Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp | Đồ án chi tiết máy

lOMoAR cPSD| 40551442
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KĨ THUẬT
CÔNG NHGIỆP KHOA CƠ KHÍ --- --- ĐỒ ÁN 1 CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện: Tạ Văn Quảng
Nguyễn Đắc Quyết Lớp: DHCD16A3HN
Giảng viên hướng dẫn: K.s Đỗ Văn Tỉnh HÀ NỘI - NĂM 2024 lOMoAR cPSD| 40551442 BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KĨ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ
-------------------------------------
Họ và tên sinh viên :
1.Tạ Văn Quảng-MSV:22104900148
2.Nguyễn Đắc Quyết-MSV: 22104900170
TÊN ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN ( ĐỀ SỐ : 07 )
Chuyên nghành : Cơ điện tử ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
NGƯỜI HƯỚNG DẪN : K.s ĐỖ VĂN TỈNH
Hà Nội – Năm : 2023-2024 lOMoAR cPSD| 40551442 NỘI DUNG
THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP
Loại hộp : Hộp giảm tốc khai triển Tmm = 1,9 T1 T2 = 0,7 T1 t1 = 0,3 tck t2 = 0,4 tck tck = 4s 1. Động cơ 2. Nối trục đàn hồi
3. Hộp giảm tốc ( 1 cấp thẳng-1 cấp nghiêng ) 4. Bộ truyền đai dẹt 5. Băng tải
Các số liệu cho trước:
1. Lực kéo băng tải : F = 3100 N
2. Vận tốc băng tải : v = 0,3 m/s
3. Đường kính tang : D = 395 mm
4. Thời gian phục vụ : Ih = 14000 giờ
5. Số ca làm việc : Số ca = 2 ca/ngày
6. Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: 28 độ
7. Đặc tính làm việc : Êm
I. Phần thuyết minh:
Trình bày đầy đủ các nội dung tính toán thiết kế khoảng từ , bao gồm :
- CHƯƠNG 1 : Tính toán chọn động cơ điện, phân phối tỷ số tuyền và momen xoắn trên các trục lOMoAR cPSD| 40551442
- CHƯƠNG 2 : Tính toán chỉ số truyền ngoài (bộ truyền đai)
- CHƯƠNG 3 : Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng
- CHƯƠNG 4 : Tính toán thiết kế trục
- CHƯƠNG 5 : Tính toán chọn ổ đỡ trục, then, khớp nối, các chi tiết khác
- CHƯƠNG 6 : Tính toán thiết kế kết cấu hộp và bôi trơn hộp giảm tốc II. Phần bản vẽ : T Tên bản vẽ
Khổ giấy Số lượng T 1
Bản vẽ lắp 2D hộp giảm sốc A0 1 2
Bản vẽ chế tạo chi tiết: 1 trục hoặc 1 bánh răng A3 1
Ngày giao đề : Ngày hoàn thành : Hà Nội, Ngày Tháng Năm
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Đỗ Văn Tỉnh MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ MOMEN
XOẮN TRÊN CÁC TRỤC............................................................................................1 1.1.
Chọn động cơ...................................................................................................1
1.1.1. Xác định công xuất cần thiết của động cơ..................................................1
1.1.2. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ.................................................2
1.1.3. Chọn động cơ.............................................................................................2 1.2.
Phân phối tỉ số truyền.......................................................................................3
1.2.1. Xác định tỉ số truyền động của động I của hệ dẫn động.............................3 1.2.2.
Phân phối tỉ số truyền................................................................................3 1.3.
Xác định công suất, số vòng quay và momen trên các trục..............................4 1.3.1.
Công suất...................................................................................................4 1.3.2.
Số vòng quay.............................................................................................4
1.3.3. Momen.......................................................................................................5 lOMoAR cPSD| 40551442
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI.........................................6
2.1. Chọn loại đai.......................................................................................................6
2.2. Xác định đường kính bánh đai.............................................................................7
2.2.1. Kiểm nghiệm vận tốc đai..............................................................................8
2.2.2. Tính đường kính bánh đai lớn.......................................................................8
2.3. Tính khoảng cách trục A và chiều dài đai L........................................................9
2.4. Số vòng chạy của đai trong 1s là.........................................................................9
2.5. Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh nhỏ đai:...........................................................10
2.6.Xác định số đai cần thiết.....................................................................................10
2.7.Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục............................................11
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG.................................12
3.1. Chọn vật liệu bánh răng.....................................................................................12
3.2. Bánh răng thẳng ( bộ truyền cấp 1)....................................................................12
3.2.1. Định ứng suất tiếp xúc cho phép :...............................................................12
3.2.2. Định ứng suất uốn cho phép :......................................................................13
3.2.3. Sơ bộ lấy tải trọng K :.................................................................................14
3.2.4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng :..............................................................14
3.2.5. Tính toán khoảng cách trục:........................................................................15
3.2.6. Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng :
..............................................................................................................................15
3.2.7. Xác định chính xác hệ số tải trọng K...........................................................16
3.2.8. Xác định mô đun , số răng và chiều rộng bánh răng :..................................17
3.2.9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng :..........................................................17
3.2.10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền...........................................18
3.2.11. Tính lực tác dụng lên trục :........................................................................18
3.3. Bánh răng nghiêng ( bộ truyền cấp 2 )...............................................................18
3.3.1. Định ứng suất tiếp xúc cho phép :..............................................................18 lOMoAR cPSD| 40551442
3.3.2. Định ứng suất uốn cho phép :......................................................................19
3.3.3. Sơ bộ lấy tải trọng K :.................................................................................20
3.3.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng :...............................................................20
3.3.5. Tính toán khoảng cách trục:........................................................................20
3.3.6. Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng :
..............................................................................................................................21
3.3.7. Xác định chính xác hệ số tải trọng K...........................................................21
3.3.8. Xác định mô đun , số răng và chiều rộng bánh răng và góc nghiêng của răng
..............................................................................................................................21
3.3.9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng :..........................................................22
3.3.10. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu tải đột ngột trong thời gian ngắn23
3.3.11. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền...........................................23
3.3.12. Tính lực tác dụng lên trục :........................................................................24
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC..........................................................25
4.1.Chọn vật liệu......................................................................................................25
4.2. Xác định các tải trọng tác dụng lên trục.............................................................25
4.3. Tính sơ bộ đường kính trục...............................................................................26
4.4. Xác định khoảng cách giữa các gỗi đỡ và điểm đặt lực.....................................27
4.5. Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục...............................................30
4.6. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.......................................................................40
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHỌN THEN, Ổ ĐỠ TRỤC, KHỚP NỐI, CÁC CHI
TIẾT KHÁC................................................................................................................47
5.1 Tính toán chọn then............................................................................................47
5.1.1 Trục I............................................................................................................47
5.1.2 Trục II..........................................................................................................47
5.1.3 Trục III.........................................................................................................48
5.2. Chọn ổ đỡ trục...................................................................................................49 lOMoAR cPSD| 40551442
5.2.1 Trục I............................................................................................................49
5.2.2.Trục II..........................................................................................................50
5.2.3Trục III..........................................................................................................52
5.3.Tính toán khớp nối :...........................................................................................54
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC,BÔI TRƠN......................................56
6.1. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc bằng phương pháp đúc............................................56
6.2. Xác định kích thước cơ bản của hộp..................................................................57
6.3. Một số kết cấu khác liên quan đến kết cấu vỏ hộp.............................................59
6.3.1. Vòng móc....................................................................................................59
6.3.2. Chốt định vị :...............................................................................................60
6.3.3 Cửa thăm......................................................................................................61
6.3.4 Nút thông hơi...............................................................................................62
6.3.5 Nút tháo dầu.................................................................................................62
6.3.6. Que thăm dầu:.............................................................................................63
6.3.7. Bôi trơn bánh răng trong hộp giảm tốc:.......................................................63
6.3.8. Bôi trơn ổ lăn:.............................................................................................63
6.3.9. Dầu bôi trơn hộp giảm tốc:..........................................................................64 lOMoAR cPSD| 40551442
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Số liệu các tỷ số truyền :................................................................................3
Bảng 1.2. Tỉ số truyền nên dùng cho các bộ truyền trên hệ...........................................4
Bảng 1.3. Thông số động học và động lực học trên các trục :........................................5
Bảng 2.1. Các thông số của đai hình thang....................................................................6
Bảng 2.2. Các trị số đường kính tiêu chuẩn của bánh đai dẹt........................................7
Bảng 2.3.........................................................................................................................9
Bảng 2.4. Khối lượng một mét chiều dài đai qm...........................................................11
Bảng 3.1. Một số loại thép chế tạo bánh răng có độ rắn HB≤350................................12
Bảng 3.2 : Ứng suất tiếp xúc cho phép [ σ ]Notx............................................................13
Bảng 3.3. Chọn cấp chính xác của bánh răng..............................................................15
Bảng 3.4. Hệ số tải trọng động Kđ dùng cho bánh răng thẳng và bánh răng nghiêng có
b≤2,5mn/sinβ................................................................................................................16
Bảng 3.5. Trị số hệ số dạng răng y khi α0 = 200 , hd = mn và c = 0,25mn......................17
Bảng 3.6. Hệ số tải trọng Kđ dùng cho bánh răng nghiêng có b>2,5mn/sinβ................21
Bảng 4.1. Xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn theo đường kính trục..........................27
Bảng 4.2. Trị số của các khoảng cách k1, k2, k3, kn.......................................................29
Bảng 4.3. Kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi, mm......................................31
Bảng 4.4. Trị số cảu ứng suất cho phép [σ].................................................................40
Bảng 4.5.Trị số của các hệ số kế đến ảnh hưởng của ứng suất trung bình đến độ bền
mỏi...............................................................................................................................41
Bảng 6.1. Hình dạng và kích thước chốt định vị hình côn...........................................60
Bảng 6.2. Kích thước nắp quan sát..............................................................................61
Bảng 6.3. Hình dạng và kích thước nút thông hơi........................................................62
Bảng 6.4. Hình dạng và kích thước nút thông hơi........................................................63 DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Chọn loại tiết diện đai hình thang..................................................................6
Hình 4.1. Lực tác dụng lên các trục của hộp giảm tốc.................................................25
Hình 4.2. Các kích thước trên hộp giảm tốc.................................................................28
Hình 4.3. Biểu đồ momen trục I ...................................................................................33
Hình 4.4. Biểu đồ momen trục II ................................................................................35
Hình 4.5. Biểu đồ momen trục III ...............................................................................37 lOMoAR cPSD| 40551442
Hình 6.1. Kích thước cơ bản của hộp...........................................................................57
Hình 6.2. Vòng móc.....................................................................................................59
Hình 6.3.Que thăm dầu................................................................................................63 lOMoAR cPSD| 40551442 LỜI MỞ ĐẦU
Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong
cơ khí. Mặt khác, một nền công nghiệp phát triển không thể nào thiếu một nền
cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là
công việc rất quan trọng trong công cuộc hiện đại hóa đất nước. Hiểu biết, nắm
vững và tận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyền động là những
yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí.
Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói
nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất. Đối với các hệ
thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là bộ phận không thể thiếu. Đồ án
thiết kế máy giúp ta hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại các
kiến thức đã học như: Nguyên lý chi tiết máy, Dung sai kỹ thuật đo, Vẽ kỹ thuật,…
và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí. Hộp giảm tốc là một
trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với
các chi tiết cơ bản như: bánh răng, ổ lăn, dây đai,… Thêm vào đó, trong quá trình
thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ Autocad, điều rất
cần thiết đối với một sinh viên cơ khí. Em chân thành cảm ơn thầy Đỗ Văn
Tỉnh cùng các thầy cô khoa cơ khí đã giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án.
Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi,
em rất mong nhận được ý kiến từ thầy cô.
Kính chúc quý thầy cô có thật nhiều sức khỏe và hạnh phúc! Sinh viên
Tạ Văn Quảng Nguyễn Đắc Quyết
CHƯƠNG 1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ
MOMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC lOMoAR cPSD| 40551442
1.1. Chọn động cơ
1.1.1. Xác định công xuất cần thiết của động cơ.
Công suất cần thiết của động cơ được xác định theo công thức ( 1.1 ) ( trang 3 tài liệu
học tập đồ án 1 CTM) : Nlv Nct ≤Nđc
F.v 3100.0,3 N lv=1000 = 1000 =0,93(kW) Trong đó :
Nct (kW) : là công suất cần thiết trên trục động cơ
Nlv (kW) : là công suất làm việc trên trục máy
𝜂: là hiệu suất động F =
3100 (N) là lực kéo tải. v=0,3
(m/s) là vận tốc băng tải
Hiệu suất truyền động (η) được tính dựa trên hiệu suất các bộ truyền hệ thống dẫn
động và từ sơ đồ hộp giảm tốc ( đề bài ) ta có công thức sau :
η= ηk . η4ol . η2br . ηđ
Tra bảng 1.1(trang 3 tài liêu học tập đồ án 1 CTM ) ta chọn được các hiệu suất :
ηk = 0,99 là hiệu suất bộ truyền khớp nối trục ηol = 0,995 là hiệu suất các ổ
lăn ηbrc = 0,97 là hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ nghiêng ηđ = 0,95 là hiệu suất truyền đai
Suy ra : η = 0,99 . 0,9954 . 0,972 . 0,95 =0.867 Nlv 0,93
¿>N ct= η =0,867=1,07(kW)
Vậy công suất cần thiết của động cơ là : Nct =1,07 (kW) lOMoAR cPSD| 40551442
1.1.2. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ.
Chọn sơ bộ tỷ số truyền chung của hệ thống là ic =50
Số vòng quay cẩu trục công tác ( bộ truyền đai ) là nlv tính theo công thức :
60000.v vg nlv= π . D ( ph)
Trong đó : v= 0,3 m/s là vận tốc băng tải
D = 395 mm là đường kính tang quay
Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsb là :
60000.0,3 vg nsb=nlv .ic= 3,14 .395
.50=14,5.50=725,6( ph )
1.1.3. Chọn động cơ
Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện : Nđc ≥ Nct Ta có : Nct =1,07 (kW) nsb = 725,6 (vg/ph)
Theo bảng 1.2 – 1.9(trang 6-13 cuốn tài liệu học tập đồ án 1 CTM ) , ta chọn được
động cơ là 4A100L6Y3 Bảng 1.5 (trang 9) phù hợp với yêu cầu, có các thông số kĩ thuật như sau : Kiểu động Công suất kW
Vận tốc quay,vg/ph Cosα η% Tmax Tk cơ Tdn Tdn 4A80B6Y3 2,2 950 0,73 81 2,2 2,0
1.2. Phân phối tỉ số truyền
1.2.1. Xác định tỉ số truyền động của động I của hệ dẫn động
Tỷ số truyền của hệ thống dẫn động được xác định bằng tỉ số của số vòng quay đầu
vào của bộ truyền và số vòng quay đầu ra của bộ truyền. Theo công thức tính tỷ số
truyền chung theo công thức: nđc
ic=ing.ihgt= nlv lOMoAR cPSD| 40551442
Với : nđc = 950 (vg/ph) là số vòng quay của động cơ điện chọn được
nlv = 14,5 (vg/ph) là số vòng quay trên trục băng tải 950 ¿>ic=14,5=65,5
1.2.2. Phân phối tỉ số truyền
Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động được phân phối cho bộ truyền trong hộp giảm tốc
và bộ truyền ngoài ( bộ truyền đai)
ic=ing.ihgt=65,5
Để hộp giảm tốc có kích thước không quá lớn, dựa vào bảng 1.2 , chọn tỷ số truyền
của bộ truyền đai : iđ = 3 i ¿ hgt iđ 3
Vì ight = 21,8 nằm trong khoảng 8 ≤ 21,8 ≤ 40 (thỏa mãn)
Ta có : ihgt = i1 . i2 (i1 và i2 lần lượt là tỉ số truyền cấp 1, cấp 2)
Theo công thức 1.11 (trang 18 tài liệu học tập đồ án 1 CTM ) ta chọn : i 2
1 =1,2. i2 → 1,2 . i2 = 21,8→ i2 = 4,26
→ i1 = 1,2. i2 = 1,2 . 4,26 = 5,1 Bộ tuyền đai Bộ truyền cấp 1 Bộ truyền cấp 2 iđ =3 i1 =5,1 i2 =4,26
Bảng 1.1. Số liệu các tỷ số truyền Loại truyền dộng
Tỉ số truyền nên dùng u lOMoAR cPSD| 40551442
Truyền động bánh răng trụ : - Để hở 4 … 6 - Hộp giảm tốc 1 cấp 3 … 5 - Hộp giảm tốc 2 cấp 8 … 40
Truyền động bánh răng côn : - Để hở 2 … 3 - Hộp giảm tốc 1 cấp 2 … 4 -
Hộp giảm tốc côn – trụ 2 cấp Truyền 10 … 25 động trục vít : 15 … 60 - Để hở 10 … 40 - Hộp giảm tốc 1 cấp 300 …800 -
Hộp giảm tốc 2 cấp trục vít -
Hộp giảm tốc hai cấp trục vít - bánh 60 … 90
răng hoặc bánh răng – trục vít Truyền động đai dẹt : 2 … 4 - Thường 4 … 6 - Có bánh răng 3 … 5 Truyền động đai thang 2 … 5 Truyền động xích 2 … 4
Truyền động bánh ma sát
Bảng 1.2. Tỉ số truyền nên dùng cho các bộ truyền trên hệ
1.3. Xác định công suất, số vòng quay và momen trên các trục 1.3.1. Công suất
Áp dụng các công thức 1.16, 1.17, 1.18, 1.19 (tr18,19 tl học tập đồ án 1 CTM) ta có:
- Trục động cơ: Nđc = 2,2 kW
- Trục 1 : N1 = Nđc .ηol . ηk =2,2 . 0,995.0,99 = 2,17 kW
- Trục 2 : N2 = N1 .ηol .ηbr =2,17 . 0,995.0,97 = 2,09 kW
- Truc 3 : N3 = N2 .ηol .ηbr =2,09 . 0,995.0,97 = 2,02 kW
- Trong đó : Nct – công suất cần thiết ; ηol , ηk , ηbr lần lượt là hiệu suất của ổ lăn, khớp nối và bánh răng. 1.3.2. Số vòng quay
Áp dụng các công thức 1.13, 1.14, 1.15 (trang 18 tài liệu học tập đồ án 1 CTM) ta có :
- Trục động cơ : nđc = 950 vg/ph
- Trục 1 : n1 = nđc = 950 vg/ph
- Trục 2 : n2 = n1/i1 = 950 / 5,1 = 186,3 vg/ph lOMoAR cPSD| 40551442
- Trục 3 : n3 = n2/i2 = 186,3 / 4,26 = 43,7 vg/ph Trong đó :
+ i1 ,i2 – tỷ số truyền bộ truyền cấp 1, cấp 2
+ nđc – số vòng quay của trục động cơ 1.3.3. Momen
Áp dụng các công thức 1.20, 1.21, 1.22, 1.23(trang 19 tài liệu học tập đồ án 1 CTM ) ta có : 6 .Nn đc = 9,55.106. 2,2 950
= 22115,8 (N.mm) - Trục động cơ : Tđc = 9,55. 10 đc 6 . Nn 1 = 9,55.106 . 2 ,17 950 = 21814,2 (N.mm) - Trục 1 : T1 = 9,55.10 1 - Trục 2 : T2 = 9,55.10 6 . 2,09 Nn 2 = 9,55.106 . = 107136,3 (N.mm) 2 186,3 6 .N 3 = . 9,55.106 2 ,02 43 ,7 = 441441,6 (N.mm) - Trục 3 : T3 = 9,55.10 n3 Thông số
Tỉ số truyền Tốc độ quay Công suất Momen xoắn (Vg/ph) (kW) (N.mm) Trục Trục động cơ 1 950 2,2 22115,8 Trục 1 950 2,17 21814,2 5,1 Trục 2 186,3 2,09 107136,3 4,26 lOMoAR cPSD| 40551442 Trục 3 43,7 2,02 441441,6
Bảng 1.3. Thông số động học và động lực học trên các trục
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
2.1. Chọn loại đai
- Chọn đai thang thường vì theo hình 2.1 ( Trang 59- sách tính toán hệ dẫn động cơ
khí) ta tính được tỉ số giữa chiều rộng tính toán bt đo theo lớp trung hòa và chiều cao
h của thiết diện hình thang bt/h ≈ 1,4.
- Theo hình 2.1 phụ thuộc vào N3 =2,02 (kW) , n3 = 43,7 (vg/ph) ta chọn đai B
Hình 2.1. Chọn loại tiết diện đai hình thang
Theo bảng 2.1 bt = 19mm; b = 22mm; h=13,5mm; d1 = 200-400mm Loại đai Kí Kích thước tiết Diện Đường Chiều dài hiệu diện, mm tích tiết kính bánh giới hạn l, diện A, đai nhỏ mm bt b h y0 mm2 d1, mm Đai hình thang O 8,5 10 6 2,1 47 70 – 140 400-2500 thường A 11 13 8 2,8 81 100 -200 560-4000 Ƃ 14 17 10,5 4 138 140 – 280 800-6300 B 19 22 13,5 4,8 230 200 – 400 1800-10600 Γ 27 32 19 6,9 476 315 – 630 3150-15000 Д 32 38 23,5 8,3 692 500 -1000 4500-18000 E 42 50 30 11 1170 800 -1600 6300-18000
Bảng 2.1. Các thông số của đai hình thang lOMoAR cPSD| 40551442
2.2. Xác định đường kính bánh đai.
- Đường kính bánh đai nhỏ được tính theo công thức :
D1 = 1,2 . dmin = 1,2.200 = 240 mm
Dựa vào bảng 2.2 chọn D1 theo tiêu chuẩn , chọn D1 = 250mm
Đường kính Sai lệch cho Đường kính Sai lệch cho Đường kính Sai lệch cho D phép (mm) D phép (mm) D phép (mm) ±3 ±6 220 1000 250 1120 280 1250 50 320 1400 55 360 1600 60 400 1800 70 450 2000 80 ±1 500 2250 90 100 110 125 560 2500 140 630 2800 160 710 3150 180 800 3550 200 ±2 900 ±4 4000 ±8
Bảng 2.2. Các trị số đường kính tiêu chuẩn của bánh đai dẹt lOMoAR cPSD| 40551442
2.2.1. Kiểm nghiệm vận tốc đai
Sau khi tính toán được đường kính đai nhỏ (D1), cần kiểm nghiệm xem vận tốc có thỏa mãn điều kiện : π . D .n v m/s →v= =0,57m/s
Vận tốc đai thỏa mãn nhỏ hơn (25-30)m/s nên không phải chọn lại đường kính D1 .
2.2.2. Tính đường kính bánh đai lớn.
Đường kính bánh đai lớn D2 , tính theo công thức : n3
D2 = iđ. D1(1-ξ) = . 𝐷1(1 − ξ) n4 D2 = 3.250.(1-0,02) = 735 mm
Với: - ξ : hệ số trượt của cao su. Trong đó:
+ ξ =0,01: Với đai vải cao su hoặc đai vải.
+ ξ = 0,015 : Với đai da.
+ ξ = 0,02 : Với đai hình thang.
- n3 , n4: lần lượt là số vòng quay của trục dẫn và trục bị dẫn của bộ truyền đai
Theo bảng 2.2 trên ta chọn được D2 = 710 mm
Kiểm nghiệm lại số vòng quay bị dẫn : D2 710 Tỷ số truyền i=
D1.(1−ξ) = 250.(1−0,02) = 2,9
Kiểm nghiệm sai số về số vòng quay theo yêu cầu theo công thức : lOMoAR cPSD| 40551442 i−iđ 2,9−3 | ∆i | | | = .100= .100=3,33% iđ 3
→Nằm trong khoảng dưới 5%. Do đó không cần chọn lại đường kính D2
2.3. Tính khoảng cách trục A và chiều dài đai L
Khoảng cách trục A thỏa mãn điều kiện :
2.(D1 + D2 ) ≥ A ≥ 0,55.(D1 + D2 ) +h
↔ 2. (250+710) ≥ A ≥ 0,55.(250+710) + 13,5 ↔ 1920 ≥A≥ 541,5
Trong đó : h là chiều cao của thiết diện đai ( bảng 2.1 trên )
Có thể chọn A theo tỷ số truyền i và đường kính D1 bảng 2.3 : i 1 2 3 4 5 ≥6 A 1,5D2 1,2 D2 D2 0,95 D2 0,9 D2 0,85 D2 Bảng 2.3
Vì iđ = 3 →A = D2 = 710 ( mm)
Tính chiều dài đai theo công thức : L = 2.A + .( D1+D2)+¿¿
= 2.710 + . (250+710)+¿¿ = 3001 mm
Ta chọn L = 3000 (mm) = 3 (m) theo đúng tiêu chuẩn :
Trị số tiêu chuẩn của chiều dài đai (mm) như sau :
400, (425), 450, (475), 500, (530), 560, (600), 630, (670), 710, (750), 800, (850), 900,
(950), 1000, (1060), 1120, (1180), 1250, (1320), 1400, (1500), 1600, (1700), 1800,
(1900), 2000, (2120), 2240, (2360), 2500, (2650), 2800, (3000), 3150, (3350), 3550,
(3750), 4000, (4250), 4500,5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000, 10000, 11200, 12500, 14000.
Chú thích : Trị số trong ngoặc ít dùng.
2.4. Số vòng chạy của đai trong 1s là lOMoAR cPSD| 40551442 v 0,57 u 0,19≤u 10
Tính lại khoảng cách trục A là : A k = 230 ¿
→ Giá trị A vẫn thỏa mãn trong khoảng cho phép 1920 ≥A≥ 541,5
2.5. Kiểm nghiệm góc ôm trên bánh nhỏ đai:
Tính góc ôm đai bánh nhỏ : (D¿¿2−D1) 0 710−250 0 0 α1=180− A .57 =180− 1114 .57 =156 ¿
Kiểm tra điều kiện : α1 ≥ 1500 ↔ 1560 ≥ 1500 (Thỏa mãn )
2.6.Xác định số đai cần thiết.
Số đai z được tính theo công thức : Pl. Kđ z=
[ P0] .Cα .Cl.Cu .C z Pl. Kđ 2,02.1,1 z= ==2,5
[ P0] .Cα .Cl.Cu .Cz 2.0,93.0,95.0,5.1 Trong đó :
- Pl là công suất trục bánh dẫn (kW)
- [ P0] là công suất cho phép (kW) bảng 4.19
- Kđ là hệ số tải trọng động, bảng 4.7
- Cα hệ số kể đến ảnh hưởng củ góc ôm α1 bảng 4.15