ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG NHÓM LỚP CQ03 ĐỀ SỐ 13 – PHƯƠNG ÁN 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TẢI HỌC KÌ 221 Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Vũ Thịnh Sinh viên thực hiện : Trương Thạnh Cường MSSV: 2012774 Ngô Văn Mạnh MSSV: 1914120 Trần Minh Thành MSSV: 2014510 Đề tài đồ án hệ thống truyền động TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG (ME3145) Học kỳ I / Năm học 2022-2023 Sinh viên thực hiện : 1. Trương Thạnh Cường MSSV : 2012774 2. Trần Minh Thành 2014510 Người hướng dẫn: TS.
Nguyễn Vũ Thịnh Ký tên : Ngày bắt đầu: 15/09/2022 Ngày kết thúc: ________ Ngày bảo vệ: ________ ĐỀ TÀI Đề số 13: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG THÙNG TẢI Phương án số: 3 Đồ án hệ thống truyền động – HK221 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Đề tài đồ án hệ thống truyền động Hệ thống dẫn động gồm: 1: Động cơ điện 2: Nối trục 3: Hộp giảm tốc bánh răng nghiêng 1 cấp 4: Bộ truyền xích 5: Xích tải 6: Bộ phận căng xích 7: Thùng 8: Vật được tải Số liệu thiết kế: Lực vòng xích tải, F (N): 4710 N Quay 1 chiều, làm việc 2 ca. Vận tốc xích tải, v (m/s): 1,44 m/s (Làm việc 300 giờ/năm, 8 giờ/ca) Đường kính xích tải, D (mm): 280 mm Góc nghiêng bộ truyền xích với phương ngang, θ°: 39° Thời gian phục vụ, L (năm): 4 năm YÊU CẦU: Mỗi nhóm gồm 2 SV - 01 Thuyết minh. - 01 SV thực hiện bản vẽ lắp 2D cho Hệ thống truyền động (A0). - 01 SV thực hiện bản vẽ lắp 2D cho Hộp giảm tốc (A0).
- Mỗi SV thực hiện 01 bản vẽ chi tiết. NỘI DUNG THUYẾT MINH: 1. Tìm hiểu hệ thống truyền động máy. Xác định công suất động cơ và phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động.
Tính toán thiết kế các chi tiết máy: a. Tính toán các bộ truyền ngoài (đai, xích hoặc bánh răng). Tính toán các bộ truyền trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít - bánh vít). Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực.
Tính toán thiết kế trục và then. Chọn ổ lăn và nối trục. Chọn thân máy, bulông và các chi tiết phụ khác. Đồ án hệ thống truyền động – HK221 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Đề tài đồ án hệ thống truyền động g.
Tính toán các chi tiết hệ thống truyền động. Chọn dung sai lắp ghép. Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép. Tài liệu tham khảo.
Đồ án hệ thống truyền động – HK221 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Mục lục MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ 1 DANH MỤC BẢNG BIỂU 2 LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN 1: PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN - CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 4 A – PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN. 4 B – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN. Tính công suất cần thiết:. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ:.
5 C – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. 6 D – XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT, SỐ VÒNG QUAY VÀ MÔMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC. Công suất trên các trục:. Tốc độ quay các trục:.
Mômen xoắn trên các trục:. 7 E – BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN. 8 PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH. 9 A – THÔNG SỐ ĐẦU VÀO.
9 B – CHỌN LOẠI XÍCH. 9 C – XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN XÍCH. Chọn số răng đĩa xích:. Xác định bước xích:.
Khoảng cách trục và số mắt xích:. 11 D – KIỂM NGHIỆM XÍCH VỀ ĐỘ BỀN. 12 E – XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐĨA XÍCH VÀ LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC. Xác định thông số của đĩa xích:.
Xác định lực tác dụng lên trục:. 14 F – BẢNG THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN XÍCH. 15 Đồ án hệ thống truyền động – HK221 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Mục lục PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG NGHIÊNG 1 CẤP 17 A – THÔNG SỐ ĐẦU VÀO. 17 B – CHỌN VẬT LIỆU.
17 C - ỨNG SUẤT CHO PHÉP. Số chu kỳ làm việc và hệ số tuổi thọ:. Giới hạn mỏi:. Ứng suất tiếp xúc cho phép:.
Ứng suất uốn cho phép:. 20 D – TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG. Xác định thông số cơ bản của bộ truyền:. Xác định các thông số ăn khớp:.
Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền bánh răng:. Tính vận tốc vòng 𝐯 và chọn cấp chính xác của bộ truyền:. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền:. 25 E – KIỂM NGHIỆM RĂNG VỀ ĐỘ BỀN TIẾP XÚC VÀ ĐỘ BỀN UỐN.
Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:. 30 F – BẢNG THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG. 34 PHẦN 4: LỰA CHỌN SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ.
36 PHẦN 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN. 39 A – THÔNG SỐ ĐẦU VÀO. 39 B – CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO TRỤC. 39 C – TÍNH THIẾT KẾ TRỤC.
Xác định đường kính sơ bộ:. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:. Xác định lực tác dụng lên các trục từ các chi tiết máy lắp trên nó:. Tính toán thiết kế trục:.
Thiết kế then:. 50 PHẦN 6: TÍNH CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC. 54 Đồ án hệ thống truyền động – HK221 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Mục lục II. 58 B – CHỌN NỐI TRỤC.
Thông số đầu vào:. Các thông số hình học:. Kiểm nghiệm điều kiện bền dập của vòng đàn hồi:. Kiểm nghiệm điều kiện sức bền của chốt:.
63 PHẦN 7: CHỌN THÂN MÁY, BULÔNG VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ KHÁC. 64 A – THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC. Chọn loại vỏ hộp giảm tốc và vật liệu:. Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp:.
64 B – CÁC CHI TIẾT PHỤ. 66 PHẦN 8: CHỌN DẦU BÔI TRƠN VÀ BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP. 71 A – CHỌN DẦU BÔI TRƠN. Bôi trơn trong hộp:.
Bôi trơn ngoài hộp:. 71 B – BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP. Chọn cấp chính xác:. Dung sai lắp ghép trục với bánh răng:.
Dung sai lắp ghép ổ lăn:. Dung sai lắp ghép then:. Dung sai lắp ghép vòng chắn dầu:. Dung sai lắp ghép nắp ổ:.
73 PHẦN 9: TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG. 74 A – LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 74 B – THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG. Giá đỡ bộ phận xích tải:.
Bộ phân căng xích tải:. Bệ đỡ động cơ và hộp giảm tốc:. 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 Đồ án hệ thống truyền động – HK221 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Danh mục hình vẽ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Đề tài hệ thống truyền động. 4 Hình 2: Phác khảo kế cấu trục.
40 Hình 3: Biều đồ moment uốn và xoắn trục I. 45 Hình 4: Biểu đồ moment uốn và xoắn trục II. 47 Hình 5: Lực dọc tác dụng lên ổ trục I. 55 Hình 6: Bulông vòng.
66 Hình 7: Chốt định vị. 67 Hình 8 Nắp cửa thăm. 68 Hình 10: Nút tháo dầu. 69 Hình 11: Xích tải hệ thống truyền động.
75 Hình 12: Thùng tải. 75 Hình 13: Giá đỡ bộ phận xích tải. 76 Hình 14: Bộ phận căng xích tải. 77 Hình 15: bệ đỡ động cơ và hộp giảm tốc.
77 Đồ án hệ thống truyền động – HK221 1 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Danh sách bảng biểu DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Bảng phương án động cơ. 6 Bảng 2: Bảng thông số tính toán động cơ 1. 8 Bảng 3: Bảng thông số tính toán động cơ 2. 8 Bảng 4: Bảng thông số bộ truyền xích động cơ 1.
15 Bảng 5: Bảng thông số bộ truyền xích động cơ 2. 16 Bảng 6: Bảng thông số bộ truyền bánh răng động cơ 1. 34 Bảng 7: Bảng thông số bộ truyền bánh răng động cơ 2. 35 Bảng 8: Bảng thông số bộ truyền xích 2 động cơ.
36 Bảng 9: Bảng thông số bộ truyện bánh răng 2 động cơ. 37 Bảng 10: Bảng kiểm nghiệm then. 50 Bảng 11: Bảng kiểm nghiệm độ điều kiện bền mỏi và điều kiện bền tĩnh của trục. 53 Bảng 12: Bảng thông số ổ lăn số hiệu 46305.
55 Bảng 13: Bảng thông số ỏ lăn ký hiệu 308. 59 Bảng 14: Bảng thông số ỏ lăn ký hiệu 408. 60 Bảng 15: Bảng thông số nối trục đàn hồi theo bảng 16. 62 Bảng 16: Bảng thông số nối trục đàn hồi theo bảng 16.
63 Bảng 17: Bảng các kích thước cơ bản của vỏ hộp. 66 Bảng 18: Bảng kích thước gối trục. 66 Bảng 19: Bảng thông số bulông vòng. 67 Bảng 20: Bảng thông số chốt định vị.
67 Bảng 21: Bảng thông số nắp cửa thăm. 68 Bảng 22: Bảng thông số nút thông hơi. 68 Bảng 23: Bảng thông số nút tháo dầu. 69 Bảng 24: Bảng dung sai lắp ghép trục với bánh răng.
72 Bảng 25: Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn. 72 Bảng 26: Bảng dung sai lắp ghép then. 73 Bảng 27: Bảng dung sai lắp ghép vòng chắn dầu. 73 Bảng 28: Bảng dung sai lắp ghép nắp ổ.
73 Đồ án hệ thống truyền động – HK221 2 Trương Thạnh Cường – 2012774; Ngô Văn Mạnh – 1914120; Trần Minh Thành - 2014510 Lời nói đầu LỜI NÓI ĐẦU Việc thiết kế và phát triển hệ thống truyền động là một trong những vấn đề cốt lõi trong Cơ khí, đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Trong cuộc sống hằng ngày, ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi. Có thể nói rằng nó đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nói riêng cũng như cuộc sống nói chung. Với một sinh viên cơ khí và tương lai là một người kỹ sư cơ khí thì việc hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào quá trình thiết kế các hệ thống truyền động và những yêu cầu rất cần thiết.