LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện tập thuyết minh đồ án bài tập lớn chi tiết máy này, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy và các bạn bè trong bộ môn kỹ thuật cơ sỡ. Với lòng biết ơn sâu sắc, em muốn gởi lời tri ân chân thành đến. Giảng viên Nguyễn Trung Định, Trịnh Văn Quốc, Huỳnh Hoàng Linh, những người thầy đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, dạy bảo truyền đạt những kinh nghiệm, kiến thức quý báo cho em. Và đã bỏ thời gian đọc và chỉnh sửa đồ án cho em. Mặc dù còn nhiều sai sót, thầy cũng nhiệt tình chỉ bảo em, góp ý nêu lên những chỗ cần sữa, giúp đỡ em hoàn thành tập thuyết minh đồ án này. Các bạn trong lớp CĐCK 16C luôn đồng hành và giúp đỡ tôi trong khi làm đồ án. Cuối cùng con xin cám ơn gia đình, ba mẹ luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con để vượt qua khó khăn trong cuộc sống, để hoàn thành tập thuyết minh đồ án này. Tp. Hồ Chí Minh, năm 2018 Lê Trọng Tài THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHI THIẾT MÁY Sinh viên thiết kế : Lê Trọng Tài Đề số :1 Phương án :17 A.NỘI DUNG THIẾT KẾ Lực tiếp tuyến trên băng tải: P= 3800N Vận tốc tiếp tuyến trên băng tải V= 2.5 ms Đường kính tang băng tải: D= 300mm Thời gian làm việc của máy: T= 5 năm Số ca làm việc trong ngày : C= 2 ca Số giờ làm việc trong mỗi ca: X= 8 giờ Số ngày làm việc trong năm: N= 300 ngày Chương 1: Chọn động cơ điện
Trang 1TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
Giảng Viên Hướng Dẫn: Nguyễn Trung
Định, Trịnh Văn Quốc, Huỳnh Hoàng Linh
Sinh Viên Thực Hiện: Lê TrọngTài Lớp: CĐCK 16C
Trang 2THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2018
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện tập thuyết minh đồ án bài tập lớn chi tiếtmáy này, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy và các bạn bè trong bộ môn kỹ thuật cơ
sỡ Với lòng biết ơn sâu sắc, em muốn gởi lời tri ân chân thành đến
Giảng viên Nguyễn Trung Định, Trịnh Văn Quốc, Huỳnh Hoàng Linh, những người
thầy đã tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu, dạy bảo truyền đạt những kinh nghiệm, kiến thứcquý báo cho em Và đã bỏ thời gian đọc và chỉnh sửa đồ án cho em Mặc dù còn nhiều sai sót,thầy cũng nhiệt tình chỉ bảo em, góp ý nêu lên những chỗ cần sữa, giúp đỡ em hoàn thành tậpthuyết minh đồ án này
Các bạn trong lớp CĐCK 16C luôn đồng hành và giúp đỡ tôi trong khi làm đồ án.
Cuối cùng con xin cám ơn gia đình, ba mẹ luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con
để vượt qua khó khăn trong cuộc sống, để hoàn thành tập thuyết minh đồ án này
Tp Hồ Chí Minh, năm 2018
Lê Trọng Tài
Trang 3THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHI THIẾT MÁY
Sinh viên thiết kế : Lê Trọng Tài
Đề số :1
Phương án :17
A.NỘI DUNG THIẾT KẾ
-Lực tiếp tuyến trên băng tải: P= 3800N
-Vận tốc tiếp tuyến trên băng tải V= 2.5 m/s
-Đường kính tang băng tải: D= 300mm
-Thời gian làm việc của máy: T= 5 năm
-Số ca làm việc trong ngày : C= 2 ca
-Số giờ làm việc trong mỗi ca: X= 8 giờ
-Số ngày làm việc trong năm: N= 300 ngày
Chương 1:
Chọn động cơ điện
-Tính công suất trục
Trong đó :
P: là lực tiếp tuyến trên băng tải (N)
V: là vân tốc tiếp tuyến trên băng tải (m/s)
-Ứng dụng vào bài tập theo đề bài , ta có:
+ Ntải= = = 9,5 Kw
Hiệu suất chung của toàn bộ hệ thống:
Trong đó:
Ntải=
η = ηđ ηbr ηol 2 ηnt
Trang 4Tra bảng 2-1 trang 20 ,ta có:
ηđ=0,95 ; ηol=0,995 : ηbr=0,96 : ηnt=1
Vậy η= ηđ ηbr ηol2 ηnt = 0,95 0,96 0.9952 1 =0.89
-Tính công suất cần thiết :
Trong đó
η :hiệu suất chung
-Nct = =10,67 Kw
+Chọn động cơ phù hợp:
Trong đó :
Tra bảng 2P,3P,4P ta chọn được loại động cơ A0π2-61-4
V = 2,5
Chương 2 Phân phối tỷ số truyền
-Tốc độ quay của tải
Trang 5*Số vòng quay trong 1 phút của các trục :
*Số vòng quay trong 1 phút của trục tải :
nt = = =160 vòng/phút Trong đó i nt là tỳ số truyền nối trục (=1)
Ich =
ntải=nct
Trang 6Vậy với iđ =3; ibtrụ=3 =>> thoả vì
- Tính đường kính đai dẫn : Tra B 5.4 với đai A thì
+ Tra B 5.5:
Trang 7Kiểm tra 2( (thỏa)
- Tính chiều dài dây đai:
Trang 9Chương 5 Tính toán bộ truyền bánh trụ răng nghiêng.
Trang 10b) Xác định ứng suất uốn cho phép.
Vì bánh răng quay 1 chiều nên ứng suất uốn có công thức:
Với: n=1,5 Thép 45 thường hóa
=1,8 Hệ số tập trung ứng suất chân răng
Trang 11Bộ truyền bánh răng nghiêng: (1,151,35)= 1,25
Trang 128 Xác định môđun, số răng, chiều rộng bánh răng.
8.1 Môđun của bộ truyền:
Trang 139 Kiểm nghiệm sức bền uốn của bánh răng.
9.1 Tính số răng tương đương Zt và xác định hệ số dạng răng y của bánh dẫn và bị dẫn
Số răng tương đương:
Trang 1411 Định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền.
11.1 Môđun của bộ truyền:
Đường kính vòng chia của bánh dẫn và bị dẫn d:
Đường kính đỉnh răng của bánh dẫn và bị dẫn da:
Đường kính chân răng của bánh dẫn và bị dẫn df:
Trang 15Số răng bánh bị dẫn Z2=89
Đường kính vòng chia bánh dẫn d1 =91,83mmĐường kính vòng chia bánh bị dẫn d2 =278,44mmĐường kính vòng đỉnh bánh dẫn da1 =94,83mmĐường kính vòng đỉnh bánh bị dẫn da2 =278,44mmĐường kính vòng chân bánh dẫn d f1 = 84,33mmĐường kính vòng chân bánh bị dẫn d f2 = 264,94mm
Bề rộng bánh răng bị dẫn B 2 =72 mm
Lực hướng tâm P r1=P r2=1936,94 NLực dọc trục P a1=Pa 2=1058,24 N
Bảng thống kê số liệu bánh trụ răng nghiêng
Trang 16Chương 5 Tính toán trục
Trang 24CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN Ổ LĂN
7.1 TÍNH TOÁN Ổ LĂN ĐỠ TRỤC I
Chọn loại ổ bi đỡ chặn 36000 với góc tiếp xúc
Thời gian làm việc 5 năm 300 ngày, ngày 2 ca, ca 8 tiếng & đường kính ngổng
trục d = 35 mm, n = 480 v/p thời gian ổ lăn làm việc : 5*300*2*8= 24000 (h)
Lực tác dụng lên ổ
Lực hướng tâm tác dụng lên ổ
Lực dọc trục sinh ra khi lực hướng tâm tác dụng vào ổ lăn đỡ chặn
Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ
At1 = Pa1 + SB – SD = 1058,24 + 990,3 – 1068,34
= 980,2
Trang 25Thời gian làm việc 5 năm 300 ngày, ngày 2 ca, ca 8 tiếng & đường kính ngổng
trục d = 35 mm, n = 480 v/p thời gian ổ lăn làm việc : 5*300*2*8= 24000 (h)
Chọn loại ổ bi đỡ chặn 36000 với góc tiếp xúc
Lực tác dụng lên ổ
Lực hướng tâm tác dụng lên ổ
Trang 26 Lực dọc trục sinh ra khi lực hướng tâm tác dụng vào ổ lăn đỡ chặn
CHƯƠNG VIII TÍNH TOÁN THEN
8.2 THEN TẠI VỊ TRÍ LẮP BÁNH RĂNG 1 Ở TRỤC I
Đường kính trục tại vị trí lắp bánh răng 1 có d = 35 tra bảng 7-23 trang 242 tiêu chuẩn then bằng là
b = 10 mm h = 8 mm
Trang 278.3 THEN TẠI VỊ TRÍ LẮP BÁNH RĂNG 2 Ở TRỤC II
Đường kính trục tại vị trí lắp bánh răng 2 có d =50 tra bảng 7-23 trang 242 tiêu chuẩn then bằng là
b =14 mm h = 9 mm (tại vị trí lắp)
Trang 28CHƯƠNG IX TÍNH TOÁN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI
Vì không được nhỏ hơn 8 mm nên chọn = 8 mm
9.1.3 CHIỀU DÀY MẶT BÍCH DƯỚI CỦA THÂN HỘP
9.1.6 CHIỀU DÀY GÂN Ở THÂN HỘP
9.1.7 CHIỀU DÀY GÂN Ở NẮP HỘP
9.1.8 ĐƯỜNG KÍNH BULÔNG NỀN
Tra bảng 10-13
9.1.9 ĐƯỜNG KÍNH CÁC BULÔNG KHÁC
Trang 299.1.13 CHIỀU CAO H ĐỂ LẮP BULONG
Chọn theo cấu tạo sao cho có thể lắp được đầu bulong và đai ốc
9.1.14 KHOẢNG CÁCH TỪ MÉP LỖ ĐẾN TÂM BULONG
Trang 309.2.4 NÚT THÁO DẦU
Tra bảng 10 – 14 trang 184 sách giáo trình BTL CTM chọn M16 x 1,5
9.2.5 NÚT THÔNG HƠI
Tra bảng 10 – 16 trang 184 sách giáo trình BTL CTM Chọn M27 x 2
9.2.6 VÒNG CHẮN DẦU: ngăn dầu và mỡ tiếp xúc nhau
9.2.7 QUE THĂM DẦU: hình dáng và cấu tạo
CHƯƠNG X CHỌN PHƯƠNG ÁN BÔI TRƠN
10.1 BÔI TRƠN Ổ LĂN
Để vòng bi hoạt động tin cậy thì nó phải được bôi trơn đầy đủ để tránh tiếp xúc trực tiếpkim loại kim loại giữa các con lăn, rãnh lăn và vòng cách Việc bôi trơn cũng ngăn chặn sự màimòn và bảo vệ bề mặt vòng bi không bị rỉ sét Việc lựa chọn chất bôi trơn thích hợp và phươngpháp bôi trơn cho mỗi ứng dụng của vòng bi là quan trọng cũng như việc bảo dưỡng vòng bi
Trang 31Hiện nay, chất bôi trơn phổ biến dùng để bôi trơn ổ lăn là mỡ và dầu, tuy nhiên cũng cóchất bôi trơn dạng rắn, ví dụ trong điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao Việc lựa chọn cụ thể chấtbôi trơn phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện làm việc, tức là dải nhiệt độ, tốc độ cũng như sự ảnhhưởng của môi trường xung quanh Nhiệt độ làm việc thích hợp nhất sẽ đạt được khi chỉ cần bôitrơn một lượng bôi trơn nhỏ nhất đủ để bôi trơn vòng bi Tuy nhiên khi chất bôi trơn cần thựchiện thêm các chức năng bổ sung như là làm ính hay giải nhiệt thì cần phải bổ sung thêm chấtbôi trơn.
Chất bôi trơn trong kết cấu ở lăn sẽ dần dần mất khả năng bôi trơn do quá trình cơ học, lãohóa và tích tụ chất bẩn Do đó khi bôi trơn bằng mỡ vần phải bổ sung hay thay mỡ mới, bôi trơnbằng dầu thì phải được lọc và định kỳ thay dầu
Mỡ bôi trơn được sử dụng để bôi trơn vòng bi ở điềukiện làm việc thông thường trong hầu hết các ứng dụng
Mỡ có ưu điểm hơn dầu vì dễ dàng giữ được mỡ trong vòng
bi cụ thể là khi trục nghiêng hay thẳng đứng và nó cũngtham gia vào việc làm kín cụm vòng bi ngăn cạn bụi bẩn,hơi ẩm hay nước
Lượng mỡ quá nhiều sẽ làm tăng nhiệt độ trong vòng bi lênnhanh chóng, nhất là khi quay với tốc độ cao Theo quy luật chung khi lắp vòng bi thì chỉ cóvòng bi nên được cho đầy mỡ, trong khi đó khoảng không gian trống trong thân ổ chỉ cho mộtphần Trước khi hoạt động đến tốc độ tối đa, mỡ dư trong vòng bi phải được thoát ra ngoài tronggiai đoạn chạy rà Ở cuồi giai đoạn chạy rà nhiệt độ làm việc sẽ giảm đáng kể cho thấy rằng mỡ
đã được phân bố đều trong cụm vòng bi Tuy nhiên khi vòng bi hoạt động ở vận tốc rất thấp vàcần được bảo vệ tốt không bị nhiễm bẩn và rỉ sét thì vòng bi cần được bôi trơn đầy mỡ
Những phương pháp bôi trơn bằng mỡ:
Bổ sung thêm mỡ
Thay mới toàn bộ mỡ
Tái bôi trơn liên tục
Dầu nói chung được sử dụng khi bôi trơn ổ lăn làm việc
ở vận tốc cao hay nhiệt độ làm việc mà không sự dụng mỡ bôi trơn được, khi ma sát hay nhiệt sử dụng phải được làm mát tại khu vực vòng bi, hay khi các chi tiết lân cận (ví dụ như bánh răng) được bôi trơn bằng dầu
Để tăng tuổi thọ làm việc của vòng bi, tất cả các phương pháp các phương pháp bôi trơn vòng bi nên sử dụng dầu sạch, tức làm bôi trơn dầu tuần hoàn có bộ lọc tốt, phương pháp phun dầu và phương pháp phun khí nén dầu cần có bộ lọc dầu và khí Khi
sử dụng dầu tuần hoàn và phương pháp phun khí nén dầu cần lắp các ống dẫn dầu đúng kích thước vì dầu qua vòng bi có thể lưu lại trong cụm kết cấu
Những phương pháp bôi trơn bằng dầu:
Trang 32 Ngâm dầu
Bôi trơn bằng vòng tát dầu
Bôi trơn dầu tuần hoàn
ổ lăn đã gia công ổ đúng theo tiêu chuẩn
Khi thiết kế chúng ta chỉ tính chọn kiểu ổ, cỡ ổ lăn và cấp chính xác của ổ, không cần quyđịnh dung sai cho ổ
Tiêu chuẩn quy định 5 cấp chính xác của ổ lăn: cấp 0, cấp 6, cấp 5, cấp 4 và cấp 2 Trong
đó cấp 0 là cấp chính xác bình thường, cấp 2 là chính xác cao nhất
Các ổ lăn thường dùng trong hộp giảm tốc có cấp chính xác 0, trường hợp số vòng quaycủa trục quá lớn hoặc yêu cầu độ chính xác đồng tâm của trục cao, có thể dùng ổ lăn cấp chínhxác 6
Biết ký hiệu của ổ lăn chúng ta sẽ biết dung sai của ổ, do đó không cần ghi ký hiệu dung saicủa ổ lăn trên bản vẽ lắp
Dung sai lắp ghép với ổ lăn thường dung như sau
Ghép trục với ổ lăn: h6, m6, n6
Trang 33 ổ lăn ghép với vỏ hộp: F8, G7, H7, K7