Đồ án Chi Tiết Máy 2 Cấp Khai Triển (Full Thuyết Minh) [72 trang]

1. CHƯƠNG 1: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1. Tính chọn động cơ điện

1.1.1. Để chọn động cơ phù hợp ta cần xác định được 2 thông số sau

1.2. Phân phối tỷ số truyền

1.3. Lập bảng đặc tính

1.3.1. Số vòng quay của các trục

1.3.2. Công suất trên đầu vào của các trục

1.3.3. Momen xoắn trên các trục

2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI BỘ TRUYỀN ĐAI

2.1. Thiết kế bộ truyền đai thang

2.1.1. Chọn dạng đai

2.1.2. Khoảng cách trục a

2.1.3. Chiều dài đai L

2.1.4. Xác định số đai Z

2.1.5. Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

3.1. Chọn vật liệu và tính ứng suất cho phép

3.1.1. Chọn vật liệu

3.1.2. Xác định ứng suất tiếp xúc

3.2. Tính toán cấp nhanh bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

3.2.1. Khoảng cách trục

3.2.2. Xác định thông số ăn khớp

3.2.3. Xác định kích thước bộ truyền

3.2.4. Chọn cấp chính xác cho bộ truyền

3.2.5. Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc

3.2.6. Kiểm nghiệm ứng suất uốn

3.2.7. Các thông số và kích thước bộ truyền

3.2.8. Lực tác dụng lên bộ truyền

3.3. Tính toán cấp chậm bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng

3.3.1. Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng

3.3.2. Khoảng cách trục

3.3.3. Xác định thông số ăn khớp

3.3.4. Chọn cấp chính xác cho bộ truyền

3.3.5. Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc

3.3.6. Kiểm nghiệm ứng suất uốn

3.3.7. Lực tác dụng lên bộ truyền

4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRỤC, THEN, Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI HỘP GIẢM TỐC

4.1. Chọn vật liệu và tính các thông số ban đầu của trục

4.1.1. Chọn vật liệu

4.1.2. Xác định đường kính sơ bộ trục theo công thức 10

4.1.3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

4.2. Tính sức bền trục

4.2.1. Xác định trị số và chiều của các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục

4.3. Tính chọn then

4.3.1. Tính chọn then cho trục I

4.3.2. Tính chọn then cho trục II

4.3.3. Tính chọn then cho trục III

4.4. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

4.4.1. Đối với trục I

4.4.2. Đối với trục II

4.4.3. Đối với trục III

5. CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN NỐI TRỤC

5.1. Chọn khớp nối cho đầu vào trục I

5.2. Kiểm nghiệm điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi và chốt

6. CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN VỎ HỘP CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHẾ ĐỘ LẮP GHÉP

6.1. Tính thiết kế vỏ hộp giảm tốc

6.2. Tính toán chọn các thiết bị phụ

7. CHƯƠNG 7: CHỌN DẦU MỠ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tính Chọn Động Cơ Điện và Phân Phối Tỷ Số Truyền

Đồ án chi tiết máy 2 cấp khai triển là một trong những công việc quan trọng trong thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Bước đầu tiên là tính chọn động cơ điện phù hợp với yêu cầu công suất và số vòng quay của hệ thống. Để lựa chọn động cơ thích hợp, cần xác định hai thông số chính: công suất cần thiết trên trục động cơ (Nct) và số vòng quay sơ bộ (nsb). Hiệu suất truyền động ảnh hưởng lớn đến việc tính toán công suất. Phân phối tỷ số truyền giữa các cấp bánh răng phải đảm bảo độ bền, hiệu suất cao và kích thước hợp lý của thiết bị.

1.1. Xác Định Công Suất và Số Vòng Quay

Công suất cần thiết được tính dựa trên hiệu suất hệ thống bao gồm hiệu suất bộ truyền đai (ηđ = 0,93), hiệu suất bánh răng (ηbr = 0,95), và các ổ lăn (ηol = 0,96). Số vòng quay động cơ được chọn từ tiêu chuẩn công nghiệp. Tỉ số truyền toàn bộ uT = uh × ud xác định mối quan hệ giữa tốc độ đầu vào và đầu ra.

1.2. Lập Bảng Đặc Tính Trục

Bảng đặc tính ghi nhận số vòng quay của các trục, công suất trên đầu vào các trục, và momen xoắn tương ứng. Công suất và momen giảm dần theo từng cấp truyền động. Momen xoắn được tính bằng công thức M = 9550 × N/n, với N là công suất (kW) và n là số vòng quay (v/ph).

II. Thiết Kế Bộ Truyền Đai Thang

Bộ truyền đai thang là phần bộ truyền ngoài trong hộp giảm tốc, đóng vai trò truyền động từ trục động cơ đến trục vào hộp giảm tốc. Thiết kế này yêu cầu chọn loại đai phù hợp, tính toán khoảng cách trục, chiều dài đai, và số lượng đai cần thiết. Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục phải được kiểm toán để đảm bảo độ bền các chi tiết liên quan. Hiệu suất bộ truyền đai thang thường đạt 92-95% tùy vào điều kiện sử dụng.

2.1. Chọn Dạng Đai và Khoảng Cách Trục

Chọn dạng đai dựa trên công suất cần truyền và tốc độ trục nhanh. Khoảng cách trục a được tính để đảm bảo chiều dài đai L hợp lý, thường từ 0,55 đến 3 lần tổng đường kính pulley. Chiều dài đai và số đai Z xác định khả năng truyền lực của hệ thống.

2.2. Tính Lực Căng và Lực Tác Dụng

Lực căng ban đầu F0 được tính để đảm bảo độ bền đai và tránh trượt. Lực tác dụng lên trục được phân tích thành thành phần tiếp tuyến và pháp tuyến, ảnh hưởng đến thiết kế ổ lăn và trục. Cân bằng lực căng giữa các nhánh đai là yếu tố quan trọng.

III. Thiết Kế Bộ Truyền Bánh Răng 2 Cấp

Bộ truyền bánh răng 2 cấp khai triển bao gồm cấp nhanh (bánh răng nghiêng) và cấp chậm (bánh răng thẳng), nằm bên trong hộp giảm tốc. Cấp nhanh có tỉ số truyền nhỏ (1,2-1,5), cấp chậm có tỉ số truyền lớn (6-10). Tổng tỉ số truyền có thể đạt 8-40 lần. Thiết kế phải kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc (Hertz) và ứng suất uốn của chi chiều dày răng. Vật liệu được chọn sao cho đảm bảo độ bền lâu dài và chi phí kinh tế.

3.1. Tính Toán Cấp Nhanh Bánh Răng Nghiêng

Cấp nhanh sử dụng bánh răng trụ răng nghiêng để giảm tiếng ồn và tăng độ bền. Khoảng cách trục được tính từ điều kiện ứng suất tiếp xúc cho phép. Các thông số ăn khớp bao gồm góc nghiêng, modul, số răng được xác định để tối ưu hóa kích thước và độ bền.

3.2. Tính Toán Cấp Chậm Bánh Răng Thẳng

Cấp chậm với bánh răng thẳng đơn giản hơn, dễ gia công. Tỉ số truyền lớn làm cho momen tăng đáng kể. Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc Hertz và ứng suất uốn là bắt buộc. Hệ số tập trung tải trọng phải tính kỹ để đảm bảo chi tiết không bị hỏng hóc.

IV. Thiết Kế Trục Then Ổ Lăn và Khớp Nối

Thiết kế trục là phần quan trọng trong đồ án chi tiết máy 2 cấp khai triển. Trục phải chịu tải bẻ và xoắn kết hợp, vì vậy phải kiểm nghiệm độ bền mỏi. Đường kính trục được xác định sơ bộ dựa trên momen xoắn, sau đó tinh chỉnh theo điều kiện chế tạo. Then truyền momen giữa trục và bánh răng, được tính toán về độ bền dập. Ổ lăn được chọn dựa trên tải trọng và yêu cầu độ chính xác. Khớp nối kết nối trục động cơ với trục vào hộp giảm tốc.

4.1. Tính Chọn Then và Kiểm Nghiệm Trục

Then được chọn kích thước tiêu chuẩn dựa trên đường kính trục và momen truyền. Kiểm nghiệm độ bền mỏi cho ba trục theo công thức ứng suất tương đương, với hệ số an toàn tối thiểu 2-3. Các vị trí tập trung ứng suất (gờ, lỗ khoan) phải được phân tích kỹ.

4.2. Chọn Ổ Lăn và Khớp Nối

Ổ lăn được tính theo tải trọng động tương đương, tuổi thọ tối thiểu 10.000 giờ. Loại ổ lăn phù hợp với điều kiện làm việc. Khớp nối flexible được kiểm nghiệm về độ bền vòng đàn hồi và chốt, đảm bảo an toàn trong quá trình truyền động.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI. Nếu bạn thấy nội dung không chính xác hoặc có vấn đề, vui lòng Báo lỗi nội dung.

Đồ án Chi Tiết Máy: Thiết kế Hộp Giảm Tốc 2 Cấp Khai Triển cho Băng Tải