Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n
Chi TiÕt M¸y
PhÇn 1: TÝNH TO¸N HÖ DÉN §éNG
I.Chän ®éng c¬
§éng c¬ ®iÖn lµ ®éng lµ ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé ba pha
v× nh÷ng u ®iÓm sau:
-RÎ ,dÔ kiÕm , dÔ sö dông vµ phï hîp víi líi ®iÖn s¶n xuÊt…
-§Ó ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao cÇn chän ®éng c¬ cã kÝch thíc
vµ c«ng suÊt phï hîp.
A. X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬
- C«ng suÊt cÇn thiÕt Pct :
P ct =
==
1000
7,0.10000
1000
.vF
7 ( KW )
- HiÖu suÊt hÖ dÉn ®éng η :
-Theo s¬ ®å ®Ò bµi th× : η = ηmæ l¨n. ηkb¸nh r¨ng. ηkhíp nèi.η®ai..
m : Sè cÆp æ l¨n (m = 4);
k : Sè cÆp b¸nh r¨ng (k = 2),
Tra b¶ng 2.3 (tr 19), ta ®îc c¸c hiÖu suÊt:
•HiÖu suÊt lµm viÖc cña cÆp æ l¨n : ηol= 0,99 ( æ l¨n ®îc
che kÝn),
•HiÖu suÊt lµm viÖc cña cÆp b¸nh r¨ng: ηbr= 0,97 (b¸nh r¨ng
®îc
che kÝn),
•HiÖu suÊt lµm viÖc cña khíp nèi : ηk= 1
•HiÖu suÊt lµm viÖc cña bé truyÒn ®ai : η® = 0,95 (bé truyÒn
®ai ®Ó hë)
⇒ HiÖu suÊt lµm viÖcchung cña bé truyÒn :
η = (0,99)4. (0,97)2. 1. 0,95 = 0,86
- §éng c¬ lµm viÖc víi t¶i träng thay ®æi :
T mm =2 T 1 ;
T 2 = 0.75 T 1 ; t1= 7 (h) ; t2 = 1(h); tck = 8(h);
- HÖ sè truyÓn ®æi β :
β =
97,0
8
1
75,0
8
7
1.)(.)(
22
2
2
1
21
2
1
1
=+=+
ckck
t
t
T
T
t
t
T
T
C«ng suÊt yªu cÇu ®Æt lªn trôc ®éng c¬ lµ :
Pyc =
)(9,7
86,0
7
.97,0 kw
P
ct
==
η
β
B. X¸c ®Þnh tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬.
- Chän s¬ bé tØ sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng Uc.
NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1
1
Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n
Chi TiÕt M¸y
*) Gäi tØ sè truyÒn s¬ bé cña toµn bé hÖ thèng lµ Usb .Theo b¶ng
2.4(tr 21), truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô hép gi¶m tèc 2 cÊp, truyÒn
®éng ®ai (bé truyÒn ngoµi):
usb= uh. u®
Trong ®ã : u® lµ tØ sè truyÒn s¬ bé cña ®ai dÑt
uh lµ tØ sè truyÒn cña hép gi¶m tèc
Theo b¶ng 2.4[1] .
- TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô , HGT b¸nh r¨ng trô 2 cÊp uh=(8…
40)
- TruyÓn ®éng ®ai dÑt thêng u® = (2…4)
chän uh = 13
u® = 2
usb =14.2 = 26
+ Sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c lµ nlv :
nlv =
476,53
250.
7,0.60000
.
.60000
==
ππ
D
v
(v/ph)
Trong ®ã : v : vËn tèc b¨ng t¶i, m/s
D: §êng kÝnh tang quay, mm
+ Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ nsb®c:
nsb®c = nlv . usb = 53,476.26 = 1391 ( v/ph )
Chän sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ lµ nsb = 1400 ( v/ph).
Quy c¸ch ®éng c¬ ph¶i tháa m·n ®ång thêi c¸c ®iÒu kiÖn :
P®c
≥
Pyc
n®c ≈ nsb
vµ
T
T
T
Tmm
dn
K≥
Ta cã : Pyc = 7,9( kw) ; n®b = 1400 (v/ph) ;
2
1
==
T
T
T
T
mmmm
Theo b¶ng phô lôc P1.1 ( trang 237 ).
Ta chän ®îc kiÓu ®éng c¬ lµ : 4A132M4Y3
C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña ®éng c¬ nh sau :
P®c = 11(kw); n®c = 1458 (v/ph);
KÕt luËn : ®éng c¬ 4A132M4Y3 cã kÝch thíc phï hîp víi yªu cÇu
thiÕt kÕ.
II. PH¢N PhèI Tû Sè TRUYÒN
Tû sè truyÒn chung :
265,27
476,53
1458
===
lv
dc
c
n
n
u
- Theo c«ng thøc (3.24)[1] ta cã uc = uh.un= uh.u®
NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1
2
Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n
Chi TiÕt M¸y
Chän u® = 2 ⇒ uh =
63,13
2
265,27 ==
d
c
u
u
;
21
.uuu
h
=
Víi : u1 : TØ sè truyÒn cÊp nhanh .
u2 : TØ sè truyÒn cÊp chËm .
Do ®ã theo b¶ng 3.1 (trang 43) ta cã : u1 = 4; u2 = 3,41 .
TÝnh l¹i gi¸ trÞ u® theo u1vµ u2 trong hép gi¶m tèc
u® =
2
41,3.4
265,27
.
21
==
uu
u
c
VËy : uh = 13,63 ; u1 = 4 ; u2 = 3,41 ; u® =2
III.TÝnh to¸n c¸c th«ng sè.
*) TÝnh c«ng suÊt, momen vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc.
TÝnh c«ng suÊt, m« men, sè vßng quay trªn c¸c trôc (I, II, III) cña
hÖ
dÉn ®éng.
C«ng suÊt, sè vßng quay :
+ Trôc c«ng t¸c Pct = 7 (kW)
+ Trôc III :
)(07,7
99,0.1
7
.
3
kw
P
P
olk
ct
===
ηη
+ Trôc II :
)(36,7
99,0.97,0
07,7
.
3
2
kw
P
P
brol
===
ηη
+ Trôc I :
)(66,7
99,0.97,0
36,7
.
2
1
kw
P
P
brol
===
ηη
+ Trôc ®éng c¬ :
)(14,8
95,0.99,0
66,7
.
1
kw
P
P
dol
tdc
===
ηη
nI =
2
1458
=
u
n
d
dc
= 729(v/ph)
nII =
25,182
4
729
1
1
==
u
n
(v/ph)
nIII =
476,53
41,3
25,182
2
2
==
u
n
(v/ph)
nct= nIII= 53,476 (v/ph)
M« men Tt®c = 9,55. 106.
53318
1458
14,8
.10.55,9
6
==
dc
dc
n
P
(N.mm).
NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1
3
Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n
Chi TiÕt M¸y
TI = 9,55. 106.
100347
729
66,7
.10.55,9
6
==
I
I
n
P
(N.mm).
TII = 9,55. 106.
385668
25,182
36,7
.10.55,9
6
==
II
II
n
P
N.mm.
TIII = 9,55. 106.
1262594
476,53
07,7
.10.55,9
6
==
III
III
n
P
N.mm.
Trôc c«ng t¸c Tct= 9,55.106.
5,1250093
476,53
7
.10.55,9
6
==
ct
ct
n
P
Ta lËp ®îc b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n sau:
Trôc
Th«ng sè
§éng
c¬
I II III C«ng t¸c
TØ sè truyÒn u ud=2 4 3,41 Khíp
Sè vßng quay n
(v/ph)
1458 729 182,25 53,476 53,476
C«ng suÊt P (kw) 8,14 7,66 7,36 7,07 7
Momen xo¾n T
(N.mm)
53318 10034
7
T2/2=19283
4
126259
4
1250093,
5
PhÇn 2 : TÝNH TO¸N THIÕT KÕ CHI TIÕT M¸Y
I, TÝNH Bé TRUYÒN §AI
1. Chän ®ai.
- Chän lo¹i ®ai phï hîp víi kh¶ n¨ng lµm viÖc:
Do chÕ ®é lµm viÖc ®èi víi bé truyÒn ®ai lµ lµm viÖc va ®Ëp
nhÑ trong 2 ca t¬ng ®¬ng víi 16 h. Cho nªn ®ai ph¶i cã ®é bÒn cao,
thªm vµo ®ã vÉn ph¶i b¶o ®¶m yªu cÇu vÒ kinh tÕ lµ gi¸ thµnh ph¶i
tèi thiÓu nhÊt. Cho nªn ta lùa chän lo¹i ®ai dÑt v¶i cao su.
2. X¸c ®Þnh th«ng sè cña bé truyÒn
- Chän ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá d1= (5,2…6,4)
31
T
=195,7…
240,9
Chän d1 =224 (mm) theo b¶ng 4.6[1].
- Chän ®êng kÝnh b¸nh ®ai lín
Theo c«ng thøc (4.2)[1] ta cã
1
2
.
1
d u
d
ε
=−
Trong ®ã u= u® =2 ; ε =0,02
)(14,457
02,01
2.224
2
mmd
=
−
=
NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1
4
Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n
Chi TiÕt M¸y
Theo b¶ng 4.21[1] chän ®êng kÝnh tiªu chuÈn :
d2 = 475 mm
VËy tû sè truyÒn thùc tÕ :
ut =
( )
d
d
1
21.
ε
−
=
( )
078,2
224
02.01.475 =
−
sai lÖch tû sè truyÒn :
9,3100.
2
2078,2
100.
=
−
=
−
=∆
u
uu
u
t
< 4 % tháa m·n
®iÒu kiÖn
- Chän kho¶ng c¸ch trôc vµ chiÒu dµi ®ai.
Theo 4.3 a
( )( )
21
2...5,1 dd +≥
=(1,5...2)(224 + 475) = 1048-1398
mm, chän a = 1200 mm
- ChiÒu dµi ®ai l = 2a + π(d1+d2)/2 + (d2 - d1)2/(4a)
= 2.1200 + π (224+475)/2 + (475 - 224)2/(4.1200)
= 3511 mm
Céng thªm 100 - 400 tuú theo c¸ch nèi ®ai .
VËn tèc ®ai v = π d1.n®c/60000 = π.224.1458/60000 = 17,09 (m/s)
Sè vßng ch¹y cña ®ai i = v/l = 17,09/ 3,55 = 4,81 < imax = 3- 5 Tháa
m·n ®iÒu kiÖn
X¸c ®Þnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc a theo c«ng thøc (4.6)[1] ta cã :
( )
()
=∆−+=
4/8 22
λλ
a
mma
dd
ddl
12004/)5,125.824132413(
5,1252/)224475(2/)(
24132/)475224(35112/)(
22
12
21
=−+=⇒
=−=−=∆
=+−=+−=
ππλ
Theo (4.7) gãc «m
3,1681220/)224475(57180/)(57180
121
=−−=−−= add
α
>
ο
α
150
min
=
®èi víi ®ai v¶i cao su.
3. X¸c ®Þnh tiÕt diÖn ®ai vµ chiÒu réng b¸nh ®ai
Theo (4.9), Ft = 1000P1/ v = 1000.8,14/ 17,09 = 476,3 N
Theo b¶ng 4.8 tØ sè (
1
/d
δ
)max nªn dïng lµ 1/40 do ®ã
mmd 6,540/22440/
1
===
δ
; theo b¶ng 4.1 dïng lo¹i ®ai Б-800 cã líp
lãt, trÞ sè
δ
theo tiªu chuÈn lµ
δ
=6mm (víi sè líp lµ 4).
- ¦ng suÊt cã Ých cho phÐp, theo (4.10) :
[ ] [ ]
==
ovFF
CCC ...
0
α
σσ
2,23.0,97.0,92.1=1,99MPa.
Trong ®ã víi bé truyÒn ®Æt n»m ngang, ®iÒu chØnh ®Þnh k× lùc
c¨ng, chän
MPa
o
8,1=
σ
theo b¶ng 4.9, k1= 2,5, k2= 10, do ®ã
[ ]
MPa
o
F
23,2224/6.105,2
=−=
σ
Theo b¶ng 4.10 : Cα= 0,97
NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1
5