Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY Sơ đồ phân tích lực hệ thống truyền động:... Thiết kế bộ truyền xích :... Các thông số và điều kiện làm việc:Bộ truyền xích ống con lăn.. Điều k
Trang 1Chương 2:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY
Sơ đồ phân tích lực hệ thống truyền động:
Trang 2Hình 2.1
2.1 Thiết kế bộ truyền xích :
Trang 3a Các thông số và điều kiện làm việc:
Bộ truyền xích ống con lăn
Công suất: Px1= 2,64(kW)
Tỉ số truyền: ux = 2,01
Mômen đĩa xích dẫn: Tx = 525363,7(N.mm)
Số vòng quay đĩa xích dẫn: nx1= 48(v / ph)
Tuổi thọ: Lh = 8.300.2.8 38400 = (giờ)
Điều kiện làm việc: quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ,
để hở
b.Tính toán thiết kế:
b.1Chọn bước xích:
Chọn sơ bộ số răng đĩa xích dẫn:
x1
x 2 x x1
z 25
z u z 25.2,01 50,25
Þ =
Chọn zx 2= 50( z < max= 120)
Tỉ số truyền chính xác:
x 2
x (cx)
x1
z 50
z 25
= = = ( sai lệch 0,5% )
Hệ số điều kiện sử dụng:
r a o dc b lv
r
Trang 4k = 1( chọn sơ bộ khoảng cách trục ax = (30 50).p ¸ c )
dc
k = 1( khoảng cách trục điều chỉnh được )
o
k = 1( xích nằm ngang )
b
k = 1,5( v<4(m/s) nên bôi trơn định kỳ )
lv
k = 1,12( làm việc 2 ca )
K 1,4.1.1.1.1,5.1,12 2,352
Hệ số d ãy x ích: kx = 1(chọn xích 1 dãy)
Hệ số răng đĩa xích: z
x1
25 25
z 25
= = =
Hệ số số vòng quay: 01
n x1
n 50
k 1,042
n 48
= = =
Công suất tính toán:
z n x1 tt
x
K.k k P 2,352.1.1,042.2,64
tt
b.2 Kiểm nghiệm bước xích:
Với pc= 38,1(mm),ta có số vòng quay tới hạn: nth = 500(v / ph)( tài liệu tham khảo(1)):
n = 48(v / ph) n < (thoả)
Vận tốc trung bình: n z p x1 x1 c 48.25.38,1
v 0,762(m / s)
60000 60000
t
1000.P 1000.2,64
v 0,762
Trang 5Kiểm nghiệm độ bền mòn theo công thức:
x1 3
c
x1 x1 0 x
P K
z n [p ].k
Trong đó: pc = 38,1 Þ [p ] 35(MPa)0 = ( theo tài liệu tham khảo (1) )
c
2,64.2,352
25.48.35.1
b.3 Kiểm nghiệm va đập:
Chọn sơ bộ: ax = 40.pc = 40.38,1 1524(mm) =
Số mắt xích:
2
x x1 x 2 x 2 x1 c
2
L 2.a z z z z p
p p 2 2.π a
2.1524 25 50 50 25 38,1
38,1 2 2.π 1524
æ ö + ç - ÷
= = + + ç ÷÷
çè ø
æ ö + ç - ÷
Þ = + + ç ÷÷ =
çè ø
Chọn X=118
Khoảng cách trục chính xác:
x
x
a 0,25.p X X 8.
25 50 25 50 50 25
a 0,25.38,1 118 118 8.
a 1526,0(mm)
é + æ + ö æ - ö ù
= ê - + çç - ÷÷ - çç ÷÷ú
é + æ + ö æ - ö ù
Þ = ê - + çç - ÷÷ - çç ÷÷ú
Þ =
Để bộ truyền xích làm việc bình thường , giảm khoảng cách trục :
x
Số lần va đập trong 1 giây:
Trang 6x1 x1
z n 25.48
15.X 15.118
Số lần va đập cho phép: [i]=14( tài liệu tham khảo (1) )
Do đó: i [i] £ ( thoả )
b.3 Kiểm tra xích theo hệ số an toàn:
Hệ số an toàn:
d t v 0
Q s
k F F F
=
+ +
Trong đó:
Hệ số tính đến tải trọng động khi mở máy :
d
k = 1,7( máy làm việc với tải trọng nặng)
Lực vòng: Ft = 3464,6(N)
F = q v = 5,5.0,762 = 3,19(N)
Lực căng ban đầu của xích:
0 f x m
(Hệ số độ võng kf=6 vì xích nằm ngang)
Tải trọng phá huỷ cho phép ứng với pc = 38,1(mm): Q=127,0(kN)=127000(N) ( tài liệu tham khảo (2) ) Vậy :
127000
1,7.3464,6 3,19 492,1
+ +
Hệ số an toàn cho phép: [s] = 7
Do đó: s [s] ³ ( thoả )
b.4 Lực tác dụng lên trục và các thông số khác:
Trang 7Lực tác dụng lên trục: Phương chiều của lực như hình 2.1
x m t
(hệ số trọng lượng xích km=1,15 do xích nằm ngang)
Chọn vật liệu bánh xích : thép 45 tôi cải thiện có [ ]σH = 500(MPa) Các thông số của đĩa xích dẫn :
Vòng chia: c
x1
x1
p 38,1
π
π sin sin
25 z
æ ö÷ æ ö÷
ç ÷ ç ÷
ç ÷ ç ÷ ç
ç ÷ è ø
çè ø
Vòng đỉnh:
ax1 c.
x1
d p 0,5 cot g( 38,1 0,5 cot g 320,64(mm)
é æ öç ÷ù é æ öù
÷
= ê + çç ÷ú= + çç ÷÷=
Vòng đáy: dfx1= d1- 2.r
Với r = 0,5025.dl+ 0,05
Đường kính ngoài của con lăn dl= 22,23(mm)( tài liệu tham khảo(2) )
r 0,5025.22,23 0,05 11,22(mm)
fx1
Bánh xích bị dẫn: Tương tự ta có:
x 2
ax2
fx 2
d 606,78(mm)
d 624,63(mm)
d 584,34(mm)
=
=
=
c Tóm tắt :
Trang 8Vật liệu đĩa xích Thép 45 tôi cải thiện
Vòng chia (mm) d x1 = 304 dx 2= 606,78
Vòng đỉnh (mm) d ax1 = 320,64 dax2= 624,63
Vòng đáy(mm) d fx1 = 281,55 dfx 2 = 584,34
Lực tác dụng lên