Được học môn Đồ án thiết kế truyền động cơ khí để em tiếp xúc tìm hiểu đi vào thiết kế thực tế một hệ thống truyền động cơ khí cũng là cơ hội để em củng cố lại kiến thức và học thêm phươ
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẴNG KỸ THUẬT LÝ TỰ
Trang 2TRƯỜNG CAO ĐẴNG KỸ THUẬT LÝ TỰ
TRỌNG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2
NGƯỜI THỰC HIỆN: VÕ THANH TUẤN
LỚP : 11CĐ-CK2
Trang 3NHẬN XÉT
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 4Lời nói đầu:
Hệ thống truyền động cơ khí có một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế,
nó được sử dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp và phục vụ đời sống hằng ngày Được học môn Đồ án thiết kế truyền động cơ khí để em tiếp xúc tìm hiểu đi vào thiết kế thực tế một hệ thống truyền động cơ khí cũng là cơ hội để em củng cố lại kiến thức và học thêm phương pháp làm vệc khi tiến hành công việc thiết kế Tập thuyết minh này chỉ dừng lại ở việc thiết kế, chưa thực sự có tính tối ưu trong việc thiết kế các chi tiết máy, và chưa thực
sự mang tính kinh tế cao do kiến thức hạn chế của người thiết kế
Do đây là đồ án lần đầu tiên trong quá trình học nên em gặp rất nhiều khó khăn,sai sót.Vì thế sự quan tâm của các thầy cô là nguồn động viên rất lớn đối với chúng em.chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nhân cùng toàn thể các thầy cô trong khoa cơ khí đã tận tình hướng dẫn chúng em, giúp chúng
em tiếp thu tốt những kiến thức mà đồ án mang lại
Sinh viên thực hiện:
VÕ THANH TUẤN
Trang 6LÝ TỰ TRỌNG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
ĐỀ SỐ 4.0: Thiết kế trạm dẫn động cơ khí Phương án:4.0
II. Sơ đồ tải trọng
III. Số liệu ban đầu
Lực vòng trên xích tải F (N): 1450
Vận tốc xích tải v (m/s): 1.05
Số răng trên xích tải Z (răng): 9
Bước xích tải Pc (mm): 90
Số năm làm việc La (năm): 5
Đặc điểm của tải trọng: Tải va đập nhẹ, quay một chiều
Ghi chú: 01 năm làm việc 300 ngày, 01 ngày 2 ca, 01 ca 06 giờ Sai số cho phép về tỷ số truyền ∆u ≤ 3%
Trang 7Chương I : TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ SỐ
TRUYẾN ĐỘNG
1. Xác định công thức cần thiết của động cơ
công suất bộ truyền chủ, sử dụng công thức chương III cơ sở thiết kế máy
Trang 82. Chọn động cơ
Từ Pcđ tra bảng P13 các thông số của động cơ điện 4A phần 2P= 6,
nđb=1000 v/p ta được động cơ 4A112MB6Y3 →Pđc=4kw, nđc= 950 v/p
3. Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ điện
phân phối tỷ số truyền công thức chương III cơ sở thiết kế máy
Tra bảng 3.2 cơ sở thiết kế máy
Uđ = 3
Unt = 1
Uch = Uđ×Ungt×Unt ( CT 3.9 )
tra chương III phân phối tỉ số truyền trong hợp giảm tốc ta chọn: = 1.25
Uhgt = U1 × U2 ( CT 3.9 )
Tính lại:
Uch = Uđ × U1 × U2 × Unt
= 3 × 2.94 × 1.38 × 1 = 12.17
Thõa yêu cầu của đề bái
1. tính số vòng quay
Trang 92. Công suất xác dụng lên các trục:
= 3.42 × 0.95 × 0.99 = 3.21 (KW)
= 3.22 × 0.99 × 0.96 = 3.06 (KW)
=3.06× 0.99 × 0.96 = 2.91 (KW)
= 2.91 × 0.99 = 2.88 (KW)
Trang 103. Momen xoắn trên các trục
Số vòng quay ( V/P ) 950 316 107.4 77.8 77.8
Trang 11CHƯƠNG II THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
1. Theo hình 4.22 phụ thuộc vào công suất 3.42 KW và số vòng quay n =
950 V/P theo bảng 4.3 ta chọn loại đai B với = 14 mm;= 17 mm; h =10.5 mm; = 4 mm; A=138 ; =140280 mm
2. Đường kính bánh đai nhỏ đ1 = 1.2 đmin ta chọn đmin = 233 → đ1 =1.2 × 233=279.6mm theo tiêu chuẩn ta chọn đ1 = 280 mm
Ta có thể chọn sơ bộ == 800 (mm) khi u=3
6. Chiều dài tính toán của đai:
L = 2++
Trang 12Theo bảng 4.3 ta chọn đai có chiều dài L= 3550 (mm) =3.55 (m)
7. Số vòng chạy của đai trong một giây:
�= 3.92
[�]=10 → điều kiện được thỏa
1. Tính toán lại khoảng cách trục =
Trang 13 hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai:
4. Theo đồ thị hình 4.21 ta chọn [ p0 ] = 5.5 kw khi đ1 = 280 mm và đai loại B
Trang 14Từ đây suy ra:
Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn giả sử ta chọn góc biến dạng đai γ =36
Trang 15với bánh bị dẫn ta chọn độ rắn trung bình HB2 = 228 vật liệu này có khả năng chạy rà tốt.
3) Số chu kỳ làm việc cơ sở:
Trang 16và σ0Hlim2 = 2× 288 + 70 = 526 (MPa)
σ0Flim = 1.8 × HB suy ra
σ0Flim1 = 1.8 × 250= 450 (MPa)
và σ0Flim2 = 1.8 × 288 = 410.4(MPa)
6) ứng suất tiếp xúc cho phép:
Khi tôi cải thiện sH = 1.1 do đó:
Vì tính sơ bộ ta chọn KHL1=KHL2=1
ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán:
7) ứng suất uốn cho phép:
Chọn sF = 1.75, ta có:
8) Theo bảng 6.15 do bánh răng nằm đối xứng các ổ trục nên Ψba = 0.3 ÷ 0.5chọn Ψba = 0.315 theo tiêu chuẩn Khi đó:
Theo bảng 6.4 ta chọn KHβ = 1.01; KFβ = 1.02
Trang 17Theo tiêu chuẩn, ta chọn aω =180 (mm)
12) tỷ số truyền sau khi chọn bánh răng:
13) Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng:
Trang 18Chiều rộng vành răng:
Bánh bị dẫn: b2 = Ψba × aω = 0.315 × 180 = 57 (mm)
Bánh dẫn: b1 = b2 + 5 = 57+5=62 (mm)
Trang 19Vận tốc bánh răng:
14) Theo bảng 6.3 ta chọn cấp chính xác 9 với Vgh = 3 (m/s)
15) Hệ số tải trọng động theo bảng 6.5, ta chọn:
KHV = 1.06; KFV = 1.11
16) Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếp xúc:
Do điều kiện bền tiếp xúc được thỏa
Ta kiểm tra độ bền theo bánh bị dẫn có độ bền thấp hơn:
18) Ứng suất uốn tính toán:
= 74.79 MPa MPa
Trang 20Do đó độ bền uốn được thỏa.
Trang 21II. BÁNH RĂNG CẤP CHẬM
Nếu bộ truyền kín ( hộp giảm tốc ) được bôi trơn tốt thì dạng hỏng chủ yếu là tróc rỗ bề mặt răng và ta tiến hành tính toán thiết kế theo ứng suất tiếp xúc
1. Momen xoắn trên trục của bánh dẫn T2 = 272095 ( N.mm ) tỷ số truyền
U2 = 1.38 số vòng quay n2 = 107.4 ( vg/ph )
2. Chọn vật liệu cho bánh dẫn và bánh bị dẫn chọn thép C45 được tôi cải thiện theo bảng 6.13 đối với bán dẫn ta chọn độ rắn trung bình HB1 =250 đối với bánh bị dẫn ta chọn độ rắn trung bình HB2 = 228 vật liệu này có khả năng rà tốt
3. Số chu kỳ làm việc cơ sở:
NFE1 = 60 × 1 × 107.4 × ( 16 × 0.7 + 0.86 ×0.3 ) × 18000 = 9.03×107
Trang 22Vì NHE1 > NHO1; NHE2 > NHO2; NFE1 > NFO1; NFE2 > NFO2
6. Khi tôi cải thiện sH = 1.1 do đó:
ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán:
Trang 24Ta chọn z1 = 44 răng, suy ra số răng bánh bị dẫn:
Z2 = 44 × 1.38 = 61 răng
Góc nghiêng răng:
Sau đó ta xác định các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng (bảng 6.20)
12. Tỷ số truyền sau khi chọn bánh răng:
13. Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng:
Trang 25Ta kiểm tra độ bền theo bánh bị dẫn có độ bền thấp hơn:
19. Ứng suất uốn tính toán:
Trang 26= 56.69 MPa MPa.
Do đó độ bền uốn được thỏa
Trang 27CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CÁC TRỤC VÀ Ỗ LĂN
Trang 33Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ D
5. Thời gian làm việc tính triệu vòng quay
6. Khả năng tải động tính toán
Ct1 = Q ×
Dựa vào đường kính ổ lăng d=20, và tải trọng Ct1=8132 N với CCt1 ta chọn
Theo bảng P2.7 cỡ nhẹ ký hiệu 204với d=20,C = 10000 (N), C0 = 6300N
Trang 341. Chọn ổ bi đỡ vì không có lực dọc trục với đường kính vòng trong d = 30
do Fa ngược chiều nhau nên tự triệt tiêu
2. Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A
3. Các hệ số kσ, kt và v chọn bằng 1
4. Do không có lực dọc trục nên số x = 1 và y = 0
5. Tải trọng quy ước:
Q = ( 1×FrA + 0×0 ) × 1×1 = FrA =
6. Thời gian làm việc tính triệu vòng quay
7. Khả năng tải động tính toán
Trang 351) Chọn ổ bi đỡ vì không có lực dọc trục với đường kính vòng trong d = 30 (mm)
do Fa ngược chiều nhau nên tự triệt tiêu
2) Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A
6) Thời gian làm việc tính triệu vòng quay
7) Khả năng tải động tính toán
Trang 36III. Tính toán và chọn then
Trục II
1 ta chọn then bắng đầu tròn và kiểm tra bềnh theo điều kiện đường kínhtrục d=34 mm chiều rộng mayơn= 62mm truyền mo xoắn T=1360475 vậtliệu trục thép c45 tôi luyện
trục có 3 then với đường kính d=34 ta chọn then có chiều rộng
theo tiêu chuẩn ta chọn l=50
kiểm tra độ bềnh dập theo công thức
trục có 2 then với đường kính d=34 ta chọn then có chiều rộng
theo tiêu chuẩn ta chọn l=45
kiểm tra độ bềnh dập theo công thức
l1= l-b =45-10 = 35, h=8, t2=3.6
==83.3Mpa [=130 Mpa
Then bằng không kiểm nghiệm độ bềnh cắt vì điều kiện này được thỏa khi chọn tiết diện then theo tiêu chuẩn
Trang 38CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÕ HỘP
Chiều dầy:
thân hộp =0.03a +3=0.03180+3=8.4 ta chọn =8mm
nắp hộp =0.9 =7.2 =7mm
Gân tăng cường:
Chiều dầy e=(0.81) =8mm
Khe hở giửa các chi tiết
Giửa bánh răng với thành trong hộp =16mm
Giửa đỉnh bánh răng lớn và đáy hộp1 =32mm
Giửa mặt bênh các bánh răng với nhau =10mm
Số lượng bulong nền Z===4
L là chiều dài,B là chiều rộng
I. CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN
Bulong vòng
Trang 395. Thước thăm dầu
Dùng để kiểm tra lượng dầu bênh trong máy để tránh tình trạng bị cháy bánh răng hay hư hỏng các hệ thống truyền động bênh trong máy.thước thăm dầu thường được dùng theo tiêu chuẩn
Trang 40II. CHẾ ĐỘ BÔI TRƠN
1. Vật liệu bôi trơn hộp giảm tốc
Dùng dầu bôi trơn máy kéo AK10 hoặc AK15 đề bôi trơn hộp giảm tốc.chọn độ nhớt đề bôi trơn ta dựa vào bảng18-11trang 100
“tính toán thiết kế hệ dẩn động cơ kh1 tập 2”.ta chọn độ nhớt
2. Vật liệu bôi trơn ỗ lăng
Bôi trơn ổ lăng chính là dầu có chứa chất làm đặc,thường là soáp kim loại.khi chọn độ mở bôi trơn ta cần phải xét đền đô đậm
đạc,phạm vi nhiệt độ làm việc và tính chống rỉ của chúng theo bảng 15-15a trang 45 “tính toán thiết kế hệ dẩn động cơ kh1 tập 2”
ta chọn mở LGMT2
Trang 41TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. tính toán thiết kế hệ dẩn động cơ khí tập 2
2. nguyên lý chi tiết máy 1
3. www.oto.hui.vn
4. www.luanvan.com