B môn c s thi t k máy và Robot Đ án Chi ti t máyộ ơ ở ế ế ồ ế
Lêi nãi ®Çu
§å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y víi néi dung thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ, cô thÓ
ë ®©y lµ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i, víi hép gi¶m tèc hai cÊp trôc vÝt –
b¸nh r¨ng víi yªu cÇu vÒ lùc còng nh vËn tèc vµ c¸c ®Æc trng kh¸c .
§å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y víi bíc ®Çu lµm quen víi c«ng viÖc tÝnh to¸n ,
thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt m¸y trong lÜnh vùc c¬ khÝ nh»m n©ng cao kü n¨ng tÝnh
to¸n , hiÓu s©u h¬n vÒ kiÕn thøc ®· häc .
Néi dung ®å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y bao gåm .
TÝnh to¸n chän ®éng c¬ cho hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i .
TÝnh to¸n bé truyÒn trong vµ bé truyÒn ngoµi .
ThiÕt kÕ trôc vµ chän æ l¨n .
TÝnh toµn vá hép vµ c¸c chi tiÕt kh¸c .
TÝnh to¸n b«i tr¬n .
§å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y lµ tµi liÖu dïng®Ó thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c hÖ dÉn
®éng c¬ khÝ , nhng ®©y kh«ng ph¶i lµ ph¬ng ¸n tèi u nhÊt trong thiÕt kÕ hÖ
dÉn ®éng do nh÷ng h¹n chÕ vÒ hiÓu biÕt vµ kinh nghiÖm thùc tÕ .
Trong ®å ¸n nµy cã tham kh¶o tµi liÖu :
- TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ TËp 1[TL1], 2[TL2] : TrÞnh ChÊt
– Lª V¨n UyÓn.
- Chi tiÕt m¸y – NguyÔn Träng HiÖp :TËp 1, TËp 2.
- Dung sai vµ l¾p ghÐp – Ninh §øc Tèn.
NguyÔn TuÊn Khoa
C Đi n T 2 – K49ơ ệ ử
ĐHBK Hà N iộ
Nguy n Tu n Khoa – C Đi n T 2-K49ễ ấ ơ ệ ử
1
B môn c s thi t k máy và Robot Đ án Chi ti t máyộ ơ ở ế ế ồ ế
Môc lôc
PhÇn I
I.Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tØ sè truyÒn…………………..Trang 3
B¶ng sè liÖu cña hép gi¶m tèc ………………………………Trang 4
PhÇn II :ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n c¸c bé truyÒn
1.TÝnh to¸n bé truyÒn xÝch…………………………………..Trang 4
2.TÝnh bé truyÒn trôc vÝt trong hép gi¶m tèc………………Trang 7
3.TÝnh bé truyÒn b¸nh r¨ng…………………………………Trang 11
4.KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cña hép gi¶m tèc……………Trang 16
PhÇn III :TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc vµ chän æ l¨n
1. TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc…………………………………….Trang 17
2. Chän æ l¨n………………………………………………….Trang 34
PhÇn IV :ThiÕt kÕ vá hép vµ b«i tr¬n hép gi¶m tèc……………...Trang41
PhÇn V : B¶ng thèng kª c¸c kiÓu l¾p vµ dung sai ………………..Trang47
Nguy n Tu n Khoa – C Đi n T 2-K49ễ ấ ơ ệ ử
2
B môn c s thi t k máy và Robot Đ án Chi ti t máyộ ơ ở ế ế ồ ế
§Ò 21:
ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i
F
V
B
5
4
2 3
1
H
D
1.§éng c¬; Tmm=1,5T1;
2.Khíp nèi ; T2=0,7T1;
3.Hép gi¶m tèc ; t1=5 h;
4.Bé truyÒn xÝch ; t2=3 h;
5.B¨ng t¶i; tck=8 h;
*Sè liÖu cho tríc
1.Lùc b¨ng t¶i: F=9000N;
2. VËn tèc b¨ng t¶i: v=0,48 m/s;
3.§êng kÝnh tang: D= 320mm;
4.ChiÒu cao tang : H=750 mm
5.Thêi gian phôc vô: Ih=20000 giê
6.Sè ca lµm viÖc: soca=2;
7.§Æc tÝnh lµm viÖc : va ®Ëp võa;
Nguy n Tu n Khoa – C Đi n T 2-K49ễ ấ ơ ệ ử
3
T
T1
T2
t1 t2
tck
mm
t
T
B môn c s thi t k máy và Robot Đ án Chi ti t máyộ ơ ở ế ế ồ ế
PhÇn I :
I / Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn u :
I.1 /Chän ®éng c¬ :
a/TÝnh c«ng suÊt
+/§Ó ®¶m b¶o cho bé truyÒn ®éng b¨ng t¶i lµm viÖc æn ®Þnh vµ Ýt rung
®éng ta ph¶i tÝnh to¸n vµ chän ®éng c¬ sao cho võa ®ñ c«ng suÊt kh«ng
qu¸ thõa nh»m tr¸nh vît t¶i vµ thõa t¶i qu¸ nhiÒu .
+/Tõ yªu cÇu: - Lùc kÐo b¨ng t¶i : F=9000 N.
- VËn tèc b¨ng t¶i : v = 0,48 m/s.
=> C«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬ :
Pct=
β
η
.
.1000
.
ch
VF
Trong ®ã:
F=9000 N : lùc kÐo b¨ng t¶i.
V=0,48m/s : vËn tèc b¨ng t¶i.
ηch : tæng hiÖu suÊt cña c¸c kh©u
ηch=η k.η tv.η br.η ot.η ol3. ηx = 0,99.0,82.0,98.0.98.0,9923.0,92 =0,700.
β=
∑
∑
i
i
i
t
t
P
P.
2
1
=
899,0
8
3.7,05.1 2=
+
.
=> Pct =
β
η
.
.1000
.
ch
VF
=
548,5899,0.
700,0.1000
.48,0.9000 =
(kW)
b/TÝnh tèc ®é s¬ bé cña trôc ®éng c¬:
Ta cã :
nsb= nct .uhép .ungoµi , theo CT2.16 tr.21[TL1]
nct=
65,28
320.14,3
48,0.1000.60
.
.
1000.60 ==V
D
π
(v/ph). Theo b¶ng 2.4 tr.21[TL1]
Chän utbhop= 50; utbngoai=2
=> nsb=28,65.50.2 = 2865;
Do ®ã chän ®éng c¬ K160S2 : ( theo b¶ng P1.1tr.234[TL1])
B¶ng th«ng sè ®éng c¬:
N®c(v/p) P(Kw) Cosϕ η Ik/Idn Tk/Tdn
2935 7,5 0,93 0,86 7,3 2,2
+/ KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y :
Nguy n Tu n Khoa – C Đi n T 2-K49ễ ấ ơ ệ ử
4
B môn c s thi t k máy và Robot Đ án Chi ti t máyộ ơ ở ế ế ồ ế
5,1
5,1
1
1
1
== T
T
T
Tmm
Víi §éng c¬ ®· chän cã
>
.
VËy ®éng c¬ K160S2 dap øng ®îc yªu cÇu c«ng suÊt, tèc ®é vµ ®iÒu kiÖn
më m¸y
I.2/ Ph©n phèi tØ sè truyÒn (u)
Tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng:
uch=
44,102
65,28
2935 ==
tg
dc
n
n
uch=uhép.ungoµi
Dùa vµo b¶ng 2.4 tr.21[TL1] chän ungoµi = 2,0;
=> uh=uch/ung=102,44/2=51,22.
Víi hép gi¶m tèc Trôc vÝt –B¸nh r¨ng theo kinh nghiÖm ta lÊy:
ubr=(0,05 …0,06)uh=2,56 – 3,07 ; chän ubr= 3,00 .
=> utv=
073,17
00,3
22,51 =
.
Ch n uọbr=17,0.
=> TÝnh chÝnh x¸c ung = uch/uh =uch/(utv.ubr) = 102,44/(3,0.17,0) = 2,009.
I.3/ TÝnh c«ng suÊt,sè vßng quay, m«mem xo¾n trªn c¸c trôc
+/TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc:
Pct = Ptg =
)(32,4
1000
48,0.9000
1000
.KW
VF ==
P3=
)(791,4
92,0.98,0
32,4
.KW
P
tx
tg ==
ηη
P2=
)(929,4
992,0.98,0
791,4
.
3
KW
P
olbr
==
ηη
P1=
)(059,6
992,0.82,0
929,4
.
2KW
P
oltv
==
ηη
P®c=
)(170,6
992.0.99,0
059,6
.
1KW
P
olk
==
ηη
+/Sè vßng quay trªn c¸c trôc
n1 = ndc = 2935 (v/ph)
n2 = n1 /utv=2935/17,00 =172,65 (v/ph)
n3 = n2/ubr=172,65/.3,00 =57,55 (v/ph)
nct = n3/ux=57,55/2,01 =28,63 (v/ph)
+/M«men xo¾n trªn c¸c trôc
T=
)/(
)(.10.55,9 6
fvn
kwP
(Nmm)
Ttg=
1441005
63,28
32,4.10.55,9 6=
(Nmm)
Nguy n Tu n Khoa – C Đi n T 2-K49ễ ấ ơ ệ ử
5