Tiểu luận môn học Chi tiết máy: Thiết kế hệ thống dẫn động xích tải
Luận văn trình bày thiết kế hệ thống dẫn động xích tải: chọn động cơ, thiết kế bộ truyền đai, bánh răng, trục, ổ lăn, vỏ hộp giảm tốc, đảm bảo hiệu quả, an toàn.
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ - 08/2021 GVHD: GS.TS Nguyễn Thanh Nam
NGUYỄN MINH HOÀNG 2
Bộ Môn CSTKM
Khoa: Cơ Khí BÀI TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
-----oOo----- MÔN HỌC: CHI TIẾT MÁY
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Hoàng MSSV: 18058961
Ngày nộp: 28/08/2021
Tên đề tài: Đề số 01: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Sơ đồ động hệ thống dẫn động xích tải
Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền
đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển; 4-Nối trục đàn hồi; 5- Xích
tải. (Quay một chiều, tải va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ)
Thông số ban đầu của phương án 15:
– Lực vòng của xích tải F: 6200 N
– Vận tốc vòng xích tải v: 1,1 m/s
– Số răng đĩa xích của xích tải z: 9 răng
– Bước xích p: 110 mm
– Thời gian phục vụ: làm việc 5 năm, 1 năm làm việc 310 ngày, 1 ngày làm việc 3 ca
– Sơ đồ tải trọng: t1 = 19 s; t2 = 12 s; t3 = 16 s
T1 = T; T2 = 0,9T; T3 = 0,7T
Giáo viên hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Thanh Nam Chữ ký:……….
lOMoARcPSD|42620215
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ - 08/2021 GVHD: GS.TS Nguyễn Thanh Nam
NGUYỄN MINH HOÀNG 3
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
................................................................................................................................... 10
1. Thông số đầu vào và phương pháp chọn động cơ ................................................ 10
1.1 Thông số đầu vào .......................................................................................... 10
1.2 Phương pháp chọn động cơ ........................................................................... 10
2. Xác định công suất động cơ ................................................................................ 10
3. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ ................................................................. 11
4. Chọn động cơ ..................................................................................................... 12
5. Phân phối tỉ số truyền ......................................................................................... 12
6. Xác định công suất, momen và số vòng quay trên các trục .................................. 13
6.1 Tính công suất trên các trục .......................................................................... 13
6.2 Tính tốc độ quay các trục .............................................................................. 13
6.3 Tính momen xoắn trên các trục ..................................................................... 14
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI......................................................... 15
1. Các bước thiết kế truyền động đai ....................................................................... 15
2. Chọn loại đai ...................................................................................................... 15
3. Đường kính bánh đai nhỏ .................................................................................... 15
4. Khoảng cách trục và chiều dài đai ....................................................................... 16
5. Kiểm nghiệm đai về tuổi thọ ............................................................................... 17
6. Tính góc ôm ....................................................................................................... 17
7. Xác định số đai ................................................................................................... 17
8. Chiều rộng và đường kính ngoài bánh đai ........................................................... 18
9. Lực tác dụng lên trục .......................................................................................... 18
10. Bảng thông số của bộ truyền đai ....................................................................... 18
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG ...................................... 19
1. Các bước thiết kế truyền động bánh răng ............................................................ 19
2. Bánh răng cấp nhanh (Bánh răng Z1 và Z2) .......................................................... 19
2.1 Chọn vật liệu ................................................................................................. 19
2.2 Xác định ứng suất cho phép .......................................................................... 20
2.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục ................................................................... 23
2.4 Xác định các thông số ăn khớp ...................................................................... 23
2.5 Xác định kích thước bộ truyền bánh răng ...................................................... 24
2.6 Vận tốc vòng bánh răng ................................................................................ 25
2.7 Lực tác dụng lên bộ truyền ............................................................................ 25
lOMoARcPSD|42620215
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ - 08/2021 GVHD: GS.TS Nguyễn Thanh Nam
NGUYỄN MINH HOÀNG 4
2.8 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc ........................................................... 26
2.9 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn .................................................................. 27
2.10 Kiểm nghiệm răng quá tải ........................................................................... 29
2.11 Bảng thông số bánh răng cấp nhanh ............................................................ 29
3. Bánh răng cấp nhanh (bánh răng Z3 và Z4) .......................................................... 30
3.1 Chọn vật liệu ................................................................................................. 30
3.2 Xác định ứng suất cho phép .......................................................................... 30
3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục ................................................................... 33
3.4 Xác định các thông số ăn khớp ...................................................................... 33
3.5 Xác định kích thước bộ truyền bánh răng ...................................................... 34
3.6 Vận tốc vòng bánh răng ................................................................................ 35
3.7 Lực tác dụng lên bộ truyền ............................................................................ 35
3.8 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc ........................................................... 35
3.9 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn .................................................................. 37
3.10 Kiểm nghiệm răng quá tải ........................................................................... 38
3.11 Bảng thông số bánh răng cấp chậm ............................................................. 39
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC, LỰA CHỌN THEN, KHỚP NỐI
................................................................................................................................... 40
1. Chọn vật liệu ...................................................................................................... 40
2. Xác định sơ bộ đường kính trục .......................................................................... 40
3. Xác định các lực tác dụng lên trục ...................................................................... 41
3.1 Bộ truyền cấp nhanh ..................................................................................... 41
3.2 Bộ truyền cấp chậm ...................................................................................... 42
4. Xác định khoảng cách các đoạn trục ................................................................... 42
5. Tính toán lực tác dụng tại các gối đỡ ................................................................... 44
5.1 Trục I ............................................................................................................ 44
5.2 Trục II........................................................................................................... 47
5.3 Trục III ......................................................................................................... 50
6. Kiểm nghiệm trục ............................................................................................... 53
7. Tính kiểm nghiệm độ bền của then ..................................................................... 55
8. Tính chọn khớp nối trục ...................................................................................... 56
8.1 Chọn khớp nối .............................................................................................. 56
8.2 Kiểm nghiệm điều kiện bền ........................................................................... 57
lOMoARcPSD|42620215
TIỂU LUẬN CUỐI KỲ - 08/2021 GVHD: GS.TS Nguyễn Thanh Nam
NGUYỄN MINH HOÀNG 5
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN Ổ LĂN, THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC, BÔI
TRƠN HỘP GIẢM TỐC ......................................................................................... 59
1. Tính toán lựa chọn ổ lăn ..................................................................................... 59
1.1 Ổ lăn trục I .................................................................................................... 59
1.2 Ổ lăn trục II .................................................................................................. 64
1.3 Ổ lăn trục III ................................................................................................. 69
2. Thiết kế gối đỡ trục ............................................................................................. 73
3. Bôi trơn hộp giảm tốc ......................................................................................... 74
3.1 Bôi trơn bánh răng trong hộp giảm tốc .......................................................... 74
3.2 Bôi trơn ổ lăn ................................................................................................ 74
CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT
MÁY KHÁC ............................................................................................................. 76
1 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc ..................................................................................... 76
1.1 Chọn vật liệu ................................................................................................. 76
1.2 Xác định các kích thước của vỏ hộp .............................................................. 76
2 Các chi tiết phụ .................................................................................................... 77
2.1 Chốt định vị .................................................................................................. 77
2.2 Cửa thăm ...................................................................................................... 77
2.3 Nút thông hơi ................................................................................................ 78
2.4 Nút tháo dầu ................................................................................................ 78
2.5 Que thăm dầu ................................................................................................ 79
2.6 Vít vòng ........................................................................................................ 79
2.7 Vòng phớt ..................................................................................................... 80
2.8 Vòng chắn dầu .............................................................................................. 80
3. Dung sai lắp ghép ............................................................................................... 81
3.1 Lắp ghép bánh răng trên trục ......................................................................... 81
3.2 Dung sai ổ lăn ............................................................................................... 81
3.3 Lắp ghép then ............................................................................................... 81
3.4 Bảng dung sai lắp gép ................................................................................... 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 83
lOMoARcPSD|42620215
