ĐỒ án môn học CHI TIẾT máy đầu đề THIẾT kế hệ dẫn ĐỘNG BĂNG tải

ổlăn đai br knThông số đầu vào: 1... + phân phối tỉ số truyền... vậy a nằm trong giới hạn .thỏa mãn... vậy bánh răng đủ bền với ứng suất tiếp xúc.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ

BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ RÔ BỐT

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CHI TIẾT MÁY

HỌC KÌ: 20211 MÃ ĐỀ: ĐẦU ĐỀ: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG

TẢI

Thông tin sinh viên Sinh viên 1 Sinh viên 2

Sinh viên thực hiện HOÀNG PHƯƠNG NAM VŨ NGUYÊN LONG

Mã số sinh viên 20171554 20184994

Lớp tín chỉ

Ngày kí duyệt đồ án: ……./……./2020 Ngày bảo vệ đồ án: ……./……./2020

Ký tên

ĐÁNH GIÁ CỦA THẦY HỎI

THI ….… / 10Ký tên ……… ….… / 10Ký tên ………

Hà Nội, tháng 10/2021

`

ổlăn đai br kn

Thông số đầu vào:

1 Lực kéo băng tải: F=2200 (N)

2 Vận tốc băng tải: v=1.05 (m/s)

3 Đường kính tang: D=260 (mm)

5 Số ca làm việc : số ca=1

 Phần động học

�

�

�

�

(1) 𝐹∗𝑣

P =

1000

2200∗1.05

=

c

2,31

=

0,9035 = 2,5567(𝑘𝑤)

Số vòng quay trên trục công tác 2 là:

n = 60000∗𝑣 = 60000∗1,05 = 77,12893 (𝑣/𝑝)

2

𝜋∗𝐷

𝜋∗260

suy ra: u= 3,15*4 = 12,6

Theo danh mục động cơ không đồng bộ ba pha ta chọn động cơ:

+ phân phối tỉ số truyền

= 9,55*10 *

=

𝑛𝑑 𝑐 𝑛2

945

=

77,12893 = 12,252

3,15

12,252

3,15

3,15

945

3,15

= 300 ( v/p)

=

𝑃

=

𝑛 (ổ 𝑙ă𝑛)∗𝑛(𝑘𝑛)

2,31 0,99∗1 = 2,333 (kw)

𝑃1

2,333 0,99∗0,97 = 2,4294 (kw)

2,4294

Công suất thực trên động cơ là :

Pdc =

 Momen xoắn trên các trục :

=

𝑛(ổ 𝑙ă𝑛)∗𝑛(đ𝑎𝑖) 0,99∗0,96 = 2,5561 (kw)

+ momen xoắn trên trục I là:

+ momen xoắn trên trục II là :

𝑃2

(Nmm)

+ momen xoắn trên trục công tác :

Tct

𝑛2

77,1307 =286014,5128 (Nmm)

Trục

Công suất ( kw) 2,4294 2,333 2,31 2,5567

Số vòng quay

Momen xoắn

 Tính toán bộ truyền ngoài: chọn đai

thang Chọn đai với vật liệu là vải cao su

+ momen xoắn : T = 25837,55026 (Nmm)

+ chọn đường kính bánh đai nhỏ : với thông số ở trên kết hợp với bảng 4.1

chọn đai thang loại A

từ đó ta suy ra vận tốc đai là:

v=

vậy ta chọn đai thường

𝜋∗𝑑1∗𝑛𝑑𝑐 60000

𝜋∗180∗945

=

60000 = 8,9064 (m/s) < 25 (m/s)

đường kính bánh đai lớn : chọn 𝜋 = 0,015

560

tỉ số truyền sau khi chọn bánh đai :

lệch tỉ số truyền là 3-4%]

Theo phương pháp nội suy với bảng 4.14 về tỉ số truyền và hiệu khoảng cách trục và

𝑎

bánh đai lớn ta có

Vậy ta chọn a= 550 (mm)

0,55( 180+ 560)+8 <= a>= 2 (180+560)

415 <= a>= 1480 vậy a nằm trong giới hạn thỏa mãn

Chiều dài đai : L =

2a +

(560−180)(560−180)

𝜋(𝑑1+𝑑2)

+

2

(𝑑2−𝑑1)(𝑑2−𝑑1)

+

𝜋(560+180)

+

2 4∗550 = 2328,0256 (mm)

Theo bảng tiêu chuẩn ta chọn đai với chiều dài là : L = 2360 (mm) = 2,360 (m)

Ta có : i

=

𝑣 8,9064

=

𝐿 2,360 =3,7738 < ( imax = 10) { thỏa mãn}

𝑎

Tính lại Khoảng cách trục : a

=

550 𝜋+√𝜋∗𝜋−8∗∆∗∆

=

4 1197,61 + √1197,61∗1197,61 − 8∗190∗190

+ xác định số đai:

𝑃𝑑𝑐∗𝐾𝑑

z =

=

𝑃𝑜∗𝐶𝜋∗𝐶𝑙∗𝐶𝑢∗𝐶

𝑧

2,5567∗1,1 2,2495∗0,89∗1,14∗1,0683∗0,97321 = 1,1852

hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm :C𝜋= 0,89 ;hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số

phương pháp nội suy bảng 4.16) ;hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố tải trọng

khi sử dụng 1 đai)

vậy số đai chọn để sử dụng là : z = 2

chiều rộng bánh đai : B = (z-1)*t + 2e = (2-1)*15 + 2*10 = 35 (mm)

+ lực căng ban đầu :

𝑣∗𝐶𝜋∗𝑧

+ Fv = 780∗2,5567∗1,18,9064∗0,89∗2 +8,329 = 146,7 (N)

Pdc = 2,5567 (kw) ; Kd = 1,1 ; v = 8,9064 (m/s) ; C𝜋 = 0,89 ; z = 1

bảng 4.22 }

𝜋1

) = 2*146,7*2*sin(

2

140,618

) = 552,48598 (N)

2

Ft = 1000𝑃𝑑𝑐

𝑣

1000∗2,5567

=

8,9064 = 287,063 (N)

2𝐴 2∗81

2𝐴 2∗81

*thông số đầu vào : P1 = 2,4294 (kw) , n = 300 (v/p) , ubr = 3,8895 , T1 = 77335,9 (Nmm)

* chọn vật liệu bánh răng: chọn bánh răng trụ nghiêng trái

+ bánh răng nhỏ :

- Nhãn hiệu thép : 45

- Chế độ nhiệt luyện : tôi cải thiện

- Độ rắn : HB=192 – 240 ta chọn : HB = 200

- Giới hạn bền : 𝜋𝑏 = 750 (MPa)

- Giới hạn chảy : 𝜋𝑐 = 450 (MPa)

+ bánh răng lớn :

- Nhãn hiệu thép : 45

- Chế độ nhiệt : thường hóa

- Độ rắn : HB = 170 – 217 ta chọn HB = 180

- Giới hạn bền : 𝜋𝑏 = 600 (MPa)

- Giới hạn chảy : 𝜋𝑐 = 340 (MPa)

ứng suất tiếp xúc cho phép :

9990638,489

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

Số vòng quay trong một phút : n1 = 300 (v/p) , n2 = 75 (v/p)

60*300*15000*20

𝑚𝐻

𝑁𝐹𝑒 1

𝑚𝐻

𝑁𝐻𝑒 1

*thông số cơ bản :𝜋𝐻𝑙𝑖𝑚1 = 2HB+70 = 2*200+70 = 470 (MPa)

𝜋𝐻𝑙𝑖𝑚2 = 2HB+70 = 2*180+70 =430 (MPa)

𝜋𝐹𝑙𝑖𝑚1 = 1,8HB =1,8*200 = 360 (MPa)

𝜋𝐹𝑙𝑖𝑚2 = 1,8HB = 1,8*180 = 324 (MPa)

390,909 (MPa)

[ 𝜋𝐻]

= [ 𝜋𝐻1] +[𝜋𝐻2] 2

427,272+390,909

=

390,909*1,25 = 488,636 (MPa) ) [ thỏa mãn]

ứng suất tiếp xúc khi quá tải : [ 𝜋𝐻]1 max = 2,8𝜋𝑐ℎ = 2,8*450 = 1260

(MPa) [ 𝜋𝐻]2 max = 2,8𝜋𝑐ℎ = 925 (MPa)

ứng suất uốn khi quá tải : [ 𝜋𝐹1]max = 0,8𝜋𝑐ℎ = 450*0,8 =350

(MPa) [ 𝜋𝐹2]max = 0,8𝜋𝑐ℎ = 0,8*340 = 272 (MPa)

 Khoảng cách trục :

3

(u+1)

√

𝑇1∗𝐾ℎ

=

[𝜋𝐻]∗[𝜋𝐻]∗𝑢∗𝜋𝑏

𝑎

Ka = 43 , 𝜋𝑏𝑎 = 0,3

𝜋𝑏𝑑 = 0,5*𝜋𝑏𝑎*(u+1) = 0,5*0,3(3,8895+1) = 0,733425

Theo phương pháp nội suy bảng 6.7 : 𝐾𝐻𝜋 = 1,025

= 43*(3,8895+1)

√

77335,9∗1,05 409,0905∗409,0905∗3,8895∗0,3 = 156,92 (mm)

Vậy chọn m=3

𝑚(𝑍1+𝑍2 )

=

2𝑐𝑜𝑠(𝜋)

Vậy Z1=21, Z2 = 21*3,8895 = 81,6795

suy ra Z2= 81

= 0,8355 %

=ZM Z Z𝜋√ 2𝑇1∗𝐾ℎ(𝑢+1)𝑏𝑤∗𝑑𝑤1∗𝑑𝑤1∗𝑢

: ZH

= 1,7339

3

√(4−1,655)(1−0,968) + (0,968/1,655) = 0,781

3

Tra bảng6.7 :hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng :

vận tốc vòng : v

=

𝜋∗𝑑𝑤1∗𝑛 1

=

60000

𝜋∗64∗300

60000 = 1,0053 (m/s) < 4 (m/s)

𝑣ℎ∗𝑏𝑤𝑑𝑤1

2𝑇1∗𝐾𝐻𝜋∗KH

𝜋

= 1 +

1,14575∗64∗46,8 2∗77335,9∗1,025∗1,11206 = 1,019

Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp : 𝜋𝐻 = 0,002 (tra bảng 6.15)

bảng

6.13 kết hợp với vận tốc vòng )

𝑎𝑤

Z Z𝜋√ 𝑏𝑤∗𝑑𝑤1∗𝑑𝑤1∗𝑢2𝑇1∗𝐾ℎ(𝑢+1) =

2∗77335,9∗1,1615(3,857+1)

xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép :

[𝜋𝐻] = [𝜋𝐻]*ZR*Zv*KxH = 409,0905*1*1*1 = 409,0905 (MPa)

Ta thấy : 𝜋𝐻 < [𝜋𝐻] ( 398,672 < 409,0905 ) vậy bánh răng đủ bền với ứng suất tiếp xúc

*kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

=

2∗77335,9∗0,60423∗0,91964∗3,99056∗1,4897

46,8∗64∗3

185,8178 (MPa)

𝜋𝜋

1

=

1,655 = 0,60423

=

𝜋 = 1- 11,25 = 0,91964

𝑣𝐹∗𝑏𝑤∗𝑑𝑤1

2∗𝑇1∗𝐾𝐹𝜋∗𝐾𝐹

𝜋

= 1+

2,7498∗46,8∗64 2∗77335,9∗1,06252∗1,35206 = 1,037

Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp : 𝜋𝐹 = 0,006 (tra bảng

6.15) bw = 46,8 , go = 73 , v = 1,0053 (m/s)

KF = KF𝜋 *KF𝜋 *KFv = 1,06252*1,35206*1,037 = 1,4897

 với : m = 3 , hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất :

 Kiểm nghiệm răng quá tải :

𝜋𝐻𝑚𝑎𝑥 =[ 𝜋𝐻]*√𝐾𝑞𝑡 <= [ 𝜋𝐻] max

=398,672*√2,2 = 591,326 (MPa) < 450*2,8 = 1260 (MPa)

Vậy răng đủ bền với ứng suất tiếp

Vậy cả 2 bánh răng đều đủ bền

lực hướng tâm : Fr1 = Fr2 = Ft1*tan(𝜋𝑡) = 2416,7468*tan(20,34) =

895,9(N) lực dọc trục : Fa1 = Fa2 = Ft1*tan(𝜋) = 2416,7468*tan(11,25) =

480,72(N)

Bảng yyy Thông số của bộ truyền bánh răng trụ

Góc nghiêng của răng β = 11,25o