1
Đồ Án
Thiết kế chi
tiết máy
2
PHẦN 1. TÍNH ĐỘNG HỌC
1.1/ Chọn động cơ.
1.1.1/ Xác định công suất yêu cầu trên trục động cơ.
Công suất trên trục công tác:
Pct=
)(55,2
1000
8500.0,3
1000
F.v Kw
Công suất yêu cầu trên trục động cơ:
Pyc=Pct/.
Trong đó: là hiệu suất truyền động. :Hệ số thay đổi tải trọng
Hiệu suất truyền động:
= xích..mổlăn.kbánhrăng .khớp nối.
m: số cặp ổ lăn (m=4)
k: số cặp bánh răng (k=2);
tra bảng 2.3 TTTKHĐCK ta có
hiệu suất của bộ truyền xích để hở: xích.=0,93
hiệu suất của các cặp ổ lăn: ổlăn.=0,995
hiệu suất của các bộ truyền bánh răng trụ : bánhrăng =0,97
hiệu suất của nối trục đàn hồi: khớp nối=0,99
vậy hiệu suất của toàn bộ hệ thống là
=0,93.0,9954.0,972.0,99=0,849
Hệ số thay đổi tải trọng:
=
0,906
8
4
0,8
8
4
1
t
t
.
T
T22
ck
i
2
1
i
Công suất yêu cầu trên trục động cơ là:
Pyc=Pct/=0,906.2,55/0,849=2,721(Kw).
1.1.2. Xác định tốc độ vòng quay đồng bộ của trục động cơ:
Số vòng quay trên trục công tác:
nct=
)/(044,26
220.14,3
3,0.1000.60
.
.1000.60 phútvòng
D
v
trong đó: v là vận tốc băng tải, D là đường kính tang.
số vòng quay sơ bộ của động cơ:
nsb=nct.usb= nct.ux(sb) .uh(sb)
với .ux(sb) là tỷ số truyền sơ bộ của bộ truyền ngoài (bộ truyền xích)
chọn ux(sb)=3 ( tra bảng 2.4 Tr21)
uh(sb) là tỷ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc.
uh(sb)=u1.u2=18 (tra bảng 2.4 Tr21)
vậy số vòng quay sơ bộ của động cơ:
nsb=nct.usb= nct.ux(sb) .uh(sb)=26,044.3.18=1406,4(vòng/phút)
1.1.3. Chọn động cơ:
3
động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện: : Pđc
Pyc , nđc nsb và
dn
K
mm
T
T
T
T
1
tra bảng P1.3 Tr 237 ta chon động cơ có ki hiệu 4A100S4Y3 có:
công suất: Pđc=3Kw
vận tốc : nđc=1420vòng/phút
cosφ=0,83
hiệu suất: %=82
tỷ số:Tmax/Tdn=2,2
và TK/Tdn=2,0>Tmm/T1=1,3
đường kính trục động cơ : dđc=28 mm
1.2. Phân phối tỷ số truyền.
Tỷ số truyền chung:uc=nđc/nct=1420/26,044=54,523.
Chọn ung=3
uh=54,523/3=18,174.
Ta có: uh=u1.u2.
Trong đó: u1 là tỷ số truyền cấp nhanh, u2 là tỷ số truyền cấp chậm
Phân phối tỷ số truyềng theo nhiều chỉ tiêu, từ đồ thị bên dưới ta chọn được:
u1=5,7
u2=3,188
ux=3
1.3. Tính các thông số.
1.3.1.Số vòng quay:
nđc=1420(vòng/phút)
n1=1420(vòng/phut)
n2=n1/u1=1420/5,7=249,12 (v/p)
n3=n2/u2=249,12 /3,188=78,143(v/p)
n
=n3/ung=78,143/3=26,05(v/p)
Sai số tốc độ quay của dộng cơ
4
%4%0002,0%100.
044,26
044,2605,26
%100.%
*
ct
ctct
n
nn
Công suất của các trục công tác, trục 1, trục 2, truc 3.
Pct =
1000
Fv
=2,55 kW ;
756,2
0,995.0,93
2,55
ηη
P
P
xichol
ct
3
kW ;
856,2
0,995.0,97
2,756
ηη
P
P
brol
3
2
kW;
96,2
0,995.0,97
2,856
ηη
P
P
brol
2
1
kW;
Công suất thực của động cơ phát ra trong quá trình làm việc:
005,3
0,995.0,99
2,96
ηη
P
P
khopol
I
*
dc
Ta thấy công suất động cơ phát ra trong thực tế lớn hơn không đáng kể so với
công suất định mức của động cơ.
1.3.2. Mômen của động cơ, các trục 1 , 2, 3 và của trục công tác.
Tđc = 9,55. 106.
20210
1420
005,3
.10.55,9 6
dc
dc
n
P
N.mm.
TI’ =
5,9953
1420
96,2
.10.55,9.
2
1
.10.55,9.
2
16
1
1
6
n
P
N.mm.
TII =
6,109484
249,12
2,856
.,55.109
n
P
.10 9,55. 6
2
2
6
N.mm.
TIII = 9,55. 106.
8,336815
78,143
2,756
.9,55.10
n
P6
3
3
N.mm.
Tct = 9,55. 106.
9,934836
26,05
2,55
.9,55.10
n
P6
ct
ct
N.mm.
Từ những kết quả tính toán trên ta có bảng sau:
Trục
Th.số
T.S truyền
Động cơ
I
II
III
Công tác
1
U1 = 5,7
U2= 3,188
Ux=3
P(kW)
3,005
2,96
2,856
2,756
2,55
n (vg/ph)
1420
1420
249,12
78,143
26,05
T(N.mm)
20210
9953,5
109484,6
336815,8
934836,9
5
PHẦN 2. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY.
2.1 TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC
2.1.1. Chọn vật liệu:
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết
kế,thuận tiện trong việc gia công chế tạo , ở đây ta chọn vật liệu làm các bánh răng như
nhau
Với
)1510(
21 HBHB
Cụ thể chọn vật liệu là thép 45 tôi cải thiện
Bánh nhỏ : HB=241…285 có
.850
1MPa
b
.580
1MPa
ch
Chọn HB1=250
Bánh răng lớn :
.450
.750
MPa
MPa
ch
b
Chọn HB2=235
2.1.2.Ứng suất cho phép
2.1.2.1.Ứng suất tiếp xúc cho phép[σH] và ứng suất uốn cho phép [σF]
theo công thức 6.1 và 6.2:
HLxHvRH
H
HKKZZS ...).(][ lim
0
FLFCxFsRF
F
FKKKYYS ...).(][ lim
0
Trong đó:
ZR -hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám bề mặt răng làm việc
Zv - hệ xố xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
KxH – hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh ăng
YR – hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám bề mặt răng
YS –hệ số xét đến độ hạy của vật liệu đối với tập chung ưngs suất
KxF –hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.
Tính thiế kế, ta lấy sơ bộ
1..
1..
xFSR
xHVR
KYY
KZZ
KFC – hệ số xét đến ảnh hưởng của đặt tải, do tải một chiều nên KFC=1
SH, SF –hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn. tra bảng 6.2 ta có :
SH=1,1; SF=1,75.
lim
0
lim
0;FH
-Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép ứng với chu kì
cơ sở
Ta có
)(57070250.270.2 1
lim
0
lim
0
31 MPaHB
HH
)(450250.8,1.8,1 1
lim
0
lim
0
31 MPaHB
FF