ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Đồ Án Chi Tiết Máy Thiết kế hệ dẫn động xích PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Mục Lục 1.1 Chọn động cơ: Công suất làm việc: Tính thông số trục lập bảng thông số động học: PHẦN 2.TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI (BỘ TRUYỀN XÍCH) 2.5 Kiểm nghiệm xích độ bền: PHẦN 3.TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG 13 (BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG) 13 3.2.1 Ứng suất tiếp xúc [σH] ứng suất uốn cho phép[σF]: 14 3.4 Xác định thông số ăn khớp: 16 3.5 Xác định hệ số số thông số động học: 17 3.6 Kiểm nghiệm truyền bánh răng: 18 3.7 Một vài thơng số hình học cặp bánh răng: 21 3.8 Bảng tổng kết thông số truyền bánh răng: 21 4.2 Thiết kế trục 26 4.3 Xác định sơ đường kính trục: 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI THUYẾT MINH: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN 1.TÍNH ĐỘNG HỌC 1.1 Chọn động cơ: +Tính cơng suất u cầu động +Xác định sơ số vòng quay đồng động +Kết hợp cơng suất,số vịng quay yêu cầu khác để chọn động Công suất làm việc: F v 1325.2,84 P    3,763KW lv 1000 1000 1.1.1 Hiệu suất hệ dẫn động: Căn vào sơ đồ kết cấu truyền giá trị hiệu suất loại truyền,các cặp ổ theo bảng 2.3[1] ta có +Hiệu suất nối trục  =1 +Hiệu suất ổ lăn  k ol =0,99 +Hiệu suất truyền bánh  br =0,96 +Hiệu suất truyền xích  x =0,93  Hiệu suất hệ dẫn động:       x  1.0,993.0,96.0,93  0,866 k ol br 1.1.2 Công suất cần thiết trục động cơ: P 3, 763 Pyc  lv   4,35 (Kw)  0, 866 1.1.3 Số vịng quay trục cơng tác: n  lv 60000v 6000.2,84   105,19 (v/ph) z p 12.135 1.1.4 Chọn tỉ số truyền sơ bộ: usb=ux.ubr Theo bảng 2.4[1] chọn sơ bộ: •Tỉ số truyền truyền xích: ux=2,25 •Tỉ số truyền truyền bánh răng: ubr=4  usb=ux.ubr=2,25.4=9 PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI 1.1.5 Số vịng quay đồng động cơ: Ta có số vịng quay sơ trục động cơ: nsb= nlv.usb = 105,19.9=946,71 (v/ph) Số vòng quay đồng động cơ: Chọn nđb≈nsb  nđb=1000 (v/ph)  Chọn động cơ: tra bảng P1.3[1] Chọn thông số động điện : { Pđc ≥Pyc; {nđb≈ nsb Ta có: • Ký hiệu động cơ:DK.52-6 • Pđc =4,5 KW • nđc =950 v/ph • dđc =35(mm) • Phân phối tỉ số truyền: n 950  9,03 Tỉ số truyền hệ : u t  đc  n 109,19 lv Chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc : ubr=4,5 u 9,03 Tỉ số truyền truyền : u x  t  2 u 4,5 br Vậy ta có • ut=9,03 • ubr=4,5 • ux=2 Tính thơng số trục lập bảng thơng số động học: • Cơng suất: Cơng suất trục công tác : Pct= Plv=3,763 (KW) Công suất trục II : Pct 3, 763 P    4,09( KW ) II   X 0,99.0,93 ol Công suất trục I : P II  4, 09  4,30( KW ) P  I   0,99.0,96 ol br PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Cơng suất trục động cơ: P I  4,30  4,34( KW ) P  đc   0,99.1 ol k • Vận tốc: Số vòng quay trục động cơ: nđc=950 (v/ph) n 950  950(v / ph) Số vòng quay trục I: n  đc  I u k n 950 Số vòng quay trục II: n  I   211,11(v / ph) II u 4,5 br n 211,11  105,56(v / ph) Số vịng quay trục cơng tác: nct  II  ux •Mơment xoắn: Mơment xoắn trục động cơ: P 4,34 T  9,55.106 đc  9,55.106  43628,42( N mm) đc n 950 đc Môment xoắn trục I: P 4,30 T  9,55.106 I  9,55.106  43226,32( N mm) I n 950 I Môment xoắn trục II: P 4,09 T  9,55.106 II  9,55.106  185019,66( N mm) II n 211,11 II Môment xoắn trục công tác: P 3, 763 Tct  9,55.106 ct  9,55.106  340438,14( N mm) nct 105,56 PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Thông sô\Trục u P(KW) n(v/ph) T(N.mm) THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Động uk=1 4,34 950 43628,42 I II ubr=4,5 4,30 950 43226,32 4,09 211,11 185019,66 Công tác ux=2 3,763 105,56 340438,14 Bảng 1.1: Các thông số động học PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI PHẦN 2.TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI (BỘ TRUYỀN XÍCH) Thơng số yêu cầu:  P  P  4,09( KW ) II  T  T  185019,66( N mm) II  n1  nII  211,11(v / ph)  u  u x      900  2.1 Chọn loại xích: Chọn loại xích ống lăn 2.2 Chọn số đĩa xích: Z1=29-2.u=29-2.2=25 ≥19  Z1=25 Z2=u Z1=2.25=50 ≤140  Z2=50 2.3 Xác định bước xích: Bước xích p tra bảng 5.5[1] với điều kiện Pt≤[P],trong đó: •Pt-Cơng suất tính tốn: Pt=P.k.kZ.kn Ta có: Chọn truyền thí nghiệm truyền xích tiêu chuẩn,có số vận tốc vịng đĩa xích nhỏ là:  Z  25  01  n  200(v / ph)   01 Do ta tính được: Z 25 k z  01   ,với kz-Hệ số Z 25 n 200 kn  01   0,95 ,với kn-Hệ số vòng quay n 211,11 k=k0 ka kđc kbt kđ kc,trong đó: Tra bảng 5.6[1] k0-Hệ số ảnh hưởng vị trí truyền: với β=900,ta k0=1,25 ka-Hệ số ảnh hưởng khoảng cách trục chiều dài xích: PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Chọn a=(30÷50)p  ka=1 kđc-Hệ số ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích: kđc=1 kbt-Hệ số ảnh hưởng bơi trơn: kbt=1,3(Bộ truyền làm việc mơi trường có bụi,chất lỏng bôi trơn đạt yêu cầu) kđ-Hệ số tải trọng động: kđ=1,35 kc-Hệ số kể đến chế độ làm việc truyền;với số ca làm việc ta có kc=1,25  k=k0 ka kđc kbt kđ kc=1,25.1.1.1,3.1,35.1,25=2,74 •Cơng suất cần truyền:P=4,09(KW) Do ta có: Pt=P.k.kZ.kn=4,09.2,74.1.0,95=10,65(KW)  pt  10,65  [p] Tra bảng 5.5[1] với điều kiện  ta được: n  200( v / ph )  01 *Bước xích:p=25,4mm *Đường kính chốt:dc=7,95mm *Chiều dài ống:B=22,61mm *Công suất cho phép:[P]=11 KW 2.4 Xác định khoảng cách trục số mắt xích: Chọn sơ bộ: a=40.p=40.25,4=1016(mm) Số mắt xích: 2 2a Z1  Z2 (Z2  Z1) p 2.1016 25  50  50  25 25,4 x       117,9 p 25,4 4. 2a 4.3,142.1016 Chọn số mắt xích số chẵn:x=117,9 Tính lại khoảng cách trục:  p Z Z a*   x   4  2 Z Z    Z Z     2   x             2  50  25   25,4  50  25  25  50  * a  118   118   2    1017,33(mm)  2    3,14    Để xích khơng q căng cần giảm a lượng: a  0,003.a*  0,003.1017,33  3,05(mm) Do đó: a  a*  a  1013,07  3,05  1014(mm) Số lần va đập xích i: PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Tra bảng 5.9[1] với loại xích ống lăn,bước xích p=25,4mm  Số lần va đập cho phép xích:[i]=30 Z n 25.211,11 i 1  2,98  [i]  30 15.x 15.118 2.5 Kiểm nghiệm xích độ bền: Q  [s] ,với: k Ft  F  Fv đ Q- Tải trọng hỏng:Tra bảng 5.2[1] với p=25,4mm ta được: •Q=56,7.103 (N) •Khối lượng mét xích:q=2,6 (Kg) kđ-Hệ số tải trọng động: chế độ làm việc trung bình  kđ=1,2 Ft-Lực vịng: 1000.P 1000.P.60000 1000.4,09.60000 Ft     1834,1( N ) v Z p.n 25.25,4.211,11 1 Fv-Lực căng lực ly tâm sinh ra: 2 Z n p    25.211,11.25,4  1   2,6  Fv  q.v  q.   12,93( N )  60000  60000 s     F0-Lực trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: F  9,81.k q.a ,trong đó; f kf –Hệ số phụ thuộc độ võng xích:Do β=900  kf=1  F  9,81.1.2,6.1,014  25,94( N ) [s]-Hệ số an toàn cho phép:Tra bảng 5.10[1] với p=25,4(mm);n 1=211,11(v/ph) ta [s]=8,2 Do vậy: Q 56,7.103 s   25,31  [s]=8,2  thỏa mãn kđ Ft  F0  Fv 1,2.1834,125,9412,93 2.6 Xác định thông số đĩa xích: Đường kính vịng chia: PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIÊT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI p 25,4    203,2(mm) d1    180   sin   sin  25   Z    1  p 25,4 d    403,17(mm)      180    sin  50  sin     Z   2  Đường kính đỉnh răng:     d  p 0,5  cot g      25,4 0,5  cot g  180    213,87(mm)   25    a1  Z                       25,4 0,5  cot g  180    416,31(mm)  p 0,5  cot g  d a  Z    50         Bán kính đáy răng: r  0,5025.d '  0,05 với d1 tra theo bảng 5.2[1] có d '  15,88  r  0,5025.15,88  0,05  8,03(mm) Đường kính chân răng:  d  2r  203,2  2.8,03  187,14(mm) d  f1  d f  d2  2r  403,17  2.8,03  387,11(mm)  •Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: E  H1  0,47 kr ( Ft K  F ) đ vđ A.k đ Kđ-Hệ số tải trọng động: Kđ=1,2 A-Diện tích lề:Tra bảng 5.12[1] với p=25,4(mm) ta có A=180 mm2 kr-Hệ số ảnh hưởng đĩa xích,tra trang 87[1] theo số Z1=25 ta có kr=0,42 kđ-Hệ số phân bố tải không dãy;với dãy Kđ=1 Fvđ-Lực đập m dãy xích: F  13.107.n p3.m  13.107.211,11.25,43.1  4,50  N  vđ E-Mô đun đàn hồi: PHẠM QUANG HUY MTK-K53 GVHD:NGUYỄN TIẾN DŨNG 10