intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

Chia sẻ: Tran Cao | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:24

357
lượt xem
59
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thông số đầu vào: Mô men cần truyền: T=Tđc=54718(N.mm) Đường kính trục động cơ: dđc=38(mm) Chọn khớp nối: Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục Chọn khớp nối theo điều kiện: {█(T_t≤T_kn^cf@d_t≤d_kn^cf )┤ Trong đó : dt – Đường kính trục cầu nối: dt=dđc=38(mm) Tt – Mô men xoắn tính toán: Tt=kT, với: k – Hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc loại máy, tra bảng B16,1/58[2] &k=P_đc/P_yc =1,22 chọn k=1,3...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

  1. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI -------------------------- ĐỀ 1/3 ----------- D. THIẾT KẾ TRỤC, Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI: I. Tính chọn khớp nối:  Thông số đầu vào: 1. Mô men cần truyền: T=Tđc=54718(N.mm) 2. Đường kính trục động cơ: dđc=38(mm)  Chọn khớp nối: Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục Chọn khớp nối theo điều kiện: Trong đó : dt – Đường kính trục cầu nối: dt=dđc=38(mm) Tt – Mô men xoắn tính toán: Tt=kT, với: k – Hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc loại máy, tra bảng B16,1/58[2] & k=1,22 chọn k=1,3 T – Mô men xoắn danh nghĩa trên trục: T=Tđc=58914,60(N.mm) Tt=kT=76,589(N.mm) Tra bảng 16.10a/tr65.t2 với đk Ta được các thông số của khớp nối như sau: Tra bảng 16.10b/tr69 với ta được: 34(mm) 28(mm) 14(mm)  Kiểm nghiệm khớp nối: 1. Kiểm nghiệm điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi: , trong đó: Đồ án chi tiết máy
  2. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 - Ứng suất dập cho phép của vòng cao su. Lấy 24 Mpa Do vậy: thỏa mãn 2. Điều kiện sức bền của chốt: - Ứng suất cho phép của chốt. Lấy (6080)Mpa thỏa mãn 3. Lực tác dụng lên trục: , trong đó: - lực vòng tác dụng lên trục đàn hồi: ⇒0,2.1122=224,4(N) 4. Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi: Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Mô men xoắn lớn nhất có thể truyền được 250 N.m Đường kính trục lớn nhất có thể của trục nối 40 mm Số chốt Z 6 Chốt Đường kính vòng tâm chốt 105 mm Chiều dài phần tử đàn hồi 28 mm Chiều dài đoạn công xôn của chốt 34 mm Đường kính của chốt đàn hồi 14 mm II. Thiết kế trục: 1. Chọn vật liệu: Vì công suất động cơ 8.99kw. Tải trọng trung bình theo bang 10.5/194[1] ta chọn vật liệu là thép C45 thường hóa và tôi cải thiện cho cả hai trục có 600(Mpa), Ứng suất xoắncho phép 15÷30(Mpa) 2. Xác định lực tác dụng: a. Sơ đồ các lực tác dụng lên các trục Đồ án chi tiết máy
  3. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 b. Độ lớn của các trục • Lực tác dụng lên trục từ bộ truyền xích: ⇒ • Lực tác dụng lên trục từ khớp nối: 224,4(N) • Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng: 758(N) lực hướng tâm 2083(N) lực vòng 3. Xác định sơ bộ đường kính trục: Ta dựa vào công thức thực nghiệm sau: • Với trục I được nối với động cơ lên: ứng 20Mpa 25(mm) Tra bảng 10.2/188 ta được 17 mm • Với trục II là trục ra của hộp giảm tốc: ứng 20 41(mm) Tra bảng 10.2/188 ta được 23 mm 4. Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực a. Xác định chiều rộng ổ lăn trên trục Tra bảng 10.2/tr188 với: Ta được chiều rộng ổ lăn trên trục: b. Xác dịnh khoảng cách: Ta có sơ đồ bố trí các phần tử trong hệ dẫn động: Đồ án chi tiết máy
  4. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 • Theo công thức 10.10/188[1]. Chiều dài may ở nửa khớp nối: 50(mm) • Chiều dài may ơ lắp bánh răng 35(mm) 50(mm) • Chiều dài may ơ đĩa xích: Đồ án chi tiết máy
  5. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 50(mm) • : Khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến thành trong vỏ hộp Theo bảng 10.3/188 15(mm) • : Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong vỏ hộp 10(mm) • : Khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến nắp ổ 15(mm) • : Chiều cao lắp ổ và đầu bu lông 20(mm) • Ta tính được các khoảng chia: 68,5(mm) 71,5(mm) Các ổ lăn 1 và 2 thẳng hàng 61,5(mm) + Tổng chiều dài của trục 191,5(mm) 194,5(mm)  Tính toán thiết kế cụm trục I. Trục I 1. Chọn đường kính sơ bộ các đoạn trục a. Tính phân lực tại các gối đỡ 2083(N) 758(N) 224,4(N) Ta có các phương trình sau Và Đồ án chi tiết máy
  6. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 Từ 4 phương trình trên ta rút ra được 1166,6(N); 379(N) 692(N);379(N) Và mô men xoắn tác dụng lên trục là: 58325(N.mm) Vậy ta có được sơ đồ đặt lực, sơ đồ tính, biểu đồ momen, kết cấu trục như sau: Đồ án chi tiết máy
  7. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 b. Tính đường kính trục: Có Tra bảng 10.5/194: do 25(mm) thép C45 nên 63(Mpa) • Tại vị trí khớp nối N.mm Đồ án chi tiết máy
  8. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 N.mm N.mm 0 N.mm 50511(N.mm) (mm) • Tại thiết diện lắp ổ lăn 1: N.mm N.mm N.mm 15374 N.mm 52799(N.mm) (mm) • Tại thiết diện lắp bánh răng: 23301 mm 71735 N.mm N.mm 75424 N.mm 90776(N.mm) (mm) Để đảm bảo về độ bền và kích thước lắp ghép ta chọn: 20(mm); 25(mm) 30(mm);34(mm) 2. Chọn then và kiểu then • Chọn then Dựa vào đường kính trục tại hai tiết diện 2 (bánh răng) và 3 (khớp nối) ta chọn then theo bảng 9.1a/173 Với chiều dài then (0.8÷0,9) (0,8÷0,9).35=(28÷31,5)(mm) Chọn 30(mm) (0,8÷0,9).50=(40÷45)(mm) Chọn 40(mm) Đường kính vòng chân răng 51(mm) mà đường kính trục 30(mm) Đồ án chi tiết máy
  9. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 =10(mm) 5,5(mm) Ta chọn then có thông số sau: Tiết Đường Kích Chiều Chiều Bán kính góc lượn của diện kính thước sâu dài rãnh r trục tiết rãnh then diện then then b h 2 30 8 7 4 2,8 30 0,25 3 20 6 6 3,5 2,8 40 0,25 Thỏa mãn 4,5(mm) • Kiểm nghiệm then theo bảng 9.5/177 • Theo độ bền dập: 43Mpa
  10. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 Ứng với thép C45: • ,,, : Biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp. Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng do đó: 0; • Trục quay 1 chiều, ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động, do đó: ,: là mô men cản uốn và cản xoắn của trục, được xác định theo bảng B10.6[1] • , : hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi. Tra bảng B107[1] ta được 0,05; 0 • ,: được xác định ct 10.25 & 10.26: • : Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt. Tra bảng B.10.8[1] được: 1,06 • : Hệ số tăng bền mặt trục, tra bảng B10.9[1] được 1,5 • , : Hệ số kể đến ảnh hưởng kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi. Tra bảng B10.10[1] được • Hệ số , ứng suất tập trung thực tế chịu uốn và xoắn B10.12 1,76; • Kiểm tra tiết diện 1,2 • Tiết diện 1: • Tiết diện 2 trục có 1 rãnh then =2289 4938 Đồ án chi tiết máy
  11. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 Tính được và tra bảng B10.11 với kiểu lắp k6 ta có Hệ số an toàn chung tiết diện 1 Vậy 10,2>[S]=2,5 thỏa mãn điều kiện bền mỏi Vậy 5,4>[S]=2,5 thỏa mãn điều kiện bền mỏi ⇒Vậy 2 tiết diện nguy hiểm 1,2 thỏa măn điều kiện bền mỏi. b. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh: • Để đề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột (khi mở máy) cần kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh. • Theo công thức 10.27/200[1] ta có: Trong đó 28 Mpa 21,6 Mpa Theo bảng 6.1/91 272 Mpa 46,7 Mpa
  12. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1  Thông số đầu vào Đường kính đoạn trục lắp ổ 25(mm) Lực tác dụng lên ổ: 1166,6(N);379(N); 692(N);379(N); Ta có tải trọng hướng tâm tác dụng lên 2 ổ Vậy ta chọn kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn hơn Ổ 1 : 1227 (N) Không có lực dục trục nên ta chọn ổ bi đỡ một dãy, ổ cỡ trung Với d=25mm tra bảng P 2.7/253[1] ta có Đường kính trong: d=25mm Kí hiệu ổ: 305 Đường kính ngoài: D=62 mm Khả năng tải động: C=17,6kN Khả năng tải tĩnh : C0=11,6kN Chiều rộng ổ bi: B=17 mm Đường kín bi r= 2 mm • Khả năng tải động Cd được tính theo công thức 11.1/212 Trong đó :  m – bậc của đường cong mỏi: m=3 ổ bi Đồ án chi tiết máy
  13. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1  L- tuổi thọ của ổ: L=60.n.Lh.10-6=1312 triệu vòng  Q - tải trọng động quy ước 0⇒ tải trọng động quy ước Q được tính theo công thức 11.3 như sau Trong đó: Với ổ chỉ chịu lực hướng tâm x=1 Vòng trong quay ⇒ v=1 - Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ chọn 1 - Hệ số kể đến đặc tính tải trọng va đập nhẹ Q=1472 N 16115N=16,1kN
  14. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 • Từ 4 phương trình trên ta rút ra được: 1042(N); -3388(N) 1042(N);7807(N) Vẽ lại biểu đồ đặt lực 1042(N);7807(N) 1042(N); 3388(N) • Và mô men xoắn tác dụng lên trục là: Vậy ta có sơ đồ đặt lực, sơ đồ tính, biểu đồ momen, kết cấu trục như sau: Đồ án chi tiết máy
  15. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 Đồ án chi tiết máy
  16. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 c. Tính đường kính trục: Có Tra bảng 10.5/194: do 25(mm) thép C45 nên 63(Mpa) • Tại vị trí đĩa xích tiết diện 3 N.mm 0N.mm N.mm 0N.mm 240030(N.mm) (mm) • Tại thiết diện 1 lắp ổ lăn: N.mm 0N.mm 277163N.mm 370139N.mm 441154(N.mm) (mm) • Tại thiết diện lắp bánh răng: 208370mm 64054N.mm 277163N.mm 217993N.mm 324246(N.mm) (mm) Để đảm bảo về độ bền và kích thước lắp ghép ta chọn: 42(mm); 45(mm) 50(mm);54(mm) 5. Chọn then và kiểu then • Chọn then Dựa vào đường kính trục tại hai tiết diện 2 (bánh răng) và 3 (đĩa xích) ta chọn then theo bảng 9.1a/173 Với chiều dài then (0.8÷0,9) (0,8÷0,9).50=(40÷45)(mm) Chọn 45(mm) (0,8÷0,9).50=(40÷45)(mm) Đồ án chi tiết máy
  17. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 Chọn 45(mm) Đường kính vòng chân răng 271(mm) mà đường kính trục 50(mm) =10(mm) 216(mm) Ta chọn then có thông số sau: Tiết Đường Kích Chiều Chiều Bán kính góc lượn của diện kính thước sâu dài rãnh r trục tiết rãnh then diện then then b h 2 50 14 9 5.5 3,8 45 0,3 3 42 12 8 5 3,3 45 0,3 Thỏa mãn • Kiểm nghiệm then theo bảng 9.5/177 Theo độ bền dập: 70,4Mpa
  18. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 • ;: giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng: Ứng với thép C45: • ,,, : Biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp. Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng do đó: 0; • Trục quay 1 chiều, ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động, do đó: ,: là mô men cản uốn và cản xoắn của trục, được xác định theo bảng B10.6[1] • , : hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi. Tra bảng B10.7[1] ta được 0,05; 0 • ,: được xác định ct 10.25 & 10.26: • : Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt. Tra bảng B.10.8[1] được: 1,06 • : Hệ số tăng bền mặt trục, tra bảng B10.9[1] được 1,5 • , : Hệ số kể đến ảnh hưởng kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi. Tra bảng B10.10[1] được • Hệ số , ứng suất tập trung thực tế chịu uốn và xoắn B10.12 1,76; • Kiểm tra tiết diện 1,2 • Tiết diện 1: • Tiết diện 2 trục có 1 rãnh then 10741 23006 Đồ án chi tiết máy
  19. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1 Tính được và tra bảng B10.11 với kiểu lắp k6 ta có Hệ số an toàn chung tiết diện 1 Vậy 10,2>[S]=2,5 thỏa mãn điều kiện bền mỏi Vậy 7,8>[S]=2,5 thỏa mãn điều kiện bền mỏi ⇒Vậy 2 tiết diện nguy hiểm 1,2 thỏa măn điều kiện bền mỏi. b. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh: • Để đề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột (khi mở máy) cần kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh. • Theo công thức 10.27/200[1] ta có: Trong đó 35 Mpa 22 Mpa Theo bảng 6.1/91 272 Mpa 52,16 Mpa
  20. SVTH: Trần Văn Cao GVHD: Hoàng Văn Bạo SHSV:20100074 Đề 1  Thông số đầu vào Đường kính đoạn trục lắp ổ 45(mm) Lực tác dụng lên ổ: 1042(N);3388(N); 1024(N);7807(N); Ta có tải trọng hướng tâm tác dụng lên 2 ổ Vậy ta chọn kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn hơn Ổ 1 : 7876 (N) Không có lực dục trục nên ta chọn ổ bi đỡ một dãy, ổ cỡ trung Với d=45mm tra bảng P 2.7/253[1] ta có Đường kính trong: d=45mm Kí hiệu ổ: 309 Đường kính ngoài: D=100 mm Khả năng tải động: C=37,8kN Khả năng tải tĩnh : C0=26,07kN Chiều rộng ổ bi: B=25 mm • Khả năng tải động Cd được tính theo công thức 11.1/212 Trong đó :  m – bậc của đường cong mỏi: m=3 ổ bi Đồ án chi tiết máy
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
9=>0