Tài liệu DO an chi tiet may ppt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ MỤC LỤC Bản thuyêt minh đồ án gồm những phần chính sau: Phần I: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền. Phần II: Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng: 1.Bánh răng trụ thẳng 2.Bánh răng trụ răng nghiêng. Phần III: Tính toán thiết kế chọn ổ. Phần IV: Tính toán thiết kế trục. Phần V: Tính toán thiết kế HGT và các tiết máy khác. Phần VI: Thiết kế hệ thống bôi trơn. Phần VII: Dung sai và lắp ghép. Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ NHẬN XÉT ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………….……… HƯNG YÊN, ngày…tháng…năm Em xin chân thành cám ơn! Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN A. Chọn động cơ. Với yêu cầu ,đặc tính làm việc của hệ thống ,ta chọn động cơ điện xoay chiều không đồng bộ 3 pha có roto ngắn mạch (do nó có kết cấu đơn giản ,giá thành hạ ,dễ bảo quản ,độ tin cậy làm việc cao ,có thể mắc trực tiếp với dòng điện 3 pha mà không cần qua bộ biết đổi hay chỉnh lưu dòng điện.Ngoài ra động cơ có hiệu suất ,công suất làm việc phù hợp…). Ta chọn động cơ dựa vào 3 tiêu chí sau: 1. Giá thành rẻ. 2. Kích thước nhỏ gọn. 3. Thỏa mãn các yêu cầu làm việc của hệ thống. I.1 - Tính chọn công suất của động cơ điện 1. Yêu cầu Công suất định mức của động cơ phải lớn hơn hoặc ít nhất là bằng công suất làm việc: Biểu thức: ( ) KW P P lv đc η ≥ Trong đó: - P đc : Công suất động cơ. - P lv : Công suất làm việc. - η : Hiệu suất hệ thống. • Điều kiện về mômen. qt TT ≥ max Khi động cơ quá tải thì nhiệt phát ra vẫn không quá nhiệt độ cho phép để đảm bảo động cơ vẫn làm việc ổ định Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ Kích thước nhỏ gọn và giá thành rẻ. 2. Công suất cần thiết: - Gọi P t là công suất tính toán trên trục máy công tác ( ) KW Ta có: ( ) KW VP P t 1000 . = P: lực v òng tr ên băng tải, P =190(Kg) V:vận tốc băng tải,V=1,3 (m/s) ⇒ ( ) KWP t 47,2 1000 3,1.10.190 == - Công suất tính toán: + Áp dụng công thức: P 1 = P t = 2,47(Kw) P 2 = 0,5.P 1 = 2,47.0,5 =1,24 (Kw) + Do tải trọng thay đổi nên ta chọn công suất của động cơ theo công suất tương đương. P lv = P t đ + Công suất tương đương: ADCT 2.13 (trang 20) P t đ =[ (P 1 2 .t 1 +P 2 2 .t 2 )/(t 1 +t 2 )] 1/2 =[ (2,47 2 .0,5t +1,24 2 .0,5t)/t] 1/2 = 1.95(K W) ⇒ Công suất cần thiết trên trục động cơ: η lv P Pct = Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ Trong đó: η: hiệu suất của hệ thống, theo sơ đồ thiết kế ta có: η = η 2 kn .η 2 br .η 4 ol Tra bảng (2.3)-[I]-T1 bảng trị số hiệu suất của các loại bộ truyền và các loại ổ. Ta chọn được kết quả sau: - Hiệu suất của bộ truyền bánh răng : br η = 0,98 - Hiệu suất của 1 cặp ổ lăn : ol η = 0,995 (vì ổ lăn được che kín) - Hiệu suất của khớp nối : kn η = 1 94,0995,0.98,0.1 422 ==→ η ( ) KWP ct 07.2 94,0 95,1 ==→ Vậy công suất cần thiết trên trục động cơ là: P ct = 2,07 ( ) KW . 3. Số vòng quay trên trục của máy công tác Ta c ó: n lv : số vòng quay của trục máy công tác n lv = D V . .1000.60 π trong đó: D:đường kính tang quay, D = 450 (mm). V:vận tốc dài của băng tải, V = 1,3 (m/s) Thay số: Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ n lv = ( ) phv D V /2,55 450.14,3 3,1.1000.60 . .1000.60 == π 4.Chọn tỷ số truyền và số vòng quay sơ bộ của động cơ. +) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: n db = 1500 (v/ph) như vậy tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống: u sb 2,27 2,55 1500 === lv db n n Vậy số vong quay sơ bộ là 1500 (v/ph). 5.Chọn động cơ + Động cơ được chọn phải thõa mãn:    ≈ ≥ sbđb ctđc nn PP + Đồng thời mô men mở máy thoả mãn điều kiện dn kmm T T T T ≤ ` Theo bảng [ P1.1] và [P1.4] ( trang 234-tr 239) chọn được loại động cơ có ký hiệu sau: K112M4 có các thông số như sau: K i ể u đ ộ C ô n g s u ấ V ò n g q u η C dn K I I dn K T T K h ố i l ư ợ φ ( Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ n g c ơ t ( k w ) a y ( v / p ) n g ( k g ) K 1 1 2 M 4 3 , 0 1 4 4 5 805 2 4 1 6. Kiểm tra điều kiện mở máy và quá tải cho động cơ + Ta có: 2= dn K T T K T T mm == 5,1 ⇒ K = 1,5 < 2 ⇒ Thoả điều kiện mở máy. + Ta có động cơ làm việc với tải trọng thay đổi nên: dc mm T =9550. dc mm P / n dc = 9550.3/1445 = 19,8 (N.m) Tính mômen mở máy ,mômen lớn nhất ,mômen nhỏ nhất trên trục động cơ: T mm = 1,5. dc dm T = 1,5.19,8= 29,7 (N.m) Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ T max = 2,2. dc dm T = 2,2.19,8 = 39,6 (N.m) T min = 0,5. dc dm T = 0,5.19,8 = 9,9 (N.m) T cp = 0,81.T max =0,81.39,6 = 32,08 (N.m) Mômen cản của động cơ : T cản = 9550.P t /(n dc .η) = (9550.1,9) / (1445.0,94) = 16,87 (N.m) Mômen quá tải cực đại của động cơ: T maxqt = K qt .T cản = 1,5.T cản =1,5.16,87 = 25,31 (N.m) Như vậy ta có: - P ct = 2.02 (KW) < dc mm P = 3 (KW); - T cp = 32,08 (N.m) > T maxqt = 25,31 (N.m) - T mm = 29,7 (N.m) > T cản = 16,87(N.m) ⇒ Động cơ được chọn thoả mãn yêu cầu. B. Phân phối tỷ số truyền 1.1 Xác định tỉ số truyền thự tế của hệ dẫn động: lv đc ht n n u = Trong đó: đc n : Số vòng quay của động cơ, đc n =1445 (v/p) Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ lv n : Số vòng quay của trục máy công tác, lv n = 55,2 (v/p) Thay số: 2.26 2,55 1445 === lv đc ht n n u 1.2 Xác định tỷ số truyền của bộ truyền hộp. - Phân phối tỷ số truyền theo 3 chi ti êu: khối lượng nhỏ nhất, mômen quán tính thu gọn nhỏ nhất và thể tích của bánh lớn nhúng trong dầu ít nhất. u ht = u h .u ngoài Trong đó: u ngoài = 1 ⇒ u ht = u h Mặt khác: u 1 = u 2 = Trong đó: u 1 , u 2 lần lượt là tỷ số truyền của cấp nhanh và cấp chậm. 2.1 Tính các thông số (công suất, mômen, số vòng quay) trên các trục. 2.1.1 Tính công suất của trục Ι , ΙΙ , ΙΙΙ : Ta c ó: P lv = 2,47(K W) CT trang 49-[5] TL1 + Trục III: 48,2 995,0.1 47,2 . 0 === ηη knl lv III P p )(KW + Trục II : 54,2 995,0.98,0 48,2 . === ηη olbr III II p p )(KW Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ + Trục I : 55,2 995,0.1 54,2 . === olkn II I P p ηη )(KW + Trục động cơ : 56,2 995,0.1 55,2 . === olkn I P ηη )(KW 2.1.2 Tính số vòng quay trên các trục Ι , ΙΙ , ΙΙΙ . +Trục I : n I = n dc = 1445 (v/ph) +Trục II: 283 1,5 1445 1 === u n n I II (v/p) +Trục III: 5,55 1,5 283 2 === u n n II III (v/p) 2.1.3 Tính mômen xoắn trên trục động cơ, trục Ι , ΙΙ , ΙΙΙ và trục công tác . i i i n P T .10.55,9 6 = (N.mm) +Trục I: 16853 1445 55,2.10.55,9.10.55,9 66 === I I I n P T (N.mm) +Trục II: 85714 283 54,2.10.55,9.10.55,9 66 === II II II n P T (N.mm) Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức [...]... 85714 429058 55.2 427327 PHẦN II : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG I Tính chọn chung vật liệu cho hai cấp 1 Chọn vật liệu: Nguyên tắc chọn vật liệu để thiết kế bộ truyền bánh răng cho hộp giảm tốc là: Chọn vật liệu cho răng không bị gãy do quá tải đột ngột dưới tác dụng của tải trọng va đạp,răng không bị tróc vì mỏi do ứng suất tiếp xúc thay đổi gây ra Dựa vào sơ đồ tải trọng và điều kiện làm việc của... răng nghiêng : + Lực vòng: + Lực hướng tâm: + Lực chi u trục: Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 3.6) Bảng thông số hình học của bánh răng trụ răng nghiêng của bộ truyền cấp nhanh Thông số Ký hiệu Kết quả Khoảng cách trục Kính vòng lăn m m Đường kính vòng chia Đường kính đỉnh răng d 40,6 mm 211mm Đường... các gối đỡ Dựa theo đường kính các trục, sử dụng bảng 10.2 Chọn sơ bộ chi u rộng của ổ lăn : Theo bảng 10.2 [189] - I d ,mm bo, mm Trục I : 28 19 Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức Trục II: 30 19 Trục III: 23 40 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY * Xác định chi u dài may ơ khớp nối và bánh răng Theo công thức 10.10 [189] - I lm = (1,2…1,5)d... hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY aw = ka(u 1)(T2KHβ/[σH]2uΨba)1/3 CT 6.15a [96]- TI + Đường kính của vòng lăn: dw1 = kd{T2KHβ (u ± 1)/[σH]2uΨbd}1/3 6.15b [96]- TI Trong đó: K*a ,Kd : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng Theo bảng (6.5) trang 96 TKHDD: với cặp bánh răng thẳng ; thép – thép... Bề rộng bánh răng Hệ số trùng khớp ngang db Db3 =40 mm Db4 =200 mm x Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức 0 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Tỷ số truyền III Xác định các thông số kích thước cơ bản của bộ truyền bánh răng nghiêng: 3.-Xác định các thông số cơ bản 3.1-Khoảng cách trục & thông số ăn khớp Do đây là hộp giảm tốc đồng trục nên... :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Với εα = [1,88-3,2(1/z3 + 1/z4)]cosβ =[ 1,88-3,2(1/20+1/104)] 0,954 = 1,6 εα: Hệ số trùng khớp ngang KH :Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc: KH=KHβ.KHα.KHv CT6.39 [106] - TI KHβ = 1,05 :là hệ số kể đến sự phân bố không đều về tải trọng trên chi u rộng vành răng KHα Hệ số kể đến sự phân... răng YS : Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất KxF : Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng tới độ bền uốn Trong bước tính thiết kế sơ bộ lấy: ZR.Zv.KxH = 1 YR.YS.KxF = 1 Do đó các công thức (6.1a-6.2a) sẽ là: Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY o σ H lim K HL [σ H ] = SH... Lực hướng tâm: Chọn PHẦN IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC IV Tính toán thiết kế sơ bộ trục 4.1 Chọn vật liệu làm trục Chọn thép 45 thường hoá với cơ tính sau: Vật liệu Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ 45 600 340 261,6 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 151,73 (15… 30)MPa 4.2 Chọn sơ bộ đường kính trục Theo 10.9 [188] – I đường kính trục... Nguyễn Quang Chức ≤ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY NFO: số chu kỳ thay đổi ứng suất khi thử về uốn: N FO = 4.10 6 NHE ;NFE: số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương C: số lần ăn khớp trong một vòng: C1 = C2 = 1 n1: số vòng quay bánh răng trong một phút: n1 = 1445(v/ph) n2: số vòng quay bánh răng trong một phút: n2= 283(v/ph) tΣ :tổng thời gian làm việc của bánh răng đang xét... mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp k1, ta được k1 = 10 mm - Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp k2, ta được k2 = 10 mm - Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = 10 mm - Chi u cao nắp ổ và đầu bulông: hn = 15 mm * Theo bảng 10.4 [191] – I tính các khoảng cách còn lại - Với trục I: Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức . liệu cho hai cấp. 1. Chọn vật liệu: Nguyên tắc chọn vật liệu để thiết kế bộ truyền bánh răng cho hộp giảm tốc là: Chọn vật liệu cho răng không bị gãy do. 1 Do đó các công thức (6.1a-6.2a) sẽ là: Giảng viên hướng dẫn :Trần Thế Văn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quang Chức TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN CHI