Báo cáo Đồ án môn học Chi tiết máy | Trường Đại học Phenikaa | Khoa Cơ Khí - Cơ Điện Tử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA
KHOA CƠ KHÍ – CƠ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Mã đề: 1
Học kỳ 1 Năm học 2023-2024
Sinh viên thực hiện Họ tên: Hoàng Việt Anh Lớp: KTCK Khóa: K15
Mã lớp:………………….
Mã học phần:………………….
Giảng viên hướng dẫn
………………….……………… HÀ NỘI, 12/2023
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỒ ÁN
Họ và tên sinh viên: Hoàng Việt Anh Mã số sinh viên: 21013359 Mã đề: 1
Đánh giá của giảng viên hướng dẫn STT Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm Ghi chú
Đi thông qua đầy đủ và Hoàn thành đúng tiến 1 1 độ được yêu cầu , 0 2 Trình bày thuyết minh 1 5 , 3 Trình bày bản vẽ , 1 5 Tổng (I) 4 , 0
………., ngày ……… tháng ……… năm ……..
Giảng viên hướng dẫn ( Ký và ghi rõ họ tên )
Đánh giá của cán bộ hỏi thi ST Nội dung đánh giá Điểm tối đa Điểm Ghi chú T 1
Mức độ nắm được các nội dung về tính toán 2 , 0
Mức độ nắm được các nội dung về thiết 2 3 kế/lựa chọn , 0
kết cấu các chi tiết máy 3 Câu hỏi nâng cao 1 , 0 Tổng (II) 6 , 0
………., ngày ……… tháng ……… năm …….. Cán bộ hỏi thi ( Ký và ghi rõ họ tên )
Tổng Điểm = Tổng (I) + Tổng (II) = /10
………., ngày ……… tháng ……… năm …….. Người vào điểm (Ký và ghi rõ họ tên) ĐỀ ĐỒ ÁN
Đề đồ án (bản gốc) có chữ ký của Giảng viên hướng dẫn đóng thay thế vào vị trí trang nà
Đồ án thiết kế cơ khí Mục lục
Lời nói đầu.........................................................................................................................3
Chương 1: Tính toán động học hệ dẫn động.....................................................................4
1.1 Tính chọn động cơ.............................................................................................................4
1.2 Phân phối tỉ số truyền........................................................................................................5
1.3 Công thức, bảng và hình vẽ...............................................................................................5
Chương 2: Tính thiết kế bộ truyền ngoài (đai/xích)..........................................................7
2.1 Chọn loại xích...................................................................................................................7
2.2 Chọn số răng đĩa xích........................................................................................................7
2.3 ………...............................................................................................................................7
2.4 ………...............................................................................................................................7
2.5 ………...............................................................................................................................7
Chương 3: Tính thiết kế bộ truyền trong hộp (bánh răng trụ/côn,…)...............................9
Họ và tên sinh viên – Lớp - Khóa 1
Đồ án thiết kế cơ khí
3.1 Chọn vật liệu.....................................................................................................................9
3.2 Xác định ứng suất cho phép..............................................................................................9
3.3 ………...............................................................................................................................9
3.4 ………...............................................................................................................................9
3.5 ………...............................................................................................................................9
Chương 4: Tính thiết kế trục............................................................................................11
4.1 Chọn vật liệu chế tạo trục................................................................................................11
4.2 Tính tải trọng tác dụng lên trục........................................................................................11
4.3 Tính khoảng cách giữa các điểm đặt lực..........................................................................11
4.4 Tính phản lực tại các gối đỡ............................................................................................11
4.5 Vẽ biểu đồ mômen uốn Mx, My và xoắn T.......................................................................11
4.6 Tính mômen uốn tổng Mij và mômen tương đương Mtdij.................................................11
4.7 Thiết kế sơ bộ kết cấu trục và chọn then..........................................................................11
4.8 Kiểm nghiệm độ bền của then.........................................................................................11
4.9 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.....................................................................................11
Chương 5: Tính chọn ổ lăn..............................................................................................12
5.1 Chọn loại ổ lăn................................................................................................................12
5.2 Chọn cấp chính xác của ổ................................................................................................12
5.3 Chọn sơ bộ cỡ ổ...............................................................................................................12
5.4 Tính kiểm nghiệm khả năng tải động..............................................................................12
5.5 Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh................................................................................12
Chương 6: Tính kết cấu hộp giảm tốc.............................................................................13
6.1 Kết cấu bánh răng/trục vít/…..........................................................................................13
6.2 Kết cấu gối đỡ trục..........................................................................................................13
6.3 Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp và thân...........................................................................13
6.4 Kết cấu bánh răng/trục vít/…..........................................................................................13
6.5 Các kết cấu liên quan đến cấu tạo vỏ hộp........................................................................13
6.6 Bảng dung sai và kích thước lắp ghép.............................................................................14
Tài liệu tham khảo...........................................................................................................15 Lời nói đầu
Sinh viên trình bày các nhận thức chung của bản thân về đồ án môn học này, vai trò và ý
nghĩa của đồ án, phân tích và trình bày cơ sở của sơ đồ hệ thống, các ý kiến góp ý, lời
gửi gắm, lời cảm ơn, ….
Đồ án thiết kế cơ khí
Chương 1: Tính toán động học hệ dẫn động
1.1 Tính chọn động cơ
1.1.1. Công suất làm việc :
1.1.2. Hiệu suất hệ dẫn động:
Trong đó tra Bảng 2.3 tr.19 [1] có được: -
Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ: = 0,97 -
Hiệu suất bộ truyền đai: = 0,96 - Hiệu suất ổ lăn: = 0,99 -
Hiệu suất khớp nối: = 1 Thay số vào có:
1.1.3. Công suất cần thiết trên trục động cơ:
1.1.4. Số vòng quay trên trục công tác:
1.1.5. Chọn tỉ số truyền sơ bộ:
Theo Error: Reference source not found chọn: -
Tỉ số truyền bộ truyền đai dẹt: -
Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng trụ: Vậy tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống là:
1.1.6. Số vòng quay trên trục động cơ:
1.1.7. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:
Từ , chọn theo dãy số vòng quay đồng bộ của động cơ có được: 1.1.8. Chọn động cơ:
Tra bảng phụ lục Error: Reference source not found đến Error: Reference
source not found chọn động cơ thỏa mãn điều kiện:
Kết quả chọn được động cơ có thông số như sau:
1.2 Phân phối tỉ số truyền
1.2.1. Tỉ số truyền của cả hệ:
1.2.2. Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ:
- Chọn tỉ số truyền của bộ truyền trong hộp giảm tốc:
Họ và tên sinh viên – Lớp - Khóa 3
Đồ án thiết kế cơ khí
- Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài là bộ truyền đai có:
1.3 Công thức, bảng và hình vẽ
1.3.1. Công suất trên các trục:
- Công suất trên trục công tác:
- Công suất trên trục II:
- Công suất trên trục I:
- Công suất trên trục của động cơ:
1.3.2. Số vòng quay trên các trục:
- Số vòng quay trên trục động cơ:
- Số vòng quay trên trục I:
- Số vòng quay trên trục II:
- Số vòng quay trên trục công tác:
1.3.3. Mô men xoắn trên các trục:
- Mô men xoắn trên trục động cơ:
- Mô men xoắn trên trục I:
- Mô men xoắn trên trục II:
- Mô men xoắn trên trục công tác:
Đồ án thiết kế cơ khí 1.3.4 . Bảng tính l : ập được như sau Trục Động cơ Trục I Trục II Trục công tác Thông số 875 =1 P ( kW ) n ( v/ph ) 920 T ( N.mm )
Họ và tên sinh viên – Lớp - Khóa 5
Đồ án thiết kế cơ khí
Chương 2: Tính thiết kế bộ truyền ngoài (đai/xích)
Thông số tính toán thiết kế bộ truyền xích:
- Công suất trên trục chủ động: P1 = (kW)
- Mô men xoắn trên trục chủ động: T1 = (N.mm)
- Số vòng quay trên trục chủ động: n1 = (vòng/phút)
- Tỉ số truyền của bộ truyền: u =
- Góc nghiêng bộ truyền so với phương nằm ngang: β = 600
- Bộ truyền làm việc 2 ca- Tải trọng tĩnh, làm việc va đập nhẹ
2.1 Thông số thiết kế bộ truyền xích
2.2 Chọn loại xích
2.3 Số răng sơ bộ đĩa xích chủ động: z1= 29 – 2u=23,686
→Chọn số răng sơ bộ dĩa xích chủ động: = 25
2.4 Số răng đĩa xích bị động: z2 == 63,762→Chọn số răng sơ bộ đĩa xích bị động: z2 = 64
2.5 Xác định bước xích: Có công suất P1 = kW;
Số vòng quay đĩa xích chủ động n1 = 86,57 vg/ph
Dựa vào bảng 4.4[ tài liệu 1 ] p =19,05
2.6 Xác định các thông số bộ truyền
Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích: Thông số Ký hiệu Giá trị Loại xích ---- Xích ống con lăn Bước xích p 25,4 (mm) Số mắt xích x 118 Chiều dài xích L 2997,2 (mm) Khoảng cách trục a
1014 (mm) Số răng đĩa xích nhỏ z1 25 Số răng đĩa xích lớn z2 64 Thép 45 Vật liệu đĩa xích H = 600 (MPa)
Đường kính vòng chia đĩa xích nhỏ d1 202,66 (mm)
Đường kính vòng chia đĩa xích lớn d2 404,52 (mm)
Đồ án thiết kế cơ khí
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ da1 213,76 (mm)
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn da2 416,42 (mm) Bán kính đáy R 8,03 (mm)
Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ df1 186,6 (mm)
Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ df2 388,46 (mm) Lực tác dụng lên trục Fr 2257,62 (N)
Họ và tên sinh viên – Lớp - Khóa 7
Đồ án thiết kế cơ khí
Chương 3: Tính thiết kế bộ truyền trong hộp (bánh răng trụ/côn, …)
Thông số tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng: -
Mô men xoắn trên bánh chủ động: T1 = 28536,1 Nmm
- Tốc độ bánh răng chủ động: n1 = 318,6 vòng/phút
- Tỉ số truyền của bộ truyền: u = 4 - Thời gian phục vụ: Lh = 13000 giờ
- Bộ truyền làm việc 3 ca
- Tải trọng tĩnh, làm việc va đập nhẹ
3.1 Chọn vật liệu
Chọn vật liệu làm bánh răng:
- Vật liệu bánh răng nhỏ: Nhãn hiệu thép: 45
Chế độ nhiệt luyện: Thường hóa
Độ rắn: HB=170÷217  chọn HB1= 190
Giới hạn bền σb1=600 (MPa)
Giới hạn chảy σch1=340 (MPa) - Vật liệu bánh răng lớn: Nhãn hiệu thép: 45
Chế độ nhiệt luyện: Thường hóa
Độ rắn: HB=170÷217  chọn HB2=180
Giới hạn bền σb2=600 (MPa)
Giới hạn chảy σch2=340 (MPa)
3.2 Xác định ứng suất cho phép . 3.3 ………. … 3.4 ………. ... 3.5 ………. ... .
Đồ án thiết kế cơ khí
Tổng hợp các thông số của bộ truyền bánh răng:
Chương 4: Tính thiết kế trục
4.1 Chọn vật liệu chế tạo trục
Chọn vật liệu chế tao trục là thép 45 thường hóa có σ_b=600 (MPa), ứng suất
xoắn cho phép [τ]=15…20 (MPa)
Chọn [τ]1=15 MPa, [τ]2=20 MPa.
4.2 Tính tải trọng tác dụng lên trục .
4.3 Tính khoảng cách giữa các điểm đặt lực
Chỉ tính cho trục được yêu cầu tính chi tiết. .
4.4 Tính phản lực tại các gối đỡ
Chỉ tính cho trục được yêu cầu tính chi tiết. .
Họ và tên sinh viên – Lớp - Khóa 9
Đồ án thiết kế cơ khí
4.5 Vẽ biểu đồ mômen uốn Mx, My và xoắn T
Chỉ vẽ cho trục được yêu cầu tính chi tiết. .
4.6 Tính mômen uốn tổng Mij và mômen tương đương Mtdij
Chỉ tính cho trục được yêu cầu tính chi tiết. .
4.7 Thiết kế sơ bộ kết cấu trục và chọn then .
4.8 Kiểm nghiệm độ bền của then Chỉ vẽ
cho trục được yêu cầu tính chi tiết. .
4.9 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
Chỉ vẽ cho trục được yêu cầu tính chi tiết.
Từ biểu đồ mô men xác định ít nhất hai tiết diện nguy hiểm nhất và tính kiểm nghiệm
độ bền tại các tiết diện đó. .
Đồ án thiết kế cơ khí
Chương 5: Tính chọn ổ lăn
5.1 Chọn loại ổ lăn
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và có:
Chọn ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ hẹp.
5.2 Chọn cấp chính xác của ổ
Chọn cấp chính xác của ổ là 0.
5.3 Chọn sơ bộ cỡ ổ .
5.4 Tính kiểm nghiệm khả năng tải động Chỉ tính
cho ổ lăn trên trục được yêu cầu tính chi tiết. .
5.5 Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh Chỉ tính
cho ổ lăn trên trục được yêu cầu tính chi tiết. .
Chương 6: Tính kết cấu hộp giảm tốc
6.1 Kết cấu bánh răng/trục vít/… …
6.2 Kết cấu gối đỡ trục …
6.3 Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp và thân …
6.4 Kết cấu bánh răng/trục vít/… a/ Chiều dầy thành hộp
- Thân hộp : = 0,03.a + 3 > 6
mm - Nắp hộp : 1 = 0,9. b/ Gân tăng
cứng c/ Đường kính các bulông và vít d/
Mặt bích ghép nắp và thân e/ Kích thước
Họ và tên sinh viên – Lớp - Khóa 11
Đồ án thiết kế cơ khí
gối trục f/ Mặt đế hộp g/ Khe hở giữa các
chi tiết h/ Số lượng bulông nền …
6.5 Các kết cấu liên quan đến cấu tạo vỏ hộp a/ Cửa thăm Hình 6.1. Cửa thăm b/ Nút thông hơi
c/ Nút tháo dầu d/ Bulông vòng hoặc vòng
móc e/ Chốt định vị f/ Kích thước rãnh lắp
vòng phớt và vòng phớt g/ Vòng chắn dầu (vòng chắn mỡ) nếu có
Đồ án thiết kế cơ khí 6
.6 Bảng dung sai và kích thước lắp ghép STT Kích thước Kiểu lắp Dung sai
Vị trí lắp ghép EI (ei) ES (es) 1 40 H7 0 +0,025
Bánh răng với trục k6 +0,002 +0,018 2 …
Tài liệu tham khảo
1. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2015). Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Tập 1. Nhà xuất
bản Giáo dục. ISBN: 978-604-0-03754-1.
2. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2015). Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Tập 2. Nhà xuất
bản Giáo dục. ISBN: 978-604-0-06523-0. 1.
Trần Văn Địch (2008). Công nghệ chế tạo máy. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 2.
Ninh Đức Tốn (2007). Dung sai lắp ghép. Nhà xuất bản Giáo dục.
Họ và tên sinh viên – Lớp - Khóa 13