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

Đề tài: Thiết kế hệ dẫn động băng tải

Chia sẻ: James Born | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:45

327
lượt xem
80
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

.Chọn động cơ +/Xác định công suất đặt trên trục động cơ: Pđ/cơ Py/cầu Ta có: Pc/tác= = = 3,75 (kW) F : lực kéo băng tải F= 5000 N v :vận tốc băng tải v= 0,75m/s :hiệu suất truyền động Trong đó: :...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế hệ dẫn động băng tải

  1. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam §Ò Sè 21: ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i H D F 2 3 1 B V 4 5 T Tmm T1 T2 t t1 t2 tck Môc lôc PhÇn 1 : TÝnh to¸n ®éng häc 1.Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tØ sè truyÒn………………….. Trang 2 B¶ng sè liÖu cña hép gi¶m tèc …………………………….. Trang 4 PhÇn 2 :ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n c¸c bé truyÒn 1.TÝnh to¸n bé truyÒn xÝch…………………………………..Trang 5 2.TÝnh bé truyÒn trôc vÝt trong hép gi¶m tèc………………..Trang 8 3.TÝnh bé truyÒn b¸nh r¨ng………………………………… Trang 14 PhÇn 3 :TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc vµ chän æ l¨n 1. TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc…………………………………….Trang 20 2. Chän æ l¨n……………………………………………….. Trang 32 PhÇn 4 :ThiÕt kÕ vá hép vµ b«i tr¬n hép gi¶m tèc……………..... Trang 39 PhÇn 5 : B¶ng thèng kª c¸c kiÓu l¾p vµ dung sai ……………….. Trang 43 Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 1
  2. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam PhÇn 1 :TÝnh to¸n ®éng häc. 1.Chän ®éng c¬ +/X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®Æt trªn trôc ®éng c¬: P®/c¬ > Py/cÇu Ta cã: F .v 5000.0,75 Pc/t¸c= = = 3,75 (kW) 1000 1000 F : lùc kÐo b¨ng t¶i F= 5000 N v :vËn tèc b¨ng t¶i v= 0,75m/s η :hiÖu suÊt truyÒn ®éng 4 η = η nt .η tv .η br .η ol .η x . Trong ®ã: η nt : hiÖu suÊt nèi trôc η tv :hiÖu suÊt cña mét bé truyÒn trôc vÝt-b¸nh vÝt η br :hiÖu suÊt cña mét cÆp b¸nh r¨ng η ol :hiÖu suÊt cña mét cÆp b¸nh r¨ng η x :hiÖu suÊt cña mét bé truyÒn xÝch Dïng b¶ng 2.3 ta cã: η nt =0,99 η tv =0,78 η br =0,97 η ol =0,993 η x =0,93 =>η = 0,99 . 0,78 . 0.97 . 0,993 4 . 0,93=0,70 F .v 5000.0,75 PcÇnthiÕt = 1000.η = 1000.0,70 = 5,36 kW Ta cã : Py/cÇu = PcÇnthiÕt . β β : hÖ sè lµm viÖc nhiÒu t¶i kh¸c nhau 2   β = ∑  Ti  . t i . 2   t i = 0  T1  ck Pi : t¶i träng thø i cã c«ng suÊt Pi P1 : c«ng suÊt lín nhÊt tck : thêi gian lµm viÖc trong mét chu k× ti : thêi gian lµm viÖc øng víi t¶i träng thø i Tmm= 1,5T1 T2 = 0,8T1 t1 = 4h t2 = 4h tck=8h; Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 2
  3. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam 2 2 T  t T  t 4 4 β =  2  . 2 +  1  . 1 = 0,8 2. + 1. =0,90 T  t    1  ck  T1  t ck 8 8  Py/cÇu=5,36 . 0,90=4,82 kW +/X¸c ®Þnh tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn Ta cã : nsb = nct . usb nct: sè vßng quay trªn trôc c«ng t¸c 60000.v nct= π.D v : vËn tèc b¨ng t¶i D :®êng kÝnh tang t¶i D = 320mm 60000.0,75 => nct= 3,14.320 = 44,78 (vg/ph) usb:tØ sè truyÒn s¬ bé cña toµn bé truyÒn usb = uh . un un : tØ sè truyÒn ngoµi (xÝch) Tra b¶ng 2.4: uh=40 un = 1,6 ( un nhá v× bµi cho v = 0,75 m/s lín qu¸ , do ®ã nsb sÏ lín vµ kh«ng cã ®éng c¬ nµo tháa m·n . Ta lÊy uh lµ gi¸ trÞ nhá nhÊt cña tØ sè truyÒn trong bé truyÒn trôc vÝt b¸nh r¨ng , do ®ã tØ sè truyÒn cña xÝch sÏ nhá un = 1,6) =>usb = 1,6 . 40 = 64 =>nsb = 44,78 . 64 = 2866 (vg/ph) §iÒu kiÖn chän ®éng c¬ ®iÖn: P®c¬ > Py/cÇu nsb ≈ n®ång bé Tk =2 Tdn Chän ®éng c¬ 4A100L2Y3 cã P = 5,5 (kW) , n®c¬ = 2880 (vg/ph) , Tk/Tdn = 2; tháa m·n yªu cÇu. 2.Ph©n phèi tØ sè truyÒn Tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng: ndc 2880 uch = n = 44,78 = 64,31 ct uch=uhép . ungoµi ungoµi = 1,6 (trêng h¬p ®¨c biÖt); => uh=uch/ung=64,31/ 1,6 = 40,19. Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 3
  4. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Theo h×nh 3.24 víi c= 2,4 ta tra ®îc tØ sè truyÒn u1 cña bé truyÒn trôc vÝt _b¸nh r¨ng lµ u1 = 9 ( Kinh nghiÖm ) 40,19 => u2 = = 4,44 9 u ch 64,31 TÝnh l¹i tØ sè truyÒn cña xÝch ux = u .u = 9.4,44 = 1,61 1 2 3. TÝnh c«ng suÊt, sè vßng quay, m«mem xo¾n trªn c¸c trôc +/TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc: F .v 5000.0,75 Pct = Ptg = = = 3,75 ( KW ) 1000 1000 Ptg 3,75 P3= = = 3,93( KW ) η x .η t 0,98.0,97 P3 3,93 P2= η .η = 0,97.0,992 = 4,08 ( KW ) br ol P2 4,08 P1= η .η = 0,78.0,992 = 5,27 ( KW ) tv ol P1 5,27 P®c= η .η = 0,991.0.992 = 5,36 ( KW ) k ol +/Sè vßng quay trªn c¸c trôc n1 = ndc = 2866 (v/ph) n2 = n1 /utv=2866 / 9 = 318,4 (v/ph) n3 = n2/ubr = 318,4/.4,44 = 71,7 (v/ph) nct = n3/ux = 71,7/1,6 = 44,8 (v/ph) +/M«men xo¾n trªn c¸c trôc 9,55.10 6.P (kw) T= (Nmm) n (v / f ) 9,55.10 6.3,75 Ttg= = 799386 (Nmm) 44,78 9,55.10 6.3,93 T3= = 523452 (Nmm) 71,7 9,55.10 6.4,08 T2= = 122374 (Nmm) 318,4 9,55.10 6.5,27 T1= = 17560 (Nmm) 2860 4.B¶ng th«ng sè: Trôc Trôc®/c Trôc 1 Trôc 2 Trôc 3 Trôc ct P(kw) 5,36 5,27 4,08 3,93 3,75 Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 4
  5. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam u 9 4,44 1,61 n (v/f) 2880 2860 318,4 71,7 44,78 T(Nmm) 17860 17560 122374 523452 799386 PhÇn 2 :ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n c¸c bé truyÒn Thiết kế bộ truyền xÝch: Số liệu cho trước : -C«ng suất trªn trục dẫn : P3 =3,93 (kW) -Số vßng quay của trục dẫn : n3 = 71,7 (vg/ph) -Tỉ số của bộ truyền xÝch : ung = 1,61 1.Chọn loại xÝch: V× tải trọng nhỏ ,vận tốc thấp nªn trọn loại xÝch con lăn 2.X¸c định c¸c th«ng số z1 , z2. Chọn z1 sao cho z1 = 29 - 2u ≥ 19 Lấy z1 = 25 răng. =>z2 = u.z1 = 1,61 . 25 =40,25 .LÊy z2 = 40 3. Chọn bước xÝch p theo c«ng thức : Pt ≤ [P]. C«ng suất tÝnh to¸n: Pt = P3 . k . kz . kn Trong đã: +) k : hệ số sử dụng. k = kđ . ka . ko . kđc . kb . kc -kđ : hệ số tải trọng động Làm việc ªm => kđ = 1 -ka : hệ số xÐt đến chiều dài xÝch Chọn a = 40t =>ka = 1 -ko : hệ số xÐt đến c¸ch bố trÝ bộ truyền ko = 1 -kđc: hệ số xÐt đến khả năng điều chỉnh lực căng xÝch kđc = 1,1 (dïng đĩa căng xÝch hoặc con lăn căng xÝch) - kb : hệ số xÐt đến điều kiện b«i trơn Chọn chất lượng b«i trơn 2 =>kb=1,3 -kc: hệ số xÐt đến chế độ làm việc của bộ truyền Làm việc 2 ca : kc = 1,25 =>k = 1 . 1,1 . 1,1 . 1,3 . 1,25 = 1,7875 Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 5
  6. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam 25 25 +)kz : hệ số răng kz = z = 25 = 1 1 +)kn : hệ số vßng quay chọn n01 = 50 (vg/ph) n01 50 kn = n = 71,7 = 0,697 3 Vậy Pt = P3 . k . kz . kn = 3,93 . 1,7875 . 1 . 0,697 = 4,90(kW) 5.5 Theo bảng: ta chọn p = 31,75 mm 81 thỏa m·n Pt = 4,90 (kW) < [P]=5,83(kW) Ta chọn lại với bước xÝch nhỏ hơn , 2 d·y xÝch . Khi đã bước xÝch được chọn phải thỏa m·n điều kiện: t P Pd = K ≤ [P] d Với xÝch 2 d·y th× Kd = 1,7 (xÝch 2 d·y) 4,9 => Pd = = 2,9 kW 1,7 5.5 Theo bảng => p = 25,4 81 Thỏa m·n Pd ≤ [P] =3,2 kW 4.X¸c định a: asơbộ = 40.p = 40 . 25,4 = 1016 mm Số mắt xÝch theo c«ng thức: 2.a ( z1 + z 2 ) p x= + + ( z 2 − z1 ) 2 t 2 4.π 2 .a 2.1016 25 + 40 25,4 = 25,4 + 2 + (40 − 25) 4.3,14.1016 = 112,6 2 Chọn số mắt xÝch x = 112(mắt xÝch)  2   a = 0,25.t  xc − 0,5( z1 + z 2 ) + [ xc − 0,5( z1 + z2 )] − 2 ( z 2 − z1 )  2  π            (40 − 25 )   2  [ 2 = 0,25.25,4 112 − 0,5(25 + 40 ) + 112 − 0,5(25 + 40 ) − 2  3,14    ]      =1008 mm Để xÝch kh«ng chịu lực căng qu¸ lớn ta giảm bớt ∆ a = ( 0,002 ÷ 0,004 ) a Chọn ∆a = 0,003.a = 0,003 . 1008 =3,024 =>a = 1005 mm Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 6
  7. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam 5. KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc cña ®Üa xÝch Ứng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng ®Üa xÝch ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: k r .( Ft .K d + Fvd ).E σH1= 0,47. ≤ [σH] A.k d -[σH] :øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp -kr=0,42 :hÖ sè ¶nh hëng cña sè r¨ng ®Üa xÝch phô thuéc vµo Z (b¶ng trang 87) -K®=1 : hÖ sè t¶i träng ®éng (b¶ng5.6 tr.82[TL1]) -kd=1,7 :hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng kh«ng ®Òu cho c¸c dÉy (2dÉy xÝch) - Fv® =13.10-7.n1.p3.m :lùc va ®Ëp trªn m d·y xÝch =13.10-7 . 71,7 . 25,43 . 2 = 3,05 (N) -E=2,1.10 5 MPa :m«®un ®µn håi của thép -A=306 mm2 :diÖn tÝch chiÕu cña b¶n lÒ (b¶ng5.12 tr.87[TL1]) z1.t.n1 25.25,5.71,7 -v = = = 0,759 (m/s) 60000 60000 N3 3,93 Lực vòng Ft = 1000. v = 1000 0,759 = 5178(N) 0,42.(5178.1 + 3,05).2,1.105 => σH1= 0,47. = 441 MPa < 600 (MPa) 306.1,7 Theo b¶ng 5.11 ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t øng suất tiếp xúc cho phÐp [σ]=550Mpa Đĩa 1 có σ H 1 ≤ [σ H ] =550 MPa ĐÜa 2: σH2< σH1< 550 (MPa) => cũng tho¶ m·n. 6. KiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é bÒn: Theo (5.15) tr.85[TL1] , ta có: Q s = K .F + F + F d t 0 v Q: t¶i träng ph¸ háng (N); Theo (b5.2) tr.78[TL1]: +) Q =113400N ; q=5kg; +) K®=1,7 +) Ft : lùc vßng Ft = 5178N +) F0 = 9,81.kf.q.a : lùc c¨ng do träng lîng nh¸nh xÝch bÞ ®éng sinh ra Víi : Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 7
  8. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam -a :kho¶ng c¸ch trôc -kf: hÖ sèphô thuéc vµo ®é vâng cña xÝch vµ vÞ trÝ bé truyÒn kf=4 (bộ truyền nghiªng 1 gãc díi 40 ®é) -q = 5 kg =>Fo = 9,81 . 4 . 5 . 1,005 = 197,181 N. +) Fv : lùc c¨ng do lùc li t©m sinh ra Fv = q.v2 =>Fv = 5 . 0,7592 = 2,88 (N) 113400 VËy thay sè s = 1,7.5178 + 197,181 + 2,88 = 12,6 Theo b¶ng 5.10 víi n=71,7 vg/ph , [s] ≈ 7,5 s >[s] Bé truyÒn ®¶m b¶o ®ñ bÒn 7.X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc: Fr = kx . Ft=1,15 . 5178= 5955 (N); (do kx=1,15 víi bé truyÒn nghiªng1 gãc nhá h¬n 40 ®é) B¶ng c¸c th«ng sè: CS cho phÐp : [P]=3,2KW Kho¶ng c¸ch trôc: (2dÉy xÝch) a =1005mm Bíc xÝch: p = 25,4 mm §êng kÝnh ®Üa xÝch: d1/d2=202,6/323,7 mm Sè d·y xÝch: m =2 Sè r¨ng ®Üa xÝch: z1/z2=25/40 ChiÒu réng ®Üa xÝch Sè m¾t xÝch: x=112 (tr20.tl2) bm= 0,9B- 0,15=0,9.35,46- 0,15 =31,76 mm 8.§êng kÝnh ®Üa xÝch p 25,4 d1 = = = 202,6mm sin(π / z1 ) sin(180 / 25) p 25,4 d2 = = = 323,7mm sin(π / z 2 ) sin(180 / 40) da1 = p [0.5 + cotg( π / z1 )] =25,4[0,5 + cotg(180/25)] = 213,7 mm Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 8
  9. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam da1 = p [0.5 + cotg( π / z 2 )] =25,4[0,5 + cotg(180/40)] = 335,4 mm df1 = d1 – 2 . r = 202,6 – 2 . 8,029 = 186,54 mm Với r = 0,5025.dl + 0,05 5.1 =0,5025.15,88 +0,05 (dl = 15,88 theo bảng ) 78 df2 = d2 - 2 . r = 323,7 - 2 . 8,029 = 307,6 mm ThiÕt kÕ bé truyÒn trôc vÝt - b¸nh vÝt Sè liÖu cho tríc: T2 = 122374 Nmm n1 = ntrucvÝt = 2866(vg/ph) u1 = 9 1.TÝnh s¬ bé vËn tèc trît vsb= 4,5.10-5 . n1 . 3 T2 =4,5.10-5 .2866 . 3 122374 =6,4> 5m/s -Theo (B7.1 tr.147[TL1] ) ,víi vsb>5 m/s chän ®ång thanh thiÕc ®Ó chÕ t¹o b¸nh vÝt (M¸c БpOH Φ ) -Trôc vÝt lµm b»ng thÐp 45 t«i bÒ mÆt ®¹t ®é r¾n HRC45. 2.Theo b¶ng 7.1 víi БpOH Φ ®óc li t©m σb=290 (MPa ) , σch = 170 (MPa); +/øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp: [σH]=[σHO].KHL( theo c«ng thøc7.2); Trong ®ã: [σHO] :øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi 107 chu kú [σHO]= 0,9σb = 0,9.290 = 261(MPa); KKL :hÖ sè tuèi thä 7 KKL= 8 10 N ; HE Víi NHE :sè chu kú thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng: 4 4  T   T  NHE= 60. ∑  2i  .n 2i .t i = 60. ∑ t i .∑  2i  .n2i . t i T  2 Max   T  2 Max   ∑ ti 2866 = 60. .19000(0,84 . 0,5 +1 . 0,5) = 256.106 9 NHE > 25.107 =>NHE =25.107 7 VËy KKL= 8 10 7 =0,669; 25.10 Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 9
  10. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam =>[σH] =261 . 0,669 = 175 (MPa); +/øng suÊt uèn cho phÐp: [ σF] = [σF0].KFL; [σF0] :øng suÊt uèn cho phÐp øng víi 106 chu kú do bé truyÒn quay mét chiÒu nªn Víi bé truyÒn lµm viÖc 1 chiÒu: [σF0] =0,25.σb+0,08.σch= 0,25.290+0,08.170 = 86,1(MPa); KFL :hÖ sè tuæi thä 6 KFL= 9 10 N ; FE 9 9  T   T  Víi NFE= 60. ∑  2i  .n2i .t i =60. ∑ t i .∑  2i  .n 2i . t i = T  2 Max   T  2 Max   ∑ ti 2866 = 60 . . 19000.(0,89 . 0,5 + 19 . 0,5) =206.106 9 6 KFL= 9 10 206.10 6 = 0,55. => [σF] =86,1 . 0,55 = 48 (Mpa); 3.TÝnh thiÕt kÕ +/C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn: - Kho¶ng c¸ch trôc: 2  170  T2 .K H aW = (Z2+q) 3   Z .[σ ]  . q   2 H  +) Do vËn tèc lín nªn chän Z1=2 => Z2= utv.Z1=9 . 2 = 18 +) Chän s¬ bé KH= 1,2 :hÖ sè t¶i träng +) TÝnh s¬ bé theo c«ng thøc thùc nghiÖm q= 0,3 . 18 = 5,4 Theo b¶ng (7.3 ) chän q=6,3; T2 = 122374 Nmm .M«men xo¾n trªn b¸nh vÝt 2 aW = ( 18+6,3 ) 3  170  122374.1,2   . =99,13(mm);  8.175  6,3 chän aW=100 mm; +) M« ®un däc cña trôc vÝt: m =2.aW/(Z2+q) = 2.100/(6,3+18) = 8,23. Chän m = 8 , theo tiªu chuÈn (b¶ng 7.3 tr.150[TL1]); +) TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc : Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 10
  11. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam aw = m . (Z2+q)/2 = 8.(6,3+18)/2 = 97,2 mm. LÊy aw =100 +) HÖ sè dÞch chØnh: a¦W 100 x= - 0,5(q+Z2) = - 0,5(6,3 + 18) = 0,35 m 8 (tháa m·n dÞch chØnh); 4.KiÓm nghiÖm r¨ng b¸nh vÝt vÒ ®é bÒn tiÕp xóc: øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng b¸nh vÝt cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: 3 170  Z 2 + q  T2 .K H σH= .   a   ≤ [σH] theo (7.19) Z2  W  q +)TÝnh l¹i vËn tèc trît π .d W1 .n 1 vs= 60000.cosγ ; W +)Gãc vÝt l¨n: Z1 2 γ N =arctag q + 2 x = arctag 6,3 + 2.0,35 =15,90; +)§êng kÝnh trôc vÝt l¨n: dW1 = (q+2x) m = (6,3 + 2.0,35).8 = 56 3,14.56.2866 vs = 60000.cos15,9 0 = 8,73 (m/s)>5(m/s); Theo b¶ng 7.6 chän cÊp chÝnh x¸c 7 . KH : hÖ sè t¶i träng KH = KHβ. KHV; +) KHV :hÖ sè t¶i träng ®éng Víi cÊp chÝnh x¸c7 vµ vs = 8,73 theo b¶ng 7.7 Ta tra theo néi suy KHv : 8,73 − 7,5 x − 1,1 = = 0,273 =>x = 1,127 12 − 7,5 1,2 − 1,1 =>KHv = 1,127 +)KHβ :hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng; Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 11
  12. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam 3  Z2   T2 m  KHβ = 1+   .1 −     θ   T2 Max  T2m =∑T2i.tin2i/∑ti.n2i = T2Max(0,8 . 0,5 +1. 0,5) = 0,9 T2Max Víi q=6,3 theo b¶ng (7.5 ) => hÖ sè biÕn d¹ng cña trôc vÝt:θ =36 3  18  KHβ = 1 +   .(1 − 0,9) = 1,0125  36  => KH = 1,0125.1,127 =1,141 3 170  18 + 6,3  122374.1,141 VËy σ H= .   =168,4(MPa) b2 ≤ 0,75 . 66,4 = 49,8mm  LÊy b2 = 50 mm z2 +)zv = cos 3 γ : hÖ sè r¨ng t¬ng ®¬ng z 2 tg γ = q = 6,3 = 0,3175 => γ = 17,6 ° 1 18 =>zv = cos 3 17,6 = 20,78 Tra b¶ng ta cã YF :hÖ sè d¹ng r¨ng Theo néi suy: 20,78 − 20 YF − 1,98 = = 0,195 24 − 20 1,88 − 1,98 =>YF = 1,9605. Thay sè ta cã: Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 12
  13. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam 122374.1,9605.1,141 σF = 1,4. = 7,1 MPa< [σF]=48(MPa) 50.144.7,26 §iÒu kiÖn bÒn uèn tháa m·n. 7. KiÓm nghiÖm b¸nh vÝt vÒ qu¸ t¶i: σHmax= σH. K qt = 140,78. 1,5 =172,42
  14. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam do lµm viÖc ng¾t qu·ng β = tck/ ∑(Piti/P1) = 1/(0,8 . 0,5 +0,5 . 1) = 1,11 +)Kt =8..17,5W/(m2 0C) :hÖ sè to¶ nhiÖt chän Kt =15 W /m2 0C ; +)ψ = 0,27 :hÖ sè kÓ ®Õn sù tho¸t nhiÖt qua ®¸y hép xuèng bÖ m¸y +)Ktq: hÖ sè táa nhiÖt cña phÇn hép ®îc qu¹t Víi nq =2866 tra theo néi suy ta cã: 2866 − 1500 K tq − 29 = =>Ktq = 39 3000 − 1500 40 − 29 +)to :nhiÖt ®é m«i trêng xung quanh +)NhiÖt ®é cao nhÊt cho phÐp cña dÇu td = 90 ° +)η : HiÖu suÊt cña bé truyÒn Víi vs = 8,73 m/s .Theo b¶ng 7.4 => ϕ = 1,6 tg15,9 η = 0,95. = 0,85 tg (15,9 + 1,6) +)P1:C«ng suÊt trªn trôc vÝt. P2 T2. n1 122374.2866 P1 = = = = 4,8 (kW) η 9,55.10 .u.η 9,55.10 6.9.0,85 6 Do ®ã: 1000(1 − 0,85).4,8 A = [ 0,7.13.(1 + 0.27) + 0,3.39].1,11.(90 − 20) = 0,4m 2 ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng Sè liÖu cho tríc: P1 = 4,08 kW n1 =318,4 (vg/ph) u =4,44 1.Chän vËt liÖu: +/ Chän vËt liÖu cña b¸nh nhá :ThÐp C45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB =241…285 σb = 850(MPa) σch=580(MPa); +/ Chän vËt liÖu cña b¸nh lín gièng nh vËt liÖu lµm b¸nh nhá nhng cã HB =192…240 σb=750(MPa) σch=450(MPa) 2.X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp: Theo b¶ng 6.2 víi thÐp 45 t«i c¶i thiÖn , ta cã: σ0Hlim=2.HB + 70 ; SH = 1,1 ; σ0Flim=1,8 .HB ; SF = 1,75; Chon ®é r¾n b¸nh nhá lµ HB1 = 245 Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 14
  15. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam b¸nh lín lµ HB 2 = 230 => σ Hlim1 =2 . HB+70 = 2. 245 +70 =560 MPa 0 σ0Flim1 = 1,8 . 245 = 441 MPa σ0Hlim2 =2 . HB+70 = 2. 230 +70 =530 MPa σ0Flim2 = 1,8 . 230 = 414 MPa Theo 6.5 ta cã: NH01=30.HBHB2,4 =30 . 2452,4 = 16.106; NH02=30.HBHB2,4 = 30 . 2302, 4=13,9.106; +)øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp: Theo 6.5 ta cã: NHE2 = 60 . c. ∑ ( Ti / Tmax ) .ni .t i 3 n ti = 60 . c . u . ∑ ti .∑ ( Ti / Tmax ) . 1 3 1 ∑t i 7 =60 . 1. m,6,1.10 Do ®ã KHL2 = 1 NHE1 = NHE2 . u > NHO1 =>KHL1 = 1 Nh vËy s¬ bé ta x¸c ®Þnh ®îc: [σH] =σ0Hlim.KHL/SH 560.1 =>[σH1] = 1,1 = 509 MPa 530.1 [σH2] = 1,1 = 481,8 MPa 1 1 Do ®ã ta cã: [σH] = ([σH1] + [σH2]). 2 = (509 + 481,8) . 2 = 495,4 MPa +/øng suÊt uèn cho phÐp: 6  T  NFE2 = 60.c. ∑  i  .ni .t i =  T max  6  T  t = 60.c. ∑ t i . ∑  i  .ni . i t  T max  ∑i 318,4 = 60. 1 . 4,44 .19000.(0,86 . 0,5 + 0,5 . 1)= 5,1.107 = NFE2> NF0 =4.106 nªn KFL2=1 NFE1 = u . NFE2 =>NFE1 > NFO Do ®ã KFL1 = 1 VËy theo c«ng thøc 6.2a ( bé truyÒn quay 1 chiÒu KFC = 1) [σF] =σ0Flim.KFC. KFL/SF Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 15
  16. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam 441.1.1 [σF1] = 1,75 = 252 MPa 414.1.1 [σF1] = 1,75 = 236,5 MPa +/øng suÊt cho phÐp khi qu¸ t¶i: [σH]max =2,8.σch2 = 2,8 . 450 = 1260 (MPa) [σF1]max =0,8.σch1 = 0,8 . 580 = 464(MPa) [σF1]max =0,8.σch2 = 0,8 . 450 = 360(MPa) 3.X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: T1 .K Hβ aw=Ka(u+1) 3 (6.15a); [σ H ] 2 .u.Ψba +)Ka= 43 :hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng ( theo b¶ng 6.5) +)u=4,44 : tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng +)T1=122374 (Nmm) :m«men xo¾n trªn trôc chñ ®éng +)[σH] = 495,4(MPa) +)ψba= 0,3 chän s¬ bé theo (b¶ng 6.6) +)KHβ :hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc Theo b¶ng 6.7 chän KH β øng víi s¬ ®å 5 (b¸nh r¨ng ph©n bè kh«ng ®èi xøng) MÆt kh¸c : ψbd=0,5 . ψba . (u+1) = 0,5 . 0,3 . (4,44+1)=0,816 Theo b¶ng 6.7 => Tra theo néi suy : 0,816 − 0,8 K Hβ − 1,05 = = 0,08 => KH β = 1,0516 1 − 0,8 1,07 − 1,05 122374.1,0516 aW=43. ( 4,44 + 1) 3 = 171,4 mm 495,4 2.4,44.0,3 Chän aW = 175 mm 4.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp: +) Theo (6.17) m =(0,01- 0,02) . aW= ( 0,01 ÷ 0,02 ) . 175 = 1,75 – 3,5 ( mm) Chän m =2,5 theo tiªu chuÈn +)Chän s¬ bé β=100 (00
  17. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam 2.aW . cos β 2.175. cos10 0 Z1= = =25,3 (1 + u )m (1 + 4,44).2,5 Lấy Z1=25 Sè r¨ng b¸nh lín Z2 = u . Z1 = 4,44 . 25 = 111 111 Do vËy tØ sè truyÒn thùc : um = = 4,44 25 m( Z 1 + Z 2 ) 2,5(25 + 111) TÝnh l¹i β: cosβ = 2.aW = =0,971 2.175 => β= 13,729 0 5.KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn tiÕp xóc : Theo (6.63) øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng lµm viÖc: 2.T1 .K H .(u + 1) σH =ZM. ZH. Zε. 2 ≤ [σH]; bW .u.d W 1 +)ZM = 274 MPa1/3 : hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp (theo b¶ng6.5); +)ZH =1,724 :hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc Theo 6.35 tg β b = cos α t .tg β = cos20,548 . tg13,729 = 0,229 => β b = 12.88 Víi α t = atw = arctg ( tg20 / 0,971) = 20,548 =>Do ®ã theo 6.34 2. cos β b 2. cos12,88 ZH = = = 1,722 sin 2atw sin 2.20,548 +)Zε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña b¸nh r¨ng Theo 6.37do εβ=bw.sinβ/(mπ) = 52,5 . sin13,729 0/( 3,14 . 2,5 ) =1,578 > 1 Víi bw lµ chiÒu réng b¸nh r¨ng bw = ψ ba . aw = 0.3 . 175 =52,5 Theo 6.38 ta cã víi εβ > 1 1 Zε= (1/εα) = 1,673 = 0,773 Víi 1 1 εα = [1,88 – 3,2 ( Z + Z )] . cosβ 1 2 1 1 = [1,88 – 3,2( 25 + )] . cos13,7290 =1,673 111 +)§êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 17
  18. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam dw1 =2 . aw / (u+1) =2 . 175 / (4,44+1) =64,34 mm; π .d w1 .n1 3,14.64,34.318,4 +)Theo 6.40 , v = = = 1,07 (m/s) 60000 60000 Víi v = 1,07 (m/s) theo b¶ng 6.13 víi cÊp chÝnh x¸c 9 vµ v go = 73 175 ν H = 0,002.73.1,07. = 0,98 4,44 Do ®ã theo 6.41 +) HÖ sè t¶i träng ®éng ν .b .d KHv = 1 + 2.T .K .K = 1,011 H w w1 1 Hβ Hα Theo 6.39 =>KH = KH β .KH α .KHV = 1,0516 . 1,13 . 1,011 =1,2 Thay c¸c gi¸ trÞ vµo 6.36 ta ®îc 2.122374.1,2.(4,44 + 1) σH = 274 . 1,722 . 0,773 . = 469 MPa 52,5.4,44.64,34 2 *)X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp cho phÐp Theo 6.1 v = 1,07 m/s Zv = 1 Víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9 ,chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 8, khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Ra = 2,5….1,25 µm ,do ®ã ZR = 0,95 Víi da < 700mm KXH = 1 =>[σH]’ = [σH] . ZV . ZR .KXH =495,4 . 1. 0,95 . 1 =471 (MPa) VËy [σH] = 469 < [σH]’ = 471 MÆt kh¸c : [σ H ]' −σ H 471− 469 = =0,43% < 10 % . σH 469 => Kh«ng thõa bÒn. VËy ®iÒu kÖn bÒn tiÕp xóc tho¶ m·n. 6.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn: Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 18
  19. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam §Ó ®¶m b¶o ®é bÒn uèn cho r¨ng øng suÊt sinh ra t¹i mÆt r¨ng kh«ng ®îc vît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp: 2.T1 .K F .Yε .Yβ .YF 1 σF1 = ≤ [σF1] bW .d W 1 .m +)Theo b¶ng 6.7 HÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng K Fβ = 1,122. +)Theo b¶ng 6.14 víi v < 2,5 m/s CÊp chÝnh x¸c lµ 9 ta cã KF α = 1,37 +)KFV : HÖ sè t¶i träng ®éng aw 175 vF = δ F .g o .v. = 0,006 . 73. 1,07. =2,94 u 4,44 Víi Theo b¶ng 6.15 δ F HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai sè ¨n khíp δ F = 0,006 B¶ng 6.16 go = 73 VF .bw .d w1 2,94.52,5.64,34 +)do ®ã KFV = 1 + 2.T .K .K = 1 + 2.122374.1,122.1,37 = 1,026 1 Fβ Fα +)KF = KF β . KF α . KFV =1,122. 1,37 . 1,026 = 1,577 1 1 Víi εα =1,673 =>Yε = ε = 1,673 = 0,598 α 13,729 +) Víi β = 13,729 o =>Yβ = 1 – = 0,902 140 +)Sè r¨ng t¬ng ®¬ng Z1 25 Zv1 = cos 3 β = cos 3 13,729 0 = 27 Z2 111 Zv1 = cos 3 β = cos 3 13,729 0 =121 Theo b¶ng 6.18 ta ®îc : Tra theo néi suy 27 − 25 YF 1 − 3,9 = 0,4 = 30 − 25 3,8 − 3,9 =>YF1 = 3,86 YF2 = 3,6 +) Víi m = 2,5 mm => YS = 1,08 - 0,0695ln(m) =1,08 - 0,695. ln2,5 = 1,016 +)YR = 1 (b¸nh r¨ng phay) +)KXF = 1 (da < 400 mm) Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 19
  20. Thầy giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Do ®ã theo 6.2 vµ 6.2a ta cã [σF1] = [σF1] . YR . YS .KXF =252 . 1 .1,016 . 1 =256 MPa [σF2] = [σF2] . 1,016 = 236,5 . 1,016 = 240 MPa Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc trªn ta cã: 2.122374.1,577.0,598.0,902.3,86 σF1 = = 95MPa 52,5.64,34.2,5  σF1 < [σF1] = 256 MPa YF 2 3,6 σF2 = σF1 . Y = 95 . 3,86 = 89 MPa F1  σF2 < [σF2] = 240 MPa VËy ®iÒu kiÖn bÒn uèn ®îc tho¶ m·n 7.KiÓm nghiÖm vÒ qu¸ t¶i Tmax Theo 6.48 víi Kqt = = 1,5 T Do ®ã : σH1max= σH . K qt = 469 . 1,5 = 574 MPa < [σH]max =1260 (MPa); Theo 6.49 σF1max= σF1.Kqt = 95.1,5 =1425 < [σF1]max = 464(MPa); σF2max= σF.Kqt = 89.1,5 =133,5 < [σF2]max = 360(MPa); §¶m b¶o ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i ®ñ bÒn 8.C¸c th«ng sè vµ kÝch tríc bé truyÒn : -Kho¶ng c¸ch trôc aw =175 mm -M«®un ph¸p m =2,5 -ChiÒu réng b¸nh r¨ng bw =52,5mm -TØ sè truyÒn um = 4,44 -Gãc nghiªng β = 13 o 43’ -Sè r¨ng Z1 =25 ; Z2 = 111 -HÖ sè dÞch chØnh x1 = x2 = 0 -§êng kÝnh vßng chia m.z1 2,5.25 d1 = cos β = cos13,72 o =64,3 mm m.z 2 2,5.111 d2 = cos β = cos13,72 o =285,6 mm -§êng kÝnh ®Ønh r¨ng da1 = d1 + 2 . m =64,3 +2 . 2,5 = 69,3 mm Nguyễn Văn Hải – Cơ Điện Tử 2-K49 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2