lOMoARcPSD|39270902 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH DOANH VÀ CÔNG NGHỆ HÀ NỘI KHOA CƠ-ĐIỆN TỬ ***** ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS LÊ VĂN UYỂN Sinh viên : ĐỖ VĂN THẮNG Lớp : CD 2303 Mã sinh viên : 18117514 Số thố tự : 22 Đề số :3 Hà Nội, Năm 2021 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 Lời nói đầu Lời đầu tiên em xin cảm ơn Thầy đã đồng hành cùng chúng em trong suốt thời gian vừa qua. Với những bài giảng ngắn gọn, dễ hiểu ,có tính thực tiễn cao mà Thầy đã truyền đạt cho chúng em qua những giờ học từ môn Chi Tiết Máy 1,2 đến với đồ án môn học hiện tại. Vài nét về đồ án môn Chi tiết máy Hệ thống dẫn động băng tải được sử dụng khá rộng rãi với nhiều ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng và sinh hoạt hằng ngày. Môn học Đồ Án Thiết Kế Hệ Dẫn Động Băng Tải là cơ hội cho em tiếp xúc, tìm hiểu và đi vào thiết kế một hệ thống dẫn động thực tiễn, cũng là cơ hội giúp em cũng cố lại những kiến thức đã học trong các môn học như Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật cơ khí,.
và học thêm được rất nhiều về phương pháp làm việc khi thực hiện công việc thiết kế, đồng thời cũng từng bước sử dụng những kiến thức đã học vào thực tế. Xin cảm ơn thầy Lê Văn Uyển đã nhiệt tình chỉ dẫn em làm đồ án môn Chi tiết máy này Xin cảm ơn các bạn cùng làm đồ án những lời góp ý và những cuộc trao đổi thiết thực để em làm tốt hơn đồ án này. Sinh Viên Đỗ Văn Thắng 2 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 Mục Lục PHẦN I TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG. 4 I Chọn động cơ điện.
4 II Xác đinh thông số kỹ thuật trên trục hộp giảm tốc. 5 PHẦN II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT. 7 I Thiết kế bộ truyền xích. 7 II, Thiết kế bộ truyền bánh răng côn.
12 PHẦN III CHỌN KHỚP NỐI. 17 PHẦN IV THIẾT KẾ TRỤC –THEN - Ổ LĂN. 18 I , Thiết kế trục I. 18 II , Thết kế trục II.
30 PHẦN V THIẾT KẾ KẾT CẤU CHI TIẾT. 41 I Kết cấu các chi tiết. 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 45 3 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 PHẦN I TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG I Chọn động cơ điện 1,Chọn tốc độ đồng bộ của động cơ a , Tốc độ quay của trục công tác 60.315 b ,Chọn sơ bộ tỷ số truyền bộ truyền ngoài đai thang ux = 3 c , Xác định tỷ số truyền chung uc của hệ thống dẫn động 𝑛đ𝑏 uc = 𝑛𝑐𝑡 d , Bảng thống kê Bảng 1a Tốc độ đồng bộ động cơ , vg/ph 𝑛đ𝑏 =750 1000 1500 3000 Tỉ số truyền chung 11,24 14,98 22.96 𝑢𝑐 Tỉ số truyền BT Đai BT Đai BT Đai BT Đai 𝑢𝑥 = 𝑢𝑛𝑔 𝑢đ =3 𝑢đ =3 𝑢đ =3 𝑢đ =3 Tỉ số truyền HGT 1 cấp HGT 1 cấp HGT 1 cấp HGT 1 cấp 𝑢𝑏𝑟 = 𝑢ℎ Răng côn Răng côn Răng côn Răng côn 𝑢ℎ =3,74 𝑢ℎ =4,99 𝑢ℎ =7,49 𝑢ℎ =14,98 Từ kết quả tính toán trên ta chọn động cơ có nđb = 1000 vg/ph 2 ,Công suất yêu cầu của động cơ Pct Pyc = η F.1,1 Trong đó : Pct = = = 4,62 ( KW ) 1000 1000 Hiệu suất của bộ phận tra trong bảng 13.2,[1] ,ta có hiệu suất chung của hệ: ƞ = ƞol3 .1 = 0,9 Vậy công suất yêu cầu của động cơ là : Pct 4,62 → Pyc = = = 5,13 (KW) η 0,9 4 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 3, Chọn động cơ điện từ Pyc và nđb Từ yêu cầu : Pđc Pyc = 5,13 (KW) nđb nsb 1000 (vg/ph) Tra bảng phụ lục 1.3,ta chọn động cơ có thông số và kích thước cơ bản như sau : - Loại động cơ: 3K160S6 - Pđc = 5,5 kW nđc = 960 vg/ph.2 - Mặt ngang = 97mm, mặt bích = 110mm 4, Xác định chính xác tỷ số truyền các bộ truyền trong hệ dẫn động - Tính chính xác lại tỷ số chuyền chung : nđc 960 uc = = = 14.38 nct 66,72 - Chọn lại tỷ số bộ truyền đai ux = 2,85 - Tỷ số chuyền chính xác của hộp giảm tốc : u 14.38 uh = ubr = c = =5 uđ 2,85 Tốc độ động cơ,vg/ph nđc = 960 vg/ph Tỷ số truyền chung uc = nđb/nct 14,38 Tỷ số truyền uđ 2,85 Tỷ số truyền uh 5 II Xác đinh thông số kỹ thuật trên trục hộp giảm tốc 1 Tính công suất trên các trục - Công suất trên trục công tác : Pct = 4,62 kW 𝑃𝑐𝑡 4,62 - Công suất trên trục II : PII = = = 4.0,96 𝑃𝐼𝐼 4,86 - Công suất trên trục I: PI = = = 5,06 kW 𝜂𝑏𝑟 .0,99 P 4,62 - Công suất trên trục động cơ :Pđc = Pyc = ct = = 5,13 kW ƞ 0,9 5 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 2, Vận tốc quay trên các trục - Vận tốc của động cơ : ndc = 960 vg/ph 𝑛𝑑𝑐 𝑛𝑑𝑐 960 - Vận tốc trên trục I : nI = = = = 960 vg/ph 𝑢𝑑𝑐→𝐼 𝑢𝑘 1 𝑛𝐼 960 - Vận tốc trên trục II : nII = = = 192 vg/ph 𝑢ℎ 5 n 192 - Vận tốc trên trục công tác: nct= II = = 67,63 vg/ph ux 2,85 3, Bảng thông số kỹ thuật trên các trục Bảng 2 Trục Trục động cơ Trục I TRục II Tục công tác Thông số Tỷ số truyền u uk = 1 Ubrc= 5 ux = 2,85 Vận tốc quay n 960 960 192 67,63 (vg/ph) Công suất P (kW) Pyc = 5,13 5,06 4,86 4,62 (Pđc = 5,5 kW ) Từ việc tính toán ở trên kết hợp với bảng 2, ta có được dữ liệu cho việc thiết kế các bộ truyền như sau : 1.
Bộ truyền xích : ux = 2,85 ; n = 192 vg/ph ;P = 4,86kW 2. Bộ truyền bánh răng côn : ubr= 5 ; n = 960 vg/ph ; P = 5,06 kW 6 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 PHẦN II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT I Thiết kế bộ truyền xích 1, Số liệu thiết kế - P = 4,86 kW - u = 2,85 - n = 192 vg/ph - Thời gian sử dụng Lh = 1500 giờ - Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền xích 𝜑 = 00 - 2≤Z≤3 2, Các số liệu cần xác định trước khi sử dụng phần mềm thiết kế Chọn số răng đĩa xích Z1 = 29 – 2.23 = 65,5 , Chọn Z2 = 66 3, Xác định bước xích p Công suất tính toán: Pt = P.KzKn Kz = 25/Z1 = 25/23 = 1,08 Kn = n01 / n1= 200/192 =1,04 ( n01 tra trong bảng 3.Kc) / Kx Trong đó : K0 = 1 ( < 600 ) Ka = 1 (a = (30. 1,04 = 4,09 Chọn Pc = 19,05 ( Tra bảng 3.2) 7 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 4, Khai thác phần mềm Hình 1.1 Chọn tiêu chuẩn xích Hình 1.2 Chọn đĩa xích Z1 8 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 Hình 1.2 Chọn đĩa xích Z2 Hình 1.3 Tab Design trong thiết kế bộ truyền xích 9 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 Hình 1.4 Tab Calculation trong thiết kế bộ truyền xích 5, Mô hình 3D bộ truyền xích Hình 1.4 Mô hình 3D bộ truyền xích 10 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 6, Kết quả tính toán bộ truyền xích 11 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 II, Thiết kế bộ truyền bánh răng côn 1 Số liệu thiết kế ban đầu - Tỷ số truyền : ubr = 5 - Vận tốc quay : n1 = 960 vg/ph - Công suất : P = 5,06 kW - Thời gian sử dụng : 15000 giờ - ψR ≈ 0,26…0,27 - Thép 36Mn5 Heat Treated - KA = Kđ = 1,2 ; KSA =1 ; 1,1 < SH < 1,4 ; SF >1,3 2, Thiết kế sơ bộ Hình 2.1 Tab Calculation trong thiết kế sơ bộ 12 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 Hình 2.2 Tab Factor Hình 2.3 Tab Accuracy Hình 2.4 Tab Design trong thiết kế sơ bộ 13 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 3, Thiết kế chính xác - Chọn cấp chính xác : với v = 1,1 vg/ph => Chọn cấp chính xác bằng 8 - Hệ số ψR = b / Re = 20 / 234,555 = 0,085 quá nhỏ so với yêu cầu ψR = (0,26.0,27) - Nên ta tăng hệ số b = 0,26×Re=0.26×234,555 = 60mm - Xác định trọng tải tĩnh : Hệ số KHv = 1,35 (Bảng 4.10a) Hệ số KHβ = 1.9a ) - Hệ số SH và SF lớn hơn yêu cầu → Giảm Modun xuống 3 Hình 2.5 Tab Calculation trong thiết kế chính xác 14 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 Hình 2.6 Tab Factor Hình 2.7 Tab Accuracy Hình 2.8 Tab Design trong thiết kế chính xác 15 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 4, Kết quả tính toán bộ truyền bánh răng côn 16 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 5, Mô hình 3D bộ truyền bánh răng côn Hình 2.9 Mô hình 3D bộ truyền đai PHẦN III CHỌN KHỚP NỐI Chọn khớp có Tt = Kđ .T2 < Tmax Ta có Tt = Kđ.244114 = 305142,5 Nmm 17 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 PHẦN IV THIẾT KẾ TRỤC –THEN - Ổ LĂN Sơ đồ lực tác dụng lên hệ dẫn động I , Thiết kế trục I 1,Sơ đồ lực của trục I 18 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 2 Số liệu thiết kế a, Bánh răng côn 3, Tính đường kính các đoạn trục 3 𝑇1 3 50333 Ta có dsb = √ =√ = 21,59 mm ( Chọn [𝜏] = 25 Mpa ) 0,2[τ] 0,2.25 Đường kính các đoạn trục : Tại chỗ lắp khớp nối : d1 = 26 mm Đường kính ngỗng trục dA = dB = 30mm Đường kính trục lắp bánh răng côn dẫn d2 = 28 mm 4 ,Chiều dài và khoảng cách các đoạn trục - Bề rộng ổ lăn B = 19mm - May ơ của khớp nối lmk = lm1 = (1,2…2) d1 = (1,2.52) Chọn lm1 = 45 mm - May ơ của bánh răng côn dẫn: lmbr = lm2 = (1,2…2,0)d2 = (1,2…2).28 Chọn lm2 = 68mm (do b.cosδ1 + 10 = 68) 19 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.com) lOMoARcPSD|39270902 -Khoảng cách lij : l11 = 0,5lm1 +k3 + hn + 0,5B = 0,5.21 = 62mm l12 = (2,5…3)d2 = (70 …84) , lấy l12 = 70mm l13 = 0,5B + k2 + k1 + 0,5lm2 = 61,5mm - Chọn khe hở k1 = 8mm ; k2 = 10 mm ; k3= 10 mm và k4 = 10 mm Và chiều dài hn= 20mm 5, Bản vẽ phác thảo trục I 20 Downloaded by SAU DO (saudinh3@gmail.