3 Tính các thông số trên trục và lập bảng thông số động học: ..... ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI THUYẾT MINH: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN 1.TÍNH ĐỘNG HỌC 1.1 Chọn động
Trang 1ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Đồ Án Chi Tiết Máy
Thiết kế hệ
dẫn động
xích
Trang 2ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Mục Lục
1.1 Chọn động cơ: 3
Công suất làm việc: 3
Tính các thông số trên trục và lập bảng thông số động học: 4
PHẦN 2.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 7
(BỘ TRUYỀN XÍCH) 7
2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền: 9
PHẦN 3.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG 13
(BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG) 13
3.2.1 Ứng suất tiếp xúc [σ H ] và ứng suất uốn cho phép[σ F ]: 14
3.4 Xác định thông số ăn khớp: 16
3.5 Xác định các hệ số và một số thông số động học: 17
3.6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng: 18
3.7 Một vài thông số hình học của cặp bánh răng: 21
3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng: 21
4.2 Thiết kế trục 26
4.3 Xác định sơ bộ đường kính trục: 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
Trang 3ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
THUYẾT MINH:
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
PHẦN 1.TÍNH ĐỘNG HỌC
1.1 Chọn động cơ:
+Tính công suất yêu cầu của động cơ
+Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ
+Kết hợp công suất,số vòng quay và các yêu cầu khác để chọn động cơ
Công suất làm việc:
1325.2,84 1000
.
3,763 1000
F v
lv
1.1.1 Hiệu suất hệ dẫn động:
Căn cứ vào sơ đồ kết cấu của bộ truyền và giá trị hiệu suất của các loại bộ
truyền,các cặp ổ theo bảng 2.3[1] ta có
+Hiệu suất nối trục
k
=1 +Hiệu suất ổ lăn
ol
=0,99 +Hiệu suất bộ truyền bánh răng
br
=0,96 +Hiệu suất của bộ truyền xích x=0,93
Hiệu suất hệ dẫn động:
3 1.0,99 0,96.0,93 0,866 3
x
k ol br
1.1.2 Công suất cần thiết trên trục động cơ:
P lv
1.1.3 Số vòng quay trên trục công tác:
12.135
105,19
v n
1.1.4 Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
usb=ux.ubr
Theo bảng 2.4[1] chọn sơ bộ:
•Tỉ số truyền bộ truyền xích: ux=2,25
•Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng: ubr=4
usb=ux.ubr=2,25.4=9
Trang 4ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
1.1.5 Số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Ta có số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ: nsb= nlv.usb = 105,19.9=946,71 (v/ph)
Số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Chọn nđb≈nsb nđb=1000 (v/ph)
Chọn động cơ: tra bảng P1.3[1]
Chọn các thông số của động cơ điện sao : { Pđc ≥Pyc;
{nđb≈ nsb
Ta có:
• Ký hiệu động cơ:DK.52-6
• Pđc =4,5 KW
• nđc =950 v/ph
• dđc =35(mm)
• Phân phối tỉ số truyền:
Tỉ số truyền của hệ :
109,19
c
n lv
đ
Chọn tỉ số truyền của hộp giảm tốc : ubr=4,5
Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài là : u t 9,03 2
u u br
Vậy ta có
• ut=9,03
• ubr=4,5
• ux=2
Tính các thông số trên trục và lập bảng thông số động học:
• Công suất:
Công suất trên trục công tác : Pct= Plv=3,763 (KW)
Công suất trên trục II :
ct X
KW ol
Công suất trên trục I :
P
ol br
Trang 5ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Công suất trên trục động cơ:
đ
ol k
• Vận tốc:
Số vòng quay trên trục động cơ: nđc=950 (v/ph)
Số vòng quay trên trục I: n c 950 950( / )
1
đ
I u k
Số vòng quay trên trục II: n 950 211,11( / )
4,5
I
u br
Số vòng quay trên trục công tác: n 211,11 105,56( / )
2
II
ux
•Môment xoắn:
Môment xoắn trên trục động cơ:
9,55.10 6 c 9,55.10 6 4,34 43628, 42( )
c
Pđ
T đ nđ N mm
Môment xoắn trên trục I:
9,55.10 6 9,55.10 6 4,30 43226,32( )
950
P I
I
Môment xoắn trên trục II:
211,11
4,09
9,55.10 P II 9,55.10 185019,66( )
II
Môment xoắn trên trục công tác:
105,56
nct
Trang 6ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Bảng 1.1: Các thông số động học
Trang 7ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
PHẦN 2.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI
(BỘ TRUYỀN XÍCH)
Thông số yêu cầu:
4,09( ) 185019,66( ) 1
211,11( / ) 1
0 90
II
II
II
u ux
2.1 Chọn loại xích:
Chọn loại xích ống con lăn
2.2 Chọn số răng đĩa xích:
Z1=29-2.u=29-2.2=25 ≥19 Z1=25
Z2=u Z1=2.25=50 ≤140 Z2=50
2.3 Xác định bước xích:
Bước xích p được tra bảng 5.5[1] với điều kiện Pt≤[P],trong đó:
•Pt-Công suất tính toán: Pt=P.k.kZ.kn
Ta có:
Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn,có số răng và vận tốc vòng đĩa xích nhỏ là:
25 01
200( / ) 01
Z
n v ph
Do vậy ta tính được:
25
25 1
Z
kz Z ,với kz-Hệ số răng
200
211,11 1
n
k=k0 ka kđc kbt kđ kc,trong đó: Tra bảng 5.6[1]
k0-Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: với β=900,ta được k0=1,25
ka-Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích:
Trang 8ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Chọn a=(30÷50)pka=1
kđc-Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: kđc=1
kbt-Hệ số ảnh hưởng của bôi trơn: kbt=1,3(Bộ truyền làm việc trong môi trường có bụi,chất lỏng bôi trơn đạt yêu cầu)
kđ-Hệ số tải trọng động: kđ=1,35
kc-Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền;với số ca làm việc là 2 ta có
kc=1,25
k=k0 ka kđc kbt kđ kc=1,25.1.1.1,3.1,35.1,25=2,74
•Công suất cần truyền:P=4,09(KW)
Do vậy ta có: Pt=P.k.kZ.kn=4,09.2,74.1.0,95=10,65(KW)
Tra bảng 5.5[1] với điều kiện 10,65 [ ]
200( / ) 01
p t p
n v ph
*Bước xích:p=25,4mm
*Đường kính chốt:dc=7,95mm
*Chiều dài ống:B=22,61mm
*Công suất cho phép:[P]=11 KW
2.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
Chọn sơ bộ: a=40.p=40.25,4=1016(mm)
Số mắt xích:
117,9
Z Z Z Z p a
x
Chọn số mắt xích là số chẵn:x=117,9
Tính lại khoảng cách trục:
2 2
p
Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:
*
Do đó:
aa a mm
Số lần va đập của xích i:
Trang 9ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Tra bảng 5.9[1] với loại xích ống con lăn,bước xích p=25,4mm Số lần
va đập cho phép của xích:[i]=30
Z n
x
2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền:
[ ]
0
Q
k F đ t F Fv
Q- Tải trọng hỏng:Tra bảng 5.2[1] với p=25,4mm ta được:
•Q=56,7.103
(N)
•Khối lượng 1 mét xích:q=2,6 (Kg)
kđ-Hệ số tải trọng động:
do chế độ làm việc trung bình kđ=1,2
Ft-Lực vòng:
1000 1000 .60000 1000.4,09.60000
1834,1( )
v Z p n
Fv-Lực căng do lực ly tâm sinh ra:
Z n p
F v q v q N
F0-Lực do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:
9,81
0
F k q a
f
kf –Hệ số phụ thuộc độ võng của xích:Do β=900kf=1
9,81.1.2,6.1,014 25,94( )
0
[s]-Hệ số an toàn cho phép:Tra bảng 5.10[1] với p=25,4(mm);n1=211,11(v/ph) ta được [s]=8,2
Do vậy:
3
1,2.1834,1 25,94 12,93
Q
k F F đ t F v
2.6 Xác định thông số của đĩa xích:
Đường kính vòng chia:
Trang 10ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
50
25, 4
203, 2( )
sin
1
25, 4
sin sin
2
p
Z p
Z
Đường kính đỉnh răng:
50
180 0,5 cot 25, 4 0,5 cot 213,87( )
1
180 0,5 cot 25, 4 0,5 cot 416,31( ) 2
2
Bán kính đáy răng: 0,5025 ' 0,05
1
r d với d1 tra theo bảng 5.2[1]
có ' 15,88 0,5025.15,88 0,05 8,03( )
1
Đường kính chân răng:
2 203, 2 2.8,03 187,14( ) 1
1
2 2
f
f
•Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
E
k F K r t F
Kđ-Hệ số tải trọng động: Kđ=1,2
A-Diện tích của bản lề:Tra bảng 5.12[1] với p=25,4(mm)
ta có A=180 mm2
kr-Hệ số ảnh hưởng của răng đĩa xích,tra ở trang 87[1] theo số răng Z1=25
ta có kr=0,42
kđ-Hệ số phân bố tải không đều giữa các dãy;với 1 dãy Kđ=1
Fvđ-Lực đập trên m dãy xích:
13.10 13.10 211,11.25,4 1 4,50
vđ
E-Mô đun đàn hồi: