bài-nộp-đồ-án (2)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Dẫn Động Băng Tải Gồm Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Vít
Người hướng dẫn	Thầy Bùi Văn Hưng
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Cơ Khí
Thể loại	Đồ Án

Định dạng
Số trang	74
Dung lượng	1,24 MB

Nội dung

Đồ án chi tiết máy Trục vít - bánh răng

L ời nói đ ầu Thiết kế đồ án Chi tiết máy môn học ngành khí, mơn học khơng giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể, thực tế với kiến thức học, mà cịn sở quan trọng cho môn học chuyên nghành học sau Đề tài em giao thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm hộp giảm tốc trục vít bánh vít Hệ thống dẫn động động điện thông qua truyền đai thang, khớp nối truyền chuyển động tới băng tải Trong q trình tính tốn thiết kế chi tiết máy em sử dụng tra cứu tài liệu sau: - Tập Chi tiết máy GS.TS – NGUYỄN TRỌNG HIỆP Tập Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí PGS.TS TRỊNH CHẤT – TS LÊ VĂN UYỂN Dung sai lắp ghép GS.TS NINH ĐỨC TỐN Do lần làm quen với cơng việc tính tốn, thiết kế chi tiết máy với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng mơn học có liên quan song làm em tránh thiếu sót Em kính mong hướng dẫn bảo nhiệt tình Thầy môn giúp cho em ngày tiến Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Thiết Kế Máy, đặc biệt Thầy Bùi Văn Hưng trực tiếp hướng dẫn, bảo cách tận tình giúp em hồn thành tốt nhiệm vụ đồ án giao PHẦN I Chọn động điện phân bố tỉ số truyền I, Tính tốn chọn động điện - - Đây hộp giảm tốc bánh răng- trục vít Chọn động điện giai đoạn q trình tính tốn thiết kế máy, hộp giảm tốc động biệt lập nên việc chọn loại động ảnh hưởng nhiều đến việc chọn thiết kế hộp giảm tốc truyền hộp Muốn chọn động cần hiểu rõ đặc tính phạm vi sử dụng loại ý đến yêu cầu làm việc cụ thể thiết bị cần dẫn động Chọn động cần tiến hành theo bước:  Tính cơng suất cần thiết động  Xác định sơ số vòng quay đồng động  Dựa vào công suất số vòng quay đồng kết hợp với yêu cầu tải, mômen mở máy phương pháp lắp đặt động để chọn kích thước động phù hợp với yêu cầu 1, Các thông số cho trước: • • • • • • • Lực vòng băng tải P (KG): 235 Vận tốc băng tải (m/s) : 0,35 Đường kính tăng D (mm) : 280 Chiều rộng băng tải B (mm) : 350 Thời gian phục vụ ( năm ) :5 Sai số vận tốc cho phép (%) : Chế độ làm việc: ngày ca, ca giờ, năm làm việc 300 ngày; tải trọng va đạp nhẹ, làm việc chiều 2, Các thông số chọn: Theo bảng 2.3 – Tr19,TL (*), ta có • • • • Hiệu suất truyền bánh trụ: Hiệu suất truyền trục vít- bánh vít: Hiệu suất cặp ổ lăn: Hiệu suất của khớp nối: ηol = 0,99 Hiệu suất toàn hệ thống 3, Tính tốn Cơng suất trục động điện dược xác định thao công thức: Pct = Pt / η Pct Trong đó: Pt η - Cơng suất cần thiết trục động (kW) - Công suất tính tốn trục máy cơng tác (kW) - Hiệu suất truyền động Hệ thống truyền động băng tải làm việc với sơ đồ tải trọng hình vẽ cho đề Ta có cơng thức tính cơng tính tốn trục máy cơng tác: Trong đó: F – Lực vòng băng tải F = 235.9,81= 2305,35 (N) v – Vận tốc băng tải v = 0,35 (m/s) Pt = Ptd = P12t1 + P22t2 + P32t3 (1, 4M ) + M 17995 + (0, M ) 10800 = = 0, 7256(kW ) t1 + t2 + t3 28800 Vậy công suất trục động điện: Pct = Pt 0, 7256 = ≈ 1, 06(kW) η 0, 6847 Xác định sơ số vòng quay đồng Tỉ số chuyền tồn ut hệ thống dẫn động tính theo cơng thức: ut = utv = 60 Trong đó: vít utv - Tỉ số truyền truyền động hộp giảm tốc cấp bánh – trục Từ bảng 2.4 ta chọn utv = 60 Số vòng quay trục máy công tác: nlv = 60000 v 0,35 = 60000 = 23,873 (π D ) π 280 (vòng/phút) Trong đó: v – vận tốc băng tải (m/s) v =0,35(m/s) D – Đường kính tăng quay (mm) D = 280 (mm) Từ ut nlv tính số vòng quay sơ động cơ: (vòng/phút) - Chọn quy cách động Động chọncó cơng suất máy thỏa mãn điều kiện: Pdc , số vòng quay đồng ndb có momen mở Pdc ≥ Pct ndb ; nsb Tmm TK ≤ T Tdn Theo bảng P1.1 ta chọn động điện K100L4 có vịng/phút, TK Tdn =2,3 > Tmm T Pdc = 1,5 kW, ndb = 1425 = 1,4 II, Phân phối tỉ số truyền - Tỉ số truyền ut hệ dẫn động: ut = ndc 1425 = = 59, nlv 23,873 - Phân tỉ số truyền hệ dẫn động ut cho truyền: ut = un uh = uh = 59,7 Trong đó: uh un - tỉ số truyền truyền un =1 - tỉ số truyền hộp giảm tốc Dựa vào mục 3.2.4: Đối với hộp giảm tốc hai cấp bánh – trục vít, ta thường chọn tỉ số truyền cấp nhanh nhỏ cấp chậm Tức tỉ số truyền truyền bánh nhỏ truyền trục vít – bánh vít Ta chọn tỉ số truyền truyền trục vít bánh vít u2 = 22 tỉ số truyền truyền bánh u1 = 2,75 Kiểm tra sai số tỉ số truyền: ut' = uh = ubr utv = 2,75* 22 = 60,5 ut − ut' 60,5 − 59, 100 = 100 = 1,34% < 3% ut 59, ∆u = thỏa mãn điều kiện sai số III, Tính tốn cơng suất, momen số vòng quay trục Do tải trọng thay đổi Ta coi động làm việc với công suất tương đương : Dựa vào sơ đồ hệ dẫn động, tính trị số cơng suất ,mơ men số vòng quay trục,phục vụ cho bước tính tốn thiết kế truyền , trục ổ *Tính cơng suất trục : P3 = Pt 0, 7256 = = 0, 7403(kW ) ηol nk 0,99.0,99 P2 = P3 0, 7403 = = 0,997( kW ) ηol ηtv 0,99.0, 75 P1 = P2 0,997 = = 1, 049(kW ) ηbrt ηol 0,96.0,99 Pdc = P1 1, 049 = ≈ 1, 06(kW ) η K 0,99 *Xác định số vòng quay trục: n1 = n2 = n3 = ndc = ndc = 1425 ud (vòng/phút) n1 1425 = = 518,18 u1 2, 75 (vịng/phút) n2 518,18 = = 23,55 u2 22 (vịng/phút) *Tính mômen xoắn trục: Tdc = 9,55.106 Pdc 1, 06 = 9,55.106 ≈ 7103,9( N mm) ndc 1425 T1 = 9, 55.106 P1 1, 049 = 9,55.106 = 7030,14( N mm) n1 1425 T2 = 9,55.106 P2 0,997 = 9,55.106 = 18374, 6( N mm) n2 518,18 T3 = 9,55.106 P3 0, 7403 = 9,55.106 = 300206, 6( N mm) n3 23,55 Từ kết tính tốn ta bảng thống kê số liệu: Trục Thông số Công suất P (kW) Tỉ số truyền u Số vòng quay n (vòng/phút) Momen xoắn T (Nmm) Động Công tác 1,5 1,049 0,997 0,7403 0,7256 2,75 22 1425 1425 518,18 23,55 23,55 7103,9 7030,14 18374,6 300206,6 294245,4 Phần II Thiết kế truyền khí I, Thiết kế truyền cấp nhanh – truyền bánh 1, Chọn vật liệu: Dựa vào bảng 6.1, ta chọn vật liệu cho cặp bánh trụ thẳng sau: Bánh nhỏ: thép 50 cải thiện có độ cứng bề mặt HB = 255, có σb1 = 800 MPa, có σch1= 530 MPa Bánh lớn: thép 45 tơi cải thiện có độ cứng bề mặt HB = 240, có σb2 = 750 Mpa, có σch2= 450 MPa 2, Ứng suất cho phép: Ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] ứng suất uốn cho phép [σF] xác định theo công thức sau: [σ H ] = (σ H0 lim / S H ) Z R ZV K xH K HL (2.1) [σ F ] = (σ F0 lim / S F ) YR YS K xF K FC K FL Trong tính thiết kế, sơ lấy thành: Z R ZV K xH =1 YR YS K xF [σ H ] = σ H0 lim K HL / S H (2.2) =1, cơng thức trở (2.1a) [σ F ] = σ F0 lim K FC K FL / S F (2.2a) Trong đó: σ Ho lim σ Fo lim ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì sở, trị số tra bảng 6.2 Chọn σ Fo lim σ Ho lim =2HB + 70 = 1,8HB Khi đó: σ H0 lim1 = 2.255 + 70 = 580( MPa) σ F0 lim1 = 1,8.255 = 459( MPa) σ H0 lim = 2.240 + 70 = 550( MPa) σ F0 lim = 1,8.240 = 432(MPa) SH SH =1,1 SF SF - hệ số an tồn tính tiếp xúc uốn tra bảng 6.2 =1,75 KFC – hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải Do truyền làm việc chiều nên KFC = KHL, KFL – hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng thời hạn phục vụ chế độ tải trọng truyền, xác định theo công thức: K HL = mH N HO / N HE (2.3) K FL = mF N FO / N FE (2.4) Ở đây: mH, mF – bậc đường cong mỏi thử tiếp xúc uốn mH =6, mF =6 NHO – số chu kì thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc  N HO1 = 17898543,3 2,4 N HO = 30 H HB →  N HO2 = 15474913, 67 NFO – Số chu kì thay đổi ứng suất sở thử uốn NFO = 4.106 NHE ,NFE – số chu kì thay đổi ứng suất tương đương Do truyền làm việc với tải trọng thay đổi nên NHE NFE tính theo công thức: N HE = 60c ∑ (Ti / Tmax )3 ni ti N FE = 60c ∑ (Ti / Tmax ) mF niti (2.5) (2.6) Trong đó: c – số lần ăn khớp vòng quay c = Ti , ni , ti – momen xoắn, số vòng quay tổng số làm việc chế độ I bánh xét 3   25   89975   N HE1 = 60.1 1 1425 +   1425 +   1425.4500 ÷ = 2359158127( N mm) > N HO1 → K HL1 =  ÷ 12 1,  12 2   3   25   89975   N HE = 60.1 13.518,18 +   518,18 +   518,18.4500 ÷ = 102508240,9( N mm) > N HO  ÷ 12 1,  12 2   → K HL = 6   25   89975   N FE1 = 60.1  1425 +   1425 +   1425.4500 ÷ = 91330797,32 > N FO → K FL1 =  ÷ 12 1,  12 2   6   25   89975   N FE2 = 60.1 16.518,18 +   518,18 +   518,18.4500 ÷ = 33211082,5 > N FO → K FL =  ÷ 12 1,  12 2   Khi từ cơng thức (2.1a) (2.2a) ta tính được:

Ngày đăng: 22/12/2021, 11:37