Bé m«n c¬ së thiÕt kÕ m¸y vµ r«b«t
®å ¸n m«n häc
chi tiÕt m¸y
************
Gi¸o viªn híng dÉn : Lª V¨n UyÓn
Sinh viªn : GiÇn H¶i Anh
Líp : CTM1- K49
Hµ Néi : 5-2006
1
Lêi nãi ®Çu
ThiÕt KÕ §å ¸n Chi TiÕt M¸y lµ mét m«n häc c¬ b¶n cña ngµnh c¬
khÝ. M«n häc nµy kh«ng nh÷ng gióp cho sinh viªn cã mét c¸i nh×n cô
thÓ h¬n thùc tÕ h¬n ®èi víi c¸c kiÕn thøc ®· ®îc häc, mµ nã cßn lµ
c¬ së rÊt quan träng cña c¸c m«n chuyªn ngµnh sÏ ®îc häc sau nµy.
§Ò tµi sinh viªn ®îc giao lµ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i gåm cã
hép gi¶m tèc hai cÊp b¸nh r¨ng c«n trô r¨ng th¼ng vµ bé truyÒn xÝch
. HÖ thèng ®îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn th«ng qua khíp nèi,
hép gi¶m tèc vµ bé truyÒn xÝch sÏ truyÒn chuyÓn ®éng tíi b¨ng t¶i.
Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt m¸y cho hép gi¶m
tèc sinh viªn ®· sö dông vµ tra cøu c¸c tµi liÖu sau:
TËp 1 vµ 2 chi tiÕt m¸y cña GS.TS-nguyÔn träng hiÖp.
TËp 1 vµ 2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng dÉn ®éng c¬ khÝ cña
PGS.TS TrÞnh chÊt vµ TS lª v¨n uyÓn.
Dung sai vµ l¾p ghÐp cña GS.TS ninh ®øc tèn.
Do lµ lÇn ®Çu lµm quen víi c«ng viÖc thiÕt kÕ chi tiÕt m¸y,cïng víi
sù hiÓu biÕt cßn h¹n chÕ cho nªn dï ®· rÊt cè g¾ng tham kh¶o c¸c
tµi liÖu vµ bµi gi¶ng cña c¸c m«n cã liªn quan song bµi lµm cña sinh
viªn kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng sai sãt. KÝnh mong ®îc sù híng dÉn
vµ chØ b¶o nhiÖt t×nh cña c¸c thÇy c« trong bé m«n gióp cho sinh
viªn ngµy cµng tiÕn bé.
Cuèi cïng sinh viªn xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy trong bé m«n,
®Æc biÖt lµ thÇy Lª V¨n UyÓn ®· trùc tiÕp híng dÉn, chØ b¶o tËn
t×nh ®Ó sinh viªn hoµn thµnh tèt nhiÖm vô ®îc giao .
Sinh viªn : GiÇn H¶i Anh
2
tÝnh to¸n ®éng häc hÖ dÉn ®éng
phÇn I : ®éng häc hÖ b¨ng t¶i
I, Chän ®éng c¬
1, X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬
C«ng suÊt t¬ng ®¬ng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : P =β
P
η
;
Trong ®ã :
+,C«ng suÊt c«ng t¸c Pct :
ct
2.F.v 6000.0,51
P 3,84
1000 1000
= = =
KW
Víi : v =0,58 m/s - vËn tèc b¨ng t¶i;
2F =6000 N - lùc kÐo b¨ng t¶i;
+, HiÖu suÊt hÖ dÉn ®éng η :
η = ∏ ηnib .
Theo s¬ ®å ®Ò bµi th× : η =ηk.η5«l.ηbrc«n. ηbrtrô.ηx;
Tra b¶ng( 2.3) Ttttkhd®ck tËp1 , ta ®îc c¸c hiÖu suÊt:
ηk = 0,99 - hiÖu suÊt nèi trôc.
ηol = 0,992 - hiÖu suÊt mét cÆp æ l¨n;
ηbrc«n= 0,96 - hiÖu suÊt mét cÆp b¸nh r¨ng c«n;
ηbrtrô = 0,96 - hiÖu suÊt mét cÆp b¸nh r¨ng trô;
ηx = 0,90 - hiÖu suÊt bé truyÒn xÝch ®Ó hë ;
η = 0,99. 0,9925. 0,96.0,96. 0,902 = 0,703 ;
+, HÖ sè xÐt ®Õn sù ph©n bè t¶i kh«ng ®Òu β :
β =
2
2 2
i i
1 ck
T t 5 3
. 1 . 0,9 . 0,96
T t 8 8
∑ = + =
÷
⇒
C«ng suÊt t¬ng ®¬ng Pt® ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
ct
td
.P 0,96.3,48
P 4,772
0,703
β
= = =
η
KW
2, X¸c ®Þnh tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬ ®iÖn
Chän s¬ bé tØ sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng lµ uc .Theo b¶ng
2.4, truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô hép gi¶m tèc ®ång trôc2 cÊp, truyÒn
®éng xÝch (bé truyÒn ngoµi):
Uc= usbh. usbx;
3
usbh: tØ sè truyÒn s¬ bé hép gi¶m tèc ; usbh =(12..20);
usbx: tØ sè truyÒn s¬ bé cña xÝch ; usbx =(2.5..3);
⇒
Uc=(12..20).(2.5..3)= 30..60 ;
+, Sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c lµ nlv :
nlv =
60000.v 60000.0,58
D 3,14.320
=
π
= 34,616 vg/ph
Trong ®ã :
v : vËn tèc b¨ng t¶i; v = 0,58 m/s ;
D : ®êng kÝnh b¨ng t¶i ; D=320 mm ;
⇒
Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ nsb®c:
nsb®c = nlv . usb = 31,42(30..60) = (942,6..1885,2)
vg/ph ;
⇒
Ta chän sè vßng quay ®ång bé : n®b=1500 v/ph ;
3, Chän ®éng c¬
Chän ®éng c¬ ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn : P®c
≥
Pt® , n®c ≈ nsb
vµ
K
dn
Tk 1,6
T≥ =
- hÖ sè qu¸
t¶i;
Tõ kÕt qu¶ :
;
sb
n (942.6..1885).vg/ ph=
;
mm
T1,6
T=
Ta chän ®éng c¬ ký hiÖu : 4A112M4Y3 (theo b¶ng P 1.3 tËp 1)
C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña ®éng c¬ 4A112M4Y3 nh sau :
P®c = 5,5 kw ;
n®c = 1425 vg/ph ;
cosϕ = 0,85 ;
n % = 85.5 ;
K
dn
T2 k 1,6
T= ≥ =
;
Theo b¶ng P 1.7 tËp 1 Tttkhd®ck cã:
§êng kÝnh trôc ®éng c¬ : d T=32 mm ;
Khèi lîng : m=56 kg;
KÕt luËn ®éng c¬ 4A112M4Y3 cã kÝch thíc phï hîp víi yªu cÇu
thiÕt kÕ.
II, PH¢N PhèI Tû Sè TRUYÒN
Nh ®· biÕt tû sè truyÒn chung : uc = usbh. usbx
4
mÆt kh¸c:
dc
c
lv
n 1425
u 41,166
n 34,616
= = =
Do ®ã :
+, Chän uxÝch = 2,5 ⇒ uhép =
41,166 16,429
2,5 =
;
mµ uh= u1. u2
Trong ®ã : u 1 : TØ sè truyÒn cÊp nhanh cÆp b¸nh r¨ng c«n ;
u2 : TØ sè truyÒn cÊp chËm cÆp b¸nh r¨ng trô ;
Theo kinh nghiÖm bé truyÒn c«n trô : u1=(0,25..0,28). Uh;
vµ u1
≈
1,25.u2 ( hoÆc cã thÓ lÊy u2
h
u /1,25
≈
→ u1)
+, Chän : u1 =115/25 = 4,600;
u2 =225/35 = 3,571;
III, X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè trªn c¸c trôc
1, C«ng suÊt t¸c dông lªn c¸c trôc
+, Trôc c«ng t¸c : P’ct=
=
F.v 3000.0,51
1000 1000
= 1,74 kw
+, Trôc III :
=η η
'
'ct
32 3
x ol
P
P
=
2 3
1,74
0,90 .0,992
= 2,201 kw
+, Trôc II : P2=
η η
'
3
br ol
2.P
=
2.2,201
0,97.0,992
= 4,621 kw
+, Trôc I : P1=
2
brc ol
P
η η
=
4,621
0,97.0,992
= 5,011 kw
2, Sè vßng quay trªn c¸c trôc
+, Tèc ®é quay cña trôc I : n1 = n®c = 1425 vg/ph
+, Tèc ®é quay cña trôc II : n2 =
1
1
n
u
=
1425
4,6
= 309,78 vg/ph
+, Tèc ®é quay cña trôc III : n3 =
2
2
n
u
=
309,78
3,571
= 86,74
vg/ph
+, Tèc ®é quay cña trôc c«ng t¸c : nct =
3
x
n
u
=
86,74
2,506
=34,62
vg/ph
5