Đồ án Chi Tiết Máy Đề số 4 – Phƣơng án 1 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418 Trang 1
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện:THÂN TRỌNG KHÁNH ĐẠT . MSSV:20800418
Ngành đào tạo: Chế tạo máy
Giáo viên hƣớng dẫn: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc.
Ngày hoàn thành: Ngày bảo vệ:
ĐỀ TÀI
Đề số 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN
Phương án số:01
Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm:
Đồ án Chi Tiết Máy Đề số 4 – Phƣơng án 1 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418 Trang 2
1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm bánh răng trụ 2
cấp đồng trục; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- thùng trộn.
Số liệu thiết kế:
Công suất trên trục thùng trộn, P(KW)=3kw :
Số vòng quay trên trục thùng trộn, n(v/p) =42:
Thời gian phục vụ, L(năm)=5 :
Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ.
(1 năm làm việc 250 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ).
Chế độ tải: T1 = T ; t1=60 giây; T2 =0.82T ; t2=12 giây
YÊU CẦU
01 thuyết minh, 01 bản vẽ lắp A0; 01 bản vẽ chi tiết.
NỘI DUNG THUYẾT MINH
1. Xác định công suất động cơ và phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.
2. Tính toán thiết kế các chi tiết máy:
a. Tính toán các bộ truyền hở (đai hoặc xích).
b. Tính các bộ truyền trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít).
c. Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực
d. Tính toán thiết kế trục và then.
e. Chọn ổ lăn và nối trục.
f. Chọn thân máy, bu lông và các chi tiết phụ khác.
3. Chọn dung sai lắp ghép.
4. Tài liệu tham khảo.
Đồ án Chi Tiết Máy Đề số 4 – Phƣơng án 1 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418 Trang 3
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC ............................................................................................................................. 3
LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................................... 5
PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN .......... 6
1.1. Chọn động cơ ............................................................................................................... 6
1.2. Phân bố tỷ số truyền ..................................................................................................... 7
1.3. Bảng đặc tính ............................................................................................................... 8
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY .................................................... 9
2.1. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH ỐNG CON LĂN ....................................................... 9
2.1.1. Xác định thông số xích và bộ truyền ...................................................................... 10
2.1.2. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền .......................................................................... 11
2.1.3. Đƣờng kính đĩa xích .............................................................................................. 11
2.1.4. Xác định lực tác dụng lên trục ................................................................................ 12
2.2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG ..................................................................... 12
2.2.1. Cấp chậm:bánh răng trụ răng nghiêng .................................................................... 12
2.2.1.1. Chọn vật liệu .................................................................................................. 12
2.2.1.2. Xác định hệ số tuổi thọ .................................................................................. 13
2.2.1.3. Giới hạn mỏi tiếp xúc và giới hạn mỏi uốn ..................................................... 14
2.2.1.4. Ứng suất cho phép .......................................................................................... 14
2.2.1.5. Chọn hệ số ...................................................................................................... 15
2.2.1.6. Xác định sơ bộ khoảng cách trục..................................................................... 15
2.2.1.7. Modun răng, góc nghiêng răng, tỉ số truyền .................................................... 15
2.2.1.8. Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng ........................................ 16
2.2.1.9. Giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền .............................................................. 16
2.2.1.10. Chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng bánh răng .......................................... 17
2.2.1.11. Chọn hệ số tải trọng động ............................................................................. 17
2.2.1.12. Kiểm nghiệm độ bền ..................................................................................... 18
2.2.1.13. Các thông số và kích thƣớc bộ truyền bánh răng nghiêng .............................. 19
2.2.2. Cấp nhanh: bánh răng trụ răng nghiêng .................................................................. 20
Đồ án Chi Tiết Máy Đề số 4 – Phƣơng án 1 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418 Trang 4
2.2.2.1. Chọn vật liệu .................................................................................................. 21
2.2.2.2. Xác định hệ số tuổi thọ .................................................................................. 21
2.2.2.3. Giới hạn mỏi tiếp xúc và giới hạn mỏi uốn ..................................................... 21
2.2.2.4. Ứng suất cho phép .......................................................................................... 22
2.2.2.5. Chọn hệ số ...................................................................................................... 22
2.2.2.6. Xác định sơ bộ khoảng cách trục..................................................................... 23
2.2.2.7. Modun răng, góc nghiêng răng, tỉ số truyền .................................................... 23
2.2.2.8. Các thông số hình học chủ yếu bộ truyền bánh răng ........................................ 24
2.2.2.9. Giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền .............................................................. 34
2.2.2.10. Chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng bánh răng .......................................... 24
2.2.2.11. Chọn hệ số tải trọng động ............................................................................. 24
2.2.2.12. Kiểm nghiệm độ bền ..................................................................................... 25
2.2.2.13. Các thông số và kích thƣớc bộ truyền bánh răng nghiêng .............................. 26
2.3. THIẾT KẾ TRỤC – CHỌN THEN .............................................................................. 26
2.3.1. Chọn vật liệu chế tạo các trục ................................................................................ 26
2.3.2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực .......................................... 27
2.3.3. Xác định lực tác dụng lên trục ................................................................................ 27
2.3.4. Chọn then bằng và kiểm nghiệm then .................................................................... 36
2.3.5. Kiểm nghiệm trục .................................................................................................. 37
2.4. TÍNH TOÁN Ổ LĂN – NỐI TRỤC ............................................................................. 38
2.4.1. Tính chọn nối trục đàn hồi ..................................................................................... 38
2.4.2. Tính chọn ổ lăn ...................................................................................................... 39
PHẦN 3: CHỌN THÂN MÁY, BULONG VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ ................................... 46
1. Xác định kích thƣớc của vỏ hộp ....................................................................................... 46
2. Các chi tiết phụ khác ........................................................................................................ 47
3. Chọn Bulong .................................................................................................................... 50
4. Dung sai và lắp ghép ........................................................................................................ 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... 55
Đồ án Chi Tiết Máy Đề số 4 – Phƣơng án 1 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
SVTH: Thân Trọng Khánh Đạt – MSSV:20800418 Trang 5
LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí. Mặt
khác, một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc
thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng trong công cuộc
hiện đại hoá đất nƣớc. Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ
thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sƣ cơ khí.
Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nó
đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng nhƣ sản xuất. Đối với các hệ thống
truyền động thƣờng gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu.
Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc,
qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn học nhƣ Cơ kỹ thuật, Chi
tiết máy, Vẽ kỹ thuật, Vẽ thiết kế bằng máy tính ...; và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan
về việc thiết kế cơ khí.Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc
thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản nhƣ bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào
đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ Cơ khí,
đây là điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí.
Em chân thành cảm ơn thầy PGS.TS NGUYỄN HỮU LỘC, các thầy cô và các bạn
trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án.
Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong
nhận đƣợc ý kiến từ thầy cô và các bạn.
Sinh viên thực hiện
Thân Trọng Khánh Đạt