Thông tin tài liệu
GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI Mục Lục PHẦN I: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I CHỌN ĐỘNG CƠ I 1 Chọn hiệu suất hệ thống I Tính cơng suất đẳng trị I Chọn tỉ số truyền 7 I PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I Chọn tỉ số truyền hệ thống dẫn I 2 Chọn lại tỉ số truyền 8 I TÍNH CƠNG SUẤT, MOMENT, SỐ VỊNG QUAY I Cơng suất trục I Số vòng quay I 3 Moment xoắn 9 9 PHẦN II: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH HỞ II II II CHỌN LOẠI XÍCH XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN XÍCH TÍNH KIỂM NGHIỆM XÍCH VỀ ĐỘ BỀN 10 10 10 11 II II ĐƯƠNG KÍNH ĐĨA XÍCH LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC 12 13 PHẦN III: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG III BỘ TRUYỀN CẤP NHANH III 1 Vật liệu nhiệt luyện bánh III Ứng suất cho phép III Ứng suất tiếp xúc cho phép III 2 Ứng suất uốn cho phép III Hệ số chiều rộng vành hệ số tập trung tải trọng III Chiều rộng vành III Hệ số tập trung tải trọng III Khoảng cách trục III Thông số ăn khớp 14 14 14 15 15 16 16 16 16 16 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HƠI III Mơđun pháp III Số bánh III Xác định kích thước truyền III Chọn cấp xác cho truyền III Lực tác dụng lên truyền III Lực tác dụng lên truyền III 10 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc III 11 Kiểm nghiệm ứng suất uốn 16 16 17 17 18 18 18 19 III BỘ TRUYỀN CẤP CHẬM III Vật liệu nhiệt luyện bánh 20 20 III 2 Ứng suất cho phép III 2 Ứng suất tiếp xúc cho phép III 2 Ứng suất uốn cho phép III Hệ số chiều rộng vành hệ số tập trung tải trọng III Chiều rộng vành III Hệ số tập trung tải trọng III Khoảng cách trục III Thông số ăn khớp III Môđun pháp III Số bánh III Xác định kích thước truyền III Chọn cấp xác cho truyền III Lực tác dụng lên truyền III Hệ số tải trọng động III 10 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc III 11 Kiểm nghiệm ứng suất uốn III KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN NGÂM DẦU PHẦN IV: IV 20 20 21 22 22 23 23 23 23 23 23 24 24 24 24 25 26 TRỤC VÀ THEN 27 SƠ ĐỒ LỰC KHÔNG GIAN VÀ THIẾT KẾ SƠ BỘ IV 1 27 Sơ đồ lực không gian 27 IV Thiết kế sơ hộp giảm tốc IV Thiết kế sơ đường kính trục theo mơmen xoắn 29 29 IV TRỤC IV Các giá trị lực moment ban đầu IV 2 Tính phản lực ổ đỡ IV Lập biểu đồ moment thiết kế sơ trục 30 30 30 31 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI IV TRỤC IV Các giá trị lực moment ban đầu IV Tính phản lực ổ đỡ IV 3 33 33 33 Lập biểu đồ moment thiết kế sơ trục 34 IV TRỤC IV Các giá trị lực ban đầu IV Tính phản lực ổ đỡ IV Lập biểu đồ moment thiết kế sơ trục 36 36 36 37 IV CHỌN THEN VÀ KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN TRỤC IV Chọn then IV Trục IV 1 Tiết diện C1 IV 2 Tiết diện B1 IV Tiết diện D1 IV 2 Trục IV 2 Tiết diện A2 IV 2 Tiết diện B2 IV 2 Tiết diện C2 IV Trục IV Tiết diện A3 IV Tiết diện B3 IV 3 Tiết diện C3 IV Kiểm nghiệm then 39 39 40 40 40 41 42 42 42 43 44 44 45 45 47 IV Trục 47 IV 1 Tiết diện B 47 IV Tiết diện D 47 IV Trục 48 IV Tiết diện B 48 IV 2 Tiết diện C 48 IV 3 Trục 48 IV 3 Tiết diện A 48 IV 3 Tiết diện C 49 49 PHẦN V: Ổ LĂN GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI V TRỤC V 1 Chọn sơ cỡ ổ V Kiểm nghiệm độ bền ổ V Tính lại tuổi thọ thực ổ V Kiểm tra số vòng quay tới hạn ổ 49 50 51 51 51 V TRỤC V Chọn sơ cỡ ổ V 2 Kiểm nghiệm độ bền ổ V Tính lại tuổi thọ thực ổ Kiểm tra số vòng quay tới hạn ổ 51 52 53 54 54 V V TRỤC V Chọn sơ cỡ ổ V Kiểm nghiệm độ bền ổ V 3 Tính lại tuổi thọ thực ổ V Kiểm tra số vòng quay tới hạn ổ: 55 55 55 56 56 PHẦN VI: NỐI TRỤC ĐÀN HỒI VI CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CUA NỐI TRỤC ĐÀN HỒI 57 VI KIỂM TRA CÁC ĐIỀ KIỆN BỀN 58 PHẦN VII: VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ VII KÍCH THƯỚC CƠ BAN CỦA VỎ HỘP VII CHI TIẾT PHỤ VII Chốt định vị VII 2 Cửa thăm VII Nút thông VII Nút tháo dầu VII Que thăm dầu VII Ống lót VII Phớt chắn dầu VII Nắp ổ VII Vít tách nắp hộp giảm tốc VII 10 Bu lơng vịng 58 60 60 60 61 61 62 63 63 64 65 65 PHẦN VIII: DẦU BÔI TRƠN VÀ BẢNG DUNG SA LẮP GHÉP VIII DẦU BƠI TRƠN VIII 1 Dầu bơi trơn hộp giảm tốc VIII 1 Mỡ tra ổ lăn 66 66 66 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH VIII SVTH:THÁI VĂN HÔI BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP 67 ĐỀ TÀI Đề số 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DÂN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án số Trục băng tải T Trục T1 T2 Trục Trục t1 t t2 Động GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI SỐ LIỆU THIẾT KẾ Lực võng xích tải,F(N): 7500 Vận tốc băng tải, v(m/s): 1,2 Đường kính tang dẫn, D(mm 400 Thời gian phục vụ, L(năm): Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đạp nhẹ ( năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải: T1 = T; t1= 45 (giây) T2 = 0,7T; t2= 44 (giây) PHẦN I: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I CHỌN ĐỘNG CƠ I 1 Chọn hiệu suất hệ thống: η = ηbr1.ηbr2.ηkn.ηx.ηol4 - Trong đó: ηbr1 = 0,96 : Hiệu suất truyền bánh trụ nghiêng cấp nhanh ηbr1 = 0,97 : Hiệu suất truyền bánh trụ cấp chậm ηkn = 0,99 : Hiệu suất khớp nối ηx = 0,92 : Hiệu suất truyền xích (để hở) ηol = 0,99 : Hiệu suất ổ lăn - Vậy hiệu suất truyền động: η = 0,96.0,97.0,99.0,92.0,99 = 0,815 I Tính cơng suất đẳng trị - Cơng suất tính tốn GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI Pt = Ptđ = PMax T1 t + T2 t ÷ ÷ T T t1 + t 2 = T1 T t + t T T t1 + t F.v 1000 = - Pct = T 0,7.T 45 + 44 T T = 7,78 ( KW ) 45 + 44 7500.1,2 1000 Công suất cần thiết động cơ: Pt 7,78 = = 9,55 ( KW ) η 0,815 - - Như cần phải chọn động có cơng suất lớn 9,55 (kW) Xác định số vòng quay sơ động cơ: Số vịng quay trục cơng tác nlv = 60000.v π.D = 60000.1,2 π.400 = 57,3 ( vòng / phút ) I Chọn tỉ số truyền uch = uhgt ux - Trong đó: Đối với truyền xích, tỉ số truyền u x chọn khoảng ÷ Chọn uhgt = Đối với hộp giảm tốc hai cấp, tỉ số truyền chọn khoảng ÷ 40 Chọn ux = ⇒ uch = uhgt ux = 8.3 = 24 - Số vòng quay sơ động cơ: - Chọn động cơ: Điều kiện chọn động cơ: usb = nlv uch = 57,3.24 = 1375,2 ( vòng / phút ) Pđc ≥ Pct ; nđc ≥ nsb - Dựa vào bảng P1.3/trang 237 sách “ TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ” tập “TRỊNH CHẤT – LÊ VĂN UYỂN” ta chọn động sau: Kiểu động Công suất (KW) Số vòng quay động (vòng/phút) GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI 4A132M4Y3 11,0 1458 I PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I Chọn tỉ số truyền hệ thống dẫn: - Tỉ số truyền thực lúc là: n 1458 u ch = đc = = 25,445 nlv 57,3 I 2 Chọn lại tỉ số truyền: - Đối với hộp giảm tốc bánh trụ cấp khai triển unh = 1,4.uch uch = - uhgt 1,4 = = 2,391 ⇒ unh = 1,4.2,391 = 3,347 1,4 Tỉ số truyền cuối hộp giảm tốc: uhgt = 2,391.3,347 = 8,0027 - Sai số tỉ số truyền hộp giảm tốc: − 8,0027 ∆= = 0,0338% - Tỉ số truyền lại 25,445 ux = = 3,179 8,0027 I TÍNH CƠNG SUẤT, MOMENT, SỐ VỊNG QUAY I Công suất trục Pmax 7500.1,2 = = 9,88 ( KW ) nx nol 1000.0,92.0,99 PIII 9,88 PII = = =10,40 ( KW ) nbr1.nol 0,96.0,99 PII 10,40 PI = = =10,83 ( KW ) nbr2 nol 0,97.0,99 PIII = I Số vòng quay nI = ndc =1458 ( vòng / phút ) nI 1458 = = 435,6 ( vòng / phút ) unh 3,347 n 435,6 nIII = II = =182,2 ( vòng / phút ) uch 2,391 nII = I 3 Moment xoắn GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH TI = 9,55.106 SVTH:THÁI VĂN HÔI PI 10,83 = 9,55.10 = 70937,2 ( N.mm ) nI 1458 TII = 9,55.106 PII 10,4 = 9,55.10 = 228007,3 ( N.mm ) nII 1458 TIII = 9,55.106 PIII 9,88 = 9,55.10 = 517859 ( N.mm ) nIII 182,2 Trục Thông số Công suất (KW) Tỉ số truyền Số vòng quay n (vg/ph) Moment T (N.mm) PHẦN II: Động Trục I Trục II Trục III Trục băng tải 11 10,83 10,40 10,09 9,5 1458 72050,1 TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH HỞ Thông số đầu vào: II 3,347 2,391 3,179 1458 435,6 182,2 57,3 70973,2 228007,3 517859 1583333 u x = 3,179 P = 10,09 ( KW ) n1 = 182,2 ( vịng / phút ) CHỌN LOẠI XÍCH - Vì tải trọng va đập nhẹ, vận tốc thấp nên ta dùng xích ống lăn II XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN XÍCH Theo bảng 5.4, với u x = 3,179 cọn số đĩa xích nhỏ theo cơng thức z = 29 − 2u x = 29 − 2.3,179 = 22,64 ta chọn số số lẻ z1 = 23 (răng) - Tính số đĩa xích lớn theo cơng thức z = z1u x = 23.3,179 = 73,12 (răng) - Chọn z = 74 (răng) < zmax = 120 (răng) nên truyền thỏa điều kiệnhạn chế độ tăng bước xích truyền xích ống - - Theo cơng thức (5.3), ta có cơng thức tính tốn: Pt = P.K.K z K n Kx GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH - SVTH:THÁI VĂN HƠI Trong đó: Với z = 23 ⇒ k z = z 01 z1 = 25 z1 = 25 23 = 1,09 n1 = 182,2 (vòng/phút), n 01 = 200 (vòng/phút) n 01 200 = = 1,10 kn = n1 182,2 - K x = 2,5 truyền xích dãy Theo cơng thức (5.4), bảng (5.6) ta có: K = K r K a K o k dc k b k lv Trong đó: K r =1,35 ( đường tâm đĩa xích nằm với phương nằm ngang góc nhỏ 30o k a = ( Chọn a = 40p ) k o =1 (bộ truyền xích nằm ngang, đường nối tâm song song với phương ngang) k đc =1 (bộ truyền xích nằm ngang, đường nối tâm song song với phương ngang k c =1,12 ( Chế độ làm việc ca) k bt = 1,5 (bôi trơn định kỳ) K = 1,35.1.1.1.1,12.1,5 = 2,268 Vậy P.K.K z K n 10,09.2,268.1,09.1,1 Pt = = = 10,98(KW) Từ đó: Kx 2,5 - Theo bảng 5.5 với chọn truyền xích dãy ta chọn bước xích p = 25,4 ( mm ) thỏa mãn điều kiện bền Pt = [ P] = 11 ( KW ) - Kiểm nghiệm bước xích theo cơng thức (6.13) P.K 10,09.2,268 pc ³.600.3 = 600 = 25,1 ( mm ) z1.n1 [ po ] K x 23.182,2.30.2,5 - Vậy bước xích truyền thỏa yêu cầu Khoảng cách trục a = 40p = 40.25,4 = 1016 ( mm ) Từ cơng thức số mắt xích là: 2a z1 + z p ( z2 - z1 ) 2.1016 23 + 74 25,4 ( 74 - 23 ) x= + + = + + =130,1 p 25,4 1016.4.π a ( 2π ) - Chọn số mắt xích chẵn x = 130 mắt xích, tính lại khoảng cách trục theo công thức 2 z +z z1 + z z1 + z2 a = 0,25.p x + x÷ -8 ÷ 2 2π 2 23 + 74 23 + 74 23 + 74 = 0,25.25,4 130 + 130 ÷ -8 ÷ = 954,5 ( mm ) 2 2π 10 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI 3,592.1932,8.1,7 = 93,67 ( MPa ) 50,4.2,5 Vậy độ bền uốn thỏa σ F1 = - III BỘ TRUYỀN CẤP CHẬM III Vật liệu nhiệt luyện bánh - Ta chọn loại vật liệu hai cấp bánh thép C45 thường hóa Ta chọn sau: Độ rắn bánh nhỏ 250 HB Độ rắn bánh lớn 235 HB III 2 Ứng suất cho phép III 2 Ứng suất tiếp xúc cho phép - Khi chưa có kích thước truyền ta tính sơ theo cơng thức [ σH ] = σ 0Hlim - 0,9K HL sH Giới hạn mỏi tiếp xúc tương ứng với chu kì sở cho bảng 3.5: σ 0Hlim1 = 2H1 + 70 = 2.250 + 70 = 570 ( MPa ) σ 0Hlim2 = 2H2 + 70 = 2.235 + 70 = 540 ( MPa ) - Hệ số tuổi thọ K HL = mH K HL xác định theo cơng thức (3.7): NHO NHE Trong đó: - NHE - số chu kỳ làm việc tương đương NHO - số chu kỳ làm việc sở mH - bậc đường cong mỏi, có giá trị Số chu kỳ làm việc tương đương xác định theo công thức (3.10): n Ti NHE1 = 60c ∑ ÷ ni t i i=1 Tmax 44 45 = 60.1.33600 13 + ( 0,7 ) ÷.435,6 = 592,93.10 ( chuki ) 89 89 NHE1 592,93.106 NHE2 = = = 247,97.10 ( chuki ) uch 2,391 - Số chu kỳ làm việc sở tính bằng: NHO = 30HB2,4 NHO1 = 30HB12,4 = 30.250 2,4 = 1,7.10 ( chukì ) NHO2 = 30HB 22,4 = 30.235 2,4 =1,4.107 ( chukì ) - Hệ số an tồn có giá trị theo bảng 3.5: 20 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH - SVTH:THÁI VĂN HÔI sH = 1,1 Ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bánh răng: sH =1,1 0,9K HL1 0,9.1 = 570 = 466,36 ( MPa ) sH1 1,1 0,9K HL2 0,9.1 σH2 = σ 0Hlim2 = 540 = 441,82 ( MPa ) sH2 1,1 Do NHE1 > NHO1,NHE2 > NHO2 Þ K HL1 = K HL2 =1 σ H1 = σ 0Hlim1 - Do truyền cấp chậm truyền bánh trụ thẳng nên So sánh với điều kiện (3.15): [ σH ] ≤ [ σH ] ≤ 1,25 [ σ H ] [ σH ] = [ σH ] = [ σH ] = 441,82 ( MPa ) III 2 - Ứng suất uốn cho phép Khi chưa có kích thước truyền ta chọn sơ theo (3.20): 0,9KFL [ σF ] = σ0Flim sF - Giới hạn mỏi uốn, tương ứng với chu kỳ sở NFO chọn phụ thuộc vào độ rắn bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp nhiệt luyện, tra theo bảng 3.5: σ 0Flim1 = 1,8H1 =1,8.250 = 450 ( MPa ) σ 0Flim2 = 1,8H2 = 1,8.235 = 423 ( MPa ) - - Hệ số tuổi thọ KKL xác định theo công thức (3.21): N K FL = FO NFE Số chu kỳ sở: NFO = 5.10 ( chukì) Số chu kỳ làm việc tương đương theo (3.22): n Ti NFE1 = 60c ∑ n t ÷ i i i=1 Tmax 44 45 = 60.1.33600 16 + ( 0,7 ) ÷.435,6 = 495,1.10 ( chukì ) 89 89 NFE1 495,1.106 = = 207,1.10 ( chukì ) unh 2,391 - Do toàn số chu kỳ làm việc tương đương lớn số chu kỳ làm việc sở nên Ta có: K FL1 = K FL2 =1 - Hệ số an tồn có giá trị theo bảng 3.5: SF =1,75 - Ứng suất uốn cho phép sơ bánh răng: NFE2 = 21 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI K σ F1 = σ 0Flim1 FL1 = 450 = 257,14 ( MPa ) sF1 1,75 K σ F2 = σ 0Flim2 FL1 = 423 = 241,71 ( MPa ) sF1 1,75 III Hệ số chiều rộng vành hệ số tập trung tải trọng III Chiều rộng vành - Chiều rộng vành xác định theo tiêu chuẩn dựa vào bảng 3.7: ψba = 0,315 - Ta suy giá trị ψbd dựa vào công thức (3.26): ψbd = III - b w ψba ( uch +1) 0,315 ( 2,391+1) = = = 0,5341 dw 2 Hệ số tập trung tải trọng K β Dựa vào ψbd tra bảng 3.8 ta xác định hệ số tập trung tải trọng K Hβ =1,033 , K Fβ = 1,058 III - Khoảng cách trục Tính tốn cho bánh trụ thẳng ta dùng công thức (3.28): a w ≥ 50 ( uch +1) T1K Hβ ψba [ σH ] uch = 50 ( 2,391+1) - 228007,3.1,033 = 184,56 ( mm ) 0,315.441,822.2,391 Theo tiêu chuẩn ta chọn: a w = 200 ( mm ) III Thông số ăn khớp III Môđun pháp - Theo (3.29) H1,H2 < 350 ( MPa ) mn = ( 0,01÷ 0,02 ) a w = ÷ ( mm ) - III - Theo tiêu chuẩn bảng 3.2 ta chọn môđun pháp: mn = 2,5 ( mm ) Số bánh Số bánh dẫn tính dựa vào (3.33) 2a w 2.200 z3 = = = 47,2 mn ( uch +1) 2,5 ( 2,391+1) Chọn z3 = 47 22 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI - Số bánh bị dẫn: z = z3 uch = 47.2,391= 112,4 - Tỷ số truyền thực: um = - - - III - Chọn z =113 z 113 = = 2,404 z3 47 Sai số tương đối tỷ số truyền: u -u 2,404 - 2,391 Δu = m ch = = 0,54% < 5% uch 2,391 Khoảng cách trục: m (z + z ) 2,5(47 +113) aw = n = = 200 ( mm ) 2 Như ta không cần dịch chỉnh bánh Theo (3.44), ta có góc ăn khớp: m (z + z )cosα 2,5(47 +113)cos20o cosαtw = n = = 0,9396 ⇒ α tw = 20,16 o 2a w 2.200 Xác định kích thước truyền Đường kính vịng chia: d3 = mn z3 = 2,5.47 =117,5 ( mm ) d4 = mn z = 2,5.113 = 282,5 ( mm ) - - Đường kính vịng lăn: 2aω 2.200 dw3 = = =117,51 ( mm ) uch +1 2,404 +1 dw4 = dw1uch =117,51.2,404 = 282,49 ( mm ) Đường kính vịng đỉnh: da3 = d3 + 2mn = 117,5 + 2.2,5 = 122,5 ( mm ) da4 = d4 + 2mn = 282,5 + 2.2,5 = 287,5 ( mm ) - Đường kính vịng đáy: df3 = d3 - 2,5mn =117,5 - 2,5.2,5 =111,25 ( mm ) df4 = d4 - 2,5mn = 282,5 - 2,5.2,5 = 276,25 ( mm ) - Bề rộng răng: b = a w ψba = 200.0,315 = 63 ( mm ) III Chọn cấp xác cho truyền - III - Theo (3.45), vận tốc vòng bánh răng: πd1n1 3,14.117,5.435,6 v= = = 2,68 m s 60000 60000 Dựa theo bảng 3.10 ta chọn cấp xác truyền làF9 r3 Lực tác dụng lên truyền ( ) Ft3 Theo (3.48),lực vòng: 23 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI 2.T1 2.228007,3 = = 3881( N) dw1 117,5 Theo (3.49), lực hướng tâm: Fr3 = Ft3 tan α w = 3881.tan20o =1412,6 ( N ) Ft3 = - III Hệ số tải trọng động ( ) Với vận tốc v = 2,68 m s cấp xác tra bảng 3.12 ta xác định hệ số tải trọng động: K Hv = 1,07, K Fv = 1,34 - III 10 - Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc tính tốn xác định cơng thức (3.51): σH = ZM ZHεZ d w1 2T1.K H ( uch +1) b w uch - Trong hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc theo (3.52): 2 ZH = = = 1,758 sin2α tw sin2.20,16 o - Nếu cặp bánh thép ZM = 275 MPa - Hệ số ảnh hưởng tổng chiều dài tiếp xúc theo (3.56): Z ε = - 1 o + Với ε α = 1,88 - 3,2 + ÷ cosβ = 1,88 - 3,2 ÷ cos0 =1,78 47 113 z1 z - Suy ra: Z ε = ( ) -ε -1,78 = 0,86 275.1,758.0,86 2.228007,3.1,459 ( 2,391+1) = 433,04 ( MPa ) 117,5 63.2,391 Hệ số tải trọng tính: K H = K HβK HvK Hα = 1,033.1,07.1,132 = 1,459 σH = - Tính lại ứng suất tiếp xúc cho phép theo (3.60): [ σH ] = σ0H lim K HL ZR Z VK lK xH sH - Hệ số ảnh hưởng độ nhám bề mặt: ZR = 0,95 Hệ số ảnh hưởng vận tốc vòng, HB ≤ 350 theo (3,61): Z V = 0,85v 0,1 = 0,85.2,680,1 = 0,938 - Hệ số xét đến ảnh hưởng điều kiện bôi trơn,chọn K l = 24 α GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI - Hệ số ảnh hưởng kích thước răng, theo (3.63): d 117,5 K xH = 1,05 - = 1,05 =1,019 10 10 Z Z KK 0,95.0,938.1.1,019 = 445,8 ( MPa ) [ σH ] = [ σH ] R V l xH = 441,82 0,9 0,9 - Suy σ H = 433,04< [ σ H ] = 445,8 ( MPa ) III 11 - - Vậy điều kiện bền tiếp xúc thỏa Kiểm nghiệm ứng suất uốn Ứng suất uốn cho phép theo (3.71): [ σF ] = σOF lim K FL YR Yx YδK FC sH Trong đó: Hệ số xét đến ảnh hưởng quay hai chiều đến độ bền mỏi: K FC = quay chiều Hệ số xét đến ảnh hưởng độ nhám: YR = phay mài Hệ số kích thước: Y = 1,05 – 0,005m = 1,05 – 0,005.2,5 = 1,0375 Hệ số độ nhạy vật liệu bánh đến tập trung ứng suất: Yδ = 1,082 − 0,172 lg m = 1,082 − 0,172 lg 2,5 = 1,014 x - Suy ra: [ σ F3 ] = [ σ F3 ] YR YxδY KFC [ σ F4 ] = [ σ F4 ] YR YxδY KFC Trong đó: YF = 3,47 + = 257,14.1.1,0375.1,014.1= 270,52 ( MPa ) = 241,71.1.1,0375.1,014.1= 254,28 ( MPa ) Hệ số dạng tính công thức thực nghiệm (3.66): 13,2 27,9 x − + 0,092 x zv zv - Trong đó: Số tương đương: z v4 = z =113 z v3 = z = 47 - - - 13,2 = 3,751 47 13,2 YF4 = 3,47 + = 3,587 113 Đặt tính so sánh độ bền uốn bánh răng: [ σF3 ] = 270,52 = 72,12 [ σF4 ] = 254,28 = 70,89 YF3 3,751 YF4 3,587 Ta kiểm nghiệm độ bền uốn cho bánh dẫn bánh có độ bền thấp Ứng suất uốn tính theo (3.65): Suy ra: YF3 = 3,47 + 25 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH YF Ft KF bωm Hệ số tải trọng tính: K F = K FβK Fv K Fα , SVTH:THÁI VĂN HÔI σF = - III ncx ≥ ⇒ K Fα = Suy ra: K F = K FβK FvK Fα = 1,058.1,34.1= 1,418 Ứng suất uốn tính tốn: 3,751.3881.1,418 σF3 = = 131,06 ( MPa ) 63.2,5 3,587.3881.1,418 σ F4 = = 125,33 ( MPa ) 63.2,5 Vậy độ bền uốn thỏa KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BƠI TRƠN NGÂM DẦU - Tính từ tâm mức dầu phải cách tâm lớn 2R/3 bánh lớn (điều đảm bảo mức dầu thấp 2R/3 tất bánh răng) Mức dầu phải cao đỉnh phía bánh lớn 10mm Ta có điều kiện: 287,5 251,55 -10 > ⇔ 115,78 > 95,83 2 - Vậy điều kiện bôi trơn ngâm dầu thỏa mãn Bảng thông số Khoảng cách trục Mô đun pháp Tỉ số truyền Bộ truyền cấp nhanh Bánh chủ động Bánh bị động 160 (mm) 2,5 (mm) 3,357 Bộ truyền cấp chậm Bánh chủ động Bánh bị động 200 (mm) 2,5 (mm) 2,404 26 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI 17,61o Góc nghiêng Hệ số dịch chỉnh Số Đường kính đỉnh da Đương kính chia d Đương kính v/đáy df Đương kính v/lăn dw ChiềuFrộng v/răng kn 0o z1 = 28 78,44 (mm) 73,44 (mm) z2 = 94 251,55 (mm) 246,55 (mm) z3 = 47 123,5 (mm) 117,5 (mm) z4 = 113 287,5 (mm) 282,5 (mm) 49,815 mm 207,817 mm 111,25 (mm) 276,25 (mm) 73,44 (mm) 50,4 (mm) 246,55 (mm) 50,4 (mm) 117,51 (mm) 63 (mm) 282,49 63 (mm) PHẦN IV: z TRỤC VÀ THEN x IV SƠ ĐỒ LỰC KHÔNG GIAN VÀ THIẾT KẾ SƠ BỘ IV 1 Ft4 y Sơ đồ lực không gian Fr4 Fr3 Ft3 Fa2 Ft2 Fr2 Fr1 Fkn Fa1 Ft1 27 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH IV SVTH:THÁI VĂN HÔI Thiết kế sơ hộp giảm tốc 246,55 282,04 73,44 117,96 28 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI IV Thiết kế sơ đường kính trục theo mơmen xoắn - Chọn thép 45 ứng xuất theo bảng 7.1: σ b = 785 ( MPa ) ;σ ch = 540 ( MPa ) ; τch = 34 ( MPa ) ;σ -1 = 383 ( MPa ) ; có τ-1 = 226 ( MPa ) ;σ ( ) ứng với trục có đường kính 30, [ ]= 85;70;65 MPa 50, 100 mm - Chọn [ τ] = 20 ( MPa ) trục vào ra; - Chọn [ τ] = 15 ( MPa ) trục trung gian Theo cơng thức ta có: d≥ 5T [ τ] d1 ≥ 5T1 5.70973,2 = = 26,1( mm ) 20 [ τ] Chọn d1 = 28 ( mm ) d2 ≥ 5T2 5.228007,3 = = 42,4 ( mm ) 15 [ τ] Chọn d2 = 45 ( mm ) d3 ≥ 5T3 5.517859 = = 55,7 ( mm ) 15 [ τ] Chọn d3 = 60 ( mm ) IV TRỤC IV Các giá trị lực moment ban đầu - Lực Moment tác dụng lên bánh răng: Ft1 = 1932,8 ( N ) Fr1 = 738,1 ( N) Fa1 = 613,5 ( N ) 29 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI T = 70973,2 N.mm MFa1 = Fa1 - - dw1 73,44 =613,5 = 22527,7 ( N.mm ) 2 Lực nối trục sinh ra: 2T 2T 2.70973,2 Fkn = ( 0,2 0,3 ) = 0,25 = 0,25 = 473 ( N ) Dt Dt 75 Với Dt = 75 ( mm ) đường kính qua tâm chốt nối trục vịng đàn hồi IV 2 Tính phản lực ổ đỡ z x Fr1 = 738,1N Ft1 = 1932,8N Fa1 = 613,5N y Fkn = 473N T = 70973,2 N.mm 13 70 60 Fr1 = 738,1N Ft1 = 1932,8N A Fkn = 473N C B D FA1x FA1y - MFa1 = 22527,7 Nmm T = 70973,2 N.mm FC1y FC1x Trong mặt phẳng xOz r ∑ F = ⇔ −F − F + F − F = ⇔ F + F = F − F = 1459,8 ( N) ∑ M A = ⇔ F 133 = F ( 60 + 133 ) + F 263 ⇔ F = 687,4 ( N) x A1x t1 C1x t1 C1x kn A1x C1x kn t1 kn C1x ⇒ FA1x = 1459,8 − 687,4 = 772,4 ( N ) - Trong mặt phẳng yOz 30 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI r F ∑ y = ⇔ −FA1y − FC1y + Fr1 = ⇔ FA1y + FC1y = Fr1 = 738,1 ( N) ∑ M A = ⇔ F 133 + F r1 IV a1 = FC1y ( 60 + 133 ) ⇔ FC1y = 625,4 ( N ) ⇒ FA1y = 738,1 − 625,4 = 112,7 ( N) x F = 613,5N a1 Lập biểu đồ moment thiết kế sơ trục FA1x z y T = 70973,2 N.mm FC1x FA1y 13 60 FC1y 70 Mx 14989,1 N.mm 37524 N.mm My 33110 N.mm 102729,2 N.mm 70973,2 N.mm T 31 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI Tải FULL (69 trang): https://bit.ly/3jc0Zgs Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net - Dựa vào biểu đồ nội lực tính mơmen uốn tổng hợp tiết diện theo công thức Mtdj = M 2xj+ M 2yj+ 0,75Tj2 MtdB1 = 37524 + 102729,22 + 0,75.70973,22 = 125456 ( N.mm ) MtdC1 = + 102729,22 + 0,75.70973,22 = 119713 ( N.mm ) MtdD1 = + + 0,75.70973,22 = 61464,5 ( N.mm ) 32 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HƠI - Đường kính tiết diện theo (7.5), chọn sơ [ σ ] = 70 ( MPa ) - Suy ra: - 119713 61464,6 = 25,76 ( mm ) dD1 ≥ = 20,63 ( mm ) 0,1.70 0,1.70 Theo tiêu chuẩn yêu cầu kết cấu ta chọn tiết diện có giá trị sau: dA1 ≥ dC1 ≥ = ( mm ) 0,1[ σ] dB1 ≥ 125456 = 26,17 ( mm ) 0,1.70 dA1 = dC1 = 30 ( mm ) ; dB1 = 34 ( mm ) ; dD1 = 26 ( mm ) - Kiểm tra lại đường kính bé 50mm IV TRỤC IV Các giá trị lực moment ban đầu - Lực tác dụng lên bánh răng: Ft2 = Ft1 = 1932,8 ( N) Fa2 = Fa1 = 613,5 ( N ) Fr = Fr1 = 738,1 ( N) Ft3 = 3865,8N Fr = 1419,3 N dw 246,55 = 613,5 = 75629,5 ( N.mm ) 2 Tính phản lực ổ đỡ M Fa2 = Fa2 IV Fr = 1419,3 N Ft3 = 3865,8N Tải FULL (69 trang): https://bit.ly/3jc0Zgs Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net z x y Fa2 = 613,5 N 66,5 Ft2 = 1932,8 N Fr2 = 738,1N 66,5 60 33 GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI = 1419,3 F = 3865,8N Fr3 =F 1419,3 NFt3N= 3865,8N r3 B A FA2x FA2x - t3 FA2y FA2y C MFa2 = 75629,2 FF D2x D2x y FD2y FD2y Fr = 738,1N Trong mặt phẳng xOz z Ft2 = 1932,8N x D Fa2 = 613,5 N r F ∑ x = ⇔ −FA 2x − FD2x + Ft3 + Ft2 = r2 t2 ⇔F + F + Ft = 3865,860 + 1932,8 = 5798,6 ( N ) A 2x D2x = Ft366,5 66,5 F = 1932,8 N F = 738,1N ∑MA = ⇔ F 66,5 + Ft2 ( 66,5 + 66,5 ) = FD2x ( 66,5 + 66,5 + 60 ) ⇔ FD2x = 2663,9 ( N ) 53299,8 ⇒ F = 5798,6 − 2663,9 = 3134,7 N N.mm t3 ( ) A 2x - Trong mặt phẳng yOz r ∑F y = ⇔ −FA2y − FD2y − Fr + Fr3 = ∑MA IV 3 ⇔ FA 2y + FD2y = Fr3 − Fr = 1419,3 − 738,1 = 681,2 ( N) = ⇔ F 66,5 + F = F 66,5 + 66,5 + F 66,5 + 66,5M +x60 r3 a2 r2 ( ) D2y ( ) ⇔ FD2y = 372,3 ( N) ⇒ FA 2y = 681,2 − 372,3 = 308,9 ( N) 22338 N.mm 20541,9 N.mm 385607 N.mm LẬp biểu đồ moment 188082 N.mm thiết kế sơ trục My T 228007,3 N.mm 3828576 34 ... Đề số 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DÂN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án số Trục băng tải T Trục T1 T2 Trục Trục t1 t t2 Động GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH:THÁI VĂN HÔI SỐ LIỆU THIẾT KẾ Lực võng xích tải, F(N): ... quay sơ động cơ: - Chọn động cơ: Điều kiện chọn động cơ: usb = nlv uch = 57,3.24 = 1375,2 ( vòng / phút ) Pđc ≥ Pct ; nđc ≥ nsb - Dựa vào bảng P1.3/trang 237 sách “ TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG... Ft1.tanβ = 1932,8.tan17,61o = 613,5 ( N ) III Hệ số tải trọng động ( ) Với vận tốc v = 5,60 m s cấp xác tra bảng 3.12 ta xác định hệ số tải trọng động: - K Hv = 1,12, K Fv = 1,57 III 10 - Kiểm
Ngày đăng: 03/12/2021, 09:38
Xem thêm:
