ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng 1 cấp ( thuyết minh + bản vẽ )

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng 1 cấp ( thuyết minh + bản vẽ ) Tài liệu bao gồm: + Thuyết minh (.doc file) + Bản vẽ hộp giảm tốc (.dwg file) + Bản vẽ bánh răng (.dwg file) + Bản vẽ trục (.dwg file)

Trang Đồ án thiết kế máy 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 q trình thực đồ án môn học này, em hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn thầy Th.S NQB thầy môn khoa kỹ thuật công nghệ Em xin chân thành cảm ơn thầy giúp đỡ em hồn thành đồ án mơn học Sinh viên thực LNB SVTH: LNB DCK Lớp: Đồ án thiết kế máy Trang Chương 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 1.1 HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ MỘT CẤP 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 vòng 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 trụ 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 trụ thẳng a Nguyên lý làm việc SVTH: LNB DCK Lớp: Đồ án thiết kế máy Trang 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: • Khơng thực truyền động vơ cấp • Khơng có khả tự bảo vệ an tồn q 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: LNB DCK Lớp: Đồ án thiết kế máy Trang 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 SVTH: LNB DCK Lớp: Trang Đồ án thiết kế máy c Bôi trơn truyền xích 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 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) 11400 0,8 D(mm) (Đường kính tang) 400 t(năm) Thời gian ca/ ngày giờ/ ca 2.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Để chọn động điện cần tính công suất cần thiết Gọi N công suất băng tải η hiệu suất chung Nct công suất cần thiết : N ct = SVTH: LNB DCK N η Lớp: Trang Đồ án thiết kế máy N= P.v 11400.0,8 = = 9,12( kW) 1000 1000 η =ηd ηbr ηo2 ηx ηkn : tích hiệu suất truyền cặp ổ thiết bị Trong đó: : Hiệu suất truyền đai : Hiệu suất truyền bánh trụ : Hiệu suất cặp ổ lăn : Hiệu suất truyền xích : Hiệu suất khớp nối Vậy: = 0,95 0,97 0,992 0,92 = 0,83 -Tính cơng suất cần thiết: N ct = N 9,12 = = 10,99 (kW) η Chọn động điện Để hệ thống làm việc ta phải chọn động có cơng suất thỏa mãn điều kiện: Nđc 2P [ 1] , ta chọn động kiểu A02-61-4 có cơng suất 322 Nct Tra bảng Nđc = 13 kW, số vòng quay động nđc = 1460 ( v ph ) 2.2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN - Xác định tỉ số truyền chung i= nt nđc nt : số vòng quay tang ( nt = 60.1000.v 60.1000.0,8 = = 38, 21 vg ph π D 3,14.400 i= nđc 1460 = = 38,2 nt 38,2 ) Phân phối tỉ số truyền i =id ix ibr SVTH: LNB DCK Lớp: Trang Đồ án thiết kế máy Trong đó: Tra bảng id: tỉ số truyền đai ix: tỉ số truyền truyền xích ibr: tỉ số truyền truyền bánh trụ 2− [1] ta chọn: 32 • id = • ix = suy ra: ibr = i 38, 21 = = 4, 77 id ix 4.2 2.3 TÍNH TỐN TỐC ĐỘ QUAY TRÊN CÁC TRỤC - Trục I: nI = ( nđc 1460 = = 365 vg ph id ) -Trục II: nII = nI 365 vg  = = 76,5   ph   ibr 4,77 -Trục III: nIII = nII 76,5 = = 38,25 vg   ph  ix 2.4 TÍNH CƠNG SUẤT TRÊN CÁC TRỤC - Cơng suất danh nghĩa trục I: N I = ηkn ηd ηo N ct = 1.0, 95.0, 99.10, 99 = 10, 33 ( kW ) - Công suất danh nghĩa trục II: N II =ηbr ηo N I = 0, 97.0, 99.10, 33 = 9, 92 ( kW ) - Công suất danh nghĩa trục III: N III =ηkn ηx N II =1.0, 92.9, 92 = 9,12 ( kW ) 2.5 TÍNH MOMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC - Trục động cơ: M đc = 9, 55.106 N ct 10, 99 = 9, 55.106 = 71887 ( N mm ) nđc 1460 - Trục I: SVTH: LNB DCK Lớp: Trang 10 Đồ án thiết kế máy M I = 9, 55.106 NI 10, 33 = 9, 55.106 = 270278 ( N mm ) nI 365 - Trục II: M II = 9, 55.106 N II 9, 92 = 9, 55.106 = 1238379 ( N mm ) nII 76, - Trục III: M III = 9, 55.106 N III 9,12 = 9, 55.106 = 2277020 ( N mm ) nIII 38.25 Bảng hệ thống số liệu tính Trục Trục động Thông số i n (vg/ph) N (kW) M (N.mm) id = 1460 10,99 71887 Trục I Trục II ibr = 4,77 365 10,33 270278 76,5 9,92 1238379 Trục III ix = 38,25 9,12 2277020 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 vòng 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, làm việc với vận tốc lớn Tra bảng 2P [ 1] Ta chọn động A02-61-4 có cơng suất 322 Nđc = 13 kW, số vòng quay động n đc = 1460( v/ph), ta giả thiết vận tốc đai v >5 (m/s) Có thể dùng đai loại B Б bảng − 13 −11 [1] [ 1] bảng 93 92 Loại đai B SVTH: LNB DCK Б Lớp: ... 1] ) 83 Lớp: Trang 13 Đồ án thiết kế máy 2.L −π ( D +D1 ) +  2.L −π .( D2 +D1 ) ] −8 .( D2 −D1 ) A= = 2.4000 − 3 ,14 ( 10 00 + 250 ) + 2.4000 − 3 ,14 . (1 0 00 + 25 0) ] − 8. (1 0 00 − 25 0) = 944 (mm)... theo cơng thức ( ? ?1 [ 1] ) 83 π D − D1 ) (D1+D 2) + ( A 2 π 10 00-250 ) ( L = 2.95 0+ (2 50 +1 0 00 )+ = 4 010 ,5 (mm) 4.950 L = 2A+ Chọn theo tiêu chuẩn, lấy L =4000 (mm) bảng ( - − 12 [ 1] ) 92 Kiểm nghiệm... 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