ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY hộp giảm tốc bánh răng nón 1 cấp Xích ( thuyết minh + bản vẽ ) Tài liệu đồ án bao gồm: Thuyết minh (.doc file) Bản vẽ hộp giảm tốc (.dwg file) Bản vẽ Bánh Răng Lớn (.dwg file) Bản vẽ Trục (.dwg file)
GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, công nghiệp phát triển thiếu khí đại Vì tầm quan trọng hệ thống trục dẫn động khí lớn Hiểu biết lý thuyết vận dụng thực tiễn yêu cầu cần thiết kỹ sư Để nắm vững lý thuyết chuẩn bị tốt việc trở thành kỹ sư tương lai Đồ án môn học thiết kế máy ngành khí mơn học giúp sinh viên ngành khí làm quen với kĩ thiết kế, tra cứu sử dụng tài liệu tốt hơn, vận dụng kiến thức học vào việc thiết kế hệ thống cụ thể Ngồi ra, mơn học giúp sinh viên củng cố kiến thức môn học liên quan Vận dụng sáng tạo phát huy khả làm việc theo nhóm Trong trình thực đồ án mơn học này, em ln hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn thầy Th.S NLH thầy môn khoa kỹ thuật công nghệ Em xin chân thành cảm ơn thầy giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học Sinh viên thực HDH SVTH: HDH Trang Lớp: DCK GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL Chương 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 1.1 HỘP GIẢM TỐC 1.1.1 Giới thiệu hộp giảm tốc Hộp giảm tốc thiết bị thiếu máy móc khí, có nhiệm vụ biến đổi vận tốc ban đầu thành hay nhiều vận tốc đầu (tuỳ thuộc vào công dụng máy) tạo thành tổ hợp biệt lập để giảm số vịng quay truyền cơng suất từ động đến máy cơng tác Có nhiều loại hộp giảm tốc phân chia theo đặc điểm riêng biệt: - Loại truyền động: hộp giảm tốc bánh trụ thẳng, hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng, nón, hộp giảm tốc bánh trụ - trục vít, - Số cấp: hộp giảm tốc cấp, hai cấp hay nhiều cấp - Vị trí tương đối trục khơng gian: hộp giảm tốc đặt nằm nghiêng, nằm ngang hay thẳng đứng, - Đặc điểm sơ đồ động: hộp giảm tốc triển khai, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc có cấp tách đai => Kết luận: Theo nhiệm vụ đồ án giao thiết kế hộp giảm tốc bánh nón cấp 1.1.2 Đặc điểm hộp giảm tốc a Ưu điểm: Hộp giảm tốc cấu gồm phận truyền bánh răng, tạo thành tổ hợp đặc biệt để giảm số vịng quay truyền cơng suất từ động sang máy cơng tác Hiệu suất cao, có khả truyền công suất khác nhau, tuổi thọ lớn hơn, làm việc chắn sử dụng đơn giản Phạm vi công suất, vận tốc tỉ số truyền rộng b Nhược điểm: Đối với hộp giảm tốc nhiều cấp tải trọng phân bố không đồng ổ trục chọn theo phản lực lớn nhất, kích thước trọng lượng hộp giảm tốc lớn Khó bơi trơn phận hộp giảm tốc, trọng lượng hộp giảm tốc lớn, bột kim loại bụi bẩn rơi vào chổ ăn khớp bánh làm chóng mịn răng, q trình làm việc gây tiếng ồn 1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC BỘ TRUYỀN 1.2.1 Đặc điểm truyền bánh nón thẳng a Nguyên lý làm việc SVTH: HDH Trang Lớp: DCK GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL Truyền động bánh gồm bánh dẫn, bánh bị dẫn Truyền động bánh phương pháp truyền, chuyển động công suất nhờ ăn khớp bánh b Ưu nhược điểm truyền động bánh + Ưu điểm: Đảm bảo độ xác truyền động (v, i) khơng có trượt Tỷ số truyền cố định Có thể đặt vị trí tương đối cặp bánh ăn khớp theo góc mong muốn khơng gian (song song, chéo hay vng góc với nhau) Hiệu suất cao ƞ= 0,96÷0,98, chí ƞ= 0,99 cho cặp bánh Kích thước truyền tương đối nhỏ gọn, khả tải lớn Tuổi thọ độ tin cậy cao Làm việc phạm vi công suất, tốc độ tỉ số truyền rộng + Nhược điểm: Không thực truyền động vơ cấp Khơng có khả tự bảo vệ an toàn tải Có nhiều tiếng ồn vận tốc lớn Địi hỏi độ xác cao chế tạo (chế tạo tương đối phức tạp) lắp ráp Chịu va đập độ cứng truyền cao c Phạm vi sử dụng Tốc độ đạt tới 140 m/s Cơng suất truyền nhỏ (0.1 kW) dụng cụ đo cấu điều khiển, đến lớn (300 kW) máy mỏ, máy xây dựng làm đường, lớn (100.000 kW) máy phát điện Tỉ số truyền (của cặp bánh răng) từ đến 10 cao 1.2.2 Truyền động đai SVTH: HDH Trang Lớp: DCK GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL Hình 1.1: Bộ truyền đai a Cấu tạo nguyên lý làm việc truyền đai Bộ truyền đai làm việc theo nguyên lý ma sát: công suất từ bánh chủ động (1) truyền cho bánh bị động (2) nhờ vào ma sát sinh dây đai (3) bánh đai (1), (2) b Ưu nhược điểm truyền đai Ưu điểm: Có thể truyền động trục cách xa ( Vậy chọn phương pháp ngâm dầu để bôi trơn hộp giảm tốc c Bôi trơn truyền xích SVTH: HDH Trang Lớp: DCK GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL Đây vấn đề có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ xích: vận tốc v ≤ 4m/s, sử dụng phương pháp bôi trơn định kỳ; vận tốc v ≤ 6m/s, sử dụng phương pháp bôi trơn nhỏ giọt; vận tốc v ≥ 6m/s, tốt bôi trơn liên tục cách ngâm đĩa dầu KẾT LUẬN: Vậy - Theo nhiệm vụ đồ án giao thiết kế hộp giảm tốc bánh nón cấp - Chọn phương pháp ngâm dầu để bôi trơn hộp giảm tốc - Chọn phương pháp bôi trơn định kỳ Chương 2: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Các số liệu cho trước: P(N) (Lực tác dụng) v (m/s) (Vận tốc băng tải) 11500 0.56 D(mm) (Đường kính tang) 340 t(năm) Thời gian ca/ ngày giờ/ ca 2.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Để chọn động điện cần tính cơng suất cần thiết Gọi N công suất băng tải η hiệu suất chung N ct Nct công suất cần thiết : SVTH: HDH Trang N Lớp: DCK GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL N P.v 11500.0,56 6, 44( kW) 1000 1000 d br o2 x kn : tích hiệu suất truyền cặp ổ thiết bị Trong đó: : Hiệu suất truyền đai : Hiệu suất truyền bánh nón : Hiệu suất cặp ổ lăn : Hiệu suất truyền xích : Hiệu suất khớp nối = 0,95 0,95 0,992 0,92 = 0,814 Vậy: -Tính cơng suất cần thiết: N ct N 6, 44 7,91 (kW) 0.814 Chọn động điện Để hệ thống làm việc ta phải chọn động có công suất thỏa mãn điều kiện: Nđc Nct Tra bảng 2P 1 , ta chọn động kiểu A02-52-4 có cơng suất 322 Nđc = 10 kW, số vịng quay động nđc = 1460 v ph 2.2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN - Xác định tỉ số truyền chung i ntg ntg i nđc nt g : số vòng quay tang 60.1000.v 60.1000.0, 56 31, vg ph D 3,14.320 nđc 1460 46, 35 ntg 31, Phân phối tỉ số truyền i id ix ibr SVTH: HDH Trang Lớp: DCK GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL Trong đó: Tra bảng id: tỉ số truyền đai ix: tỉ số truyền truyền xích ibr: tỉ số truyền truyền bánh nón 2 1 ta chọn: 32 id = ix = suy ra: ibr = i 46, 35 3,86 id ix 4.3 2.3 TÍNH TỐN TỐC ĐỘ QUAY TRÊN CÁC TRỤC - Trục động cơ: nđc 1460 vg - Trục I: nI ph nđc 1460 365 vg ph id -Trục II: nII nI 365 94, vg ph ibr 3,86 -Trục III: nIII nII 94,5 31,5 vg ph ix 2.4 TÍNH CƠNG SUẤT TRÊN CÁC TRỤC - Công suất danh nghĩa trục I: N I N ct o d kn 7, 91.0, 99.0, 95.1 7, 44 kW - Công suất danh nghĩa trục II: N II N I br o kn 7, 44.0, 95.0.99.1 kW - Công suất danh nghĩa trục III: N III N II x 7.0, 92 6, 44 kW 2.5 TÍNH MOMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC - Trục động cơ: SVTH: HDH Trang Lớp: DCK GGHD: Th.s Đồ án thiết kế máy NHL M đc 9, 55.106 N ct 7, 91 9, 55.106 51740 N mm nđc 1460 - Trục I: M I 9, 55.106 NI 7, 44 9, 55.106 194663 N mm nI 365 - Trục II: M II 9, 55.106 N II 9, 55.10 707407 N mm nII 94,5 - Trục III: M III 9, 55.106 N III 6, 44 9, 55.106 1952444 N mm nIII 31, Bảng hệ thống số liệu tính Trục Trục động Thơng số i n (vg/ph) N (kW) M (N.mm) Trục I id = 1460 7,91 51740 Trục II Trục III 94,5 707407 ix = 31,5 6,44 1952444 ibr = 3,86 365 7,44 194663 Chương 3: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 3.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 3.1.1 Chọn loại đai Vì vận tốc băng tải thấp số vịng quay tang nhỏ nên ta chọn truyền đai thang đặt liền với động Sở dĩ chọn đai thang kết cấu đơn giản, dễ chế tạo Tra bảng 2P 1 Ta chọn động A02-52-4 có cơng suất Nđc = 10 kW, số vịng quay 322 động nđc = 1460( v/ph), ta giả thiết vận tốc đai v >5 (m/s) Ta dùng đai loại B bảng 13 11 1 1 bảng 93 92 Loại đai B Kích thước tiết diện đai ao Diện tích tiết diện F (mm2) SVTH: HDH Trang h (mm) 22 13,5 230 10 Lớp: DCK ... D1 ) 8 .( D2 D1 ) � 2.4000 3 ,14 . (1 0 00 25 0) 8. (1 0 00 25 0) � = 2.4000 3 ,14 10 00 250 � = 944 (mm) - Kiểm tra theo điều kiện ( 19 1? ?? ) 94 0,55(D1+D 2 )+ h �A �2(D1+D 2) SVTH:... Tra bảng ( 10 1? ?? )ta có: t = 26, h0 = 6, s =17 257 � B = ( – 1) .26 + 2 .17 = 60 (mm) Đường kính ngồi bánh đai: Bánh dẫn Dn1 = D 1+2 ho= 250 + 2.6 = 262 (mm) Bánh bị dẫn Dn2 = D2 + 2ho = 10 00 +. .. hộp giảm tốc bánh trụ thẳng, hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng, nón, hộp giảm tốc bánh trụ - trục vít, - Số cấp: hộp giảm tốc cấp, hai cấp hay nhiều cấp - Vị trí tương đối trục không gian: hộp giảm