ĐỒ án CHI TIẾT máy THIẾT kế hệ dẫn ĐỘNG BĂNG tải

Thông số của bộ truyền đai thang Tiết diện đai Sai lệch tỉ số truyền so với yêu cầu Góc nghiêng đư$ng nối hai tâm bánh đai Lực căng ban đầu đối với 1 nhánh đai N Lực tác dụng lên trục N

Trang 1

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

download by : skknchat@gmail.com

Trang 2

PHẦN 1 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC

1.1 Chọn động cơ điện.

1.1.1 Xác định công suất của động cơ điện

- Công suất trục công tác:

Hiệu suất cặp ổ lăn: η ol=0,99

Hiệu suất bộ truyền bánh răng: η br

=

0,98

Trang 3

Hiệu suất bộ truyền đai: η đ =0,96

1.1.4 Số vòng quay trên trục công tác

Với hệ dẫn động băng tải:

u br : Tỉ số truyền động sơ bộ bánh răng hộp giảm tốc 1 cấp, Chọn u br =4

u đt : Tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền đai thang, chọn u đt =2,8

1.1.6 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ :

Trang 4

Trang 5

Công suất động cơ:

Số vòng quay thực tế:

Hệ số quá tải:

Khối lượng:

Đường kính trục:

1.2 Phân phối tỉ số truyền.

- Xác định tỉ số truyền toàn bộ (u c ) của hệ dẫn động

- Phân phối tỉ số truyền (u c )của hệ dẫn động :

u đ : tỉ số truyền của bộ truyền đai (tra bảng 2.4) chọn

Trang 6

Trang 7

- Công suất trên trục

- Công suất trên trục động cơ : P đc

1.3.3 Mô men xoắn :

Momen xoắn trên trục động cơ:

Trang 8

Trang 9

- T sôốỉ truyềền bộ truyềền đai:u=u đt=3,15

- Góc nghiềng b ộtruyềền ngoài: @=90 °

2.1.1 Chọn loại đai và tiềốt diệ n đai

Chọ n đai thang thường

Tra đôề thị 4.1[1]( trang 59) với các thông sôố:P = 2,15 (kW) và n1 = 950 (vg/ ph) ta

chọn tiềốt diệ n đai: A

2.1.2 Chọ n đường kính hai bánh đai: d

1

và d

2

Tra bả ng 4.13[1](trang 59) được giớ i hạ n đườ ng kính đai nhỏ d1: 100–200 (mm)

Theo tiều chu nẩ trong b ngả 4.21[1](trang 63) phầền chú thích chọn d1=125 (mm)

Trang 10

Trang 11

Ki mể tra vềề vận tôốc đai:

v = π d1 n

60 000

Xác định d

2 :: Hệ sôố trượ t, ớv i ε =0,01÷ 0,02 Chọn ε =0,02

Trang 12

Trang 13

Sôố đai Z ượđ c tnh theo công thứ c:

P1: Công suầốt trền bánh đai chủ

C ∝ :Hệ sôốả nh hưở ng ủc a góc ôm

Tra bảng 4.15[1](trang 61)với α1=142,22° ta được: C α=0,90

CL

:H ệsôố ảnh hưởng của chiềều dài đai

Tra bảng 4.16[1](trang 61) với

C

u :H ệsôố ảnh hưởng của tỷ sôố truyềền

Tra bảng 4.17[1](trang 61) với u t =3,265 ta được : C u =1,14

Trang 14

Góc chềm của mổi rãnh đai: φ=36 °

Đườ ng kính ngoài của bánh đai:

Trang 15

Trang 17

2.1.7 T ngổ kềốt các thông sôố ủc a bộ truyềền đai:

Bảng yyy Thông số của bộ truyền đai thang

Tiết diện đai

Sai lệch tỉ số truyền so với yêu cầu

Góc nghiêng đư$ng nối hai tâm bánh đai

Lực căng ban đầu đối với 1 nhánh đai (N)

Lực tác dụng lên trục (N)

Trang 18

PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG

T%nh toán bộ truyền bánh răng trụ răng thRng

Thông số đầu vào:

Trang 19

Trang 20

Bánh răng chủ động: SH1= 1,1; SF1= 1,75Bánh răng bị động: SH2= 1,1; SF2= 1,75

KHL ,KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của th$i gian phục vụ và chế độ

Trang 21

Trang 22

Ta có: NHE1> NHO1 => lấy NHE1= NHO1 => KHL1= 1

NHE2> NHO2 => lấy NHE2= NHO2 => KHL2= 1

NFE1> NFO1 => lấy NFE1= NFO1 => KFL1= 1

NFE2> NFO2 => lấy NFE2= NFO2 => KFL2= 1

T1 – Moment xoắn trên trục chủ động: T1 = 64598 (N.mm)

[σH] - Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH] = 481,82(MPa)

Trang 23

Trang 24

KHβ, KFβ – Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành

răng khi t%nh về ứng suất tiếp xúc và uốn: Tra bảng B

Trang 25

Trang 27

Trang 28

HB < 350 Răng thRng

V =0,947 (m/s)Nội suy tuyến t%nh ta được:

KHα , KFα – Hệ số phân bố không đều tải trọng trên các đôi răng khi t%nh về ứng suất

tiếp xúc, uốn Tra bảng 6.14[1](trang 107) với {

¿K =1

3.6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

a Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc

Trang 30

Trang 31

ε

Yβ – Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:

YF1, YF2 – Hệ số dạng răng: Phụ thuộc vào số răng tương đương ZV1 và ZV2:

Trang 32

Trang 33

3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh rang

Bảng yyy Thông số của bộ truyền bánh răng trụ

Trang 34

Đư$ng k%nh đáy rang

T t –Mômen xoắn t%nh toán T t =k T

k -Hệ số chế độ làm việc tra bảng 16.1Tr58 [2] lấy k = 1,2T- Momen xoắn danh nghĩa trên trục:

Trang 35

Trang 36

Tra bảng 16.10bTr69 [2] với T cf kn =500 ( N m )ta đư

3.1.1.Kiểm nghiệm khớp nối.

Ta kiểm nghiệm theo 2 điều kiện:

a) Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

σ d = 2 k T

Z D o d c l3

σ d -Ứng suất dập cho phép của vòng cao su

Do vậy ứng suất dập sinh ra trên vòng đàn hồi:

[ σ u ]- Ứng suất uốn cho phép của chốt.Ta lấy [ σ u ]=(60

Do vậy, ứng suất sinh ra trên chốt:

σ u =

→ Thỏa mãn

Trang 37

Trang 38

Đường kính lớn nhầốt có thể ủc

Sôố chôốt

Đường kính vòng tầm chôốt

Chiềều dài phầền t ửđàn hôềi

Chiềều dài đoạn công xôn của chôốt

Đ ường kính c aủ chôt đàn hôềi

Lực tác dụng lền trục

3.2 Tính sơ bộ trục:

3.2.1 Chọn vật liệu chế tạo trục:

Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 thấm cacbon có σb = 750 Mpa,

ứng suất xoắn cho phép [ ]=1530 MPa

Trang 39

Chọn

Chiều rộng ổ lăn trên trục: Tra bảng 10.2Tr189 [1]:

3.2.3 Xác định lực từ các chi tiết, bộ truyền tác dụng lên trục

lực từ bộ tryền đai tác dụng lên trục :

Trang 40

Trang 41

Fkn = 790,94 N

3.2.4 Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực

Trang 43

Chiều dài moay ơ nửa khớp nối:

Trang 45

Trang 46

3.3.1.2 Vẽ biểu đồ mô men

Sơ đồ đặt lực, biểu đồ mômen và kết cấu trục vào I

3.3.1.3 Tính mô men tương đương

Trang 47

Momen tổng,momen uốn tương đương:

Trang 48

Trên trục I then được lắp tại bánh răng và bánh đai

Then lắp trên trục vị tr% lắp bánh răng: d13

=

28 mm

Chọn then bằng, tra bảng B9.1aTr173[1] ta được:

Lấy chiều dài then: l t=(

Trang 49

⇒ Then tại vị tr% này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt

3.3.1.7 Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi

Độ bền của trục được đảm bảo nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa

Trang 50

Trang 51

s j và s j - hệ số an toàn chỉ xét đến riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét

đến ứng suất tiếp tại tiết diện j :

Trang 52

Trang 53

K σ , K τ - hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn, trị số của chúng phụ

thuộc vào các loại yếu tố gây tập trung ứng suất

- Kiểm nghiệm tại tiết diện lắp ổ

- hệ số k%ch thước kể đến ảnh hưởng của k%ch thước tiết diện trục đến giới

trong đó : K x - hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào

phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt cho trong bảng 10.8 trang 197 - “ T%nh

toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ kh% tập 1 ”, lấy K x = 1,24

K y - hệ số tăng bền bề mặt trục, cho trong bảng 10.9 phụ thuộc vào phương pháp

tăng bền bề mặt, cơ t%nh vật liệu Ở đây ta không dùng các phương pháp tăng

bền bề mặt, do đó K y = 1.

Trang 54

Trang 56

Trang 58

Trang 60

Trang 61

Vậy trục đảm bảo an toàn về độ bền mỏi

3.3.1.8 Chọn, kiểm nghiệm ổ lăn

Ta có tải trọng hướng tâm tác dụng lên 2 ổ:

a Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ lăn

Khả năng tải động C d được t%nh theo công thức: 11.1Tr213[1]

Trang 62

Trang 64

¿ (1.1.2043,15 ) 1 1,3=2656,10 N

Khả năng tải động của ổ lăn

C d =Q m√ L=2656,1√3 325,72=N =18,28 kN <C=29,2 kN

⇒ 2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải động

b Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ lăn

Tra bảng B11.6Tr221[1] cho ổ 1 dãy ta được:

Lấy chiều dài then: l t= ( 0,8 ÷ 0,9) l m

Then lắp trên trục vị tr% lắp bánh răng

Trang 65

l t3=(0,8 ÷ 0,9 ) l m23 = (0,8 ÷ 0,9 ) 48=38,2 ÷

43,2 mm Ta chọ n l t 3 =40 mm

Then lắp trên trục vị tr% lắp khớp nối: d2 = 32 mm

Chọn then bằng, tra bảng B9.1aTr173[1] ta

Trang 66

Trang 67

Trang 68

PHẦN 4: LỰA CHỌN KẾT CẤU 4.1.Vỏ hộp

Chiều cao, h

Độ dốcĐư$ng k%nh:

δ1 = 0,9.δ = 0,9 8 = 7,2(mm) chọn δ1 = 8 (mm)

e = (0,8÷1)δ = 6,4÷ 8 mm Chọn e = 8 (mm) h <

58 mm = 33khoảng 20

d1 > 0,04a + 10 = 0,04.155 + 10 = 16,2(mm)Chọn d1 = 18 (mm)

d2 = (0,7÷0,8)d1 = 12,6÷14,4mmChọn d2 = 14(mm)

d3 = (0,8÷0,9)d2 = 11,2÷12,6mm Chọn d3 = 12 (mm)

d4 = (0,6÷0,7)d2 = 8,4÷9,8 chọn d4 = 9 (mm)

d5 = (0,5÷0,6)d2 = 7÷8,4 chọn d2 = 8 (mm)

S3 = (1,4÷1,8)d3 = 16,8÷21,6 mm chọn S3 = 18(mm)

S4 = (0,9÷1)S3 = 16,2÷18 mm chọn S4 = 17(mm)

K3 = K2 - (3÷5) = 34÷32 mm chọn K3 = 40(mm)

Trang 69

Khe hở giữa các chi tiết:

Giữa bánh răng với thành

trong hộp

Giữa đỉnh bánh răng lớn với

đáy hộp

Giữa mặt bên của các bánh

răng với nhau

Trang 70

Tên chi tiết: Chốt định vị

Chức năng: nh$ có chốt định vị, khi xiết bu lông không làm biến dạng vòng ngoài của ổ (do sai lệch vị tr% tương đối của nắp và thân) do đó loại

trừ được các nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng

Tên chi tiết: cửa thăm

Chức năng: để kiểm tra quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đồ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm được đậy bằng nắp, trên nắp có nút thông hơi

Trang 71

Thông số k%ch thước: tra bảng 18.5Tr93[2] ta được

4.2.4 Nút thông hơi

Tên chi tiết: nút thông hơi

Chức năng: khi làm việc nhiệt độ trong hộp tăng lên Để giảm áp suất và điều hòa không kh% bên trong và bên ngoài hộp ngư$i ta dung nút thông hơi

Thông số k%ch thước: tra bảng 18.6Tr93[2] ta được

A B

A BCDEGHIKLMNOPQRS M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32

Trang 72

4.2.5 Nút tháo dầu

Tên chi tiết: nút tháo dầu

Chức năng: sau 1 th$i gian làm việc dầu bôi trơn có chứa trong hộp bị bẩn (dobụi bẩn hoặc hại mài…) hoặc dầu bị biến chất Do đó cần phải thay dầu mới, đểtháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ này bị b%t k%n

4.2.6 Kiểm tra mức dầu

Tên chi tiết: que thăm dầu

Que thăm dầu:

Chức năng que thăm dầu: dùng để kiểm tra mức dầu, chất lượng dầu bôi trơn trong hộp giảm tốc Để tránh sóng dầu gây khó khăn cho việc kiểm tra, đặc biệt khi máy làm việc 3 ca, que thăm dầu thư$ng có vỏ bọc bên ngoài

Trang 73

Ổlăn làm việc trung bình và bôi trơn bằng mỡ ta chọn làm k%n động gián tiếp

Chi tiết vòng chắn dầu

Chức năng: vòng chắn dầu quay cùng với trục, ngăn cách mỡ bôi trơn với dầu trong hộp, không cho dầu thoát ra ngoài

Thông số k%ch thước vòng chắn dầu

Trang 74

4.2.8.Bulông vòng

Để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc trên nắp và thân thư$ng lắp thêm bulong

vòng K%ch thước bulong vòng được chọn theo khối lượng hộp giảm tốc Với a=

B18.3b 2

155 mm , hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp, tra bảng 89 ta có Q = 80(Kg), ta chọn bulông vòng M8

Ren dM8

l

18

PHẦN 5: LẮP GHÉP, BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI

1 Dung sai lắp ghép và lắp ghép ổ lăn

Lắp vòng trong của ổ lên trục theo hệ thống lỗ cơ bản và lắp vòng ngoài vào

vỏ theo hệ thống trục cơ bản

Để các vòng không trượt trên bề mặt trục hoặc lỗ khi làm việc, ta chọn kiểulắp trung gian với các vòng không quay và lắp có độ dôi với các vòng quay.Chọn miền dung sai khi lắp các vòng ổ:

Lắp bánh răng lên trục theo kiểu lắp trung gian:

∅

H

7 k

6

3 Bôi trơn hộp giảm tốc

Bôi trơn trong hộp

Trang 75

Trang 76

Theo cách dẫn dầu bôi trơn đến các chi tiết máy, ngư$i ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu và bôi trơn lưu thông, do các bánh răng trong hộp giảm tốc đều có vận

pháp ngâm dầu

Với vận tốc vòng của bánh răng v =1,90 (m/ s ) tra bảng 18.11Tr100[2], ta được

độ nhớt để bôi trơn là:186 Centistoc ứng với nhiệt độ 500C

Theo bảng 18.13Tr101[2] ta chọn được loại dầu: dầu ôtô máy kéo AK-20Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn được bôi trơn đúng kỹ thuật, nó sẽ không bị mài mòn, ma sát trong ổ sẽ giảm, giúp tránh không để các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau, điều đó sẽ bảo vệ được bề mặt và tránh được tiếng

ồn Bôi trơn ổ lăn bằng mỡ

D 8 25ϕ k 6

Đoan truc lắốp bánh đai

MỤC LỤC

Trang 77

Trang 78

Phầền 1 TÍNH ĐỘNG HỌC

1.1 Ch ọn đ ộng c ơđi ện

1.1.1.Xác đ nhị công suầốt yều cầều trền trụ c độ ng ơc (Pyc)

1.1.2.Phần phôối tỉ sôố truyềền (TST)

1.1.3Tính các thông sôố trền các trụ c vàậl p bả ng thôngsôố độ ng họ cPhầền 2 TÍNH B ỘTRUYỀẦN

3.3.1.2 Veỗ biểu đôề mô men

3.3.1.3 Tính mô men tương đương

3.3.1.4 Tính đường kính các đoạn trục

3.3.1.5 Chọn đường kính các đoạn trục

3.3.1.6 Chọn và kiểm nghiệm then

3.3.1.7 Ki mể nghi mệ tr cụ theo đ ộbềền mỏi

3.3.1.8 Chọn, kiểm nghiệm ổ lắn

3.3.2 Tr cụkhông yều cầều tnh đầềy đủ

3.3.2.1 Từ đường kính trục sơ bộ, tiềốn hành chọ n đườ ng kính cácđoạn trục dựa vào các yềốu tôố công nghệ , lắốp ráp

3.3.2.2 Chọn then

Trang 79

3.3.2.3 Chọn ổ lắn

3.3.2.4 Veỗ kềốt cầốuụ tr c

Phầền 4 TÍNH, LỰA CHỌN KỀẾT CẦẾU

4.1.Tính kềốt cầốuủ c aỏv ộh p

4.2.M ột sôố chi tiềốt khác:

Phầền 5: Lắốp ghép, bôi trơ n và dung sai

Dung sai lắốp ghép và lắốp ghépổ

Lắốp ghép bánh rắng lền trụ c

Bôi trơn hộp giảm tôốc

Bảng dung sai

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.T%nh toán thiết kế hệ dẫn động cơ kh% – tập 1 – Nhà xuất bản giáo dục; PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển

2.T%nh toán thiết kế hệ dẫn động cơ kh% – tập 2 – Nhà xuất bản giáo dục; PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển

3.Dung sai lắp ghép - Nhà xuất bản giáo dục;

PGS.TS Ninh Đức Tốn

4 Trang web: http://thietkemay.edu.vn

Định dạng
Số trang	80
Dung lượng	478,05 KB