ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực hiện : LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy. Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép và cơ sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cách khoa học và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo. Hộp giảm tốc là một cơ cấu đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí nói riêng và công nghiệp nói chung. Trong môi trƣờng công nghiệp hiện đại ngày nay, việc thiết kế hộp giảm tốc sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền là hết sức quan trọng.
Đƣợc sự phân công của Thầy, em thực hiện đồ án Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh. Do yếu tố thời gian, kiến thức và các yếu tố khác nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong nhận đƣợc những nhận xét quý báu của các thầy. Xin cám ơn các thầy hứơng dẫn và các thầy trong Khoa Cơ khí đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này! SVTH: Đặng Danh Huân SVTH: Đặng Danh Huân Trang 1 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG 1. Bộ truyền đai thang 3.
Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục 4. Nối trục đàn hồi 5. Xích tải Số liệu thiết kế: Lực vòng trên xích tải: F = 5000N Vận tốc xích tải: v = 0,5715 m/s Số răng đĩa xích tải dẫn: z = 27 Bƣớc xích tải: p = 25,4 mm Thời gian phục vụ: L = 24000 (h) Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc 8 giờ) Chế độ tải: T1 = T; T2 = 0,9T; T3 = 0,75T t1= 15s ; t2 = 48s ; t3 = 12s SVTH: Đặng Danh Huân Trang 2 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy MỤC LỤC PHẦN I : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI. PHẦN II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.
Phân phối tỉ số truyền. PHẦN III : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 1. Chọn dạng đai. Tính đƣờng kính bánh đai nhỏ.
Tính đƣờng kính bánh đai lớn. Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l. Tính góc ôm đai nhỏ. Tính số đai z.
Kích thƣớc chủ yếu của bánh đai. Lực tác dụng lên trục Fr và lực căng ban đầu Fo. Đánh giá đai. Tuổi thọ đai.
PHẦN IV : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 1. Tính toán cấp chậm. tính toán cấp nhanh. PHẦN V : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN.
Thiết kế trục. PHẦN VI : CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI TRỤC. Khớp nối trục. PHẦN VII : THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 1.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc .Các chi tiết phụ.
Dung sai lắp ghép. PHẦN VIII : XÍCH TẢI. SVTH: Đặng Danh Huân Trang 3 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Xích tải là một loại của bộ truyền xích nó được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống và trong sản xuất với hiệu suất cao, không sảy ra hiện tượng trượt, khả năng tải cao, có thể chịu được quá tải khi làm việc chính vì thế nó rất được ưa chuộn trong các băng chuyền trong sản xuất. Dưới đây là hình ảnh về ứng dụng xích tải trong sản xuất: SVTH: Đặng Danh Huân Trang 4 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy Phần II: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
Xác định tải trọng tương đương Gọi : P là công suất trên xích tải. là hiệu suất chung của hệ thống dẫn động Pt là công suất tinh toán tren trục máy công tác Pt Ta có : Pct (kW) Theo (2.8)TL1 Công suất tƣơng đƣơng: (Trƣờng hợp tải trog thay đổi ) P1 .0,5715) / 1000 = 2,86 (KW) Thay số vào ta đƣợc:kn P1. Xác định công suất cần thiết Hiệu suất bộ truyền theo bảng 3.3 1 Chọn: - Hiệu suất của bộ truyền đai (để hở): d 0.96 - Hiệu suất của cặp bánh răng trụ (đƣợc che kín) : br 0.98 SVTH: Đặng Danh Huân Trang 5 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy - Hiệu suất của cặp ổ lăn: ηol = 0,99 5 - Hiệu suất của khớp nối trục: kn 0.99 - Hiệu suất của toàn bộ hệ thống η : d .0,99 = 0,89 Công suất cần thiết: 2,57 = 2,89 (KW) 0.89 Số vòng quay của xích tải khi làm việc: 60000 .0,5715 nlv 50 vòng/phút Theo (2.25,4 Số vòng quay sơ bộ của động cơ: nsb nlv .18) TL1 Theo bảng 2.4TL1 ta có : - Bộ truyền đai =4 - Bộ truyền bánh răng = 14 Ta chọn đuợc tỉ số truyền sơ bộ là: ut u d .56 2800 (v/ph) Pdc p ct Với những ĐK : ndb n sb Tmm T k T Tdn Theo bảng (P.3 Tl1) Chọn động cơ có số vòng quay đồng bộ nđb = 2838 (vòng/phút) (2p = 2 ) Động cơ loại 4A90L2Y3 (Do lien xô cũ chế tạo) Ta chọn đƣợc động cơ với các thông số sau: SVTH: Đặng Danh Huân Trang 6 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy Vận tốc Tk Công suất Kiểu động cơ quay % Tdn cos 4A90L2Y3 3 KW 2838 84,5 2,2 0,88 2. Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền chung: (Theo 3.23) TL1 ndc 2838 ut 56,76 nlv 50 Mà ut = ud.uh Với ud là tỉ số truyền của đai uh là tỉ số truyền của hộp giảm tốc ut 56,76 Chọn u d 4 , uh 14,19 ud 4 uh = u1.u2 ( u1,u2 là tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm) Đối với hộp giảm tốc đồng trục, để sử dụng hết khả năng tải của cặp bánh răng cấp nhanh ta chọn u1 theo công thức: ba 2 uh 3 uh ba1 u1 = ba 2 3 uh 1 ba1 Theo 3.21 [Tài liệu cơ sở TK Máy ĐHBKĐHQGTPHCM) ba 2 giá trị thông thƣờng bằng 1,5 hoặc 1,6 ở đây ta chọn bằng 1,5 ba1 14,19 3 14,19.1,5 1 Công suất trên các trục: SVTH: Đặng Danh Huân Trang 7 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy Ptd 2,57 P3 2,609 ( KW ) ol .0,96 Số vòng quay trên các trục: ndc 2838 n1 709 ,5(vg / ph) ud 4 n1 709 ,5 n2 169 ,453(vg / ph) u1 4,187 n2 169 ,453 n3 50(vg / ph) u2 3,389 Mômen xoắn trên các trục: Ta có : P Ti 9,55.mm) 2838 Tƣơng tự T1 = 36934,7 (N.mm) SVTH: Đặng Danh Huân Trang 8 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy Bảng thông số Trục Động cơ I II III Thông số Tỷ số truyền 4 4,187 3,389 Công suất (kW) 2,873 2,744 2,676 2,609 Số vòng quay (vg/ph) 2838 709,5 169,453 50 Mômen T (Nmm) 10095 36934,7 150813,4 498319 Phần III: Tính toán, thiết kế bộ truyền đai thang.
Chọn dạng đai: Các thông số của động cơ và tỷ số của bộ truyền đai: ndc 2838 (v / ph) Pdc 3( KW ) ud 4 Theo sơ đồ hình 4.2[TL1] ta chọn loại đai là đai hình thang thƣờng loại A, ta chọn nhƣ sau: (L = 560 - 4000, d1 = 100 - 200) SVTH: Đặng Danh Huân Trang 9 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy Thông số cơ bản của bánh đai Kích thƣớc mặt cắt, (mm) Diện tích Loại đai bt b H y0 A1 (mm2) Thang, A 11 13 8 2,8 81 2. Tính đường kính bánh đai nhỏ d1 (5,2.1 TL1 Với d 1 = (102,4 …128,3) Theo tiêu chuẩn chọn d1 = 125mm Vận tốc dài của đai: d1n v1 18,56(m / s) 60000 Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc cho phép: vmax = 25m / s 3. Đường kính bánh đai lớn Đƣờng kính bánh đai lớn d2 = ud .4 /(1 0,015 ) 507 ,6(mm) (Do sự trƣợt đàn hồi giữa đai và bánh đai.Trong đó là hệ số trƣợt tƣơng đối, thƣờng = 0,01 0,02 ta chon ξ = 0, 015 ) Theo tiêu chuẩn của bánh đai hình thang ta chọn d2 = 500mm -Tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai là: SVTH: Đặng Danh Huân Trang 10 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy d 2 500 uttd = = = 4 = ud d1 125 Không co sai số của bộ truyền vậy các thông số bánh đai đƣợc thỏa mãn. Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l 4.1 Chọn khoảng cách trục a .2 Chiều dài đai L d1 + d 2 (d 2 - d1 ) L = 2.475 Theo tiêu chuẩn chọn L = 2000 (mm) Xác định lại khoảng cách trục a 2 82 a 4.187 ,5 2 ) / 4 471,8 475(mm) Vậy a =475 (mm) đƣợc chọn thõa 5.
Tính góc ôm đai nhỏ Vì góc ôm bánh đai nhỏ trong trƣờng hợp này luôn nhỏ hơn góc ôm bánh đai lớn nên nếu góc ôm bánh đai nhỏ thõa thì góc ôm bánh đai lớn cũng đƣợc thõa Theo 4.7 TL1 1 180 0 57 0 (d 2 d1 ) / a 135 0 SVTH: Đặng Danh Huân Trang 11 Trường ĐHKT-KTCN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án Chi Tiết Máy Vì α1 > αmin = 120o thỏa mãn điều kiện không trƣợt trơn. Tính số đai z P1 .C z Với: Pdc : công suất trên trục bánh dẫn trƣờng hợp này cũng chính là công suất động cơ, kW( Pdc =3kW) [po ] : công suất có ích cho phép đƣợc xác định theo đồ thị hình 4.19[TL1] [po] = 2,4kw C : Hệ số xét đến ảnh hƣởng của góc ôm .15 TL1 C =1 – 0,0025(180 – 1 ) = 0,875 Cu : Hệ số xét đến ảnh hƣởng của tỉ số truyền, chọn Cu = 1,14 ( tra bảng 4.