ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Hộp giảm tốc một cấp trục vít bánh vít
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Hộp giảm tốc một cấp trục vít bánh vít
A.TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG
I. Chọn động cơ:
Thông số đầu vào:
1.Lực kéo băng tải F = 9700 (N)
2. Vận tốc băng tải v = 0.49(m/s)
3. Đường kính tang D = 460 (mm)
4. Thời gian phục vụ lh = 18000 giờ
5. Số ca làm việc soca = 2 ca
6. Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: 0o
7. Đặc tính làm việc va đập êm.
1.Công suất làm việc :
2.Hiệu suất hệ dẫn động:
- Trong đó,tra bảng 2.3[1] tr19 ta được:
- Hiệu suất bộ truyền trục vít : với
- Hiệu suất bộ truyền xích để hở:
- Hiệu suất ổ lăn:
- Hiệu suất khớp nối
3.Công suất cần thiết trên trục động cơ
4.Số vòng quay trên trục công tác:
5.Chọn tỉ số truyền sơ bộ
Theo bảng 2.4[1] tr 21
Tỉ số truyền bộ truyền xích:
Tỉ số truyền bộ truyền trục vít
6.Số vòng quay trên trục động cơ:
7.Tính vòng quay đồng bộ của động cơ:
‘Chọn :
8.Chọn động cơ:
Tra bảng phụ lục trong tài liệu [1] chọn động cơ thỏa mãn
II,Phân phối tỉ số truyền
Tỉ số truyền của hệ:
Tỉ số truyền của hộp giảm tốc :
Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài :
III.Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động
1.Các thông số trên trục:
- Công suất trên trục công tác :
- Công suất trên trục II
- Công suất trên trục I
- Công suất trên trục của động cơ:
- Số vòng quay trên trục động cơ:
- Số vòng quay trên trục I:
- Số vòng quay trên trục II:
- Số vòng quay trên trục công tác:
- Mô men xoắn trên trục động cơ:
- Mô men xoắn trên trục I:
- Mô men xoắn trên trục II:
- Mô men xoắn trên trục công tác:
|
Trục: Thông số |
Động cơ |
Trục I |
Trục II |
Trục công tác |
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
P(KW) |
6,6 |
6,55 |
5,2 |
4,75 |
|||||
|
n(v/ph) |
968 |
968 |
48,4 |
20,34 |
|||||
|
T(N.mm) |
65114 |
64620 |
1026033 |
2230211 |
|||||
B.THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
I.Tính toán thiết kế bộ truyền xích:
Thông số yêu cầu:
1.Chọn loại xích:
Chọn loại xích ống con lăn.
2.Chọn số răng đĩa xích:
Chọn
Vậy chọn
-Tỉ số truyền thực tế :
-Sai lệch tỉ số truyền: 0,8%
3.Xác định bước xích:
Bước xích p đước tra bảng 5.5[1] tr 81 với điều kiện: trong đó:
Ta có :
Chọn bộ truyền thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn,có số răng và vận tốc vòng đĩa xích nhỏ là
Do vậy ta tính được:
: Hệ Số răng
Hệ số vòng quay:
- trong đó:
: Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: Tra bảng 5.6[1]tr 82
Với , ta được 1
Chọn ta được
: Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng 5.6[1]tr 82 (Vị trí trục được điều chỉnh bằng đĩa căng hoặc con lăn căng xích)
: : Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta được
: Hệ số tải trọng động : Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta được (Chế độ làm việc êm)
-Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền Tra bảng 5.6[1]tr 82 với số ca làm việc là 2 ta được =1,25
Công suất tính toán:
Tra bảng 5.5[1]tr 81 với điều kiên:
Ta được:
- Bước xích : p=38,1(mm)
- Đường kính chốt:
- Chiều dài ống:B=35,46(mm)
- Công suất cho phép :[P]=10,5(Kw)
4.Xác định khoảng cách trục và số mắt xích:
Chọn sơ bộ : a=34.p=1295,4(mm)
Số mắt xích :
Lấy x=110
Tính lại khoảng cách trục:
Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:
=0,003.1278,8=3,84(mm)
Do đó:a=
Số lần va đập của xích i:
Tra bảng 5.9[1] tr 85 với loại xích ống con lăn,bước xích p=38,1(mm)
Số lần va đập cho phép của xích:[i]=20
Thỏa mãn
5.Kiểm nghiệm xích về độ bền:
Q-Tải trọng phá hỏng:Tra bảng 5.2[1]tr 78 với p=38,1(mm) ta được:
- Q=127000(N)
- Khối lượng 1 mét xích: q=5,5(Kg)
-Hệ số tải trọng động:
Do chế độ làm việc trung bình
Trong đó:
Hệ số an toàn cho phép:Tra bảng 5.10[1]tr 86 với p=38,1(mm); ta được [s]=7,8
Do vậy:
Thỏa mãn.
6.Xác định các thông số của đĩa xích:
*Đường kính vòng chia:
*Đường kính đỉnh răng:
*Bán kính đáy:
với ta được:
*Đường kính chân răng:
Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:
Trong đó:
A-Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng 5.12[1] tr 87 với p=38,1(mm)
A=395( )
E-Môdun đàn hồi :
......................................................
D.THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC
1.Kết cấu hộp giảm tốc
a.Chọn kết cấu:
Chọn kết cấu đúc cho vỏ hộp.Chỉ tiêu của vỏ hốp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ.
Chọn vật liệu đúc là gang xám GX 15-32
Chọn bề mặt lắp ghép nắp với thân là bề mặt đi qua trục bánh vít để lắp bánh vít và các chi tiết khác lên trục dễ dàng.
b.Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp:
Tra bảng 18.1.[1]
-Chiều dày thân hộp
- Chọn =10 (mm)
-Chiều dày nắp hộp:
- Chọn
-Gân tăng cứng:
- Chiều dày Chọn e=9(mm)
- Chiều cao h< 58 (mm)
- Độ dốc 2
-Đường kính:
- Bu lông nền:
- Bu lông cạnh ổ:
- Bu lông ghép bích nắp và thân:
- Vít ghép nắp ổ:
- Vít ghép nắp cửa thăm:
Mặt bích ghép nắp thân:
- Chiều dày bích thân hộp
Chọn
- Chiều dày bích nắp hộp
Chọn
- Bề rộng bích nắp và thân
Chọn
Kích thước gối trục:
Đường kính ngoài và tâm lỗ vít:
- Tại gối trục ổ bi đỡ:
- Tại gối trục ổ côn 2 dãy:
mm
- Tại gối trục ổ côn 1 dãy:
mm
mm
Lỗ bu lông cạnh ổ
Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ:
Chiều cao h:
- Mặt đế hộp:
Chiều dày : S=(1,3 1,5) =(1,3 1,5) =(20 )(mm)
Bề rộng
- Khe hở giữa các chi tiết :
Giữa bánh vít với thành trong hộp
Giữa trục vít và đáy hộp:
- Số lượng bu lông nền:
Chọn Z=4
2.Kết cấu các bộ phận,chi tiết khác
a.Vòng móc
Vòng móc trên nắp hộp có kích thước như sau:
Chiều dày vòng móc:
S=(2 ) =(20 )(mm) Chọn S=20(mm)
Đường kính d=(3 ) =(30 )(mm) Chọn d=30(mm)
b.Chốt định vị:
Sử dụng chốt côn tra bảng 18.4b[1]
c.Cửa thăm
Tra bảng 18.5[1] chọn loại có thông số:
A=100 K=87
B=75 R=12
=150 M 8x22
=100 Số vít :4
d.Nút thông hơi:
Nút thông hơi lắp trên cửa thăm có thông số:
Tra bảng 18.6[1]
A=M 27x2 H=32 O=6
B=15 I=6 P=32
C=30 K=4 Q=18
D=15 L=10 R=36
E=45 M=8 S=32
G=36 N=22
e.Nút tháo dầu
Chọn loại nút tháo dầu trụ trong bảng 18.7[1]
d=M 22x2 L=29 S=22
b=15 c=2,5
m=10 q=19,8
f=3 D=32
f.Kiểm tra mức dầu:
Dùng que thăm dầu tiêu chuẩn.
g.Cốc lót:
Chọn chiều dày cốc lót
Chiều dày vai và bích cốc lót
h.Kết cấu bánh vít:
Đường kính may ơ : =(97,5 )
Chọn
E.Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp
1.Bôi trơn
a.Phương pháp bôi trơn:
Ngâm trục vít trong dầu ,ngâm dầu ngập zen trục vít nhưng không vượt quá đường ngang tâm con lăn dưới cùng.
Ổ lăn trên trục vít được bôi trơn do dầu bắn lên
Ổ lăn trên trục bánh vít được bôi trơn bằng mỡ,thay mở định kỳ.
b.Chọn loại dầu bôi trơn
Tra bảng 18.12 , 18.13[1] chọn loại dầu bôi trơn là dầu ô tô máy kéo
AK 15 độ nhớt (50 )
(100 )
Khối lượng riêng: 0,886 0,926 (g/ )
Lượng dầu V=0,6.N=0,6.6=3,6(lit)
2.Điều chỉnh ăn khớp
Để đảm bảo ăn khớp chính xác giữa ren của trục vít và răng của bánh vít,cần bảo đảm khoảng cách trục,góc giữa 2 trục…
Để điều chỉnh ăn khớp có thể dịch chuyển trục cùng với bánh vít đã cố định trên nó nhờ bộ đệm điều chỉnh lắp giữa nắp ổ và vỏ hộp,bộ đệm giữa cốc lót và thân hộp
F.BẢNG KÊ CÁC KIỂU LẮP,TRỊ SỐ SAI LỆCH GIỚI HẠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP
|
STT |
Mối ghép |
Kiểu lắp |
Dung sai |
Sai lệch giới hạn |
|
1 |
Khớp nối lắp trên trục I |
|
+0,008/-0,008 |
+0,008/-0,008 |
|
2 |
Vòng trong ổ bi đỡ trục I |
|
0,021/0 |
0,021/0 |
|
3 |
Vòng ngoài ổ bi đỡ vỏ hộp |
|
0,035/0 |
0,035/0 |
|
4 |
Vòng trong ổ đũa côn với trục I |
|
0,021/0 |
0,021/0 |
|
5 |
Vòng ngoài ổ đũa côn với cốc lót |
|
0,035/0 |
0,035/0 |
|
6 |
Cốc lót lắp lên vỏ |
|
|
|
|
7 |
Đĩa xích lắp trên trục II |
|
0,0095/0 |
0,0095/0 |
|
8 |
Bánh vít lắp trên trục II |
|
|
|
|
9 |
Vòng trong ổ đũa côn lắp trên trục II |
|
0,021/0 |
0,021/0 |
|
10 |
Vòng ngoài ổ đũa côn với vỏ hộp |
|
0,035/0 |
0,035/0 |
Mục Lục
A.TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG.. 1
I. Chọn động cơ: 1
1.Công suất làm việc : 1
2.Hiệu suất hệ dẫn động: 1
3.Công suất cần thiết trên trục động cơ. 2
4.Số vòng quay trên trục công tác: 2
5.Chọn tỉ số truyền sơ bộ. 2
6.Số vòng quay trên trục động cơ: 2
7.Tính vòng quay đồng bộ của động cơ: 2
8.Chọn động cơ: 2
II,Phân phối tỉ số truyền. 3
III.Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động. 3
1.Các thông số trên trục: 3
B.THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN.. 4
I.Tính toán thiết kế bộ truyền xích: 4
1.Chọn loại xích: 4
2.Chọn số răng đĩa xích: 4
3.Xác định bước xích: 5
4.Xác định khoảng cách trục và số mắt xích: 6
5.Kiểm nghiệm xích về độ bền: 7
6.Xác định các thông số của đĩa xích: 8
7.Xác định lực dọc trục: 10
8.Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích: 10
II.Thiết kế bộ truyền trục vít: 11
1.Thông số yêu cầu: 11
2.Chọn vật liệu: 11
4.Tính toán thiết kế bộ truyền. 12
5.Tính lực tác dụng lên trục. 15
6.Bảng thông số. 16
C.Tính toán thiết kế trục. 17
I.Tính chọn khớp nối 17
1.Chọn khớp nối: 17
2.Kiển nghiệm khớp nối 18
3.Lực tác dụng lên trục. 19
II.Xác định lực và sơ đồ phân bố lực tác dụng lên trục: 20
1.Sơ đồ phân bố lực chung: 20
2.Xác định sơ bộ đường kính trục. 21
3.Xác định khỏang cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực: 21
4.Tính cho trục 2. 23
5.Kiểm nghiệm độ bền then. 27
6.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 29
II.Thiết kế ổ lăn cho trục II. 32
1.Chọn loại ổ lăn. 32
2.Chọn cấp chính xác cho ổ. 32
3.Chọn kích thước ổ đũa côn cho gối đỡ 3,4. 32
D.THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC.. 36
1.Kết cấu hộp giảm tốc. 36
2.Kết cấu các bộ phận,chi tiết khác. 39
E.Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp. 41
1.Bôi trơn. 41
2.Điều chỉnh ăn khớp. 41
F.BẢNG KÊ CÁC KIỂU LẮP,TRỊ SỐ SAI LỆCH GIỚI HẠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP. 42
