L i nói đ uờ ầ
Máy là công c không th thi u đ i v i ngành công nghi p trong th i đ i hi n nay.Có máy,ụ ể ế ố ớ ệ ờ ạ ệ
m i s n ph m làm ra đ u đ c tiêu chu n hoá, ch t l ng s n ph m đ c n đ nh và nâng caoọ ả ẩ ề ượ ẩ ấ ượ ả ẩ ượ ổ ị
t o đi u ki n t t cho vi c phát tri n nên kinh t qu c dân. V n đ đ t ra là làm sao đ ch t oạ ề ệ ố ệ ể ế ố ấ ề ặ ể ế ạ
đ c nh ng lo i máy đáp ng đ c yêu c u c n thi t c a s n ph m. Ngoài ra máy đ c ch t oượ ữ ạ ứ ượ ầ ầ ế ủ ả ẩ ượ ế ạ
ra còn ph i phù h p v i chi phí mà ngành s n xu t có th chi ra. ả ợ ớ ả ấ ể
Đ làm đ c đi u đó, công vi c ch t o máy ph i đ c đ t lên hàng đ u. Môn h c Nguyên lý vàể ượ ề ệ ế ạ ả ượ ặ ầ ọ
chi ti t máy là môn h c c s đ c dùng đ trang b cho nh ng k s t ng lai nh ng hi u bi tế ọ ơ ở ượ ể ị ữ ỹ ư ươ ữ ể ế
c n thi t trong công tác ch t o máy sau này.ầ ế ế ạ
Ph n Iầ
TÍNH TOÁN CH N Đ NG C ĐI N VÀ PHÂN C P T S TRUY N.Ọ Ộ Ơ Ệ Ấ Ỷ Ố Ề
I. TÍNH TOÁN CH N Đ NG C .Ọ Ộ Ơ
1.Ch n đ ng c . ọ ộ ơ
Vì m i đ ng c đi n có tính năng riêng nên ph i ch n lo i và ki u phù h p yêu c u truy nỗ ộ ơ ệ ả ọ ạ ể ợ ầ ề
đ ng và đi u ki n làm vi c c a máy. Khi l a ch n c n ph i xem xét k đ c tính và công d ngộ ề ệ ệ ủ ự ọ ầ ả ỹ ặ ụ
1
t ng lo i và ki u đ ng c . M i lo i đ ng c còn đ c ch t o theo m t s tr s công su t nh từ ạ ể ộ ơ ỗ ạ ọ ơ ượ ế ạ ộ ố ị ố ấ ấ
đ nh. Ch n đ ng c v i công su t đúng có ý nghĩa kinh t , k thu t r t l n. N u công su t c aị ọ ộ ơ ớ ấ ế ỷ ậ ấ ớ ế ấ ủ
đ ng c bé h n công su t ph t i thì đ ng c se luôn năm trong tình tr ng làm vi c quá t i. Ng cộ ơ ơ ấ ụ ả ộ ơ ạ ệ ả ượ
lai, n u công su t c a đ ng c l n h n nhi u so v i công su t c a ph t i thì đ ng c s b làmế ấ ủ ộ ơ ớ ơ ề ớ ấ ủ ụ ả ộ ơ ẻ ị
vi c non t i, hi u su t th p, v n đ u t cao, kích th c l n.ệ ả ệ ấ ấ ố ầ ư ướ ớ
Công su t c a đ ng c đ c ch n sao cho khi làm vi c:ấ ủ ộ ơ ượ ọ ệ
-Đ ng c không phát nóng quá nhi t đ cho phép.ộ ơ ệ ộ
-Có kh năng quá t i trong th i gian ng n.ả ả ờ ắ
-Có TM/TH >k cho tr c.ướ
2. Tính công su t c n thi t trên tr c đ ng c .ấ ầ ế ụ ộ ơ
Ta có: Pct=
η
*1000
*VF
Trong đó: L c vòng lên băng t i : F = 9500 N.ự ả
V n t c băng t i: V= 0,7 m/s.ậ ố ả
Hi u su t chung c a toàn b h d n đ ng ệ ấ ủ ộ ệ ẫ ộ
η
.
xtvolK
ηηηηη
*** 3
=
(1)
Tra b ng: ả
1=
K
η
: Hi u su t kh p n i.ệ ấ ớ ố
99,0=
ol
η
: Hi u su t m t c p lăn.ệ ấ ộ ặ ổ
92,0=
tv
η
: Hi u su t b truy n tr c vít.ệ ấ ộ ề ụ
96,0=
x
η
: Hi u su t b truy n xích.ệ ấ ộ ề
Thay vào công th c (1) ta đ c:ứ ượ
xtvolK
ηηηηη
*** 3
=
=1*0,993*0,92*0,96 = 0,86
Do đó: Pct =
73,7
86,0*1000
7,0*9500
*1000
*==
η
VF
(KW)
Công su t làm vi c trên băng t i:ấ ệ ả
Plv =
.
3. Xác đ nh s b s vòng quay đ ng b c a đ ng c .ị ơ ộ ố ồ ộ ủ ộ ơ
nlv = nt =
12,46
290*14,3
7,0*1000*60
*
*1000*60 ==
D
V
π
( Vòng/phút )
S vòng quay trên tr c đ ng c tho m n:ố ụ ộ ơ ả ả
nsb min < nsb < nsb max
nsb = nt * u. u: t s truy nỷ ố ề
nsb: S vòng quay đ ng cố ộ ơ
nt: S vòng quay trên băng t iố ả
Truy n đ ng tr c vít: uề ộ ụ tv = 10 – 40
B truy n xích:ộ ề
ux = 2 – 5
umin = 2*10 = 20
umax = 5*40 = 200
V y nậsb min = nt*umin = 46,12*20 = 922,4
nsb max = nt*umax = 46,12*200 = 9224
2
=> S vòng quay đ ng c c n tìm: 922,4 < nố ộ ơ ầ sb < 9224
Căn c vào k t qu c n thi t c a công su t đã tính trên, c n ch n đ ng c có công su tứ ế ả ầ ế ủ ấ ở ầ ọ ộ ơ ấ
l n h n công su t c n thi t: Pớ ơ ấ ầ ế H >Pct
PH: Công su t đ nh m c.ấ ị ứ
Pct: Công su t c n thi t.ấ ầ ế
Tmax/Tdn > 1,8
TK/Tdn > 1,3
S vòng quay tho m n đi u ki n 922,4 < nố ả ả ề ệ sb < 9224
T 3 đi u ki n trên đ a ra đ chon đ ng c thì tra b ng P1.2, P1.3 ta co m t s đ ng c tho m nừ ề ệ ư ể ộ ơ ả ộ ố ộ ơ ả ả
3 đi u ki n trên.ề ệ
Ki u đ ng cể ộ ơ PH ( KW ) nH
(Vòng/phút) Tmax / Tdn TK / Tdn
DK63-4 14 1460 2,3 1,4
4A132M2Y3 11 2907 2,2 1,6
4A132M4Y3 11 1458 2,2 2,0
N u ch n đ ng c có vòng quay l n thì t s truy n tăng, d n đ n kích th c b truy nế ọ ộ ơ ớ ỷ ố ề ẫ ế ướ ộ ề
c ng k nh, giá thành tăng. Đ có giá thành , kích th c nh nh t, t s truy n h p lý ta ch n đ ngồ ề ể ướ ỏ ấ ỷ ố ề ợ ọ ộ
c :ơ
Ki u đ ng cể ộ ơ PH ( KW ) nH
(Vòng/phút) Tmax / Tdn TK / Tdn
4A132M4Y3 11 1458 2,2 2,0
II. XÁC Đ NH VÀ PHÂN C P T S TRUY N CHUNG.Ị Ấ Ỷ Ố Ề
1. T s truy n chung ( uỷ ố ề C ).
T s truy n chung là t s truy n t đ ng c t i băng t iỷ ố ề ỷ ố ề ừ ộ ơ ớ ả
uC =
t
H
n
n
nH : S vòng quay đ nh m c ch n đ ng c . nố ị ứ ọ ở ộ ơ H = 1458 ( Vòng / phút )
nt : S vòng quay c a tang t i. nố ủ ả t = 46,12 ( Vòng / phút )
uC =
61,31
12,46
1458
2
1===
t
H
n
n
n
n
Ta th y 20 < 31,61 < 200 -> tho mãn đi u ki n uấ ả ề ệ min < uC < umax
2. Phân c p t s truy n.ấ ỷ ố ề
Vi c phân c p t s truy n cho các b ph n ngoài h p và trong h p có ý nghĩa quan tr ng,ệ ấ ỷ ố ề ộ ậ ộ ộ ọ
n u phân c p không h p lý s d n đ n b truy n có kích th c l n, khó bôi tr n, b o d ng. V yế ấ ợ ẽ ẫ ế ộ ề ướ ớ ơ ả ưỡ ở
t s truy n đ c phân theo quan h sauỷ ố ề ượ ệ :
uC = ung*utr
V i ớung: T s truy n c a b truy n ngoài h pỷ ố ề ủ ộ ề ộ
3
utr: T s truy n c a b truy n trong h pỷ ố ề ủ ộ ề ộ
Theo s đ 01 ta co 2 b truy n:ơ ồ ộ ề
+ B truy n tr c vít – bánh vít v i t s truy n uộ ề ụ ớ ỷ ố ề tv
+ B truy n xích v i t s truy n uộ ề ớ ỷ ố ề X
Do đó: uC = utv*uX
Đ h p gi m t c trong các b truy n nh , nh , kinh t , t o đi u ki n d dàng cho vi c bôiể ộ ả ố ộ ề ỏ ẹ ế ạ ề ệ ễ ệ
tr n, b o d ng ta phai ch n b truy n tr c vít – bánh vít và b truy n xích h p lý.ơ ả ưỡ ọ ộ ề ụ ộ ề ợ
Ta có: utv = 10 – 40
uX = 2 – 5
Qua đây cho th y uấtv , uX có t s truy n không n đ nh. B truy n xích đòi h i ch t o vàỷ ố ề ổ ị ộ ề ỏ ế ạ
l p ráp chính xác, b o d ng ph i phù h p, làm vi c không n, giá thành v a ph i nên ta ch n tắ ả ưỡ ả ợ ệ ồ ừ ả ọ ỷ
s truy n nh .Còn b truy n tr c vít – bánh vít có u đi m là ch u t i l n ma kích th c gon nh ,ố ề ỏ ộ ề ụ ư ể ị ả ớ ướ ẹ
làm vi c êm nên ta ch n t s truy n t ng đ i l n.ệ ọ ỷ ố ề ươ ố ớ
Ch n uọtv = 14,5
M t khác uặC = utv*uX = 31,61
=> uC =
18,2
5,14
61,3161,31 ==
tv
u
* S vòng quay đ nh m c trên các tr c.ố ị ứ ụ
nI tv = nđ/c = 1458 ( Vòng/phút )
nII tv =
55,100
5,14
1458 ==
tv
Itv
u
n
( Vòng/phút )
nI x = nII tv = 100,55 ( Vòng/phút )
nII x =
12,46
18,2
55,100 ==
x
Ix
u
n
( Vòng/phút )
=> nI = nH = 1458 ( Vòng/phút )
nII = 100,55 ( Vòng/phút )
nIII = 46,12 ( Vòng/phút )
* Công su t trên các tr c.ấ ụ
Pđ/c = 11 KW
PI = Pđ/c *
olK
ηη
*
= 11*1*0,99 = 10,89 (KW)
PII = PI*Ptv*
ol
η
= 10,89*0,92*0,99 = 9,92 (KW)
PIII = PII*
olx
ηη
*
= 9,92*0,96*0,99 = 9,43 (KW)
* Mômen xo n trên các tr c.ắ ụ
TI =
246,71330
1458
89,10*10*55,9
*10*55,9 6
6==
I
I
n
P
(Nmm)
TII =
02,942178
55,100
92,9*10*55,9
*10*55,9 6
6==
II
II
n
P
(Nmm)
TIII =
114,1952656
12,46
43,9*10*55,9
*10*55,9 6
6==
III
III
n
P
(Nmm)
4
Ta có b ng th ng kê các s li u nh sau:ả ố ố ệ ư
Tr cụ
Các thông sốTr c IụTr c IIụTr c IIIụ
T s truy n uỷ ố ề Utv = 14,5 Ux = 2,18
Công su t Pấđm (KW) 10,89 9,92 9,43
S vòng quay nố
(V/p) 1458 100,55 46,12
Mômen xo n Tắ
(Nmm) 71330,246 942178,02 1952656,114
Ph IIầ
B truy n tr c vít – bánh vítộ ề ụ
1. Tính s b v n t c tr t theo công th c.ơ ộ ậ ố ượ ứ
Vsb = 4,5*10-5*nII*
3II
T
= 4,5*10-5*100,55*
302,942178
= 0,44 (m/s)
V i Vớsb < 2 m/s ta dùng gang, c th là gang Cụ ể
Γ
15-32 đ ch t o bánh vít. Ch n thép 45 làm v tể ế ạ ọ ậ
li u đ ch t o tr c vít, b m t đ c tôi t i đ r n HRC45.ệ ể ế ạ ụ ề ặ ượ ớ ộ ắ
2. Theo b ng 7.1, v i bánh vít b ng gang Cả ớ ằ
Γ
15-32 đúc b ng khuôn cát có ằ
)(150 MPa
b=
δ
ch
δ
= 320 (MPa).
Theo b ng 7.2 v i c p v t li u gang Cả ớ ặ ậ ệ
Γ
15-32 và thép tôi, [
H
δ
] = 170 Mpa. V i b tru n làm vi cớ ộ ề ệ
m t chi u, [ộ ề
Fo
δ
] tính theo công th c:ứ
[
Fo
δ
] = 0,25
b
δ
+ 0,08
ch
δ
= 0,25*150 + 0,08*320 = 63,1 Mpa.
H s tu i th :ệ ố ổ ọ
KFL =
FE
N/109 6
5