bản thuyết minh + bản vẽ Cad Hộp giảm tốc Răng trụ răng thẳng

Gồm Bản thuyết minh + Bản vẽ Autocad ( 8 điểm Bảo vệ )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG VÍT TẢI

GVHD:

SVTH:

MSSV:

TP Hồ Chí Minh - 01/2020

Trường ĐHSPKT TP.HCM ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY, MMH:

MDPR310423 Khoa: Cơ khí Chế tạo máy THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG VÍT

TẢI

Điều kiện làm việc:

- Tải trọng không đổi, quay một chiều

- Thời gian làm việc 5 năm (300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 6 giờ/ca)

- Sai số tỉ số truyền hệ thống ∆�/� ≤ 5%

- Số liệu cho trước:

4 Chiều dài vận chuyển L (m) 15

II.YÊU CẦU

1 01 bản thuyết minh tính toán (tóm tắt)

2 01 bản vẽ chi tiết (khổ A3, vẽ chì)

3 01 bản vẽ lắp HGT (khổ A0, bản in)

4 Nộp file mềm (thuyết minh, bản vẽ) trên trang Dạy học số

III.NỘI DUNG THUYẾT MINH

1. Tính toán công suất và tốc độ của trục công tác

2. Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền

3. Tính toán các bộ truyền:

• Tính toán bộ truyền ngoài HGT

• Tính toán bộ truyền trong HGT

4. Tính toán thiết kế trục - then

5. Tính chọn ổ lăn

6. Tính toán vỏ hộp, xác định kết cấu các chi tiết máy, chọn khớp nối và các chitiết phụ

7. Lập bảng dung sai lắp ghép

IV.TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN

01 - Giới thiệu môn học

02 - Nhận đề đồ án môn học

- Phổ biến nội dung, yêu cầu ĐAMH

03 - Tính toán công suất, tốc độ trục công tác

04 - Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền

05

- Tính toán bộ truyền ngoài HGT một trong hai bộtruyền sau:

+ Bộ truyền đai + Bộ truyền xích

06 - Tính toán bộ truyền trong HGT

14 - Hoàn thiện thuyết minh ĐAMH

15 - Nộp cho GVHD chấm điểm

Ghi chú: Sinh viên giữ đề để đóng vào tập thuyết minh

Mục Lục

Phần 1: Tính công suất - tốc độ trục công tác.

Phần 2: Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền

Công suất trên trục công tác: P = 4.54 (kW)

=> Thỏa điều kiện về sai số cho phép.

Phần 3: Tính toán bộ truyền xích.

1. Thông số đầu vào.

Điều kiện làm việc:

- Tải trọng không đổi, quay 1 chiều

- Thời gian làm việc 5 năm (300 ngày/năm, 2 ca/ngày, 6 giờ/ca)

Chọn z2 = 73 < zmax = 120 (chọn số răng lẻ tránh trường hợp ăn khớp lại gây mòn xích)

Kiểm tra sai số tỉ số truyền:

Theo công thức 5.3 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1

Trong đó:

Tra bảng 5.5 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1:

Theo công thức 5.4 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1

Tra bảng 5.6 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1:

Tra bảng 5.5 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1:

=> Thỏa điều kiện bền mòn

Tra bảng 5.8 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1:

Với và xích con lăn => p max = 44.45 (mm)

=> p < p max => Thỏa điều kiện p max

Số lần va đập của xích trong 1 giây:

Tra bảng 5.9 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1:

Tra bảng 5.10 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1:

4. Xác định các thông số đĩa xích và lực tác dụng lên trục.

Thông số đĩa xích:

(mm)

(mm)

dl =15.88 tra bảng 5.2 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc theo công thức

Trong đó:

(MPa)

A = 180 mm2 (tra bảng 5.12 Sách Thiết Kế Dẫn Động Cơ Khí tập 1)

Chọn vật liệu cho đĩa xích là thép C45 tôi cải thiện đạt độ bền tiếp xúc cho phép

Lục tác dụng lên trục:

Kx = 1.15 (bộ truyền nghiêng góc < 40 độ)

Bảng Thông số bộ truyền xích.

Phần 4: Tính toán bộ truyền bánh răng trụ - răng thẳng

1. Thông số đầu vào

Chọn vật liệu cho 2 bánh răng:

+ Bánh nhỏ (bánh chủ động): Thép C45 tôi cải thiện đạt HB245 có

+ Bánh lớn (bánh bị động): Thép C45 thường hóa đạt HB 230 có

2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép

Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Chọn bánh răng nhỏ có HB1 = 245, bánh răng lớn HB2 = 230

Ta có:

Theo công thức 6.5 sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1:

Theo công thức 6.8 sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1

Bộ truyền làm việc tải trọng tĩnh:

Theo công thức 6.1a và 6.1b sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1 sơ bộ tính được:

Vì HGT bánh răng trụ răng thẳng nên chọn

Bộ truyền quay 1 chiều nên

Ứng suất tiếp xúc quá tải cho phép:

Ứng suất uốn quá tải cho phép với HB < 350:

3. Xác định thông số cơ bản của bộ truyền

Khoảng cách trục xác định theo công thức:

Chọn

4. Xác đinh thông số ăn khớp

Tra bảng 6.8 sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1 chọn mô đun m = 2

Do bộ truyền là bánh răng trụ răng thẳng nên

Số răng bánh dẫn:

Kiểm tra sai số tỉ số truyền:

Kiểm tra sai sô tỉ số truyền hệ thống:

Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ:

Đường kính vòng lăn bánh răng lớn:

m.z2=2.98=196 mm

Tra bảng 6.6 sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1 chọn

Tra bảng 6.7 sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1:

Với

5. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc

Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng của bộ truyền phải thỏa:

6. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

Để đảm bảo độ bền uốn, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng phải thỏa:

7. Kiểm nghiệm răng quá tải

Để tránh biến dạng dư hoặc gãy khi quá tải, ững suất tiếp xúc và ứng suất uốn maxkhông vượt quá:

=> Thỏa độ bền quá tải

Bản thông số bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.

Kết quả tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.

Công suất trục bánh dẫn P 1 5.19 kW Tốc độ quay trục dẫn n 1 940 v/ph

Mô men xoắn trục dẫn T 1 28816.4 N.mm

Đường kính vòng lăn bánh lớn 196 mm Đường kính vòng đỉnh bánh nhỏ 66 mm Đường kính vòng đỉnh bánh lớn 200 mm

Đường kính vòng đáy bánh lớn 191 mm Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng 423.71 MPa

Lực ăn khớp

Dựa vào mô men tính toán Tt ta chọn loại khớp nối cho phù hợp:

Trong đó:

Tra bảng 5.1 hướng dẫn thực hiện đồ án chọn k = 1.5

Chọn loại khớp nối là nối trục vòng vòng đàn hồi

Từ mô men xoắn ta có:

Kiểm nghiệm độ bền dập của vòng đàn hồi:

=> Thỏa độ bền dập của vòng đàn hồi

Kiểm nghiệm độ bền dập của chốt:

Trục I:

Chiều dài may ơ khớp nối:

Chiều dài may ơ bánh dẫn trục I:

Trục II:

Chiều dài may ơ đĩa xích dẫn trục II:

Xác định phản lực liên kết và vẽ biểu đồ nội lực:

Kiểm nghiệm độ bền then với công thức:

Theo bảng 9.5 sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1

Tải trọng tĩnh =>

Trục I:

Tra bảng 9.1a sách thiết kế dẫn động cơ khí

Với đường kính trục Chọn then có kích thước (mm):

=> Thỏa đều kiện bền

Với đường kính trục Chọn then có kích thước (mm):

=> Thỏa đều kiện bền.

Trục II:

Với đường kính trục Chọn then có kích thước (mm)

=> Thỏa đều kiện bền

Với đường kính trục Chọn then có kích thước (mm)

=> Thỏa đều kiện bền

8. Kiểm nghiệm độ bền mỏi

Kết cấu vừa thiết kế đảm bảo độ bền mỏi nếu hệ số an toàn thỏa:

Xét trục I: tiết diện nguy hiểm ở vị trí A.

Thông thường ; để khỏi kiểm nghiệm độ cứng trục Ta chọn

=> Thỏa bền mỏi

Trong đó:

Với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì, do đó:

Với trục quay 1 chiều, ứng uất xoắn thay đổi theo chu kì:

: hệ số kể đến ảnh hưởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi

Tra bảng

Xét trục II: tiết diện nguy hiểm ở vị trí D.

Thông thường ; để khỏi kiểm nghiệm độ cứng trục Ta chọn

=> Thỏa bền mỏi

Với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì, do đó:

Với trục quay 1 chiều, ứng uất xoắn thay đổi theo chu kì:

: hệ số kể đến ảnh hưởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi.

Tra bảng:

9. Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh.

Công thức kiểm nghiệm có dạng:

Tiết diện nguy hiểm ở vị trí Br1 trên trục I, và ổ lăn D trên trục II:

=> Cả 2 trục thỏa độ bền tĩnh

Độ đảo hướng tâm: 20

Giá thành tương đối: 1

Trục I:

Do lực tại gối B lớn hơn tại A, ta kiểm nghiệm tại B

Lực tác dụng lên ổ:

Tiến hành kiểm nghiệm cho ổ chịu tải hướng kính:

• Tải trọng quy ước theo công thức (11.3)

Trong đó:

Ổ chỉ chịu lực hướng tâm => X=1, Y=0

Vòng trong quay nên V=1

• Khả năng tải động của ổ theo công thức:

Tiến hành kiểm nghiệm cho ổ chịu tải hướng kính:

• Tải trọng quy ước theo công thức (11.3)

Trong đó:

Ổ chỉ chịu lực hướng tâm => X=1, Y=0

Vòng trong quay nên V=1

• Khả năng tải động của ổ theo công thức:

Phần 8: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc.

1 Chọn vật liệu và phương pháp gia công hộp.

Chọn vật liệu để đúc thân và nắp hộp là gang xám GX 15-32 Bề mặt lắp ghép nắp vàthân đi qua tâm trục, song song mặt đáy

bulong cạnh ổ

Tâm lỗ bulong cạnh ổ

và C

Chọn Chọn

Chiều cao h Tùy chọn theo kết cấuMặt đế hộp Chiều dày khi khôngcó phần lồi

• Que thăm dầu:

Kích thước que thăm dầu như hình vẽ

Để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc, trên nắp và thân thường lắp vòng móc Kíchthước vòng móc chọn theo khối lượng hộp.

Tra bảng 18-3b sách thiết kế dẫn động cơ khí tập 1:

Hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp có Q = 60kg

Kích thước để chọn vòng móc:

• Bôi trơn ngoài hộp giảm tốc

Do bộ truyền ngoài làm việc tiếp xúc với môi trường không được che đậy kỹ càng nênthường bị bám bụi bẩn, ta tiến hành bôi trơn bằng mỡ

Tên dầu hoặc mỡ Thiết bị cần bôi trơn Lượng dầu hoặc mỡ Thời gian thaydầu hoặc mỡDầu ô tô máy kéo

AK- 15 Bộ truyền trong hộp 0,6 lít/Kw 5 tháng

Mỡ T Tất cả các ổ và bộ

truyền ngoài

2/3 chỗ rỗng bộ phận

4 Xác định mối lắp ghép giữa các chi tiết.

Stt Tên mối ghép Kiểu lắp Sai lệch giới hạn Ghi chú

1 Bánh răng 1 với trục I

2 Khớp nối với trục I

3 Vòng trong ổ lăn với trụcI 2 ổ lắp giốngnhau

4 Vòng ngoài ổ lăn trục Ivới thân 2 ổ lắp giốngnhau

11 Then và trục I

12 Then với bánh răng 2 và

đĩa xích