HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG - RĂNG NGHIÊNG ĐƯỜNG KÍNH TRỤC DẪN O45
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC
Đề bài:
I.CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
II.THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
- Thiết kế bộ truyền động đai thang
- Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh
- Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm
III.TINH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN
- Trục I
- Trục II
- Trục III
- Tính chính xác trục
- Tính then
IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ổ TRỤC
- Trục I
- Trục II
- Trục III
- Vẽ kết cấu trục
V.CẤU TẠO HỘP VỎ VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC
Gồm:
1-Động cơ điện
2-Bộ truyền đai thang
3-Hộp giãm tốc
4-Nối trục
5-Xích tải
II Các thông số ban đầu.
- Lực vòng trên xích tải : 2P(N) : 3200
- Vận tốc xích tải : V(m/s) : 0,8
- Số răng đĩa xích: Z(răng ): 11
- Bước xích t(mm) :90
e. Số năm làm việc a(năm) : 5
Ghi chú: Năm làm việc 300 ngày , ngày 2 ca, 1 ca 8 giờ
Sai số cho phép về tỉ số truyền Di =2¸3%
III.Đặc điểm của tải trọng .
- Va đập nhẹ.
- Quay một chiều.
B.Khối lượng cụ thể.
- Một bản thuyết minh về tính toán.
- Một bản vẽ lắp hộp giảm tốc (khổ Ao).
- Một bảng vẽ chế tạo (khổ A3 hoặc A4)
BẢN THUYẾT MINH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY-THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ.
A.Các thông số.
+Lực vòng trên xích tải: 2P = 3200 (N).
+Vận tốc xích tải : V = 0,8 (m/s).
1.Chọn động cơ:
Gọi N : Công suất trên xích tải.
h : Hiệu suất chung.
Nct : Công suất làm việc.
Ta có Nct =
trong đó N = (kw)
h =hđ.h2br.h4ol. hnt.
Theo bảng (2-1).
đ =0,94 => Hiệu suất của bộ truyền đai
br =0,97 => Hiệu suất bộ phận truyền bánh răng.
ol =0,995 => Hiệu suất một cặp ổ lăn.
nt =1 =>Hiệu suất của khớp nối với tải xích.
h =
=>Nct = (kw)
-Theo nguyên lý làm việc thì công suất động cơ phải lớn hơn công suất làm việc (ứng với hiệu suất của động cơ) do đó ta phải chọn động cơ có công suất lớn hơn công suất làm việc.
-Theo bảng 2P động cơ không đồng bộ 3 pha kiểu A02(A0p2)
-Vậy ta chọn động cơ ký hiệu A02-41-4 công suất động cơ Nđc=4(kw) số vòng quay động cơ là 1450 vòng/phút,hiệu suất 86%.
2.Phân phối tỉ số truyền.
-Trạm dẫn động cơ khí gồm có 2 bộ truyền.
-Bộ truyền ngoài hộp :Bộ truyền đai
-Bộ truyền trong hộp 2 cấp bánh răng trụ răng nghiêng.
i = .
nđc : Số vòng quay của động cơ.
nxt : Số vòng quay của xích tải.
nxt = (vòng/phút).
i=
+ ih :Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp.
+inh :Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp (đai).
Ta có:
...............................................................
ih = in.ic = 11,96
inh =
=> ich = in.ic. iđ
chọn iđ= (2¸3) => iđ = 2,5
ih =
ih = in.ic =11,96
in = (1,2¸1,3) ic => ic =.
=> ic = 3,15
in = 3,8.
tỉ số truyền.
in = 3,8.
ic = 3,15.
iđ = 2,5.
|
|
Trục động cơ |
I |
II |
III |
IV
|
|||
|
i |
iđ = 2,5 |
in = 3,8 |
ic = 3,15 |
int = 1 |
||||
|
n |
1450 |
580 |
152,63 |
48,45 |
48,45 |
|||
|
N |
2,94 |
2,76 |
2,66 |
2,57 |
2,54 |
|||
|
Mx |
19363,45 |
45444,83 |
166435,17 |
506573,79 |
500660,48 |
|||
B.Thiết kế bộ truyền đai
1.Chọn loại đai:
Giả thiết vận tốc của đai v > 5 m/s N=2,94 kW,có thể dùng đai loại A hoặc O hoặc H.
Ta tính cả ba phương án ,chọn phương án nào có lợi hơn.
- Tiết diện đai O A H
- Kích thước tiết diện đai a*h (m) (bảng 5-11) 10--6 13-8 17-10,5
- Diện tích tiết diện F (mm) 47 81 138
2/ Định đường kính bánh đai nhỏ : theo bảng 5-14
D mm 100 140 200
Kiểm nghiệm vận tốc của đai
V = = 0,0759D1 (m/s) 7,6 10,64 15,2
(m/s)
3/ Đừơng kính của bánh đai lớn
= 1,96D1 (mm) 245 343 490
Chọn Dtheo tiêu chuẩn bảng (5-15): (mm) 250 360 500
Số vòng quay thực của n(trục bị dẫn ):
= (vòng/phút) 568 553 568
- Tỉ số truyền i = 2,55 2,62 2,62
4/ Chọn sơ bộ khoản cách trục A theo công thức (5-16)
A = (mm) 250 360 500
5/ Tính chiều dài đai(L)theo khoảng cách trục A sơ bộ:
L= (mm) 1072 1539 2145
- Chọn L theo tiêu chuẩn bảng (5-12): (mm) 1085 1533 2240
- Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây
U= 7,0 6,9 6,8
Đều nhỏ hơn U=10
6/ xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dai đai L
A=
A (mm) 257 357 550
Vậy khoảng cách Athỏa diều kiện
khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để mắc đai
A= A - 0.015L (mm) 241 355 516
- Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng
A= A + 0.03L (mm) 290 403 617
7/ Tính góc ôm
8/Xác định số đai cần thiết(z):
Chọn ưng suất căng ban đầu =1,2(N/mm) và theo Dtra bảng (5-17) tìm được ứng cho phép N/mm
1,65 1,7 1,74
Các hệ số
- Hệ số tải C (bảng 5-6) 0,9 0,9 0,9
- Hệ số ảnh hưởng đến 0,92 0,89 0,92
- Hệ số ảnh hưởng đến vận tốc 1,0 1,0 0,94
6,0 2,5 1,0
9/ Định các kích thước chủ yếu của bánh đai
A : h= 3,5 , t = 16 , s = 10
O : h= 2,5 , t = 12 , s = 8
B = 76 52 25
- Đường kính ngòai bánh đai (CT 5-23)
Bánh dẫn : D 105 147 210 210
Bánh bị dẫn:D 255 367 510
10/ Tính lực căng ban đầu Svà lực tác dụng lên trục R
S= (N) 56 97 166
R = 3. 967 833 480
Kết luận chọn phương án dùng bộ truyền đai H vì có tỉ số truyền sai số nhỏ hơn.Lực tác dụng lên trục nhỏ.
C.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CẤP NHANH.
1.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng.
+Bánh nhỏ :Thép 45 thường hóa.
ĩbk = 600 N/mm.
ĩch = 300 N/ mm.
Độ rắn HB=200,phôi rèn giả thiết đường kính phôi dưới 100 mm
+Bánh lớn: Thép 35 thường hóa .
ĩbk = 500 N/mm.
ĩch = 260 N/mm.
Độ rắn HB = 170, phôi rèn giả thiết đường kính100 ÷ 300 mm
2.Định ứng suất cho phép .
+Số chu kỳ làm việc của bánh lớn .
T=5 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 2 ca, mỗi ca 8 giờ nên
ta có: T = ............ = 1440000
Vậy N2 = TnII = 1440000152,63 = 220106
+Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ :
N =inII =3,8220106 =836106
Vì N, N đều lớn hơn N= 10 nên :
Hệ số chu kỳ ứng suất.
KN= KN = 1
+Ứng suất tiếp xúc cho phép.
+Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ
[ĩ] = 2,6200 = 520 (N/mm)
+Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn
[ĩ]= 2,6170 = 442 (N/mm)
*Xác định ứng suất mỏi cho phép.
Để xác định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n = 1,5 ; hệ số tập trung ứng suất ở chân răng k= 1,8 (vì l phơi rn , thp thường hóa ), giới hạn mỏi của thép 45 là:
(N/mm2)
của thp 35 l: (N/mm2)
+Hệ số chu kỳ ứng suất KN’’=1
+ Để xác định ứng suất cho phép lấy hệ số an toàn n =1.5
+Hệ số tập trung ứng suất chân răng Kĩ = 1,8
Vì bánh răng quay một chiều (răng làm việc 1 mặt).
+ Đối với bánh nhỏ của ứng suất uốn cho phép.
[ĩ] = (N/mm)
+ Đối với bánh lớn của ứng suất cho phép.
[ĩ] = (N/mm)
3. chọn sơ bộ hệ số dạng răng : k = 1,3
4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng:
5.Tính khoảng cách trục (công thức 3-10) trang
chọn góc ăn khớp
Lấy 5
...................................................................
6.Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng.
Với V = 2,3m/s theo bảng (3-11) trang 46,ta chọn cấp chính xác 9.
V = 2,3m/s m/s.
7.Định chính xác tải trọng k
Do tải trọng K không đổi và độ rắn của các bánh răng HB<350 nên Ktt = 1
Giả sử b >, cấp chính xác là 9,vận tốc vòng v < 3 m/s
Tra bảng (3-14) trang 48, tìm được Kđ = 1,2 ; V=3÷8m/s.
