Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Đồ án Thiết kế truyền động khí Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Mục lục PHẦN : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐỘNG 11 PHẦN 3: THIẾT KẾ TRỤC………………………………………………………………26 PHẦN : THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 39 I Gối đỡ trục II 39 II Gối đỡ trục III 40 III Gối đỡ trục IV 41 PHẦN :THIẾT KẾ KHỚP NỐI 42 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỐI TRỤC 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO : 45 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đắc Thinh Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Lời nói đầu Hệ thống truyền động khí có vai trò quan trọng kinh tế, sử dụng nhiều sản xuất công nghiệp phục vụ đời sống ngày Được học môn Đồ án thiết kế truyền động khí để em tiếp xúc tìm hiểu vào thiết kế thực tế hệ thống truyền động khí hội để em củng cố lại kiến thức học thêm phương pháp làm vệc tiến hành công việc thiết kế Tập thuyết minh dừng lại việc thiết kế, chưa thực có tính tối ưu việc thiết kế chi tiết máy, chưa thực mang tính kinh tế cao kiến thức hạn chế người thiết kế.Do lần làm đồ án thiết kế nên chắn không tránh khỏi sai xót, hạn chế mong thông cảm quí thầy Em xin cảm ơn thầy cô môn Công nghệ chế tạo máy tạo điều kiện cho em học môn Đặc biệt,em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hùng Thắng giúp em hoàn thành môn học TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY -O0O - THIẾT KẾ ĐỀ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== Đề số 11 : Thiết kế hệ truyền dẫn khí hệ thống băng tải theo sơ đồ sau CÁC SÔ LIỆU CHO TRƯỚC : Lực vòng định mức tang : P = 19.4 ( KN ) Vận tốc vòng băng tải : V = 0,59 ( m/s ) Đường kính tang : D = 390 ( mm ) Thời gian làm việc : năm x 260 ngày x 01 ca x 06 Tính chất tải trọng : Tĩnh Điều kiện làm việc : Tĩnh với mạng điện công nghiệp _ 220V/380V PHẦN : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== I Xác định công suất động : Công suất làm việc N lv : Do tính chất tải trọng không thay đổi Ta có : N lv = PV 19,4.10 3.0,59 =  11,446 (kw) 1000 1000 Trong : P = 19,4.10 - Lực vòng định mức tang ( N ) V = 0,59 - Vận tốc vòng băng tải ( m/s ) Công suất động N ycđc : Xác định theo công thức : N ycđc = N lv  ht Trong  ht hiệu suất chung hệ thống truyền động Ta có :  ht =  đai  br  tđ  kn  bt  ô Trong :  đai  br = 0,96 Hiệu suất truyền đai = 0,97 Hiệu suất cặp bánh k N   N  i i 1 k td i 1 i  i N N N N   2  0,98 (Do cặp bánh nhận công suất từ trục II thông qua cặp bánh trụ thẳng nên: N N chọn     0,98 - Hiệu suất tương đương hai cặp bánh nối song song nhau)  kn  bt  ô  Hiệu suất khớp nối = 0,88 Hiệu suất băng tải = 0,99 Hiệu suất cặp ổ lăn Các giá trị  i tra theo tiêu chuẩn (Bảng 1[1])    0,96.0,97.0,98.1.0,88.0,99  0,77 ht Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== N ycđc = 11,446 = 14,86 ( kw ) 0,77 II Xác định tốc độ động : Tốc độ làm việc trục tang nlv : Xác định theo công thức : nlv = 6.10 4.V 6.10 4.0,59 =  28,89 ( v/ph ) 3,14.390  D Trong : V = 0,59 vận tốc vòng băng tải ( m/s ) D = 390 đường kính tang ( mm ) Tốc độ yêu cầu động n ycđc Là tốc độ quay trục động n ycđc = iht nlv Với iht số truyền chung hệ thống Tỉ số truyền trung bình truyền đai thang i đ   Hộp giảm tốc cấp tách đôi có khả làm việc tốt với tỉ số truyền khoảng i h   25 Chọn tỉ số truyền sơ bộ: i đ  2.6 i h  19  iht = iđ.ih = 2,6.19 = 49,4 Vậy vận tốc quay sơ động :  nsb = 28,89.49,4 = 1427,166 ( v/ph ) Chọn động điện : 3.1 Công suất định mức động N dm : N đm Phải thoả mãn điều kiện : N đm  N ycđc = 14,86 ( kw ) 3.2 Chọn loại động điện tiêu chuẩn : Ta chọn động thoả mãn điều kiện sau : Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== nđc  1427,166 ( v/ph ) vận tốc sơ động N đm  14,86 ( kw )  Ta chọn động điện không đồng roto kiểu lồng sóc mômem mở máy lớn, sử dụng mạng điện công nghiệp 220v/380v mang số hiệu KĐ 72 – có thông số kỹ thuật sau (tra bảng 3[1]): + Công suất : 20 (Kw) + Vận tốc quay : 1460 (v/ph) + Hệ số cos  =0.88 + Mômem bánh đà roto GD2 : 1.5 (kg/m2) + Trọng lượng : 280 (kg) 3.3 Kiểm tra động điện : a) Kiểm tra thời gian khởi động tkd Theo điều kiện : tkd = A B  tkd   (3  5) giây M m  M đm Trong : M m mô men mở máy đông M đm mô men định mức đông M m =  m M đm   m m  9,55.106.N đm nđm Mm hệ số mô men mở máy tra theo tiêu chuẩn M đm Tra bảng 3[1] ta có :  m = 1,3  M m = 1,3  M dm  Mm  130821.9 (Nm) 1,3 + Mà A = B= 9,55.10 6.20  170068,4 (Nm) 1460 9,75.Pma V 9,75.19,4.103.0,592   58,57 nđc ht 1460.0,77 GD ndc 1,5.1460   87,6 25 25  tkd = 58,57  87,6  3,65.10 3 ( s ) 0,17.10  0,13.10 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí ===================  tkd < t kd  =  (s)  Thoả mãn điều kiện thời gian khởi động Trong : Pmax = 19400 Lực căng dây cáp (N) V = 059 Vận tốc kéo cáp tang (m\s) N = 1460 Tốc độ động (vòng\phút)  ht = 0,77 Hiệu suất hệ thống GD2 = 1,5 Mômem bánh đà động (kgm2) b) Kiểm tra mô men mở máy M m Theo điều kiện : M m > M c Với M c mô men cản ban đầu M c = M t  M đ ( M đ , M t mô men động mô men tĩnh ) M t = Pma 390.10 3 D = 19,4.10  3783 ( Nm ) 2  n 36,5.Pma V   M đ =   GD  = n t   37,5.tkd  36,5.19,4.103.0,59  1460  = 1,25.1,5   91027( Nm) 3 1460 0,77   37,5.3,65.10  M c = 3783 + 91027 = 94810 ( Nm )  M m = 170068,4 (Nm) > M c  Thoả mãn  Vậy ta chọn động (ĐC 74-4 ) , có thông số sau : Kiểu N dm ndm động ( KW ) ( v/ph ) DK 20 1460 cos  0,88 Mm M dm M ma M dm GD Trọng (kg m ) lượng(kg) 1,3 2,3 1,5 280 72_4 Phân phối tỷ số truyền : 4.1 Tỷ số truyền : Tỷ số truyền chung : i = Mà iht = i đ nđc 1460   50,54 nlv 28,89 ih Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== ih  i1.i2 i3 tỷ số truyền hộp giảm tôc i đ tỷ số truyền truyền động đai - Chọn tỷ số truyền truyền động đai iđ =2,6 Mà : iht = iđ ih  50.54  ih = 50,54/2,6  19,43 Hộp giảm tốc cấp chậm tách đôi chọn in  ic = ih = 19,43  4,4 để đảm bảo cho bánh cấp ngâm dầu hợp lí (mức dầu ngập hết chiều cao không 1/3 bán kính vòng đỉnh răng) in , ic tỷ số truyền truyền nhanh chậm Với ih = i1 i3   19,43 Vậy : iđ = 2,6 i2   i3  in  ic  4,4 4.2 Công suất truyền trục N i N1  N ycđc  14,86 ( kw ) N  1 N1   ô N1  0,96.0,99.14,86  14,122944 (KW ) đ N   2 3.N  br ô N  0,97.0,99.14,122944  13,56226312 (KW ) N  3  N  tđ  ô N  0,98.0,99.1356226312  13,5810768 (KW ) N   5 N   kn ô bt N  1.0,99.0,88.13,5810768  11,466 (KW ) = N lv Trong : N i công suất trục ( i = 1,2,3,4,5 ) 4.3 Tốc độ quay trục ni n1  nđc  1460 ( v/ph ) n2  n1 1460 1460    561,5 ( v/ph ) i1 iđ 2,6 n3  n2 561,5   127,6 ( v/ph ) i3 4,4 n4  5  n3 127,6   29 ( v/ph ) i4 5 4,4 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ Đồ án thiết kế truyền động khí =================== 4.4 Mô men xoắn trục M x M x1  9,55.106 N1 14,86  9,55.106  97200 ( Nmm ) n1 1460 M x  i1 1 M x1  i1  đô M x1  2,6.0,96.0,99.97200  240185 ( Nmm ) M x  i2 3   M x  i2  brô M x  4,4.0,97.0,99.240185  1014858 ( Nmm ) M x  i3 3 M x  i3 tđ ô M x  4,4.0,98.0,99.1014858  4332307 ( Nmm ) M x  i4    M x  i4   kn ô bt M x  1.0,99.0,88.4332307  3774305 ( Nmm ) Bảng thông số động lực học cấp hệ truyền dẫn : Trục i Trục  Trục II Trục III 3,55 Trục IV 3,55 Trục V N ( kw ) 14,86 14,12 13,56 13,58 11,46 n (v/ph ) 1460 561,5 127,6 29 29 Mx (N.mm) 97200 240185 1014858 4332307 3774305 Nguyễn Đắc Thinh – 48 Chế Tạo Máy ================ 10