(Tiểu luận) thiết kế tđ ctm đề số 8 thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng nghiêng...17 PHẦN 4... Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng nghiêng Như vậy ta có bảng thông số chính của bộ truyền:... -

ĐỒ ÁN CDIO 2 (THIẾT KẾ TĐ-CTM)

ĐỀ SỐ 8 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Họ và tên sinh viên: Lê Trọng Nghĩa

Nguyễn Anh Kỳ

Giáo viên hướng dẫn :

Thời gian hoàn thành đồ án :

1.Lực kéo băng tải : P = 2150 N

2.Vận tốc băng tải : V = 0.9 m/s

3.Đường kính tang : D = 330 mm

4.Tải trọng thay đổi, rung động

5.Thời gian phục vụ T = 5 năm

Một năm làm việc 300 ngày, một ngày làm việc 14 giờ

Làm việc một chiều

1.Hộp tốc độ 2.Động cơ điện 3.Bộ truyền đai dẹt 4.Nối trục đàn hồi 5.Băng tải

MỤC LỤC

:

PHẦN 1 CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 4

1.1 Chọn động cơ điện 5

Phân phối tỉ số truyền: 6

PHẦN 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT: 8

2.1 Bộ truyền đai dẹt 8

PHẦN 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG 10

Thông số đầu vào : 10

3.2 Xác định ứng suất cho phép: 11

3.3 Xác định các thông số ăn khớp 13

3.4Xác định một số hệ số và một số thông số động học 14

3.5.Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng 14

3.7.Các thông số hình học của cặp bánh răng 17

3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng nghiêng 17

PHẦN 4 THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 19

PHẦN 5 TÍNH CHỌN NỐI TRỤC 25

PHẦN 6 CẤU TẠO VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC 26

PHẦN 7 BÔI TRƠN, CHE KÍN HỘP GIẢM TỐC 27

7.1 Bôi trơn hộp giảm tốc : 28

7.2 Che kín hộp giảm tốc: 28

PHẦN 8 LỰA CHỌN KIỂU LẮP CHO CÁC MỐI GHÉP 28

TÀI LIỆU THAM KHẢO: 29

1.1.1 Công suất trên trục công tác:

 Do động cơ làm việc ở chế độ dài hạn với phụ tải thay đổi nên công suất trên tải ta cần xác định công suất đẳng trị:

M là momen trên tang: M= P.R=2150.170 10 = 365,5N.m => M ≈ 15,94 N.m-3

η = 0,93 Hiệu suất bộ truyền đai xích1

η2 =0,97 Hiệu suất bộ truyền bánh răng

η3 =0,995 Hiệu suất của một cặp ổ lăn

η4 =0,99 Hiệu suất khớp nối trục đàn hồi

Hiệu suất truyền động:

- Kiểu động cơ : AO2-32-4

- Công suất động cơ : 3 (Kw)

Với : N : là công suất trên trục dẫn , kW;1

n : số vòng quay trong 1 phút của trục dẫn.1



 Ta có: D = (11001 ÷1300).3

√ 3

1430 = 140,8 mmTheo bảng 5-1

Chọn D = 140 mm theo tiêu chuẩn1

 Kiểm nghiệm: Vận tốc quay của bánh đai dẫn:

V1 = π D1 n1

60.1000 ≤(25 ÷ 30)=> V = 1

3,14.140.143060.1000 =¿ 10,5 m /s

Ta thấy v <25 (m/s) nằm trong phạm vi cho phép.1

A≥2(140 +280 ) => A=1000=> thỏa mãn

2.1.2 Tính chiều dài đai L:

Phân tích

thiết kế hệ… None

7

Bluezone White paper - none

Phân tích

thiết kế hệ… None

16

 Kiểm tra điều kiện: α = 172º 1 ≥ 150º

2.1.4 Xác định tiết diện đai:

 Đề hạn chế ứng suất uốn và tăng ứng suất có ích cho phép của đai, chiều dày đai δ được chọn theo tỷ số δ

2.1.5 Định chiều rộng B của bánh đai:

 Chiều rộng B của bánh đai được chọn theo chiều rộng b của đai, có thể tra bảng 5

-10 hoặc tính theo công thức:

29

ĐK DDTC 22CNTT1A very good

-Phân tích thiết kế hệ… None

2

PHẦN 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG

Thông số đầu vào :

3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép[σ] và ứng suất uốn cho phép [σF]

Sh,SF Hệ số an toàn khi tính toán về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn : tra bảng B

6.1

92[1]

Bánh răng chủ động S =1,1 ; SH1 F1=1,75

Bánh răng bị động S =1,1 ; SH1 F2=1,75

Ta có : NHE1>NHO1 => lấy NHE1=NFE1 => KHL1=1

NHE2>NHO2 => lấy NHE2=NFE2 => KHL2=1

NFE1>NFO1 => lấy NFE1=NFO1 => KFL1=1

NFE2>NFO2 => lấy NFE2=NFO2 => KFL2=1

3.2.2 Ứng suất cho phép khi quá tải

[σH ] = 2,8*max(max σh 1 , σh2¿ = 2,8*580= 1624 (Mpa)

 T1 là mômen xoắn trên trục chủ động : T = T = 53135 (N.mm)1 1

 [σ H ] ứng suất tiếp cho phép ; [σ H] = 481,82 (Mpa)

 KR hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm bánh răng và loại bánh răng : Đối với bánh Răng trụ răng thẳng làm bằng thép => K = 50 MP3R 1/3

11 Tra bảng B6.8

99[1] chọn M theo tiêu chuẩn M = 2,5 (mm)te te

+ HB<350

+ v = 0,82 (m/s)

12 Nội suy tuyến tính ta được:

3.5.Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

3.5.1.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

σ H =Z M ∗Z H ∗Z ε*√2∗TI ∗K H∗√u t2

+10,85B ∗u t ∗d m 12 ≤¿

ZM – Hệ số xét đến cơ tính của vật liệu bánh răng

Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép :

ứng suất tiếp xúc cho phép [σ H¿ được tính theo công thức

( hệ số kể đến độ nghiêng của răng )

YF1 , Y – Hệ số dạng răng của bánh 1 và 2 phụ thuộc vào số răng tương đương F2

Do vậy bánh răng đảm bảo độ điều kiện bền về uốn

3.6.3.Kiểm nghiệm về quá tải

σ Hmax 1 = σ H ∗σ F 1 = 2,2*70,65 = 155,43 (Mpa) ≤¿ = 464 (Mpa)

σ Hmax 2 = σ H ∗σ F 2 = 2,2*72,29 = 159,04 (Mpa) ≤¿ = 360 (Mpa)

3.7.Các thông số hình học của cặp bánh răng

- Đường kính vòng chia :

Đường kính đỉnh răng ngoài

h ae 1 =d e 1+2h ae1∗cosδ 1=67,5 2+ ∗3,45∗cos 14,04=74,19(mm)

h ae 2 =d e 2+ 2h ae 2∗cosδ 2=270 2+ ∗1,55 cos 75,96=270,80(mm)∗

3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng nghiêng

Như vậy ta có bảng thông số chính của bộ truyền:

PHẦN 4 THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 1.Trục 1:

Các thông số đã biết qua bài thiết kế trục

b Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ

- Kiểm tra khả năng tải tĩnh

Theo công thức (11.11)(I)

Tải trong tương đương Q = E

Vậy ổ đảm bảo khả năng tải tĩnh

Vậy ổ lăn đã chọn thoả mãn

- Với tải trọng trung bìng ,không chịu tải trọng dọc trục vận tốc tương đối khá cao ta chọn ổ bi

đỡ một dãy cho các gối đỡ 0và 1

b Tính và kiểm nghiệm khả năng tải của ổ

Theo công thức (11.3): Q = (X.V.F +Y.Fr a).K1 K d

- Theo công thức (11.11)(I)

tải trong tương đương Q = E

Vậy ổ đảm bảo khả năng tải tĩnh

Vậy ổ lăn đã chọn thoả mãn

Trong đó K = 1,5 - hệ số tải trọng động, tra bảng 9-1_235_[1]

3 Theo trị số mômen tính và đường kính trục chọn kích thước nối trục, các kí hiệu

4 Chọn vật liệu : Nối trục làm bằng gang C21-40 ; chốt bằng thép 45 thường hóa, vòng đàn

hồi bằng cao su

Ứng suất dập cho phép của vòng cao su [σ] = 2 N/mm d 2

Ứng suất uốn cho phép của chốt [σ] = 60 N/mm u 2

5 Kiểm nghiệm sức bền dập của vòng cao su

PHẦN 6 CẤU TẠO VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC

1 Chọn vỏ hộp đúc bằng gang, mặt ghép giữa nắp và thân là mặt phẳng đi qua đường tâm các trục cho việc lắp ghép dễ dàng

 Dựa vào bảng 10-9 cho phép ta tính được kích thước các phân tử cấu tạo vỏ hộp sau đây :

o Chiều dày thành thân hộp : δ = 0,025A + 3 mm Với A = 200 mm là khoảng cách trục

o δ = 0,025.150 + 3 = 6,75mm ta chọn δ = 7mm

o Chiều dày thành nắp hộp : δ = 0,02A + 3 = 0,02.150 + 3 = 6mm ta chọn δ = 6mm.1 1

o Chiều dày mặt bích dưới của thân hộp : b = 1,5 δ = 1,5.7 = 10,5 mm

o Chiều dày mặt bích nắp hộp : b = 1,5 δ = 1,5.6 = 9 mm.1 1

o Chiều dày mặt đế hộp không có phần lồi : p= 2,35 δ = 2,35.7 = 16,45 mm

o Chiều dày gân ở thân hộp :m = (0,85 ÷ 1) δ = 1.7 = 7 mm

o Chiều dày gân ở nắp hộp : m = (0,85 ÷ 1) δ = 1.6= 6 mm.1 1

o Đường kính bulông nền : d = 0,036A + 12 = 0,036.150 + 12 ≈ 17,4 mm.n

B – chiều rộng hộp, sơ bộ ta tính được bằng 350mm



 n = 900 350+

250 = 5 , ta lấy n = 6

PHẦN 7 BÔI TRƠN, CHE KÍN HỘP GIẢM TỐC

 Lắp ghép nắp và thân hộp: Nắp và thân hộp lắp bằng bulông Trên mặt bích của nắp hộp

và thân hộp ta dùng hai chốt định vị

 Cửa thăm: để quan sát chi tiết máy trong vỏ hộp và rót dầu vào vỏ hộp trên đỉnh nắp hộp

có làm cửa thăm Cửa thăm đậy lại bằng nắp, trên nắp có gắn lưới lọc dầu Kích thướcnắp cửa thăm có thể tra theo bảng 10-12 sách Thiết kế chi tiết máy:

d: M30×2; b¿18(mm); m=14(mm); a=4(mm); f=4(mm);

L=36(mm); e=4=36(mm); e=4(mm); q=27(mm);

D1=30,5 (mm ); D=45 (mm) ;S=32 (mm) ;l=36,9(mm)

7.1 Bôi trơn hộp giảm tốc :

 Để giảm mất mát công suất vì ma sát,giảm mài mòn răng ,đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các chi tiết bị han gỉ ta cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc

 Do vận tốc nhỏ¿12¿) nên chọn phương án ngâm các bánh răng trong dầu Sự chênh lệch vềbán kính giữa bánh răng bị dẫn thứ hai và thứ tư là 35(mm) Vì mức dầu thấp nhất phải ngậpchiều cao răng của bánh thứ hai, cho nên đối vơi bánh răng thứ tư chiều sâu ngâm trong dầu

khá lớn (ít nhất bằng 50 mm¿, song vì vận tốc thấp ¿) nên công suất tổn hao để khuấy dầu

không đáng kể Theo bảng 10-17, chọn độ nhớt của dầu bôi trơn bánh răng ở 50℃ là 116

centistốc hoặc 16 độ Engle và theo bảng 10-20 chọn loại dầu AK20

PHẦN 8 LỰA CHỌN KIỂU LẮP CHO CÁC MỐI GHÉP

 Do không yêu cầu về dung sai kích thước dọc trục, ở đây ta chỉ quan tâm đến dung sai kích thước ngang trục:

 Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung là H7/k6 (dùng cho mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xuyên, tháo không thuận tiện hoặc có thể gây hư hại các chi tiết được ghép; khả năng định tâm của mối ghép cao hơn khi đảm bảo chiều dài mayơ l ≥ (1,2 1,5) d (d - đường kính trục), chẳng hạn lắp bánh răng, vòng trong ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; các chi tiết cần đề phòng quay và di trượt), một số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục)

*Bảng kê các kiểu lắp ghép :

Kiểu lắp giữa

Kiểulắp

Dungsai

Kiểulắp

Dungsai Kiểu lắp Dungsai

45D 8

k 6

+119+80

60D 8

k 6

+146+100+15

85H 7

d 11

+350

110H 7

d 11

+350-100

k 6

+146+100