Đồ án thiết kế trạm dẫn động cơ khí: Kinh nghiệm và hướng dẫn

Ộ

Ụ

Ạ

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O

ƯỜ

Ạ Ọ

Ố Ồ

Ệ

NG Đ I H C CÔNG NGH THÀNH PH H CHÍ

MINH

Ơ

Ệ Ử

Ệ KHOA C – ĐI N – ĐI N T 

Ồ

Ế

Đ ÁN CHI TI T MÁY

Ẫ Ộ

Ơ

Ế

ề

Ạ Đ tài: THI T K TR M D N Đ NG C KHÍ

ễ

ớ

ể ạ SVTH: Nguy n Mai Đ t MSSV: 1311040068 L p: 13DCK03 ạ GVHD: Ph m Bá Khi n

ố ồ Thành ph H Chí Minh, ngày 18, tháng 01, năm 2015

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

O

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

Ờ Ầ L I NÓI Đ U

ọ ệ ạ Hi n nay khoa h c kĩ thu t đang phát tri n r t nhanh, mang l

ự

ườ ề ấ ả i v t ể ậ ủ

ướ ữ ướ ư ề ả

ợ ữ ể ấ i nh ng l i ể ầ t c nh ng lĩnh v c tinh th n và v t ch t. Đ nâng cao c trong khu ụ c ta đã đ ra nh ng m c tiêu ệ ệ ạ ớ ậ ấ ữ ích cho con ng ậ ờ ố đ i s ng nhân dân, đ hòa nh p vào s phát tri n chung c a các n ế ớ ự v c cũng nh trên toàn th gi ấ ướ ữ trong nh ng năm t ể ự i. Đ ng và nhà n c công nghi p hóa hi n đ i hóa. i là đ t n

ố ề ệ ữ ầ ự Mu n th c hi n đ

ấ ọ

ể ấ ố t b công c cho m i ngành kinh t

ượ ế ạ ụ ầ ơ ế ị ơ ạ ậ

ọ ạ ả ẩ ờ ủ ứ

ộ ầ ấ ế ả ộ c đi u đó m t trong nh ng ngành c n quan tâm phát ệ ả tri n nh t đó là c khí ch t o máy vì nó đóng vai trò quan tr ng trong vi c s n ế ệ ệ ể ự qu c dân. Đ th c hi n vi c xu t ra các thi ộ ể phát tri n ngành c khí c n đ y m nh đào t o đ i ngũ cán b kĩ thu t có trình ệ ượ ồ ộ c các yêu c u c a công ngh đ chuyên môn cao, đ ng th i ph i đáp ng đ ề ệ ự ộ đ ng hóa theo dây chuy n trong s n xu t. tiên ti n. công ngh t

ằ ệ ượ

ượ ữ ứ ồ

ườ ể ệ ể

ấ ố ắ c m c tiêu đó, sinh viên chúng em luôn c g ng ph n ạ ế c d y trong ứ ự ủ ầ ng có th đóng góp m t ph n trí tu và s c l c c a ế ỉ ớ ớ ủ ấ ướ ụ ự Nh m th c hi n đ ấ ệ ọ ậ đ u trong h c t p và rèn luy n, trau d i nh ng ki n th c đã đ ườ ng đ sau khi ra tr tr ộ ổ mình vào công cu c đ i m i c a đ t n ộ c trong th k m i.

ƯƠ Ố Ỉ Ố Ọ Ộ Ơ Ề CH NG 1: CH N Đ NG C VÀ PHÂN PH I T S TRUY N

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ơ ồ ộ 1. S đ đ ng:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

*** Chú thích: ơ ộ 1. Đ ng c ề ộ 2. B truy n đai ố ả ộ 3. H p gi m t c ố ớ 4. Kh p n i 5. Tang và băng t i ả

ọ ộ ơ 2. Tính toán ch n đ ng c :

ấ ủ ộ ậ ả 2.1. Công su t c a b ph n công tác là băng t i:

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

Ta có:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ậ

ự ậ ố ấ ộ Pct: công su t b ph n công tác (kW) ả i Ft: l c kéo băng t ả i v: v n t c băng t

ọ ộ ấ ị ứ ơ 2.2. Tính công su t đ nh m c và ch n đ ng c :

Ta có:

V i:ớ

Pdc: công su t c n thi

ch: hi u su t chung h th ng truy n đ ng

(cid:0) ấ ầ ấ ơ ế ủ ộ t c a đ ng c ề ệ ố ệ ộ

Ta có:

Ch n:ọ

ct = 0,95: hi u su t b truy n đai

(cid:0) ấ ộ ề ệ

br = 0,96: hi u su t b truy n bánh răng côn

(cid:0) ấ ộ ề ệ

(cid:0) ặ ổ ấ

(cid:0) ệ ol = 0,99: hi u su t 1 c p ệ ấ ớ lăn ố kn = 0,99: hi u su t kh p n i

ả ế ế ộ ẫ ơ => => Tra b ng P1.1/234 sách tính toán thi t k h p d n đ ng c khí

ơ ạ ấ ộ ọ ộ ơ dc = 15 kW, số

dc = 87,5%.

ộ *** Ch n đ ng c lo i K180M4 có công su t đ ng c P ệ ấ (cid:0) vòng quay ndc = 1450 vg/ph, hi u su t

ề ố ỉ ố 3. Phân ph i t s truy n:

ỉ ố ề 3.1. Tính t s truy n chung:

Ta có:

ủ ộ ơ V i : ớ

ố ủ ụ ố ndc = 1450 (vg/ph): s vòng quay c a đ ng c nct = s vòng quay c a tr c công tác

Trong đó:

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ặ M t khác

ỉ ố ề V i:ớ

ỉ ố ề

đ = 5,24

ỉ ố ề ủ ộ ubr = 3: t s truy n c a b truy n bánh răng côn ộ ề uđ: t s truy n b truy n đai ố ớ ề ủ ukn = 1: t s truy n c a kh p n i

ể => * Ch n uọ Ki m tra:

ỏ (th a mãn)

ụ ố ấ ắ 3.2. S vòng quay, công su t, moment xo n trên các tr c:

ụ ố *S vòng quay trên các tr c:

V i:ớ

ố ố ấ

ủ ủ * Công su t trên các tr c: ấ ụ ẫ n1: s vòng quay c a tr c d n ụ ị ẫ n2: s vòng quay c a tr c b d n ụ ụ Công su t trên tr c công tác:

Pct = 10,1925 (kW)

ụ ộ ấ ơ Công su t trên tr c đ ng c :

Pdc = 11,635 (kW)

ụ ị ẫ ấ Công su t trên tr c b d n:

ụ ẫ ấ Công su t trên tr c d n:

ụ ắ * Moment xo n trên các tr c:

ầ ượ ụ ắ V i Tớ t là moment xo n trên các tr c công tác,

ct, T2, T1, Tdc l n l ơ tr c b d n 2, tr c d n 1 và tr c đ ng c .

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ụ ị ẫ ụ ẫ ụ ộ

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ố ệ 3.3. B ng s li u:

ả Tr cụ ơ ộ Đ ng c D n 1ẫ ị ẫ B d n 2 Công tác Thông số

Công su tấ 11,635 10,94 10,4 10,1925 (kW)

ỉ ố 5,24 3 1 ề T s truy n u

ố S vòng quay 1450 276,72 92,24 92,08 (vg/ph)

Moment xo n Tắ 76330,52 377554,93 1076756,29 1057106,59 (Nmm)

ƯƠ Ộ Ề CH NG 2: TÍNH TOÁN B TRUY N

ộ ề 1. B truy n đai:

ọ 1.1. Ch n đai thang

ụ ộ Theo hình 4.22 (CSTKM) ph thu c công su t P

ả ạ ớ ọ

ấ dc = 11,635 kW và số vòng quay n = 1450 vg/ph theo b ng 4.3 (CSTKM) ta ch n đai lo i B v i bp = 14 mm, b0 = 17 mm, h = 10,5 mm, y0 = 4 mm, A1 = 138 mm, d1 = 140 ÷ 280 mm.

ườ ỏ 1.2. Đ ng kính bánh đai nh :

1 = 180 mm (trang 148/CSTKM)

ọ ẩ Theo tiêu chu n ta ch n đai d

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ậ ố 1.3. V n t c dài:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ξ ố : = 0,01 1.4. Gi t t ng đ i

ọ ệ ố ượ ươ ả ử s ta ch n h s tr ớ ườ Đ ng kính bánh đai l n:

2 = 900 mm

ọ

ỉ ố ề ẩ Theo tiêu chu n ta ch n d T s truy n:

ệ ớ ị ướ => sai l ch so v i giá tr cho tr c 3,8%

ứ ụ ả ị ỏ ấ 1.5. Kho ng cách tr c nh nh t xác đ nh theo công th c:

2 = 900 mm khi u = 5

ể ọ Ta có th ch n a = d

ủ ề 1.6. Chi u dài tính toán c a đai:

ả ề ọ Theo b ng 4.3 (CSTKM) ta ch n đai có chi u dài L = 4000 mm = 4m

ố ạ ủ 1.7. S vòng ch y c a đai trong 1s:

ệ ượ ỏ c th a mãn

ề Do đó đi u ki n đ V i:ớ

ậ ố ề v: v n t c đai (m/s) L: chi u dài đai (m)

ạ ụ ả 1.8. Tính toán l i kho ng cách tr c a:

trong đó:

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ẫ ả ỏ ị => Giá tr a v n th a mãn trong kho ng cho phép.

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

1.9. Góc ôm đai bánh đai nh :ỏ

ệ ố ử ụ ế ả ệ ố ưở 1.10. Các h s s d ng: H s xét đ n nh h ng góc ôm đai:

ế ả ệ ố ưở ậ ố H s xét đ n nh h ng v n t c:

ỉ ố ề ệ ố ng t s truy n u: H s xét đ n nh h

ưở ế ả vì u = 5,25 > 2,5 ưở ế ả ệ ố ế ộ ả ọ i tr ng:

ng ch đ t ả (làm vi c 3 ca gi m 0,2)

ế ả ệ ố ưở ề H s xét đ n nh h ệ H s xét đ n nh h ng chi u dài đai:

V i:ớ

ệ

ự ậ ủ ề ề L0: chi u dài đai th c nghi m (H4.21/CSTKM) L: chi u dài th t c a đai (mm)

ọ 1.11. Ch n lo i đai:

0 = 3,8 kW khi d = 180 mm và

ạ ồ ị ọ Theo đ th hình 4.21b/CSTKM ch n P

đai lo i Bạ

ố ượ ứ ị 1.12. S dây đai đ c xác đ nh theo công th c:

ọ Ch n z = 4 đai.

ự ầ 1.13. L c căng đai ban đ u:

Trong đó:

ặ ắ ộ ợ ủ A1: di n tích m t c t ngang c a m t s i dây đai

ự ệ ỗ L c căng m i dây đai:

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ự L c vòng có ích:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ự ỗ L c vòng trên m i dây đai là 212,8 N

1.14. Tù công th c:ứ

ừ T đây suy ra:

ệ ố ị ượ ơ ề ỏ ả ấ ể ộ H s ma sát nh nh t đ b truy n không b tr t tr n (gi

ạ ử s góc biên d ng bánh đai )

ụ ự ụ 1.15. L c tác d ng lên tr c:

ấ ớ Ứ ấ 1.16. ng su t l n nh t trong dây đai:

ấ V i:ớ ứ là ng su t kéo nhánh căng và nhánh chùng

ụ ứ ự ấ là ng su t do l c căng ph gây nên

ấ

ứ là ng su t sinh ra khi bao đai vòng quanh bánh đai =>

ứ ọ ổ ị 1.17. Tu i th đai xác đ nh theo công th c:

trong đó: σr = 9MPa, i = 3,4175s1, m = 8

ề ộ 1.18. B r ng bánh đai:

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

v i bớ 0 = 17 mm, e = 19 mm, f = 12,5 mm.

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

2. Bánh răng côn:

ọ ậ ệ 2.1. Ch n v t li u:

ớ ạ ớ ạ Bánh răng Gi Gi ộ ề ậ ệ V t li u Đ b n (HB)

D n 1ẫ ị ẫ B d n 2 C45 C45 ề i h n b n (MPa) 850 750 ả i h n ch y (MPa) 580 450 260 220

ệ ươ ố ị ươ 2.2. Xác đ nh s chu kì làm vi c t ng đ ng N ọ ệ ố ổ HE và h s tu i th

ẫ

ệ ớ ả ọ ể ố ớ * Đ i v i bánh d n: ề ộ Khi b truy n làm vi c v i t ổ i tr ng thay đ i không đáng k

ệ ố ế ộ ả ọ i tr ng

V i ớ KHE = 1: h s ch đ t ớ ủ ố ầ ủ ỗ c = 1: s l n ăn kh p c a răng trong m i vòng quay c a bánh

răng

ố ờ ệ ằ ổ ờ Lh: t ng s th i gian làm vi c tính b ng gi

=> ố S chu kì làm vi c c s N ệ ơ ở HO:

ệ ố ổ ọ Vì do đó h s tu i th :

ố ớ ị ẫ Đ i v i bánh b d n:

Vì nên ta ch n ọ

ấ ế ị ứ ị 2.3. Xác đ nh giá tr ng su t ti p xúc cho phép:

Trong đó

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ệ ố ỏ ớ ạ ị ẫ sH = 1,1: h s an toàn ẫ ,: gi i h n m i bánh d n và b d n

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ả Theo b ng 6.13 CSTKM ứ ố ớ Đ i v i bánh răng côn th ng thì ng su t ti p xúc cho phép khi tính ị ọ ỏ ị ấ ế 2 giá tr , do đó ẳ ấ ừ toán ch n theo giá tr nh nh t t

Ứ ố 2.4. ng suât u n cho phép:

ế ế ơ ộ ư t k s b ch a chính ệ ố X, Yδ, YR trong giai đo n thi

Vì các h s Y ượ ứ c nên công th c có th vi ạ ể ế ướ ạ i d ng: t d xác đ

ớ ạ ỏ ố ố ớ ệ ả ị Trong đó gi i h n m i u n đ i v i thép tôi c i thi n xác đ nh theo

công th cứ

FC = 1

ế ả ề

ệ ố ệ ố ố ươ ẫ ố ớ ứ ấ ố F = 1,75 H s an toàn đ i v i ng su t u n s ộ ệ ưở ng khi làm vi c m t chi u K H s xét đ n nh h ệ ươ ng bánh d n: ng đ S chu kì làm vi c t

ệ ươ ươ ị ẫ Vì ố S chu kì làm vi c t ng đ ng bánh b d n:

F] ta có:

ứ ị Vì Thay vào công th c xác đ nh [σ

ỉ ố ề 2.5. T s truy n:

be = 0,285

ẫ 2.6. Đ ng kính vòng chia ngoài bánh d n:

H = KHβ = 1,3 (d a vào b ng

ọ ơ ộ ệ ố ả ọ ự ả ườ Ch n Ψọ Ch n s b h s t i tr ng K

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

6.4/CSTKM)

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ố 2.7. S răng: ả Theo b ng 6.19/CSTKM ta ch n z ọ 1p = 22 răng và do

HB1 và HB2 < 350HB ố ố => s răng bánh d n z s răng bánh b d n z ẫ 1 = 1,6.z1p = 1,6.22 = 35 răng ị ẫ 2 = z1.u = 35.3 = 105 răng

2.8. Mô đun vòng chia ngoài:

e = 5

ẩ ọ

Theo tiêu chu n ch n m Do đó de1 = me.z1 = 5.35 = 175 mm

ị ẫ ườ 2.9. Đ ng kính vòng chia ngoài bánh b d n:

de2 = me.z2 = 5.105 = 525 mm

ề 2.10.Chi u dài côn ngoài:

ề ộ 2.11. Chi u r ng vành răng:

b = Ψbe.Re = 0,285.276,7 = 78,86 mm

ặ 2.12. Góc m t côn chia:

ườ 2.13.Đ ng kính vòng chia trung bình:

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ậ ố 2.14. V n t c vòng:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ƯƠ Ụ CH NG 3: TÍNH TOÁN TR C

1. Tr c 1:ụ

1.1. Ch n v t li u:

1 = 10,94 kW, T1 = 377555 Nmm, ố

ọ ậ ệ ố ầ Thông s đ u vào P ụ ầ ả ọ

τ ủ ộ n1 = 276,72 vg/ph. Tr c đ u vào c a h p gi m t c ta ch n thép C45 có σb = 750 MPa, σch = 450 MPa, τch = 324 MPa, σ1 = 383 MPa, τ1 = 226 MPa. ắ ứ ấ

ọ ơ ộ ứ ấ ố Ch n s b ng su t xo n cho phép là [ ] = 25 MPa, ng su t u n σ cho phép là [ ] = 67 MPa.

ơ ộ ủ ườ ụ 1.2. Đ ng kính s b c a tr c:

1 = 42 mm t

ọ ạ ị ẩ Theo tiêu chu n ta ch n d ụ ắ i v trí thân tr c l p bánh đai.

ụ ế t:

ự ề ộ ự ụ 1.3.Phân tích l c tác d ng lên chi ti L c tác d ng lên b truy n đai:

ự ụ L c tác d ng lên bánh răng 1:

ị ướ ọ 1.4. Xác đ nh các kích th ụ c d c tr c

ự ả ọ D a vào b ng 10.2 (CSTKM), ch n w = 60 mm, x = 10 mm còn l ạ i

ể ệ ư ẽ th hi n nh hình v .

ẽ ơ ồ

ươ 1.5. V s đ moment: ng y: Xét theo ph

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

<=> (1)

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

(2)

By =4859,76 N, FCy = 4992,21 N

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ừ T (1), (2) suy ra F

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

Fr1

Ft 1 Fa1 D

110

100

FBy

Fr1

Ma1

FCx

Fa1

FBx

Ft 1

FCy

170010

51033,25

141088,5

503070,7

T = 440187,13 Nmm

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

Moment xo n :ắ

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ươ Xét theo ph ng x:

<=>

ặ ắ ể ạ *** M t c t nguy hi m t i C:

ụ Tr c có rãnh then nên:

c = 50 mm

d1 = dc + 0,05dc = 1,05dc = 1,05.46,03 = 48,33 mm ụ ọ Ch n tr c theo tiêu chu n d

110

100

2 4

0 5

5 4

0 5

5 4

2 5

ẩ

ọ 1.6. Ch n then:

ọ ắ ắ ị i v trí A l p bánh đai và v trí D l p bánh răng

ườ có đ ụ ạ ị A = dD = 42 mm.

ề ằ ầ Ch n then cho tr c t ng kính d ọ ụ ụ Tra ph l c 13.1 (CSTKM) ta ch n then b ng đ u tròn có chi u

r ng ộ

ụ 1 = 5 mm,

ề ề b = 12 mm, chi u cao h = 8 mm, chi u sâu rãnh then trên tr c t chi u sâu rãnh then trên may t ề ơ 2 = 3,3 mm.

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ậ ệ ọ * Ch n v t li u là thép C45

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ề

ẩ ọ Chi u dài then l ≤ 1,5.d = 1,5.42 = 63 mm Theo tiêu chu n ta ch n l = 63 mm

1.7.Ki m tra đ b n then:

ể ậ

ộ ề ể Ki m tra đ b n d p [σ ộ ề ề

d] = 150 MPa ệ : chi u dài làm vi c ơ t2 = 0,4.h = 0,4.8 = 3,2 mm : đ sâu rãnh then trên may . T1 = 377555 Nmm

ộ

c] = 90 MPa

ộ ề ắ => Ki m tra theo đ b n c t [τ ể

ể 1.8. Ki m tra b n tr c:

ề ả ụ ố Moment c n u n:

ố ứ ụ ứ ấ ổ Do tr c quay nên ng su t thay đ i theo chu kì đ i x ng:

ứ ể ấ ắ

σm = 0 ệ Ki m nghi m theo ng su t xo n: ắ ả Moment c n xo n:

Ứ ụ ấ ắ ạ ổ ộ ng su t xo n thay đ i theo chu kì m ch đ ng khi tr c quay 1

chi u:ề

1.9. H s an toàn:

ệ ố ạ ứ ự ậ

σ = 0,1, Ψ τ = 0,05

β = 1,8.

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ấ T i A, D có s t p trung ng su t rãnh then. ọ ả Theo b ng 10.8 (CSTKM) ta ch n: Kσ = 2,05, K τ = 1,9 v i [σớ b] = 750 MPa < 800MPa, σ = 0,84, ετ = 0,78 ả ọ ả ọ ệ ố Theo b ng 10.3 (CSTKM) ta ch n: ε Theo b ng trang 139 (CSTKM) ta ch n:Ψ ạ Các h s an toàn t i A, D:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ệ ố H s an toàn:

ụ 2. Tr c II:

2.1. Ch n v t li u: ọ ư ụ ọ ứ ấ ơ ộ Ch n v t li u đ ch t o là C45 nh tr c I. Ch n ng su t s b

2 = 1076756,29 Nmm.

ọ ậ ệ ậ ệ τ ể ế ạ σ cho phép là [ ] = 30 MPa và [ ] = 67 MPa, T

ơ ộ ủ ườ ụ 2.2. Đ ng kính s b c a tr c:

2 = 60 mm t

ạ ị ụ ắ ổ Ch n dọ i v trí thân tr c l p bi.

ướ ọ ụ 2.3. Tính kích th c d c tr c:

ớ v i x = 10 mm, w = 70 mm

l2 = 1,2.d2 =1,2.60 = 72 mm

ự ả (D a vào b ng 10.2/CSTKM)

ự ụ ế 2.4.Phân tích l c tác d ng lên chi ti t:

Bánh răng:

Ft2 = Ft1 = 5030,71 N Fa2 = Fr1 = 1700,1 N Fr2 = Fa1 = 679,99 N

ẽ ơ ồ

ươ 2.5. V s đ moment: ng y: Xét theo ph

<=>

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

<=> FBy = 1723,51 N và FDy = 1043,52 N

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

Fr2

Fa2 Ft2

120

173

FDy

Fr2

FBx

Ma2

Fa2

FDx

Ft 2

FBy

84525,12

298167,23

277540,44

1320561,38

Moment xo n:ắ

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ươ Xét theo ph ng x:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

<=>

ặ ắ ể ạ M t c t nguy hi m t i C:

ụ Tr c có rãnh then nên:

173

120

3 6

0 6

3 6

5 5

0 6

0 5

l/2 = 107

l = 254

Ch n dọ d1 = dc + dc.0,05 = 1,05dc = 1,05.56,95 = 59,81 mm c = 63 mm

ọ 2.6. Ch n then:

c = 63 mm và tra ph ụ

ọ ắ Ch n then cho tr c t

ề ộ ầ ằ

ề ề

ụ 1 = 7 mm, chi u ề ọ ậ ệ ụ ạ ị i v trí C l p bánh răng d ọ ụ l c 13.1 (BTCSTKM) ta ch n then b ng đ u tròn có chi u r ng b = 18 mm, chi u cao h = 11 mm, chi u sâu rãnh then trên tr c t sâu rãnh then trên may tơ 2 = 4,4 mm. V t li u then ch n thép C45.

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ề Chi u dài :

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ọ Ch n l = 90 mm.

2.7. Ki m tra đ b n then:

ể ậ

ơ ộ ề ể Ki m tra đ b n d p [σ ộ ề d] = 150 MPa ệ ề : chi u dài làm vi c ề : chi u sâu then trên may

c] = 120 MPa

ộ ề ắ ể Ki m tra theo đ b n c t [τ

ụ ể 2.8. Ki m tra b n tr c:

ể ấ ố ứ

ề ệ ả Ki m nghi m theo ng su t u n ố Moment c n u n:

ố ứ ứ ụ ấ ổ Do tr c quay nên ng su t thay đ i theo chu kì đ i x ng

ể ấ ắ

σm = 0 ứ ệ Ki m nghi m theo ng su t xo n: ắ ả Moment c n xo n:

Ứ ụ ề ắ ấ ạ ộ ổ ng su t xo n thay đ i theo chu kì m ch đ ng tr c quay 1 chi u:

2.9. H s an toàn: ự ậ ệ ố ạ ấ ủ

ọ

ạ ứ T i C có s t p trung ng su t c a rãnh then ư Ch n nh bánh răng 1 ệ ố Các h s an toàn t i C

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ệ ố => H s an toàn:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ƯƠ Ọ CH Ớ Ố NG 4: CH N KH P N I

ọ

ớ

F] = 90

ớ ố 1. Ch n kh p n i: ọ ậ ệ ớ ứ

ấ ậ ấ ố d] = 4 MPa.

ệ ố ế ộ ệ ả

ồ ụ ồ ố Ta ch n kh p n i vòng đàn h i. V t li u làm ch t là thép C45 v i ng su t u n cho phép [σ ố MPa, ng su t d p cho phép c a ng cao su [σ ứ ủ ố H s ch đ làm vi c K = 1,25 (B ng 14.1 CSTKM) Moment xo n danh nghĩa T = 1057106,59 Nmm ố Theo ph l c 11.5 (SBTCSTKM) ta ch n n i tr c đàn h i có th

ề

ố ụ ề ng kính ch t d

ườ ề ồ ườ ắ ụ ụ ắ ố ố ụ ể ụ ng kính tr c d = 50 mm. ố c = 18 mm, chi u dài 0 = 36 mm. Đ ng kính qua tâm

1 = 25mm, l2 = 45 mm, đai c M12.

ố

ở ố ề ọ ườ truy n moment xo n T = 1000000 Nmm khi đ ố N i tr c này có s ch t z = 6, đ lc = 42 mm, n i tr c đàn h i có chi u dài l ch t Dố 0 = 140 mm, khe h c = 5 mm, l ớ Chi u dài kh p n i L = (3 (cid:0) 4).d = 3.50 = 150 mm

ớ ố ộ ề ể ệ 2. Ki m nghi m đ b n kh p n i:

ộ ề ố ứ ể ệ 2.1. Ki m nghi m đ b n u n theo công th c:

ộ ề ữ ố ể ậ 2.Ki m tra đ b n d p gi a ch t và vòng cao su:

ậ ượ ề ệ ề ố ỏ ề Do đó đi u ki n b n u n và b n d p đ c th a mãn.

ế ế ố ỡ ụ 3. Thi t k g i đ tr c:

ố ỡ ụ 3.1.G i đ tr c 1:

ọ ổ ụ đũa côn.

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ườ ế ố ổ Đ ng kính ngõng tr c d = 50 mm Ti n hành ch n S vòng quay n = 276,72 vg/ph, tu i th L , ờ (cid:0) = 140 ọ h = 21600 gi

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ụ 3.1.1. H s t ọ i tr ng d c tr c:

ệ ố ả ọ e = 1,5.tg(cid:0) ả ọ = 1,5. tg140 = 0,374 ướ ụ ụ 3.1.2. T i tr ng h ng tâm tác d ng lên tr c B,C:

ầ ự ọ ự ướ ng tâm gây nên: 3.1.3. Thành ph n l c d c tr c gây ra do l c h

ụ SB = 0,83.e.FrB = 0,83.0,374.7290,9 = 2263,2 N SC = 0,83.e.FrC = 0,83.0,374.11923,6 = 3701,3 N ả

ả ọ ố ớ ổ nên t

ả aC = SC 3701,3 N bên ph i F aB =SC – Fa1 = 3701,3 – 679,99 = 3021,31 N

ơ ụ i tr ng tác d ng l n h n.

ả ả ọ bên ph i vì t ả ọ i tr ng tĩnh, K ổ ệ ố σ = 1 do t ớ t = 1 do vòng trong quay

Theo b ng 11.12 (CSTKM) Vì SB < SC và Fa1 = 679,99 N

ượ c X = 1 và Y = 0

ướ c:

ả Do đó theo b ng 11.3 (CSTKM) tra đ ộ ả ọ 3.1.6. T i tr ng đ ng quy Q = (X.V.Fr + V.Fa).K .Kσ τ

= (1.1.11923,6 + 0.3701,3).1.1 = 11923,6 N

ệ ổ ọ ằ 3.1.7. Tu i th tính b ng tri u vòng quay:

ả ộ ả 3.1.8. Kh năng t i đ ng tính toán:

ọ ổ ỡ ệ 3.1.9. Theo ph l c 9.4 (SBTCSTKM) ta ch n c trung kí hi u

ả ố ớ ạ i h n khi bôi

ơ ỡ 7310 có kh năng t tr n b ng m là n

ứ ổ ọ ụ ụ ả ộ i đ ng C = 100000 N và s vòng quay t ằ th = 4800 vg/ph. ị 3.1.10.Tu i th xác đ nh theo công th c:

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ằ ổ ọ 3.1.11. Tu i th tính b ng gi ờ :

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ố ỡ ụ 3.2. G i đ tr c II:

A

B

D

C

ọ ổ ụ đũa côn

ườ ế ố ổ , ờ (cid:0) = 140 ọ h = 21600 gi

ổ

ụ ổ Đ ng kính ngõng tr c là d = 60 mm Ti n hành ch n S vòng quay n = 92,24 vg/ph, tu i th L ụ ự 3.2.1 L c tác d ng lên : ự ướ ng tâm tác d ng lên L c h B:

ự ướ ụ ổ L c h ng tâm tác d ng lên D:

ụ ả ọ

ệ ố ả ọ ụ 3.2.2. Theo b ng 11.3 (CSTKM), h s t ọ i tr ng d c tr c:

ọ T i tr ng d c tr c do bánh răng gây ra: Fa2 = 1700,1 N ả e = 1,5.tg(cid:0) = 1,5.tg140 = 0,374

ầ ự ọ ự ướ 3.2.3. Thành ph n l c d c tr c sinh ra do l c h ng tâm gây nên:

ụ SB = 0,83.e.FrB = 0,83.0,374.2446,44 = 759,4 N SC = 0,83.e.FrD = 0,83.0,374.3825,2 = 1187,4 N

ụ ả ọ ố ớ ổ Vì SB < SD và Fa2 = 1700,1 N > SD – SB = 1187,4 – 759,4 = 428N nên t bên trái: F

aB = SB = 759,4 N aD = SB + Fa2 = 759,4 + 1700,1 = 2459,5 N ụ i tr ng tác d ng l n h n.

ả ọ ớ ơ

τ ọ i tr ng d c tr c tính toán đ i v i ả ố ớ ổ bên ph i: F Đ i v i ả ọ ổ ổ theo Ta ch n bên ph i vì có t σ ả ọ ọ i tr ng tĩnh, K = 1, V = 1 do vòng trong 3.2.4. Ch n K = 1 do t

quay

ỉ ố 3.2.5. Vì t s :

ả ượ

Do đó theo b ng 11.3 (CSTKM) ta tra đ X = 0,4 và Y = 0,4.cotg(cid:0) ướ ộ ả ọ c: = 0,4.cotg 140 = 1,6 ứ c tính theo công th c: 3.2.6. T i tr ng đ ng quy

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

Qr = (X.V.Fr + Y.Fa).Kσ.Kτ = (0,4.1.3825,2 + 1,6.2459,5).1.1 =5465,28 N ọ ệ ằ ổ 3.2.7. Tu i th tính b ng tri u vòng:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ả ộ ả 3.2.8. Kh năng t i đ ng tính toán:

ụ ụ ọ ổ ỡ ẹ ả 3.2.9. Tra b ng ph l c 9.4 (SBTCSTKM). Ta ch n c nh kí

ệ hi u

ớ ạ ằ ơ ố ỡ i h n khi bôi tr n b ng m

ọ ủ ổ ớ 7212 v i C = 78000 N và s vòng quay t nth = 4500 vg/ph. ổ 3.2.10. Tu i th c a :

ằ ổ ọ 3.2.11. Tu i th tính b ng gi ờ :

ế ế ỏ ộ 4. Thi t k v h p:

ế ế ỏ ộ ố ươ ị t

ọ Ch n thi ỏ ộ V h p gi m t c có nhi m v đ m b o v trí t ộ ỏ ươ i tr ng do các chi ti ng pháp đúc. ế ữ ố ng đ i gi a các chi ti ề ế ắ t l p trên v truy n

ế ả ụ ế ố ằ ả t k v h p gi m t c b ng ph ụ ả ả ệ ả ậ ả ọ ậ ủ và các b ph n c a máy ti p nh n t ệ ơ ế ự đ , đ ng d u bôi tr n và b o v các chi ti t tránh b i.

ụ ể ắ ộ V t li u là gang xám GX 15 – 32 ộ Ch n b m t l p ghép gi a n p h p và thân h p đi qua các tr c đ l p

ệ ễ các chi ti t thu n ti n và d dàng h n.

ầ ậ ệ ề ặ ắ ọ ậ ế ề ặ ắ ể ắ ặ ắ ộ c c o s ch ho c mài đ l p sít, khi l p có m t

ề ầ ớ ộ ố ừ 0. 1

ữ ắ ơ ượ ạ ạ B m t l p ráp và thân đ ặ ơ ệ t. ộ ộ ớ ơ ỏ l p s n l ng ho c s n đ c bi ặ ế ấ ả ả ớ tháo d u v i đ d c t ướ ơ ả ặ ỗ ố M t đáy h p gi m t c nghiêng v phía l ố K t c u h p gi m t c đúc v i các kích th c c b n sau:

ề 4.1. Chi u dày:

e2 = 525 mm.

ớ

δ ắ ộ δộ Thân h p: = 0,03.a + 3 = 0,03.525 + 3 = 18,75 mm ọ ả V i a là kho ng cách tâm, ch n a = d N p h p: δ 1 = 0,9. = 0,9.18,75 = 16,88 mm

4.2. Gân tăng c ng:ứ

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ề ề ộ ố ả δ Chi u dày: e = 0,8. = 0,8. 18,75 = 15 mm Chi u cao: h < 60 mm Đ d c kho ng 2

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

1 > 0,04.a + 10 = 0,04.525 + 10 = 31 mm

ườ 4.3. Đ ng kính bulong: Bulong n n: dề

1 = 33 mm ổ 2 = 0,7.d1 = 0,7.33 =23,1 mm : d 2 = 24 mm

Ch n dọ ạ Bulong c nh Ch n dọ

3 = 0,8.d2 = 0,8.24 = 19,2 mm

ắ Bulong ghép bích n p và thân: d

Ch n dọ

Vít ghép n p ắ ổ 4 = 0,6.d2 = 0,6.24 = 14,4 mm

3 = 20 mm : d 4 = 16 mm

Ch n dọ

5 = 0,5.d 2 = 0,5.24 = 12 mm

ắ ử Vít ghép n p c a thăm: d

5 = 12 mm

Ch n dọ

ặ ắ

ề ộ 4.4. M t bích ghép n p và thân: Chi u dày bích thân h p:

S3 = 1,5.d3 = 1,5.20 = 30 mm ắ ộ

4 = S3 = 30 mm 3 = K2 – 4

ề ề ộ ắ Chi u dày bích n p h p: S B r ng bích n p và thân: K

ặ ế ộ 4.5. M t đ h p: ề Chi u dày:

1 = 1,4.d1 = 1,4.33 = 46,2 mm

ầ ồ i: S

Khi không có ph n l ặ ế ộ ề ộ B r ng m t đ h p:

3d≈ 1 = 3.33 = 99 mm

δ K1 q ≥ K1 + 2. = 99 + 2.18,75 = 136,5 mm

ế t:

ở ữ 4.6. Khe h gi a các chi ti ữ ộ

(cid:0) δ ≈ 23 mm

ữ ỉ ớ

(cid:0)

ớ Gi a bánh răng v i thành trong h p: ≥ 1,2. = 1,2.18,75 = 22,5 mm ộ ớ Gi a đ nh bánh răng l n v i đáy h p 1 ≥ (3(cid:0) 5). = 4.18,75 = 75 mm δ ặ ữ ớ Gi a m t bên các bánh răng v i nhau:

2 ≥ = 18,75 mm

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

(cid:0) δ ≈ 19 mm

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ố ượ ề z = 4 4.7. S l ng bulong n n:

ệ ố ơ 5. H th ng bôi tr n:

ọ ầ ơ

5.1. Ch n d u bôi tr n: σ ố ầ

≈ 270 HB

50 = 70.106 m2/s

ộ ự ứ Thông s đ u vào H = 510 MPa ề ặ Đ nhám b m t 260 HB D a vào công th c 13.6 (CSTKM) ta có:

ồ ị ả ơ ọ ọ (cid:0) Theo đ th hình 13.9 (CSTKM) ta ch n ầ Theo b ng 13.1 (CSTKM) ta ch n d u bôi tr n ISOVG68.

hmax

hmin

ơ ệ ể ề 5.2. Ki m tra đi u ki n bôi tr n:

ứ ầ ấ ấ ậ ề ộ M c d u th p nh t ng p (0,75 (cid:0) 2) b r ng răng b (b=78,86) c a ủ

bánh

răng.

ả ứ ầ ứ ầ ữ ấ ấ

ấ Kho ng cách gi a m c d u th p nh t và m c d u cao nh t (cid:0) h = hmax – hmin = 10 mm

ấ ượ ậ ườ M c d u cao nh t không đ c ng p quá 1/6 đ ng kính bánh răng

ệ ề ề ệ ả ơ ứ ầ (de2 = 525 mm) ợ ổ ả ể ả T ng h p 3 đi u ki n trên thì đ đ m b o đi u ki n bôi tr n ph i

th a ỏ

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ấ ẳ ứ mãn b t đ ng th c sau:

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ề ệ ả ộ ố ỏ ơ Do đó h p gi m t c th a mãn đi u ki n bôi tr n.

ế 6. Các chi ti ụ t ph :

ị ề ị ố ị 6.1. Ch t đ nh v : ố ị ọ

ậ ố ệ

Ch n ch t đ nh v hình côn d = 8 mm, chi u dài l = 30mm Tra b ng 18.4b (TTTKHDĐCK t p 2) ta có b ng s li u sau: ố ị ề ườ

ả ị Chi u dài ch t đ nh v 30 Vát mép 1,2 ả Đ ng kính 8

ọ 6.2. Ch n nút tháo d u:

ả ố ọ Ch n nút tháo d u M20x2. Các thông s (tra trong b ng 18.7

ậ

L c q D S ầ ầ TTTKHDĐCK t p 2): f m b D0

28 2,5 17,8 30 22 25,4 15 9 3 d M20x 2

ọ

ơ 6.3.Ch n nút thông h i: ơ ả ớ ố ọ Ch n nút thông h i M27x2 v i các thông s : (ch n theo b ng 18.6

ậ ọ TTTKHDĐCK t p 2)

M27x2 15 30 15 45 36 32 B C D E G H I K L M N O P Q R 4 S 32 18 36 32 22 10 6 8 6

ọ 6.4. Ch n bulong vòng:

ọ

ậ

Ch n bulong vòng M8 ố Các thông s tra theo b ng 18.3a (TTTKHDĐCK t p 2) h2 d5 ả h1 d3 d4 h b c f l r r1 r2 d1 d2

8 20 13 18 6 5 18 2 10 1,2 4 4 36 20 x 2, 5 d M 8

ắ

ụ ề ầ ơ ộ

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ầ 6.5. Vòng ch n d u: ầ ỡ Vòng ch n d u có nhi m v không cho d u bôi tr n b truy n bánh ế ệ ắ ơ ổ ớ răng ti p xúc v i m bôi tr n đũa côn.

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

ắ

ế ộ ả ọ

ự D a vào k t c u và yêu c u làm vi c, ch đ t ọ ộ ệ ể ắ ả ế t ể ệ c th hi n

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

7. Dung sai l p ghép: ế ấ ố ẽ ắ ư ủ ầ i tr ng c a các chi ti ượ trong h p gi m t c mà ta ch n các ki u l p ghép khác nhau và đ ả nh trên b n v l p.

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

Ậ Ế K T LU N

ế ế ế ứ ổ ữ ế ấ ọ t k chi ti ầ t máy là môn h c cung c p nh ng ki n th c t ng quát c n

ậ ồ Đ án thi ế thi

t cho các sinh viên ngành kĩ thu t nói chung và sinh viên c khí nói riêng. ạ ồ ầ

ệ ủ ề ế ộ ơ ở ậ

ế ợ ơ ế ứ ơ ế i và k t h p h u h t các môn chuyên ư t rõ h n v công vi c c a m t kĩ s ọ ế i h u h t ki n th c chuyên ngành đã h c ng lai. Giúp chúng em cũng c l

ờ Môn đ án này đã giúp em ôn l ngành c khí b i v y càng giúp sinh viên bi ố ạ ầ ươ t trong th i gian qua.

ề ẫ

ệ ặ ớ

ớ ợ ế ế Tuy nhiên bên c nh đó do còn thi u kinh nghi m v thi ắ ế ế ị ườ t k s không hoàn toàn phù h p v i nhu c u, th tr ệ ế t k nên v n còn ắ ự ế nên ch c ch n trong quá t do ít ti p xúc v i th c t ự ế ộ ầ m t ng th c t

ả ộ ạ ề nhi u thi u sót. Đ c bi ế ế ẽ trình thi ấ ố ư i u nh t. cách t ơ Sau h n 10 tu n nghiên c u thi

ế ế ệ ẫ ả ứ ệ ứ ằ

ộ ệ ạ ỡ ủ ủ ự

ị

ầ ố ơ t k H d n đ ng c khí : H p gi m t c ộ ấ bánh răng côn m t c p, b ng vi c tham kh o nghiên c u các tài li u liên quan ầ ẫ ậ ự ướ ng d n t n tình c a các th y cô và s giúp đ c a b n bè em đã cùng s h ồ hoàn thành đ án đúng th i h n quy đ nh. ậ ờ ạ ượ ự ủ ự ế ấ ầ c s đóng góp ý ki n xây d ng c a th y cô và các R t mong nh n đ

b n!!!ạ

ự ệ Sinh viên th c hi n

ồ

ế

Đ án chi ti

t máy

ễ ạ Nguy n Mai Đ t

ạ

GVHD: Ph m Bá Khi nể

Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O

ế ế ễ ố ộ ơ ỏ 1. C s thi ữ t k máy – TS. Nguy n H u L c – NXB ĐH Qu c gia

TP.HCM