Thiết kế hệ dận động cơ khí

Thiết kế hệ dận động cơ khí

Lời nói đầu

̶ Nước ta hiện nay là một nước đang trong thời kỳ phát triển Do đó,ngành cơ khí và chế tạo máy móc đang được nhà nước ta chú ý phát triển.Và chúng ta có thể thấy hầu hết trong các trường đại hoc,cao đẳng và các trung tâm dạy nghề đều có giảng dạy về ngành cơ khí

̶ Thiết Kế Đồ Án Chi Tiết Máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí Môn học này không

những giúp cho sinh viên có một cái nhìn cụ thể hơn thực tế hơn đối với các kiến thức đã đượchọc, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng của các môn chuyên ngành sẽ được học sau này.Để thựchiện đồ án trên yêu cầu sinh viên phải có sự hiểu biết và áp dụng tất cả kiến thức những môn họcliên quan đã được đào tạo như chi tiết máy,sức bền vật liệu,dung sai và đo lường.

̶ Do đây là lần đầu tiên làm đồ án môn Thiết kế hệ dận động cơ khí, kinh nghiệm chưa có và

lượng kiến thức có hạn nên không thể tránh khỏi thiếu sót và sai lầm ,rất mong được sự nhận xétvà giúp đở quý báu của Thầy.

Tiếp theo là bản thuyết minh cua Em về đồ án thiết kế hệ dận động cơ khí.

Tp.Hồ Chí Minh,Ngày 7 Tháng 11 Năm 2010

Sinh viên : Phan Minh Đệ

CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Ghi chú:

1 Động cơ điện2 Bộ truyền đai

3 Hộp giảm tốc bánh răng côn4 Khớp nối

5 Tang và Băng tải Chọn động cơ:

 Công suất cần thiết trên trục động cơ:

Trong đó:

Pct: công suất cần thiết (kw)

Pt :công suất tính toán trên trục máyη : hệ số truyền động

η1:hiệu suất bộ truyền đai →0.96

η2: hiệu suất 3 cặp ổ lăn →0.993

η3: hiệu suất bánh răng côn → 0.97

 η=0.9

Ft Vη 1000

Dựa vào bảng phụ lục P.13 /238[1] ta chọn loại động cơ có kí hiệu 4A200L8Y3 có công suất

Pđ c=22 kw ;nđ c=730v ò ng

p h ú t.

 Phân phối tỷ số truyền:.

 Số vòng quay của Tang:

U =nđ cnt =

U = Uđ.Ubr

Trong đó:

Uđ: tỉ số truyền của bộ truyền đại.

Ubr: tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng cônChọn: Uđ = 2

N1 = P.η1.η2

= 22.0,96.0,99 = 20,9 (kw)- Trục 2:

N2 = N1.η3.η4.η5

= 20,9.0,97.0,99.1 = 20,07 (kw)- Trục 3:

N3 = N2.η3 = 20,07.0,99 = 19,87 (kw) Mômen xoắn trên mỗi trục

- Trục động cơ:

Mđc = 9,55.106.Pđc/nđc

= 9,55.106.22/730 = 287.808,2 (Nmm)- Trục I:

MI = 9,55.106.N1/n1

= 9,55.106.20,9/365 = 546835,6 (Nmm)- Trục II:

MII = 9,55.106.N2/n2

= 9,55.106.20,07/146 = 1.312.797,9 (Nmm)- Trục III:

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐẠI:

Thiết kế bộ truyền đại với các thông sốCông suất: P = 22 Kw

Số vòng quay n = 730 vòng/phút

 Đối với bộ truyền đại ta xét đến 2 phương án

- Phương án 1: Dùng đai dẹt- Phương án 2: Dùng đai thang

o Đại loại Ao Đại loại B

-Phương án 1:

o Chọn đai vải cao suXác định các thông số của bộ truyền

o Theo 4.1/53/1d1 = (5,2….6,4).3

= (5,2….6,4).3

√287808 = 343…422Chọn d1 theo tiêu chuẩn d1 = 400 mm

Vận tốc V = π nđ cD160000

= π 400 73060000 = 15,3m<s<Vmax = 60m/sĐường kính bánh đai lớn: d2 = Uđ.d1.(1-ε)

Với ε: hệ số trượt

d2 = 2.400.(1-0,01) = 792 (mm)Chọn theo tiêu chuẩn là 800mmTỉ số truyền thực tế:

Lấy a = 2000mm

Chiều dài đai 4.4/54

∝1 1800- d2−d1

2000 .57 ≈ 168,6

0>1500 (Vải cao su)Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đaiTheo 4.9/54 thì Ft =1000.P/V

Ft = 1000.22

15,3 = 1438 (N)

Theo bảng (4.8/55[I]) thì tỷ số (dδ

1)max nên dùng là 1/40 (do là đai vải cao su)

Do đó, δ = D1/40 = 10 Vì thế, theo bảng (4.1/5[I]) ta chọn đai B = 800 có lớp lót, có giá trị số tiêu

Cv = 1 – kv.(1,01.V2-1)

Với kv = 0,04  Cv = 1 – 0,04.(0,01.(15,3)2-1) = 0,95Theo bảng 4.12/57[I] chọn Co = 1

Theo bảng 4.1, lấy theo tiêu chuẩn b = 63mm.

Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trụcTheo (4.12/58/[I])

F0 = σo.b.γ = 2,4.63.9 = 1360,8 (N)

Theo (4.13/58/[I]

Fr = 2.Fosin(∝1/2) = 2.1360.sin(168,6/2) = 2706 (N)Phương án 2: (Đai loại A và B)

Tính đường kính d2 của bánh lớnTheo công thức (4.2/53/[I])

Theo công thức (4.1/60/[1])Z = P1 K đ

Thời hạn sử dụng: 21600 giờTải trọng thay đổi không đáng kểMột số ký hiệu:

δb : giới hạn bền

δch : giới hạn chảyδo

Hlim : ứng suất tiếp cho phépδo

Flim : ứng suất uốn cho phép

NHO : số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúcNFO : số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốnNFE , NHE : số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đươngCHỌN VẬT LIỆU:

Do không có yêu cầu gì đặc biệt nên ta chọn:Bánh nhỏ : 24L

Thép 40XH tôi cải thiện Hb ≥ 24l có δb1 = 8000 , δch1 = 580 MPo

Bánh lớn như bánh nhỏ

Chu kì làm việc của bánh răng lớn:

N2 = 60.c.n2.T = 60.1.146.25920 = 227059200Trong đó:

c : số lần ăn khớp 1 răng khi bánh răng quay 1 vòngn : số vòng quay

T: tổng thời gian làm việc tính bằng giờChu kì làm việc của bánh răng nhỏ:N1 = U.N2 = 2,5.227059200 = 567648000

Chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc: N0 = 107

Ta thấy : N1>N2>N0 do đó hệ số chu kì ứng suất tiếp xúc kn = 1

 Xác định hệ số ứng suất cho phép

Theo bảng 6.2/94[1] với thép 40 tôi cải thiện đạt tới độ rắn HB ≥ 24l

Hlim = 2HB + 70 ; Sh = 1,1δo

Flim = 1,8HB ; Sh = 1,75

Chọn độ rắn bánh răng nhỏ HB1 = 350Chọn độ rắn bánh răng lớn HB2 = 330Khi đó:

Hlim1: 2HB1 + 70 = 2.350 + 70 = 770 MPaδo

Flim1: 1,8HB1 = 1,8.350 = 630 MPaδo

Hlim2: 2HB2 + 70 = 2.330 + 70 = 730 MPaδo

Flim2: 1,8HB2 = 1,8.230 = 594 MPaTheo 6.5/93/[1] NHO = 30.HHB2,4 do đó:NHO1 = 30.3502,4 = 38272299,91NHO2= 30.3302,4 = 33231864,66Với NHF2 = NFE2 = N2 = 227059200

Như vậy theo 6.1a/93/[1] sơ bộ xác định được:[δo

H1] = δo

Hlim1 KHL/SH = 770.1/1,1 = 700 MPa[δo

H2] = δo

Hlim2 KHL/SH = 594.1/1,1 = 540 MPaChọn xuất tải cho phép:

F1]max = 0,8 δch1 = 0,8.580 = 464 MPa[δo

F2]max = 0,8 δch2 = 0,8.580 = 464 MPa[δo

H1]max = 2,8 [δo

H2]max = 2,8.580 = 1624 MPaXác định sơ bộ chiều dài côn ngoài Re

Đường kính chia ngoài của bánh chủ động theo công thức 652a/112[1]Re = KR √U2+1