Lời nói đầu Thiết kế đồ án chi tiết máy môn học ngành khí, môn học giúp cho e có nhìn cụ thể, thực tế với kiến thức học , mà sở quan trọng cho môn học chuyên nghành học sau Đề tài e giao Thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có động cơ, hộp giảm tốc cấp bánh trụ truyền đai thang, hộp giảm tốc khớp nối truyền chuyển động tới băng tải Do lần làm quen với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy, với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng môn học có liên quan song làm em tránh thiếu sót Em mong hướng dẫn bảo nhiệt tình thầy cô môn giúp cho em ngày tiến Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn, đặc biệt thầy Vũ Thế Truyền trực tiếp hướng dẫn, bảo cách tận tình giúp đỡ em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Sinh vên HÀ VĂN QUÂN MỤC LỤC Chương I: Tính chọn động phân chia tỷ số truyền 1.1 Tính chọn động 1.2 Phân chia tỷ số truyền Chương II: Tính toán thiết kế truyền 2.1 Thiết kế truyền 2.2 Thiết kế truyền 11 2.3 Tính trục ổ lăn 29 Kết luận kiến nghị 61 Tài liệu tham khảo CHƯƠNG I : TÍNH ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Xác định công suất cần thiết động Với công suất trục công tác ( KW ) *Công suất cần thiết băng tải 3,12 (KW) *Tra bảng 2.3 trị số hiệu suất loại truyền ổ Ta có : 0,99.0,98.0.95 = 0,90 • Công suất cần thiết trục động : (KW) 1.2 tính số vòng quay trục : Số vòng quay trục : Ta có : *Tỷ số truyền tham gia • Số vòng quay sơ = 36,38.20 = 668,7 (v/p) 1.3 Chon động : _ động làm việc chế độ dài với phụ tải không đổi lên động phải có = 3,46 (k/w) Ta chọn động Từ bảng (1.3) 4A132S8Y3 có thông số kỹ thuật: + Công suất định mức: + Tốc độ quay : (kw) =720 (v/p) + Số vòng quay đồng : = 750 (v/p) 1,3 Tỷ số truyền chung : = 19,79 Mà : chọn : = 5,38 Với tỷ số truyền bánh trụ thẳng = = 5,38 1.4 Công suất động trục ; *công suất động trục dẫn II = 3,12 / 0,995.0,99 = 3,19 (kw) *công suất động trục dẫn I = 3,19 /0,995.0,97 = 3,3 (kw) 1.5 Tốc độ quay trục : *Tốc độ quay trục I : *Tốc độ quay trục II : 187,5 (v/p) 34,85(v/p) 1.6 Momen xoán trục: *Momen xoán động theo công thức : 40110 (N/mm) * Momen xoắn trục I : 168080 (N/mm) * Momen xoắn trục II : 1058898 (N/mm) Tra có bảng thông số sau : Công suất P (kw) Tỷ số truyền i Vận tốc vòng n (v/p) Động I II 3,3 3,19 750 5,38 187,5 34,85 Momen (N.mm) 40110 168080 1058898 CHƯƠNG II : TÍNH THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI ĐAI THANG I chọn dạng đai: Từ thông số động tỷ số truyền truyền đai: 750 vòng /phút = 3,5(kw) Ta chọn đai vải cao xu B -800 có lớp lót số lớp II Xác định thông số truyền đai a,Xác định đường kính bánh đai nhỏ = 5,2….6,4 =5,2….6,4 =177… 219 (mm) Theo bảng 4,6 ta chọn = 180(mm) Trong momen xoắn trục bánh đai nhỏ Nmm + Đường kính đai lớn ==734(mm) Theo bảng tiêu chuẩn ta chọn = 750 mm Trong : u tỷ số truyền � =0,01-0,02 – hệ số trượt Tỷ số truyền thực tế == = 4,25 sai lệch tỷ số truyền ∆U==(4-4,25)/4= 6,25% < 10% → đảm bảo phạm vi cho phép Sơ đồ tiết diện đai Ký hiệu B Khích thước tiết diện đai 17 H 10,5 14 4,2 F () 138 b Khoảng cách trục xác định theo công thức a≥ 1,5……2(+) ⟺ a ≥ 1,5……2(180+750) ⟺a ≥ 270… 1500(mm) → chọn a = 1200(mm) chiều dài đai xác định L=2a + + L =2.1200 + + L =3591,8(mm) Số vòng chạy đai : i= với L =3,5918m và: V === 7(m/s) → i = == 1,9< …5 ( ) thỏa mãn C, Góc ôm bánh đai nhỏ xác định theo công thức = - == ≥ thỏa mãn điều kiện góc ôm III Xác định tiết diện đai Diện tích tiết diện đai dẹt xác định từ tiêu khả kéo đai A=b.�= →b= Trong : � chiều dày đai Với đai vải cao su ≤ → � ≤ ==4,5 (mm) Theo bảng 4.1 KTCĐVCX ta chọn � = 4,5(mm) = ==314,2 (N) Theo bảng 4.7 TSCHSTTĐ + Ta chọn = 1,1+ 0,1=1,2 ứng xuất có ích cho phép xác định theo công thức = ứng xuất có ích cho phép xác định thực nghiệm loại đai =+ góc nghiêng đường nối tâm truyền = → ứng suất căng ban đầu =1,8 ,Mpa Theo bảng 4.9 ta có + =2,5 + =10 → = - = 2,5 - =2,25(Mpa ) + Theo bảng 4.10 TSCHSKĐAHCGÔ Ta chọn =0,94 + = 1- (0,01 -1) Với đai vải cao su =0,04 →= 1-0,04.(0,01 -1) =1,02 + Theo bảng 4.12 TSCHSKĐAHCVTBT với góc nghiêng đường nối tâm truyền = Ta có : =0,8 → = =2,25.0,94.1,02.0,8=1,72(mm) → b= = =48,7(mm) Chọn b=50 theo tiêu chuẩn chiều rộng đai D, Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục Với chọn xác định tính lực căng ban đầu = b.�=1,8.50.4,5=405(N) Lực tác dụng lên trục =2sin()= 2.405 sin =799,9(N) Phần : Tính toán thiết kế truyền 3.1 : Thiết kế truyền : Bộ truyền bánh 10 = 1,76 = 1,54 = 0,88 ; = 0,77 Tra bảng 10.16 ta có kiểu : k6 Thay vào công thức ta có : trị số bền mõi thép = 0,1 ; = 0,05 = = 261,6 / (1,76/0,88).16,5+ 0,1.0 = 1,34 = = 150 / ( 1,54/ 0,77) 11,69 + 0,05.0 = 6,5 S = 1,71 Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : =25 mm Bánh trụ : = 30mm c, chọn then lắp ghép giữ khớp nối với bánh trục : Với d = 25 mm ta chọ then lắp ghép : : = 4,2 b = : h= : = 5,5 Chiều dài then : l = 0,8 lm13 = 29,2 Kiểm nghiệm ; 28 = = 168080 /25.29,2 (6- 4,2 ) = 255,8 MPa = = 2.168080 / 25 29,2 =76,74 Mpa 29 28980 Mx 28980 192782,715167,25 My 120577,99 Mz 2, Trục hai : 30 I Tính lực a Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1-1 = 526,1 (210,8 – 131,5 ) =45446,83 N.mm = = 3199,61.( 201,8 – 131,5 ) = 154632,5 N.mm Moomen trung tâm ; = = 833,4 100/2 =41670 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = = 1288 75,5 = 97244 N.mm = = 3324 75,5= 250962 N.mm = = 1110,6 66,67 / = 37021,85 Moomen xoắn = 1058898 b Tính xác trục Kiểm tra mặt cắt nguy hiểm : tra bảng 10.16 31 Tại tiết diện -1 = = 3242,5 N.mm = = 917038,3 N.mm Tại tiết diện – = = 3564,81 N.mm = = 917039,4 N.mm Mặt cắt nguy hiểm ; -2 Tra bảng 10.5 chọn đường kính tiêu chuẩn d = 50mm c, Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn Ta có công thức : = : = Thép bon : = 0,436 = 0,436.600 = 261,6 Mpa = 0,25 = 0,25.600 = 150 Mpa Ta có : , , , biên độ trung bình úng suất Ta có công thức : = = = = = 161172,65/ 0,1.64000=25(Mpa) 32 = = = 1058898/ 0,2.64000 = 82,72 MPa Trục làm việc chiều : =0 = = / = 41,36 MPa Tra bảng 10.12 bảng 1.10 ta có : = 1,46 = 1,54 = 0,89 ; = 0,76 Tra bảng 10.16 ta có kiểu : k6 Thay vào công thức ta có : trị số bền mõi thép = 0,1 ; = 0,05 = = 261,6 / (1,76/0,89).25+ 0,1.0 = 5,29 = = 150 / ( 1,54/ 0,76) 53,5 + 0,05.0 = 1,38 S = 1,8 Ta chọn đường kính lắp trục : d = 50 mm Ta chọn đường kính trục làm ổ bi : = 45 mm d, chọn then lắp ghép giữ khớp nối với bánh trục : 33 Với d = 40 mm ta chọ then lắp ghép : = : = : = 3,4 Chiều dài then : l = b = 10 : h 0,8 lm23 = 61,6 Kiểm nghiệm ; Tại chổ bánh trụ : Chiều dài then : l = 0,8 lm22 = 25,8 = = 1058898 /35.25,8 (8- ) = 781,76 MPa = = 1058898 / 35 25,8 10 =234,52 Mpa 34 97244 Mx 45446,38 154632,5 My 78691,85 Mz 35 250962 Chương VI TÍNH Ổ LĂN I, Trục 1, chọn loại ổ trượt : Tổng lực dọc tác dụng lên trục = Khá nhỏ so với trục hướng tâm , tải lớn yêu cầu nâng cao độ cứng , chọn ổ đửa côn bố trí ổ hình 11.1a 2, Chọn sơ ổ cỡ trung kí hiệu 7306 có C = 40,4kN , = 29,9 kN Góc tiếp xúc = 13,50 Tính kiểm nghiệm khả chịu động ổ : _ theo bảng 11.4 với ổ đũa đỡ - chặn e = 1,5 ; tga = 1,5.tg(13,50 ) = 0,3601 Theo (11.7 ) lực dọc trụng hướng tâm sinh ổ : = = 1788,3 N = = 2633,8 N = 0,83e = 445,2 N = 0,83e = 655,8 N - Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí ổ đũa chọn h 11.1a = - = 655,8 - 106,7 = 549,1 > Do : = = 549,1 N 36 = - = 445,2 – 106,7 = 338,5 < Vậy : = = 655,8 N - Xác định X Y : / ( V.) = : / ( V.) = Do tra bảng 11.4 X = 0,307 [...]... = = 44590/ 0 ,1. 27000 =16 ,5(Mpa) = = = 16 8080/ 0,2.27000 = 31, 12 MPa Trục một làm việc một chiều : =0 = = / 2 = 11 ,69 MPa Tra bảng 10 .12 và bảng 1. 10 ta có : 27 = 1, 76 = 1, 54 = 0,88 ; = 0,77 Tra bảng 10 .16 ta có kiểu lắm : k6 Thay vào công thức ta có : trị số bền mõi của thép = 0 ,1 ; = 0,05 = = 2 61, 6 / (1, 76/0,88) .16 ,5+ 0 ,1. 0 = 1, 34 = = 15 0 / ( 1, 54/ 0,77) 11 ,69 + 0,05.0 = 6,5 S = 1, 71 Ta chọn được... = 1, 1 , theo bảng 6 .14 với v < 2,5 m/s và cấp chính xác là 6 , = 1, 05 Theo công thức : = v Với : = 0, 016 ( tra bảng 6 .15 ) = 38 ( tra bảng 6 .16 ) Suy ra : = 0, 016 38 2,36 = 6,38 + – hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn = 1 + = 1 + = 1, 17 Do đó : = = 1, 1 1, 05 1, 17 = 1, 35 Ta có : = 1, 7 => = = = 0,58 19 = 0 => = 1 = 1 Số răng tương đương : = = = 22 = = = 11 0... dài then : l = 0,8 lm13 = 29,2 Kiểm nghiệm ; 28 = = 2 16 8080 /25.29,2 (6- 4,2 ) = 255,8 MPa = = 2 .16 8080 / 25 29,2 6 =76,74 Mpa 29 28980 Mx 28980 19 2782, 715 167,25 My 12 0577,99 Mz 2, Trục hai : 30 I Tính lực a Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm Mặt cắt 1- 1 = 526 ,1 ( 210 ,8 – 13 1,5 ) =45446,83 N.mm = = 319 9, 61. ( 2 01, 8 – 13 1,5 ) = 15 4632,5 N.mm Moomen trung tâm ; = = 833,4 10 0/2 = 416 70 N.mm Mặt cắt 2-2... dùng cấp chính xác 6 Theo bảng 6 .14 cấp chính xác 6 và v 2,5 m/s suy ra =1, 01 Theo bảng (6 .15 ) : = 0,006 Theo bảng (6 .16 ) : = 38 = v = 0,006 38 2,36 = 2,4 + – hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp : =1+ Thay số liệu vào ta có : = 1 + = 1, 07 Theo (1 ) ta được : = = 1, 05 .1 1,07 = =1, 12 Thay các số liệu vào : = = 274 1, 01 0,87 = 2 61, 79 MPa 18 Xác định chính xác ứng suất tiếp... và Góc tiếp xúc là = 13 ,50 3 Tính kiểm nghiệm khả năng chịu tại động của ổ : _ theo bảng 11 .4 với ổ đũa đỡ - chặn e = 1, 5 ; tga = 1, 5.tg (13 ,50 ) = 0,36 01 Theo (11 .7 ) lực dọc trụng do hướng tâm sinh ra trên ổ : = = 17 88,3 N = = 2633,8 N = 0,83e = 445,2 N = 0,83e = 655,8 N - Theo bảng 11 .5 với sơ đồ bố trí ổ đũa đã chọn trên h 11 .1a = - = 655,8 - 10 6,7 = 549 ,1 > Do đó : = = 549 ,1 N 36 ... ( 0,2 – 0,3 ) = = 2 16 8080 / 75 = 4482 là đường kính vòng tròn qua tâm : tra bảng (15 .10 ) = 13 44 D, lực tác dụng lên bộ truyền đai = 12 89, 71 sin 20 = 4 41 là góc nội bộ tâm ngoài I Tính lực a Mô men uốn tải mặt cắt nguy hiểm 25 Mặt cắt 1- 1 =0 = = 414 70 = 28980 N.mm Mặt cắt 2-2 = = 11 42,03 90 = 10 2782,7 N.mm = = 4482 (18 4- 70 ) = 510 948 N.mm Mặt cắt 3-3 = = 404,46.75 /2 = 15 167,25 N.mm =0 Kiểm... = 2 61, 6 Mpa = 0,25 = 0,25.600 = 15 0 Mpa Ta có : , , , biên độ trung bình của các úng suất Ta có công thức : = = = = = 16 117 2,65/ 0 ,1. 64000=25(Mpa) 32 = = = 10 58898/ 0,2.64000 = 82,72 MPa Trục một làm việc một chiều : =0 = = / 2 = 41, 36 MPa Tra bảng 10 .12 và bảng 1. 10 ta có : = 1, 46 = 1, 54 = 0,89 ; = 0,76 Tra bảng 10 .16 ta có kiểu lắm : k6 Thay vào công thức ta có : trị số bền mõi của thép = 0 ,1 ;... 2,2 = = 2 61, 79 =388,29 MPa < [ = 12 60MPa Theo (6.49) : = = 65,42 2,2 =14 3,92MPa ... hiểm Mặt cắt 1- 1 = 526 ,1 ( 210 ,8 – 13 1,5 ) =45446,83 N.mm = = 319 9, 61. ( 2 01, 8 – 13 1,5 ) = 15 4632,5 N.mm Moomen trung tâm ; = = 833,4 10 0/2 = 416 70 N.mm Mặt cắt 2-2 chổ lắp bánh trụ = = 12 88 75,5... vùng ăn khớp tính uốn = + = + = 1, 17 Do : = = 1, 1 1, 05 1, 17 = 1, 35 Ta có : = 1, 7 => = = = 0,58 19 = => = 1 = Số tương đương : = = = 22 = = = 11 0 Theo bảng 6 .18 ta : = , = 3,6 Với hệ số dịch... / = 11 ,69 MPa Tra bảng 10 .12 bảng 1. 10 ta có : 27 = 1, 76 = 1, 54 = 0,88 ; = 0,77 Tra bảng 10 .16 ta có kiểu : k6 Thay vào công thức ta có : trị số bền mõi thép = 0 ,1 ; = 0,05 = = 2 61, 6 / (1, 76/0,88) .16 ,5+