Đồ án cơ sở thiết kế máy Hutech (Phương án IB6)

Phần II :THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNGI BỘ GIẢM TỐC 1 CẤP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG:Thông số kỹ thuật: Thời gian phục vụ L = 5 nămQuay 1 chiều va đập nhẹ, 300 ngày năm, 2 cangày, 8 giờcaDo bộ truyền có tải trọng trung bình và không có yêu cầu gì đặc biệt. Theo bảng 6.1 tài liệu 1 ta chọn thép C45 tôi cải thiện: Bánh dẫn :thép tôi 45 cải thiện HB1 = 250 HB, δ_b=750 (Mpa), δ_ch=450 (Mpa), Bánh bị dẫn :thép tôi 45 thường hóa HB2 = 235 HB, δ_b=600 (Mpa), δ_ch=340 (Mpa),

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM6

KHOA CƠ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

Ngành đào tạo: Cơ Khí

Giảng viên hướng dẫn: DƯƠNG ĐĂNG DANH

I-Thiết kế trạm dẫn động cho băng tải theo thứ tự sơ đồ truyền động như sau:

1 Động cơ điện

2 Khớp nối

3 Hộp giảm tốc bánh răng nghiêng

4 Cặp bánh răng hở hình trụ

5 Tang và băng tải

II – Các số liệu ban đầu:

- Lực kéo băng tải P (N): 6500

- Sai số cho phép về tỉ số truyền i = (2 ÷3)%

- Băng tải làm việc một chiều, Số ca làm việc là 2 ca, tải trọng thai đổi không đáng kể, mỗi năm làm việc 300 ngày

III Nhiệm vụ:

1 Lập sơ đồ động để thiết kế, tính toán

2 Một bản thuyết minh để tính toán

3 Một bản vẽ lắp hộp giảm tốc khổ giấy A0

4 Nộp File điện tử (thuyết minh word và bản vẽ AutoCAD 2007) qua Email

cho GVHD trước ngày bảo vệ (Điều kiện bắt buộc để có điểm quá trình)

Phần I: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1 Chọn động cơ:

Hiệu suất của hệ thống:

=0,99.1.0,99.0,99.0,94.0,97=0,885Trong đó:

• =1 là hiệu suất khớp nối trục

• =0,99 là hiệu suất ổ

• =00,94 là hiệu suất bánh răng trụ hở

• =0,97 là hiệu suất ổ lăn

Tính công suất cần thiết:

===4,55 kw

Xác định động cơ số vòng quay của động cơ:

Số vòng quay trên trục công tác:

===66,85 vg/ph

Chọn sơ bộ tỷ số truyền hệ thống:

=.=4.4=16

với : =4 là tỷ số truyền của hộp giảm tốc 1 cấp

=4 là tỷ số truyền của bánh răng trụ hở nghiêng

2 Phân phối tỷ số truyền:

Tỷ số truyền chung của hệ truyền dẫn động:

Thông số

Trục độngcơ

Phần II :THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

I BỘ GIẢM TỐC 1 CẤP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG:

Thông số kỹ thuật: Thời gian phục vụ L = 5 năm

Quay 1 chiều va đập nhẹ, 300 ngày/ năm, 2 ca/ngày, 8 giờ/ca

Do bộ truyền có tải trọng trung bình và không có yêu cầu gì đặc biệt Theo bảng 6.1 tài liệu [1] ta chọn thép C45 tôi cải thiện:

- Bánh dẫn :thép tôi 45 cải thiện HB1 = 250 HB,=750 (Mpa),=450 (Mpa),

- Bánh bị dẫn :thép tôi 45 thường hóa HB2 = 235 HB,=600 (Mpa),=340 (Mpa),

- Tỷ số truyền: =3,5

- Số vòng quay trục dẫn:=960

- Momem xoắn trên trục dẫn: T=50634,9Nmm

1 Tính toán cặp bánh răng trụ răng nghiêng:

Số chu kỳ làm việc cơ sở:

Giới hạn mỏi tiếp xúc:

Theo bảng 6.13 tài liệu [1], ta chọn giới hạn mỏi tiếp xúc: 2.HB + 70Bánh dẫn 2.HB1+70=2.230+70=530Mpa

Ứng suất tiếp xúc cho phép :

Kiểm nghiệm giá trị ứng uất tiếp xúc:

Với: =274 hệ số kể đến cơ tính của vật liệu bánh răng ăn khớp( bảng 6.5 tài liệu): hệ số kể đến hình dạng tiếp xúc, theo công thức 6.34

==1,75

Góc ăn khớp cos atw==0,909 => atw=24,6với z=z1+z2

Với theo tiêu chuẩn =24

Thay các giá trị ta được:

=430MPa

Trong đó: (

Theo công thức tài liệu ta có :

Zv.=408MPa

Vậy thỏa điều kiện tiếp xúc

Kiểm nghiệm đồ bền uống:

Ứng suất tại chân răng theo công thức ta có:

Theo bảng 6.7 ta có : , theo bảng 6.14 cấp chính xác 8 ta có Theo công thức tài liệu ta có:

Độ bền uốn tại chân răng:

=139MPa

Thỏa mãn điều kiện

Bảng thông số và kích thước bộ truyền:

2 BỘ TRUYỀN NGOÀI BÁNH RĂNG TRỤ THẰNG:

Thông số kỹ thuật: Thời gian phục vụ L = 5 năm

Quay 1 chiều va đập nhẹ, 300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 8 giờ/ca

Do bộ truyền có tải trọng trung bình và không có yêu cầu gì đặc biệt Theo bảng 6.1 tài liệu [1] ta chọn thép C45 tôi cải thiện:

Tính toán cặp bánh răng trụ răng thẳng :

Số chu kỳ làm việc cơ sở :

Theo bảng 6.13 tài liệu [1], ta chọn giới hạn mỏi tiếp xúc: 2.HB + 70Bánh dẫn 2.HB+70=2.230+70=530Mpa

Ứng suất tiếp cho phép :

= Với =1,1 tra bảng 6.2 tài liệu

Ứng suất uốn cho phép:

= Với =1,75 tra bảng tài liệu

Vận tốc bánh vòng bánh răng:

v=

Theo tài liệu ta chọn cấp chính xác 8 với

Góc ăn khớp:

Kiểm nghiệm đồ bền uốn:

Ứng suất uốn tại chân răng theo công thức ta có:

1 Chiều dài trục

chọn vật liệu

Hộp giảm tốc chịu tải trọng trung bình

Chọn vật liệu trục thép C45 cải thiện có độ rắn 230 HB

- i = 2…s : là số chi tiết quay

- lk1 : khoảng cách trục giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ k

- lki : khoảng cách từ gối đỡ 0 đến tiết diện thứ I trên trục thứ k

- lmki : chiều dài mayo của chi tiết thứ I (lắp trên tiết diện i) trên trục

- lcki : khoảng công-xôn trên trục thứ k, tính từ chi tiết thứ i ở ngoài hộp

giảm tốc đến gối đỡ

- bki : chiều rộng vành bánh răng thứ I trên trục k

- b0 chiều rộng ổ lăn được xác định gần đúng theo d1 là 17 theo bảng 103 trang 189

Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và phản lực

- k1 =10 mm: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong

của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay

- k2 = 8 mm: khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp

- k3 = 10 mm: khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ

- hn = 15 mm: chiều cao nắp ổ và đầu bu lông

L23=0,5 (bw2 + b0) + k1 + k2=45,25

L22=0,5(b”

w+b0) +k3+hn=53mmVới b”

w bềrộng bánh răng dẫn ngoài

2 Tìm phản lực – biểu đồ momen uốn và xoắn

trục 1

_ Phản lực trục 1

Tại D

Mtd2= =0 N

Tại A

=43851N

Đường kính tại tiết diện

Tra bảng 10.5 tao có ứng với ,σb =750(MPa) ta được [

3 Chọn và kiểm nghiệm then

Theo bảng 9.1 tài liệu 1 chọn b.h theo tiết diện lớn nhất cảu trục

Kiểm nghiệm then theo độ bền dập và độ bền cắt

m=2 bậc của đường cong mỏi

Xét tải trọng động quy ước

Với ổ bi đỡ và đỡ trận ta có công thức

5 Chọn thân máy và các chi tiết phụ

Chọn thân máy vật liệu chọn làm vỏ là gang xám GX15-32

Phương pháp chế tạo là đúc

Hộp giảm tốc bao gồm: thành hộp, gân, mặt bích gối đỡ

Bề mặt lắp ghép giữa lắp và thân được cạo sạch hoặc mài để lắp khít.khi lắp có 1 lớp sơn mỏng hoặc sơn đặc biệt

Chọn bề mắt lắp và thân: song song với bề mặt đế

Mặt đáy về phía lỗ tháo dầu với độ dốc khoảng 2 và ngay tại chỗ tháo dầu lõm xuống

Chiều dày ;thân hộp,

Nắp hộp,

76Gân thân cứng: chiều dầy e

Chiều cao h

Độ dốc

e=(0.81)h<58khoảng 20

645

d3=(0.80.9) d2

(0.60.7) d2

(0.50.6) d2

15121087Măt bích ghép lắp và thân

Chiều dày bích thân hộp

Đường kính nhoài và tâm lỗ vít

D2=D+(1.6x2)d4

D21=52+(1.6x2)8 67

D3,D2 D22=65+(1.6x2)8

D23=80+(1.6x2)8

8095

6 Các chi tiết phụ

Chốt định vị

Mối ghép giữa lắp và thân nằm trong mặt phẳng chứa đường tâm các trục Lỗ trụ lắp trên nắp và thân hộp được gia công đồng thời Để đảm bảo vị trí tương đối của lắp và thân sau khi gia công cũng như lắp ghép dùng 2 chốt định vị, khi xiết bulongkhông làm biến dạng vòng ngoài của ổ do đó loại trừ 1 trong những nguyên nhân làm ổ bị mài mòn

B1(m m)

C(mm )

K(mm )

R(mm )

Dung sai khi lắp ghép bánh răng trên trục

_Bánh răng lắp trên trục chịu tải vừa ,tải trọng thay đổi , va đập nhẹ ,ta chọn kiểu lắp H7/k6

Dung sai khi lắp vòng chắn dầu trên trục ta chọn kiểu ghép trung gian D11/k6

Chi tiết Kích

thướ

c

Kiểu lắp

ES(

EI(

es(

ei(

bảng dung sai lắp ghép ổ lăn