Thiết kế hệ dẫn động băng tải

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

GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY I – Tính động lực học hệ dẫn động: Chọn động cơ: a) Xác định công suất đặt trục động cơ: Pđc > Pyc Pct  Pyc = Ptđ =  Pct – Công suất trục công tác 7800.0,52 F v Pct = = = 4,056 kW 1000 1000  - Hiệu suất truyền động    K ol3 br1.br d ot = 0,99.0,993.0,96.0,97.0,95.0,98 = 0,83 với  K - hiệu suất nối trục đàn hồi ol - hiệu suất cặp ổ lăn br1 - hiệu suất cặp bánh côn HGT br - hiệu suất cặp bánh trụ HGT  d - hiệu suất truyền đai ot - hiệu suất cặp ổ trượt 2.3 trị số hiệu suất tra theo bảng [1] 19  - Hệ số tải trọng động: -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -2  = �T � t ��Ti �t i �1 � ck = 2 �Tmm �tmm �T1 � t1 �T2 � t2 � � � � � � �T1 � tck �T1 �tck �T1 �tck 2 1,5 � 23 �5 � = � �1 �8.3600  �8�  0,7 � � �� = 0,90 P  4,056.0,90 � Pyc = ct = = 4,39 kW  0,83 b) Tốc độ đồng động cơ: nsb = nct usb nct – Tốc độ công tác tính từ v băng tải: 60.1000.v 60.1000.0,52 nct = = = 29,2 (vg/ph)  D  340 usb = usb h usb 2.4 Từ bảng [1] chọn tỉ số truyền cho HGT côn trụ cấp: 21 usb h (uh ) = 20 usb ng (uđ) = 2,5 � Số vòng quay sơ động cơ: nsb = 29,2 20 2,5 = 1460 (vg/ph) � Chọn số vòng quay đồng động nđb = 1500 vg/ph P1.1 Theo bảng phụ lục [1], với yêu cầu Pyc = 4,39 kW nđb = 1500 vg/ph, ta 234 chọn động K132M4, có thơng số: Pđc = 5,5 kW nđc = 1445 vg/ph TK Tmm thỏa mãn = 2,0 > = 1,5 Tdn T1 Phân phối tỉ số truyền (TST): a) Xác định tỉ số truyền chung: ndc 1445  uch = = 49,5 nct 29,2 uch 49,5  � Chọn TST ngoài: ung = 2,5 uh = = 19,8 ung 2,5 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -b) Phân phối TST: - Phân phối uh = 19,8 cho cặp bánh côn (cấp nhanh) bánh trụ (cấp chậm) (u1 u2): Chọn Kbe = 0,3;  bd = 1,2; [K01] = [K02]; cK = 1,1 3.17 [1] � K cK3 = 17,1 Theo CT 45 3.21 [1] � u1 = 5,0 Từ đồ thị hình 45 uh 19,5 u2 = = = 3,96 u1 5,0 - Tính xác ung: uch 49,5 uđ = ung = = = 2,5 u1u2 5.3,96 c) Tính tốn thơng số động học: - TST chung: uch = 49,5 - TST đai: uđ = 2,5 - HGT: uh = 19,8 - Xác định công suất, mômen số vòng quay trục: Pi 1 Pct = 4,056 kW � Pi = , kW  i i 1 ni nđc = 1445 vg/ph � ni = , vg/ph uiui 1 Pi Ti = 9,55.106 (N.mm) ni + Pct = 4,056 kW Pct 4,056  4,181 kW P3 = = ol K 0,98.0,99 P3 4,181  4,353 kW P2 = = olbr 0,99.0,97 P2 4,353  4,581 kW P1 = = olbr1 0,99.0,96 P1 4,581  4,870 kW P'đc = = old 0,99.0,95 + nđc = 1445 vg/ph -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -ndc 1445   578 vg/ph ud 2,5 n1 578  115,6 vg/ph n2 =  u1 n2 115,6   29,2 vg/ph n3 = u2 3,96 n3 29,2   29,2 vg/ph nct = uK n1 = Pdc' 4,870 + T'đc = 9,55.10 = 9,55.106 = 32 185,8 N.mm ndc 1445 P1 4,581 T1 = 9,55.106 = 9,55.106 = 75 689,5 N.mm n1 578 P2 4,353 T2 = 9,55.106 = 9,55.106 = 359 612 N.mm n2 115,6 P3 4,181 T3 = 9,55.106 = 9,55.106 = 381 610,7 N.mm n3 28,9 Pct 4,056 Tct = 9,55.106 = 9,55.106 = 340 304,5 N.mm nct 28,9 - Các thơng số tính tốn thể bảng sau: Trục Thông số TST P (kW) N (vg/ph) T (N.mm) Động 2,5 4,870 1445 32185,8 4,581 578 75689, Công tác 3,96 4,353 4,181 4,056 115,6 29,2 29,2 359612 1381610,7 1340304,5 =========================================================== -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 II – Tính tốn thiết kế truyền ngồi : Bộ truyền đai dẹt : - Thông số: uđ = 2,5 Trên trục bánh đai nhỏ: + Gọi n1 = nđc = 1445 vg/ph + Gọi P1 = P'đc = 4,870 kW + Gọi T1 = T'đc = 32 185,5 Nmm - Xác định thơng số truyền: a) Đường kính bánh đai: 4.1 - Bánh đai nhỏ: CT [1] : 53 d1 = (5,2 �6,4) 32185,8 = (165,4 �203,6) mm 4.6 [1] chọn đai vải 53 cao su, có lớp lót, d1 = 180 mm > dmin = 140 mm Kí hiệu đai Б-800, số lớp: - Bánh đai lớn: d2 = d1u.(1   ) ,  : hệ số trượt, 0,01 �0,02 u: TST truyền d2 = 180.2,5.(1  (0,01 �0,02)) = (441 �445,5) mm Theo dãy tiêu chuẩn, chọn d2 = 450 mm d2 450 - TST thực tế: ut = = = 2,525 d1 (1   ) 180(1  0,01) Sai lệch TST: u đ = (ut – uđ)/uđ = (2,525-2,5)/2,5 = 1,01% < 3% 4.3 [1] : a �(1,5 �2)(d1+d2) b) Khoảng cách trục a: CT 53 theo dãy tiêu chuẩn đường kính bánh đai bảng -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -� asb = (1,5 �2)(180+450) = (945 �1260) mm, lấy asb = 1100 c) Chiều dài đai l:  ( d1  d ) (d1  d ) l = 2a + + = 4a  630 2702 = 2.1100 + + = 3206 mm 4.1100 l = 3206 mm, cộng thêm từ 100 �400 mm tùy theo cách nối đai Số vòng chạy đai: i = v/l = 13,62/3,206 = 4,25 < imax = s-1 � l thỏa mãn yêu cầu tuổi thọ d) Góc ơm 1 : d  d1 4.7 [1] : 1 = 1800  CT 57 54 a = 180 – 270.57/1100 = 1660 > 1500 =  e) Tiết diện đai chiều rộng bánh đai: 4.9 1000.P1 1000.4,870 [1] , lực vòng Ft = CT = = 357,6 N 13,62 54 v � � 4.8 [1] , chọn đai vải cao su, nên lấy � � = theo bảng 55 40 �d1 � max � chiều dài đai:  = d1 = 180/40 = 4,5 mm 40 4.1 [1] , dùng loại đai có lớp lót, kí hiệu đai Б-800, lớp, trị số tiêu 51 chuẩn  =4,5 mm f) Ứng suất có ích cho phép: 4.10 [1] : [ F ] = [ F ]0 C  CvCo CT 56 k [ F ]0 = k1 - d1 với truyền tự căng, lực căng không đổi:  o = 2,0 MPa 4.9 � theo bảng [1] : k1 = 2,7 56 k2 = 11,0 � [ F ]0 = 2,425 MPa Bảng -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -4.10 [1] : C  = 0,955 57 Cv - Hệ số ảnh hưởng lực li tâm đến độ bám đai bánh đai, 4.11 [1] : Cv = 0,98 cho đai vải cao su, v = 13,62 m/s Bảng 57 Co - Hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí truyền đai phương pháp căng đai 4.12 [1] ) Co = (bảng 57 Từ có [ F ] = 2,425 0,955 0,98 = 2,27 MPa C  - Hệ số ảnh hưởng góc ơm 1 , bảng g) Chiều rộng đai bánh đai: FK 4.8 [1] : b = t d - Chiều rộng đai (b): CT [ F ] 54 357,6.1 4.7 [1] ) � b = Kđ = (bảng = 35,0 mm 2,27.4,5 55 4.1 [1] ) Lấy b theo tiêu chuẩn: b = 32 mm (bảng 51 - Chiều rộng bánh đai (B): 21.16 [2] B = 40 mm, tra bảng 164 h) Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: 4.12 [1] ) Fo =  o  b = 4,5 32 = 288 N (CT 58 4.13  166 [1] ) Fr = 2Fo sin = 2.288.sin = 571,7 N (CT 58 2 * Kết quả: d1 = 180 mm d2 = 450 mm l = 3206 mm b = 32 mm  = 4,5 mm Fr = 571,7 N: Lực tác dụng trục ========================================================== -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 III – Thiết kế truyền hộp giảm tốc: HGT cấp: - Truyền động bánh côn, - Truyền động bánh trụ nghiêng Chọn vật liệu: Do u cầu đặc biệt theo quan điểm thống hóa thiết kế, chọn vật liệu cấp bánh nhau: 6.1 [1] , ta chọn: Theo bảng 92 - Bánh nhỏ: Thép 45 cải thiện, HB = 241-285  b1 = 850 MPa,  ch1 = 580 MPa - Bánh lớn: Thép 45 cải thiện, HB = 192-240  b = 750 MPa,  ch = 450 MPa Xác định ứng suất cho phép: 6.2 [1] với thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB 180-350: Bảng 94  H0 lim = 2.HB + 70; SH = 1,1  F lim = 1,8.HB; SF = 1,75 +) Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 245, bánh lớn HB2 = 230 �  H0 lim1 = 560 MPa;  H0 lim = 530 MPa, �  F0 lim1 = 441 MPa;  F0 lim = 414 MPa 6.5 � NHO = 30.2452,4 = 1,6.107 [1] : +) CT NHO = 30 H 2,4 HB 93 NHO = 30.2302,4 = 1,39.107 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -3 �T � NHE = 60c �� i �niti �Tmax � 587 � NHE = 60.1 (1 + (0,3)3.3).20000 = 8,36.108 > NHO = 1,39.107 � KHL = Tương tự, NHE > NHO � KHL = 6.1a [1] : Xác định sơ được: [ H ] =  H0 lim KHK/SH CT 93 � [ H ] = 560.1/1,1 = 509 MPa [ H ] = 530.1/1,1 = 481,8 MPa Do để tính truyền bánh côn thẳng, lấy [ H ] = min( [ H ] , [ H ] ) = 481,8 MPa +) Với cấp chậm sử dụng bánh nghiêng: [ H ] = ( [ H ] + [ H ] )/2 = (509 + 481,8)/2 = 495,4 MPa < 1,25 [ H ] 6.7 [1] : CT 93 mF �T � 6.8 [1] ) +) NFE = 60c �� i � niti (CT 93 T �max � mF = 587 � NFE = 60.1 .20000.(16.5 + (0,7)6.3) = = 7,42.108 > NFO = 4.106 � KFL = 1, tương tự, có KFL = 6.2a [1] , với truyền quay chiều KFC = 1, Từ theo CT 93 [ F ] =  F0 lim KFC KFL/SF � [ F ] = 441.1.1/1,75 = 252 MPa [ F ] = 414.1.1/1,75 = 236,5 MPa +) Ứng suất tải cho phép: 6.13 [ H ]max = 2,8  ch = 2,8.450 = 1260 MPa [1] : CT 95 6.14 [ F ]max = 0,8  ch1 = 0,8.580 = 464 MPa [1] : CT 96 [ F ]max = 0,8  ch2 = 0,8.450 = 360 MPa Tính tốn cấp nhanh: Bộ truyền bánh răng thẳng: a) Xác định chiều dài ngồi: -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -6.52a [1] CT 112 : Re = KR u  T1K H  (1  K be ) Kbe u.[ H ]2 Với truyền thẳng thép, Kd = 100 (MPa)1/3, ta tính KR - hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh loại KR = 0,5.Kd = 50 (MPa)1/3 ; Kbe = b/Re = 0,25 �0,3: Hệ số chiều rộng vành răng, chọn Kbe = 0,25 K H  - Hệ số xét đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành 6.21 [1] , với: bánh côn, tra bảng 113 K be u 0,25.5 = = 0,7143, với trục bánh côn lắp ổ đũa, sơ đồ I,  K be  0,25 6.21 [1] � K H  = 1,16 HB < 350; tra theo bảng 113 T1 = 75 589,5 Nmm ; 75689,5.1,16 (1  0,25).0,25.5.(481,8)  Từ đó: Re = 50 = 188,31 mm b) Xác định thông số ăn khớp: - Số bánh nhỏ: 2.188,31 Re Từ de1 = = = 73,86 mm  u2  52 6.22 [1] , với bánh côn thẳng, TST u = � Z1P = 16 Tra bảng 114 Với HB FS0 = 545 N ; + CT � Lấy Fa0 = �F �F a0 = 1415 N = FS0 - Fat = 545 - 165 = 380 < FS1 = 1250 N ; � Lấy Fa1 = FS1 = 1250 N 11.3 [1] : Q = (XVFr + YFa)KtKđ + CT 214 Fa 1415 0,4   0,796 > e = 0,3693 � X0 = 0,4; Y0 = = 1,625 VFr 1777 tg13,830 a1 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 34 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -Fa 1250   0,3058 < e = 0,3693 � X1 = 1; Y1 = VFr 4087 � Q0 = 0,4.1.1777 + 1,625.1415 = 3010 N Q1 = 4078 N Tính cho ổ chịu lực lớn (Q = 4078 N) Qim Li 11.12 � [1] : Qtđ = m + CT 219 �Li Từ sơ đồ tải trọng, có: Qtđ = 4078[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 4078.0,904 = 3687 + Khả tải động Cd : 11.1 [1] : Cd = Q m L = 3687.(693,6)0,3 = 26,24 kN < C = 35,2 kN CT 213 � Khả tải động ổ lăn trục I đảm bảo b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ đũa côn: 11.6 [1] : X0 = 0,5; Y0 = 0,22/tg  = 0,22/tg13,830 = 0,8937 Bảng 221 11.19 [1] : Qt = X0Fr + Y0Fa CT 221 = 0,5.4078 + 0,8937.1415 = 3304 < Fr1 = 4087 N � Chọn Qo = Fr1 == 078 N = Co = 26 300 N Khả tải tĩnh ổ lăn trục I đảm bảo Trục II : Ta chọn sơ ổ đũa côn cho trục II : Cỡ nhẹ, kí hiệu 7209, d = 45 , D = 85 , B = 19 , T = 20,75 ,  = 15,330 , C = 42,7 , C0 = 33,4 : a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ đũa côn: + L = 60n.Lh = 60.115,6.20000 = 138,72 (triệu vòng) 11.4 [1] : e = 1,5tg  = 1,5tg15,330 = 0,4112 + Bảng 216 + Phản lực gối đỡ: Fr = Fr0 = Fr1 = Fx  Fy 38702  6622  3926 N 62022  21662  6569 N -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 35 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 11.7 [1] : FS = 0,83eFr 217 FS0 = 0,83.0,4112.3926 = 1340 N FS1 = 0,83.0,4112.6569 = 2242 N 11.5 [1] : + Bảng 218 �Fa = FS1 + Fat = 2242 + (823+1886) = 4951 > FS0 = 1340 N ; + CT � Lấy Fa0 = �F �F a0 = 4951 N = FS0 - Fat = 1340 - (823+1886) = -1369 < FS1 = 2242 N ; � Lấy Fa1 = FS1 = 2242 N 11.3 [1] : Q = (XVFr + YFa)KtKđ + CT 214 Fa 4951 0,4   1,2611 > e = 0,4112 � X0 = 0,4; Y0 = = 1,46 VFr 3926 tg15,330 Fa 2242   0,3413 < e = 0,4112 � X1 = 1; Y1 = VFr 6569 � Q0 = 0,4.1.3926 + 1,46.4951 = 8799 N Q1 = 2242 N Tính ổ chịu lực lớn (Q = 8799 N) Qim Li 11.12 � [1] : Qtđ = m + CT 219 �Li a1 Từ sơ đồ tải trọng, ta có: Qtđ = 4078[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 8799.0,904 = 7954 + Khả tải động : 11.1 [1] : Cd = Q m L = 7954.(138,72)0,3 = 34,9 kN < C = 47,2 kN CT 213 � Khả tải động ổ lăn trục II đảm bảo -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 36 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ đũa côn: 11.6 [1] : X0 = 0,5; Y0 = 0,22/tg  = 0,22/tg15,330 = 0,8025 Bảng 221 11.19 [1] : Qt = X0Fr + Y0Fa CT 221 = 0,5.6569 + 0,8025.2242 = 5084 < Fr1 = 6569 N � Chọn Qo = Fr1 == 569 N = Co = 33 400 N Khả tải tĩnh ổ lăn trục II đảm bảo Trục III : Fa 1886   0,63  0,3 Fr 2993 Chọn ổ bi đỡ chặn cho trục III : Cỡ nhẹ hẹp, kí hiệu 46114, d = 70 , D = 110, B = T = 20 , C = 35,6 kN, C0 = 32,3 kN : a) Kiểm nghiệm khả tải động bi đỡ chặn: Chọn ổ bi đỡ chặn, + L = 60n.Lh = 60.28,9.20000 = 34,68 (triệu vòng) 11.4 [1] , với ổ bi đỡ chặn : + Bảng 216 iFa 1886   0,058 ta chọn e = 0,37 C0 32,3 + Phản lực gối đỡ: Fr = uu r Fx  Fy , tùy thuộc vào chiều Fk ta có : TH1: Fr0 = TH2: Fr0 = 8422  6662  1073 N ; 59442  6662  5981 N; Fr1 = 19292  3660  4139 N Fr1 = 12357  36602  12888 N � Lấy giá trị lớn : Fr0 = 5981 N; Fr1 = 12888 N + Ổ bi đỡ chặn : FS = e.Fr FS0 = 0,37.5981 = 2213 N FS1 = 0,37.12888 = 4769 N 11.5 [1] : + Bảng 218 �Fa = FS1 - Fat = 4769 - 1886 = 2883 > FS0 = 2213 N ; -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 37 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -� Lấy Fa0 = �F a1 �F a0 = 2883 N = FS0 + Fat = 2213 + 1886 = 4099 > FS1 = 1531 N ; � Lấy Fa1 = �Fa1 = 4099 N 11.4 [1] : Q = (XFr + YFa)KtKđ + CT 214 11.4 [1] , góc tiếp xúc  =260 (kiểu 46000, ổ bi đỡ chặn) Bảng 216 Fa 2883 11.4   0,4820 > e = 0,37 � X0 = 0,44; Y0 = 1,46 (bảng [1] ) VFr 5981 216 Fa 4099   0,9908 > e = 0,37 � X1 = 0,44; Y1 = 1,46 VFr 4137 � Q0 = 0,44.5981 + 1,46.2883 = 6841 N Q1 = 0,44.4137 + 1,46.4099 = 7805 N Tính cho ổ chịu lực lớn (lấy Q = 7805 N) Qim Li 11.12 � [1] : Qtđ = m + CT 219 �Li Theo sơ đồ tải trọng, có: Qtđ = 7805.[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 7805.0,904 = 7056 N 11.1 [1] : Cd = Q m L = 7056 34,68 = 23,01 kN < C = 35,6 kN + CT 213 � Khả tải động ổ lăn trục III đảm bảo b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ bi đỡ-chặn:  =260 � X0 = 0,5 ; Y0 = 0,37 Qt = X0Fr + Y0Fa = 0,5.5981 + 0,37.4099 = 4467 < Fr0 = 5981 N � Chọn Qo = Fr1 == 981 N = Co = 32 300 N � Khả tải tĩnh đảm bảo Bảng tóm tắt thơng số cặp ổ lăn trục: Trục I II III Kí hiệu 7207 7209 46114 d D 35 45 70 72 85 110 D1 d1 B C1 T 59 52,7 17 15 18,25 70 64,8 19 16 20,25 20 20 r r1  2,0 2,0 2,0 0,8 0,8 1,0 13,83 15,33 - C 35,2 26,3 42,7 33,4 35,6 32,3 =========================================================== -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải Co 38 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 VI – Kết cấu vỏ hộp : Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ, chọn vật liệu phổ biến hay đúc gang xám, kí hiệu GX 15-32 Chọn bê mặt ghép nắp thân qua tâm trục 18.1 [2] : Theo bảng 85 Chiều dày: - Thân hộp:  = 0,03a + > mm  = 0,03.240 + = 10 mm - Nắp hộp:  = 0,9  = mm Gân tăng cứng: - Chiều dày e = (0,8 �1)  = 8-10 mm - Chiều cao : h �58 - Độ dốc: : 20 Đường kính: - Bulơng nền: d1 > 0,04a + 10 > 12 mm d1 = 0,04.240 + 10 = 19,6 d1 = 20 mm - Bulông cạnh ổ: d2 = (0,7 �0,8)d1 = 14 �16 d2 = 16 mm - Bulơng ghép bích nắp thân: d3 = (0,8 �0,9)d2 = 12 �13,5 d3 = 12 mm � - Vít ghép nắp ổ: d4 = (0,6 0,7)d2 = �10,5 d4 = 10 mm - Vít ghép nắp cửa thăm: d5 = (0,5 �0,6)d2 = 7,5 �9 d5 = mm Mặt bích ghép nắp thân: - Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,4 �1,8)d3 = 16,8 �21,6 S3 = 20 mm - Chiều dày bích nắp hộp: S4 = (0,9 �1)S3 = 18 �20 S4 = 20 mm - Bề rộng nắp thân: K3 = K2 – (3 �5) = 45 mm Kích thước gối trụ: - Đường kính ngồi & tâm lỗ vít: D = 80 � D2 = 100, D3 = 125, d4: M8, h = 10 D = 90 � D2 = 110, D3 = 135, d4: M8, h = 12 D = 110 � D2 = 135, D3 = 165, d4: M10, h = 13 - Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 = E2 + R2 + (3 �5) = 48 mm - Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 = 1,6d2 = 24 mm C = D3/2 = 65,5 ; 67,5 ; 82,5 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 39 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 Khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ: k �1,2 d2 = 1,2.16 = 19,2 k = 20 mm - Chiều cao h: Xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulông & kích thước mặt tựa Mặt đế hộp: - Chiều dày: + Khi khơng có phần lồi: S1 = (1,3 �1,5)d1 = 26 �30 = 28 mm + Khi có phần lồi: Dd = xác định theo đường kính dao khoét S1 �(1,4 �1,7)d1 = 28 �34 = 30 mm S2 �(1 �1,1)d1 = 20 �22 = 20 mm - Bề rộng mặt đế hộp: K1 = 3d1 = 60 mm q �K1  2  60  2.10  80mm Khe hở chi tiết: - Giữa bánh với thành hộp:  �(1 �1,2)  10 �12 = 12 mm - Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp: 1 �(3 �5)  30 �50 = 40 mm; (tùy HGT & chất lượng dầu bôi trơn hộp) - Giữa mặt bên bánh với nhau:  �  10 mm Số lượng bulông nền: Z = (L+B)/(200 �300) = = (860+270)/(200 �300) = 3,7 �5,6 Chọn lắp bulông Các thông số số chi tiết phụ khác : 1- Nắp quan sát : Để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào 18.5 [2] , ta tra hộp đỉnh hộp, ta làm cửa thăm, có nắp quan sát ; theo bảng 92 số kích thước nắp quan sát, hình vẽ trang 92[2] : A=150; B=100; A1=190; B1=140; C=175; K=120; R=12; Vít M8x22, số lượng : 2- Nút tháo dầu : 18.7 [2] , ta có hình dạng kích thước nút tháo dầu trụ Theo bảng 93 M22x2: Các thông số : b=15; m=10; f=3; L=29; c=2,5; q=19,8; D=32; S=22; D0=25,4 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 40 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -3- Nút thông : Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp ta làm nút thơng hơi, hình dạng kích thước nút 18.6 [2] , chọn loại M27x2, kích thước : thơng tra bảng 93 B= 15; C= 30; D= 15; E= 45; G= 36; H= 32; I= ; K= ; L= 10; M= 8; N= 22; O= 6; P= 32; Q= 18; R= 36; S= 32; lỗ 4- Bulụng vũng : Kớch thước bulơng vịng tra theo bảng 18.3a [2] : 89 d1 d3 d2 x h1 h b r2 r1 60 d c 45° l f r d4 120° d5 60 h2 60 60 d -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 41 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -Ren (d) M16, d1=63; d2=35; d3=14; d4=35; d5=22; h1=12; h2=8; h=30; l≥32; f=2; b=16; c=2; x=4; r=2; r1=6=r2; Trọng lượng nâng : 550(a); 500(b); 250(c) 5- Chốt định vị : 18.4b [2] , ta có hình dạng kích thước chốt định vị hình : 91 d = mm ; c = mm ; l = 20 110 mm Tra bảng 6- Que thăm dầu : -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 42 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 VII – Bôi trơn điều chỉnh ăn khớp : – Điều chỉnh ăn khớp truyền :Chọn chiều rộng bánh trụ nhỏ giảm 10% so với chiều rộng bánh lớn – Bôi trơn truyền hộp : 18.11 [2] Chọn độ nhớt dầu 500C(1000C) để bôi trơn bánh : Bảng 100 Với thép 45 cải thiện ta chọn, có vận tốc vịng 1,986 0,585 m/s (lần lượt bánh truyền cấp nhanh cấp chậm), tức thuộc khoảng [0,52,5], ta dùng chung loại dầu đặt chung HGT nên ta chọn theo bảng với thép  b = 470-1000 MPa, độ nhớt Centistoc 160(20) (hay độ nhớt Engle 16(3)) 18.13 [2] , với độ nhớt chọn, ta tìm loại dầu bôi trơn Tiếp tục tra bảng 101 bánh răng: Dầu máy bay MC – 20, với độ nhớt 500C(1000C) 157(20) Centistoc – Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn bôi trơn kĩ thuật khơng bị mài mịn, chất bơi trơn giúp tránh không để chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với Ma sát ổ giảm, khả chống mài mòn ổ tăng lên, khả thoát nhiệt tốt hơn, bảo vệ bề mặt không bị han gỉ, đồng thời giảm tiếng ồn Về nguyên tắc, tất ổ lăn bôi trơn dầu mỡ; chât bôi trơn chọn dựa nhiệt độ làm việc số vịng quay vịng ổ So với dầu mỡ bôi trơn giữ ổ dễ dàng hơn, đồng thời khả bảo vệ ổ tránh tác động tạp chất độ ẩm Mỡ dùng cho ổ làm việc lâu dài (khoảng năm), độ nhớt bị thay đổi nhiệt độ thay đổi nhiều Dầu bơi trơn khuyến khích áp dụng số vòng quay lớn nhiệt độ làm việc cao, cần tỏa nhiệt nhanh chi tiết khác máy bơi trơn dầu Số vịng quay tới hạn cho loại ổ bôi trơn mỡ hay dầu ghi catalô ổ lăn 15.15a [2] chọn loại mỡ Vì ta chọn bôi trơn ổ lăn mỡ, theo bảng 45 LGMT2, loại đặc biệt thích hợp cho loại ổ cỡ nhỏ trung bình, điều kiện làm việc cao hơn, LGMT2 có tính chịu nước tốt chống gỉ cao Với thông số mỡ : Dầu làm đặc: lithium soap; Dầu sở: dầu mỏ; nhiệt độ chạy liên tục: -30 đến +1200C; độ nhớt động dầu sở (tại 400C): 91 (mm2/s); độ đậm đặc: (thanh: NLGI) Về lượng mỡ tra vào ổ lăn lần đầu : G = 0,005DB (CT tr.46[2]) Trong G – lượng mỡ (g), D,B – đường kính vịng ngồi chiều rộng ổ lăn, mm -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 43 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -� G  0,005.72.17  6,12 g (ổ lăn trục I) G  0,005.85.19  8,075 g (ổ lăn trục II) G  0,005.110.20  11g (ổ lăn trục III) VIII – Bảng kê kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn dung sai lắp ghép : Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung H7/k6 (dùng cho mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xun, tháo khơng thuận tiện gây hư hại chi tiết ghép; khả định tâm mối ghép cao đảm bảo chiều dài mayơ l ≥ (1,2 1,5)d (d - đường kính trục), chẳng hạn lắp bánh răng, vòng ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; chi tiết cần đề phòng quay di trượt), số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục) 5 [3] cho H7, [3] cho D8, [3] cho Bảng kê kiểu lắp ghép tra theo bảng 30 31 27 [3] cho k6 : d11, 23 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 44 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -Kiểu lắp Nối trục đàn hồi – trục Trục Kiểu Dung lắp sai Trục Kiểu Dung lắp sai Trục Kiểu lắp Dung sai (m) +30 +21 +2 +18 +2 +30 +21 +15 +2 +98 +65 (m) (m) 65 H7 k6 Ổ lăn – trục 35k6 Vỏ hộp – ổ lăn 72H7 Bánh – trục Vòng chắn mỡ – trục Nắp ổ – vỏ hộp Cốc lót – Vỏ hộp Bạc lót – Trục 30 H7 k6 30 D8 k6 H7 72 d11 92 H7 k6 +15 +2 +30 -100 -290 +35 +25 +3 45k6 85H7 52 H7 k6 45 D8 k6 H7 85 d11 +18 +2 +35 +30 +21 +2 +119 +80 +18 +2 +35 -120 -340 70k6 110H7 75 H7 k6 70 D8 k6 +21 +2 +35 +30 +21 +2 +146 +100 +21 +2 H7 110 d11 +35 -120 -340 D8 65 k6 +146 +100 +21 +2 =========================================================== -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 45 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 Tài liệu tham khảo (REFERENCES): - [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập Nhà xuất giáo dục, 2006 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập hai Nhà xuất giáo dục, 2006 [3] Ninh Đức Tốn, Nguyễn Trọng Hùng, Nguyễn Thị Cẩm Tú - Bài tập Kĩ thuật đo Nhà xuất giáo dục, Hà Nội, 2006 [4] Ninh Đức Tốn - Dung sai lắp ghép Nhà xuất giáo dục, 2004 [5] Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy, Nguyễn Thị Cẩm Tú - Kĩ thuật đo lường kiểm tra Chế tạo khí Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật, 2001 MỤC LỤC -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 46 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -I – Tính động lực học hệ dẫn động 1 Chọn động a) Xác định công suất đặt trục động b) Tốc độ đồng động .2 Phân phối tỉ số truyền (TST) a) Xác định tỉ số truyền chung b) Phân phối TST .2 c) Tính tốn thông số động học II – Tính tốn thiết kế truyền : Bộ truyền đai dẹt a) Đường kính bánh đai .5 b) Khoảng cách trục a c) Chiều dài đai l d) Góc ơm 1 e) Tiết diện đai chiều rộng bánh đai f) Ứng suất có ích cho phép g) Chiều rộng đai bánh đai h) Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục .7 III – Thiết kế truyền hộp giảm tốc Chọn vật liệu Xác định ứng suất cho phép Tính tốn cấp nhanh: Bộ truyền bánh côn thẳng .9 a) Xác định chiều dài ngồi b) Xác định thông số ăn khớp 10 c) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc .11 d) Kiểm nghiệm độ bền tiếp uốn 12 e) Kiểm nghiệm tải 13 f) Các thơng số & kích thước truyền bánh côn 13 g) Các thông số khác .14 Tính truyền cấp chậm: Bánh trụ nghiêng 14 a) Xác định sơ khoảng cách trục 14 b) Xác định thông số ăn khớp 14 c) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc .15 d) Kiểm nghiệm độ bền uốn .17 e) Kiểm nghiệm tải 18 f) Các thơng số & kích thước truyền bánh trụ nghiêng 18 IV – Tính tốn thiết kế trục 19 Sơ đồ đặt lực chung .19 Sơ đồ tính khoảng cách HGT BR côn-trụ 20 Chọn vật liệu 21 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 47 GVHD : Đỗ Đức Nam SVTH: Nguyễn Thành Nam – Lớp Cơ Điện tử – K49 -3 Xác định sơ đường kính trục 21 Xác định khoảng cách gối đỡ & điểm đặt lực 21 Xác định trị số chiều lực chi tiết quay tác dụng lên trục 22 Vẽ biểu đồ mômen uốn Mx, My mômen xoắn T cho trục 23 a) Trục I 23 b) Trục II 24 c) Trục III .25 Biểu đồ mômen trục 26 Trục I 26 Trục II .27 Trục III 28 Tính xác đường kính đoạn trục .29 Chọn lắp ghép 29 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 30 10 Tính kiểm nghiệm độ bền then .32 V – Chọn ổ lăn .33 Trục I 33 a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ đũa côn 33 b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ đũa côn 34 Trục II .34 a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ đũa côn 34 b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ đũa côn 36 Trục III 36 a) Kiểm nghiệm khả tải động bi đỡ chặn .36 b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ bi đỡ-chặn .37 VI – Kết cấu vỏ hộp 38 VII – Bôi trơn điều chỉnh ăn khớp .42 VIII – Bảng kê kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn dung sai lắp ghép .43 Tài liệu tham khảo (References) 45 Mục lục 46 -Đồ án môn học Chi tiết máy Đề số 18 - Thiết kế hệ dẫn động băng tải 48