Thiết kế hệ thống dẫn động xích tải

LỜI NÓI ĐẦUTính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là yêu cầu không thể thiếu đối với một kỹ sư ngành cơ khí, nhằm cung cấp các kiến thức cơ sở về máy và kết cấu máy.. Thông qua đồ án môn

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 2

1.1 E/TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC ĐÀN HỒI 39

CHỌN VÀ KIỂM TRA NỐI TRỤC ĐÀN HỒI 41

1.2 F/THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ KHÁC 42

THIẾT KẾ VỎ HỘP 43

CÁC CHI TIẾT PHỤ KHÁC 44

PHẦN III:CHỌN DUNG SAI LẮP GHÉP 46

PHẦN IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

LỜI NÓI ĐẦU

Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là yêu cầu không thể thiếu đối với một

kỹ sư ngành cơ khí, nhằm cung cấp các kiến thức cơ sở về máy và kết cấu máy Thông qua đồ án môn học Chi tiết máy, mỗi sinh viên được hệ thống lại các kiến thức đã học nhằm tính toán thiết kế chi tiết máy theo các chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc , thiết kế kết cấu chi tiết máy, vỏ khung và bệ máy , chọn cấp chính xác, lắp ghép và phương pháp trình bày bản vẽ, trong đó cung cấp nhiều số liệu mới về phương pháp tính, về dung sai lắp ghép và các số liệu tra cứu khác Do

đó khi thiết kế đồ án chi tiết máy phải tham khảo các giáo trình như Chi tiết máy, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Dung sai và lắp ghép, Nguyên lý máy .từng bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế và nghề nghiệp sau này của mình.

Nhiệm vụ của em là thiết kế hệ dẫn động thùng trộn gồm có hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục và bộ truyền xích Hệ được dẫn động bằng động cơ điện thông qua khớp nối, hộp giảm tốc và bộ truyền xích để truyền động đến thùng trộn

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Huấn MSSV: G0900985Ngành đào tạo: KĨ THUẬT GIAO THÔNG

Người hướng dẫn: DƯƠNG ĐĂNG DANH Ký tên:

ĐỀ TÀI

Đề số 3 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

Phương án số 6

Công suất trên trục xích tải P(kW)=5kW

Số vòng quay của trục xích tải n(v/ph)=50(v/ph)

Thời gian phục vụ L(năm)=7 năm

a.Chọn hiệu suất của hệ thống:

- Hiệu suất chung của hệ thống:

b.Tính công suất đẳng trị ( công suất tính toán):

- Công suất tính toán:

Chọn sơ bộ tỉ số truyền của bộ truyền đai thang : ud = 3

tỉ số truyền chung sơ bộ là: uch = uh * ud = 9 * 3 = 27

số vòng quay sơ bộ của động cơ

Vận tốcquay(vg/ph)

dh

T T

k dh

T T

B Phân phối tỉ số truyền:

- Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động:

c.Tính toán moment xoắn trên các trục

4

3

3 dc

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY

1)BỘ TRUYỀN ĐAI THANG

Theo thông số ta có P=5,762(kW) và số vòng quay là v=1425(v/ph)

Với thông số trên dựa vào hình 4.1 (TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ –TRỊNH CHẤT VÀ LÊ VĂN UYỂN )

Ta chọn tiết diện đai Бvới các thông số sau

Vậy ta sẽ chọn đường kính bánh đai nhỏ d1=1,2*dmin=1,2*140=168mm

vậy ta sẽ chọn đường kính bánh đai nhỏ theo tiêu chuẩn là d1=180mm

Nhỏ hơn vận tốc cho phép là vmax=25(m/s)

với ε=0,02 đường kính bánh đai lớn là

d = ud (1 − ε = ) 3,5625*180*(1 0,02) 628, 425(mm) − =

Ta chọn đường kính tiêu chuẩn d2=630mm

Như vậy tỉ số truyền thực tế

Theo bảng 4.14 (TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ –

TRỊNH CHẤT VÀ LÊ VĂN UYỂN ) dựa vào tỉ số truyền và đường kính bánh đai d2

ta có tỉ số giữa a/d2=0,95 từ đó ta tính được khoảng cách trục a =600mm

từ khoảng cách trục ta có thể tính được chiều dài sơ bộ của day đai

Theo tiêu chuẩn tao chọn chiều dài đai l = 2500mm

Nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây

hiệu

Kích thước tiết diện (mm)

Diện tích tiết diện A(mm2)

Đường kính bánh đai nhỏ d1

(mm)

Chiều dài giới hạn l(mm)

Thay vào ta sẽ tìm được z=1,4531=>ta chọn z=2

Theo (TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ –TRỊNH CHẤT

VÀ LÊ VĂN UYỂN) ta tra bảng 4.21

Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

Ta có lực căng trên 1 đai được xác định như sau

Ứng suất sinh ra trong dây đai

Ứng suất do lực căng phụ gây nên

v v

ε = độ giãn dài tương đối của thớ đai ngoài cùng y y = 0

khoảng cách từ đường trung hòa đến thớ đai ngoài cùng đối với đai thang

u 1

m 7 r

m: là số đường cong mỏi đối với đai thang thì m=8

σr :giới hạn mỏi của đai đối với đai thang thì là 9(MPa)

r E

2*3600*i 2*3600*5,372

2)TÍNH TOAN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC

Thiết kế hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng hai cấp đồng trụcHộp giảm tốc đồng trục có các thông số hình học được chọn giống nhau ngoại trừ bề rộng răng và cấp chậm có tải trọng lớn hơn cấp nhanh rất nhiều nên ta tính cần tính toán cấp chậm trước.

2,4 7 H03

i i max

T

*n * t T

i i max

T

* n *T T

∑

mF: bậc đường cong mỏi khi thử về độ uốn, mF=6khi HB<350

c: số lần tiếp xúc trong 1 vòng quay, c=1

n: số vòng quay trong 1 phút

tΣ: tổng thời gian làm việc tΣ=280*7*2*8=31360 giời (làm việc 2 ca)

Số chu kì thay đồi ứng suất tương đương 2 bánh n=141,442(v/ph)

0 Hlim 4 Hlim 4 K HL4 570*1 570(MPa)

Vậy ta tính được

H HL H

SF: hệ số an toàn khi tính về uốn SF1=SF2=1,75

KFL : hệ số tuổi thọ

F

m FE

FO FL

N

N

Với NF0: Số chu kì cơ sở khi uốn NF0=4*106

mF : Bậc của đờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc, với vật liệu HB<350 ta

có mF=6

NFE : Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng

i i

m i

T

T c N

F

∑ 

=

max 60

FE3

6 FE3

Ta thấy NFE3>NFO , NFE4>NFO , ta lấy NFL3=NFL4=1

Bộ truyền quay một chiều, lấy giới hạn bền uốn KFC=1

Vậy ứng suất uốn cho phép:

w 0 t

α=20 theo tiêu chuẩn TCVN 1065-71

Kiểm tra răng về độ bền tiếp xúc

Ta có σ < σ = H [ ]H 518,18(MPa) nên kiểm nghiệm theo độ bền tiếp xúc thỏa

Kiểm nghiệm rang theo độ bền uốn

với εα=1,77 Y 1 1 0,5649

1,77

ε α

TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP NHANH

Đối với hộp giảm tốc đồng trục các thông số được chọn giống nhau ngoại trừ bề rộng răng

Dựa vào khoảng cách trục của 2 cấp bằng nhau ta sẽ tình được bề rộng cấp nhanh như sau

Vậy ta chọn theo tiêu chuẩn là ψba2=0,3 Chọn như trên bộ truyền cấp nhanh

sẽ dư bền rất nhiều Đây là đặt điểm và cũng là nhược điểm của hộp giảm tốc đồng trục

Ta suy ra giá trị ψbd dựa vào công thức

i i max

T

*n * t T

i i max

T

* n *T T

∑

mF: bậc đường cong mỏi khi thử về độ uốn, mF=6khi HB<350

c: số lần tiếp xúc trong 1 vòng quay, c=1

n: số vòng quay trong 1 phút

tΣ: tổng thời gian làm việc tΣ=280*7*2*8=31360 giời (làm việc 2 ca)

Số chu kì thay đồi ứng suất tương đương 2 bánh n=400(v/ph)

0 Hlim 2 Hlim 2 K HL2 570*1 570(MPa)

Vậy ta tính được

H HL H

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải

FO FL

N

N

Với NF0: Số chu kì cơ sở khi uốn NF0=4*106

mF : Bậc của đờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc, với vật liệu HB<350 ta

có mF=6

NFE : Số chu kì thay đổi ứng suất tơng đơng

i i

m i

T

T c N

F

∑ 

=

max 60

FE1

6 FE1

Ta thấy NFE1>NFO , NFE2>NFO , ta lấy NFL3=NFL4=1

Bộ truyền quay một chiều, lấy giới hạn bền uốn KFC=1

Vậy ứng suất uốn cho phép:

w 0 t

α=20 theo tiêu chuẩn TCVN 1065-71

Kiểm tra răng về độ bền tiếp xúc

=>Z 4 4 1,77 0,8621

α ε

Ta có σ < σ = H [ ]H 518,18(MPa) nên kiểm nghiệm theo độ bền tiếp xúc thỏa

Kiểm nghiệm rang theo độ bền uốn

2*130689,3625*1,96*0,565*1*3,7

44,072(MPa) 0,3*225*120*3

D.KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN NGÂM DẦU:

- Đây là hộp giảm tốc đồng trục nên điều kiện bôi trơn luôn thỏa nên ta chỉ tính khoảng cách giữa mức dầu cao nhất và thấp nhất:

( 10) ( ) 46

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

1)Vật liệu chế tạo trục và ứng suất cho phép

Ta chọn thép C45 nhiệt luyện σb = 785 MPa; σch = 540 MPa; τch = 324 MPa;

σ-1 = 383; τ-1 = 226 MPa; [σ] = 85, 70 hoặc 65 MPa ứng với trục có đường kính lần lượt 30, 50, hoặc 100 mm

Chọn: [τ]=20MPa đối với trục vào và ra; [τ]15MPa đối với trục trung gian.

2)Thiết kế sơ bộ theo moment xoắn

1 33

1

2 33

2

3 33

2.2 Chiều dài mayer bánh đai:

Tải bản FULL (48 trang): https://bit.ly/2U9pPDO

Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

Ta có lực tác dụng lên trục của bánh đai hình thang là Fd=791,5(N)Lực truyền lên trục của bánh răng trụ