Đồ án chi tiết máy bach khoa

XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN- Công suất làm việc của xích tải Hình 1.1: sơ đồ tải động - Công suất tương đương trên trục xích tải - Hiệu suất chung của hệ thống trong đó

Trang 1

oTên: Trịnh Lâm Khang

Mssv 21301751

Hệ thống dẩn động băng tải bao gồm: 1 động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2: khớp nối đàn

hồi; 3: hộp giảm tốc bánh răng trục vít, bộ truyền xích ống con lăn; 5: băng tải ( Quay một chiều

va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ)

Trang 2

I XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

- Công suất làm việc của xích tải

Hình 1.1: sơ đồ tải động

- Công suất tương đương trên trục xích tải

- Hiệu suất chung của hệ thống

trong đó

là hiệu suất của khớp nối trục đàn hồi

là hiệu suất của cặp bánh răng trụ răng nghiêng

là hiệu suất của bộ truyền trục vít (z=2)

là hiệu suất của bộ truyền xích

là hiệu suất của một cặp ổ lăn

- Công suất cần thiết của động cơ

- Dựa vào bảng P1.3, [1] chọn động cơ điện 3 pha không đồng bộ ký hiệu 4A112M4Y3 cócác thông số

Trang 3

Công suất, Vận tốc quay,

- Tốc độ quay của bánh dẫn xích tải

- Tỉ số truyền chung của toàn hệ dẫn động

- Chọn tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng là ,tỉ số truyền của trục vít – bánh vít

và bộ truyền xích:

- Chọn tỉ số truyền của bộ truyền trục vít – bánh vít trong hộp giảm tốc khi z=2 (7.4, [2]), tỉ

số truyền của bộ truyền xích:

Hình 1.2: Vị trí các trục

- Công suất trên các trục

Trang 5

II Tính toán các bộ truyền:

A.

tính toán bộ truyền ngoài:

1. Tính toán bộ truyền xích:

a) Thông số ban đầu

- Công suất trên trục vít

- Tốc độ quay của trục vít

- Công suất trên trục bánh vít

- Tốc độ quay của trục bánh vít

- Tỉ số truyền

- Mô men xoắn trên trục vít

- Mô men xoắn trên bánh vít

- Va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ

b) Chọn loại xích

- Tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, thời gian phục vụ cao nên ta dùng xích con lăn

c) Xác định các thông số của xích và bộ truyền:

- Theo (bảng 5.4, [1]), với u= 2,24, chọn số răng đĩa nhỏ z1=27, do đó số răng đĩa lớn

(làm việc 1 ca ) (môi trường có bụi, chất lượng bôi trơn II - bảng 5.7, [1] )

Trang 6

Như vậy:

3,57.0,93.1,4.1,69= 7,86 kWTheo bảng 5.5, [1] với , chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích thoả mãn điều kiện bền mòn :

đồng thời theo bảng 5.8, [1]

• Theo bảng 5.2, [1] tải trọng phá hỏng , khối lượng một mét xích 5,5 kg

• (tải trọng mở máy bằng 2 lần tải trọng danh nghĩa)

Trang 7

Theo bảng 5.15, [1] với n=35,63 vg/ph suy ra [s]=7 Vậy : bộ truyền xích đảm bảo

f) Xác định lực tác dụng lên trục:

Theo công thức 5.20, [1]: (kx=1,15, bộ truyền nghiên một góc nhỏ hơn 40o)

Trang 9

- Momen danh nghĩa qua nối trục:

- Hệ số chế độ làm việc K=1,4 (bảng 14.1, [2])

- Theo phụ lục 11.5,[3] ta chọn nối trục vòng đàn hồ có thể truyền momen xoắn T=31766 N.mm, chọn nối trục vòng đàn hồi có đường kính

d) Kiểm tra độ bền uốn chốt theo công thức:

e) Kiểm nghiệm điều kiện bền dập giữa chốt và vòng cao su:

Do đó điều kiện bền uốn và bền dập nối trục vừa chọn được thoả

Trang 10

Tính toán bộ truyền trong hộp giảm tốc:

1. Bộ truyền bánh răng trụ nghiêng trong hộp giảm tốc

- Công suất trên trục bánh răng nhỏ

- Công suất trên trục bánh răng lớn

- Tốc độ quay của bánh răng nhỏ

- Tốc độ quay bánh răng lớn

- Mô men xoắn trên trục bánh răng nhỏ

- Mô men xoắn trên trục bánh răng lơn

- Tuổi thọ: Lh =7.260.2.8= 29120 giờ

b)

Chọn vật liệu

- Chọn vật liệu của bánh nhỏ là thép C45 thường hóa có

- Chọn vật liệu của bánh lớn giống như vật liệu làm bánh nhỏ nhưng có

c) Ứng suất cho phép

- Ứng suất tiếp xúc cho phép

Tính toán sơ bộ lấy nên

trong đó

(bảng 6.2, [1]) (bảng 6.2, [1])

+ Bánh răng nhỏ

Trang 11

Do là cặp bánh răng trụ răng nghiêng nên ứng suất tiếp xúc cho phép

- Ứng suất uốn cho phép

Tính toán sơ bộ lấy nên

Trang 12

+ Bánh răng lớn

do

nên lấy và

- Vậy ứng suất cho phép

- Ứng suất cho phép khi quá tải

- Môdun

mm

Trang 13

+ Số răng bánh nhỏ nên không dùng dịch chỉnh

e) Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc

- Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng

trong đó

(bảng 6.5, [1])

(bảng 6.12, [1] )

nên

Trang 14

(bảng 6.7, [1], với )

(với , cấp chính xác là 8, bảng 6.14, [1])

(bảng P2.3, [1])

- Vậy điều kiện về độ bền tiếp xúc thoả mãn

f) Kiểm nghiệm về độ bền uốn

- Ứng suất uốn cho phép trên bánh răng nhỏ và bánh răng lớn

- Ứng suất sinh ra tại mặt răng bánh răng nhỏ

trong đó

(bảng 6.18, [1])

(bảng 6.18, [1]) (bảng 6.15 và 6.16, [1])

- Ứng suất sinh ra tại mặt răng bánh răng lớn

Trang 15

Vậy điều kiện về độ bền uốn được thoả mãn

g) Kiểm nghiệm độ quá tải

- Hệ thống khi làm việc, do nên hệ số quá tải

- Ứng suất tiếp xúc khi quá tải

- Ứng suất uốn khi quá tải

Vậy điều kiện về độ quá tải được thỏa mãn

h) Tính các thông số cơ bản của cặp bánh răng

Trang 16

- Đường kính cơ sở

- Góc prôfin răng

- Góc ăn khớp

Trang 17

h) bảng thông số bộ truyền:

Khoảng cách trụcGóc nghiêng răngMôdun

Đường kính vòng chia

Đường kính đỉnh răng

Đường kính đáy răng

Chiểu rộng vành răng

Trang 18

2 Bộ truyền trục vít – bánh vít trong hộp giảm tốc

- Công suất trên trục vít

- Tốc độ quay của trục vít

- Công suất trên trục bánh vít

- Tốc độ quay của trục bánh vít

- Mô men xoắn trên trục vít

- Mô men xoắn trên bánh vít

Bánh vít được làm từ vật liệu đồng thanh nhôm sắt niken, trục vít là thép tôi và vận tốctrượt , ứng suất tiếp xúc cho phép: (bảng 7.2, [1])

trong đó

- Hệ số tuổi thọ

Bánh vít làm bằng đồng thanh không thiếc nên

d) Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền trục vít

Trang 20

trong đó

(bảng 7.5, [1])

- Với , chọn cấp chính xác chế tạo bộ truyền là 8 ( bảng 7.6, [1])

- Với cấp chính xác chế tạo bộ truyền là 8, (bảng 7.7, [1])

- Hệ số tải trọng

- Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng bánh vít (7.19, [1])

(với , bảng 7.2, [1])

nên thỏa điều kiện về độ bền tiếp xúc

f) Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn

- Ứng suất uốn sinh ra tại chân răng

trong đó

nên thỏa điều kiện về độ bền uốn

g) Kiểm nghiệm răng bánh vít về quá tải

- Hệ thống khi làm việc, do nên hệ số quá tải

Trang 21

- Ứng suất tiếp xúc khi quá tải

trong đó

- Ứng suất uốn khi quá tải

trong đó

- Vậy điều kiện quá tải được đảm bảo

h) Các kích thước hình học của bộ truyền

Trang 23

Chiều dài phần cắt ren trục vítĐường kính chia bánh vít

Đường kính chia trục vít

Đường kính vòng đỉnh

Đường kính vòng đáy

Đường kính vòng ngoài bánh vít

Trang 25

- Chiều dài mayơ khớp nối

- Chiều dài mayơ bánh răng

- Khoảng cách từ khớp nối đến ổ đỡ

- Khoảng cách 2 ổ lăn (bảng 10.4, [1])

- Khoảng cách từ gối 0 đến giữa bánh răng

Trang 26

Hình 3.2 sơ đồ lực, biểu đồ momen và kết cấu trung gian của trục trong hộp giảm tốc

Trang 27

+ Giá trị Mômen tại các tiết diện

+ Đường kính trục tại tiết diện lắp ổ lăn Mômen tương đương tại A

- Kiểm nghiệm độ bền mỏi

+ Đường kính trục tại tiết diện lắp ổ lăn+ Mômen uốn tại tiết diện lắp ổ lăn

Trang 28

+ Đối với trục quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng nên

+ Trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động

+ Giới hạn mỏi uốn và xoắn

+ Hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi

Trang 30

Hình 3.4 sơ đồ lực, biểu đồ momen và kết cấu trung gian của trục 2 trong hộp giảm tốc

Trang 31

+ Giá trị Mômen tại các tiết diện

+ Đường kính trục tại tiết diện lắp ổ lăn Mômen tương đương tại E

Trang 32

Chọn

+ Đường kính trục tại tiết diện lắp ổ lăn

+ Mômen uốn tại tiết diện lắp ổ lăn

Trang 33

- Chiều dài mayơ bánh vít

- Chiều dài mayơ đĩa xích

- Khoảng cách từ ổ lăn đến bánh vit

- Khoảng cách 2 ổ lăn

Trang 34

- Khoảng công xôn lên trục 3 từ đĩa xích tới ổ

-Khoảng cách từ ổ lăn 1 tới bánh xích

Trang 35

Hình 3.6 sơ đồ lực, biểu đồ momen và kết cấu trung gian của trục trong hộp giảm tốc

Trang 36

+ Đường kính trục tại bánh vít

Mômen tương đương tại I

Đường kính trục tại I

Chọn

+ Đường kính trục tại ổ lăn

Mômen tương đương tại L

Chọn

Chọn lại đường kính trục như sau

+ Đường kính trục tại tiết diện lắp ổ lăn

+ Mômen uốn tại tiết diện lắp ổ lăn

(bảng 10.7, [1])

+ Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suấttiếp

Trang 38

Chiều sâu rãnhthen

Trêntrục Trênlỗ

Trêntrục

Trang 39

5 Chọn ổ lăn cho các trục:

a) Trục 1

- Chọn loại ổ lăn

+ Đường kính trục tại nơi lắp ổ lăn:

+ Trục 1 mang bánh răng trụ răng nghiên và đầu vào của trục có lắp nối trục vòng đàn hồi nên cần chọn chiều của ngược lại với chiều khi đã tính tức cùng chiều với lực

Tải trọng thay đổi theo thời gian nên

trong đó

Khả năng tải động của ổ

Trang 40

Thỏa điều kiện tải động

+ Khả năng tải tĩnh

Tải trọng quy ước

trong đó

(bảng 11.6, [1])

Thỏa điều kiện tải tĩnh

Vậy chọn ổ bi đỡ-chặn cỡ trung rộng 205 cho gối A và B thay thế ổ sau 7 năm

Trang 41

b) Trục 2

- Chọn loại ổ lăn

+ Đường kính trục tại nơi lắp ổ lăn:

+ Trục 1 mang bánh răng và trục vít, nên chọn ổ lăn cho gối F là ổ kép gồm 2 ổ đũa côn, ổ lăn cho gối E là ổ bi đỡ-chặn

Tuổi thọ ổ tính bằng triệu vòng quay

trong đó

Trang 42

Khả năng tải động của ổ

Vậy chọn ổ đũa côn 7608 cho gối F và thay thế ổ sau 7 năm

Tuổi thọ ổ tính bằng triệu vòng quay

Trang 43

(bảng 11.6 [1])

Vậy chọn ổ bi đỡ chặn 36208 cho gối E và thay thế ổ sau 7 năm

Trang 44

- Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ

+ Lực hướng tâm ở gối K

+ Lực hướng tâm ở gối L

+ Lực dọc trục trên mỗi gối

+ Lực dọc trục do các lực hướng tâm sinh ra trên các ổ

Tải trọng động quy ước ở ổ K

Tải trọng động quy ước ở ổ L

nên kiểm nghiệm cho ổ K

Trang 45

+ Tuổi thọ ổ tính bằng triệu vòng quay

+ Tải trọng thay đổi theo thời gian

trong đó

+ Khả năng tải động của ổ

trong đó

Thỏa điều kiện tải động

- Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ

+ Tải trọng quy ước

trong đó

nên

với

Vậy chọn ổ đũa côn 7217 cho trục 3 và thay thế sau 7 năm

Trang 46

6 Tính toán vỏ hộp giảm tốc, chọn bulông và các chi tiết phụ khác

a) Vật liệu dùng để đúc hộp giảm tốc: gang xám GX15-32

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

Vì nên làm thêm ống lót có chiều dày cho ổ E và cho ổ F

c) Các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc

chọn Mặt bích ghép nắp và thân:

Chiều dày bích thân hộp,

Chiều dày bích nắp hộp,

Bề rộng bích nắp và thân,

chọn chọn

Trang 47

Khe hở giữa đỉnh bánh răng lớn

h) Kiểm tra mức dầu

Để kiểm tra mức dầu trong hộp ta dùng que thăm dầu

III CHỌN DUNG SAI LẮP GHÉP

Vòng trong ổ đũa côn với trục

Vòng ngoài ổ đũa côn với vỏ hộp giảm tốc

Trang 48

Vòng trong ổ đũa côn với trục

Vòng ngoài ổ đũa côn với vỏ hộp giảm tốc

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	1,05 MB