Thiết kế đồ án Chi tiết máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này.
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Đồ án môn học Chi tiết máy 1 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
................................................................. 12
5,352
v s
10
v s
i
i m
ax
v l
13,38 2,5
MỤC LỤC Thiết kế đồ án Chi tiết máy ................................................................................................... 1 LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................... 5 Sinh viên : Kiều Văn Quyến................................................................................................... 5 PHẦN I : TÍNH ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG ................................................................... 6 I.CHỌN ĐỘNG CƠ .............................................................................................................. 6 1. Xác định công suất cần thiết của động cơ. ........................................................................ 6 2. Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ điện. ...................................................................... 7 Theo công thức (2.18)[1] ,ta có ................................................................................................ 7 Pdc= 2,8 kw.............................................................................................................................. 8 Khối lượng 47 kg .................................................................................................................... 8 II, PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN ......................................................................................... 8 III, XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC ...................................................... 8 1. Công suất tác dụng lên các trục. ....................................................................................... 8 2. Số vòng quay trên các trục. ............................................................................................... 8 Theo công thức (4.15)[1] ta kiểm nghiệm đai về tuổi thọ. ...................................................... 12
d
)
(
1
Δ =
=
=190 .................................................................................. 12
(560 180) 2
d 2 2
Ta cã
....................... 19
Ta có : B = (z – 1).t +2.e ........................................................................................................ 13
467,75.. 1,4
553,45(
MPa
[
K
)
]
H
max
H
qt
H
max
..................................................... 19
)
K
1
qt
1max
F
[ F
] 1 max
MPa mm )
57(
mm
2 49.5(
d
)
1
mm ................................................................................................ 20
2 334,5(
mm
d
)
2
2
.................................... 20
mm )
68,1.1, 4 95,34( F wa -Kho¶ng c¸ch trôc: 1 190( ....................................................................... 19 -M«®un ph¸p : m=2,5 (mm) ...................................................................................... 19 wb ) -ChiÒu réng vµnh r¨ng 1 ................................................................... 20 -TØ sè truyÒn: u1=7 ................................................................................................... 20 -Sè r¨ng: z1=19 ; z2=133 ........................................................................................ 20 -HÖ sè dÞch chØnh : x1= x2=0 ............................................................................... 20 Theo b¶ng 6.11/104 [I] ta cã: ........................................................................... 20 + §êng kÝnh vßng chia: d1=mz1=2,5.19=47,5(mm); .............................. 20 d2=mz2=2,5.133=332,5(mm) ........................................................................................ 20 ad + §êng kÝnh ®Ønh r¨ng: 1 ....................................... 20 ad fd + §êng kÝnh ch©n r¨ng: 1
1 2,5 45( d
Đồ án môn học Chi tiết máy 2 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
................................................................................................ 20
2,5 330(
mm
d
)
2
2
...................................................................................... 20
2337(
N
)
F t
1
2 T 1 d
2.55504 47,5
w 1
2
2
2
2
=
................................................... 46
838
2017
2184,2 N
Fr1 =
F x
31
F y
31
*Bảng kích thước đầu bulông và đai ốc (mm) ........................................................................ 53
D
h
l
H
S
............................................ 53 d ............................................................................................................................................ 53 Đầu bulông ............................................................................................................................ 53 Đai ốc thường ........................................................................................................................ 53 S............................................................................................................................................ 53 D ........................................................................................................................................... 53 h ............................................................................................................................................ 53 S............................................................................................................................................ 53 D ........................................................................................................................................... 53 H ........................................................................................................................................... 53 6 ............................................................................................................................................ 53 10 .......................................................................................................................................... 53 11 .......................................................................................................................................... 53 4,5 ......................................................................................................................................... 53 10 .......................................................................................................................................... 53 11 .......................................................................................................................................... 53 5 ............................................................................................................................................ 53 8 ............................................................................................................................................ 53 14 .......................................................................................................................................... 53 14,4 ....................................................................................................................................... 53 5,5 ......................................................................................................................................... 53 14 .......................................................................................................................................... 53 16,2 ....................................................................................................................................... 53 6,5 ......................................................................................................................................... 53 10 .......................................................................................................................................... 53
Đồ án môn học Chi tiết máy 3 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Đồ án môn học Chi tiết máy 4 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Thiết kế đồ án Chi tiết máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này.
Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ và bộ truyền đai thang. Hệ thống được đẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyền đai thang, hộp giảm tốc và khớp nối truyền chuyển động tới băng tải. Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy sinh viên đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau.
-Tập 1 và 2 Chi tiết máy của GS.TS- NGUYỄN TRỌNG HIỆP. -Tập 1 và 2 Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí của PGS.TS.TRỊNH
CHẤT- TS. LÊ VĂN UYỂN.
-Dung sai và lắp ghép của GS.TS NINH ĐỨC TỐN. Do là lần đầu tiên làm quen với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy cùng với sự hiểu biết còn hạn chế cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo tài liệu và bài giảng của các môn học có liên quan song bài làm của sinh viên không thể tránh được những thiếu sót. Sinh viên kính mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các Thầy cô bộ môn giúp cho sinh viên ngày càng tiến bộ.
Cuối cùng sinh viên xin chân thành cảm ơn các Thầy cô bộ môn, đặc biệt là Thầy NGUYỄN ANH TÚ đã trực tiếp hướng dẫn,chỉ bảo một cách tận tình giúp sinh viên hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.
Đồ án môn học Chi tiết máy 5 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Hà Nội năm 2008 Sinh viên : Kiều Văn Quyến
ct
Pyc
Trong đó : +,Công suất công tác Pct: Theo công thức (2.11)[1]
2.4
P ct
Fv 1000
8000 0.3 1000
...
.
2
kw
(trong đó F=8000 N Lực kéo băng tải V=0.3 m/s vận tốc băng tải ) +,Hiệu suất hệ dẫn động η : Theo công thức (2.9)[1] : . 1 3 Trong đó η1,η2,η3… là hiệu suất của các bộ truyền và các cặp ổ trong hệ
4
(
)
2 ) .
k
d
br ol
thống dẫn động.
.( k : hiệu suất của khớp. br :hiệu suất một cặp bánh răng. d :hiệu suất bộ truyền đai. ol :hiệu suất một cặp ổ lăn. Tra bảng (2.3)[1], ta được các hiệu suất :
1
0,97
0,95
0,99
4
2
0.86
k br d ol 1.(0,97) .0,95.(0,99) vậy +,Hệ số xét đến sự thay đổi tải không đều β : Theo công thức (2.14)[1] thì hệ số β được xác định ; 2
2
2
2
2 1 .
.
.
.
0,75
2 0,6 .
5, 4 8
2,6 8
t 1 t
t i t
t t
T 2 T 1
T 1 T 1
T i T 1
ck
ck
ck
(Tmm được bỏ qua vì thời gian mở máy quá nhỏ so với một chu kỳ )
Đồ án môn học Chi tiết máy 6 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Theo sơ đồ đề bài thì :
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
kw
Công suất yêu cầu đặt lên trục động cơ là :
2.1
yc
ct
0,75.2,4 0,86
v
16,37
n lv
ph
u t
2. Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ điện. - Số vòng quay trên trục công tác nlv : Theo công thức (2.16)[1] ta có. v 60000. 60000.0,3 D .350 .
(trong đó v=0,3 m/s vận tốc băng tải, D=350 mm đường kính tang ) - Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động (sơ bộ) ut : Theo công thức (2.15)[1] ta có : u u . n h Trong đó un là tỉ số truyền sơ bộ của đai thang uh là tỉ số truyền của hộp giảm tốc .
Theo bảng 2.4[1] . +, Truyền động bánh răng trụ , HGT bánh răng trụ 2 cấp uh=(8…40) +, Truyển động đai thang un= uđ=(3…5) chọn uh= 20
4.20 80
u u . d
u t
h
- Số vòng quay trên trục động cơ nsb Theo công thức (2.18)[1] ,ta có
v
16,38.80 1309,6
n sb
n n . lv t
ph
un=ud =4
Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ nsb=1500 v/ph.
3, Chọn động cơ.
dc
yc
n sb T mm T
n db T K T dn
1, 4
Động cơ phải thỏa mãn điều kiện sau:
T mm T
T mm T 1
Ta có Pyc =2,1 kw nsb= 1309,6 v/ph
+, Chọn động cơ. - Để thuận tiện cho việc tìm kiếm, bảo dưỡng, sửa chữa và giá thành sản
phẩm không cao ta chọn động cơ điện loại DK.
Đồ án môn học Chi tiết máy 7 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Tra bảng P1.2[1] ta chọn được loại động cơ DK42-4 có các thông số sau :
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
1,9
dn
Pdc= 2,8 kw nđb =1420 v/ph T K T Khối lượng 47 kg
-Đường kính trục động cơ :ddc= 25 mm (tra bảng 1.6[1] ) II, PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
86,74
u c
1420 16.37
n dc n lv
u u u u u . . c h d h n
-Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động được xác định theo công thức (3.23)[1]
27,54
u h
u c u d
86,74 3,15 Ta chọn tỷ số truyền bộ truyền cấp nhanh u1= 7 tỉ số truyền bộ truyền cấp chậm là :
u
3,93
2
27,54 7
hu u 1
- Theo công thức (3.24)[1] ta có Ta chọn ud= 3,15
III, XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC 1. Công suất tác dụng lên các trục.
2,42
kw
3
2,4 1.0,99
ct . k ol
+, trên trục công tác, Pct= 2,4 kw (đã tính ) +, Trục III :
2,52
kw
2
2,42 0,97.0,99
3 . br ol
+, Trục II ;
2,62
kw
1
2,52 0,97.0,99
2 . br ol
+, Trục I :
2,79
kw
dc
2,62 0,95.0,99
1 . d ol
+, Trục động cơ :
Đồ án môn học Chi tiết máy 8 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
2. Số vòng quay trên các trục.
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
450,79
v ph
n 1
n dc u d
1420 3,15 +,Tốc độ quay của trục II :
64,39
v ph
n 2
450,79 7
n 1 u 1
16,38
v ph
n 3
+, Tốc độ quay của động cơ ndc=1420 v/ph +, Tốc độ quay của trục I :
n 2 u 2 +, Tốc độ quay của trục công tác : nct= n3=16,38 v/ph
6 9,55.10 .
T i
+, Tốc độ quay của Trục III: 64,39 3,93
+, Trục I :
6 9,55.10
6 9,55.10
55504
N mm .
T 1
2,62 450,79
P 1 n 1
3,Mômen xoắn trên các trục. P i n i
6 9,55.10
6 9,55.10
373754 .
N mm
T 2
2,52 64,39
P 2 n 2
+, Trục II :
6 9,55.10
6 9.55.10
1410928
N mm .
T 3
2,42 16,38
P 3 n 3
+, Trục III :
6 9,55.10
9,55.10
18764
N mm .
T dc
6 2,79 1420
P dc n dc
+, Trục động cơ :
6 9,55.10
9,55.10
1399267
N mm .
T ct
6 2,4 16,38
P ct n ct
Đồ án môn học Chi tiết máy 9 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
+, Trục công tác :
Động cơ I II III
Công tác
7 3,93 Khớp ud=3,15
16,38 2,4
Trục Thông số Tỉ số truyền u Số vòng quay n (v/ph) Công suất P (kw) Momen xoắn T (N.mm) 1420 2,79 18764 16,38 64,39 2,42 2,52 ’=186877 1410928 1399267 450,79 2,62 55504 T2
2= T2/2=373754:2 = 186877 N.mm.
Đồ án môn học Chi tiết máy 10 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Trong đó : T’
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
I, TÍNH BỘ TRUYỀN ĐAI 1. Chọn đai. - Chọn tiết diện đai Theo hình 4.1[1]. Với Pdc=2,79 kw
ndc= 1420 v/ph chọn tiết diện đai A với các thông số sau :
Kích thước tiết diện (mm) Diện tích tiết diện A (mm2)
Chiều dài giới hạn l (mm) Kí hiệu Đường kính bánh đai nhỏ d1 (mm)
b h y0
bt 11 13 8 2,8 81 100÷200 560÷4000 A
m s
v
25
m s
v
13,38
m
ax
.180.1420 60000
. d n . 1 dc 60000 -Chọn đường kính đai lớn Theo công thức (4.2)[1] ta có
d
2
578,6
mm
. d u 1 1 Trong đó u= uđ =3,15 ε = 0,02
d 2
180.3,15 1 0,02
-Chọn đường kính đai nhỏ Chọn d1 =180 (mm) theo bảng 4.21[1]. Kiểm tra vận tốc đai
2
Theo bảng 4.21[1] chọn đường kính tiêu chuẩn : d2=560 mm Vậy tỷ số truyền thực tế :
560 180.(1 0,02)
u
d 1.1 d tu
0
= = 3,17 ut =
u
.100 0,63
0
u
sai lệch tỷ số truyền : < 4 % thỏa mãn điều kiện
*Chọn khoảng cách trục và chiều dài đai. Đồ án môn học Chi tiết máy 11 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 Theo bảng 4.14[1] chọn khoảng cách trục dựa theo tỉ số truyền u và đường kính đai d2 .
a d
1
mm
2 560
2
a d Kiểm tra điều kiện a. d
0,55.
2
d 1
2
d 1
2
0,55. 180 560
a
8
2. 180 560
h a
d
415
1480
a Thỏa mãn điều kiện Từ khoảng cách trục a đã chọn theo công thức (4.4)[1] ta có :
2
(
)
d
2
(ut=3,17 )
l
2.560
2346,85
mm
. 180 560 2
1 d .4 a 2 (560 180) 4.560
l = 2.a + 0,5.п.(d1 + d2 ) +
i
5,352
v s
10
v s
i m
ax
v l
13,38 2,5
Theo bảng 4.13[1] , chọn chiều dài đai tiêu chuẩn : l = 2500 (mm) Theo công thức (4.15)[1] ta kiểm nghiệm đai về tuổi thọ.
2 (
2 .8
)
2, Xác định các thông số của bộ truyền đai. - Tính lại khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 2500 mm theo công thức (4.6)[1] ta có
(
d
)
d 1
2
.
a =
.
4 2
(180 560) 2
d
)
(
1
với = l - = 2500 - = 1337,61
d 2 2 1337,61
(560 180) 2 2 2 (1337,61 8.190 )
a
640,63
mm
Δ = = =190
4
Do đó
1
trên bánh đai nhỏ
180
180
o 146,19
560 180
1
0
57 640,63 thỏa mãn điều kiện
d 57.( 2 a min 120
* Góc ôm . Theo công thức (4.7)[1] ta có d ) 1
Đồ án môn học Chi tiết máy 12 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 -Số đai z được tính theo công thức 4.16[1] :
.
.
. KP dc d CCCCP . . o
u
l
z
1
0
0.915
146,19
z =
C
1
Theo bảng 4.7 (tttk) với đặc tính làm việc êm và số ca làm việc là 2 chọn Kđ = 1,2( hệ dẫn động cơ nhóm II ) C : hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm Theo [1] trang 61 ta tính được: với
2500 1700
l 0l
uC = 1,14
Với = = 1,47 theo bảng 4.16 [1] suy ra C1=1,08
0,9
]
2,79 3,1
P P [ 0
+, Cu : hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền Theo bảng 4.17[1] và u = 3,17 > 3 nên +, [P0] : công suất cho phép (kw). Tra bảng 4.19[1] → [P0] =3,1 kw Với v= 13,38 m/s và d1=180 (mm)
+Cz : hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai Theo bảng 4.18[1] Cz ≈ 1 khi Pdc/[P0] = 0,9
z
0,96
2,79.1,2 3,1.0,915.1,08.1,14.1
d
Do đó
Fo = + Fv Vậy chọn z = 1 * Chiều rộng đai : Theo công thức 4.17[1] và bảng 4.21[1]: Ta có : B = (z – 1).t +2.e = (1 -1).15 + 2.10 = 20 (mm) * Đường kính ngoài của bánh đai da = d1 + 2.ho = 180 + 2.3,3 = 186,6 (mm) 4, Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục. -Lực căng bánh đai. Theo công thức (4.16)[1]. .780 . KP dc zCv . .
( theo bảng 4.22[1]. )
Đồ án môn học Chi tiết máy 13 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Trong đó : Fv = qm.v2 (lực căng do lực li tâm gây ra ) với qm = 0,105 mkg Fv = 0.105.13,382 = 18,79 (N)
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
N
18,79 231,1
F 0
780.2,79.1,2 13,38.0,615.1
21 )
0
146,19 2 ) = 442,23 (N)
Vậy lực tác dụng lên trục : Theo công thức 4.21(tttk) : Fr = 2.Fo.z.sin( = 2.231,1.1.sin( 5, Bảng kết quả tính toán.
Thông số Giá trị
180 Đường kính bánh đai nhỏ d1(mm)
560 Đường kính bánh đai lớn d2(mm)
Chiều rộng bánh đai B(mm) 20
Chiều dài đai l (mm) 2500
Số đai z 1
Khoảng cách trục a (mm) 640,63
442,23 Lực tác dụng lên trục Fr (N)
II,THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CỦA HỘP GIẢM TỐC. A, Thiết kế bộ truyền cấp nhanh (Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng) +,Các thông số đầu vào.
S
P1=2.62 kw n1=450,79 v/ph u1=7 T1=55504 N.mm
lim
0 H
H
Hlim=2HB +70 Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với chu kì cơ sở.
(*)
1, chọn vật liệu Theo bảng 6.1[1] chọn vật liệu cho cả 2 bánh là thép 45 ôi cải thiện Bánh nhỏ có độ rắn HB 241…285 có giới hạn bền σb1=850 Mpa và giới hạn chảy σch1=580 Mpa Bánh lớn có độ rắn HB 192…240 có giới hạn bền σb1=750 Mpa và giới hạn chảy σch1=450 Mpa 2,Xác định ứng suất cho phép. a, Ứng suất tiếp xúc cho phép. [ ] K / HL H Dựa vào bảng 6.2[1] với thép tôi cải thiện ta có : σ0 SH=1,1 hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc Đồ án môn học Chi tiết máy 14 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 Chọn độ rắn :Bánh nhỏ 250 HB Bánh lớn 240 HB → σ0 Hlim1=2.250+70 =570 Mpa σ0 Hlim2= 2.240 +70 =550 Mpa +, KHL là hệ số tuổi thọ xác định theo công thức (6.3)[1].
HO
m
H
K
HL
N N
HE
2,4 =30.2502,4=17,1.106 2,4 =30.2402,4=15,5.106
3
i
N
c 60. .
.
t i
HE
1
n . i
t
T i T m
ax
t
6
N
3 60.1.450,79.15000. 1 .
3 0,6
191.10
HE
1
5.4 8
i 2,6 8
3
6
N
3 60.1.64.39.15000. 1
0,6
27,3.10
HE
2
5,4 8
2,6 8
1
N
N
K
1 HO
K
1 HL
1
N
1 HE
2
HL
2
HE
2
N HO Thay vào(*) ta được
518, 2
Mpa
[ H
] 1
Với mH : là bậc đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc, do HB<350 → mH =6 +, NHO số chu kì thay đổi ứng xuất cơ sở khi thử về tiếp xúc Theo công thức (6.5)[1] ta có: NHO1=30HB1 NHO2=30HB2 +, NHE số chu kì thay đổi ứng xuất tương đương. Theo công thức (6.7)[1] ta có
]=500Mpa
[ H
500
Mpa
[ H
] 2
570.1 1,1 550.1 1,1
S
/
[ ] F
KK FC
lim
0 F
FL
F
Flim=1,8HB
(vì bộ truyền bánh răng trụ răng
Flim1=1,8.HB1=1,8.250=450 (Mpa)
Đồ án môn học Chi tiết máy 15 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
thẳng nên [σH]=min{[σH]1,[σH]2}) b, Ứng suất uốn cho phép. Do trục quay 1 chiều nên KFC=1 Dựa vào bảng (6.2)[1] với thép 45 tôi cải thiện σ0 SF=1,75 → σ0
Flim2=1,8.HB2=1,8.240=432 (Mpa)
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 σ0 - KFL là hệ số tuổi thọ. theo công thức (6.4)[1] ta có.
FO
Fm
K FL
N N
FE
m
F
N
60 c
FE
tn i
i
T i T
6
6
N
6 60.1.450.79.15000. 1
0,6
144,6.10
FE
1
max 2,6 8
5, 4 8
6
6
1
20,7.10
N
FE
2
144,6.10 7
N
N FE u 1 N
K
1
FL 1
FO
FE
+,mF là bậc của đường cong mỏi mF=6 +, NFO :Số chu kì ứng suất cơ sở khi thử về uốn với thép NFO=4.106 Từ công thức (6.8)[1] ta có,
N
N
K
1
FE
FO
FL
2
;
1
F
K K FC
FL
2 o F lim S
F
(Mpa) ;
.1.1= 257,1
[F]1 =
450 1,75
[F]2 =
;
1 1 246,9(MPa)
432 1,75
Vậy :
3
a
)1
uK ( a 1
w 1
KT 1 2 ]
H u 1
ba
[ H
1).0,53
(7 1).0,53.3 1, 272
.
u 1(
bd
c, Ứng suất quá tải cho phép. [σH]max=2,8.σch [σH]max=2,8.450=1260 Mpa [σF]max=0,8.σch [σF]max1=0,8.580=464 Mpa [σH]max2=0,8.450=360 Mpa 3, Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng. a, Khoảng cách sơ bộ trục. Theo công thức (6.15)[1]
Theo bảng 6.6[1] ta chọn ψba=0,3 Theo bảng 6.5[1] ta chọn ka=49,5 (răng thẳng ) ba kHβ. Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng. Tra bảng 6.7[1] kHβ= 1.064 Với T1=55504 N.mm u1=7 ta có Đồ án môn học Chi tiết máy 16 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
3
49,5(7 1)
191,2
wa
1
2
55504.1,064 500 .7.0,3
190
a
mm
)
a
m
n
w 1
19
z 1
1)
1
2
z
) / 2 2,5(19 133) / 2 190(
mm
)
2
1
y
0,5.
z
z
0,5. 19 133
0
1
2
190 2,5
a m k
0
y
Hệ số dịch chỉnh của cả 2 bánh là x1=x2=0 *Góc ăn khớp. Theo công thức (6.27)[1] ta có
c os
t
0
c
Theo công thức (6.21)[1] tính lại khoảng cách trục. 1 m z wa ( 1 *,Xác định hệ số dịch chỉnh. -Tính hệ số dịch tâm y.
cos
0,94
t
z m c . os . t 2 a 1 020 Trong đó zt=z1+z2 19 133 .2.5. os20 2.190
020
t
Z Z Z
b u d
1) / (
2 m w 1
w 1
H
H
m
1
Vậy ;
4, Tính kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng trụ -răng thẳng. a, Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc. T K u 2 ( m H Trong đó :
/ sin 2
2cos
b
tw
H
Đồ án môn học Chi tiết máy 17 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
+, Zm –Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp. Tra bảng 6.5[1] ta có Zm=274 (Mpa)1/3 +, ZH – Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc Z 2.1 / sin(2.20) 1,76
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
(4
) / 3
[1,88 3, 2
c ] os
1 z
1 z
1
2
Theo công thức (6.38b)[1] ta có
1,88 3,2
1,69
1 1 19 133
) / 3
(4
(4 1,69) / 3 0,877
d
1) 2.190 / (7 1) 47,5(
mm
)
w
w
a 12
HV
H
H
H
1 1
v
1,12(
m s /
)
Z +, dω1 đường kính vòng lăn bánh nhỏ. 1 u / ( +, bω chiều rộng vành răng bω1=ψba.aω1=0,3.190=57 (mm) +, kH –Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc K K K K Với kHB=1,064 Vận tốc vành răng là wd n 60000
.47,5.450,79 60000
Vì bánh răng trụ răng thẳng nên ta có βb +,Zε - Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng. Z
g v a
0,004.73.1,12 190 / 7 1,7
Theo bảng 6.13[1] chọn cấp chính xác 9 theo bảng (6.14),(6.15)[1] ta chọn
H
w
0
m
được kHB=1,13 ,δH=0,004 , g0=73 1 /
w 1
K
1
1
1,03
HV
1,7.57.47,5 2.55504.1,064.1,13
1
H
H
b d 1 H w 2 T K K K
K K K
1,964.1,13.1,03 1, 24
H
H
H
HV
2
467,75
Mpa
H
Ta tính được 274.1,76.0,877 2.55504.1,24.(7 1) / (57.7.47,5 ) Theo công thức (6.1)[1] với v=1,12 m/s < 5 m/s thì Zv=1 với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt đọ nhám Ra=2,5…1,25 µm do đó ZR=0.95 với da <700 mm. KXH=1, do đó theo (6.1)và (6.1a)[1] ta có ]'
500.1.0,95.1 475(
[
)
[
Z Z Z ] .
H
V
H
H
R
/(
)
u H Theo công thức (6.41)[1] ta có
mdb w 1
F
w 1
F
1
Đồ án môn học Chi tiết máy 18 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
0,011.73.1,12 190 / 7
g v a
4,69
u
/
w 1
F
F
0
1
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 Ta có ψbd=1,272 tra bảng 6.7[1] ta có kFB=1,158 Với vận tốc v=1,12 m/s với cấp chính xác 9 tra bảng 6.14[1] ta có kFα=1,37 Tr bảng 6.15 và 6.16[1] ta có δF= 0,011 (bánh rẳng thẳng, có vát đầu răng)và g0=73 -Hệ xét đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn.
w 1
K
1
1
1,072
FV
4,69.57.47,5 2.55504.1,158.1,37
F
F
1
b d 1 F w 2 T K K - Hệ số tải trọng khi tính về uốn K K K
K
1,158.1,37.1,072 1,7
F
F
FV
F
Với Z1=19 , Z2=133 hệ số dịch chỉnh x1=x2=0 theo bảng 6.18[1] ta có YF1=4,14 YF2=3,6
0,59
Y
1 1,69
1
Mpa
68,1.4,14 / 3,6 78,3
-Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng với bánh răng
2
1
F
Y 1 F
2 F
'
]
[
[
F
F
xF
R S
(Mpa)
1,08 0,0695ln 2,5 1,016
1,08 0,095ln
' ]
F
1
'
1 246,9.1.1,016.1 250,9(
257,1.1.1,016.1 216,2
MPa
]
)
F
2
2
4,1
T
T
(Trang 92[1] )
/max
thẳng ta có Yβ=1 2.55504.1,7.0,59.1.4,14 / (57.47,5.2,5) 68,1 F Vậy 1 Y / F Tính chính xác ứng suất uốn cho phép Y Y Y ] YR :hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng YR=1 YxF : Hệ số xét đến kích thước bánh răng YxF1=1 YS hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu m SY Do đó Mpa [ F [ F Vậy bánh răng thỏa mãn điều kiện độ bền uốn. c,Kiểm nghiệm độ bền quá tải. K qt
467,75.. 1,4
553,45(
MPa
)
[
]
H
max
H
qt
H
max
MPa
F
1
F
qt
F
1 max
K 1max
K K
68,1.1, 4 95,34( 78,3.1,4 110,46(
) MPa )
[ ] [
]
2 max
qt
F
F
2
2 max
mm
)
wa
Ta cã
Đồ án môn học Chi tiết máy 19 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
)
57(
mm
2 49.5(
mm
d
)
1
1
2 334,5(
mm
d
)
2
2
mm )
1 2,5 45( d
1
2,5 330(
mm
d
)
2
2
2337(
N
)
F t
1
T 2 1 d
2.55504 47,5
0
2337. 20
tg
850,6(
N
)
w 1 Ftg
F
1
r
t
2=2.62 kw 2=186877 N.mm
P2=2.52 kw n2= 64,39 v/ph u2=3,93 T2=373754 N.mm Vì hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm nên.
HO
FO
m
m
H
F
P’ T’ 1, Chọn vật liệu. Để đảm bảo tính thống nhất hóa ta chọn vật liệu cho bánh răng cấp chậm như bánh răng cấp nhanh, thép 45 tôi cải thiện. 2, Xác định ứng xuất cho phép. Vì chọn vật liệu như bộ truyền cấp nhanh nên
và KFL=
N N
N N
HE
FE
KHL=
Đồ án môn học Chi tiết máy 20 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Với
518,2(MPa)
257,1(MPa)
NFO1 = NFO2 = 4.106; NFE1 = 177,4.106; NFE2 = 46,68.106;
246,9(MPa)
500(MPa)
Vậy Vµ
H 1 H 2
F 1 F 2
H
H
1
2
=
=
=509,1 (MPa)
H
2
Vì bánh răng trụ răng nghiêng
a
1).
3
K .(u a
2
w 2
T .K 2 2
H .u . 1
H
ba
2 = 186877 N.mm
(công thức 6.15[1])
Víi: T2: Momen xoắn trên trục chủ động , N.mm ; T’ Ka: hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng và cặp bánh răng ;
K a= 43 (vật liệu thép-thép, bánh răng nghiêng).
ba = bw/aw là hệ số chiều rộng vành răng theo bảng 6.6[1] do bộ truyền bánh răng đặt không đối xứng so với các ổ trục nên chọn ba = 0,2 ;
bd = 0,53.ba.(u2+1) = 0,53.0,2.(3,93 +1 ) = 0,52 (công thức 6.16[1])
'
3
210,15 mm
wa = 43.(3,93+1).
2
186877.1,062 509,1 . 3,93.0,2
Tra bảng (6.7)[1], ta có: KH = 1,062
o
34.3
Z
Lấy w2a = 225 (mm) b, Xác định các thông số ăn khớp. +, Để đảm bảo tính thống nhất hóa trong thiết kế ta chọn modun cấp chậm bằng cấp nhanh mn = m = 2,5 mm +, chọn sơ bộ = 20o
1
2.225.Cos20 2,5. 3,93 1
2
Đồ án môn học Chi tiết máy 21 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
z1 = chọn z1 = 35 răng Theo công thức 6.31[1] số răng bánh nhỏ là : 2a .Cos 2 1 m u
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 +, Tính chính xác tỉ số truyền um = z2/z1 = 138/35 = 3,94; +, Tính chính xác theo 6.32[1]
z
2,5. 35 138
2
Số răng bánh lớn là: z2 = u.z1 = 3,93.35 = 137.55 chọn z2 = 138 răng
0,96
2.225
2
m. z 1 2.a = 16,26 = 16o15’36”;
Cos =
1)
2
2
w 2
+, Chiều rộng bánh răng : bw = ba .aw = 0,2.225 = 45 (mm) ; 4. Tính kiểm nghiệm độ truyền bánh răng trụ răng nghiêng a, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc Theo c«ng thøc (6.33)[1] : H = ZM ZH Z
' 2.T .K .(u 2 H 2 2 b .u .d Trong ®ã : ZM : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng c¬ tÝnh vËt liÖu, víi cÆp vËt liÖu b¸nh ZM =274 Mp1/3 ZH : HÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc;
b
r¨ng thÐp - thÐp
2 cos sin 2
tw
ZH =
o
Trong ®ã: +, tg b = cos t.tg +, Răng nghiêng không dịch chỉnh
0 51,3
o
tg tg
tg20 tg16.26
= cos51,3o.tg16,26o = 0,18 b
=arctg tw = t = arctg
1.43
tg b =10,33 o ;
o 2 cos10,33 o sin 2.51,3
o
1.6 1
ZH =
1 / 1,77
1 /
0,75
b .sin m Z =
= Z : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng; 45.sin16,26 2,5.
Đồ án môn học Chi tiết máy 22 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Víi:
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
= [1,88 - 3,2(1/z1 + 1/z2)].cos = 1,88 - 3,2(1/35 + 1/138)cos16,26o = 1.77 KH : HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc;
KH = KH. KHVKH ;
.b .d w
H
K
1
Hv
w 2 2.T K .K 2 H
H
2
KH : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc; (b¶ng 6.7[1]) KH = 1,116; KHV : hÖ sè t¶i träng ®éng trong vïng ¨n khíp
= 91,28
w2.a 2.225 = u +1 3,94 +1
2
2
v
0,31
.d .n w 2 60000
.91,28.64,39 60000
mm víi : dW2 =
0,002.73.0,31.
0,34
.g .v. o
H
H
a w2 u
2
m/s m/s v× v < 4 m/s tra b¶ng 6.13[1] chän cÊp chÝnh x¸c 9 KH : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp; KHα = 1,13; 225 3,93
K
1
1,003
Hv
0,34.45.91,28 2.186877.1,062.1,13
(tra b¶ng 6.15 r¨ng nghiªng ®îc :H =0,002 ) (tra b¶ng 6.16 cÊp chÝnh x¸c lµ cÊp 9 ®îc :go =73 )
KH =1,062.1,13.1,003 = 1,204 bw : ChiÒu réng vµnh r¨ng; bω = 45 mm
dw2 : §êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ ®éng; dw2 = 91,28 mm
Đồ án môn học Chi tiết máy 23 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
T2 = 186877 N.mm
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
274. 1,43. =
360,6 Mpa
2
H
0,75. H 2.186877.1,204.(3,93 1) 45.3,93.(91,28)
S
H lim
xH
H
H
R
HL
' H
V
H
R
hay
+, TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp .Z .Z .K .K V .Z .Z .K xH Do: v < 5 m/s nªn : Zv = 1;
Ra = 2,5...1,25 m nªn : ZR = 0,95 da < 700 mm nªn : KXH = 1 [H] = 509,1. 0,95. 1. 1 = 483,65 MPa ;
Ta cã: [H] H VËy cÆp b¸nh r¨ng trô tháa m·n bÒn tiÕp xóc ; b, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn Theo c«ng thøc ( 6.33) :
F
2.T .K .Y .Y .Y 2 F F b .m.d
w 2
2
2 = 186877 N.mm : m«mem xo¾n trªn trôc chñ
;
Đồ án môn học Chi tiết máy 24 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
trong ®ã : +, T’ ®éng ; +, m = 2,5 mm : m«®un ph¸p ; +, b = 45 mm : chiÒu réng vµnh r¨ng ; +,dw2 = 91,28 mm : ®êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh chñ ®éng ; +,Y : hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng ; Y = 1 - /140 = 1- 16,26/140 = 0,88 +,víi =1,77 Y =1/ = 1/1,77 = 0,565 +,YF : hÖ sè d¹ng r¨ng, tra b¶ng (6.18)[1] ta cã : YF1 =3,7 ; YF2=3,60 (víi x1 = x2 = 0 vµ zV1 = 39.67, zv2 =155.97); +, KF : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn : KF = KF .KF .KFv ; KF : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng KF =1,234 (Bảng 6.7[1])
.g .v. a
/ u 2
w2
F
F
0
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 KF: hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp, tra b¶ng (6.14)[1] , ta ®îc: KF = 1,37 ( víi v = 0,31 m/s) KFV: hÖ sè t¶i träng ®éng suÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp : KF =1+F.bw.dm1/(2.T1.KFKF ) Theo 6.64 : Trong ®ã : F = 0,006 b¶ng (6.15)
0,006.73.0,31. 225 / 3,93 1,03
F
g0= 73 b¶ng (6.16)
Do ®ã :
KFv = 1 + 1,03.67,5.91,28/(2. 186877. 1,234. 1,37) =1,01 ; KF = 1,234.1,37.1,01 = 1,71;
114.5(MPa)
F1
2.186877.1,71.0,565.0,88.3,7 45.2,5.91,28
<[F1] ;
F2 = F1 .YF2/YF1 = 114.5.3,60/ 3,7 = 111.4 (MPa) <[F2] ; Nh vËy: ®iÒu kiÖn bÒn uèn ®îc ®¶m b¶o . c, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i
357,35 (MPa) < [
302,02. 1,4
]
Hmax
H
qt
H max
Theo (6.48) ,víi hÖ sè qu¸ t¶i : Kqt = 1,4 : . K
Theo (6.49) : F1max = F1.Kqt = 114,5.1,4 = 160,3 (MPa) < [F1] max F2max = F2.Kqt = 111,4.1,4 = 155.9 (MPa) < [F2] max Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ qu¸ t¶i ;
5, C¸c th«ng sè vµ kÝch thíc bé truyÒn b¸nh r¨ng trô
c¸ch c¸c trôc
®un ph¸p
réng vµnh r¨ng
sè truyÒn
Đồ án môn học Chi tiết máy 25 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Kho¶ng aw2 = 225 mm M« m = 2,5 mm ChiÒu b2 = 45 mm Tû u2 = 3,94
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
cña nghiªng r¨ng
¨n khíp
Gãc = 16o15’36”; Gãc = 20o Sè r¨ng b¸nh r¨ng Z1 =35 r¨ng ; Z2 = 138 r¨ng HÖ sè dÞch chØnh chiÒu cao x1 = 0 ; x2 = - 0 §êng kÝnh vßng chia d1 = 91mm ; d2 = 359 mm §êng kÝnh ®Ønh r¨ng da1 = 93mm ; da2 = 361 mm
= df1 = 88.5 mm ; df2
4095. = = = tg/cos Ft3. Fr4
§êng kÝnh ®¸y r¨ng 356,5 mm 6, TÝnh lùc ¨n khíp : khi ¨n khíp lùc ¨n khíp ®îc chia lµm 3 thµnh phÇn : Ft3 = Ft4 =2.T2 /dw2 =2.186877/91,28 = 4095 (N) Fr3 tg20o/cos34,69= 1813 (N) Fa3 = Fa4 = Ft3.tg = 4095.tg34,690= 2834 (N)
C, Bảng thông số của bộ truyền bánh răng
cấp chậm
Khoảng cách trục aw (mm) Môđun pháp um Chiều rộng vành răng bw (mm) Tỷ số truyền ut Góc nghiêng của răng β Hệ số dịch chỉnh
Số răng bánh răng
Đường kính chia
Đường kính đáy răng
Đường kính đỉnh răng
Đồ án môn học Chi tiết máy 26 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
cấp nhanh 190 2,5 57 7 0 0 0 19 133 47,5 332,5 45 330 49,5 334,5 225 2,5 45 3,94 16o15’36”; 0 0 35 138 91 359 88,5 356,5 93 361 x1 x2 z1 z2 d1 (mm) d2 (mm) df1 (mm) df2 (mm) da1 (mm) da2 (mm)
-Trên bánh đai Fr=442,23 (N)
-Trên cặp bánh răng trụ.
z
Fd
Fa4
Ft4
y
x
Fr5
Fr4
Ft1
Fa5
Fr2
Ft5
Fr1
Fa6
Ft2
Fr6
Ft6 Fr3
Ft3
Fa3
F
v
+,Cặp bánh răng trụ- răng thẳng. Ft1=Ft2=2337 (N) Fr1=Ft2=850,6 (N) +,Cặp bánh răng trụ răng nghiêng. Ft3=Ft4=Ft5=Ft6= 4095 (N) Fr3=Fr4=Fr5=Fr6= 1813 (N) Fa3=Fa4=Fa5=Fa6=2834 (N)
Đồ án môn học Chi tiết máy 27 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
3,Tính thiết kế trục a, Xác định sơ bộ đường kính trục
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 Theo công thức 10.9(tttk) đường kính trục thứ k với k = 1…3
3
kT .2,0 ứng suất cho phép [] = 15…30 MPa lấy giá trị nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc , trị số lớn đối với trục ra (ở đây trục vào là trục I và trục ra là trục III )
3
dk =
24
mm
T 1 20.2,0
55504 0,2.20
3
= chọn [] = 20 d1 = 3
33, 4
mm
T 2 25.2,0
186877 0,2.25
3
= chọn [] = 25 d2 = 3
63,16
mm
T 3 27.2,0
1410928 0,2.28
= chọn [] = 27 d3 = 3
Vậy ta chọn sơ bộ đường kính trục như sau :
d1 = 25 (mm) ; d2 = 35 (mm) ; d3 = 65(mm)
l«ng l¾p ®Çu vµ bu æ :
Đồ án môn học Chi tiết máy 28 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Từ đường kính d và bảng 10.2[1] ta xác định được chiều rộng ổ lăn lần lượt như sau. b01=17 (mm) b02=21(mm) b03=33(mm) b, Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực. Kho¶ng c¸ch mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong hép: k1 = 8 mm Kho¶ng c¸ch mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép : k2 = 8 mm Kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh chi tiÕt quay ®Õn l¾p æ : k3 = 10 mm ChiÒu cao hn = 15 mm - Chiều dài mayơ và bánh răng trụ (trên trục I) lm12=lm13=(1,2..1,5).d1=(30 ÷ 37,5) mm Ta chọn lm12=30 mm và lm13=35 mm -Chiều dài mayơ bánh răng trụ răng nghiêng (trên trục II) lm22=lm23=lm24=(1,2 ÷ 1,5)d2=( 42 ÷ 52,5) mm Chọn lm22=45 mm, lm23=50 mm và lm24= 45 mm -Chiều dài mayơ bánh răng trụ răng nghiêng (trên trục III) lm32=lm33=lm34=(1,2 ÷ 1,5)d3=( 78 ÷ 97,5) mm Chọn lm32=lm34=90 mm, lm33=80 mm
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 *Chiều dài các đoạn trục.
-Trục II. l22=0,5(lm22 + b02) +k1 +k2= 0,5.(45 +21) +8+8 =49 mm chọn l22=55 mm l23= l22 +0,5.(lm22 +lm23) +k1=55 +0,5.(45 +50) +8 =10,5 mm chọn l23=115 mm l24=2l23 –l22= 2.115 -55=175 mm l21=2l23= 2.104,5 =230 mm -Trục III. l33=-lc33=0,5(lm33 + b03) +k3 +hn= 0,5.(80 +33) + 10 +15=81,5 mm chọn l33=85 mm
l32=l22=55 mm
Đồ án môn học Chi tiết máy 29 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
l34=l24=175 mm l31=l34 + l32 =230 mm -Trục I. l12=lc12=0,5.(lm12 +b01) +k3 +hn=0,5,(30 +17) +10 +15 =48,5 mm chọn l12=50 mm l13=l23=115 mm
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
l11
2 42 .00 00
l13
l12=-lc12
l12
2 42 .00 00
2 41 .19 14
l24
12 0.7 50 0l23
5 6.0 00 0l22
lc33
4 7.5 00 0
l32
59 .00 00
18 3. 000 0
l34
2 42 .00 00
l31
F
0
F y
10
F r
1
F y
yd
F y
11
m
0
0
A
F l . yd
F l . 1 13 r
F l . y 11 11
12 F l . 1 13 r
F l . yd
12
493,3
N
F y
11
312,7.50 850,6.115 230
F
44,6
N
l 11
F y
F y
11
10
1
F r yd *Xét trên mặt phẳng x0z có
Đồ án môn học Chi tiết máy 30 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
l11=2l13=230 mm 4.Tính toán thiết kế trục I. a,Các lực tác dụng lên trục. Fyđ=Fđ.cos450=442,23.1/√2=312,7 N Fxđ= Fđ.sin450=442,23.1/√2=312,7 N Ft1=2337 N Fr1=850,6 N b, Vẽ biểu đồ mômen *xét trên mặt phẳng z0y có 0
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Đồ án môn học Chi tiết máy 31 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
0
0
F x
F xd
F x 10
F t
1
F x 11
m
0
0
A
F l . xd
12
F l . 1 13 t F l . 1 13 t
F l . 11 11 x F l . xd
12
N
1100,5
11
F x
N
1549, 2
2337.115 312,7.50 230
1
F t
F xd
F x 11
0,75.55504
48068
Nmm
M
2 T 0,75. 1
td
12
3
19,7
mm
d 12
M 12 td 0,1.[ ] (vì dsb1=25 mm theo bảng 10.5[1] ta có [τ] =63 Mpa) - Tại chỗ lắp ổ lăn.
M
M
M
2 15635
2 15635
Nmm
22111
A
2 x 10
2 y 10
M
M
52910
Nmm
tdA
2 10
2 T 0,75. 1
3
3
20,3
mm
d 10
M td 0,1.
52910 0,1.63
10
2
M
M
M
2 56725
126560
138690
Nmm
13
2 x 13
2 y 13
M
M
146780
Nmm
td
13
2 13
2 T 0,75. 1
3
3
28.56
mm
d A
M td 0,1.
146780 0,1.63
13
- Tại chỗ lắp bánh răng. (tiết diện 13).
Đồ án môn học Chi tiết máy 32 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau. +,Đường kính chỗ lắp bánh răng là :d13=30 mm, vì đường kính đáy răng trụ lắp lên trục I : df1=45 mm nên phải thiết kế bánh rang liền trục +, Để thuận tiện cho việc tháo lắp ta chọn đường kính chỗ lắp ổ lăn dol=25 mm.
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 +,Đường kính chỗ lắp bánh đai dđ=20 mm
Chọn then có tiết diện bđ=6 mm, hđ=6 mm,chiều sâu rãnh then trên trục
s
s
.s s 2 2 s s
t1đ=3,5 mm, trên lỗ t2đ=2,8 mm. d, Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi : Kết cấu trục thiết kế phải thỏa mãn điều kiện.
Trong đó : [S]-Hệ số an toàn cho phép [s] =1,5…2,5
Khi cần tăng cứng thì [s] =2,5…3. (không cần kiểm tra độ bền
cứng của trục ).
sσ,sτ -Hệ số an toàn chỉ xét riêng cho trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng
s
j
.
1 . mj
dj
K
s
j
.
aj 1 . mj
aj
K
j
suất tiếp, được tính theo công thức (10.20),(10.21)[1].
Trong đó :σ-1,τ-1 –giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng, vật liệu
thép 45 có σb=600 Mpa
→σ-1=0,436.σb=0,436.600=261,6 Mpa →τ-1=0,58.σ-1= 0,58.261,6= 151.73 Mpa. Theo bảng 10.7[1] ta có ψσ=0,05 ψτ=0 Vì các trục của hộp giảm tốc đều quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kì
3
2650
mm
W 13
đối xứng ,do đó
3 .30 32
52,3
Mpa
a
13
3
138690 2650
3
mm
W o 13
5301
.30 16
3 . d 13 16
σm=0 σa=σmax=Mj/W Tại tiết diện 13 (chỗ lắp bánh răng ). Có M13=138690 Nmm. 3 . d 13 32
Tại chỗ lắp bánh đai(tiết diện 12). Có M12=0 → σa12=0 Mpa
Đồ án môn học Chi tiết máy 33 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Vì trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động :
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
T
a
m
T j m ax 2 W 0
j
10, 47
Mpa
m
13
a
13
55504 5310
Ta có T=55504 Nmm
K
1x
K
K d
K
y
K
1x
K
K d
K
y
Kσd và Kτd -Hệ số xác theo công thức (10.25),(10.26)[1].
Các trục được ra công trên máy tiện, tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt Ra=2,5…0,63 µm, do đó theo bảng 10.8[1], hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt Kx=1,06.Do không dùng phương pháp tăng bền bề mặt,do đó hệ số tăng bền Ky=1.
K
1
x
K
13
Theo bảng 10.12[1] khi dùng dao phay đĩa , hệ số tâp trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu có σb=600 Mpa là Kσ=1,46 , Kτ=1,54. theo bảng 10.10[1] tra được hệ số kích thước tại tiết diện 13 là εσ13=0,88 .ετ13=0,81
1,72
K d
13
K
1,46 0,88 1,06 1 1
y
K
1
x
K
13
1,96
K d
13
K
1,54 0,81 1,06 1 1
y
2,9
s
13
.
261,6 1,72.52,3 0,05.0
1 . m
13
a
13
K d 13
7,4
s
13
151,7 1,96.10, 47 0.10,47
k
13
a
13
2,7
s
s 13
1 . . 13 m 2,9.7,4 2
2
2,9
7,4
Vậy :
Đồ án môn học Chi tiết máy 34 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Vậy tại tiết diện 13 (chỗ lắp bánh răng ) thỏa mãn điều kiện bền mỏi. 5.Tính toán thiết kế trục II.
0
F y
20
F r
4
F r
2
F r
3
F y
F y
21
/ 2
0
m
0
F l . 2 23 r
F l . 4 24 r
F d . 4 a
r
4
F l . 21 21 y
A
F d a 3
F l . 3 22 r
3
r
F y
21
1387,7
N
/ 2 Vì Fa3=Fa4 , dr3=dr4 N 1387,7
F y
20
Mômen do Fa4,Fa3 tác dụng lên trục. Ma3=Ma4=2834.91,28/2=129340 Nmm b, Vẽ biểu đồ mômen *xét trên mặt phẳng z0y có 0
0
F x
20
F x
F t
3
F t
2
F t
4
F x
21
m
0
0
A
F l . x 21 21
F l . t 4 24
F l . 3 22 t F x
21
N
5263,5
F l . 2 23 t 5263,5
N
F x
20
*Xét trên mặt phẳng x0z có 0
2
2
M
M
M
76320
289490
299380
Nmm
22
2 x 22
2 y
22
M
M
340325
Nmm
td
22
2 22
'2 T 0,75. 2
3
3
37,8
mm
d 22
M td 0,1.
340325 0,1.63
22
Mômen tại các tiết diện. Mx23=27490 Nmm My23=359600 Nmm, Mx22=Mx24= 76320 Nmm My22=My24= 289490 Nmm, c,Tính chính xác trục. theo công thức (10.15),(10.16),(10.17)[1] ta tính được mômen uốn tổng cộng, mômen tương đương , đường kính tại các tiết diện trên trục là. (vì dsb1=35 mm theo bảng 10.5[1] ta có [τ] =63 Mpa) - Tại tiết diện 22(24)
- Tại chỗ lắp bánh răng. (tiết diện 23). Đồ án môn học Chi tiết máy 35 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Đồ án môn học Chi tiết máy 36 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
2
2
M
M
M
27490
359600
360649
Nmm
23
2 x 23
2 y 23
M
M
395297
Nmm
td
23
2 23
' T 0,75. 2
3
3
39,7
mm
d 23
M td 0,1.
395297 0,1.63
23
Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau. Đường kính tiết diện : d20=d21=35 mm d22=d24=38 mm d23=42 mm Dựa vào bảng 9.1a[1] ta chọn được then lắp bánh răng .
Tại tiết diện 22 có b=10 mm, h=8 mm t1=5 mm, t2=3,3 mm Tại tiết diện 23 có: b=12 mm, h=8 mm t1=5 mm, t2=3,3 mm Trong đó b,h,t1,t2 lần lượt là kích thước tiết diện của then và chiều sâu rãnh
s
s
.s s 2 2 s s
then trên trục và trên lỗ. d, Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi : Kết cấu trục thiết kế phải thỏa mãn điều kiện.
Trong đó : [S]-Hệ số an toàn cho phép [s] =1,5…2,5
Khi cần tăng cứng thì [s] =2,5…3. (không cần kiểm tra độ bền
cứng của trục ).
sσ,sτ -Hệ số an toàn chỉ xét riêng cho trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng
s
j
.
1 . mj
dj
K
s
j
.
aj 1 . mj
aj
K
j
suất tiếp, được tính theo công thức (10.20),(10.21)[1].
Trong đó :σ-1,τ-1 –giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng, vật liệu
thép 45 có σb=600 Mpa
→σ-1=0,436.σb=0,436.600=261,6 Mpa →τ-1=0,58.σ-1= 0,58.261,6= 151.73 Mpa. Theo bảng 10.7[1] ta có ψσ=0,05 ψτ=0 Vì các trục của hộp giảm tốc đều quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kì
Đồ án môn học Chi tiết máy 37 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
đối xứng ,do đó
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
2
2
3
t 1
W
4670
mm
22
3 .38 32
10.5. 38 5 2.38
22
Mpa
64,1
a
22
299380 4670
2
2
3
t 1
3
W
6296
mm
23
3 . d 23 32
bt d . 1 2
23 d
.42 32
12.5. 42 5 2.42
23
57,3
Mpa
a
23
360649 6296
σm=0 σa=σmax=Mj/W Tại tiết diện 22, 24. Có M22=299380 Nmm. 3 bt d . d . 22 1 22 d 32 2
T
a
m
j
Vì trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động :
2
.
t 1
3 22
22
W o
T j m ax 2 W 0 2=186877 Nmm b t . d . 1 16
22
2
3
10058
mm
d 22 d 2. 10.5. 38 5 2.38
3 .38 16
2
.
b t . 1
t 1
3 23
W o
23
. d 16
23
2
3
3
13569
mm
d 23 d 2. 12.5. 42 5 2.42
.42 16
18,58
Mpa
m
22
a
22
13.8
Mpa
m
23
a
23
186877 10058 186877 13569
Ta có T’
K
1x
K
K
dj
K
y
Đồ án môn học Chi tiết máy 38 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Kσd và Kτd -Hệ số xác theo công thức (10.25),(10.26)[1].
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
K
1x
K
K
dj
K
y Ta có :Kx=1,06 Ky=1 Kσ=1,46 Kτ=1,54 Theo bảng 10.10[1] ta có εσ22=0,856 .ετ22=0,786 εσ23=0,842 .ετ23=0,776
K
1
x
K
22
1,77
K d
22
K
1,46 0,856 1,06 1 1
y
K
1
x
K
22
2,06
K d
22
K
1,54 0,77 1,06 1 1
y
K
1
x
K
23
1,79
K d
23
K
1,46 0,842 1,06 1 1
y
K
1
x
K
23
2,04
K d
23
y
2,3
s
22
.
1,54 0,776 1,06 1 1 261,6 1,77.64,1 0,05.0
K 1 . m
22
22
K d
a
3,96
s
22
151,7 2,06.18,58 0.18,58
22
k
22
22
22 1 . . m a 2,3.3,96
1,99
s
s 22
2
2 2,3
3,96
2,55
s
23
.
261,6 1,79.57,3 0,05.0
1 . m
23
a
23
K d
5,39
s
23
151,7 2,04.13,8 0.13,8
.
k
23
23
2,3
s
s 23
23 1 . 23 a m 2,55.5,39 2
2
2,55
5,39
Vậy
Vậy tại tiết diện 22,24 và 23 thỏa mãn điều kiện bền mỏi. Đồ án môn học Chi tiết máy 39 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
vòng đàn hồi (tra bảng 16.10a[1])
0
Chọn : Fx33=0,2.2.1410928/200=2822 N
F y
F y
F y
F r
30
31
5
6
m
/ 2
/ 2
0
r
30
F d 5 a
F l . 5 32 r
F l . 6 34 r
F d . 6 a
r
6
F l . 31 31 y
F y
31
N
0 5 Vì Fa5=Fa6 , dr5=dr6 N
1813
F y
30
1813 *Xét trên mặt phẳng x0z có F 0 t
F x
F x
F t
30
5
6
F x
31
F x
33
m
0
0
.
0
30
F l . 31 31 x
F x
33
l 31
l 33
F l . 5 32 t F x
31
5195
F l . 6 34 t N N
173
F x
30
Mômen do Fa5,Fa6 tác dụng lên trục. Ma5=Ma6=2834.358,72 /2=508306 Nmm. Mômen uốn tác dụng lên trục. T3=1410928 Nmm. b, Vẽ biểu đồ mômen *xét trên mặt phẳng z0y có F 0 r
2
2
M
M
M
608020
345170
699164
Nmm
34
2 x 34
2 y 34
M
M
1407788
Nmm
td
34
2 34
2 T 0,75. 3
Đồ án môn học Chi tiết máy 40 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Mômen tại các tiết diện. Mx32 = 608021 Nmm My32=282590 Nmm. Mx34 = 608020 Nmm My34= 345170 Nmm, Mx31= 0 Nmm My31= 177310 Nmm, c,Tính chính xác trục. theo công thức (10.15),(10.16),(10.17)[1] ta tính được mômen uốn tổng cộng, mômen tương đương , đường kính tại các tiết diện trên trục là. (vì dsb1=65 mm theo bảng 10.5[1] ta có [τ] =50 Mpa) - Tại chỗ diện 32(34)
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Đồ án môn học Chi tiết máy 41 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
3
3
65,54
mm
d 34
tdM 0,1.
1387504 0,1.50
34
2
M
M
M
177310
0 177310
Nmm
31
2 x 31
2 y 31
M
M
1234697
Nmm
td
31
2 31
2 T 0,75. 3
3
3
62,74
mm
d 31
M td 0,1.
1234697 0,1.50
31
- Tại chỗ lắp ổ lăn. (tiết diện 31,30).
M
M
M
0
Nmm
33
2 x 33
2 y 33
M
M
1221899
Nmm
td
33
2 33
2 T 0,75. 3
3
3
62.5
mm
d 33
M td 0,1.
1221899 0,1.50
33
-Tại chỗ lắp khớp nối.
Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau. Đường kính tiết diện : d30=d31=65 mm d32=d34=70 mm d33=63 mm Dựa vào bảng 9.1a[1] ta chọn được then lắp bánh răng,khớp nối.
Tại tiết diện 32,34 có b=20 mm, h=12 mm t1=7,5 mm, t2=4,9 mm. Tại tiết diện 33 có b=18 mm, h=11 mm t1=7 mm, t2=4,4 mm Trong đó b,h,t1,t2 lần lượt là kích thước tiết diện của then và chiều sâu rãnh
s
s
.s s 2 2 s s
then trên trục và trên lỗ. d, Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi : Kết cấu trục thiết kế phải thỏa mãn điều kiện.
Trong đó : [S]-Hệ số an toàn cho phép [s] =1,5…2,5
Khi cần tăng cứng thì [s] =2,5…3. (không cần kiểm tra độ bền
cứng của trục ).
sσ,sτ -Hệ số an toàn chỉ xét riêng cho trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng
Đồ án môn học Chi tiết máy 42 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
suất tiếp, được tính theo công thức (10.20),(10.21)[1].
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
s
j
.
1 . mj
aj
K
dj
s
j
.
1 . mj
aj
K
j
Trong đó :σ-1,τ-1 –giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng, vật liệu
thép 45 có σb=600 Mpa
→σ-1=0,436.σb=0,436.600=261,6 Mpa →τ-1=0,58.σ-1= 0,58.261,6= 151.73 Mpa. Theo bảng 10.7[1] ta có ψσ=0,05 ψτ=0 Vì các trục của hộp giảm tốc đều quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kì
2
2
3
đối xứng ,do đó
29489
mm
W
34
3 .70 32
20.7,5. 70 7,5 2.70
3 . d 34 32
34
23,7
Mpa
a
34
bt d . 34 1 d 2 699164 29489 Tại chỗ lắp khớp nối, có M33=0 σa33=0
σm=0 σa=σmax=Mj/W Tại tiết diện 22, 24. Có M34=699164 Nmm. t 1
T
m
a
j
T j m ax 2 W 0 Ta có T3=1410928 Nmm
2
2
3
.
b t . 1
t 1
3
3 34
63163
mm
W o
34
. d 16
d 34 d 2.
20.7,5. 70 7,5 2.70
34
22,3
Mpa
m
34
a
34
.70 16 1410928 63163
Vì trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động :
K
1x
K
K
dB
K
y
Đồ án môn học Chi tiết máy 43 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Kσd và Kτd -Hệ số xác theo công thức (10.25),(10.26)[1].
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
K
1x
K
K
dB
K
y
K
1
x
K
32
Ta có :Kx=1,06 Ky=1 Kσ=1,46 Kτ=1,54 Theo bảng 10.10[1] ta có εσ32=0,76 .ετ22=0,73
1.98
K d
32
1,46 0,76 1,06 1 1
K
y
K
1
x
K
32
2,17
K d
32
K
1,54 0,73 1,06 1 1
y
5,57
s
32
.
261,6 1,98.23,7 0,05.0
1 . m
32
32
K d
a
3,13
s
32
151,7 2,17.22,3 0.22,3
.
32
k
32
6,89
s
s 22
32 1 . m a 32 5,57.3,13 2
5,57
2
2
Vậy
2
1543,6
50,7
1544,4 N
F x 10
F y 10
Đồ án môn học Chi tiết máy 44 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
= Fr0 =
2
2
487,7
2 1106,1
1208,8 N
11
F y
2 F x 11
3 405,7 11,4 kN
=
Đồ án môn học Chi tiết máy 45 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
2
2
2
2 5775
1592
F
5990 N
y
21
10 3 57,95
20,25 kN
2
2
=
2
5552
2017
F x
30
F y
30
2
2
2
2
= Fr0 =
838
2184,2 N
2017
5907 N
31
31
F x
F y
=
Fr1 = Vây ta kiểm nghiệm với ổ Fr0 = 5907( N ) Đồ án môn học Chi tiết máy 46 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
3 14,74 14,47 kN
Đồ án môn học Chi tiết máy 47 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
BiÓu thøc tÝnh to¸n = 0,03.a + 3 = 0,03.225 + 3 = 9,75 mm. = 10 > 6mm 1 = 0,9. = 0,9.10 = 9 mm
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Chän 1 = 9 mm e =(0,8 1) = 8 10, chän e = 9 mm h < 5. =50 mm Kho¶ng 2o
G©n t¨ng cøng: ChiÒu dµy, e ChiÒu cao, h §é dèc §êng kÝnh: Bul«ng nÒn, d1 Bul«ng c¹nh æ, d2 Bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n, d3 VÝt ghÐp l¾p æ, d4 VÝt ghÐp l¾p cöa th¨m, d5
d1 > 0,04.a +10 = 0,04. 225 + 10 =19 d1 =M20 d2 = (0,7 0,8).d1 Chän d2 = M14 d3 = (0,8 0,9).d2 Chän d3 = M12 d4 = (0,6 0,7).d2 Chän d4 = M8 d5 = (0,5 0,6).d2 Chän d5 = M6 S3 =(1,4 1,5) d3 , chän S3 = 17 mm S4 = ( 0,9 1) S3 = 17 mm K3 = K2 - ( 35 ) mm = 45 - 5 = 40 mm
MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n: ChiÒu dµy bÝch th©n hép, S3 ChiÒu dµy bÝch n¾p hép, S4 BÒ réng bÝch n¾p hép, K3 KÝch thíc gèi trôc: §êng kÝnh ngoµi vµ t©m lç vÝt, D3, D2 BÒ réng mÆt ghÐp bul«ng c¹nh æ: K2 T©m lç bul«ng c¹nh æ: E2 k lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m bul«ng ®Õn mÐp lç ChiÒu cao h
§Þnh theo kÝch thíc n¾p æ K2=E2+R2+(35)mm =22+18+5 = 45mm E2= 1,6.d2 = 1,6 . 14 = 22 mm. R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 14 = 18 mm k 1,2.14 =16,8 k = 17 mm h: phô thuéc t©m lç bul«ng vµ kÝch thíc mÆt tùa S1 = (1,3 1,5) d1 S1 =
MÆt ®Õ hép: ChiÒu dµy: Khi kh«ng cã Đồ án môn học Chi tiết máy 48 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 phÇn låi S1 BÒ réng mÆt ®Õ hép, K1 vµ q
26 mm K1 3.d1 3.18 =54 mm q = K1 + 2 = 54 + 2.9 = 72 mm; (1 1,2) = 10 mm 1 (3 5) 1 = 35 mm 2 = 10 mm
Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt: Gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép Gi÷a ®Ønh b¸nh r¨ng lín víi ®¸y hép Gi÷a mÆt bªn c¸c b¸nh r¨ng víi nhau. Sè lîng bul«ng nÒn Z
Z = ( L + B ) / ( 200 300) chän Z = 6 Lvµ B : ChiÒu dµi vµ réng cña hép
d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l f b c x r r1 r2 3, KÝch thíc mét sè chi tiÕt kh¸c liªn quan ®Õn vá hép a, Bu l«ng vßng Theo b¶ng 18-3a[2] ta cã kÝch thíc cña bu l«ng vßng Ren d
Đồ án môn học Chi tiết máy 49 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
M10 45 25 10 25 15 22 8 6 21 2 12 1,5 3 2 5 4
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
B ul«ng vßng
d 1
d 2
h
1
x
h
r 2
r 1
r
f
l
Q
6
0
5° 4
3
d c
d 4
9 0 °
120°
d 5
6
0
6 0
60
2
h
Q
d
90°
Q
b, Chèt ®Þnh vÞ : d = 8 ; c= 1,2 ; ∆ 1:50 ; l = 36 c, Cöa th¨m N¾p quan s¸t Theo b¶ng 18-5[2] ta cã kÝch thíc n¾p quan s¸t: B¶ng kÝch thíc n¾p quan s¸t. A1 B1 VÝt C1 C A B K R
87 12 M8x22 Sè lîng 4
Đồ án môn học Chi tiết máy 50 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
100 75 150 100 125 -
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
6 3
B
K
A
1
B
R
1
0
A1
d, nót th«ng h¬i. Theo công bảng 18.6[1], ta chon nút thông hơi có các kích thước sau.
ØG
o l 6 x 3 Ø
O
M
N
C
L
E
I
H
B/2
ØA
R
A
Đồ án môn học Chi tiết máy 51 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
B C D E G H I K L M N O P Q R S M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32
Do D b S
q 13,8 26 17 19,6 c L 23 2 f 3
3
6
2 1
8 5 1
9
6
12
30
f, Que th¨m dÇu H×nh d¸ng vµ kÝch thíc nh h×nh vÏ:
g, Vòng phớt. Trên trục vào và trục ra phải dùng vòng phớt để cùng với nắp ổ che kín ổ lăn. Các kích thước tra bảng 15.17[1] như sau.
d(mm) d1(mm) d2(mm) D(mm) a(mm) b(mm) S0(mm)
25 26 24 38 6 4,3 9
75 76,5 74 98 12 9 15
VÞ trÝ Trôc I Trôc III
h, Lắp ổ. Căn cứ vào bảng 18.2[1] ta có kích thước lắp ổ lăn như sau.
Đồ án môn học Chi tiết máy 52 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
D(mm) D2(mm) D3(mm) D4(mm) h(mm) d4(mm) VÞ trÝ Sè lîng
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
62 75 90 52 8 M6 4
80 100 125 75 10 M8 4
120 140 170 115 14 M10 6
Trôc I Trôc II Trôc III
D
h
l
H
S
*Bảng kích thước đầu bulông và đai ốc (mm)
d
Đai ốc thường D 11 16,2
6 8 10 12 14 20 Đầu bulông D 11 14,4 18,9 21,1 23,9 33,6 h 4,5 5,5 7 8 9 13 S 10 14 17 19 21 30 18,9 21,1 23,9 33,6 H 5 6,5 8 10 11,5 16 S 10 14 17 19 21 30
VI : Bảng thống kê kiểu lắp trong hộp giảm tốc Smax = ES – ei Smin = EI – es Nmax = es – EI Nmin = ei – ES Trục Vị trí lắp Kiểu lắp
es ( m ) ei ( m )
I Trục , vòng trong ổ bi 25k6
ES ( m ) EI ( m )
Trục và bánh đai 20 + 15 + 2 +15 +2
H 7 k 6 62H7
vỏ lắp ổ
7H
Đồ án môn học Chi tiết máy 53 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
II Trục và bánh răng +21 0 +30 0 +25 +18 38
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
0
nghiêng Trục – vòng trong ổ bi 35k6
+2 +18 +2
Vỏ - vòng ngoài ổ bi 80H7
H 7 6 k 65k6
Trục bánh răng thẳng 42 +30 0 +25 0
III Trục và ổ
+18 +2 +21 +2
120H7 Lắp ổ và vỏ
H 7 6 k
Đồ án môn học Chi tiết máy 54 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
Trục và bánh răng 70 +35 0 +30 0 +21 +2
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Đồ án môn học Chi tiết máy 55 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
[1]. TTTKHDĐCK- Tập 1-2-Trịnh Chất_Lê Văn Uyển-Nhà xuất bản Giáo Dục - năm 2007. [2]. CHI TIẾT MÁY- Tập 1_2- Nguyễn Trọng Hiệp – Nhà xuất bản Giáo Dục- năm 2006. [3]. DUNG SAI và LẮP GHÉP – GS.TS- Ninh Đức Tốn- Nhà xuất bản Giáo Dục –năm 2007.
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2
Lời nói đầu Trang 1
I, Chọn động cơ. II, Phân phối tỉ số truyền. III, Xác định các thông số trên trục.
Phần I: TÍNH ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG 2 4 4 6
Bảng kết quả tính toán.
Phần II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY.
I, Tính bộ truyền đai.
III, Thiết kế trục.
1, Chọn vật liệu. 2, Xác định tải trọng tác dụng lên trục. 3, Tính thiết kế trục. 4, Tính toán thiết kế trục I. 5, Tính toán thiết kế trục II. 6, Tính toán thiết kế trục III.
IV, Chọn và tính toán ổ lăn.
1, Chọn và tính toán ổ lăn cho trục I. 2, Chọn và tính toán ổ lăn cho trục II. 3, Chọn và tính toán ổ lăn cho trục III.
Đồ án môn học Chi tiết máy 56 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
1, Chọn đai. 2, Xác định các thông số của bộ truyền đai. 3, Xác định số đai. 4, Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục. 5, Bảng kết quả tính toán. II, Thiết kế bộ truyền bánh răng của hộp giảm tốc. A, Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh. B, Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm. C, Bảng thông số của bộ truyền bánh răng. V, Thiết kế vỏ hộp giảm tốc. 7 7 8 8 9 10 10 10 16 21 21 21 21 22 24 28 34 38 38 39 40 41
GVHD :Nguyễn Anh Tú SVTH : Kiều Văn Quyến –Lớp Cơ Khí 2-k2 VI, Bảng thống kê kiểu lắp trong hộp giảm tốc.
Đồ án môn học Chi tiết máy 57 Đề số 44 -Thiết kế hệ dẫn động băng tải
46
