Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY_HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP PHÂN ĐÔI FULL full file thuyết minh + CAD ( được lưu trong file đính kèm và trong đường link gg driver trong bản thuyết minh).
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ Học kỳ I-Năm học 2016-2017 Sinh viên thực hiện: MSSV: Giáo viên hướng dẫn:PGS.TS Vũ Như Phan Thiện ĐỀ TÀI Đề số 9: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Phương án số: 27 T T1 T2 t2 t Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm: Động điện pha không đồng Bộ truyền đai thang Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp phân đôi Nối trục đàn hồi Băng tải (Quay chiều, tải va đập nhẹ, ca làm việc giờ) Số liệu thiết kế: Lực vòng băng tải F(N): 3500 Vận tốc băng tải v(m/s): 1,5 Đường kính tang dẫn D(mm): 300 Thời gian phục vụ L(năm): Số ngày làm/năm Kng (ngày): 200 Số ca làm việc ngày (ca): t1 (s): 21 t2 (s): 25 T1 : T T2: 0,8T SV: LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển, khoa học kĩ thuật đóng vai trò quan trọng công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Việc áp dụng khoa học kĩ thuật làm tăng suất lao động, thay sức lao động người lao động cách có hiệu nhất, bảo đảm an toàn cho người lao động trình làm việc Để tạo tảng tốt cho bước phát triển tương lai, cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật cách nghiêm túc từ trường đại học Đồ án môn học Chi Tiết Máy môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà người kĩ sư khí gắn đời vào Học tốt môn học giúp cho sinh viên mường tượng công việc tương lai, qua có cách nhìn đắn đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho sinh viên Không trình thực đồ án thử thách thực kĩ mà sinh viên học từ năm trước vẽ khí, kĩ sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor… với kiến thức môn học tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy, Dung sai Kĩ thuật đo… Trong trình thực đồ án, chúng em nhận dẫn tận tình thầy PGS.TS Vũ Như Phan Thiện quý thầy cô khác Khoa Sự giúp đỡ thầy cô nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả SV: Do thiết kế kĩ thuật mà chúng em thực nên chắn mắc phải thiếu xót, sai lầm Em mong nhận góp ý chân thành từ phía thầy cô Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Toàn file file CAD lưu đường link gg driver cuối bài! SV: MỤC LỤC SV: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí-Tập 1”-Trịnh Chất Lê Văn Uyển-NXB Giáo Dục; [2] “Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí-Tập 2”-Trịnh Chất Lê Văn Uyển-NXB Giáo Dục; [3] “Cơ sở thiết kế máy”-Nguyễn Hữu Lộc-NXB Đại học Quốc gia TPHCM [4] “Vẽ kỹ thuật khí”-Lê Khánh Điền-NXB Đại học Quốc gia TPHCM SV: PHẦN I CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Hiệu suất hệ thống: η = ηdηbr1ηbr 2ηknηol Trong đó: ηkn = 0,99 ηd = 0, 95 : Hiệu suất khớp nối trục đàn hồi : Hiệu suất truyền xích ống lăn ηbr1 = 0,97 : Hiệu suất truyền bánh trụ phẳng ηbr = 0,97 : Hiệu suất truyền bánh trụ nghiêng ηol = 0,99 : Hiệu suất cặp ổ lăn Ta được: η = 0,95.0,97.0,97.0,99 = 0,859 Công suất tính toán: Pt = Ptd = Pm T1 T2 ÷ t1 + ÷ t2 T T t1 + t 2 T1 T t1 + ÷ t2 ÷ Fv T T = 1000 t1 + t2 2 T 0,8T 21 + ÷ ÷ 25 3500.1,5 T T = 1000 21 + 25 = 4, 708( kW ) SV: SV: Công suất cần thiết trục động cơ: P 4.708 Pct = t = = 5, 481(kW ) η 0.859 Xác định số vòng quay sơ động cơ: Số vòng quay trục công tác: nlv = 60000.v 60000.1,5 = = 95, 49 πD π 450 (vòng/phút) Tỷ số truyền: uch = uhu x = 10.3 = 30 Trong đó: uh = 10 ud = : Tỷ số truyền hộp giảm tốc : Tỷ số truyền truyền xích ống lăn Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nlvuch = 95,49.30 = 2864,7 (vòng/phút) Chọn động điện: Dựa vào bảng 1.3 trang 137 [1], ta chọn động 4A100L2Y3 có công suất 5,5(kW) số vòng quay trục 2880 (vòng/phút) PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Tỷ số truyền hệ dẫn động: uch = ndc 2880 = = 30,16 nlv 95, 49 u1 = 3,58 Dựa vào hình 3.20 tài liệu tham khảo ta chọn u2 = 2,79 tỷ số truyền cặp bánh cấp nhanh, tỷ số truyền cặp bánh cấp chậm Tỷ số truyền truyền đai: Ta chọn uh = 10 ud = SV: uch 30,16 = = 3, 02 u1u2 3,58.2, 79 LẬP BẢN ĐẶC TÍNH Tính toán công suất trục P3 = = Plv Fv = ηolη kn 1000ηolη kn 3500.1,5 = 5,357(kW ) 1000.0,99.0,99 P2 = P3 5,357 = = 5,578(kW ) ηbr 2ηol 0,97.0,99 P1 = P2 5,578 = = 5,808(kW ) ηbr 2ηol 0,97.0,99 Tính toán số vòng quay trục n 2880 n1 = dc = = 953,6 ud 3,02 (vòng/phút) n2 = n1 953, = = 266, u1 3,58 n 266, n3 = = = 95,5 u2 2, 79 nct = n3 = 95,5 (vòng/phút) (vòng/phút) Tính toán momen xoắn trục T1 = 9,55.106 P1 = 58165,3 n1 T2 = 9,55.106 T3 = 9,55.106 Tdc = 9,55.106 SV: (vòng/phút) (Nmm) P2 = 199962,1 n2 P3 = 535700 n3 (Nmm) (Nmm) Pdc = 20273,9 ndc (Nmm) - Lực hướng tâm tổng hơp A C: FrA=2331,55N; FrC=674,15N - Phản lực dọc trục:Fa=0 Trên sơ đặc điểm làm việc ổ lăn ta chọn sơ loại ổ: chọn ổ bi đỡ dãy cỡ trung kí hiệu 310 (theo GOST 8338-75): Đường kính vòng trong:d=50 mm Đường kính vòng ngoài:D=110 mm Bề rộng ổ:B=27 mm Khả tải động:C=48,5 kN Khả tải tỉnh:C0=36,3 kN b Chọn cấp xác cho ổ lăn Chọn cấp xác bình thường (cấp xác 0) c Kiểm tra khả tải ổ Khả tải động ổ tính theo công thức: Cd = Q m L Trong đó: Q: tải trọng động quy ước, kN L:tuổi thọ tính triệu vòng L= Lh 60n 16000.60.95,5 = = 91, 68 106 106 (triệu vòng) m: bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, m=3 ổ bi Xác định tải trọng động quy ước: theo 11.3 Q = ( XVFr + YFa ) kt kd SV: Ở đây: - Fr Fa tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục kN - V: hệ số kể đến vòng quay Vì vòng quay nên V=1; - kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiêt độ Lấy kt=1 với nhiệt độ làm việc - kd: hệ số kể đến đặc tính tải trọng tra bảng 11.3 với hộp giảm tốc công suất nhỏ, tải trọng tĩnh, va đập nhẹ, kd=1,2 - X: hệ số tải trọng hướng tâm - Y: hệ số tải trọng dọc trục Vì Fa=0 -> e=0 -> X=1, Y=0 QA = 1.1.2331,55.1.1, = 2797,86 N QC = 1.1.674,15.1.1, = 808,98 N Vì QA>QC nên ta tính toán theo thông số A Cd = 2797,86 91, 68 = 12, 62kN < C = 48,5kN Kiểm tra khả tải tĩnh: Q0C = FrC = 2,3kN < C0 = 36,3kN Kết luận: ổ chọn thoả mãn yêu cầu lắp ghép khả chịu tải trọng SV: PHẦN V KẾT CẤU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC I THIẾT KẾ KẾT CẤU VỎ HỘP GIẢM TỐC Xác định kích thước vỏ hộp Chiều dày thân hộp: δ = 0, 03a + a: khoảng cách trục lớn nhất, a=200mm δ = 0, 03.200 + = > δ = 9mm Chiều dày nắp hộp: Chọn δ1 = 0,9δ = 8,1 δ1 = 8mm Gân tăng cứng: Chiều dày e = (0,8 1)δ = (7, 9)mm − > e = 8mm Chiều cao h0,04a+10=18, chọn d1=18mm Bulông cạnh ổ d2=(0,7…0,8)d1=(12,6…14.4), chọn d2=14mm Bulông ghép bích nắp thân: d3=(0,8…0,9)d2=11,2…12,6mm Chọn d3=12mm Vít ghép nắp ổ: d4=(0,6…0,7)d2=8,4…9,8 SV: Chọn d4=10mm SV: Vít ghép nắp cửa thăm: d5=(0,5…0,6)d2=7…8,4 Chọn d5=6mm Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,4÷1,8)d3 = (1,4÷1,8).12 = 16,8÷21,6 Chọn S3 = 17 mm Chiều dài bích nắp hộp: S4 = (0,9÷1)S3 = 15.3÷17 Chọn S4=17mm Bề rộng bích nắp thân: K3 ≈ K2–(3÷5)mm K2: bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ K2 = E2+R2+(3÷5)mm E2 ≈ 1,6d2 = 1,6.14 = 22,4 Chọn E2=22mm R2 ≈ 1,3d2 = 1,3.14=18,2 Chọn R2=18mm Vậy: K2 = E2+R2+(3÷5)mm = 22+18+(3÷5) = 43÷45 mm Chọn K2 = 45 mm Suy ra: K3 = K2–(3÷5)mm = 40÷42 mm Chọn K3 = 40 mm Xác định theo kích thước nắp ổ tra bảng 18-2 : Khoảng cách từ tâm lỗ bulông cạnh ổ đến tâm ổ: SV: C = D3/2 Nắp ổ trục I, D = 52 mm ; D2 = 75 mm ; D3 = 100 mm ; Z = ; C = 50 mm Nắp ổ trục II , D = 72 mm : D2 = 82 mm ; D3 = 107 mm ; Z = ; C = 53,5 mm Nắp ổ trục III , D = 110 mm : D2 = 130 mm ; D3 = 160 mm ; Z = ; C = 80 mm Mặt đế hộp (không có phần lồi): Chiều dày S1 = (1,3…1,5).d1 = (1,3…1,5).18 = 23,4 … 27 mm Chọn S1 = 25mm S2 = (1…1,1).d1 =18 … 19,8 mm Chọn S2 = 18 mm Dd xác định theo đường kính dao khoét, lấy Dd = 19 mm Bề rộng mặt đế hộp: K1 ≈ 3d1 = 3.18 = 54 mm q ≥ K1+2δ = 54+2.9 =72 mm Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp: ∆ ≥ (1…1,2).δ = … 10,8 mm Chọn ∆ = mm Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp: ∆1 ≥ (3…5)δ = 27…45 mm Chọn ∆1 = 35 mm Giữa mặt bên bánh với nhau: ∆ ≥ δ Chọn ∆ = 10 mm Số bulông nền: Z=((L+B0)/(200…300)) SV: L,B: chiều dài chiều rộng hộp: L~650mm, B~330mm Chọn Z=6 SV: a Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp Bulông vòng Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc, nắp hộp có thiết kế bulông vòng Chọn bulông vòng theo khối lượng hộp gaimr tốc khoản cách trục Với a1xa2=150x200, trọng lượng hộp giảm tốc khoản 300kg Kích thước bulông vòng sau: Loại răn M12 Một số kích thước bảng: bảng 18.3a d1 = 54 ; d2 = 30 ; d3 = 12 ; d4 = 30 ; d5 = 17 ; b = 14 Bulông treo hộp giảm tốc theo sơ đồ 18.3a b Chốt định vị Chốt định vị chi tiết đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép Ở ta dùng chốt định vị hình trụ, có đường kính d = mm; c = mm; l = 46 mm; lắp vào ổ theo kiểu lắp căng ( SV: H7 k6 ) c Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép để dầu vào hộp, đỉnh hộp có cửa thăm Cửa thăm đậy nắp nắp có lắp them nút thông Kích thước cửa thăm chọn theo bảng 18-5: SV: A = 150 mm B = 100 mm A1 = 190 mm B1 = 140 mm C = 175 mm K = 120 mm R = 12 mm Vít M8 số lượng SV: d Nút thông Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên> Để giảm áp suất điều hoà không khí bên bên hộp, ta dung nút thông Nút thông lắp nắp cửa thăm có thông số cụ thể sau (dựa theo bảng 18.6): e Ren: M27x2 B = 15 mm C = 30 mm D = 15 mm E = 36 mm F = 32 mm G = mm H = mm I = 18 mm J = mm K = mm L = 22 mm M = 36 mm N = 56 mm O = 15 mm Nút tháo dầu Sau môt thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn (do bụi bẩn hạt mài), bị biến chất, đócần phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Chọn kết cấu nút tháo dầu trụ, kích thước tra bảng 18.7: Ren M27x2 SV: B = 18 mm f = mm L = 34 mm f C= 12 mm D = 31.2 mm Que thăm dầu Khi làm việc bánh ngâm dầu theo điều kiện bôi trơn Để kiểm tra chiều cao mức dầu hộp, ta dung que thăm dầu Chọn kiểu que thăm dầu hình 18.11c Kích thước que thăm dầu tra theo hình: SV: g Bôi trơn ổ lăn Đối với ổ lăn bôi trơn định kí mỡ II LẮP GHÉP VÀ DUNG SAI Chọn cấp xác chế tạo - Cấp xác bánh răng: - Cấp xác ổ lăn: Chọn kiểu lắp Đối với then, bánh ta chọn kiểu lắp H7/k6; Đối với vòng ổ lăn ta chọn kiểu lắp k6 SV: Bảng thống kê kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn dung sai kiểu lắp: Bảng dung sai lắp bánh răng, ổ lăn, bạc lót phớt chắn dầu Kiểu lắp Trị số sai lệch (μm) Dung sai ((μm) Bánh chủ động lắp trục I H7/k6 0…+21/+2…+15 -15…19 Bánh bị động lắp trục II H7/k6 0…+30/+2…+21 -21…28 Bánh chủ động lắp trục II H7/k6 0…+25/+2…+18 -18…23 Bánh bị động lắp trục III H7/k6 0…+30/+2…+21 -21…28 Khớp nối lắp đầu trục III H7/k6 0…+25/+2…+18 -18…21 Vòng ổ lăn lắp trục I k6 +2…+15 +2…+15 Vòng ổ lăn lắp trục II k6 +2…+15 +2…+15 Vòng ổ lăn lắp trục III k6 +2…+18 +2…+18 H7 +0…+30 +0…+30 H7 +0…+30 +0…+30 H7 +0…+35 +0…+35 Mối ghép Vòng ổ lăn trục I lắp vỏ Vòng ổ lăn trục II lắp vỏ Vòng ổ lăn trục III lắp vỏ SV: Bảng dung sai lắp ghép then Kích thước tiết diện then b.h Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then Trên trục Trên bạc P9 6.6 -0,042 8.7 -0,015 10.8 -0,051 12.8 -0,018 14.9 -0,061 D10 +0,078 +0,030 +0,098 +0,040 +0,098 +0,040 +0,012 +0,050 +0,012 +0,050 Chiều sâu rãnh then Sai lệch giới hạn trục t1 Sai lệch giới hạn bạc 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 LINK GG: https://drive.google.com/drive/folders/0B9_MU08_fINvSzEyUklsMFFaSWs? usp=sharing SV: ... 49,5. (2, 79 + 1) 1999 62, 1.1, 02 = 173, 23 (mm) 481, 42. 2, 79.0, Lấy khoảng cách trục 20 0 mm Đường kính vòng lăn: d w 21 = aw 2. 200 = = 105,54(mm) u2 + 2, 79 + d w 22 = u2 d w 21 = 2, 79.105,54 = 29 4,... 0, 02) aw2 = (0,01÷0, 02) 200 = 2 4 mm SV: Tra bảng 6.8, chọn module pháp tuyến theo tiêu chuẩn : m = 2, 5 mm z1 = aw 2. 200 = = 42, 22 m(u2 + 1) 2, 5. (2, 79 + 1) Lấy z1 = 42( răng) (Zmin=17) z2 = u2z1... (Zmin=17) SV: z2 = u1z1 = 3,58 .22 =78,76 (răng) Lấy z2 = 79(răng) (Zmax= 120 ) Tính lại tỷ số truyền: u1=79 /22 =3,59 Tính lại góc β cos β = : m.( z1 + z2 ) 2. (22 + 79) = = 0, 789 2. aw 2. 160 β = 37,90