.17 m = (0.01÷0.02)*aw1 = (0.01÷0.02)*190 =1.9 ÷3.8 theo bảng 6.8 chọn mơdun pháp : m = 2.5 chọn sơ β = 10o Tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 108/16/2021 đồ án chi tiết máy cos(β) = 0.9848 theo 6.31 tính số bánh nhỏ : 2*a * 190 * 0.9848 w z1 = m * (u + 1) * cos(β) = 2.5 * (4 + 1) = 29,9 lấy z1 =30 số bánh lớn z2 =u1*z1 = 4*30 =120 z2 =120 u 120 tỉ số truyền thực um = u = 30 = theo cơng thức 6.32 ta có cos(β) = m * ( z1 + z ) 2.5 * (120 + 30) = 0.9868 = * a w1 * 190 β = 9o18’ d.kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc xuất mặt truyền phải thoả mãn điều kiện sau : Theo công thức (6.33) * T1 * K H (u1 + 1) (bw * u1 * d w1 ) бH = zm*zH*zε theo bảng (6.5) ,zm= 225 (MPa)1/3 theo công thức (6.35) tg(βb) =Cos(αt)*tg(β) với bánh nghiêng không dịch chỉnh αtw= αt=arctg(tgα/cosβ) = arctg(tg(20o)/cos(9o18’) )= 20o14’ tg(βb) = Cos(20o14’)*tg(9o18) = 0.2294 βb = 8o43’ theo 6.34 * cos β b * cos 8ο 43 ' = = 1.74 sin(2 * α tw ) sin( * 20.ο 14 ' ) zH = theo (6.37) ta có : bw * sin β 190 * 0.3 * sin o18 ' = = 1.173 εβ = π *m 3.14 * 2.5 →εb=1.173 Do theo (6.38) zε= εα theo (6.38b) 1 với εα=[1.88 – 3.2( z + z ) ]*cos(β) = [1.88 – 3.2*( →zε = 1 + ) ]*cos(9o18’) = 1.724 30 120 = 0.761 1.724 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG với : T2 n2 P2 422192.8 113.1 Nmm Vg/ph Kw ta có : *T Ft3 = d = w2 Ft2 2888 N Page 228/16/2021 Fr2 1389.6 N đồ án chi tiết máy Fa2 472.9 N l22 85 mm l23 170 mm l21 230 mm * 422192.8 = 7036.546 Nmm 120 Ft * tg (α tw ) 7036.54 * tg (20 014' ) = = 2593.6 N Fr3 = cos β Tính phản lực gối đỡ: ∑mcx = Fr3 *l22 –Fr2*l23 – Ft2* Rdy = d2 + Rdy * l 21 = d2 304 − Fr * l 22 1389.6 * 170 + 2888 * − 2593.6 * 85 2 = = 1977.1826 N l 21 230 Fr * l 23 + Ft * Rcy + Rdy –Fr3 + Fr2 = Rcy = Fr3 – Rdy- Fr2 = 2593.6 – 1977.1826-1389.6= -773.18N d2 -Rdx*l21 = d 304 Ft * l 22 − Ft * l 23 − Fa * 7036.54 * 85 − 2888 * 170 − 472.9 * = = −136.345 N Rdx = l 21 230 ∑mcy = Ft3*l22 –Ft2*l23- Fa2* Rdx +Rcx –Ft3 – Ft2 = Rcx = Ft3 + Ft2 – Rdx = 7036.54+2888-(-136.345) = 10060.885N Tính mơmen tổng cộng Mu = ( M uy ) + ( M ux ) Tính tiết diện e-e : Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 238/16/2021 d Muy = -Ft3* + Rcx * l 22 − Rdx * (l 21 − l 23 ) = 120 + 10060.885 * 85 + 136.345 * 60 = − 7036.54 * đồ án chi tiết máy = 441163.525 Nmm Muy = 441163.525 Nmm Mux = Rcy*l22 = -773.18*85 = -66145 Nmm Mux = -66145 Nmm Mue-e = ( 441163 525) + ( 66145) = 446094.672 Nmm Mtd = ( M ue−e ) + 0.75 * ( T2 ) = ( 446094.672) + 0.75 * ( 422192.8) = 576788.98 N.mm de-e ≥ M td = 0.1 * [σ ] 576788.98 = 48.679mm 0.1 * 50 lấy de-e = 55 mm xét tiết diện i-i: Mux = -Rdy*60 +Fa2* d2 = -1977.1926*60+911.22* 304 = 19873.884 = 19873.884 N.mm Mux = 19873.884N.mm Muy = Rdx*60+Ft2* d2 = 136.345*60+2888* 304 = 447156.7 N.mm Muy = 447156.7 N.mm Mui-i = (19873.884) + ( 447156.7 ) = 447598 N.mm Mtdi-i = ( 447598) + 0.75 * ( 422192.8) =577952.55 N.mm di-i ≥ 577952.55 = 49.125mm 0.1 * 50 lấy di-i =50 mm 4.3 tính tốn với trục III Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Ta có Ft4 = Ft3 = 7036.546 N ( Page 248/16/2021 đồ án chi tiết máy ) Ft * tg ( α tw ) 7036.546 * tg 20 o14' = 2593.59 N Fr4 = = cos β ∑mEY = -Fr4 *l22 + RfY *l21 = =>RfY = Fr * l 22 2593.59 * 85 = = 958.502 N l 21 230 Rey –Fr4 + Rfy = => Rey = Fr4 – Rfy = 2593.59 – 958.502 =1635.088 N ∑mEX = -Rfx*l21 + Ft4*l22 = Rfx = Ft * l 22 7036.546 * 85 = = 2600 N l 21 230 Rex+Rfx –Ft4 = => Rex = Ft4 – Rfx = 7036-2600 =4435.54 N Tính mơmen uốn tiết diện lớn Mu = ( M ux ) + ( M uy ) với Muy = Rey*l22 = 1635.088*85 =138982.5 N.mm Mux = -Rex*l22 + Ft4*d4/2 = -4435.54*85+7036.546*400/2 = 1030288 N.mm Mu = (1030288) + (138982.5) = 1039620 N.mm Mtd = (1039620) + 0.75 * (1369508.25) = 1577173.025 N.mm Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 258/16/2021 M td 1577173.025 =3 = 68.072mm d≥ 0.1 * 50 0.1 * 50 đồ án chi tiết máy chọn d = 70 mm 5.kiểm nghiệm trục độ bền mỏi Tính xác trục cho tiết diện chịu tải lớn có ứng suất tập trung cao 6.1 với thép 45 có бb = 600 MPa ,б-1 = 0.436*бb = 261.6 MPa τ-1 =0.58*б-1 = 0.58*261.6 = 151.73 MPa, theo bảng 10.7 Ψб , Ψτ hệ số kể đến ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi Ψб = 0.05 Và Ψτ = 6.2 trục hộp giảm tốc quay => ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng Do бaj tính theo cơng thức (10.22),với бmj = Mj бaj = бmaxj = ¦ W j trục quay chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động τ max j Tj τmj = τaj = = * W tính theo (10.23) oj chọn lắp ghép : ổ lăn lắp trục theo k6,lắp bánh ,bánh đai,nối trục theo k6 kết hợp với lắp then tiết diện đường kính trục 35 20 55 55 13 70 b× h t1 10×8 6x6 16x12 16x12 20x14 3.5 9 W(mm3) Wo(mm3) бaj τaj 3566 7735 35.967 7.1 642 1427 22 38.462 53533.7 113794.7 11.224 1.855 53533.7 113794.7 11.224 1.855 44001.7 94241.76 40.413 7.266 6.3 xác định hệ số an toàn tiết diện nguy hiểm trục dựa theo kết cấu trục hình vẽ biểu đồ mơmen tương ứng ta thấy tiết diện sau tiết diện nguy hiểm cần kiểm tra độ bền mỏi: trục I : tiết diện lắp bánh đai (tiết diện 6) ,lắp bánh (tiết diện 3) ,tiết diện lắp ổ lăn (tiết diện 4) trục II : hai tiết diện lắp bánh (8,9) truc III : tiết diện lắp bánh (13),tiết diện lắp đai(11) 6.4 xác định hệ số Kбdj Kτdj tiết diện nguy hiểm theo công thức (10.25) (10.26): Các trục gia công máy tiện,tại tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt Ra = 2.5…0.63μm,do theo 10.8,hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt Kx = 1.06 Không dùng phương pháp tăng bền bề mặt,do hệ số tăng bền Ky =1 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 268/16/2021 đồ án chi tiết máy Theo bảng 10.12 dùng dao phay ngón ,hệ số tập trung ưng suất rãnh then ứng với vật liệu có бb = 600MPa Kб = 1.76 ,Kτ = 1.54.theo bảng 10.10 tra hệ số kích thước εб ετ ứng với đường kính tiết diện nguy hiểm ,từ xác định tỉ số Kб/εб Kτ/ετ rãnh then tiết diện theo bảng 10.11 ứng với kiểu lắp chọn ,бb = 600MPa đường kính tiết diện nguy hiểm từ tra tỉ số Kб /εб tỉ số Kτ/ετ lắp căng tiết diện này,trên sở dùng giá trị lớn hai giá trị Kб/εб để tính Kбd giá trị lớn hai giá trị Kτ/ετ để tính Kτd kết ghi bảng sau: g,xác định hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp sб theo 10.20 hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp sτ theo 10.21 cuối tính hệ số an tồn s theo 10.19 ứng với tiết diện nguy hiểm.kết ghi đây: sử dụng công thức : Kбdj=(Kб/εб+Kx -1)/Ky (10.25) Kτdj = (Kτ/ετ+Kx – 1)/Ky (10.26) σ −1 Sбj = K * σ + ψ * σ σdj aj σ mj (10.20) τ −1 Sτj = K * σ + ψ *τ τdj τj τ mj Sj = tiết diện d mm 35 20 55 55 13 70 Sσj * S tj S σj + S 2τj (10.21) ≥ [S] tỉ số Kб/εб Rãnh lắp then căng 2.03 2.06 1.91 2.06 2.43 2.52 2.43 2.52 2.411 2.52 (10.19) tỉ số Kτ/ετ Kбd Rãnh lắp then căng 1.93 1.64 2.12 1.73 1.64 2.12 Kτd Sб Sτ S 1.7 3.43 13.03 3.32 1.7 5.6 2.32 2.14 2.18 2.03 2.58 2.24 9.034 36.52 8.8 2.18 2.03 2.58 2.24 9.034 36.52 8.8 2.47 2.03 2.58 3.539 2.51 5.9 2.31 với [S] -hệ số an toàn cho phép ,thông thường [S] = 1.5…2.5 theo bảng cho thấy tiết diện nguy hiểm đảm bảo độ bền mỏi 7.kiểm nghiệm độ bền then với tiết diện trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiểm nghiệm mối ghép then độ bền dập theo (9.1) độ bền cắt theo(9.2) kết tính tốn sau,với lt = 1.35*d Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 278/16/2021 đồ án chi tiết máy công thức : (9.1) (9.2) d 35 20 55 55 70 *T бd = [ d * l * ( h − t ) ] ≤ [σ d ] t *T τc = ( d * l * b) ≤ [τ c ] t lt bxh 48 10x8 28 6x6 74 16x12 74 16x12 94 20x14 t1 3.5 6 7.5 T(N.mm) 109770 109770 422192.8 422192.8 1369508.2 бd(MPa) 43.56 146.8 51.867 51.867 92.5 τc(MPa) 13.07 65.34 12.966 12.966 20.8 Theo bảng 9.5 ,với tải trọng tĩnh [бd] = 150 MPa; [τc] = 60÷90MPa tất mối ghép then đảm bảo độ bền dập độ bền cắt TÍNH TỐN VÀ CHỌN Ổ LĂN a.với trục I sơ đồ chọn ổ trục I Vì có tải trọng dọc trục xét tỉ số Fa 472.9 = 0.3403 ≥ 0.3 Fr = 1389.6 Nên ta chọn ổ bi đỡ chặn dãy thông số cho bảng sau Chon sơ ổ cỡ trung hẹp Tra theo bảng P2.12 Kí hiệu ổ d D b C Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Co Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 288/16/2021 đồ án chi tiết máy mm mm mm kN 46306 30 72 19 25.6 o Ta có góc tiếp xúc ổ bi đỡ chặn α = 12 với kiểu 36000 ổ bi đỡ chặn ta có : Fs = e*Fr kN 18.17 iFa với e hệ số tra theo bảng 11.4 phụ thuộc vào tỉ số : C o iFa 472.9 C = 18170 = 0.026 => e = 0.334 o Fso = e*Fro = 0.334*2769.6 = 925 N Fs1 = e*Fr1 = 0.334*840.8 = 280.8 N =>∑Fao = Fs1 – Fat = 280.8 -472.9 =-192.1 N Fs1 Nên Fa1 = 1397.9 N Xác định : hệ số tải trọng hướng tâm X ,và hệ số tải trọng dọc trục Y với V hệ số kể đến vòng quay , ta xét vòng quay nên V= Fao 925 = = 0.334 ≤ e V * Fro * 2769.6 X = 1,Y=0 Qo = (XVFro + YFao )*Kd*Kt = (1*1*2769.6+0*925) = 2769.6 Vơi Kt hệ số kể đến ảnh nhiệt độ (Kt =1) với Kd hệ số kể đến đặc tính tải trọng,trị số cua Kd tra bảng 11.3 Kd =1 Fa1 1397.9 = = 1.67 > e V * Fr1 * 840.8 Tra bảng 11.4 X = 0.45 Y =1.6485 Q1 = (XVFr1 + YFa1 ) *Kt*Kd = (0.45*1*840.8+1.6485*1397.9)*1*1 = 2682.8 Q1Cd = 2769.6*0.9*(461.448)1/3 = 19261.96 = 19.26 kN Q1 cần tính cho ổ Qo Qo = 11640.6 N Cd = Qo*β*L1/3 L = Lh*60*n*10-6 = 17000*60*113.1*10-6 = 1153.62 (triệu vòng) Cd = 11640.6*0.9*115.3621/3 = 51 kN < C => thoả mãn kiểm nghiệm khả tải tĩnh theo bảng 11.6 ta có : hệ số tải trọng hướng tâm Xo =0.5 hệ số tải trọng dọc trục Yo = 0.47 Qt = Xo*Fr+Yo*Fa = 0.5*1661.04+0.47*911.22 = 1258.8 N =1.2588 kN 19.25=>d1 =20 Bulơng cạnh ổ,d2 d2 = (0.7÷0.8)*d1 d2 = 14÷16=> d2 = 16 Bulơng ghép bích lắp d3 = (0.8÷0.9)*d2 =>d3= 14 thân ,d3 d4 = 10 Vít ghép lắp ổ,d4 d4 = (0.6÷0.7)*d2 d5 = Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Vít ghép lắp cửathăm,d5 Măt bích ghép lắp thân: Chiều dày bích thân hộp,S3 Chiều dày bích lắp hộp,S4 Bề rộng bích lắp thân,K3 Kích thước gối trục: Đường kính ngồi tâm lỗ vít:D3,D2 Page 328/16/2021 đồ án chi tiết máy d5 = (0.5÷0.6)*d2 S3 = (1.4÷1.8)*d3 S4 = (0.9÷1)*S3 K3 = K2 –(3÷5)mm Tra bảng 18.2 D3=D+ 4,4.d4 D2 =D+(1,6…2)d4 S3 =20 S4=18÷20=>S4 = 19 K3 = 50 D3 = 140,D2 = 170 *Trục I D3=116 D2=90 *Trục II D3=154 D2= 126 *Trục III D3=174 D2=146 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ : K2 Tâm lỗ bulông cạnh ổ:E2 C(k khoảng cách từ tâm bulơng đến mép lỗ) K2 = E2+R2+(3÷5)mm chiều cao h Xác định theo kết cấu E2=30 mm R2=25 mm *Trục I C=58 mm *Trục II C=77 mm *Trục III C=85 mm K2=55 k=19 h=30 S1 = (1.3÷1.5)*d1 S1 = 26÷30=> S1 = 30 Dd xác định theo đường kính dao khoét S1 = (1.4÷1.7)*d1 S2 = (1÷1.1)*d1 K1 = 3*d1 q ≥ K1 + 2*δ =>S1 = 28 =>S2=17 K1 = 60 q ≥ 88 Mặt đế hộp: Chiều dày: khơng có phần lồi S1 Khi có phần lồi :Dd,S1 S2 Bề rộng mặt đế hộp,K1 vàq E2 = 1.6*d2 R2 = 1.3*d2 C= D3 Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành Δ ≥ (1÷1.2)*δ Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Δ ≥ 10÷12 Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG hộp: Giữa đỉnh lớn với đáy hộp Page 338/16/2021 Δ=12 Δ1 ≥ (3÷5)*δ (phụ thuộc loại hộp giảm tốc lượng dầu Δ1 ≥ (30÷50) bơi trơn hộp Giữa mặt bên bánh Δ ≥ δ với nhau: số lượng bulông Z đồ án chi tiết máy Z= L+B 200 ÷ 300 Vơi L chiều dài hộp B chiều rộng hộp Δ1=40 Δ ≥ 10 Z= 900 + 350 =6 250 với a khoảng cách tâm d1 + d 76 + 304 = = 190mm 2 d +d 120 + 400 = 260 mm a2 = = 2 a1 = khoảng cách tâm a = 260 mm C¸c chi tiÕt kh¸c a Bu lông vòng vòng móc : Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc (khi gia công ,khi lắp ghép ,hoặc vận chuyển ) Nên thân thờng lắp thêm bu lông vòng móc Ta có khoảng cách trục a1 x a2= 190-270 Khối lợng hộp giảm tốc 480 (kg) Theo bảng 18-3a[1] chọn loại móc a, Ta có thông số kỹ thuật đợc chọn d1= 63(mm),d2=35(mm),d3 =14(mm),d4=35(mm),d5 =22(mm), h =30(mm),h1=12(mm),h2=8(mm),l 32(mm) , f =2(mm),b =16(mm), c =2(mm), x=4(mm) , r =2(mm) , r1=6(mm),r2=6(mm) b Chốt định vị Thông số đợc chọn theo bảng 18-4a[1] Loại chốt định vị đợc chän h×nh trơ: d=6(mm) c=1 (mm) l=40(mm) Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải cã Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 348/16/2021 đồ ỏn chi tit mỏy c Cửa thăm kích thớc lắp quan sát đợc lựa chọn theo bảng 185[1] Với cácsố liệu đợchọn A=150 (mm) B =100 (mm), A1 =190 (mm), B1=140 (mm) C =175 (mm), C1 = (mm), K =120 (mm), R =12 (mm) VÝt M8 x 22 Sè lỵng d Nút thông : Số liệu đợc chọn theo bảng 18-6[1] chọn A : M27 x , φG =36 (mm) , O = (mm) , N =22 (mm), C =30(mm) , D =15(mm), E = 45(mm), R=36(mm), B =15(mm), P =32(mm) e Que thăm dầu : Số liệu nh hình 18.11[1] f vòng phít Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 358/16/2021 ỏn chi tit mỏy *vòng phớt chắn ỉ trơc víi d=30 d1=31 d2= 29 D =43 a = b= 4,3 S0=9 *vòng phớt chắn ổ trơc víi d=65 d1=66,5 d2= 64 D =84 a = b= 6,5 S 0=12 BÔI TRƠN TRONG HỘP GIẢM TỐC Để giảm mát ma sát ,giảm mài mịn răng, đảm bảo nhiệt tốt đề phịng tiết máy bị han gỉ cần phải bơi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc Vì truyền có vận tốc vịng V ≤ 12 m/s nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm dầu với chiều sâu ngâm dầu (0.75…2)*h ,với h : chiều cao không nhỏ 10mm lấy chiều sâu ngâm dầu chậm khoảng bán kính bánh cấp nhanh,cịn bánh cấp bán kính lượng dầu bơi trơn thường lấy 0.4÷0.8 lít cho 1kW cơng suất truyền bánh nghiêng đặt vòi phun cho tia dầu bắn theo chiều quay bánh bánh thẳng ngược chiều quay Vịi phun đặt chỗ ăn khớp dầu bôi trơn hộp giảm tốc dùng dầu công nghiệp để bôi trơn.và dùng dầu công nghiệp 45 Tài liệu tham khảo [1] Trịnh chất ,Lê văn Uyển _Tính tốn thiết kế hệ dãn động khí Tập ,2 NXB Giáo dục , Hà Nội [2] Nguyễn trọng Hiệp _ Chi tiết máy _Tập 1,2 NXB Giáo dục Hà Nội [3] Ninh Đức Tốn _Dung sai lắp ghép NXB Giáo dục Hà Nội Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Page 368/16/2021 đồ án chi tiết máy Đề số 10 ... bảng 2.3 ( tính tốn thiết kế hệ dẫn động tập 1) kết tính tốn ghi bảng sau: thơngsố trục động Công suất P,KW tỉ số truyền u 5.3 5.2 3.15 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải 4.87 3.33 Đề số... lắp ghép NXB Giáo dục Hà Nội Tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Page 368/16/2021 đồ án chi tiết máy Đề số... thơng số động học: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động băng tải Đề số 10 Sinh viên thực hiện: BÙI HUY CƯỜNG Page 58/16/2021 đồ án chi tiết máy -dựa vào công suất công tác Pct sơ đồ hệ dẫn động ,có