Chi tiết máy - Bài tập lớn

Chi tiết máy ( Nguyễn Văn Thạnh - BKHCM ) NỘI DUNG GỒM CÓ : - Đề thi tham khảo - Bài tập tham khảo - Giáo trìnhn chi tiết máy

PHẦN 1 : XÁC ĐỊNH CỘNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ

TRUYỀN CHO HỆ THỐNG

1.1 Công suất đẳng trị của động cơ :

* Công suất cực đại trên trục xích tải

kW v

F

1000

5 2000 1000

* Công suất đẳng trị trên trục xích tải

∑

∑

=

i

i i

dt

t

t

P

2

2 2

max 2

1

2 2 2 1 2

12 60

48 6 , 0 60 1

P P

t t

t P t P

+

+

= +

+

kW

P dt =0.9452×10=9.452

* Hiệu suất của toàn bộ hệ thống :

903 0 995 0 1 96 0 95 0

=

∑ ηdηbrηkηol

η

* Công suất cần thiết trên trục động cơ :

kW

P

P dt

903

0

452

=

=

∑

η

* Chọn động cơ :

Căn cứ theo P ch , ta chọn loại động cơ điện không đồng bộ 3 pha, loại 4A

4A132M2Y3 Pdc = 11KW ndc = 2907v/ph

4A132M4Y3 Pdc =11KW ndc =1458v/ph

4A160S6Y3 Pdc =11KW ndc =970v/ph

4A160M8Y3 Pdc =11KW ndc =730v/ph

=> Ta chọn động cơ 4A132M4Y3 , ndc = 1458v/ph

1.2 Phân phối tỉ số truyền :

* Số vòng quay trục xích tải

ph v Z

p

v

13 110

5 10 6 10

×

×

=

×

×

=

* Tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống :

95 6 8 209

1458

=

∑

m

dc br

d

n

n u

u

u

Ta chọn : u d =2 ⇒ 3 48

2

95 6

=

=

= ∑

d br

u

u u

* Bảng số liệu tóm tắt :

Moment xoắn T(N.mm) 72575 138600 455847

PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG

2.1 Thông số ban đầu

* Thông số đầu vào : P1 = 11.08 KW; n1 = 1458 v/ph; T1 = 72.57 Nm

=> ta chọn đai thang loại B : bp = 14 mm; bo = 17 mm; h = 10.5 mm;

y0 = 4 mm; A = 138 mm2; L = 800 6300 mm; T1 = 40 190 Nm;

dmin = 140 280 mm

2.2 Trình tự thiết kế :

* Tính d1 :

Ta có dmin = 140 mm => chọn d1 = 1.2× dmin = 1.2 × 140 = 168 (mm)

=> chọn d1 theo tiêu chuẩn : d1 = 160 (mm)

* Vận tốc vòng :

) / ( 25 ] [ ) / ( 2 , 12 60000

1458 160 60000

1 1

=> chấp nhận d1 = 160 (mm)

* Tính d2 :

Chọn ξ = 0.02

d2 = ud × d1 × (1 - ξ) = 2× 160× (1 – 0.02) = 313.6 mm

=> chọn d2 theo tiêu chuẩn : d2 = 315 mm

* Chọn sơ bộ khoảng cách trục aw : (*)

272 950

5 10 ) 315 160 ( 55 , 0 )

315

160

(

2

) (

55 , 0 )

(

≥

≥

⇔

+ +

≥

≥ +

⇔

+ +

≥

≥

+

w

w w

a

a

h d d a

d

d

Với ud = 2 => chọn aw sơ bộ a = 1.2× d2 = 1.2 × 315 ≈ 380 mm

=> aw sơ bộ thoả điều kiện (*)

* Tính chiều dài đai L :

mm a

d d d d

a

380 4

) 160 315 ( 2

) 315 160 ( 380 2 4

) (

2

) (

2

2 2

1 2 2

×

− +

+ +

×

=

− +

+ +

Theo tiêu chuẩn, ta chọn L = 1800 (mm)

* Tính lại aw :

5 77 2

160 315 2

87 1053 2

) 315 160 ( 1800 2

) (

1

2

2 1

=

−

=

−

=

∆

= +

×

−

=

+

−

=

d

d

d d

L

) ( 521 4

5 77 8 87 1053 87

1053 4

2

mm K

K

a w = + − ∆ = + − × ≅

* Góc ôm đai α1 :

0 1

2

521

) 160 315 ( 57 180 ) (

57

=

a

d d

α

α1 > 1200 => d2, d1, aw thỏa điều kiện cho phép

* Tính số đai Z :

v r z L

u C C C C C

C

P

P Z

]

[ 0

1 α

≥

+ P1 = 11.08 kW

+ [P0] = 4 kW (L0 = 2240 mm)

+ 1.24 (1 ) 1.24 (1 110 ) 0.958

163 110

1

=

−

×

=

−

×

C

α α

+ Cu = 1.13 (ud = 2)

2240

1800 6 6

0

=

=

=

L

L

C L

+ Cz = 0.9 ( giả sử Z = 4 ~ 6 )

+ Cr = 0.9 (tải trọng va đập nhẹ)

+ C v =1−0.05×(0.01v2−1)=1−0.05×(0.01×12,212 −1)=0.975

975 0 9 0 9 0 964 0 13 1 958

0

4

08

×

×

×

×

×

×

≥

Z

Chọn Z = 4

* Tính chiều rộng và đường kính ngoài bánh đai :

Chiều rộng bánh đai :

B = ( Z - 1 ) × t + 2e = ( 4 - 1 ) ×19 + 2×12.5 = 82 mm

Đường kính ngoài bánh đai :

da = d + 2h0 ( h0 = 4.2)

da = 160 + 2×4.2 = 168.4 (mm)

* Tính lực tác dụng lên trục :

Lực căng đai ban đầu : (σ0 = 1.5 MPa)

Fo = σ0 × Z × A = 1.5 × 4 × 138 = 828 N

Lực tác dụng lên trục và ổ :

N F

2

163 sin(

828 3 ) 2 sin(

2.3 Thông số của bộ truyền đai thang :

P1 (kW) n1 (v/ph) F0 (N) Fr (N) α1 (0) u

Z d1 (mm) d2 (mm) a (mm) L (mm) B (mm)