BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ THIẾT BỊ NÂNG TỜI ĐỔI CHIỀU PHUC VỤ PHÒNG THÍ NGHIỆM Ô TÔ- MÁY KÉO, KHOA CÔNG NGHỆ CÁN BỘ H
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ THIẾT BỊ NÂNG (TỜI ĐỔI
CHIỀU) PHUC VỤ PHÒNG THÍ
NGHIỆM Ô TÔ- MÁY KÉO,
KHOA CÔNG NGHỆ
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
Nguyễn Nhựt Duy Huỳnh Nhựt Trường (MSSV:1107788)
Ngành:Cơ khí giao thông –K36
Tháng 12/2013
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
1 Họ và tên cán bộ hướng dẫn: NGUYỄN NHỰT DUY
2 Tên đề tài: Thiết kế thiết bị nâng (tời đổi chiều) phục vụ phòng thí nghiệm ô tô – máy kéo, khoa Công Nghệ
3 Địa điểm thực hiện : Phòng Thí nghiệm Ô tô –Máy kéo trường Đại học Cần Thơ
4 Số lượng sinh viên thực hiện: 01
5 Sinh viên thực hiện : HUỲNH NHỰT TRƯỜNG MSSV:
117788
6 Mục tiêu của đề tài: Thiết kế kỹ thuật thiết bị nâng (tời đổi chiều )
7 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
- Hiện trạng phòng thí nghiệm
- Đánh giá nhu cầu
- Đề xuất giải pháp
- Cơ sở lý thuyết thiết bị và hệ thống nâng hạ
- Thiết kế kỹ thuật thiết bị nâng hạ phù hợp với phòng thí nghiệm
DUYỆT CỦA BỘ MÔN CÁN BỘ RA ĐỀ TÀI
Trang 3LỜI CẢM ƠN
- Trải qua quá trình học tập trường Đại Học, em đã vun đấp một nền tảng kiến thức hết sức quý báo, thiết thực và bổ ích Từ những nền tảng đó em sẽ cống hiến hết sức mình vào sự phát triển của đất nước
- Em xin chân thành cảm ơn các Thầy cô trường Đại Học Cần Thơ nói chung, các Thầy cô trong Khoa Công Nghệ nói riêng và đặc biệt là Thầy cô trong bô môn kỹ thuật cơ khí đã hướng dẫn em trong những năm vừa qua Em gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Nhựt Duy đã theo sát hướng dẫn em trong quá trình thực hiện luận văn
Cuối cùng, em xin gửi lời chúc sức khỏe đến tất cả quý Thầy cô có một sức khỏe dồi dào để mãi là con đò đưa chúng em sang sông
Cần thơ, Ngày……tháng……năm 2013
Trang 4BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Họ và tên người hướng dẫn: NGUYỄN NHỰT DUY
Học vị: Thạc sĩ
Chuyên ngành: Cơ khí
Cơ quan công tác: Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí, Khoa Công Nghệ
Tên sinh viên: HUỲNH NHỰT TRƯỜNG
Mã số sinh viên: 1107788
Chuyên ngành: Cơ khí giao thông
Tên đề tài: Thiết kế thiết bị nâng (tời đổi chiều) phục vụ phòng thí nghiệm ô tô –
máy kéo, khoa Công Nghệ
Trang 5NỘI DUNG NHẬN XÉT
Tính phù hợp của đề tài với chuyên ngành đào tạo:
Về hình thức:
Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tính cấp thiết của đề tài:
Độ tin cậy của số liệu và tính hiện đại của luận văn:
Nội dung kết quả đạt được:
Trang 6
Các nhận xét khác:
Kết luận:
Ngày … tháng … năm 2013 Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Nhựt Duy
Trang 7NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
……
Ngày …… tháng…… năm 2013
Trang 8MỤC LỤC
MỤC LỤC
Trang
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHO SINH VIÊN
LỜI CẢM ƠN
BẢN NHẬN XÉT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NỘI DUNG NHẬN XÉT
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
MỤC LỤC i
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH v
LỜI NÓI ĐẦU vi
CHƯƠNG I 1
NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT 1
CHƯƠNG II 2
PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN 2
2.1 Phân loại máy nâng: 2
2.2 Vai trò, chức năng các bộ phận của cơ cấu: 2
CHƯƠNG III 8
CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ DIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 8
3.1 Chọn tang, khớp nối, động cơ điện: 8
3.1.1 Hiệu suất palăng: 8
3.1.2 Cáp nâng: 8
3.1.3 Tang: 9
3.1.4 Tính khớp nối trục vòng đàn hồi: 10
3.1.5 Tính khớp xích con lăn: 12
Trang 9MỤC LỤC
CHƯƠNG IV 15
TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 15
4.1 Thiết kế bộ truyền cấp nhanh: 15
4.1.1 Chọn vật liệu: 15
4.1.2 Định ứng suất cho phép: 15
4.1.3 sơ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3 16
4.1.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng A 0,3 16
4.1.5 Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng 16
4.1.6 Định chính xác hệ số tải trọng K 16
4.1.7 Xác định môđun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng .17 4.1.8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 17
4.1.9 Các thông số của bộ truyền: 17
4.1.11 Tính lực tác dụng lên trục 18
4.2 Thiết kê bộ truyền cấp chậm: 18
4.2.1.Chọn vật liệu: 18
4.2.2 Định ứng suất cho phép: 19
4.2.3 sơ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3 19
4.2.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng A 0,4 19
4.2.5 Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng 20
4.2.6 Định chính xác hệ số tải trọng K 20
4.2.7 Xác định môđun, số răng, góc nghiêng của răng và chiều rộng bánh răng .20 4.2.8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 20
4.2.9 Các thông số của bộ truyền: 21
4.2.10 Tính lực tác dụng lên trục: 21
CHƯƠNG V 23
TÍNH TRỤC VÀ TANG 23
5.1 Tính trục .23
5.1.1 Chọn vật liệu 23
5.1.2.Tính sơ bộ trục: 23
5.1.3 Tính gần đúng trục : 23
Trang 10MỤC LỤC
5.1.3.1 Chọn các thông số: 23
5.1.3.2.Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục: 24
5.1.3.3 Tính trục tang 30
5.2 Tính chính xác trục: 31
CHƯƠNG VI 38
ĐỊNH KẾT CẤU TRỤC 38
6.1 Chọn then : 38
6.2 Kiểm nghiệm then: 39
CHƯƠNG VII 43
THIẾT KẾ Ổ LĂN 43
CHƯƠNG VIII 45
TÍNH TOÁN VÀ CHỌN VỎ HỘP 45
CHƯƠNG IX 46
CHỌN CÁC CHI TIẾT PHỤ 46
9.1 Vòng phớt dầu: 46
9.2 Chốt định vị: 46
9.3 Nắp cửa thăm: 46
9.4 Nút thông hơi : 47
9.5 Nút tháo dầu : 47
9.6 Que thăm dầu: 47
9.7 Vòng chắn dầu: 48
CHƯƠNG X 49
DUNG SAI LẮP GHÉP 49
CHƯƠNG XI 51
THIẾT KẾ PHANH 51
CHƯƠNG XII 53
KẾT LUẬN 53
Trang 11MỤC LỤC
BẢNG KHẢO SÁT CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ, XE, THIẾT BỊ MÁY MÓC HIỆN TẠI CỦA PHÒNG THÍ NGHIỆM 54
Trang 12MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 3.1 Thông số khớp nối vòng trục đàn hồi 11
Bảng 3.2 Thông số khớp xích con lăn 12
Bảng 3.3 Phân phối tỉ số truyền 14
Bảng 4.1 Thông số cấp nhanh: 18
Bảng 4.2 Thông số cấp chậm: 22
Bảng 9.1 Thông số vòng phớt dầu 46
Bảng 9.2 Thông số nắp cửa thăm 47
Bảng 9.3 Thông số nút thông hơi 47
Bảng 9.4 Thông số nút tháo dầu 47
Bảng 10.1 Bảng dung sai lắp ghép 50
DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2.1 Sơ đồ động bánh răng trụ 4
Hình 2.2 Sơ đồ động trục vít – bánh vít 5
Hình 2.3 Sơ đồ động bánh răng côn 6
Hình 3.1 Sơ đồ tang kép 9
Hình 11.1: Mô hình bộ phanh 51
Trang 13LỜI NÓI ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU
- Trong nhiều thế kỉ qua, từ thời lạc hậu cho đến hiện đại sự vận chuyển, xếp
dở là một công việc quan trọng và không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực sản xuất nhằm giảm nhẹ sức lao động nặng nhọc, tăng năng suất lao động và an toàn Qua quá trình phát triển của khoa học kỹ thuật trên thới giới đã có nhiều thiết bị nâng chuyển Các thiết bị này được chia làm hai nhóm chính: Máy trục chủ yếu phục vụ vận chuyển các vật nặng thể khối, máy chuyển liên tục chủ yếu phục vụ các quá trình vận chuyển vật liệu vụn rời liên tục và điều kiện làm việc cho phép
- Trong quá trình thực hiện luận văn là điều kiện để em tổng hợp lại những kiến thức được học ở nhà trường Để khi ra trường em có kiến thức vững vàng nhằm phục vụ cho xã hội được tốt hơn
- Em xin chân thành cám ơn thầy NGUYỄN NHỰT DUY, các quý thầy cô trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn
Trang 14CHƯƠNG I: NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
CHƯƠNG I
NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT
- Nhiệm vụ : Thiết kế máy nâng tải trọng bốn tấn
- Mục đích thiết kế: Máy nâng được thiết kế có tải trọng 4000 kg, phục vụ công việc nâng các thiết bị , máy móc và động cơ trong phòng thí nghiệm để phục vụ cho công tác kiểm tra hay sửa chữa của phòng thí nghiệm
- Yêu cầu thiết kế: Máy nâng có kích thước nhỏ gọn phù hợp với không gian làm việc
+ Đảm bảo đủ sức bền
+ Vận hành an toàn dễ sử dụng, sửa chữa, bảo trì lắp ráp
+ Thiết kế có tính kinh tế phù hợp với điều kiện sản xuất hiện có
Trang 15CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
CHƯƠNG II
PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
2.1 Phân loại máy nâng:
- Phân loại theo nguồn dẫn động: Dẫn động bằng động cơ điện và dẫn động bằng thuỷ lực
- Phân loại theo cơ cấu: Cơ cấu truyền động bằng đai ,cơ cấu truyền động bằng xích, cơ cấu truyền động bằng khớp nối
2.2 Vai trò, chức năng các bộ phận của cơ cấu:
- Tời nâng gồm có : Động cơ điện, hộp giảm tốc, tang, cáp nâng, khớp nối ,phanh + Động cơ điện: có hai loại đó là động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay chiều
Động cơ điện xoay chiều được sử dung rộng rải trong công nghiệp ,với sức bền làm việc cao, mô men khởi động lớn Bên cạnh đó ta có động cơ điện một chiều: là loại động cơ điện có khả năng điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng, khi làm việc bảo đảm khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng, giá thành cao, khi lắp đặt cần thêm bộ chỉnh lưu khá phức tạp Trên những ưu khuyết điểm của hai lọai động cơ điện xoay chiều và động cơ điện một chiều một chiều ta thấy được động cơ điện xoay chiều tuy tính chất thay đổi tốc độ không bằng động cơ điện một chiều nhưng với tính thông dụng, bền và kinh tế hơn thì những khuyết điểm của lọai động
cơ này vẫn chấp nhận được
Vậy ta chọn động cơ xoay chiều
+Hộp giảm tốc: Có ba loại đó là bộ truyền bánh răng trụ,bộ truyền bánh răng nón và bộ truyền bánh vít - trục vít
Bộ truyền bánh răng nón được dùng để truyền mômen và chuyễn động giữa các trục giao nhau, nhưng chế tạo bánh răng khá phức tạp
Trang 16CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
Bộ tuyền bánh vít - trục vít dùng để truyền mô men xoắn và chuyễn động
giữa các trục chéo nhau, nhưng chế tạo ren trục vít khá phức tạp
Vậy ta chọn hộp giãm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triễn , để phù hợp với cơ
cấu làm việc và giảm vật liệu chế tạo
+Tang: Gồm có hai loại đó là tang đơn và tang kép
Tang đơn: quấn được một lớp cáp nhưng lúc làm việc tải trọng sẽ bị lắc Tang kép: quấn được nhiều lớp cáp nhưng khi làm việc tãi trọng sẽ không
bị lắc, nâng hạ theo đường thẳng
Vậy ta chọn tang kép được chế tạo bằng gang xám GX 15-32
+ Cáp nâng: lựa chọn dựa trên hệ số an tòan cho phép, và tuổi thọ của dây
cáp Do đó ta phải chọn cáp cho phù hợp với tải trọng nâng, chịu lực căng dây lớn
Có hai lọai cáp có thể sử dụng: cáp bện xuôi và cáp bện chéo
Dựa trên tính chất của hai loại cáp và cấu tạo của cơ cấu , ta chọn lọai cáp bện xuôi
vì có tính bền trong quá trình làm việc hơn là cáp bện chéo, đồng thời trong cơ cấu
nâng thì một đầu cáp được giữ cố định nên cáp không bị xoắn hay tở
+ Khớp nối: Có nhiều loại, ở đây ta chọn khớp nối trục vòng đàn để nối giữa
trục vào của hộp giảm tốc và trục ra của động cơ, có ưu điễm hơn các loại khác là
chịu được sự rung, do số vòng quay khá lớn và chọn khớp nối xích con lăn để nối
giữa trục ra của hộp giảm tốc với trục của tang, vì có tính kinh tế hơn các loại khớp
khác và để truyền mô men xoắn lớn hơn
+Phanh: Có nhiều loại, ở đây ta chọn phanh áp má điện từ thường đóng, vì
loại này được đấu chung dây cùng với nguồn điện của động cơ
Từ sự phân tích nêu trên ta có các phương án sau:
* Các phương án:
+ phương án I:
Sơ đồ động:
Trang 17CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
6
5
3 4
8
9
1 2
Hình 2.1 Sơ đồ động bánh răng trụ
1 Khớp nối vòng đàn hồi
2 Phanh điện từ
3.Bánh răng tru răng thẳng I
4 Bánhrăng trụ răng thẳng II:
5 Bánh răng trụrăng thẳng III
bố không đều của tãi trọng
+ phương án II:
Sơ đồ động:
Trang 18CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
3
6
5 4
+Ưu điểm: Truyền được công suất với tỉ số truyền lớn, tự hãm cũng tốt +Nhược điểm: Chế tạo trục vít rất khó khăn, ren làm trục cần có độ cứng tốt
+ phương án III:
Sơ đồ động:
Trang 19CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
1
2 3
6:Bánh răng côn III
7:Bánh răng côn IIII
8: Khớp nối xích con lăn
9: tang
+Nguyên tắc hoạt động:
Động cơ điện quay, truyền công suất qua khớp nối vòng đàn hồi đến hộp giảm tốc Bánh răng côn nhờ sự ăn khớp của các bánh răng côn truyền mô men đến khớp nối xích con lăn làm tang quay kéo theo hệ ròng rọc làm việc
+ Ưu điểm: Cơ cấc gọn gàng, đãm bão gọn nhẹ cơ cấu
+ Nhược điểm: Chế tạo bánh răng khó khăn, lắp ráp đòi hỏi phải chính xác
* Với ba phương án và sự phân tích vừa nêu trên, ta chọn phương án thứ nhất là phù hợp với yêu cầu được đặt ra và phù hợp với điều kiện kinh tế Vậy ta chọn phương án I
Số liệu ban đầu:
Tải trọng: QO=4000kg =40000 (N)
Trang 20CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN
Bộ phận mang: Qm = 200kg = 2000(N.)
Chiều cao nâng: H = 8( m)
Trang 21CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
CHƯƠNG III
CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ DIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ
TRUYỀN
3.1 Chọn tang, khớp nối, động cơ điện:
3.1.1 Hiệu suất palăng:
max
o p
là hiệu suất ròng rọc = 0.98( với điều kiện ròng rọc đặt trên ổ lăn bôi trơn tốt)
a = 2 bội suất pa lăng
t = 0 :số ròng rọc đổi hướng
)1(
)1(
S
S đ , với K=5 hệ số an toàn bền
max
S = Lực căng lớn nhất trong dây cáp
- Ta chọn cáp TK – P6x37(TTOCT3071-55) có giới hạn bền các sợi thép b= 1700N/ 2
mm
Trang 22CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
3.1.3 Tang:
)(209)120(11)1
-Chiều dài toàn bộ của tang : L t 2(L1L2)L3 CT 2-14 [I]
Trong đó: - L1=4.t =4.(dc+2) =4.13=52(mm) dùng để kẹp đầu cáp trên tang
- 1,5) 336( )
209.14,3
8000.2(13)
5,1
.(
D
H a t Z L
Với 1,5 vòng cáp để giảm tải trọng trên đầu kẹp cáp
-L3: Phần tang không tiện rãnh đảm bảo cho phép góc lệch cáp với puly trong palăng dưới giá trị cho phép khi móc treo ở vị trí cao nhất
Ta chọn L3=200mm
Trang 23CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
δ.
10606 8 , 0 1
.
mm N t
S K
565k
][σ = σ = = ; Vậy σn [σn]
3.1.4 Tính khớp nối trục vòng đàn hồi:
- Chọn khớp nối trục vòng đàn hồi vì loại này dễ chế tạo, thay thế, làm việc
tin cậy, được sử dụng rộng rãi
Với công thức: M t M x.K M Công thức 9.1 giáo trình
thiết kế máy Nguyễn Trọng Hiệp- Nguyễn Văn Lẫm
Trang 24CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
Trong đó K là hệ số tải trọng Chọn K= 1,5 theo bảng 9.1 giáo trình
thiết kế máy Nguyễn Trọng Hiệp- Nguyễn Văn Lẫm
Nmm n
N
1450
39,5.10.55,9.10.55,
Vậy ta chọn khớp nối theo tiêu chuẩn Với số liệu sau:
Bảng 3.1 Thông số khớp nối vòng trục đàn hồi
Chốt Mômen
Chiều dài toàn
bộ
p v
x d
d l D Z
KM
l v: chiều dài toàn bộ của vòng đàn hồi
d: ứng suất dập cho phép của vòng cao su 2
/)32
450 5 , 1 2
Vậy đủ bền
- Điều kiện về sức bền uốn của chốt:
Trang 25CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
l c: chiều dài chốt
u: là ứng suất uốn cho phép của chốt 2
/)8060
42.450.5,1
mm N
Vậy đủ bền
3.1.5 Tính khớp xích con lăn:
Bảng 3.2 Thông số khớp xích con lăn
Xích con lăn một dãy Mômen
xoắn
(Mx)
ph vg
n
/ max
d D L
Khe
hở lắp ghép
C
Đường kính chốt
Khoảng cách giữa hai
má
Bước xích t
Tải trọng phá hỏng (N)
Số mắt xích Z
Khối lượng(kg)
4,25180
3.1.6 Chọn đông cơ điện:
- Công suất tĩnh khi nâng vật bằng trọng tải xác định theo công thức:
η 1000 60
.V n Q
N CT 2-78 [I]
Q = 2.Smax
Trang 26CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
η hiệu suất của cơ cấu bao gồm :
η ηp ηt η0
ηp:hiệu suất palăng ηp=0 99
ηt: hiệu suất tang ηt=0.96 bảng 1-9 [I]
ηo :hiệu suất bộ truyền có kể cả khớp nối với giả thiết bộ
truyền được chế tạo thành hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ : η0 =0.92
→η0,99.0,96.0,920,87
4,87( )
87,0.1000.60
12.10606.2
KW
- Tương ứng với chế độ làm việc trung bình sơ bộ chọn động cơ điện
BN143S có các đặc tính sau :
- Công suất danh nghĩa : N=5,5KW
- Số vòng quay danh nghĩa : n dc 1450vg/phvòng /phút
2.24
.chọn n tg 70vg/ ph
-Tỷ số truyền cần có là :
1450
Trang 27CHƯƠNG III: CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PP TỈ SỐ
TRUYỀN
42,5/21
n
ph vg n
n
ph vg n
n
i i dc
/70
/279
/1450
2 1
/ 2 3
/ 1 2 1
Trang 28CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
CHƯƠNG IV
TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
4.1 Thiết kế bộ truyền cấp nhanh:
4.1.1 Chọn vật liệu:
- Bánh lớn: Thép 45 thường hóa ,
2 2
/ 300
/ 600
mm N
mm N ch
/ 2400
/ 480
mm N
mm N ch
Giả thuyết máy làm việc 10 năm, mỗi ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 6 giờ
- số chu kỳ làm việc của bánh lớn:
- Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ:
Trang 29CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
- Để xác định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n= 1,5 và hệ số tập trung ứng suất ở chân răng k 1,8( vì là thép rèn, thép thường hóa ), giới hạn mỏi của thép 45 và thép 35 là 2
258.5,1
.)6,14,1(
mm N k
6,206.5,1
.)6,14,1(
mm N k
i
A
A tx
6,167279.3,0
4,5.3,1.)2,5.416
10.05,1()12,5( )
10.05,1()
1
6 3
2 , 2 6
d
2 , 6 1000 60
1450 170 14 , 3 2 ) 1 ( 1000 60
2 1000
60
Trang 30CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
178.2)1(3
.2
Chọn Z1 30(răng)
Số răng bánh lớn:Z2 5,2.30150(răng)
- Chọn Z1 30.Tra bảng 3-15 giáo trình thiết kế chi tiết máy Nguyễn Trọng Hiệp- Nguyễn Văn Lẫm Số răngZ1 30thỏa mản điều kiện lớn hơn số răng giới hạn
- Chiều rộng bánh răng: b A.A0,3.17853mm
4.1.8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng
- Hệ số dạng răng của bánh nhỏ y1 0,451, của bánh lớn y2 0,517
- Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ
1
1 3
6 2
6
53.1450.30.3.451,0
4,5.55,1.10.91,1
10.1,19
u u
u
b n Z m y
N K
1 1
517,0
451.0.6,
Trang 31CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
- Đường kính vòng chia:
mm Z
m
d c1 1 3.3090
mm Z
d
D e1 c1 2 902.396
mm m
d
D e2 c2 2 4502.3456
- Đường kính vòng chân răng:
mm m
d
D i1 c12,5 902,5.382,5
mm m
6 , 35499 2 2
Nmm n
N
1450
39,5.10.55,9.10.55,
Trang 32CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
- Bánh nhỏ: Thép 45 thường hóa ,
2 2
/ 290
/ 580
mm N
mm N ch
/ 240
/ 480
mm N
mm N ch
- Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ:
8,1.5,1
8,249.5,1
.)6,14,1(
mm N k
6,14,1( k N
Trang 33CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
KN i
i
A
A tx
46070.4,0
2,5.3,1.)4.416
10.05,1()14(
.)
10.05,1()
1
6 3
2 2
d
5.1000.60
279.460.14,3.2)1(100.60
21000.60
1 , 1
435.2)1(
.2
i m
Trang 34CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
Hệ số dạng răng của bánh nhỏ y1 0,451, của bánh lớn y2 0,517
Lấy hê số "
= 1,5
Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ
mm N b
Z n ym
N K
174.35.279.5.451,0
2,5.1,1.10.1,19
10.1,19
2 6 2
6
Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn
2 2
1 1
517,0
451.0.7,
m
d c1 1 5.35175
mm Z
d
D e1 c1 2 1752.5185
mm m
d
D e2 c2 2 7002.5710
Đường kính vòng chân răng:
mm m
d
D i1 c12,5 1752,5.5162,5
mm m
d
D i2 c2 2 7002,5.5687,5
4.2.10 Tính lực tác dụng lên trục:
Trang 35CHƯƠNG IV:TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
Nmm n
N
279
2,5.10.55,9.10.55,