TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ KỸ THUẬT GVHD: ThS... Chọn động cơ Dựa vào kết quả Pct và nsb đã tính ở trên và phụ lục của tài liệu [1] bảng P1.3 –
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ KỸ THUẬT
GVHD: ThS Nguyễn Thái Hiền Nhóm: …
Thành viên 1:
Thành viên 2:
Thành viên 3:
Thành viên 4:
Thành viên 5:
Trang 3BẢNG RUBRIC CHẤM ĐIỂM CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM
CÔNG
VIỆC
THÀNH VIÊN
Nội dung thực hiện
Mức độ hoàn thành (Đúng hạn, khối lượng công việc…)
Điểm
Nguyễn Văn A
…
…
…
Trang 4MỤC LỤC
ĐỀ TÀI 6
CHƯƠNG 1 TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 7
1.1 Chọn hiệu suất của hệ thống 7
1.2 Tính công suất tương đương (công suất tính toán) 7
1.3 Chọn động cơ điện, bảng thông số động cơ điện 7
1.3.1 Công suất cần thiết: 7
1.3.2 Xác định số vòng quay sơ bộ 7
1.3.3 Chọn động cơ 8
1.4 Phân phối tỷ số truyền 8
1.5 Lập bảng đặc tính 8
1.5.1 Tính toán công suất trên trục 8
1.5.2 Tính số vòng quay các trục 8
1.5.3 Tính momen xoắn trên các trục 9
1.5.4 Bảng đặc tính động cơ 9
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 10
2.1 Chọn loại đai 10
2.2 Xác định các thông số hình học của bộ truyền 10
2.2.1 Đường kính các bánh đai 10
2.2.2 Khoảng cách trục, chiều dài dây đai và góc ôm 10
2.3 Xác định số dây đai 10
2.4 Kích thước bánh đai 10
2.5 Lực tác dụng lên trục 10
Trang 5CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 11
3.1 Xác định ứng suất cho phép 11
3.1.1 Chọn vật liệu cho cặp bánh răng 11
3.1.2 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép 11
3.1.3 Xác định ứng suất uốn cho phép 11
3.2 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền 11
3.3 Xác định các thông số ăn khớp 11
3.3.1 Module răng 11
3.3.2 Xác định số răng, hệ số dịch chỉnh 11
3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 11
3.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 11
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ TRỤC 12
4.1 Chọn vật liệu 12
4.2 Sơ đồ lực tác động lên các trục 12
4.3 Tính sơ bộ trục 12
4.4 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục 12
4.4.1 Trục 1 12
4.4.2 Trục 2 12
4.5 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 12
4.5.1 Trục 1 12
4.5.2 Trục 2 12
CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ Ổ LĂN 13
5.1 Chọn loại ổ lăn 13
5.1.1 Ổ lăn cho trục 1 13
5.1.2 Ổ lăn cho trục 2 13
Trang 65.2 Chọn kích thước ổ lăn 13
5.3 Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ 13
5.4 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ 13
TÀI LIỆU THAM KHẢO 14
Trang 7ĐỀ TÀI
Đề số 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Phương án số: …
Hệ thống dẫn động xích tải bao gồm: 1- Động cơ điện; 2- Bộ truyền đai thang;
3-Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng 1 cấp; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Xích tải
Số liệu thiết kế:
Lực vòng trên băng tải, F(N): ………
Vận tốc băng tải, v(m/s): ………
Đường kính trục tang, D(mm): ………
Thời gian phục vụ L (năm) ………
Quay 1 chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ 1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ Chế độ tải: T1 = …… ; t1=………… ; T2 =………… ; t2 =………
Trang 8CHƯƠNG 1 TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
1.1 Chọn hiệu suất của hệ thống
Theo [1], hiệu suất truyền động của hệ thống được xác định:
Trong đó: kn = 1: hiệu suất khớp nối
đ = 0.96: hiệu suất bộ truyền đai thang
brnon = 0.97: hiệu suất bộ truyền bánh răng nón răng thẳng
ol = 0.99: hiệu suất ổ lăn =
Giá trị của các hiệu suất trên được tra theo bảng (2.3), trang 19, tài liệu [1]
1.2 Tính công suất tương đương (công suất tính toán)
Công suất tương đương được xác định theo công thức (2.14), trang 20, tài liệu [1]:
1.3 Chọn động cơ điện, bảng thông số động cơ điện
Theo tài liệu [1], ta cần chọn động cơ điện thỏa
1.3.1 Công suất cần thiết:
Công suất cần thiết của động cơ được xác định theo công thức (2.8), trang 19, tài liệu [1]:
1.3.2 Xác định số vòng quay sơ bộ
Tỷ số truyền chung của hệ được xác định theo công thức (2.15), trang 21, tài liệu [1]:
Trang 9Trong đó: = 3.2: tỷ số truyền hộp giảm tốc, chọn theo tiêu chuẩn
= 3: tỷ số truyền của bộ truyền đai ngoài = 1
=
Giá trị của các tỉ số truyền trên được tra theo bảng (2.4), trang 21, tài liệu [1]
Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
1.3.3 Chọn động cơ
Dựa vào kết quả Pct và nsb đã tính ở trên và phụ lục của tài liệu [1] (bảng P1.3 – Thông
số kỹ thuật của động cơ 4A), ta chọn động cơ điện có các thông số được trình bày trong bảng 2
Bảng 1 Động cơ Kiểu động cơ Công suất
(kW) Vận tốc quay(Vòng/phút) Cosφ η %
1.4 Phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền thực sự:
Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc theo tiêu chuẩn: chọn = 3.2
Trang 10Tỷ số truyền đai thang được tính lại:
1.5 Lập bảng đặc tính
1.5.1 Tính toán công suất trên trục
Trục động cơ:
< 7.5 kW ( hợp lý)
1.5.2 Tính số vòng quay các trục
1.5.3 Tính momen xoắn trên các trục
Moment xoắn trên các trục được xác định theo công thức ở trang 49, tài liệu [1]:
Trang 11
1.5.4 Bảng đặc tính động cơ
Từ các kết quả tính toán ở các nội dung trên,
Động cơ Trục I Trục II Tải
P (kW) 6.6 6.3 6.06 6
T (N.mm)
Trang 12CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
2.1 Chọn loại đai
……
2.2 Xác định các thông số hình học của bộ truyền
2.2.1 Đường kính các bánh đai
……
2.2.2 Khoảng cách trục, chiều dài dây đai và góc ôm
…………
2.3 Xác định số dây đai
…
2.4 Kích thước bánh đai
……
2.5 Lực tác dụng lên trục
…
Trang 13CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
3.1 Xác định ứng suất cho phép
3.1.1 Chọn vật liệu cho cặp bánh răng
…
3.1.2 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép
…
3.1.3 Xác định ứng suất uốn cho phép
…
3.2 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền
Khoảng cách trục a được xác định theo công thức (6.15a), trang 96, tài liệu [1]:
…
Đường kính vòng lăn bánh răng chủ động được xác định theo công thức (6.15b), trang
96, tài liệu [1]:
…
3.3 Xác định các thông số ăn khớp
3.3.1 Module răng
Module răng được xác định theo công thức (6.17), trang 97, tài liệu [1]:
…
3.3.2 Xác định số răng, hệ số dịch chỉnh
…
3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
…
3.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
…
Trang 14CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ TRỤC
4.1 Chọn vật liệu
…
4.2 Sơ đồ lực tác động lên các trục
…
4.3 Tính sơ bộ trục
…
4.4 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục
4.4.1 Trục 1
…
4.4.2 Trục 2
…
4.5 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
4.5.1 Trục 1
…
4.5.2 Trục 2
Trang 15CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ Ổ LĂN
5.1 Chọn loại ổ lăn
5.1.1 Ổ lăn cho trục 1
…
5.1.2 Ổ lăn cho trục 2
…
5.2 Chọn kích thước ổ lăn
…
5.3 Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ
…
5.4 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ
Trang 16TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Văn Uyển, Trịnh Chất, Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, Hà Nội: Nhà xuất bản giáo dục, 2006