Tài liệu Đồ án chi tiết máy và truyền động điện pdf

Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 1 Phần 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 thc P ct = t P Trong ú: P ct L cụng sut cn thit trờn trc ng c (kW). P t L cụng sut tớnh toỏn trờn mỏy trc cụng tỏc (kW). L hiu sut truyn ng - Hiu sut truyn ng: = ol 4 . 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: = 0,995 4 . 0,97. 0,95. 0,75 .1 = 0,677 (1) - Tớnh p t : P t = 8,4 1000 6,0.8000 1000 . VF (kw) (2) Trong ú: F = 8000 ( N ) : Lc kộo bng ti V = 0.6 m/ S : Vn tc bng ti T (1) v (2) ta cú: P ct = 667,0 8,4 t P = 7,09 (kw) 2, Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ : n lv = 200.14,3 6,0.1000.60 . .1000.60 D V =57,3 (v/p) Theo b ng 2 2 trang 32 sỏch TK CTM, Ta chn s b: - T s truyn bỏnh rng 1 cp: i br = 4 - B truyn ai thang : i = 2 - S vũng quay s b ca ng c: n sb = n lv . u t =n lv .i br .i =57,3.4.2 = 458,4 (v/p) Trong ú: n sb L s vũng quay ng b n lv L s vũng quay ca trc mỏy cụng tỏc õy l trc ca bng ti quay u t L t s truyn ca ton b h thng §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng SVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 2 3, Chọn quy cách động cơ. Động cơ được chọn phải thỏa m ãn điều kiện: P đc >P ct ; n đc  n sb Theo bảng phụ lục 2P Trang 322 Sách TK CTM , ta chọn được động cơ có: - Kiểu động cơ : A02 - 51 – 4 - Công suất động cơ : 7,5 (Kw) - Vận tốc quay: 1460 (v/p) II. Xác định tỷ số truyền động U t của toàn hệ thống và phân phối tỷ số truyền cho từng bộ phận của hệ thống dẫn động,lập bảng công suất,momen xoắn,số vòng quay trên các tr ục. - Xác định tỷ số truyền u t của hệ thống dẫn động u t = lv dc n n Trong đó: n dc Là số vòng quay của động cơ n lv Là số vòng quay của trục băng tải Thay số u t = 3,57 1460 = 25,48 (v/p) - Phân phối tỷ số truyền hệ dẫn động u t cho các bộ truyền u t =u d .u h Chọn u d = 2 theo tiêu chuẩn => u h = d t u u = 2 48,25 =12,74 Đây là hộp giảm tốc báng răng trụ 2 cấp với u h = 12,74 Mà U h =U 1 .U 2 trong đó : u 1 - tỉ số truyền bộ truyền cấp nhanh u 2 - tỉ số truyền bộ truyền cấp chậm Theo bảng 3.1 trang 43 - “ Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí ” ta có : u 1 = 10 u 2 = 1.27 Tính l ại u d theo u 1 , u 2 ta có 2 27,1.10 48,25 . 21  uu u u t d - Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục. §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng SVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 3 Dựa vào P ct và sơ đồ hệ thống dẫn động, có thể tính được công suất, mômen và số vòng quay trên các trục, phục vụ các bước tính toán thiết kế các bộ truyền, trục và ổ. Ta có : P ct = 7,09 (kW) n đc = 1460 (vòng/phút) Tính toán đối với trục 1 ta được : P 1 = P ct . ol . đ = 7,09.0,995.0,95 = 6,70 (kW) 730 2 1460 1  d dc n n n (vòng/phút) 36 1 1 6 1 10.65,87 730 70,6 .10.55,9.10.55,9  n p T (Nmm) Tính toán đối với trục 2 ta được : P 2 = P 1 . ol . (vòng/phút) bv = 6,70.0,995.0,75 = 5(kW) 73 10 730 1 1 2  u n n 36 2 2 6 2 10.1,654 73 5 .10.55,9.10.55,9  n p T (Nmm) Tính toán đối với trục 3 ta được : P 3 = P 2 . ol . br = 5.0,995.0,97 = 4,8(kW) 48,57 27,1 73 2 2 3  u n n (vòng/phút) 36 3 3 6 3 10.49,797 48,57 8,4 .10.55,9.10.55,9  n p T (Nmm) trong đó : P ct - công suất cần thiết trên trục động cơ u đ - tỉ số truyền của bộ truyền đai u 1 , u 2 - tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm trong hộp giảm tốc hai cấp Kết quả tính toán được ghi thành bảng như sau : §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng SVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 4 BẢNG 1 : CÔNG SUẤT - TỈ SỐ TRUYỀN - SỐ VÒNG QUAY - MÔMEN Tr ục Thông số Động cơ I II III Công suất P, kW 7,09 6,70 5 4,8 Tỉ số truyền u 2 10 1,27 Số vòng quay n, vòng/phút 1460 730 73 57,48 Mômen xoắn T, Nmm 87,65.10 3 654,1.10 3 797,49.10 3 Phần 2 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng SVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 5 Truyền động đai được dùng để truyền chuyển động và mômen xoắn giữa các tr ục xa nhau. Đai được mắc lên hai bánh với lực căng ban đầu F o , 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 t ải trọng được truyền đi. Thiết kế truyền đai gồm các bước : - 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 v ì 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 r ãi. Dựa theo đặc điểm công suất của cơ cấu, P ct = 7,09 (KW) < 7,5 (KW), nên tra b ảng 5-11 Trang 92 Sách TK CTM ta chọn loại đai có hình thang thường B: Các thông số của đai thường loại B: b t = 14 (mm), b = 17 (mm), h = 10,5 (mm), y o = 4,1 (mm) Diện tích đai : F = 138 (mm 2 ) §å ¸n chi tiÕt m¸y GVHD : Nguyễn Ngọc Trọng SVTH: Phạm Văn Đức Lớp: CĐ CTM 31 A Trang 6 b b y 40° h t o 2. Xác định các kích thước và thông số bộ truyền a; Đường kính đai nhỏ Đường kính của bánh đai nhỏ được xác định theo công thức sau :     mm n P d )29,284 .98,230( 730 70,6 .1300 .1100.1300 .1100 3 3 1 1 1  Ch ọn đường kính d 1 theo tiêu chuẩn, d 1 = 250 mm V ận tốc 55,9 60000 730.250.14,3 60000 11  nd v  m/s b; Đường kính đai lớn Đường kính bánh đai lớn : d 2 = d 1 i(1-) = 250.2.(1 - 0,01)= 495 mm trong đó : i - tỉ số truyền  = 0,01  0,02 - hệ số trượt Chọn đường kính d 2 theo tiêu chuẩn, d 2 = 500 mm theo bảng (5.15) Sách TK CTM trang 93 Hình 1. Đai hình thang thường Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 7 T s truyn thc t : 02,2 01,01250 500 1 1 2 d d u Tt 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: 02,2 730 1 2 m tt u n n 361,38 (V/P) c; Kho ng cỏch trc A v chiu di ai L - Chiu di ti thiu ca ai. min L = mmm U V mó 2378378,2 4 55,9 Vi U max = 3 5 Chn U max = 4. Tra bng ta ly L min = 2500 mm S vũng chy ca ai trong 1 giõy: 776,4 66,3998 1000.101,19 L v i (1/s) < i max = 3 5 - Kho ng cỏch trc A A 8 )(8)(.2)(.2 2 12 2 1212 ddddLddL mmA 2,649 8 )250500(8)250500.(14,32500.2)250500.(14,32500.2 2 2 gúc ụm ai ln thỡ khong cỏch trc A phi tha món iu kin: mmddA 1500)500250(2)(2 21 Vy ta cn chn li A = 1500 mm, nh vy tui th ai s tng lờn vỡ u gim Vy ai tha món iu kin v tui th Xỏc nh li khong cỏch trc : Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 8 4 .8 22 A (*) Trong ú: 5,1322500250. 2 14,3 2500. 2 21 ddL 2 250500 2 12 dd =125 thay các giá trị này vào công thức (*), ta đ-ợc: 4 125.85,13225,1322 22 A 649,2(mm) - Tinh li Chiu di ai theo CT mm A dd ddAL 9,4187 1500.4 )250500( )250500( 2 14,3 1500.2 4 )( )( 2 2 2 2 12 21 Tựy theo cỏch ni ai, thờm vo chiu di tỡm c trờn õy mt khong 100 mm400 d; Gúc ụm ai Gúc ụm 1 trờn bỏnh ai nh c tớnh theo cụng thc : 1500 57.250500 180 57. 180 12 1 A dd 170 1 thoả mãn điều kiện 1 > 120 e; Xác định số đai . Số đai z đ-ợc tính theo công thức: uvtp CCCC P Z 0 1 (**) trong đó: P - là công suất trên trục bánh đai chủ động , P ct = 7,09 (KW) C - là hệ số kể đến ảnh h-ởng của góc ôm 1 , tra bảng 5-18 trang 95 sách TK CTM C = 0,97 với 1 = 170. Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 9 C t - là hệ số kể đến ảnh h-ởng của ch ti trng, tra bng 5-6 trang 89 sỏch TK CTM C t = 0,9. C v - là hệ số kể đến ảnh h-ởng của vn tc cho các dây đai, tra bảng 5-19 trang 95 sỏch TK CTM -> C v = 1 0 p - ng sut cú ớch cho phộp, tra bng 5-17 trang 95 Sỏch TK CTM 0 p = 1,84 Thay vo (**) ta cú: uvtp CCCC P Z 0 1 = .1.9,0.97,0.84,1 09,7 3,36 L y Z = 4 f; Xỏc nh chiu rng v ng kớnh ai - Chiu rng ai mmStzb 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 ai Bỏnh dn: D a1 = d 1 + 2.h o = 250 + 2.5 = 260 (mm) Bỏnh b dn: D a2 = d 2 + 2.h o = 500 + 2.5 = 510 (mm) g; Tớnh L c cng ban u S o v Lc tỏc dng lờn Truc R NbFS o 76585.5,7.2,1 . 00 Trong ú: Chn theo t l 25,6 40 1 250 . Tra bng 5-3 Trang 87 Sỏch TK CTM Ta Ch n 5,7 . NSinSR 2260 2 170 .765.3 2 3 1 0 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 10 Bảng các thông số của bộ truyền đai thang. Thông số Trị số Đ-ờng kính tang nhỏ: d 1 (mm) 250 Đ-ờng kính tang lớn: d 2 (mm) 500 Khoảng cách trục: A (mm) 1500 Chiều dài đai: L (mm) 2500 Góc ôm đai: 170 0 Số đai: z 4 Chiều rộng đai: B (mm) 85 Lực căng ban đầu: F o (N) 765 Lực tác dụng lên trục: Fr (N) 2260 [...]... 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 đ-ợc 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... 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 SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 32 Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng Phn 5 Tính chọn then : Mối ghép then và then hoa đ-ợc dùng để truyền mômen xoắn từ trục đến các chi tiết lắp trên trục hoặc ng-ợc lại Mối ghép then đơn giản về chế tạo và lắp ghép nên đ-ợc dùng rộng rãi, và. .. m(z2+2+2 x) 288 Di1 = Dc1-2fo+2cm 58 Chiu di L 140 Trang 16 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy II, Thit k b truyn bỏnh rng tr rng thng ( b truyn cp chm) 1 Chọn vật liệu Để thuận tiện cho việc cung cấp vật liệu ta chọn vật liệu hai bánh là nh- nhau,vì ở đây tải trọng trung bình nên ta chọn vật liệu nh- sau.( Tra bng 3.8 trang 40 sỏch TK CTM) a Chọn vật liệu bánh nhỏ: Chọn thép 45 Thng húa HB1 =... = 3607,2 N SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 19 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Bảng thống kê kích th-ớc bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh và các thông số của bộ truyền : Thông số Khoảng cách trục Môđun Hệ số dng rmg Ký hiệu A m y Chi u rộng vành răng Tỷ số truyền Góc nghiêng của răng Số răng b u2 Z Đ-ờng kính vũng chia d Đ-ờng kính đỉnh răng De Góc ăn khớp Đ-ờng kính đáy răng Di Lc vũng... Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Phần 3 : Thiết Kế các bộ truyền bờn trong hp gim tc Theo đầu đề thiết kế thì hộp giảm tốc là loại trục vít - bánh răng Loại hộp giảm tốc này đ-ợc 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 th-ớc bánh vít nhỏ hơn ( bộ truyền trục vít... kính và chi u dài các đoạn trục đáp ứng các yêu cầu về độ bền, kết cấu, lắp ghép và công nghệ Muốn vậy cần biết trị số, ph-ơng, chi u và điểm đặt của tải trọng tác dụng lên trục, khoảng cách giữa các gối đỡ và từ gối đỡ đến các chi tiết lắp trên trục 1, Tải trọng tác dụng lên trục : Tải trọng chủ yếu tác dụng lên trục là mômen xoắn và các lực tác dụng khi ăn khớp trong bộ truyền bánh răng, bộ truyền. .. 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 l-ợng của bản thân trục và trọng l-ợng các chi tiết lắp trên trục chỉ đ-ợc tính ở cơ cấu tải nặng, còn lực ma sát trong các ổ đ-ợc bỏ qua SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 21 GVHD : Nguyn Ngc Trng Đồ án chi tiết máy Sơ đồ động biểu diễn tải trọng tác dụng lên... do đó tiết kiệm đ-ợc kim loại màu quý hiếm để chế tạo bánh vít Thế nh-ng bộ truyền bánh răng - trục vít lại có -u điểm : - Khuôn khổ kích th-ớc hộp gọn hơn - Vận tốc tr-ợt 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 tr-ợc lớn và điều kiện hình thành màng dầu bôi trơn ma sát -ớt không đ-ợc 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 nhiều so với bánh vít, do đó vật liệu trục vít phải... dIII = 130 3 4,8 = 56,8 57,48 ( mm ) Lấy dIII =60 mm Chi u dài trục cũng nh- khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực phụ thuộc vào sơ đồ động, chi u dài mayơ của các chi tiết máy quay, chi u rộng ổ, khe hở cần thiết và các yếu tố khác Từ đ-ờng kính trục sơ bộ ta có thể xác định gần đúng chi u rộng ổ lăn b0 : Da vo bng 14P Sỏch TK CTM trang 339, ta cú: Trục I có dI = 30 ; b01 = 19 mm Trục II . i Chiu di L 140 Đ-ờng kính ngoài của bánh vít D n D n d e2 +1,5m Khi z 1 = 2 301,5 Chi u rộng bánh vít b 2 b 2 0,67d e1 Khi z 1 = 2 67,5 Đồ án chi tiết. 3607,2 N Đồ án chi tiết máy GVHD : Nguyn Ngc Trng SVTH: Phm Vn c Lp: C CTM 31 A Trang 20 Bảng thống kê kích th-ớc bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh và các