lOMoARcPSD|50202050 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện: Đinh Công Đại Phát MSSV: 20120077 Giáo viên hướng
dẫn: Lê Quang Vinh Ký tên: Ngày hoàn thành: Ngày bảo vệ: ĐỀ TÀI
Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Phương án số 13
Hệ thống dẫn động xích tải gồm:
1. Động cơ điện 3 pha không đồng bộ 2. Nối trục đàn hồi
3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh
4. Bộ truyền xích ống con lăn
5. Xích tải. (Quay một chiều, tải va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ) lOMoARcPSD|50202050 Phương án 13
Lực vòng trên xích tải F, N 4000
Vận tốc xích tải v, m/s , 1 3
Số răng đĩa xích dẫn z, răng 11 Bước xích p, mm 110
Thời gian phục vụ L, năm 8
Số ngày làm/năm K ng , ngày 200 Số ca làm trong ngày, ca 1 t1, giây 22 t2, giây 16 t3, giây 50 T1 T T2 0 ,7T T3 0 ,3T Bảng thông số Trục Động cơ I II III Công tác Thông số Tỉ số truyền 1 Công suất 4 3 ,9 3 ,75 3 ,6 3 28 , (kW ) Moomen xoắn ( Nmm ) Số vòng quay, 2880 2880 804 288 64 ( vg/ph )
CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN CÁC BỘ TRUYỀN HỞ (BÁNH RĂNG) BÁNH RĂNG CẤP NHANH Thông số đầu vào: - Công suất: 3,9 kW - Momen xoắn: N - Số vòng quay: 2880 vg/ph - Tỷ số truyền: 3,58
1. Chọn vật liệu và nhiệt luyện bánh răng. lOMoARcPSD|50202050
Ta chọn vật liệu hai cấp bánh răng như nhau, ta chọn như sau:
- bánh nhỏ: thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn 250HB
bánh lớn: thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn 235HB -
Với thép C45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180350
-: hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc: 1,1
-: hệ số an toàn khi tính về uốn: 1,75
Số chu kì làm việc cơ sở - NHO = 30HB2,4, chu kì
- NHO1 = 30.2502,4 = 1,71.107 chu kì
- NHO2 = 30.2352,4 = 1,47.107 chu kì - NFO1 = NFO2 = 5.106 chu kì
2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép:
Số chu kỳ làm việc tương đương:
- Số chu kì làm việc tương đương, xác định theo sơ đồ tải trọng: lOMoARcPSD|50202050 =1
- Nếu bánh răng làm việc với chế độ tải trọng và số vòng quay n không đổi:
La tuổi thọ tính theo năm :8 năm
Knam hệ số làm việc trong năm: 200 ngày
Kn hệ số làm việc trong ngày: 8h
ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ:
Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng nên:
3. Xác định ứng suất uốn cho phép: 106=>
- khi bộ truyền làm việc với chế độ tải trọng thay đổi liên tục: ứng suất uốn cho phép:
4. chọn ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải[] lOMoARcPSD|50202050
ứng suất uốn cho phép khi quá tải:
5. độ rắn bề mặt và hệ số tải trọng tính: chọn = 0.4
Kh = KHβ theo bảng 6.4 KHβ1= 1,05, KHβ2= 1,01
6. tính toán khoảng cách trục aw của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng: Chọn aw1= 80mm
7. chọn môđun m theo khoảng cách trục aw1
m=(0,01 0,02) aw= (0,01.80 0,02.80)=(0,81,6) m = 1
8. xác định tổng số răng theo công thức
Đối với bánh răng nghiêng ta còn phải chọn góc nghiêng răng β theo điều kiện : Chọn
9. tính toán lại tỉ số truyền
10.Xác định các thông số hình học của bộ truyền. lOMoARcPSD|50202050 Thông số hình học Công thức Đường kính vòng chia Bánh dẫn Bánh bị dẫn Đường kính vòng đỉnh Bánh dẫn Bánh bị dẫn Đường kính vòng đáy Bánh dẫn Bánh bị dẫn Chiều rộng vành răng Bánh dẫn Bánh bị dẫn
11.Tính vận tốc vòng bánh răng (m/s)
Dựa theo bảng 6.3 ta chọn cấp chính xác bộ truyền là 6
12.Xác định giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền (N) - Lực vòng: mm -
Lực hướng tâm: ===377,89Nmm -
Lực dọc trục:377,89.=113,7Nmm
13.Với vận tốc 5,28m/s và cấp chính xác 6 bánh răng trụ răng nghiêng ta tra -
bảng 6.6 chọn tải trọng động KHV và KFV là: - KHV = 1,02 ; KFV = 1,07 -
Với vận tốc 5,28m/s và cấp chính xác là 6 tra bảng 6.11 chọn hệ số phân bố tải
trọng không đều giữa các răng: = 1,03 ; =1,1 (khi ncx 9) -
Suy ra: KH = .KHV. KH = 1,04.1,02.1,13 = 1,2 -
Ta có: zM = 275 MPa1/2 do vật liệu là thép -
Đối với bánh răng nghiêng: zH = = = 1,7 -
(góc ăn khớp: tw = arctg( tg(nw)/cos() ) = 20,8 ) -
: hệ số ảnh hưởng đến tổng chiều dài tiếp xúc - = = = 0,77 -
= [1,88 – 3,2(1/z1 + 1/z2 )]cos -
= [ 1,88 – 3,2(1/30 + 1/106)]cos16,6 = 1,75 lOMoARcPSD|50202050
14.xác định ứng suất tính toán H trên vùng ăn khớp theo công thức: - H = [H] - = = 401MPa -
( dw1= d1=35mm ; bw=ba.a=32mm) -
Với [H] xác định theo công thức đầy đủ như sau: - [H] = OHlim. -
ZR = 0,95 : hệ số ảnh hưởng bởi độ nhám bề mặt -
ZV : hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc vòng khi HB 350 thì - ZV = 0,85v0,1 = 0,85.2,470,1 = 0,93 -
Kl : hệ số xét đến ảnh hưởng điều kiện bôi trơn chọn Kl=1 -
KXh : hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước răng - KXh = = = 1,022 - => [H] =570. = 468MPa -
Vậy H = 401MPa < [H] = 468 MPa ( thỏa điều kiện) - Bộ truyền đảm bảo độ bền tiếp xúc.
15.Tính các hệ số YF1 và YF2 - ZV1 = = = 38 - ZV2 = = = 133 -
YF = 3,58 + - + 0,092x2 (bánh răng không dịch chỉnh x=0) -
=> YF1 = 3,58 + = 3,58 + = 4,02 -
=> YF2 = 3,58 + = 3,58 + = 3,7 -
Đặc tính so sánh độ bền uốn các bánh răng: -
Bánh dẫn: [F1]/YF1 = 257,14/4,02= 64 -
Bánh bị dẫn: [F2]/YF2 = 241,71/3,7 = 65,3
16.Tính toán giá trị ứng suất uốn lOMoARcPSD|50202050 - F1 = [F] -
KF = .KFV = 1.1,07.1,04= 1,113 -
= = = 0,6 : hệ số xét đến ảnh hưởng của trùng khớp ngang. -
hệ số xét đến ảnh hưởng của góc nghiêng răng đến độ bền uốn -
= 1 - = 1 - = 0,72 (= bw. = 56,7. = 2,06) - => F1 = = 36,95MPa -
Vậy F1= 36,95MPa < [F1] = 257,14MPa (thỏa điều kiện) - Vậy độ bền uốn được thỏa mãn. F t F t2 = F t1 = mm F a F a1 = F a2 = 98,7Nmm