TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Khoa Cơ khí – Bộ môn Công nghệ cơ khí ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRONG KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên: ThS.. NỘI DUNG CHÍNHCHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRU
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Khoa Cơ khí – Bộ môn Công nghệ cơ khí
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TRONG
KỸ THUẬT CƠ KHÍ
Giảng viên: ThS Phạm Thanh Tùng
Bộ môn Công nghệ cơ khí | Department of Mechanical Engineering
Trang 2TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí- Trinh Chất, Lê Văn Uyển, tập 1,2 [2] Chi tiết máy- Nguyễn Trọng Hiệp, tập 1,2
[3] Cơ sở thiết kế máy – PGS TS Nguyễn Hữu Lộc
Trang 3NỘI DUNG CHÍNH
CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ
TRUYỀN CƠ KHÍ
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC
CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN Ổ LĂN VÀ THEN
CHƯƠNG V: KẾT CẤU VỎ VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ
CHƯƠNG VI: BẢN VẼ
ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi
Trang 4CẤU TRÚC HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI/XÍCH TẢI
CÔNG TÁC
Động cơ điện xoay
chiều 3 pha
- BT Ngoài: BT đai,
BT xích)
- BT Trong: BR trụ
răng thẳng, BR trụ răng nghiêng, BR côn, trục vít – bánh vít
Băng tải/ Xích tải
Cho trước:
- Lực;
- Vận tốc;
- Kích thước;
- Các điều kiện ràng buộc: đặc tính tải trọng, thời gian làm việc,…
Trang 5TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Dữ liệu tính toán
Điều kiện làm việc: (lấy từ đầu đề thiết kế)
- Đặc tính làm việc:
- Số ca:
- Góc nghiêng bộ truyền
Thông số yêu cầu: (lấy từ phần kết quả động học)
- P1 = Pđc = … (kW)
- T1 = Tđc= … (Nmm)
- n1 = nđc= … (v/ph)
- u = uđ=…
ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi
Trang 61 Chọn loại đai và tiết diện đai
2 Chọn đường kính 2 bánh đai d1 và d2
3 Xác định khoảng cách trục a
4 Tính số đai Z
5 Xác định các thông số cơ bản của bánh đai
6 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
7 Tổng hợp thông số của bộ truyền đai
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Trang 71 Chọn loại đai và tiết diện đai
Chọn loại đai thang: (hay sử dụng đai thang thường hoặc đai thang hẹp)
Tra đồ thị Hình 4.1[1] trang 59 với các thông số P = … (kW) và n1 = …
(v/ph), chọn được tiết diện đai
Ví dụ: Với công suất P=7,5 kW và tốc độ quay
n1= 1240 v/ph, chọn được tiết diện đai
Hình 2.1: Sơ đồ chọn loại tiết diện đai hình thang (Hình 4.1[1] trang 59)
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi
Trang 82 Chọn đường kính 2 bánh đai d1 và d2
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Chọn d1
Kiểm tra vận tốc đai < vmax
Tính chọn d2
Xác định tỉ số truyền
thực tế
Kiểm tra sai lệch tst < 4%
N
N
Y
Trang 92 Chọn đường kính 2 bánh đai d1 và d2
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Bước 1: Chọn d1
Tra bảng 4.13[1] được giới hạn đường kính bánh đai nhỏ Chọn d1 theo
dãy đường kính tiêu chuẩn trong bảng 4.21[1]
Bảng 2.1: Các thông số đai hình thang (Bảng 4.13[1] trang 59)
Trang 102 Chọn đường kính 2 bánh đai d1 và d2
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Bước 2: Kiểm tra vận tốc đai
Bước 3: Tính chọn d2
Chọn d2 gần nhất theo dãy đường kính tiêu chuẩn trong bảng 4.21[1]
Bước 4: Xác định tỷ số truyền thực tế
Bước 5: Kiểm tra sai lệch tỉ số truyền
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
Trang 113 Xác định khoảng cách trục a
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Tst thực ut (d1, d2)
Tính asb
Tính chọn chiều dài
đai L
Kiểm tra số vòng chạy đai trong 1s: i < imax
Tính chính xác khoảng cách trục a
N
N Xác định góc ôm trên bánh đai
nhỏ α1 > 120 0
Trang 12TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Bước 1: Tính asb
Tra bảng 4.14[1], từ tỉ số truyền thực ut được tỉ số a/d2 Từ đó tính được asb
Bảng 2.2: Bảng 4.14[1] trang 59
3 Xác định khoảng cách trục a
Bước 2: Tính chọn chiều dài đai L
Chọn chiều dài đai L gần nhất theo tiêu chuẩn bảng 4.13[1]
Bước 3: Kiểm tra số vòng chạy của đai trong 1s
(Vg/s)
(2.5)
(2.6)
Trang 13TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
Bước 4: Tính chính xác khoảng cách trục a
3 Xác định khoảng cách trục a
Bước 5: Xác định góc ôm trên bánh đai nhỏ α1
Trong đó:
(2.10)
(2.7)
(2.8)
(2.9)
𝛥 = 𝑑2 − 𝑑1
2
ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi
Trang 14TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
4 Xác định số đai
Trong đó:
P1: Công suất trên trục bánh chủ động
[P0]: Công suất cho phép Tra bảng 4.19[1] với đai thang thường, 4.20[1] với đai
thang hẹp
Kđ: Hệ số tải trọng động Tra bảng 4.7[1]
Cα: Hệ số ảnh hưởng góc ôm
Với α = 150 0 …180 0
Với α = 120 0 …150 0 , tra bảng 4.15[1]
CL: Hệ số ảnh hưởng của chiều dài đai Tra bảng 4.16[1]
Cu: Hệ số ảnh hưởng của tỉ số truyền Tra bảng 4.17[1]
(2.12) (2.11)
Trang 15TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
5 Xác định các thông số cơ bản của bánh đai
Tra bảng 4.21[1] được
Chiều rộng bánh đai:
Đường kính ngoài của bánh đai:
Đường kính đáy bánh đai:
(2.13)
(2.14)
(2.15)
𝑑𝑓1 = 𝑑𝑎1 − 2𝐻
𝑑𝑓2 = 𝑑𝑎2 − 2𝐻
ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi
Trang 16TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
6 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên các trục
Lực căng đai:
Trong đó: qm: khối lượng 1m đai, tra bảng 4.22[1]
Lực căng ban đầu:
Lực tác dụng lên trục bánh đai:
(2.18)
(2.16)
(2.17)
𝐹𝑟 = 2𝐹0Zsin 𝛼1
2
Trang 17TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
7 Tổng hợp thông số bộ truyền đai
ThS Phạm Thanh Tùng - BM Công Nghệ Cơ Khí - Đại học Thủy Lợi