intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án: Thiết kế trạm dẫn động cơ khí

Chia sẻ: Nguyen Dat | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:33

Thêm vào BST
Báo xấu
323
lượt xem 47
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn chuyên ngành Cơ khí chế tạo máy có thêm tài liệu phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu, mời các bạn cùng tham khảo nội dung đồ án "Thiết kế trạm dẫn động cơ khí" dưới đây. Nội dung tài liệu hướng dẫn cách chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền, tính toán bộ truyền, tính toán trục, chọn khớp nối,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án: Thiết kế trạm dẫn động cơ khí

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ  MINH KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Đề tài: THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ    SVTH:   Nguyễn Mai Đạt MSSV:   1311040068 Lớp:       13DCK03 GVHD:  Phạm Bá Khiển Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 18, tháng 01, năm 2015
  2.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển O Đồ án chi tiết máy  2
  3.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay khoa học kĩ thuật đang phát triển rất nhanh, mang lại những lợi   ích cho con người về tất cả những lĩnh vực tinh thần và vật chất. Để  nâng cao   đời sống nhân dân, để hòa nhập vào sự phát triển chung của các nước trong khu   vực cũng như trên toàn thế  giới. Đảng và nhà nước ta đã đề  ra những mục tiêu  trong những năm tới là đất nước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Muốn thực hiện được điều đó một trong những ngành cần quan tâm phát   triển nhất đó là cơ khí chế tạo máy vì nó đóng vai trò quan trọng trong việc sản  xuất ra các thiết bị công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân. Để thực hiện việc   phát triển ngành cơ  khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ  kĩ thuật có trình  độ  chuyên môn cao, đồng thời phải đáp  ứng được các yêu cầu của công nghệ  tiên tiến. công nghệ tự động hóa theo dây chuyền trong sản xuất. Nhằm thực hiện được mục tiêu đó, sinh viên chúng em luôn cố gắng phấn   đấu trong học tập và rèn luyện, trau dồi những kiến thức đã được dạy trong   trường để  sau khi ra trường có thể  đóng góp một phần trí tuệ  và sức lực của  mình vào công cuộc đổi mới của đất nước trong thế kỉ mới. CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1. Sơ đồ động: Đồ án chi tiết máy  3
  4.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển 1 2 3 4 5                   *** Chú thích: 1. Động cơ 2. Bộ truyền đai 3. Hộp giảm tốc 4. Khớp nối 5. Tang và băng tải  2. Tính toán chọn động cơ: 2.1. Công suất của bộ phận công tác là băng tải: Ta có: Đồ án chi tiết máy  4
  5.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Pct: công suất bộ phận công tác (kW) Ft: lực kéo băng tải v: vận tốc băng tải 2.2. Tính công suất định mức và chọn động cơ: Ta có: Với: Pdc: công suất cần thiết của động cơ ch: hiệu suất chung hệ thống truyền động Ta có:  Chọn: ct  = 0,95: hiệu suất bộ truyền đai br  = 0,96: hiệu suất bộ truyền bánh răng côn ol  = 0,99: hiệu suất 1 cặp ổ lăn kn  = 0,99: hiệu suất khớp nối => => Tra bảng P1.1/234 sách tính toán thiết kế hộp dẫn động cơ khí *** Chọn  động cơ  loại K180M4 có công suất động cơ  P dc = 15 kW, số  vòng quay ndc = 1450 vg/ph, hiệu suất  dc  = 87,5%. 3. Phân phối tỉ số truyền: 3.1. Tính tỉ số truyền chung: Ta có:  Với :  ndc = 1450 (vg/ph): số vòng quay của động cơ nct = số vòng quay của trục công tác Trong đó:  =>  Đồ án chi tiết máy  5
  6.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Mặt khác Với: ubr = 3: tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng côn uđ: tỉ số truyền bộ truyền đai ukn = 1: tỉ số truyền của khớp nối =>  * Chọn uđ = 5,24 Kiểm tra:  (thỏa mãn) 3.2. Số vòng quay, công suất, moment xoắn trên các trục: *Số vòng quay trên các trục: Với: n1: số vòng quay của trục dẫn n2: số vòng quay của trục bị dẫn * Công suất trên các trục: Công suất trên trục công tác: Pct = 10,1925 (kW) Công suất trên trục động cơ: Pdc = 11,635 (kW) Công suất trên trục bị dẫn: Công suất trên trục dẫn: * Moment xoắn trên các trục: Với Tct, T2, T1, Tdc lần lượt là moment xoắn trên các trục công tác,  trục bị dẫn 2, trục dẫn 1 và trục động cơ. Đồ án chi tiết máy  6
  7.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển 3.3. Bảng số liệu:            Trục Động cơ Dẫn 1 Bị dẫn 2 Công tác Thông số Công suất 11,635 10,94 10,4 10,1925 (kW) Tỉ số truyền  5,24 3 1 u Số vòng quay 1450 276,72 92,24 92,08 (vg/ph) Moment xoắn T 76330,52 377554,93 1076756,29 1057106,59 (Nmm) CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN 1. Bộ truyền đai: 1.1. Chọn đai thang Theo hình 4.22 (CSTKM) phụ thuộc công suất Pdc = 11,635 kW và số  vòng quay n = 1450 vg/ph theo bảng 4.3 (CSTKM) ta chọn đai loại B với    bp = 14 mm, b0 = 17 mm, h = 10,5 mm, y0 = 4 mm, A1 = 138 mm, d1 = 140 ÷  280 mm. 1.2. Đường kính bánh đai nhỏ: Theo tiêu chuẩn ta chọn đai d1 = 180 mm (trang 148/CSTKM) 1.3. Vận tốc dài: Đồ án chi tiết máy  7
  8.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển 1.4. Giả sử ta chọn hệ số trượt tương đối: ξ = 0,01 Đường kính bánh đai lớn: Theo tiêu chuẩn ta chọn d2 = 900 mm Tỉ số truyền: => sai lệch so với giá trị cho trước 3,8% 1.5. Khoảng cách trục nhỏ nhất xác định theo công thức: Ta có thể chọn a = d2 = 900 mm khi u = 5 1.6. Chiều dài tính toán của đai:      Theo bảng 4.3 (CSTKM) ta chọn đai có chiều dài L = 4000 mm = 4m 1.7. Số vòng chạy của đai trong 1s: Do đó điều kiện được thỏa mãn  Với: v: vận tốc đai (m/s) L: chiều dài đai (m) 1.8. Tính toán lại khoảng cách trục a: trong đó: => Giá trị a vẫn thỏa mãn trong khoảng cho phép. Đồ án chi tiết máy  8
  9.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển 1.9. Góc ôm đai bánh đai nhỏ: 1.10. Các hệ số sử dụng: Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm đai: Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc: Hệ số xét đến ảnh hưởng tỉ số truyền u:  vì u = 5,25 > 2,5 Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng:         (làm việc 3 ca giảm 0,2) Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai: Với: L0: chiều dài đai thực nghiệm (H4.21/CSTKM) L: chiều dài thật của đai (mm) 1.11. Chọn loại đai: Theo đồ thị hình 4.21b/CSTKM chọn P0 = 3,8 kW khi d = 180 mm và  đai loại B 1.12. Số dây đai được xác định theo công thức: Chọn z = 4 đai. 1.13. Lực căng đai ban đầu: Trong đó: A1: diện tích mặt cắt ngang của một sợi dây đai Lực căng mỗi dây đai: Lực vòng có ích: Đồ án chi tiết máy  9
  10.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Lực vòng trên mỗi dây đai là 212,8 N 1.14. Tù công thức: Từ đây suy ra: Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn (giả  sử góc biên dạng bánh đai ) 1.15. Lực tác dụng lên trục: 1.16. Ứng suất lớn nhất trong dây đai: Với:          là ứng suất kéo nhánh căng và nhánh chùng là ứng suất do lực căng phụ gây nên là ứng suất sinh ra khi bao đai vòng quanh bánh đai => 1.17. Tuổi thọ đai xác định theo công thức: trong đó:   σr = 9MPa, i = 3,4175s­1, m = 8 1.18. Bề rộng bánh đai: với b0 = 17 mm, e = 19 mm, f = 12,5 mm. Đồ án chi tiết máy  10
  11.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển 2. Bánh răng côn: 2.1. Chọn vật liệu: Bánh răng Giới hạn bền  Giới hạn chảy  Vật liệu Độ bền (HB) (MPa) (MPa) Dẫn 1 C45 850 580 260 Bị dẫn 2 C45 750 450 220 2.2. Xác định số chu kì làm việc tương đương NHE và hệ số tuổi thọ  KL * Đối với bánh dẫn:      Khi bộ truyền làm việc với tải trọng thay đổi không đáng kể Với  KHE = 1: hệ số chế độ tải trọng c = 1: số lần ăn khớp của răng trong mỗi vòng quay của bánh   răng Lh: tổng số thời gian làm việc tính bằng giờ => Số chu kì làm việc cơ sở NHO: Vì  do đó hệ số tuổi thọ: Đối với bánh bị dẫn: Vì  nên ta chọn  2.3. Xác định giá trị ứng suất tiếp xúc cho phép: Trong đó  sH = 1,1: hệ số an toàn ,: giới hạn mỏi bánh dẫn và bị dẫn Đồ án chi tiết máy  11
  12.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Theo bảng 6.13 CSTKM Đối với bánh răng côn thẳng thì ứng suất tiếp xúc cho phép khi tính  toán chọn theo giá trị nhỏ nhất từ 2 giá trị , do đó                     2.4. Ứng suât uốn cho phép: Vì các hệ số YX, Yδ, YR trong giai đoạn thiết kế sơ bộ chưa chính  xác được nên công thức có thể viết dưới dạng: Trong đó giới hạn mỏi uốn  đối với thép tôi cải thiện xác định theo  công thức Hệ số an toàn đối với ứng suất uốn sF = 1,75 Hệ số xét đến ảnh hưởng khi làm việc một chiều KFC = 1 Số chu kì làm việc tương đương bánh dẫn: Vì  Số chu kì làm việc tương đương bánh bị dẫn: Vì  Thay vào công thức xác định [σF] ta có: 2.5. Tỉ số truyền: 2.6. Đường kính vòng chia ngoài bánh dẫn: Chọn Ψbe = 0,285 Chọn sơ bộ hệ số tải trọng KH = KHβ = 1,3 (dựa vào bảng  6.4/CSTKM) Đồ án chi tiết máy  12
  13.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển         2.7. Số răng: Theo bảng 6.19/CSTKM ta chọn z1p = 22 răng và do  HB1 và HB2  số răng bánh dẫn z1 = 1,6.z1p = 1,6.22 = 35 răng       số răng bánh bị dẫn z2 = z1.u = 35.3 = 105 răng 2.8. Mô đun vòng chia ngoài: Theo tiêu chuẩn chọn me = 5 Do đó de1 = me.z1 = 5.35 = 175 mm 2.9. Đường kính vòng chia ngoài bánh bị dẫn: de2 = me.z2 = 5.105 = 525 mm 2.10.Chiều dài côn ngoài:                   2.11. Chiều rộng vành răng: b = Ψbe.Re = 0,285.276,7 = 78,86 mm 2.12. Góc mặt côn chia: 2.13.Đường kính vòng chia trung bình:          2.14. Vận tốc vòng: Đồ án chi tiết máy  13
  14.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TRỤC 1. Trục 1: 1.1. Chọn vật liệu: Thông số đầu vào P1 = 10,94 kW, T1 = 377555 Nmm,  n1 = 276,72 vg/ph. Trục đầu vào của hộp giảm tốc ta chọn thép C45 có  σb = 750 MPa, σch = 450 MPa, τch = 324 MPa, σ­1 = 383 MPa, τ­1 = 226 MPa. Chọn sơ bộ ứng suất xoắn cho phép là [τ] = 25 MPa,  ứng suất uốn  cho phép là [σ] = 67 MPa. 1.2. Đường kính sơ bộ của trục: Theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 42 mm tại vị trí thân trục lắp bánh đai. 1.3.Phân tích lực tác dụng lên chi tiết: Lực tác dụng lên bộ truyền đai: Lực tác dụng lên bánh răng 1: =>  1.4. Xác định các kích thước dọc trục  Dựa vào bảng 10.2 (CSTKM), chọn w = 60 mm, x = 10 mm còn lại   thể hiện như hình vẽ. 1.5. Vẽ sơ đồ moment: Xét theo phương y:       (1) Đồ án chi tiết máy  14
  15.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển (2) Từ (1), (2) suy ra FBy =4859,76 N, FCy = ­4992,21 N  Đồ án chi tiết máy  15
  16.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Fr1 Ft 1 y Fa1 z A B C D x 90 110 100 FBy FCx Fr1 Ma1 Fd Fa1 FBx FCy Ft 1 170010 Mx 51033,25 141088,5 My 503070,7 T =  440187,13 Nmm Moment xoắn : Đồ án chi tiết máy  16
  17.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Xét theo phương x: *** Mặt cắt nguy hiểm tại C: Trục có rãnh then nên: d1 = dc + 0,05dc = 1,05dc = 1,05.46,03 = 48,33 mm Chọn trục theo tiêu chuẩn dc = 50 mm   90 110 100 42 42 45 50 50 45 52 1.6. Chọn then: Chọn then cho trục tại vị trí A lắp bánh đai và vị trí D lắp bánh răng  có đường kính dA = dD = 42 mm. Tra phụ lục 13.1 (CSTKM) ta chọn then bằng đầu tròn có chiều  rộng  b = 12 mm, chiều cao h = 8 mm, chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 5 mm,  chiều sâu rãnh then trên mayơ t2 = 3,3 mm. * Chọn vật liệu là thép C45 Đồ án chi tiết máy  17
  18.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Chiều dài then l ≤ 1,5.d = 1,5.42 = 63 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn l = 63 mm 1.7.Kiểm tra độ bền then: Kiểm tra độ bền dập [σd] = 150 MPa  : chiều dài làm việc t2 = 0,4.h = 0,4.8 = 3,2 mm : độ sâu rãnh then trên mayơ. T1 = 377555 Nmm => Kiểm tra theo độ bền cắt [τc] = 90 MPa 1.8. Kiểm tra bền trục: Moment cản uốn:   Do trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng: σm = 0 Kiểm nghiệm theo ứng suất xoắn: Moment cản xoắn: Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động khi trục quay 1  chiều: 1.9. Hệ số an toàn: Tại A, D có sự tập trung ứng suất rãnh then. Theo bảng 10.8 (CSTKM) ta chọn: Kσ = 2,05, Kτ = 1,9 với [σb] = 750 MPa 
  19.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Hệ số an toàn: 2. Trục II: 2.1. Chọn vật liệu:  Chọn vật liệu để chế tạo là C45 như trục I. Chọn ứng suất sơ bộ  cho phép là [τ] = 30 MPa và [σ] = 67 MPa, T2 = 1076756,29 Nmm. 2.2. Đường kính sơ bộ của trục: Chọn d2 = 60 mm tại vị trí thân trục lắp ổ bi. 2.3. Tính kích thước dọc trục: với x = 10 mm, w = 70 mm l2 = 1,2.d2 =1,2.60 = 72 mm (Dựa vào bảng 10.2/CSTKM) 2.4.Phân tích lực tác dụng lên chi tiết: Bánh răng: Ft2 = Ft1 = 5030,71 N Fa2 = Fr1 = 1700,1 N Fr2 = Fa1 = 679,99 N => 2.5. Vẽ sơ đồ moment: Xét theo phương y: FBy = ­1723,51 N và FDy = 1043,52 N Đồ án chi tiết máy  19
  20.                                                                                                                     GVHD: Phạm Bá  Khiển Fr2 Fa2 y Ft2 z A B C D x 120 173 81 Fr2 FDy FBx Fa2 Ma2 FDx FBy Ft 2 84525,12 Mx 298167,23 My 277540,44 1320561,38   Moment xoắn: Xét theo phương x: Đồ án chi tiết máy  20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA
165 tài liệu
2069 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2