BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁYTÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Xác định công suất cần thiết của đông cơ Công suất yêu cầu lớn nhất trên trục động cơ được xác định theo công thức: Pyc = Pct / =Plv/ Trong đó : Plv= F... Xác định tốc độ đồng bộ của

MỤC LỤC

A : TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG 3

I Chọn động cơ 3

1 Xác định công suất cần thiết của đông cơ 3

2 Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ 4

II PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 4

III TÍNH CÁC THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC 5

B.THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 6

I : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 6

1.chọn loại đai và tiết diện đai 6

2.Chọn đường kính hai bánh đai d 1 và d 2 6

3.Xác định khoảng cách trục a : 7

4.Tính số đai Z: 8

5.Các thông số cơ bản của bánh đai 8

6.Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục : 9

7.Tổng hợp các thong số của bộ truyền đai 9

II:THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT 10

1.Thông số yêu cầu: 10

2.Chọn vật liệu: 11

3.Xác định ứng suất cho phép: 11

4.Tính toán thiết kế bộ truyền 11

5.Tính lực tác dụng lên trục 14

6.Bảng thông số 14

C.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC 15

I.Tính chọn khớp nối 15

1.Chọn khớp nối: 15

2.Kiểm nghiêm khớp nối: 16

3.Lực tác dụng lên trục 17

II.Xác định lực và sơ đồ phân bố lực tác dụng lên trục: 18

1.Sơ đồ phân bố lực chung: 18

2.Xác định sơ bộ đường kính trục 18

3.Xác định khỏang cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực: 19

4.Tính cho trục 2 20

5.Kiểm nghiệm độ bền then 25

6.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 25

III.Thiết kế ổ lăn cho trục II 28

1.Chọn loại ổ lăn 28

2.Chọn cấp chính xác cho ổ 28

3.Chọn kích thước ổ đũa côn cho gối đỡ 3,4 29

D.THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 31

1.Kết cấu hộp giảm tốc 31

2.Kết cấu các bộ phận,chi tiết khác 34

E.Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp 35

1.Bôi trơn 35

2.Điều chỉnh ăn khớp 35

F.BẢNG KÊ CÁC KIỂU LẮP,TRỊ SỐ SAI LỆCH GIỚI HẠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 36

BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

-a: TÝNH TO¸N HÖ DÉN §éNG

Thông số đầu vào:

1.Lực kéo băng tải F = 6490 (N)

2 Vận tốc băng tải v = 0.45(m/s)

3 Đường kinh tang D = 285 (mm)

5 Số ca làm việc soca = 1 ca

7 Đặc tính làm việc : Va đập nhẹ

I Chọn động cơ

1 Xác định công suất cần thiết của đông cơ

Công suất yêu cầu lớn nhất trên trục động cơ được xác định theo công thức:

Pyc = Pct / =Plv/

Trong đó :

Plv= F v

6490 0 , 45

Với F,v là lực kéo và vận tốc băng tải

  - Hiệu suất chung của hệ dẫn động

Theo sơ đồ tải trọng đề bài thì :  = ol3 k bt ngoài .bt trong

Tra bảng 2.3, ta được các hiệu suất:

- ol = 0,995 - Hiệu suất của 1 cặp ổ lăn

( vì ổ lăn được che kín)

- k = 0.99 - hiệu suất khớp nối trục đàn hồi;

- bt ngoµi = 0,95 - hiệu suất của bộ truyền đai;

=> Pyc = Plv /  = 2.92 / 0.76  3.84 KW

2 Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ

Theo bảng 2.4 (sách tính toán thiết kế…tr 21);

Chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc trục vít- bánh vít

Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsb :

nsb = nlv usb = 30,1.42 = 1264.2 vg/ph

Theo bảng hụ lục P 1.1 ( sách tính toán thiết kế tr 234)

Ta chọn được kiểu động cỏ : K132S4

Các thông số kỹ thuật của động cơ như sau :

Pđc = 4,0 KW ; nđc = 1445 vg/ph ;

% =85,0 ; cos = 0,83 ;khối lượng động cỏ :58kg

II PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

Kết luận : ungoài=2,5 ; utrong=19,14

III TÍNH CÁC THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC

B.THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

I : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI

Thông số yêu cầu:

-P = Pdc = 3,83 (kw)

-T1 = Tdc= 25312,46 (kw)

-n1 = ndc= 1445 (vong/phut)

-β=30(độ)

1.Chọn loại đai và tiết diện đai

Chọn loại đai thang thường

Tra đồ thị 4.1 trang 59 với Pdc và ndc như trên ta được tiết diện đai A

2.Chọn đường kính hai bánh đai d1 và d2

Kiểm tra vận tốc đai:

V=πD d 1 n160000 =3,14.180.144560000 =13,61 (m/s) <vmac=25 (m/s)  thỏa mãn Xác định d2 : d2=u.d1.(1-ε¿ =2,5.180.(1-0.03)=436,5 mm

Tỉ số truyền thực tế ut = d 1(1−ε) d 2 =180(1−0.03)450 =2.56

U =⃒= ⃒ ⃒= ⃒2,56−2,52,56 =0,0234=2.34 %<4%⃒= ⃒

Theo bảng 4.13 chọn chiều dai đai tiêu chuẩn L=2000 mm

Số vòng chạy của đai trong 1s là : i = v/L =13.61/2 =6.8 (m/s) <

6.Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục :

Lực căng ban đầu :

F0 = 780 P K đ v Cαα Z + Fv

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải : [σ H]max=2 σc h=2.200=400 MPa

Ứng suất uốn cho phép khi quá tải : [σ F]max=0,8 σ c h=0,8.200=160 MPa

4.Tính toán thiết kế bộ truyền

a.Tính toán thiết kế

θ chọn theo bảng 7.5θ=86

→ K H=1.1,2=1,2

Tra bảng được [σ H]=182,82 MPa

Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng bánh vít:

Vậy không cần chọn lại vật liệu.

Hiệu suất bộ truyền trục vít (ct 7.22[1]):

c.Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn:

Tra bảng 7.8[1] → Y F=1,54

Vậy ứng suất sinh ra là:

σ F=1,4 T2 Y F K F

b2d2m n =

1,4.936026,49.1,54 1,270.304 7,84 =14,52<[σ F]=90,07 MPa

Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi đẻ nối trục

Chọn khớp nối theo điều kiện: {T t ≤ T kn cf

T t –Mômen xoắn tính toán T t=k T

k-Hệ số chế độ làm việc tra bảng 16.1[2] tr 58 lấy k=1,2

Do vậy T t=k T =1,2.936026,49=1123231,79(N mm) = 1123,23179 (N.m) Tra bảng 16.10a[2] tr 68 với điều kiện

2.Kiểm nghiêm khớp nối:

Ta kiểm nghiệm theo 2 điều kiện:

a)Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

σ d= 2k T

Z D o d0l3≤ [σ d]

σ d -Ứng suất dập cho phép của vòng cao su [σ d]=2 ÷ 4 Mpa

Do vậy ứng suất dập sinh ra trên vòng đàn hồi:

σ d= 2 kT

Z D0d0l3=

2.1,2.936026,498.200 24 44 =1,33<[σd]

b)Điều kiện bền của chốt:

σ u= k T l1

0,1.d03 D0 Z ≤[σ u]

Trong đó:

[σ u]- Ứng suất uốn cho phép của chôt.Ta lấy [σ u]=(60÷ 80) MPa;

Do vậy,ứng suất sinh ra trên chốt:

σ u= k T l1

0,1.d3o D0 Z=

1,2.936026,49 520,1.243.200.8 =24,41<[σu]

Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi:

Môment xoắn lớn nhất có thể truyền

được

1000(N.m) Đường kính lớn nhất có thể của nối

trục

II.Xác định lực và sơ đồ phân bố lực tác dụng lên trục:

1.Sơ đồ phân bố lực chung:

Chọn d2=65 mm

Tra bảng 10.2[1] tr 189

Với d2=65 mmthì chiều rộng ổ lăn b 0 II=33 mm

3.Xác định khỏang cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:

z x

Fa2

Fly20

Flx20

Fr2 Ft2

Fly21

194489 1523 354003

172224

936026,49

Mx

My T

12,8

8,12

6,4 7,04 6,756,05 3,753,19

d)Mômen uốn tổng và mômen tương đương tại các tiết diện:

6.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

a)Trục I coi như đảm bảo đọ bền mỏi

b)Tính cho trục II:

Điều kiện để đảm bảo độ bền mỏi của trục:

Với K y : Hệ số tăng bền K y=1(Khôngtăng bền)

ε σ , ε τ : Hệ số kể đến sự ảnh h ư ởngcủa kích thư ớctiết diệntrục đến gi ớ i hạn mỏi

→ s τ 22= τ−1

k τd 22 τ a 22+ψ τ σ m22=

151,72,09.11,03≈ 6

Tại tiết diệnnguy hiểm nhất trục II đảmbảo điều kiện bền.

Vậy ta có thể kết luậntrục II đảmbảo điềukiện bền

III.Thiết kế ổ lăn cho trục II

1.Chọn loại ổ lăn

Tính F rtại các gối đỡ 3 và 4

trục vít bánh vít có yêu cầu cao về độ cứng của ổ nên dùng ổ đũa

côn cho cả hai gối trục 3 và 4.Lắp 2 ổ đũa côn đối nhau để hạn chế trục di chuyển dọc trục.

3.Chọn kích thước ổ đũa côn cho gối đỡ 3,4

a)Chọn ổ theo khả năng tải động:

Khả năng tải động Cα d=Q m

√L Trong đó:

Q: Tải trọng động quy ước (kN)

L:Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay.

M là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn,m=3 đối với ổ bi,bằng 10/3 với ổ đũa

L h: tuổi thọ của ổ tính bằng giờ thì

Đối với ổ đũa côn:

Q=(XV F r+Y F a)k t k d

Do ổ có vòng trong quay nên V=1

X,Y: Hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục tra bảng 11.4[1] Với gối đỡ 3 {Y =0,4 cotgα=0,4 cotg(13,17 °)=1,7 X=0.4

Tải trong quy ước cho gối 3:

Tải trong quy ước cho gối 3:

D.THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC

Chọn bề mặt lắp ghép nắp với thân là bề mặt đi qua trục bánh vít

để lắp bánh vít và các chi tiết khác lên trục dễ dàng.

b.Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp:

Bề rộng : K1=3 d1=60 (mm)

q ≥ K1+2 δ=60+2.10=80 (mm) q=80(mm)

Giữa bánh vít với thành trong hộp

e.Nút tháo dầu

Chọn loại nút tháo dầu trụ trong bảng 18.7[1]

f.Kiểm tra mức dầu:

Dùng que thăm dầu tiêu chuẩn.

g.Cốc lót:

Chiều dày vai và bích cốc lót δ1=δ2=δ=6 (mm)

a.Phương pháp bôi trơn:

Ngâm trục vít trong dầu ,ngâm dầu ngập zen trục vít nhưng không vượt quá đường ngang tâm con lăn dưới cùng.

Ổ lăn trên trục vít được bôi trơn do dầu bắn lên

Ổ lăn trên trục bánh vít được bôi trơn bằng mỡ,thay mở định kỳ b.Chọn loại dầu bôi trơn

Tra bảng 18.12 , 18.13[1] chọn loại dầu bôi trơn là dầu ô tô máy kéo

AK 15 độ nhớt (50° Cα)≥ 135 centistoc

(100° Cα)≥ 15 centistoc

Lượng dầu V=0,6.N=0,6.6=3,6(lit)

2.Điều chỉnh ăn khớp

Để đảm bảo ăn khớp chính xác giữa ren của trục vít và răng của bánh vít,cần bảo đảm khoảng cách trục,góc giữa 2 trục…

Để điều chỉnh ăn khớp có thể dịch chuyển trục cùng với bánh vít

đã cố định trên nó nhờ bộ đệm điều chỉnh lắp giữa nắp ổ và vỏ hộp,bộ đệm giữa cốc lót và thân hộp

F.BẢNG KÊ CÁC KIỂU LẮP,TRỊ SỐ SAI LỆCH GIỚI HẠN

với cốc lót

0

0,040/00