intTypePromotion=3

Đồ án Chi tiết máy: Thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí (Đề số 37)

Chia sẻ: Trần Văn | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:42

0
203
lượt xem
35
download

Đồ án Chi tiết máy: Thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí (Đề số 37)

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền, thiết kế trục, chọn ổ lăn, tính toán và chọn các yếu tố của vỏ hộp và các chi tiết khác là những nội dung chính trong đồ án Chi tiết máy "Thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí". Với các bạn chuyên ngành Cơ khí - Chế tạo máy thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án Chi tiết máy: Thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí (Đề số 37)

  1. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ  SỐ 37 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1. Động cơ 2. Khớp nối 3. Hộp giảm tốc 4. Bộ truyền đai 5. Tang tải 1 Lực chịu tải F 9400 N 2 Vận tốc tang tải V 0.2 m/s 3 Đường kính tang tải D 330 mm 4 Thời gian phục vụ L 6 Năm 5 Thời gian làm việc t1 t1 4 h 6 Thời gian làm việc t2 t2 3 h 7 Chu kỳ làm việc tck 8 h 8 Momen xoắn ở t1 T1 T1 9 Momen xoắn ở t2 T2 0,6 T1 SVTH:Trần Văn Qúy Page 1
  2. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành I_Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tØ sè truyÒn 1. Chän ®éng c¬ 1.1. X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®Æt trªn trôc ®éng c¬ a) X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®Æt lªn trôc ®éng c¬. P .b Pct = lv h Trong ®ã: F .v Plv= 1000 Trong ®ã Pct : C«ng suÊt trªn trôc động cơ : HÖ sè t¶i träng t¬ng ®¬ng : HiÖu suÊt cña bé truyÒn Theo ®Ò bµi : Lùc kÐo cña b¨ng t¶i : F=9400 (N) VËn tèc b¨ng t¶i : v=0,2 (m/s) Do ®ã c«ng suÊt trªn trôc c«ng t¸c : F .v 9400 ᄡ 0,2 Plv= = = 1,88 (kw) 1000 1000 Ta cã: - η : hiệu suất truyền động h = hk .hbr2 .hol3 .hd η k : hiệu suất nối trục đàn hồi η k = 0,99 ηbr : hiệu suất của một cặp b¸nh răng br=0,97 ηol : hiệu suất của một cặp ổ lăn ol=0,99 η d : hiệu suất của bộ truyền đai đ=0,95 (Tra b¶ng 2.3/19 [I] ) VËy hiÖu suÊt chung cña bé truyÒn = 0,99.0,972.0,993.0,95=0,86 -HÖ sè t¶i träng t¬ng ®¬ng 2 �P � t 2 4 2 3 = ᄡ ᄡᄡ i ᄡᄡᄡ . i = 12. + ( 0,6) . = 0,8 ᄡP � i=1 � ᄡ tk 8 8 1 VËy c«ng suÊt trên trục động cơ lµ : P ᄡ b 1,88ᄡ 0.8 Pdc = lv = = 1,75 h 0,86 (kW) SVTH:Trần Văn Qúy Page 2
  3. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành 1.2. X¸c ®Þnh tèc ®é quay ®ång bé cña ®éng c¬ : VËn tèc b¨ng t¶i v=0,2 m/s Đêng kÝnh tang D=330 mm Tèc ®é quay ®ång bé cña ®éng c¬ tÝnh theo c«ng thøc n sb nct .u sb 60000.v 60000.0, 2 Víi tèc ®é quay của trôc c«ng t¸c: nlv = = = 11,9 p.D p.320 (v/phót) Chän tØ sè truyÒn s¬ bé usb ut = u1.u2 Trong ®ã u1 : tØ sè truyÒn s¬ bé cña hép gi¶m tèc u2 : tØ sè truyÒn s¬ bé cña bé truyÒn ngoµi (đai) 2.4 Tra b¶ng [I] ta cã : 21 Víi truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô hai cÊp : uh = 8 ᄡ 40 TruyÒn ®éng đai  : ung = 2 ᄡ 4 Chän u1 = 25 , uđ =3,15 do ®ã ut = 25.3,15 = 78,75 Suy ra nsb = nlv .ut = 937 (v/phót) Tra b¶ng 1.3 TL [I] ta chän ®éng c¬ loai 4A100L6Y3 Víi c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh sau: + C«ng suÊt ®éng c¬ : Pdc=2,2 kW + Tèc ®é quay : v=950 vßng/phót KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y ta cã : Tmm 1,4T1 Tk 1,4 ; 2,0 > 1,4 T1 T1 Tdn KÕt lu©n : ®éng c¬ 4A100L6Y3 ®¸p øng ®îc yªu cÇu c«ng suÊt , tèc ®é vµ ®iÒu kiÖn më m¸y. 2. Ph©n phèi tØ s« truyÒn XÐt tØ sè truyÒn chung n 950 ut = dc = = 79,8 nlv 11,9 Ta cã ut = uh .ung Dùa vµo b¶ng 2.4/21 [I] ta chän ®îc tØ sè truyÒn u ng cña đai: u 79,8 ung = 3,15 uh = t = = 25,3 ung 3,15 Trong hép gi¶m tèc u h u nh .u ch u1 .u 2 u nh u1 : tØ sè truyÒn cÊp nhanh u ch u 2 : tØ sè truyÒn cÊp chËm SVTH:Trần Văn Qúy Page 3
  4. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành Do hép gi¶m tèc sö dông b¸nh r¨ng trô víi s¬ ®å khai triÓn nªn thuËn lîi cho viÖc b«i tr¬n cho c¸c bé phËn truyÒn b¸nh r¨ng trong HGT b»ng ph- ¬ng ph¸p ng©m dÇu: Khi ®ã u1=(1,2 1,3) u2 Ta lÊy u1=1,3 u2 Uh=u1u2=1,3 u22=25,3 u2= 4,41, ; u1=5,73 u 78,75 TÝnh chÝnh x¸c l¹i u ng ung = t = = 3,1 u1u2 4,41.5,73 + TÝnh to¸n c¸c th«ng sè ®éng häc C«ng suÊt trªn trôc c«ng t¸c(trôc tang) Plv =1,88 kW 9,55.106.Plv 9,55.10 6 .1,88 T= = = 1508,74 M« men trªn trôc tang : nlv 11,9 (kNmm) + C«ng suÊt trªn c¸c trôc: - C«ng suÊt trªn truc III Plv 1,88 P3 = = =2 hd .hol 0,95.0.99 (kW) -C«ng suÊt trªn trôc II P3 2 P2 = = = 2,08 (kW) hbr hol 0,97.0,99 -C«ng suÊt trªn trôc I P2 2,08 P1 = = = 2,16 (kW) hbr hol 0,97.0,99 - C«ng suÊt trªn trôc ®éng c¬: P 2,17 Pdc = 1 = = 2.19 (kW) hk 0,99 Ta cã ndc=950 (v/phót) -TØ sè truyÒn cÊp nhanh : u1=5,73 -TØ sè truyÒn cÊp chËm : u2=4.41 Ta cã n1=950 (v/phót) -Tèc ®é quay trôc 2: n2=n1/u1=950/5,73=165,8(v/phót) -Tèc ®é quay trôc 3: n3=n2/u2=165,8/4,41=37,6(v/phót) -Tèc ®é quay trôc tang : nlv = n3 / nng = 37, 6 / 3,1 = 12,13 (v/phót) SVTH:Trần Văn Qúy Page 4
  5. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành + TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc 9,55.10 6.Pi - ¸p dông c«ng thøc Ti i=1,2,3 ni -Ta cã 9,55.106.2,16 T1 = = 21713,7 950 (Nmm) 9,55.106.2,08 T2 = = 119807 (Nmm) 165,8 9,55.106.2 T3 = = 507978,7 (Nmm) 37,6 9,55.106.2,2 T dc = = 22115,8 (Nmm) 950 §éng c¬ Truc I Trôc II Trôc III Trôc Tang U Uk=1 U1=5,73 U2=4,41 U®=3,1 P (kW) 2,2 2,16 2,08 2 1,88 N(v/phót) 950 950 165,8 37,6 12,13 T(Nmm) 22115,8 21713,7 119807 507978,7 1508740 PHẦN II. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI S¬ ®å bé truyÒn ®ai TiÕt diÖn A. h d2 b a : lµ kho¶ng c¸ ch gi÷a hai trôc b¸ nh ®ai. 1 2 1 2: lµ gãc «m ®ai trªn b¸ nh nhá vµ lí n.. : lµ gãc gi÷a hai nh¸ nh d©y ®ai. d1 h : lµ chiÒu dµy cña d©y ®ai thang.. b : lµ chiÒu réng cña ®ai thang. a 2.1. Chọn loại đai. ­ Dựa vào đặc tính làm việc êm với vận tốc nhỏ ta chọn đai thang thường  SVTH:Trần Văn Qúy Page 5
  6. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành 2.2. Xác định thông số của bộ truyền. ­ Dựa vào bảng 4.13 và dãy kích thước tiêu chuẩn  ta chọn đường kính bánh  đai nhỏ d 1 = 250 mm  Ta có vận tốc đai:  pd1n3 3,14 ᄡ 37,6 ᄡ 250                              V =   =   =0,5m/s 60000 60000 ­ Dễ thấy v   v max = 25 (đai thang thường). Vậy có thể lấy giá trị của d 1 = 250  mm ­ Tính d 2  theo CT 4.2 ta có: 1 1                               d 2 = d 1 u  =  250 ᄡ 3,1ᄡ  =790 mm 1 0,98 ­ = 0,01 0,02 : hệ số trượt  ­ u = 3,1 tỉ số truyền đai ­ Theo bảng 4.21 với dãy kích thước tiêu chuẩn của đường kính bánh đai lớn   chọn d 2 =800 mm ­Tính lại u’ theo d 2  vừa chọn 1 d2 0,98ᄡ 800                             u’= =  = 3,136 d1 250 ­ Sai lệch của u’ so với u d2 800 u u tt                            u tt =   =    =3,26    u =1,9 
  7. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành ­ Chiều dài dây đai: ­ Chiều dài dây đai L được xác định dựa theo khoảng cách trục a bởi CT: 2 d1 d2 d2 d1                           L = 2a +  = 3343 mm 2 4a ­ Dựa vào bảng 4.13 ta chọn trị số tiêu chuẩn của chiều dài đai là L=3350 mm  ­ Kiểm nghiệm đai về tuổi thọ vđ i=   imax 10                         với   vđ = 0,5   m/s       L=3350m  L 0,5 i= = 0,17
  8. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành ­ C z : hệ  số  kể  đến  ảnh hưởng của sự  phân bố  không dều tải trọng, theo   bảng 4.18 chọn C z =0,95 Vậy số đai 2.1,2                                  Z=  = 1,017 2,3.0,9.1,14.1 Lấy Z=1 đai  ­ Từ số đai Z có thể xác định chiều rộng bánh đai B theo CT 4.17                                  B =  Z 1 t 2e Với e= 17 ; t= 25,5 ứng với đai bảng 4.21  Chiều rộng bánh đai B =  2.17 =34 mm ­ Đường kính ngoài của bánh đai:                                  d a = d 1 +2h o  với   h o = 5,7(bảng 4.21)                               d a = 250 +2.5,7= 261,4 mm 2.4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục . ­ Lực căng trên 1 đai được xác định theo CT 4.19 �P3 K đ � ᄡᄡ + F                                   F o  =  780 ᄡᄡᄡ ᄡᄡ v � v.C Z � a  Trong đó: Fv = qm .v 2 = 0,3.(0,5) 2 = 0.075  : lực căng do lực li tâm sinh ra  � 2.1,2 � ᄡᄡ +0,075=4160N                                F o =780 ᄡᄡᄡ ᄡ � 0,5.0,9.1� ­ Lực tác dụng lên trục theo 4.21 ta có:                                   F r =2 F o .Z.sin 1 =7842 2 SVTH:Trần Văn Qúy Page 8
  9. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành Ta có các thông số  kĩ thuật chính của bộ  truyền đai thang như  trong  bảng: Thông số Kí hiệu, đơn vị Giá trị Loại đai Đai thang thường Đường kính bánh nhỏ, lớn d 1 , d 2 (mm) 250 và 800 Vận tốc đai  v (m/s) 0,5 Tỉ số truyền uđ 3,1 Khoảng cách trục a (mm) 800 Chiều dài dây đai L (mm) 3350 Góc ôm 1 o 141 Số đai Z( chiếc ) 1 Chiều rộng bánh đai B(mm) 34 Đường kính ngoài bánh đai d a (mm) 261,4 III. ThiÕt kÕ bé truyÒn trong hép 1.Bé truyÒn cÊp nhanh (Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng) 1.1.Chän vËt liÖu Theo b¶ng 6.1/92 [I] chän: - B¸nh nhá : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241-285, cã giíi h¹n bÒn b1 850MPa , giíi h¹n ch¶y ch1 580MPa . - B¸nh lín : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192-240 , cã giíi h¹n bÒn b 2 750MPa ,giíi h¹n ch¶y ch 2 450MPa . 1.2.X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp * øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp 0 S¬ bé ta cã [ H] H lim K HL / S H Trong ®ã H0 lim : lµ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së LÊy ®é r¾n b¸nh r¨ng nhá HB1=245, b¸nh lín HB2=230 khi ®ã ta cã: 0 H lim 1 2 HB1 70 2.245 70 560 (MPa) 0 H lim 2 HB2 70 2.230 70 530 (MPa) -SH : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc SH1=SH2=1,1 -KHL : HÖ sè tuæi thä SVTH:Trần Văn Qúy Page 9
  10. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành N HO K HL 6 N HE Víi NHO : sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc NHO=30HB2,4 Do ®ã NHO1=30.2452,4=1,6.107 , NHO2=30.2302,4=1,39.107 - Sè chu k× øng suÊt t¬ng ®¬ng N HE 60c (Ti / Tmax 1 ) 3 ni t i Víi c : sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay ,lÊy c=1 . Sè vßng quay b¸nh nhá : n1=950 (v/ph),b¸nh lín n2=215,42(v/ph) Do ®ã ta cã: 4 3 N HE1 = 60.1.35040.950(13 + 0,63. ) = 116.107 8 8 4 3 N HE 2 = 60.1.35040.215,42.(13. + 0,63. ) = 26,3.107 8 8 Ta thÊy NHE1>NHO1 ; NHE2>NHO2 do ®ã ta chän KHL1=KHL2=1. 0 Ta tÝnh ®îc H lim 1 H lim 1 .K HL1 560.1 560 (MPa) 0 H lim 2 H lim 2 .K HL 2 530.1 530 (MPa) VËy ta tÝnh ®îc [ H 1 ] 560.1 / 1,1 509,10 (MPa) [ H 2 ] 530.1 / 1,1 481,82 (MPa) Víi b¸nh r¨ng trô r¨ng th¨ng ta cã: [ H ] min{[ H 1 ], [ H 2 ]} 481,82 (MPa) *øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp khi qu¸ t¶i [s H ]max = 2,8s ch 2 = 2,8.450 = 1260( MPa) *øng suÊt uèn cho phÐp 0 S¬ bé ta cã: [ F] F lim K FC K FL / S F Trong ®ã F0 lim : lµ øng suÊt uèn cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së 0 F lim 1 1,8HB1 1,8.245 441 (MPa) 0 F lim 2 1,8 HB2 1,8.230 414 (MPa) - SF: hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn SF1=SF2=1,75 - KFL : hÖ sè tuæi thä N FO K FL mF N FE Víi NF0: Sè chu k× c¬ së khi uèn NF0=4.106 MF : BËc cña ®êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc, víi vËt liÖu HB
  11. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành 4 3 N FE1 = 60.1.35040.950.(16. + 0,66. ) = 103.107 (MPa) 8 8 4 3 N FE 2 = 60.1.215,42.35040(16. + 0,66. ) = 213.106 (MPa) 8 8 Ta thÊy NFE1>NFO , NFE2>NFO , ta lÊy NFL1=NFL2=1 Bé truyÒn quay mét chiÒu, lÊy giíi h¹n bÒn uèn K FC=1 VËy øng suÊt uèn cho phÐp: 441.1.1 [ F1 ] 252 (MPa) 1,75 414.1.1 [ F2 ] 236,57 (MPa) 1,75 * øng suÊt uèn cho phÐp khi qu¸ t¶i [ ] F 1 max 0,8. ch1 0,8.580 464( MPa) [ F 2 ] max 0,8. ch1 0,8.450 360( MPa) 1.3.TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng a.Kho¶ng c¸ch s¬ bé trôc : T1 K H a w1 K a (u1 1)3 [ H ] 2 u1 ba Theo b¶ng 6.6/97 [I] chän ba 0,3 ; Theo b¶ng 6.5/96 [I] ta chän Ka=49,5 ( r¨ng th¼ng) ybd = (u1 + 1)yba / 2 = (5,73 + 1).0,3 / 2 = 1 K H : HÖ sè xÐt ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng Tra b¶ng 6.7/98 [I] suy ra K H =1,123 Víi T1=21713,7; u1= ta cã : 21713, 7.1,123 aw1 = 49,5(5, 73 + 1) 3 = 111.72 (mm) 481,822.5, 73.0, 3 Chän a w1 140(mm) b.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp - Chän m«®un ph¸p theo c«ng thøc mn (0,01 0,02)a w1 (1,40 2,80)(mm) Chän m«®un theo b¶ng 6.8/99 [I] : mn 2,5(mm) 2aw1 2.140 Sè b¸nh r¨ng nhá 1: z1 = = = 16,7 m(u1 + 1) 2,5(5,73 + 1) LÊy z1 = 16 z2=5,73.16=92 chän z2=96 Do ®ã aw1 = m( z1 + z2 ) / 2 = 2,5(16 + 96) / 2 = 140(mm) Do ®ã ta dïng dÞch chØnh chiÒu cao ®Ó ®¶m b¶o chÊt lîng ¨n khíp víi x1=0,3; x2=-0,3 SVTH:Trần Văn Qúy Page 11
  12. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành Gãc ¨n khíp : cos atw = zt m cos a / (2aw1 ) = (16 + 96).2,5.cos 20 / (2.140) = 0,939 Suy ra atw = 190 c.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc H H ZmZH Z 2T1 K H (u m 1) /(bw1u m d w21 Theo b¶ng Z m = 274( MPa)1/3 Do ®ã Z H = 2cos bb / sin 2atw = 2.1 / sin(2.19) = 1,8 Víi b¸nh r¨ng th¼ng Z (4 )/3 ( 4 1,669) / 3 0,877 1 1 Trong ®ã: ea = 1,88 - 3,2( + ) = 1,88 - 3,2(1 / 16 + 1 / 96) = 1,69 z1 z2 ®êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá d w1 = 2aw1 / (um + 1) = 2.140 / (5,73 + 1) = 41,6(mm) bw1 0,3.140 42(mm) pd w1n1 p.41,8.950 VËn tèc vµnh r¨ng: v = = = 2,1(m / s ) 60000 60000 Theo b¶ng 6.13/106 [I] chän cÊp chÝnh x¸c 8 , K H 1,09 ; theo b¶ng 6.15,6.16 ta cã H 0,004; g 0 56 Suy ra uH = dH g 0v aw1 / um = 0,004.56.2,58 140 / 5,73 = 2,325 uH bw1d w1 2,325.42.41,6 Ta cã K HV = 1 + =1+ = 1,076 2T1K H b K H a 2.21713, 7.1,123.1,09 K H = K H b K H a K HV = 1,123.1,09.1,076 = 1,318 Ta tÝnh ®îc s H = 274.1,8.0,877 2.21713, 7.1,38(5,73 + 1) / (42.5,73.41, 62 ) = 425,6 (MPa) Ta cã hÖ sè ¶nh hëng cña vËn tçc vßng: víi v
  13. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành HÖ sè xÐt ®Õn tải träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp khi tÝnh vÒ uèn : ub d 6,394.42.41,6 K FV = 1 + F w1 w1 = 1 + = 1,163 2T1K F b K F a 2.21713, 7.1,245.1,27 HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn: K F = K F b K F a K FV = 1,25.1,27.1,163 = 1,85 Víi z1=16, z2=96, x1=0,3; x2=-0,3 theo b¶ng 6.18/109 [I] ta cã YF 1 = 3,72;YF 2 = 3,66 HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng Y 1 / 1 / 1,69 0,59 Víi b¸nh r¨ng th¼ng ta cã Y 1 VËy s F 1 = 2.21713,7.1,85.0,59.1.3,72 / (42.41,6.2,5) = 40,36 (MPa) s F 2 = s F 1YF 1 / YF 2 = 40,36.3,72 / 3,66 = 41,02 (MPa) TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt uèn cho phÐp: [ F ] [ F ]YR YS YxF YR : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña ®é nh¸m mÆt lîn ch©n r¨ng YR 1 YxF : HÖ sè xÐt ®Õn kÝch thíc b¸nh r¨ng YxF 1 YS : HÖ sè xÐt ®Õn ®é nhËy cña vËt liÖu YS = 1,08 - 0,0695ln m = 1,08 - 0,0695ln 2,5 = 1,016 Do ®ã [s F 1 ] = 252.1.1,016.1 = 256,03 (MPa) [s F 2 ] = 236,57.1.1,016.1 = 240,36( MPa) VËy F 1 [ F 1 ] , F 2 [ F 2 ] e. KiÓm nghiÖm vÒ qu¸ t¶i K qt Tmax / T 1,4 Ta cã s H max = s H K qt = 425,6. 1,4 = 503,57( MPa) < [s H ]max s F 1max = s F 1K qt = 252.1,4 = 352,8( MPa) < [s F 1 ]max s F 2 max = s F 2 K qt = 236,57.1,4 = 331,2( MPa) < [s F 2 ]max f. C¸c th«ng sè cña bé truyÒn - Kho¶ng c¸ch trôc: a w1 140( mm) - M«®un ph¸p : m=2,5 (mm) - ChiÒu réng vµnh r¨ng bw1 = 42( mm) - TØ sè truyÒn: u1=5,73 - Sè r¨ng: z1=17 ; z2=96 - HÖ sè dÞch chØnh : x1=0,3; x2=-0,3 Theo b¶ng 6.11/104 [I] ta cã: + §êng kÝnh vßng chia: d1=mz1=2,5.16=40 (mm); d2=mz2=2,5.96=240(mm) + §êng kÝnh ®Ønh r¨ng: d a1 = 46,5( mm) d a 2 = 243,5(mm) + §êng kÝnh ch©n r¨ng: d f 1 = 35, 25(mm) d f 2 = 232, 25(mm) g. TÝnh c¸c lùc t¸c dông SVTH:Trần Văn Qúy Page 13
  14. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành 2T1 2.21713.7 Ft1 = = = 1043,9( N ) d w1 41,6 Fr1 = Ft tga = 1043,9.tg19 = 359,5( N ) 2.Bé truyÒn cÊp chËm (Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng) 2.1.Chän vËt liÖu Theo b¶ng 6.1/92 [I] chän: - B¸nh nhá : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241-285, cã giíi h¹n bÒn b1 850MPa , giíi h¹n ch¶y ch1 580MPa . - B¸nh lín : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192-240 , cã giíi h¹n bÒn b 2 750MPa ,giíi h¹n ch¶y ch 2 450MPa . 2.2.X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp * øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp 0 S¬ bé ta cã [ H] H lim K HL / S H Trong ®ã H0 lim : lµ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së LÊy ®é r¾n b¸nh r¨ng nhá HB3=260, b¸nh lín HB4=245 khi ®ã ta cã: 0 H lim 3 2 HB3 70 2.260 70 590 (MPa) 0 H lim 4 HB4 70 2.245 70 560 (MPa) -SH : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc SH3=SH4=1,1 -KHL : HÖ sè tuæi thä N HO K HL 6 N HE Víi NHO : sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc NHO=30HB2,4 Do ®ã NHO3=30.2602,4=1,9.107 , NHO4=30.2452,4=1,6.107 - Sè chu k× øng suÊt t¬ng ®¬ng N HE 60c (Ti / Tmax 1 ) 3 ni t i Víi c : sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay ,lÊy c=1 . Sè vßng quay b¸nh nhá : n2=165,8 (v/ph),b¸nh lín n3=37,6(v/ph) Do ®ã ta cã: 4 3 N HE 3 = 60.1.34560.165,8.(13. + 0,63. ) = 19,9.107 8 8 4 3 N HE 4 = 60.1.34560.37,6.(13. + 0,63. ) = 4,6.107 8 8 Ta thÊy NHE3>NHO3 ; NHE4>NHO4 do ®ã ta chän KHL3=KHL4=1. 0 Ta tÝnh ®îc H lim 3 H lim 3 .K HL 3 590.1 590 (MPa) 0 s H lim 4 = s H lim 4 .K HL 4 = 560.1 = 560 (MPa) VËy ta tÝnh ®îc [ H 3 ] 590.1 / 1,1 536,36 (MPa) [ H 4 ] 560.1 / 1,1 509,10 (MPa) SVTH:Trần Văn Qúy Page 14
  15. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành Víi b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng ta cã: [s H ] = (s H 3 + s H 4 ) / 2 = (536,36 + 509,10) / 2 = 522,73 (MPa) *øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp khi qu¸ t¶i [s H ]max = 2,8s ch 2 = 2,8.450 = 1260( MPa) *øng suÊt uèn cho phÐp 0 S¬ bé ta cã: [ F] F lim K FC K FL / S F Trong ®ã F0 lim : lµ øng suÊt uèn cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së 0 F lim 3 1,8 HB3 1,8.260 468 (MPa) 0 F lim 4 1,8 HB4 1,8.245 441 (MPa) - SF: hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn SF1=SF2=1,75 - KFL : hÖ sè tuæi thä N FO K FL mF N FE Víi NF0: Sè chu k× c¬ së khi uèn NF0=4.106 MF : BËc cña ®êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc, víi vËt liÖu HBNFO , NFE2>NFO , ta lÊy NFL3=NFL4=1 Bé truyÒn quay mét chiÒu, lÊy giíi h¹n bÒn uèn K FC=1 VËy øng suÊt uèn cho phÐp: 468.1.1 [ F3 ] 267,43 (MPa) 1,75 441.1.1 [ F4 ] 252 (MPa) 1,75 * øng suÊt uèn cho phÐp khi qu¸ t¶i [ ] F 3 max 0,8. ch1 0,8.580 464( MPa) [ F 4 ] max 0,8. ch1 0,8.450 360( MPa) 2.3.TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng. a.Kho¶ng c¸ch s¬ bé trôc : T2 K H a w2 K a (u 2 1)3 [ H ]2 u 2 ba Theo b¶ng 6.6/97 [I] chän ba 0,3 ; Theo b¶ng 6.5/96 [I] ta chän Ka=37,5( r¨ng nghiªng) SVTH:Trần Văn Qúy Page 15
  16. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành ybd = (u2 + 1)yba / 2 = (5,73 + 1).0,3 / 2 = 1,01 K H : HÖ sè xÐt ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng Tra b¶ng 6.7/98 [I] suy ra K H =1,15 Víi T2=119807; u2=5,73 ta cã : 119807.1,15 aw2 = 37,5.(5,73 + 1) 3 = 177,8 522,732.5,73.0,3 Chän aw2 = 180(mm) ; bw2 = 0,3.180 = 54(mm) b.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp -Chän m«®un ph¸p theo c«ng thøc mn = (0,01 ᄡ 0,02)aw 2 = (1,8 ᄡ 3,6)( mm) Chän m«®un theo b¶ng 6.8/99 [I] : mn = 3(mm) Chän s¬ bé gãc nghiªng: 10 0 ,cos 0,9848 2aw 2 cos b 2.180.0,9848 Sè b¸nh r¨ng nhá 1: z3 = = = 17,5 m(u2 + 1) 3.(5,73 + 1) LÊy z3 = 17 z4=5,73.17=97,4 chän z4=100 100 TØ sè truyÒn thùc um = = 5,8 8 17 m( z3 + z4 ) 3(17 + 100) cos b = = = 0,975 � b = 12,840 = 12050' 2 aw 2 2.180 c.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc H H ZmZH Z 2T2 K H (u m 1) /(bw 2 u m d w2 2 Theo b¶ng 6.5/96, Z m 274Pa 1 / 3 Ta cã tg bb = cos at tg b = cos 20,57.tg12,84 = 0,2359 � bb = 12,05 Víi at = atw = arctg (tga / tg b) = arctg (tg 20 / tg14,84) = 20,57 Do ®ã Z H = 2cos bb / sin 2atw = 2.cos12,05 / sin(2.20,57) = 1,724 Ta cã hÖ sè däc trôc eb = bw 2 sin b / (pm) = 54sin14,84 / (p.3) = 1,47 >1 Víi b¸nh r¨ng nghiªng Z e = 1 / ea = 1 / 1,67 = 0,774 Trong ®ã: 1 1 ea = 1,88 - 3,2( + )cos b = 1,88 - 3,2(1 / 17 + 1 / 100)cos14,84 = 1,67 z3 z4 +§êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá d w 2 = 2aw2 / (um + 1) = 2.180 / (5,73 + 1) = 53,5( mm) pd n p.165,8.53,5 VËn tèc vµnh r¨ng: v = w2 2 = = 0,46(m / s ) 60000 60000 Theo b¶ng 6.13/106 [I] víi v=0,46 m/s ,chän cÊp chÝnh x¸c 9, K H 1,13 ; theo b¶ng 6.15,6.16 ta cã H 0,002; g 0 73 SVTH:Trần Văn Qúy Page 16
  17. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành Suy ra uH = dH g 0v aw 2 / um = 0,002.73.0,46 180 / 5,73 = 0,376 uH bw 2 d w 2 0,376.54.53,5 Ta cã K HV = 1 + =1+ = 1,003 2T2 K H b K H a 2.119807.1,15.1,13 K H = K H b K H a K HV = 1,15.1,13.1,001 = 1,3 Ta tÝnh ®îc s H = 274.1,724.0,774 2.119807.1,13.(5,73 + 1) / (54.5,73.53,52 ) = 524,5 (MPa) Ta cã hÖ sè ¶nh hëng cñavËn tçc vßng: víi v
  18. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành YS : HÖ sè xÐt ®Õn ®é nhËy cña vËt liÖu YS = 1,08 - 0,0695ln m = 1,08 - 0,095ln 3 = 1,0036 Do ®ã [s F 3 ] = 267,43.1.1,0036.1 = 268,4 (MPa) [s F 4 ] = 252.1.1,0036.1 = 253( MPa) VËy F 3 [ F 3 ] , F 4 [ F 4 ] e. KiÓm nghiÖm vÒ qu¸ t¶i K qt Tmax / T 1,4 Ta cã s H max = s H K qt = 524,5. 1, 4 = 620( MPa ) < [s H ]max s F 3max = s F 3 K qt = 113.1,4 = 158,2( MPa) < [s F 3 ]max s F 4 max = s F 4 K qt = 130.1,4 = 182( MPa ) < [s F 4 ]max f. C¸c th«ng sè cña bé truyÒn - Kho¶ng c¸ch trôc: aw 2 = 180( mm) - M«®un ph¸p : m=3 (mm) - ChiÒu réng vµnh r¨ng bw 2 = 54( mm) - TØ sè truyÒn: u2=5,73 0 - Gãc nghiªng r¨ng b = 14,84 - Sè r¨ng: z3=17 ; z4=100 - HÖ sè dÞch chØnh : x1=0 ; x2=0 Theo b¶ng 6.11/104 [I] ta cã: + §êng kÝnh vßng chia: d3 = mz3 / cos β = 3.17 / cos14,84 = 52, 76( mm); d 4 = mz4 / cos β = 3.100 / cos14,84 = 310(mm) + §êng kÝnh ®Ønh r¨ng: d a 3 = 58, 76(mm) d a 4 = 316(mm) + §êng kÝnh ch©n r¨ng: d f 3 = 45, 26(mm) d f 4 = 302,5( mm) g. TÝnh c¸c lùc t¸c dông 2T 2.119807 Ft 2 = 2 = = 4478,76( N ) d w2 53,5 Fr 2 = Ft 2tg at = 4478,76.tg 20,57 = 1680,7( N ) Fa = Ft 2tg b = 4478,76tg14,84 = 1186,7( N ) IV.ThiÕt kÕ trôc 1.Chän vËt liÖu Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc chÕ t¹o trôc trung gian vµ trôc ra lµ thÐp C45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB192..240, b 750MPa; ch 450MPa VËt liÖu chÕ t¹o trôc vµo lµ thÐp 4X t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB260..280, b 950MMPa; ch 700MPa øng suÊt xo¾n cho phÐp [t ] = 15 ᄡ 30MPa 2.X¸c ®Þnh ®êng kÝnh s¬ bé c¸c trôc dk 3 Tk / 0,2[ ] SVTH:Trần Văn Qúy Page 18
  19. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành Với trục vào lấy [ ]1 15 MPa, trục trung gian [ ]2 = 20 MPa, trục ra [ ]3 30 Mpa Do ®ã ®k s¬ bé c¸c trôc lµ: d1 = 3 T1 / 0,2[t ]1 = 3 21713,7 / (0,2.15) = 19,34( mm) d 2 = 3 T2 / 0,2[t ] 2 = 3 119807 / (0,2.20) = 31( mm) d3 = 3 T3 / 0,2[t ] 3 = 3 507978,7 / (0,2.30) = 44( mm) Tra b¶ng P.1.7/242 [I] ta cã ®êng kÝnh ®éng c¬ lµ: d dc = 28(mm) Chän d1=25 mm, d2=35mm, d3=45 mm 3.S¬ ®å chung (h×nh vÏ)    ­ Các lực tác dụng lên các trục  Ta cã Ft1 = Ft 21 = 1043,9( N ); F r1= Fr 21 = 359,5( N ); Ft 22 = Ft 3 = 4478,76( N ); Fr 22 = Fr 3 = 1680,7 N ); Fa 2 = Fa 3 = 1186,7( N ) 4.X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc d1 + d 2 + d3 25 + 35 + 45 -§êng kÝnh trôc trung b×nh: d = = = 35(mm) 3 3 -Trôc II: l 22 0,5(l m 22 b0 ) k1 k 2 l 23 l 22 0,5(l m 22 l m 23 ) k1 l 21 l m 22 l m 23 3k1 2k 2 b0 Trong ®ã: ChiÒu dµi may ¬ b¸nh r¨ng trô: lm 22 = lm 23 = (1,2 ᄡ 1,5)d = 42 ᄡ 52,5(mm) LÊy lm 22 = 52(mm); lm 23 = 50(mm) ChiÒu réng æ l¨n: b0 21(mm) (tra theo trÞ sè d) C¸c kho¶ng c¸ch: k1 10(mm); k 2 15(mm) Do ®ã ta cã: l22 = 61,5(mm); l23 = 122,5(mm); l21 = 183(mm) -Trôc I: SVTH:Trần Văn Qúy Page 19
  20. Đồ án chi tiết máy                  GVHD:Nguyễn Xuân Hành l11 = l21 = 183(mm) l12 = l23 = 122,5(mm) lc13 = 0,5(lm13 + b0 ) + k3 + hn Víi l m13 lµ chiÒu dµi may¬ nöa khíp nèi: lm13 = (1,4 ᄡ 2,5)d = 49 ᄡ 87,5( mm) LÊy l m13 70(mm); k 3 15(mm); hn 20(mm) Suy ra lc13 = 80,5(mm) -Trôc III: l31 = l21 = 183(mm) l32 = l22 = 61,5(mm) lc 33 = 0,5(lm 33 + b0 ) + k3 + hn Víi chiÒu dµi may¬ ®Üa xÝch: l m33 (1,2..1,5)d 42..52,5(mm) LÊy l m33 50(mm) lc 33 70,5(mm) S¬ ®å ®Æt lùc SVTH:Trần Văn Qúy Page 20
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản