Thông báo

Tất cả đồ án đều đã qua kiểm duyệt kỹ của chính Thầy/ Cô chuyên ngành kỹ thuật để xứng đáng là một trong những website đồ án thuộc khối ngành kỹ thuật uy tín & chất lượng.

Đảm bảo hoàn tiền 100% và huỷ đồ án khỏi hệ thống với những đồ án kém chất lượng.

HỘP GIẢM TỐC 1 CẤP 1 CẶP BÁNH RĂNG TRỤ NGHIÊNG ĂN KHỚP ĐƯỜNG KÍNH TRỤC DẪN O45

mã tài liệu 100700200055
nguồn huongdandoan.com
đánh giá 5.0
mô tả 100Mb bao gồm tất cả file CAD, 2D, thuyết minh, bản vẽ nguyên lý, thiết kế, các chi tiết trong hộp giảm tốc, kết cấu, động học hộp giảm tốc.....Ngoài ra còn kèm theo nhiều tài liệu hướng dẫn thiết kế và chọn trục, chọn bánh răng, ổ lăn,......tính ứng suất trục, tính lực...
giá 100,000 VNĐ
download đồ án

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

HỘP GIẢM TỐC 1 CẤP 1 CẶP BÁNH RĂNG TRỤ NGHIÊNG ĂN KHỚP ĐƯỜNG KÍNH TRỤC DẪN O45

                                                MỤC LỤC           

Ch­ương 1.

Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền

1.1. Chọn động cơ

4

1.2. Công suất, số vòng quay, momen xoắn trên các trục động cơ

6

Chư­ơng 2.

Bộ truyền trong hộp hộp (bộ truyền trục vít)

2.1. Chọn vật liệu

8

2.2. Xác định ứng suất cho phép

8

2.3. Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền

9

2.4. Kiểm nghiệm răng bánh vít

10

2.5. Kích th­ước hình học của bộ truyền

12

2.6. Tính toán nhiệt truyền trong truyền động trục vít

12

Ch­ương 3.

Thiết kế bộ truyền ngoài hộp (bộ truyền xích)

3.1. Chọn loại xích và số răng đĩa xích

14

3.2. Xác định các thông số của bộ truyền xích

14

3.3. Kiểm nghiệm về độ bền xích

16

3.4. Các thông số đĩa xích và lực tác dụng lên trục

17

Ch­ương 4.

Tính toán và lựa chọn kết cấu trục

4.1. Chọn vật liệu

18

4.2. Tính sơ bộ trục

18

4.3. Xác định khoảng cách giữa các gối và điểm đặt lực

18

4.4. Tải trọng tác dụng lên trục

20

4.5. Xác định đ­ường kính các đoạn trục và kết cấu trục

22

4.6. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

25

4.7. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh

27

Ch­ương 5.

Tính toán và chọn ổ lăn

5.1. Chọn ổ lăn

28

5.2. Tính toán lựa chọn ổ lăn của trục vít

30

5.3. Tính toán lựa chọn ổ lăn của trục lắp bánh vít

32

Ch­ương 6.

Tính toán và chọn các chi tiết khác của hộp giảm tốc

6.1. Các phần tử cấu tạo của hộp giảm tốc

33

6.2. Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp

33

6.3. Dung sai và kiểu lắp

34

Tài liệu tham khảo

35


CH­ƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

 

  1. Chọn động cơ:

Trong các hệ dẫn động cơ khí, động cơ điện đư­ợc sử dụng hết sức phổ biến. Có nhiều loại động cơ điện khác nhau, tuy nhiên do có nhiều ­u điểm so với các loại động cơ điện khác (kết cấu đơn giản, giá thành rẻ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy...) động cơ điện xoay chiều ba pha không đồng bộ ngắn mạch đ­ợc sử dụng phổ biến hơn cả. Quá trình tính toán và lựa chọn ĐC cho hệ dẫn động đ­ợc thực hiện thông qua các b­ước tính toán về:

  • Công suất động cơ
  • Số vòng quay đồng bộ sơ bộ của động cơ
  • Các yêu cầu về momen mở máy, quá tải và ph­ương pháp lắp đặt
  1. Công suất động cơ:

Công suất trên trục động cơ đ­ợc tính theo công thức (2.8) [1] :

 Trong đó:

                          + Pct  : là công suất cần thiết trên trục động cơ

                          + Pt   : công suất tính toán trên máy công tác(kw)                               

                          +    : là hiệu suất truyền động.

Giá trị của đ­ợc xác định theo công thức (2.9)   [1] :

Với là hiệu suất truyền động của các bộ truyền, các cặp ổ trong hệ     thống dẫn động.

          Căn cứ, vào sơ đồ kết cấu bộ truyền và giá trị hiệu suất của các loại bộ

truyền, các cặp ổ theo bảng 2.3 [1] ta có:

            +  Hiệu suất nối trục = 0,99

            + Hiệu suất ổ lăn  = 0,99

            + Hiệu suất một cặp bánh răng trong hộp giảm tốc  = 0,97

Với giả thiết hệ thống dẫn động băng tải làm việc ổn định với tải trọng không đổi theo 2.11 [1] :

Trong đó:

F là lực kéo băng tải, N

v là vận tốc băng tải, m/s

  1. Số vòng quay đồng bộ sơ bộ:

Số vòng quay của trục máy công tác đ­ợc tính theo công thức 2.16 [1] :

v là vận tốc xích tải, m/s

t b­ớc xích của tải, mm

z số răng đĩa xích tải

Theo bảng 2.4 [1] ta có thể chọn đ­ợc : 

                                      + tỷ số bộ truyền ngoài xích                un=uxích=3  

                                      + tỷ số truyền của hộp truyền bánh răng   uh=ubr=4

Vậy tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động 2.15 [1] :

Từ các giá trị nlv và ut ta có số vòng quay sơ bộ của động cơ:  

                                             nsb=ut.nlv= 65.12 = 780 ( v/p)

Vậy ta có thể chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ ndb = 1000 v/p

  1. Chọn động cơ:

Căn cứ vào giá trị Pct, ndb của ĐC đã đ­ợc xác định ở trên, có xét đến điều kiện:

Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ

Bảng 1. Thông số kỹ thuật của động cơ

Thông số

Giá trị

Ký hiệu động cơ

4A132S8Y3

Công suất động cơ

4.0 kW

Hiệu suất động cơ

85,0 %

Số vòng quay

720 v/p

Tk/Tdn

1,8

Tmax/Tdn

1

cosj

0,8

 

Với số vòng quay đồng bộ : n=60.f/p =750 (v/p)

Trong đó f là tần số dòng điện

1.1.4. Phân phối tỉ số truyền:

          Từ giá trị thực của số vòng quay động cơ ta có thể tính đ­ợc chính xác tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống:

Chọn tỉ số truyền của bộ truyền xích là ux= 3 vậy tỉ số truyền thực tế của bộ truyền bánh răng là:

1.2.   Công suất, số vòng quay, momen xoắn trên các trục động cơ:

  1. Công suất trên các trục:

         -  Dựa vào công thức sau để tính Pi= P(i+1)/

         + Công suất trên trục 3:

P3=Plv =Pt=2,86KW

         + Công suất trên trục 2: kW

         + Công suất trên trục 1:kW

  1. Số vòng quay trên các trục:

-Số vòng quay trên trục 1:(v/p)

          -Số vòng quay trên trục 2720 v/p

           -Số vòng quay trên trục 3: v/p

  1. Momen xoắn trên các trục:

Momen xoắn trên trục 1:Nmm

Momen xoắn trên trục 2: Nmm

Momen xoắn trên trục 3: Nmm

Momen xoắn trên trục động cơ: Nmm

          Các giá trị momen xoắn, công suất, số vòng quay, tỉ số truyền đ­ợc trình bày trong bảng 2 d­ới đây.

Bảng 2. Công suất, tỉ số truyền, momen xoắn,

 số vòng quay trên các trục

Trục

động cơ

1

2

3

U

 

1

3,69

3

 

 

P (kW)

3,21

3,13

3,81

2,86

n (v/p)

720

720

195,12

 

T (Nmm)

42577,08

41525,97

159697,22

 

                   

                           CH­ƯƠNG II :THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

I.Tính toán thiết kế bộ truyền.

1.Chọn vật liệu.

Theo bảng 6.1[1] ,ta chọn nh­ sau :

Bánh nhỏ: Chọn vật liệu là thép C45 cũng tiến hành tôi cải thiện sau khi gia công có các thông số kỹ thuật (độ cứng,giới hạn bền và giới hạn bền chảy) lần l­ợt nh­ sau:

HB = 241 ¸ 285; sb1 = 850 MPa ;   sch 1 = 580 Mpa   

Vậy ta chọn độ cứng của bánh răng 1 là HB1 = 245.

Bánh lớn: Chọn vật liệu là thép C45 cũng tiến hành tôi cải thiện sau khi gia công có các thông số kỹ thuật  (độ cứng, giới hạn bền và giới hạn bền chảy) lần l­ợt nh­ sau:

HB = 192 ¸ 240;        sb2 = 750 MPa ;   sch2 = 450 Mpa   

Vậy ta chọn độ cứng của bánh răng 2 là: HB2 = 230.

2. Xác định ứng suất tiếp xúc [sH] và ứng suất uốn [sf] cho phép.

Trong đó:         - SH là hệ số an toàn.

               - ZR là hệ số xét đén ảnh h­ởng của độ nhám bề mặt.

- ZV là hệ số xét đén ảnh h­ởng của vận tốc vòng.

- ZL là hệ số xét đén ảnh h­ởng của bôi trơn.

- KxH là hệ số xét đén ảnh h­ởng của kích th­ớc bánh răng.

Chọn sơ bộ ZR.ZV.KLKxH = 1

Do giới hạn bền mỏi tiêp xúc ứng với chu kỳ chịu tải NHE đ­ợc xác định nh­ sau:

Trong đó:         -là giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bề mặt răng.

- KHL là hệ số xét đến ảnh h­ởng của chu kỳ làm việc.

Theo Bảng 6.2 (Trang 94-Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta công thức xác định SH vành­ sau:   = 2.HB + 70 ; SH=1,1

 Vậy ta có giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn

nh­ sau:

s°H lim1 = 2.HB1 + 70 = 2.250+ 70 = 570(Mpa).

s°H lim2 = 2.HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 (Mpa).

Hệ số chu kỳ làm việc của bánh răng đ­ợc xác định nh­ sau:

Số chu kỳ cơ sở NHO đ­ợc xác định bởi công thức nh­ sau: NHO = 30.HB2,4.

Số chu kì thay đổi ứng suất t­ơng đ­ơng NHE của bánh răng nghiêng đ­ợc xác định nh­ sau:         

Trong đó:         - c là số lần ăn khớp trong một vòng quay. Nên ta có c =1.

- T:thời gian làm việc .

- ni là số vòng quay ở chế độ i của bánh răng đang xét.

Vậy ta đ­ợc :

            NHE1=NFE1=60.1.720.20000=8,64.10­8

            NHF2=NFE1=60.1.180.20000=2,102.108

Do        NHE1>NHO1   Nên NHE1=NHO1 Suy ra : KHL1=1

             NHE2>NHO2   Nên NHE2=NHO2 Suy ra:  KHL2=1                                                    

Thay số vào ta sẽ xác định đ­ợc ứng suất cho phép của bánh răng nh­ sau:

        (Mpa)

                   (Mpa)

Do bánh răng làm việc êm nên ta có

   (Mpa)

Do bộ tuyền quay 1 chiều ,nên KFC =1

            (MPa).

       (MPa)..

ứng suất quá tải cho phép ,theo (6.10) và (6.11) ,ta có

= 0,8.450=360 (Mpa)

4.Tính toán bộ truyền bánh răng trụ nghiêng

a. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

Công thức xác định khoảng cách trục aW  của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng bằng thép ăn khớp ngoài nh­ sau:

aW ³ Ka. (u1 + 1)  (mm)

Trong đó:         - T là mômen xoắn trên trục 1 ,T1 =41515,97 (Nmm)

               - Ya = bW/aW = 0,3 là hệ số chiều rộng bánh răng. (bảng 6.6)

                    -Ka =43(bảng 6.5)

- KHb là hệ số tập trung tải trọng.

- KHv là hệ số tải trọng động.

- KHa là hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng.

               - u1 là tỉ số truyền của cặp bánh răng ta đang xét.

 Ở đây ta đã có:

- Yd  = 0,5.Ya .(u+1) = 0,5.0,3.(3,69+1)=0,745. Tra Bảng 6.7 (Trang 98-Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta có KHb = 1,1 (Sơ đồ 3).

- Chọn sơ bộ KHv = KHa = 1.

Þ aW = 43.(3,69+1). (mm)

Vậy ta chọn aW = 110 (mm)

b. Xác định các thông số ăn khớp của bánh răng nghiêng là.

* Môđun pháp của bánh răng trụ răng nghiêng (m) đ­ợc xác đinh nh­ sau:                                   

m = (0,01 ¸ 0,02).aW = (0,01 ¸ 0,02).110= 1,1 ¸ 2,2 (mm.)

Theo dãy tiêu chuẩn hoá  ta sẽ chọn  môdun pháp  m = 1,25 (mm.)

* Số răng trên bánh nhỏ và bánh lớn lần l­ợt là Z1 và Z2:

Đối với hộp giảm tốc  có sử dụng bánh răng nghiêng thì góc nghiêng của mỗi bánh răng là b = 30 ¸ 40. Vậy chọn sơ bộ b = 100 Þ cos b = 0,9848 khi đó ta có:

. Chọn Z1 = 37(răng).

Z2 = U1 Z1 = 3,69.37 = 136,53 (răng). ,chọn Z2 =136(răng)

Þ Zt = Z1 + Z2  = 37+136=173(răng)

Tính lại khoảng cách trục theo(6.21)

Tỷ số tryền thực là

             um=z2/z1=136/37=3,67

Khi đó góc nghiêng răng thực tế có giá trị xác định nh­ sau

............................................................................................................

Close