lOMoAR cPSD| 45469857 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY SỐ: ……..
1. Giảng viên hướng dẫn :
………………………………………………………..
2. Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Quyền Mã
SV:……………………….
Sinh viên thực hiện : Bùi Anh Tuấn Mã SV :2722250491 01.NỘI DUNG
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
Loại hộp giảm tốc : Hộp giảm tốc Bánh răng trụ – răng thẳng T 5 T mm v T 1 T 2 4 3 1 t t mm t 1 t 2 2 t ck T mm = 1 ,48 T 1 T 2 = 0 ,85 T 1 t 1 = 3,2 h t 2 = 4,6 h t ck = 8 h 1 . Động cơ 3 . Hộp giảm tốc 5 . Băng tải 2 . Bộ truyền đai: dẹt 4 . Nối trục
Các số liệu cho trước: lOMoAR cPSD| 45469857 1. Lực kéo băng tải: F = 11500 (N) 2. Vận tốc băng tải: v = 0 ,44 (m/s ) 3. Đường kính tang: D = 125 (mm) 4. Thời hạn phục vụ: lh = 10000 ( giờ ) 5. Số ca làm việc: 2 Ca
6. Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: 25
7. Đặc tính làm việc: va đập vừa lOMoAR cPSD| 45469857
Chương I : Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền I- Chọn động cơ
1. Chọn kiểu, loại động cơ và điều kiện để chọn kiểu động cơ -
Chọn động cơ đơn vị :
Đây là trạm dẫn động bằng tài nên ta chọn động cơ: 3 pha không đồng bộ roto lồng
sóc, do nó có nhiều ưu điểm cơ bản sau
- Kết cấu đơn giản, giá thành thấp
Đề bảo dưỡng và độ làm việc tin cậy, công suất tốt
1.2 Xác định công suất động cơ P t -
Công suất cần thiết trên trục của động cơ : pCt= η
Hiệu suất truyền động :
η=ηd .ηbr .ηk .η3 o Do đó η=0 , 9
Theo bảng 2.1 trang 25 chọn :ηo=0,99 , ηd=0,96,ηbr=0,97,ηk =1 Do
tải trọng thay đổi nên : Pt = Ptđ Ptđ = 0.85 T1 VớiP kW
Do đó : Pt=Ptđ =4,3kW Thay vào ta có Pct = 4,7 kW
- Số vòng quay sơ bộ của động cơ : nsb=nlv ∙usb
nlv=60.103v =¿ 67 ,22 (vg/ph ) πD
Theo bảng 2.2 trang 27 , chọn uđ = 2,5 , uh = 4 ta có ut= ud . uh = 10
Do đó nsb = ut . nlv = 672,2 vg/ph lOMoAR cPSD| 45469857
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là nđb = 1000 vg/ph
Theo bảng P1.3 - Phụ lục, chọn động cơ 4A132S6Y3 với các thông số kỹ thuật như sau: Kiểu động cơ ( Pđc nđc ( cos (%) Tk/Tdn kí hiệu ) (kW) vg/ph ) Tmax/ Tdn 4A132S6Y3 5,5 960 0.8 85 2.2 2.0 Tmm Pmm T k
Tacó T = p1 =1,48<2,0=
T dn ,vậyđộngcơ đãchothỏamãmđiềukiệnlàmviệc
- Phân phối tỉ số truyền : n đc 960 ut= nlv =67,22=14 , 28 u t
Chọn tỷ số truyền đai theo tiêu chuẩn uđ = 2,5 khi đó uh = uđ = 5,71
- Tính toán thông số trên các trục
+ Công suất trên các trục Plv P lv
Trục II : PII=.η23=ηk .ηo =¿ 5,11 kW PII P II
Trục I : PI=η12=ηbr. ηo =¿ 5,32 kW PI P I
Trục động cơ : Pđ c=ηol =ηđ .ηo =¿ 5,59 kW
+ Số vòng quay trên các trục n đ c
Trục I : nI= ud = 384 vg/ph lOMoAR cPSD| 45469857 n I Trục II : n = II u12 = 67,25 vg/ ph -
Mô men xoắn trên các trục 9,55.106. P đ c
Mô men xoắn trên trục động cơ : T đ c= nđ c = 55608 Nmm 9,55.106. P I
Mô men xoắn trên trục 1 : T I = nI = 132307Nmm 9,55.106. P II
Mô men xoắn trên trục 2 : T II= nII = 725657 Nmm 9,55.106.P lv
Mô men xoắn trên trục 2 : T lv= nlv = 718878 Nmm
Ta có bảng thông số như sau : Trục I II Làm việc Thông số Động cơ Công suất (kW) 5,59 5,32 5,11 5 , 06 Tỷ số truyền 2,5 5,71 1 Số vòng quay (vg/ph) 960 384 67,25 67 , 22 Moomen xoắn (Nmm) 55608 132307 725657 718878
Chương 2 : Tính thiết kế bộ truyền ngoài hộp giảm tốc ( đai )
Thông số tính toán thiết kế bộ truyền đại
- Công suất trên trục chủ động: P1=5 , 32
- Mô men xoắn trên trục chủ động: T1=132307 Nmm lOMoAR cPSD| 45469857
- Số vòng quay trên trục chủ động: n1 = 384 vg/ph
- Tỉ số truyền của bộ truyền: u= 5, 71
- Góc nghiêng bộ truyền so với phương nằm ngang: β=60°
- Bộ truyền làm việc 2 ca
- Tải trọng tĩnh, làm việc va đập vừa, bộ truyền đai dẹt 1 .Chọn loại đai
Do điều kiện làm việc chịu va đập nhẹ và hiệu suất của bộ truyền xích yêu cầu cao
nên chọn loại xích ống con lăn. Đại det có thể là đại da, dai vai cao su, đài sợi bông,
dài sợi len và đai sơn tổng hợp. Trong đó, đại vải cao su gồm nhiều lớp vải bông và
cao su sunfua hoa, được xếp từng lớp cuộn rừng vòng kín hoặc cuộn xoắn ốc. Các
lớp vải chịu tải trọng, cao su dùng để liên kết, bảo vệ các lớp vải, và tăng hệ số ma
sát với bánh đai. Nhờ đặc tính bên, dẻo, ít bị ảnh hưởng của độ ẩm và sự thay đổi
nhiệt độ, đai vải cao su được dùng phổ biến rộng rãi. Do đặc tính làm việc và đập
vừa, công suất, vận tốc và môi trường làm việc nên ta chọn được đại dẹt sợi vải cao su.
Hình 2.1 Sơ đồ bộ truyền đai và tiết diện đai dẹt
2 . Xác định các thông số bộ truyền
- Đường kính bánh đai nhỏ được xác định theo công thức thực nghiệm : D1 = (5,2………...6,4).
= ( 166,72 ……..205,20) (mm)
Trong đó: T1 monen xoắn trên trục bánh đại nhỏ lOMoAR cPSD| 45469857 -
Đường kính bánh đai nhỏ chọn theo tiêu chuẩn :d1=180 mm
Kiểm nghiệm vận tốc đại: π .d1.n 1 π .180.384 V=
60000 = 60000 =3,61 (m/s) < 25 (m/s) Tính d2: d1.u d D2 = 1−ε
Hệ số trượt của đại dẹt ε=0.01/0.02 d1.u d 180.5,71 D2 =
1−ε = 1−0,015 =1043,45 mm
-Chọn lại d2 tiêu chuẩn: d2= 1043(mm ) - Tính lại : d 2 u= = 5, 88 d1 (1−ε)
- Sai lệch tỉ số truyền: ∆uud =
u−uđuđ = 0,029< 4% thỏa mãn
3 .Tính sơ bộ khoảng cách trục và chiều dài đại -
Khoảng cách trục sơ bộ :
Asb = (1,5...2). (d1 + d2) = (1,5 ... 2). (180+ 560) = 1110 ... 1480 (mm)
Vì bộ truyền có vận tốc trung bình nên ta chọn asb= 1295 (mm )
- Chiều dài đại: L=2.asb+
π (d12+d2) +(d2−4ad1)2 2
= 2.1295++ (1043,45−180) =4655.71 mm 4.1295
lấy L theo tiêu chuẩn 1=4655
Số lần uốn của đai trong 1s : lOMoAR cPSD| 45469857 i= = = 0,0007¿ vl 43 655 , 61 imax=3÷5 →Thoả mãn
Từ giá trị 1 đã chọn, xác định lại khoảng cách trục a Trong đó: =431,5 →a = 1295,069mm
4.Xác định góc ôm của bánh đai nhỏ α1=180°−
(d 2−da1).57°=180°− (10431295,069−180) .60°=140°
α1≥120° (thoảmã n)
5 .Xác định tiết diện đại và chiều rộng bánh đai - Diện tích đai : Ft . K d A=b.δ= [σ F]
Trong đó: b và δ là chiều rộng và chiều dày đại
1000.P 1 1000.5,32 =1473,68 (N) Lực vòng: Ft= v = 3,61
Kd là hệ số tải trọng động. Tra bảng ta được Kd = 1,1
Chiều dày đại δ được xác định theo tỉ số δ /d1. Với loại dai dẹt, tra bảng ta được (δ lOMoAR cPSD| 45469857 1 /d1)max = 40 . Ta có :
Tra bảng ta dùng loại đai БКНЛ−65 có số lớp lót là 3, chiều dày đai δ=3(mm) - ứng xuất có ích cho phép :
[σ F]=[σ F]0.Cα .Cv.Co δ
Trong đó: [σ F] 0 = k1 – k2.d1 với k1 và k2 là các hệ số phụ thuộc ứng suất căng đai ban đầu.
Do góc nghiêng của bộ truyền là 60° và định kì điều chỉnh khoảng cách trục →σ0
=1,6 MPa. Tra bảng ta có k1 = 2,3 và k2 = 9
→[σ F]0=2,3− =2,075
Cα là hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm α1
Cα=1−0,003.(180−α1)=1−0,003.(180−140)=0,88
C là hệ số kể đến ảnh hưởng của lực li tâm đến độ bám của đại trên bánh đai C v v= 1
– kv.(0.01 v2 -1) Do bộ truyền sử dụng đai vải cao su nên kv=0,04 →
→Cv =1−0,04.(0,01.3,612−1)=1 , 03
Co là hệ số kể đến vị trí của bộ truyền và phương pháp căng đai. Tra bảng 4.12
trang57[1] với góc nghiêng bộ truyền là 90° ta được Co =1. Do vậy:
[σ F]=[σ F]0.Cα .Cv.Co=2,075.0,95.1,04 .1=2,05(MPa) Chiều rộng đai: lOMoAR cPSD| 45469857 K d 1,1 b=Ft .
σ F .δ=1473,68. 2 ,05.4,5=145,72(mm)
Tra bảng ta chọn b=40 (mm).
Chiều rộng bánh đại B:
Tra bảng theo chiều rộng b=32 (mm) ta có B= 32±1( mm )
6 .Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục - Lực căng ban đầu :
F0=σ0.δ.b=¿ 1,6 . 4,5. 32 = 230,4 (N) -
Lực tác dụng lên trục: α 1 140° -
Fr=2 F0.sin( 2 )=2.230,4.sin( 2 )=433,01(N)
Tổng hợp các thông số của bộ truyền đai dẹt vải cao su: lOMoAR cPSD| 45469857 Thông số Ký hiệu Giá trị
Đường kính bánh đai nhỏ d1 180 ( mm )
Đường kính bánh đai lớn d2 1043,45 ( mm ) Chiều rộng đai b 32 (mm ) Chiều dày đai δ 4 ,5 (mm ) Khoảng cách trục a 1295,069 mm Góc ôm bánh đai nhỏ α1 140° Lực căng ban đầu F0 230,4 (N ) Lực tác dụng lên trục Fr 433,01 (N ) Chiều rộng bánh đai B 32±1 (mm) Chiều dài đai l 4655 ( mm ) lOMoAR cPSD| 45469857 lOMoAR cPSD| 45469857 lOMoAR cPSD| 45469857 lOMoAR cPSD| 45469857 lOMoAR cPSD| 45469857 lOMoAR cPSD| 45469857 lOMoAR cPSD| 45469857