Đồ án cơ sở thiết kế máy ` I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động cơ - Công suất làm việc trên trục tang quay (trục máy công tác) Theo công thức 2.11 Tập 1 TTTKHDDCK trang 20 Trong đó: F=8250 Lực kéo băng tải V=0,35 m/s Vận tốc băng tải - Công suất tương đương β: hệ số xét đến sự thay đổi tải trọng không đều Theo công thức 2.14 .Tập 1 “Tính toán hệ dẫn động cơ khí” (TTHĐCK) trang 20 Vậy - Công suất cần thiết trên trục động cơ Theo công thức 2.8 .Tập 1 TTTKHDĐCK trang 20 η: hiệu suất truyền động Theo công thức 2.9 . Tập 1 TTTKHDĐCK trang 20 là hiệu suất của các bộ truyền Theo đề bài thì: . Tra bảng 2.3 tài liệu [I] hiệu suất một cặp ổ lăn hiệu suất một cặp bánh răng hiệu suất bộ truyền xích hiệu suất bộ truyền đai =1 hiệu suất khớp nối Vậy - Công suất cần thiết trên trục động cơ - Số vòng quay trên trục tang quay ( trục máy công tác ) GVHD: Trần Thế Văn Trang 1 Đồ án cơ sở thiết kế máy Theo công thức 2.16 Tập 1 TTTKHDDCK trang 20 Trong đó: V=0,35 m/s vận tốc băng tải D=200 mm đường kính trục tang quay - tỉ số truyền toàn bộ của hệ dẫn động Theo công thức 2.15 . Tập 1 TTTKHDDCK trang 21 là tỉ số truyền của từng bộ phận Theo đề bài thì: Tra bảng 2.4 Tập 1 TTTKHDDCK trang 21 tỉ số truyền động đai (chọn theo tiêu chuẩn trang 49 tài liệu tập I) tỉ số truyền động bánh răng tỉ số truyền động xích - Số vòng quay sơ bộ của động cơ Theo công thức 2.18 Tập 1 TTTKHDDCK trang 21 - Chọn động cơ Chọn động cơ loai 4A100S4Y3 (tra bảng P1.3 Tập 1 TTTKHDDCK trang 237) Bảng thông số động cơ Kiểu động cơ Công suất p (kw) Vận tốc quay n (v/ph) Cos (mm) Khối lượng (kg) 4A100S4Y3 3,0 1420 0,83 82 2,2 2,0 28 36 1.2 Phân phối tỷ số truyền - Tỉ số truyền của hệ dẫn động Theo công thức 3.23 Tập 1 TTTKHDDCK trang 48 Trong đó: GVHD: Trần Thế Văn Trang 2 Đồ án cơ sở thiết kế máy số vòng quay của động cơ đã chọn v/ph số vòng quay của trục tang quay (trục máy công tác ) v/ph - Phân tỉ số truyền của hệ dẫn động cho các bộ truyền Tra bảng 2.4 Tập 1 TTTKHDDCK trang 21 Chọn 1.3 Tính số vòng quay trên các trục Trục động cơ (v/ph) Trục I Trục II Trục công tác 1.4 Tính công suất trên các trục Công suất trên trục công tác P ct = kw Trục II Trục I Trục động cơ 1.5 Tính momen xoắn trên các trục Theo công thức sau Tập 1 TTTKHDDCK trang 49 Trục động cơ, GVHD: Trần Thế Văn Trang 3 Đồ án cơ sở thiết kế máy Trục I Trục II Trục công tác * BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN : Trục Thông số Động cơ I II Công tác u u đ = 3 U br = 4 u x = 3,5 n (vòng/phút) 1420 473 118 34 P (kW) 3 2,53 2,43 2,2 T (N.mm) 17889,44 51081,40 195046,61 617941,18 GVHD: Trần Thế Văn Trang 4 Đồ án cơ sở thiết kế máy PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 2.1. Tính toán thiết kế bộ truyền đai thang Vì P>2 KW nên chọn bộ truyền đai thang 2.1.1 Chọn lọai đai và tiết diện đai - Các thông số của động cơ và tỉ số truyền của bộ đai , , P = 3 kw - Dựa vào thông số của động cơ và hình 4.1tập I ta chọn ta chọn bộ truyền đai thang loại A - Tra bảng 4.13 –trang 58 tài liệu [I] ta chọn như sau: Loại đai Kích thước tiết diện (mm) Diện tích A(mm 2 ) Đường kình bánh đai nhỏ d 1 (mm) Chiều dài giới hạn l (mm) b t b h y 0 Thang hình thang thường A 11 13 8 2,8 81 100-200 560-4000 GVHD: Trần Thế Văn Trang 5 Đồ án cơ sở thiết kế máy Hình vẽ dưới đây thể hiện kích thước mặt cắt ngang của dây đai 13 11 8 2,8 40 0 2.1.2. Xác định các thông số của bộ truyền đai a-Tính đường kính bánh đai Dựa vào bảng 4.13 tập I ta thấy rằng d 1 thuộc trong khoảng (100-200) Nên ta chọn d 1 = 160 mm Từ tính đường kính bánh đai lớn Theo công thức 4.2 tài liệu [I] Trong đó: là tỉ số truyền , là hệ số trượt Theo dãy tiêu chuẩn bảng 4.21 trang 63 tài liệu [I] chọn theo tiêu chuẩn GVHD: Trần Thế Văn Trang 6 Đồ án cơ sở thiết kế máy b - Tính vận tốc bánh đai: V= 11,89 m/s nhỏ hơn vận tốc đai cho phép Vmax= 25 m/s - Chọn đối với đai thang ( hệ số trượt trang 53 sách tập I) c- Xác định khoảng cách trục a Ta chọn theo bảng 4.14 dựa vào tỉ số truyền u và đường kính bánh đai d 2 : u 1 2 3 4 5 6 a/d 2 1,5 1,2 1,0 0,95 0,9 0,85 cách trục a theo bảng 4.14 tài liệu [I] d-Chiều dài đai sơ bộ l Theo công thức 4.4 tài liệu [I] trang 54 Theo dãy tiêu chuẩn bảng 4.13 tài liệu [I] trang 59 chọn l = 1800mm e-Xác định i Theo công thức 4.15 tài liệu [I] trang 60 Vậy tuổi thọ của đai đạt tiêu chuẩn f- Xác định khoảng cách trục Từ chiều dài đai tiêu chuẩn cần tính chính xác khoảng cách trục a theo công thức 4.6 tài liệu [I] trang 54 Trong đó: GVHD: Trần Thế Văn Trang 7 Đồ án cơ sở thiết kế máy g- Kiểm tra điều kiện khoảng cách trục a a = 394,50 mm thỏa mãn điều kiện h- Góc ôm xác định theo công thức 4.7 tài liệu [I] trang 54với điều kiện Góc thỏa mãn điều kiện i- Đường kính ngoài của bánh đai tính theo công thức 4.18 tài liệu [I] Đường kính ngoài của bánh đai nhỏ Đường kính ngoài của bánh đai lớn 2.1.3 Xác định số đai Số đai z được tính theo công thức 4.16 tài liệu [I] trang 60 Trong đó: - công suất trên bánh đai chủ động - Tra bảng 4.19 tài liệu [I] trang 62 công suất cho phép - Tra bảng 4.7 tài liệu [I] trang 55 hệ số tải trọng động - Tra bảng 4.15 tài liệu [I] trang 61 GVHD: Trần Thế Văn Trang 8 Đồ án cơ sở thiết kế máy = 1-0,0025(180-)=1-0,0025(180-138)=0,895 hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm - Tra bảng 4.16 tài liệu [I] trang 61 Ta có 1800 1,05 1700 o l l = = hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai - Tra bảng 4.17 tài liệu [I] trang 6 Do u=3 nên ta có hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền - Tra bảng 4.18 tài liệu [I] trang 61 [ ] 1 3 1,28 2,34 O P P = = nên ta có hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai Ta chọn số đai z = 2 - Từ số đai z = 2 xác định chiều rộng bánh đai B theo công thức 4.17 tài lệu [I] Tra bảng 4.21 tài liệu [I] , với 2.1.4 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục GVHD: Trần Thế Văn Trang 9 Đồ án cơ sở thiết kế máy - Lực căng ban đầu được xác định theo công thức 4.19 tài liệu [I] Trong đó: lực căng do ly tâm sinh ra Theo công thức 4.20 tài liệu [I] Trong đó: Tra bảng 4.22 tài liệu [I] trang 64 khối lượng 1m chiều dài đai vận tốc vòng đai công suất trên trục bánh đai chủ động Vậy lực căng ban đầu Lực tác dụng lên trục tính theo công thức 4.21 tài liệu [I] Sơ đồ lực tác dụng lên trục khi bộ truyền đai làm việc: GVHD: Trần Thế Văn Trang 10 [...]... x1=x2=0,5 Bánh răng nhỏ: Bánh răng lớn: - Đường kính đáy răng: Bánh răng nhỏ: Bánh răng lớn: GVHD: Trần Thế Văn Trang 30 Đồ án cơ sở thiết kế máy n Fr1 1 x + Ft1 z - Frd1 y Fa2 Ft2 Fa1 Frx2 Fr2 n 2 Thông số lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng nghiêng: -Lực tác dụng lên bánh răng nghiêng nhỏ +Lực vòng: GVHD: Trần Thế Văn Trang 31 Đồ án cơ sở thiết kế máy 2.51081, 4 = 2043, 256 50 2.T1 Ft1= d w1 = N + Lực hướng.. .Đồ án cơ sở thiết kế máy d2 n2 45° 1 d1 F1 O1 45° n1 O2 Fr F2 2 1 2 F2 Mặt cắt của đai: B t d GVHD: Trần Thế Văn da h ho Trang 11 Đồ án cơ sở thiết kế máy Bảng thông số bộ truyền đai Đường kính bánh đai nhỏ d1 (mm) 160 Đường kính bánh đai nhỏ d2 (mm) 540 Chiều dài đai l (mm) 1800 Khoảng cách trục a (mm) 394,5 Góc ôm... hưởng của vận tốc vòng hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng hệ số xét đến độ nhám mặt lượn chân răng hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất m :là môđum (mm) hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước banh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn Trong tính toán thiết kế lấy sơ bộ GVHD: Trần Thế Văn Trang 21 Đồ án cơ sở thiết kế máy Theo công thức 6.1a và 6.2a tài liệu [I] : ứng suất tiếp... liệu [I] ta có; Bánh nhỏ: Bánh lớn: (Tra bảng 6.2 tài liệu (I)) Bánh nhỏ: Bánh lớn: hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng, KHL ,KFL - Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền đai Được xác định theo công thức 6.3 và 6.4 tài liệu (I) Trong đó: bậc của đường công mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn GVHD: Trần Thế Văn Trang 22 Đồ án cơ sở thiết kế máy số chu kỳ thay... Theo bảng 6.1 tài liệu [I] ta chọn như sau: GVHD: Trần Thế Văn Trang 20 Đồ án cơ sở thiết kế máy + Bánh nhỏ: chọn vật liệu thép 45 tôi cải thiện có độ cứng, giới hạn bền, giới hạn bền chảy như sau: Chọn độ cứng bánh nhỏ: + Bánh lớn: chọn vật liệu thép 45 tôi cải thiện có độ cứng; giới hạn bền, giới hạn chảy như sau; Chọn độ cứng bánh lớn: ≥ Ta thấy rằng H1 H2 +(10…15) HB 3.2.Xác định ứng suất tiếp xúc... 138 Đường kính ngoài của banh đai nhỏ da1 (mm) 166,6 Đường kính ngoài của banh đai lớn da2 (mm) 456,6 Bề rộng bánh đai B mm) 35 Bề rộng dây đai b (mm) 13 Lực tác dụng trên trục Fr (N) 506,52 Số đai Z 2 Vận tốc đai (m/s) GVHD: Trần Thế Văn 11,89 Trang 12 Đồ án cơ sở thiết kế máy 2.2 Thiết kế bộ truyền xích 2.2.1 Chọn loại xích - Chọn xích ống con lăn hay gọi tắt là xích con lăn có độ bền mòn cao hơn... tài liệu [I]: + Ứng suất uốn quá tải cho phép GVHD: Trần Thế Văn Trang 24 Đồ án cơ sở thiết kế máy 3.3.xác định thông số cơ bản của bộ truyền Xác định sơ bộ khoảng cách trục , Theo công thức 6.15a tài liệu [I] : Trong đó: hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng, tra bảng 6.5 tài liệu [I] : momen xoắn trên trục bánh chủ động Nmm, ứng suất tiếp xúc cho phép, U là tỉ số truyền U = 4 ,... [I], GVHD: Trần Thế Văn Trang 26 Đồ án cơ sở thiết kế máy khi hệ số tải trọng khi tính toán tiếp xúc theo công thức 6.39 tài liệu [I], Với : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng 6.7 tài liệu [I]: hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, tra bảng 6.14 tài liệu [I]: Vì đường kính vòng lăn bánh nhỏ, tính theo công thức 6.11... thước bánh răng tới độ bền uốn, Vậy Ta thấy: - Bánh răng đủ bền về độ uốn Kiểm nghiệm răng về quá tải Kiểm nghiệm răng quá tải dựa vào ứng suất tiếp xúc cực đại và ứng suất uốn cực đại theo công thức 6.48 tài liệu [I]: theo công thức 6.48 tài liệu [I]: GVHD: Trần Thế Văn Trang 29 Đồ án cơ sở thiết kế máy Theo các công thức trong bảng 6.11 tài liệu [I], ta tính được: - - Đường kính vòng chia: Bánh răng... xích con lăn 25,4 mm 134 1011,23 mm Đồ án cơ sở thiết kế máy Số răng đĩa xích Z1 Z2 23 81 Thép 45 tôi cải thiện Thép 45 tôi cải thiện Đường kính vòng chia d1 d2 187 mm 655 mm Đường kính vòng đỉnh da1 da2 198 mm 668 mm Đường kính chân răng đĩa xích Lực tác dụng lên trục df1 df2 Fr 171 mm 639 mm 2238,075 N Vật liệu đĩa xích Phần III -Thiết kế bộ truyền trong bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 3.1.Chọn . 51081,40 195046,61 617941,18 GVHD: Trần Thế Văn Trang 4 Đồ án cơ sở thiết kế máy PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 2.1. Tính toán thiết kế bộ truyền đai thang Vì P>2 KW nên chọn bộ truyền. TTTKHDDCK trang 49 Trục động cơ, GVHD: Trần Thế Văn Trang 3 Đồ án cơ sở thiết kế máy Trục I Trục II Trục công tác * BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN : Trục Thông số Động cơ I II Công tác u u đ = 3 U br =. Trang 10 Đồ án cơ sở thiết kế máy F 1 F 2 F 2 F r O 1 d 1 n 1 1 45° 1 45° O 2 d 2 2 2 n 2 Mặt cắt của đai: B t d d a ho h GVHD: Trần Thế Văn Trang 11 Đồ án cơ sở thiết kế máy Bảng thông số