Môn bài tập lớn chi tiết máy Để tài thiết kế hộp giảm tốc i cấp

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNGKHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ SỞ MÔN: BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY ĐỂ TÀI: THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC I CẤP NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ GIẢNG V

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ SỞ

MÔN: BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY

ĐỂ TÀI: THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC I CẤP

NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ

GIẢNG VIÊN: HUỲNH HOÀNG LINH

HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN TRUNG HẬU MSSV: 0307201109

TP.HỒ CHÍ MINH, NGÀY THÁNG NĂM 2021Trường Cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng

Khoa Cơ khí Động Lực

Bộ môn Kỹ Thuật Cơ sở

BÀI TẬP LỚN CHI TIẾT MÁY Đề số: 02 Phương án: 16 Sinh viên thiết kế: NGUYỄN TRUNG HẬU Lớp: CĐCĐT 20B

A NỘI DUNG THIẾT KẾ:

Thiết kế hộp giảm tốc một cấp có sơ đồ như hình vẽ và các số liệu như sau:

- Lực tiếp tuyến trên băng tải P= 3500 N

- Vận tốc tiếp tuyến trên băng tải V= 2,4 m/s

- Đường kính tang băng tải D= 300 mm

- Thời gian làm việc của máy T= 5 năm

- Số ca làm việc trong ngày C= 2 ca

- Số giờ làm việc trong mỗi ca X= 8 giờ

- Số ngày làm việc trong năm N= 300 ngày

I/ PHẦN TÍNH TOÁN THUYẾT MINH:

1) Chọn động cơ điện 7) Tính then

2) Phân phối tỷ số truyền 8) Tính vỏ hộp

3) Lập bảng số liệu 9) Chọn các chi tiết khác( nắp, bulong…)

4) Tính các bộ truyền 10) Chọn phương án bôi trơn, thiết bị bôi trơn 5) Tính trục 11) Chọn dung sai lắp ghép

6) Chọn ổ trục 12) Tài liệu tham khảo

II/ PHẦN BẢN VẼ: Bản vẽ lắp toàn bộ hộp giảm tốc

Để bài tập lớn này được đạt kết quả tốt như hiện nay em đã nhận được rất nhiều sự

hỗ trợ và hướng dẫn của thầy Huỳnh Hoàng Linh Xuất phát từ sự chân thành, emxin bày tỏ sự biết hơn sâu sắc nhất đến thầy

Bên cạnh đó, em cũng xin gửi lời cảm ơn các thầy cô giáo và nhà trường đã tạođiều kiện tốt nhất để em có được môi trường học tập và không gian làm bài tốtnhất

Em xin kính chúc quý thầy, quý cô, quý nhà trường luôn luôn mạnh khỏe Kínhchúc cho chặng đường lái đò của quý thầy cô được thuận buồm xuôi gió!

Em xin chân thành cảm ơn!

TP.Hồ Chí Minh, Ngày ….Tháng….Năm 2021 Sinh Viên Thực Hiện

P - Lực tiếp tuyến trên băng tải, N

V - Vận tốc tiếp tuyến trên băng tải, m/s

Tính hiệu suất chung của bộ truyền:

=

Trong đó:

– hiệu suất của bộ truyền đai dẹt

– hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

- hiệu suất của ổ lăn (3 cặp)

- hiệu suất của nối trục

Tra bảng 2-1: = ; = 0,95 0,97 1=0,87

II/ Công suất cần thiết của tải

8, 4 9,660,87

T ct ch

N

Tra bảng 2-2, ta chọn động cơ:

Ký hiệu động cơ: A02-61-4

Công suất động cơ: = 13 KW

Tốc độ động cơ: = 1460 vòng/phút

Hiệu suất động cơ: 88,5 %

Công suất làm việc của động cơ: = 13 0,885=11,51 KWThỏa điều kiện: ≥ ↔ 11.51KW > 9.66KW

CHƯƠNG 2

PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

VÀ LẬP BẢNG SỐ LIỆU

I/ Phân phối tỉ số truyền

1 Tính tốc độ quay của trục tang băng tải

.60.1000 2, 4.60.1000

152, 79 / 60.1000 300

2 Phân phối tỷ số truyền

Tỷ số truyền chung của hệ thống chuyển động:

1460 9,56

152, 79

dc ch t

n i n

Ta có: = = 9,56

Tra bảng 2-5, chọn = 3

DD

9,56 3,19 3

ch BRT

i i i

II Bảng số liệu

1 Số vòng quay trong một phút của các trục

Số vòng quay trong một phút của động cơ: = 1460 vg/ph

Số vòng quay trong một phút của trục I: = = = 457,68 vg/ph

Số vòng quay trong một phút của trục II: = = =152,56 vg/ph

Số vòng quay trong một phút của trục III (Tải): = = 152,56 vg/ph

2 Công suất của các trục

Công suất làm việc trên trục động cơ: = = 9,66KW

Công suất làm việc trên trục I: = = 9,66 0,95 0,98 = 8,99KW

Công suất làm việc trên trục II: = = 8,99 0,97 0,98 = 8,54KW

Công suất làm việc trên trục III(Tải): = = 8,54 1 0,98 = 8,37KW Bảng 1 : Tỷ số truyền, tốc độ, công suất các trục

Trục đông

cơ Trục I Trục II băng tải)

Tỷ số truyền = 3,19 = 3 = 1

Tốc độ n

(vòng/phút) = 1460 457,68 152,56 152,56Công suất N

Thiết kế bộ truyền đai dẹt với công suất = 9,66KW, số vòng quay

= 1460 vg/ph và = 457,68 vg/ph, bộ truyền làm việc ngày 2 ca, đai đượccăng định kỳ, bộ truyền nằm ngang

1 Chọn loại đai: Chọn loại đai vải cao su

1

9, 66 (1100 1300) (1100 1300) (206,51 244,05)

1460

N D

n D

Vậy v1 (25 30) /m s nên thỏa

b Tính đường kính bánh đai bị dẫn theo công thức

chấp nhận không tính lại

Tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai:

1 2

1460

3, 26 447,87

n i n

3 Xác định khoảng cách trục A và chiều dài đai L

1 min max

16,81

5, 60 3

v

L L

Chọn L==5600mm, Tính lại A theo L:

Kiểm nghiệm lại điều kiện

Thảo điều kiện

4 Kiểm nghiệm góc ôm bánh nhỏ

5 Xác định tiết diện đai

Tính bề dày đai theo tỷ số

1 1

Tra bảng chọn đai loại cho 6mm

việc 2 ca)

Tra bảng 3-7, chọn (ứng với )

Tra bảng 3-8, chọn (ứng với )

Tra bảng 3-9, chọn (ứng với bộ truyền nằm ngang)

Tính chiều rộng đai theo công thức:

Tra bảng 3-10, chọn theo tiêu chuẩn là

6 Xác định bề rộng B của bánh đai

2.5600 (710 220) [2.5600 (710 220)] 8(710 220)

2054,97 8

B cả 2 đều thỏa điều kiện không cần tính lại B

7 Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

Lực căng ban đâu:

II Thiết kế bộ truyền bánh răng

Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng trong hộp giảm tốc truyền động với công suất , số vòng quay được trong 1 phút của trục dẫn = 457,68 vg/ph,

tỉ số truyền bánh răng trụ răng nghiêng , thời gian làm việc của máy là 5 năm, mỗi năm làm việc 300 ngày, mỗi ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 8 giờ Tải trọng ổn định, có

va đập nhẹ, yêu cầu kĩ thuật nhỏ gọn

1 Chọn vật liệu

Bộ truyền làm việc có va đập nhẹ, yêu cầu kích thước nhỏ gọn nên chọn thép

có cacbon, chất lượng tốt để chế tạo

Từ bảng 3-29 ta chọn:

- Bánh nhỏ: sử dụng thép 45

Với giả thuyết đường kính phôi ()mm

Theo bảng 3-30 ta có:

a Ứng suất tiếp xúc cho phép

Tra bảng 3-31 ứng với HB = (200-250).Ta được số chu kỳ cơ sở

vậy đều lớn hơn nên

b Ứng suất uống cho phép

Lấy số chu kỳ Như vậy và điều lớn hơn nên

Bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất uốn được tính theo công thức:

- Hệ số an toàn thép tôi thường

* Hệ số tập trung ứng suất ở chân rang

Vậy ứng suất uốn cho phép :

2 1

ứng với , cấp chính xác 9 và độ cứng HB < 350 ta được 1,45

Vậy hệ số tải trọng

Chênh lệch so với chọn ban đâu nên cần tính lại A

Chọn sơ bộ góc nghiêng răng:

Tổng số răng hai bánh răng:

Vậy góc nghiêng răng:

Chiều rộng bánh răng thỏa mãn điều kiện: b Trong đó

Kiểm nghiệm điều kiện:

(thỏa)

Chọn =77mm, =82mm

8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng

- Số răng tương đương:

+ Bánh nhỏ: răng, lấy răng

+ Bánh nhỏ: răng, lấy răng

Hệ số dạng răng tra bảng bảng 3-37 ứng với hệ số

+ Bánh nhỏ: 0,460 (sử dụng phương pháp nội súy tuyến tính)+ Bánh nhỏ: 0,515 (sử dụng phương pháp nội súy tuyến tính)Lấy hệ số

- Kiểm nghiệm ứng suất uốn đối với bánh răng nhỏ:

2 1

19,1.10 191,1.10 1, 45.6,78

25,18 / mm b ' 0, 460.3 32.82.1, 5.457,68

Vậy → Thỏa điều kiện

- Đối với bánh răng lớn:

Vậy → Thỏa điều kiện

9 Tính các kích thước còn lại của bộ truyền

+ Chiều cao đỉnh răng:

+ Chiều cao chân răng:

+ Chiều cao răng:

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép cacbon, với = 400 N/, = 70 N/

I Tính sơ bộ trục

Tính đường kính sơ bộ của trục

Tính đường kính sơ bộ của đoạn trục chịu xoắn công suất N và tốc độ quay n:

3 1

8, 99 (120 130) (120 130) (32, 38 35, 08) mm

457, 68

I sb

N d

n

8,54 (120 130) (120 130) (45, 90 49, 73) mm

152,56

II

sb

N d

+ Xác định chiều dài của đoạn trục:

b = c = +

73 (5 10) (10 15)

2

= 65÷ 75 mm

Chọn b=c=70mm

+ Tách trục:

+Tính gần đúng trục I:

- Chuyển hệ lực không giang về hệ lực phẳng:

=0 - + + +

=0 = - -=1608,60 – 1555,55 -(-1014,99)

A B C D O

a=68 b=70 c=70 X

= /2= /2=205134,68 Nmm

Biểu đồ nội lực trục I:

A t A

Xét mặt phẳng YOZ:

= N =

= 1555,55N = /2 =888,58.294,43/2=130812,30 Nmm = 888,58N = /2 = 4180,45.294,43/2= 615424,95Nmm

2 2 2 / 2 4180,45.294, 43 / 2 615424,94 p

Biểu đồ nội lực trục II:

Tính phần trục II:

Tra bảng 4-4 , ta được ứng suất cho phép = 70N/

E t E

F t F

CHƯƠNG 5TÍNH THEN

b Que thăm dầu

c Nút tháo dầu

Kích thước tra bảng 6-12 Tiến hành thay dầu định kỳ khi kiểm tra thấy dầu bị bẩn do bụi hoặc tạp chất rơi vào