THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC CỦA THANG MÁY ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC CỦA THANG MÁY Lời nói đầu Đồ án môn học Thiết kế máy là một môn học rất cần thiết cho sinh viên nghành cơ khí nói chung để giải quyết một vấn đề tổng hợp về sức bền vật liệu, truyền động cơ khí, công nghệ cơ khí, gia công chế tạo máy…vv. Mục đích là giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức đã học, nghiên cứu và làm quen với công việc thiết kế chế tạo trong thực tế sản xuất cơ khí hiện nay. Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em được tiếp xúc và làm quen với việc nghiên cứu: “Thiết kế hệ hộp giảm tốc của thang máy”. Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, còn có những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng, song bài làm của em không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến phê bình của các thầy, giúp em có được những kiến thức thật cần thiết để sau này ra trường có thể ứng dụng trong công việc cụ thể của sản xuất. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn và đặc biệt là thầy Đỗ Lê Hưng Toàn đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ của mình. Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Giáo viên hướng dẫn: TS Đỗ Lê Hưng Toàn.

Sinh viên thực hiện: Vũ Văn Dũng.

MSSV: 101180166.

Nhóm: 18.05B.

Lớp: 18CDT1.

Đà Nẵng , ngày tháng năm 2021

Lời nói đầu

Đồ án môn học Thiết kế máy là một môn học rất cần thiết cho sinh viên

nghành cơ khí nói chung để giải quyết một vấn đề tổng hợp về sức bền vật liệu, truyềnđộng cơ khí, công nghệ cơ khí, gia công chế tạo máy…vv Mục đích là giúp sinh viên

hệ thống lại những kiến thức đã học, nghiên cứu và làm quen với công việc thiết kếchế tạo trong thực tế sản xuất cơ khí hiện nay

Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường đã tạo điều kiện cho

chúng em được tiếp xúc và làm quen với việc nghiên cứu: “Thiết kế hệ hộp giảm tốc của thang máy” Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp,

còn có những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng, song bài làm của emkhông thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến phêbình của các thầy, giúp em có được những kiến thức thật cần thiết để sau này ratrường có thể ứng dụng trong công việc cụ thể của sản xuất

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn và đặc biệt là thầy

Đỗ Lê Hưng Toàn đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ của mình.

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Đà nẵng, ngày … tháng… năm 2020 Giáo viên hướng dẫn:

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THANG MÁY

Thang máy là một thiết bị chuyên dùng để vận chuyển người, hàng hoá, vật liệu, theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏ hơn 15 độ so với phương thẳngđứng theo một tuyến đã định sẵn

Thang máy được sử dụng rộng rải trong các ngành sản xuất của nền kinh tế quốcdân như trong khai thác hầm mỏ, trong xây dựng, luyện kim, công nghiệp nhẹ, … ởnhửng nơi này thang máy được sử dụng để đưa công nhân, hàng hóa, sản phẩm tớinhững nơi có độ cao khác nhau Nó đã thay thế cho sức lực con người và đồng thờimang lại hiệu quả cao Thang máy là một thiết bị vận chuyển đòi hỏi tính an toànnghiêm ngặt, nó liên quan trực tiếp đến tài sản và tính mạng con người Vì vậy, yêucầu chung đối với thang máy khi chế tạo, lắp đặt, vận hành, sử dụng và sửa chữa làphải tuân thủ một cách nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật an toàn được quy định trongcác tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm

Thang máy chỉ có cabin đẹp, sang trọng, thông thoáng, chuyển động êm dịu thìchưa đủ điều kiện để đưa vào sử dụng mà phải có đầy đủ các thiết bị an toàn, đảm bảo

độ tin cậy như : điện chiếu sáng dự phòng khi mất điện,chông báo, bộ hãm bảo hiểm,

1.2 Phân loại thang máy.

Thang máy hiện nay được thiết kế và chế tạo rất phong phú và đa dạng, với nhiềukiểu dáng, loại khác nhau để phù hợp với mục đích sử dụng của từng công trình

Có thể phân loại thang máy theo các nguyên tắc và đặc điểm sau:

• Theo công dụng (TCVN 5744 - 1993) thang máy được phân thành 5 loại:

a, Thang máy chuyên chở người

Loại này chuyên dùng để vận chuyển hành khách trong các khách sạn, công sở,

các khu chung cư, trường học,

b, Thang máy chuyên chở người có hàng đi kèm

Loại này thường dùng cho các siêu thị, khu triển lãm …

c, Thang máy chuyên chở bệnh nhân

Loại này chuyên dùng cho các bệnh viện, các khu điều dưỡng, Đặc điểm của nó

là kích thước thông thủy cabin phải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) hoặc giường của

chuẩn kích thước và tải trọng cho loại thang máy này.

d, Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm

Loại này thường được dùng trong các nhà máy, công xưởng, kho, thang dùng chonhân viên khách sạn , chủ yếu dùng để chở hàng nhưng có người đi kèm để phục vụ

e, Loại thang chuyên dùng để chở vật liệu, thức ăn trong các khách sạn, nhà ăn tậpthể

Đặc điểm của loại này là chỉ có điều khiển ở ngoài cabin (trước các cửa tầng), còncác loại thang khác nêu ở trên vừa điều khiển cả ở trong và ngoài cabin

Ngoài ra còn có các loại thang chuyên dùng đặc biệt khác như: thang máy cứu hoả,thang máy chở ôtô Đối với các thang đặc biệt có tải trọng lớn thường có kích thướclớn, kết cấu khá phức tạp và vận tốc thường rất nhỏ Khi chế tạo, lắp đặt, vận hành,

sử dụng thường cần có các giấy cho phép của các cơ quan có chức năng tác dụng cụcấp cứu đi kèm

• Theo hệ thống dẫn động cabin

a, Thang máy dẫn động điện

Loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động cơ điện truyền qua hộp giảm tốc tớipuly ma sát hoặc tang cuốn cáp Chính nhờ cabin được treo bằng cáp mà hành trìnhlên xuống của nó không bị hạn chế Ngoài ra còn có thang dẫn động cabin lên xuốngnhờ bánh răng thanh răng chuyên chở người cho các công trình xây dựng cao tầng

b, Thang máy dẫn động thuỷ lực (bằng xylanh - pittông)

Đặc điểm của loại thang này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờ pittông – xylanhthuỷ lực nên bị hạn chế hành trình Hiện nay thang máy thủy lực có hành trình tối đakhoảng 18 m Do đó không thể trang bị cho các tòa nhà cao tầng mặc dù nó có kết cấunhỏ gọn, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tải trọng so với dẫn động cáp,chuyển động êm, an toàn, giảm được chiều cao tổng thể của công trình do buồng máyđặt ở tầng trệt

c, Thang máy dẫn động khí nén

Về nguyên lý ta vẫn có thể sử dụng dòng khí tạo áp lực đẩy để nâng hạ cabin tronggiếng thang máy Tuy nhiên phương pháp này rất ít được sử dụng trong thực tế

e.Thang máy dẫn động bằng vít me.

Hình 1 1 Các phương án dẫn động cabin:

a Thang máy điện dẫn động cáp dùng puly ma sát

b Thang máy điện dẫn động cáp dùng tang cuốn cáp

c Thang máy dẫn động bằng bánh răng thanh răng

d Thang máy điện dẫn động bằng vít me

e Thang máy dẫn động bằn thủy lực

• Theo vị trí đặt bộ tời kéo.

- Đối với thang máy điện có 2 loại :

+ Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang

+ Thang máy có bộ tời kéo đặt phía dưới giếng thang

- Đối với các thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng thanh răng thì

bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin

- Đối các thang máy thuỷ lực: buồng máy đặt tại tầng trệt

Hình 1 2 Các phương án bố trí bộ tời kéo

a) Bộ tời đặt trên nóc cabin

b) Bộ tời đặt phía trên giếng thang

c) Bộ tời đặt phía dưới giếng thang.

• Theo hệ thống vận hành

a, Theo mức độ tự động:

- Loại nửa tự động

- Loại tự động

b, Theo tổ hợp điều khiển:

- Điều khiển đơn

- Điều khiển kép

- Điều khiển theo nhóm

c, Theo vị trí điều khiển:

- Điều khiển trong thang máy

- Điều khiển ngoài cabin

- Điều khiển cả trong và ngoài cabin

o Theo các thông số cơ bản.

a, Theo tốc độ di chuyển của cabin:

- Loại tốc độ thấp: v < 1 m/s

Loại tốc độ trung bình: v = 1 ÷ 2,5 m/s

- Loại tốc độ cao: v = 2,5 ÷ 4 m/s

- Loại tốc độ rất cao: v > 4 m/s

b, Theo khối lượng vận chuyển của cabin:

- Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin

- Qua palăng cáp vào đầu trên của cabin - Loại khá: Q < 500 kg

- Loại trung bình: Q = 500 ÷ 1000 kg

- Loại lớn: Q = 1000 ÷ 1600 kg

- Loại rất lớn: Q > 1600 kg

o Theo kết cấu các cụm cơ bản

a, Theo kết cấu của bé tời kéo:

- Bộ tời kéo có hộp giảm tốc

- Bộtời kéo không có hộp giảm tốc: thường dùng cho các loại thang máy có tốc độcao ( v > 2,5 m/s)

- Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ điều chỉnh vô cấp,động cơ cảm ứng tuyến tính

- Bộ tời kéo có puly ma sát hoặc tang cuốn cáp để dẫn động cho cabin lên xuống

c, Theo cách treo cabin và đối trọng:

- Đẩy từ phía dưới đáy thông qua các puly trung gian

- Đẩy trực tiếp từ đáy cabin (đối với thang máy thủy lực)

- Kết hợp thanh đẩy và puly cáp (đối với thanh đẩy thủy lực)

- Đẩy trực tiếp từ bên vách cabin (đối với thang máy dùng bánh răng thanh răng)

d, Theo hệ thống cửa cabin:

 Theo phương pháp đóng mở cửa cabin:

+ Đóng mở cửa bằng tay

+ Đóng mở cửa nửa tự động

Hai loại trên thường dùng cho thang máy chở hàng có hoặc không có người đi kèm.+ Đóng mở cửa tự động

 Theo kết cấu của cửa:

+ Cánh cửa dạng cửa xếp lùa về một phía hoặc hai phía

+ Cánh cửa dạnh tấm đóng mở bản lề một hoặc hai cánh + Cánh cửa dạng tấm, haicửa mở chính giữa lùa về hai phía Loại này thường dùng cho thang máy có đối trọngđặt phía sau cabin

+ Cánh cửa dạng tấm, hai hoặc ba cánh mở về một bên, lùa về một phía

Loại này thường dùng cho thang máy có đối trọng đặt cạnh sau cabin

+ Cánh cửa dạng tấm, hai cánh mở chính giửa lùa về phía trên và phía dưới( thangmáy chở thức ăn )

 Theo số cửa cabin :

+ Thang máy có 1 cửa

+ Thang máy có hai cửa đối xứng nhau

+ Thang máy có hai cửa vuông góc với nhau

e, Theo loại bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin:

- Hãm êm, loại này thường dùng cho thang máy có độ lớn hơn 45 m/ph và thangmáy chở bệnh nhân.

o Theo vị trí của cabin và đối trọng giếng thang.

a, Đối trọng bố trí một bên

b, Đối trọng bố trí phía sau

Trong một số trường hợp đối trọng có thể bố trí ở một số vị trí khác mà không cùngchung giếng thang với cabin

o Theo quỹ đạo di chuyển của cabin.

a, Thang máy thẳng đứng, là loại thang máy có cabin di chuyển theo phương thẳngđứng, hầu hết các thang máy đang sử dụng thuộc loại này

b, Thang máy nghiêng, là loại thang máy có cabin di chuyển một góc so vớiphương thẳng đứng

c, Thang máy ziczắc, là loại thang máy có cabin di chuyển theo đường ziczắc

1.3 Cấu tạo thang máy.

Thang máy có nhiều loại khác nhau, nhưng nhìn chung đều có cấu tạo như hình sau

1.4 Nguyên lý làm việc của thang máy.

Thang máy điện dẫn động cáp có bộ tời kéo đặt phía trên đỉnh giếng thang; dùngđịnh mức; bộ giảm chấn thủy lực lắp đặt dưới đáy giếng thang nhằm giảm chấn chocabin và đối trọng.trọng định mức, kết quả lấy đến số nguyên, bỏ số lẻ), diện tích tốithiểu sàn cabin là động cơ điện không đồng bộ 3 pha rôto dây cuốn; hộp giảm tốcbánh vít trục vít;phanh hai má kiểu điện từ loại thường đóng; dẫn động nhờ puly masát; kết cấu đóng mở cửa cabin là loại 2 cánh đóng mở chính giữa lùa sang hai bên; bộhãm bảo hiểm kết hợp với bộ hạn chế tốc độ để dừng cabin khi đứt cáp, chùng cáphoặc cabin vượt quá tốc độ

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG

+ Làm việc êm, không ồn như trong truyền động bánh răng hoặc xích

+ Thực hiển tỷ số truyền lớn trong 1 cấp

+ Có khả năng tự hảm

 Nhược điểm:

+ Hiệu suất thấp, sinh nhiệt nhiều do có hiện tượng trượt dọc răng ( có thể phảidùng biện pháp làm nguội như dùng quạt,…)

+ Cần dùng vật liệu giảm ma sát (đồng thanh ) đắt tiền để chế tạo bánh vít

+ Yêu cầu cao về độ chính xác lắp ghép

Phạm vi sử dụng : Truyền động trục vít đắt tiền và phức tạp hơn truyền động bánhrăng, do đó chỉ sử dụng khi cần truyền chuyển động giửa các trục chéo nhau,sử dụng

ở các cơ cấu yêu cầu tỷ số truyền lớn, hoặc khi cần lợi dụng tính tự hảm của bộtruyền Mặt khác hiệu suất thấp và nguy hiểm về dính củng hạn chế khả năng truyềncông suất của biij truyền Bộ truyền trục vít được dùng để truyền động công suấtkhông quá 50 60kW, làm việc trong các máy nâng chuyển, ô tô, máy cắt kim loại Tỷ

số truyền trong khoảng 20→60, đôi khi có thể lên đến 100

+ Hiệu suất cao, có thể đạt tới 0,97→0,98 trong 1 cấp.

+ Tuổi thọ cao, làm việc tin cậy

 Nhược điểm:

+ Công nghệ cắt răng phức tạp

+ Yêu cầu cao về độ chính xác chế tạo củng như lắp ráp

+ Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn

Trong các loại bộ truyền động , bộ truyền bánh răng trụ được sử dụng rộng rãi nhất

vì chế tạo và sử dụng đơn giản, làm việc tin cậy, kích thước gọn

2.3 Bộ truyền đai.

Bộ truyền đai thực hiện truyền chuyển động và công suất giửa các trục nhờ lực masát sinh ra trên bề mặt giửa dây đai vá bánh đai

Hình 1 5 Bộ truyền đai

Đánh giá bộ truyền đai:

 Ưu điểm :

+ Kết cấu đơn giản, giá thành thấp

+ Làm việc êm, không có tiếng ồn nhờ độ dẻo dai→ thích hợp với vận tốc lớn

+ Có khả năng truyền động giửa 2 trục xa nhau

+ Đề phòng được quá tải cho máy, nhờ đai trượt trên bánh đai khi quá tải

 Nhược điểm :

+ Kích thước lớn

+ Tỷ số truyền u khác hằng số, do sự trượt đàn hồi không tránh khỏi của đai

+ Lực tác dụng lên trục và ổ lớn, do phải căng đai với lực căng ban đầu F0

+ Tuổi thọ đai thấp( trong khoảng từ 1000h đến 5000h )

 Phạm vi sử dụng:

Truyền động đai được dùng khi cần truyền chuyển động giữa 2 trục cách nhau khá

xa Trong hệ truyền động cơ khí, đai thường đặt ở cấp nhanh hay bố trí sát với động cơnhằm đề phòng quá tải cho máy

Truyền động đai được sử dụng để truyền công suất dưới 50kw, vận tốc tới 30m/s

2.4 Bộ truyền xích

Bộ truyền xích truyền chuyển động và công suất từ đỉa dẫn (1) sang đĩa dẫn (2) nhờ

sự ăn khớp giửa các mắt xích với các răng của đỉa xích

Hình 1 6 Bộ truyền xích

Đánh giá bộ truyền xích:

 Ưu điểm :

+ Có thể truyền momen xoắn và chuyển động đên 1 số trục cách nhau

tương đối xa

+ So với bộ truyền đai, khả năng tải và hiệu suất của bộ truyền xích cao hơn, kếtcấu nhỏ gọn hơn ( hiệu suất của bộ truyền xích đạt η=0.96÷0.98 )

+ Lực tác dụng lên bộ truyền xích nhỏ hơn so với trong bộ truyền đai

+ Tỷ số truyền trung bình không đổi

 Nhược điểm :

+ Có nhiều tiếng ồn khi làm việc do va đạp khi vào khớp, nhất là khi đĩa xích có sốrăng lớn và bước xích lớn

+ Vận tốc tức thời của xích và của đĩa bị dẫn không ổn định

+ Bản lề mòn tương đối nhanh, do bôi trơn bề mặt khó khăn

+ Tuổi thọ đai thấp( trong khoảng từ 1000h đến 5000h )

 Phạm vi sử dụng:

Thường được dùng để truyền chuyển động giữa các trục có khoảng cách trung bình,

từ 1 trục đến 1 số trục, để giảm tốc độ hay tăng tốc Sử dụng phổ biến trong các máynông nghiệp, máy vận chuyển,…Thông thường công suất truyền N<120kW, khoảngcách trục đến 8m

=>Kết luận:Ta chọn hộp giảm tốc Bộ truyền bánh răng là lựa chọn tối ưu nhất sovới các loại khác do kết cấu đơn giản, tỉ số truyền không đổi, khả năng tải lớn, làmviệc an toàn, độ tin cậy cao

Thiết kế hộp giảm tốc thang máy với sơ đồ động học như hình sau :

Hình 1 7 Sơ đồ động học

1 Đông cơ điện

2 Bộ truyền đai thang

3.1 Tính khối lượng đối trọng

ψ.QTrong đó :

o ∶ trọng lượng cabin = 600kg

o Q=1200kg : tải trọng định mức của thang máy

o ψ : là hệ số cân bằng trọng lượng vật nâng

o Q : là tải trọng định mức thang máy

o a: bội suất của pa lăng = 1

o m: là số nhánh cáp vắt qua puly ma sát = 4

Smax = =450 kg

3.2.2 Chọn cáp dùng cho cơ cấu nâng

Trong các máy nâng chuyển hiện nay, cáp thép được sử dụng rộng rãi vì nó cónhiều ưu điểm hơn xích như an toàn trong sử dụng, độ mềm cao, đễ uốn cong, đảmbảo độ nhỏ gọn của cơ cấu và của máy, đảm bảo độ êm dịu, không gây ồn khi làmviệc, trọng lượng riêng nhỏ, giá thành thấp, đảm bảo độ bền lâu, thời hạn sử dụng cao.Yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền lâu của cáp thép là lực căng cáp lớn nhấtkhi làm việc và bán kính uốn cong cáp

Do đó, khi tính toán ta chọn cáp theo lực căng cáp, còn độ bền lâu được đảm bảobằng cách chọn hệ số an toàn n và tỷ số giữa đường kính puly với đường kính cáp

Sđ ≥ Smax.n (công thức 1.1 sách “Máy và thiết bị nâng” của Pts.Trương Quốc Thành)

o Sđ: tải trọng phá hỏng cáp

o n: hệ số an toàn bền của cáp Với n=12 tương ứng với v=1÷2m/s theo

bảng 1.1 sách “Máy và thiết bị nâng” của Pts.Trương Quốc Thành

o D(mm)-là đường kính của puly ma sát tính đến tâm cáp

o e-tỷ số giửa đường kính cáp và puly Giá trị của nó được xác định

tùy theo loại thang và tốc độ(e=40 ứng đối với thang chở ngườicó v<1,4m/s)

=> D=420mm

3.2.3 Tính chọn động cơ

Trong quá trình làm việc, động cơ phải thắng được các thành phần lực cản sau:

o Lực vòng tĩnh Pmax trên puli ma sát do sự chênh lệch lực căng giữa 2

nhánh cáp

o Lực cản do không khí

o Lực ma sát giữa ray dẫn hướng và ngàm dẫn hướng

Tuy nhiên lực cản do ma sát và do không khí là không đáng kể nên ta chỉ tính lựccản do chênh lệch lực căng của hai nhánh cáp Pmax gây ra Do đó khi tính công suất

động cơ dẫn động có thể tính đến hệ số K=1,1÷1,2 Khi đó tổng lực cản mà động cơphải thắng được là:

CHƯƠNG 4 TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ

ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 4.1 Chọn động cơ điện:

4.1.1 Xác định công suất cần thiết trên trục động cơ:

-Gọi N là công suất công tác

- là hiệu suất chung

- là công suất cần thiết của động cơ

- Tra bảng trị số hiệu suất 2-1 ( Trang 27- Giáo trình Thiết kế Chi Tiết

Máy-Nguyễn Trọng Hiệp & Máy-Nguyễn Văn Lẫm)

- Ta có :

η η η η η= dai .br2 ol4 kn

• = 0.95 : hiệu suất của bộ truyền đai thang (hở )

• = 0.97 : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

• =0.99 : hiệu suất 1 cặp ổ lăn

• = 1 : hiệu suất của khớp nối trục Suy ra

-Công suất cần thiết trên trục động cơ là ( theo công thức 2-1) :

d 2,34

2, 720,858

t ct

N N

η

= = =

(kW) Suy ra Động cơ cần chọn công suất thoải điều kiện phải lớn hơn công suất cầnthiết là 2,72kW

4.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ động cơ:

-Tính số vòng quay trên trục của băng tải, theo công thức 5-18

(vòng/phút)

Tra bảng 2-2 tỷ số truyền động i trung bình (Trang 32- Giáo trình Thiết kế Chi

Tiết Máy-Nguyễn Trọng Hiệp & Nguyễn Văn Lẫm)

Ta chọn sơ bộ : , >>

=>> số vòng quay sơ bộ của động cơ: n=16 87=1392 ( vòng/phút)

=> Động cơ cần chọn phải thoải các điều kiện sau:

• (v/ph)

• (kW)

Tra bảng 2P Đặc tính kỹ thuật và kích thước động cơ điện ( Trang 320- Giáo trình Thiết kế Chi Tiết Máy-Nguyễn Trọng Hiệp & Nguyễn Văn Lẫm), ta chọn được

động cơ mang số hiệu A02-41-4 với các thông số kỹ thuật:

Bảng 1-1 Thông số kỹ thuật động cơ

Kiểu

động cơ Suất Công

kW

Vận tốc v/ph suất Hiệu

%

4.1.4 Phân Phối tỷ số truyền:

truyền chung của bộ truyền:

1450

16, 6687

⇒ = =

(Để tạo điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bằng phương

pháp ngâm dầu, ta chọn (

)

a.Công suất trên các trục: (kW)

tan tan

2,8382,8382,838

g

g III

kn

III II

ol br

II I

ol br

I dc dai

P P P n P P

n n P P

n n P P n

dc I dai

I II nh

II III ch

n n i n n i n n i

9,55.10 32,838

31152787

9,55.10 3, 24

213391450

II

III

dc

M M M

Bảng 1-2 Thông số làm việc trên các trục

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐAI THANG:

Từ các số liệu tính ra ở phần I, ta có các thông số để tính toán bộ truyền đai:

-Công suất 3.24 kW; số vòng quay trục dẫn và trục bị dẫn là 1450 và 718 v/ph

-Tải thay đổi và rung động nhẹ

5.1 Chọn loại đai:

-Chọn đai tiết diện A

-Kích thước tiết diện đai: a h =13 x 8

-Diện tích tiết diện F=81 (mm2)

-Số vòng quay thực n2 của trục bị dẫn :

2 2 1

.1450(1 0,02) 711

D n D

(v/ph)

Suy ra tỷ số truyền

1450

2,04711

- Kiểm nghiệm số vòng dây trong 1s:

Thay số ta tính ra được A=353 mm

-Khoảng cách A thỏa mãn điều kiện 5-19

  0,55 D +D + ≤ ≤h A  2 D +D .

-Khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai:

• Bánh dẫn: =147 (mm)

• Bánh bị dẫn : = 287 (mm)

5.10.Tính lực căng ban đầu và lục tác dụng lên trục R:

-Tính lực căn ban đầu đối với mỗi đai, công thức 5-25:

= 97 (N) -Tính lực tác dụng lên trục, công thức 5-26:

0 1

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN BÁNH

-Số chu kì làm việc của bánh nhỏ

-Để xác định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập trung

ứng suất ở chân răng Kσ =1,8 ( vì là phôi rèn, thép thường hóa), giới hạn mỏi của thép

Với n: hệ số an toàn, bánh răng thép rèn thường hóa lấy hệ số n=1,5

Kσ: hệ số tập trung ứng suất chân răng, với bánh răng thường hóa lấy hệ sốnày xấp xỉ 1,8

k N'' : hệ số chu kỳ ứng suất uốn , tính theo công thức

'' m 0 1,5

N

td

N k

N

= =

Suy ra, ứng suất uốn:

An v

-Hệ số tải trọng K được tính theo công thức 3-19: K K K= tt d

Trong đó: K tt- hệ số tập trung tải trọng, K d- hệ số tải trọng động

8 Xác định môđun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng:

-Mô đun pháp, tính theo công thức 3-22:

-Sơ bộ chọn góc nghiêng β = ⇒80 cosβ =0,992.

-Tổng số răng của hai bánh

128,962

-Số răng bánh nhỏ :

1

129 30

t

nh

Z Z i

60, 46

d

b d

ψ = = =

Chiều rộng bánh răng lớn thường nhỏ hơn chiều rộng bánh răng nhỏ từ 5-10mmnên ta lấy chiều rộng bánh răng lớn là 40 mm

9 Kiểm nghiệm sức uốn của bánh răng:

-Tính số răng tương đương của bánh nhỏ (3.37)

30

31 0,9846

td

.-Số răng tương đương của bánh lớn

-Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân bánh răng lớn.

[ ]

2 1

.-Khoảng cách trục A=130mm

Z Z

Phôi rèn (giả thiết đường kính phôi 100 đến 300mm).

-Để xác định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập trung

ứng suất ở chân răng Kσ =1,8 ( vì là phôi rèn, thép thường hóa), giới hạn mỏi của thép

An v