LỜI MỞ ĐẦU. 4 MỤC LỤC………………………………………………………………………………5 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG. 9 a) Bộ truyền ngoài.9 b) Hộp giảm tốc. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN.
Xác định công suất động cơ. Số vòng quay sơ bộ của động cơ:. Phân phối tỷ số truyền:. Tính toán các thông số trên các trục:.
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC. Chọn bộ truyền đai dẹt. Thiết kế bộ truyền đai dẹt.1 Đường kính bánh đai nhỏ d1.2 Xác định khoảng cách trục a.3 Chiều dài đai L :.5 Tiết diện đai.6 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC.
Chọn vật liệu. Xác định ứng suất cho phép.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép.2 Ứng suất quá tải cho phép. Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.1 Xác định khoảng cách trục.2 Xác định thông số ăn khớp.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.4 Kiểm nghiệm răng về dộ bền uốn.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải. Các thông số và kích thước bộ truyền.
Bảng thông số kỹ thuật. THIẾT KẾ TRỤC. Chọn vật liệu. Thiết kế trục về độ bền.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trục.2 Tính sơ bộ đường kính trục.1 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.
Tính toán thiết kế trục I.1 Tính toán vẽ biểu đồ momen trục I.2 Vẽ biểu đồ Mx, My, T trên trục I.3 Tính momen tương đương và đường kính trục I.4 Chọn then cho trục I.5 Kiểm nghiệm độ bền dập cắt.1 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh đai:.2 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh răng:.6 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.1 Kiểm nghiệm tại tiết diện ổ lăn.2 Kiểm nghiệm tại tiết diện lắp bánh đai. Tính toán thiết kế trục II.1 Tính toán vẽ biêu đồ momen trục II.2 Chọn then trục II.3 Kiểm nghiệm độ bền dập cắt.1 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh đai:.2 Kiểm nghiệm độ bền của then tại vị trí lắp bánh răng:.4 Kiểm nghiệm độ bền mỏi của trục.1 Kiểm nghiệm tại tiết diện ổ lăn.2 Kiểm nghiệm tại tiết diện lắp ổ nối trục. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN Ổ TRỤC. Chọn và tính ổ lăn cho trục I.2 Chọn cấp chính xác và kích thước ổ lăn.3 Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải động.4 Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải tĩnh.
Chọn và tính ổ lăn cho trục II.2 chọn cấp chính xác và kích thước ổ lăn.3 Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải động.4 Kiểm nghiệm ổ về khả năng tải tĩnh. Khả năng quay nhanh của ổ. THIẾT KẾ VỎ HỘP, LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP GHÉP VÀ BÔI TRƠN…………………………………………………………………………………. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc.1 Tính kết cấu của vỏ hộp.2 Chọn bề mặt ghép và nắp thân.3 Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp.
Kích thước một số chi tiết khác liên quan đến vỏ hộp.2 Chốt định vị.6 Kiểm tra mức dầu. Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp.1 Bôi trơn bánh răng trong hộp giảm tốc.3 Lắp bánh răng lên trục.4 Điều chỉnh sự ăn khớp. Xác định và chọn các kiểu lắp.76 TÀI LIỆU THAM KHẢO.81 8 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG - Ta thấy trục động cơ và trục của băng tải được đặt song song với nhau, do đó với bộ truyền ngoài ta có thể sử dụng bộ truyền đai và bộ truyền xích còn hộp giảm tốc ta sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp. a) Bộ truyền ngoài Bộ truyền đai: Ưu điểm: - Bộ truyền đai có tính đàn hồi có kết cấu đơn giản, dễ chế tao, giá thành thấp.
- Bộ truyền đai có khả năng truyền chuyển động giữa hai trục khá xa nhau mà kích thước của bộ truyền không lớn lắm. - Bộ truyền làm việc êm, không gây tiếng ồn, chịu sốc, không cần bôi trơn, chi phí bảo dưỡng thấp. - Đảm bảo an toàn cho động cơ khi quá tải. Nhược điểm: - Bộ truyền đai có trải qua sự giãn nở của dây đai nên tỉ số truyền và số vòng quay không ổn định, khả năng tải không cao.
- Kích thước của bộ truyền đai lớn hơn các bộ truyền khác, khi làm việc với tải trọng lực kéo như nhau. - Tuổi thọ của bộ truyền đai tương đối thấp đặc biệt khi làm việc với vận tốc cao. - Lực tác dụng lên trục và ổ lớn, có thể gấp 2-3 lần so với các bộ truyền khác. bộ truyền xích: Ưu điểm: - Bộ truyền xích có khả năng tải cao hơn, kích thước nhỏ gọn hơn so với bộ truyền đai.
9 - Bộ truyền xích có thể truyền chuyển động giữa hai trục xa nhau mà kích thước của bộ truyền không lớn. - Bộ truyền xích có thể để truyền chuyển động từ một trục dẫn đến nhiều trục bị dẫn ở xa nhau. - Hiệu suất truyền động cao Nhược điểm: - Bộ truyền xích có vận tốc ốc và tỷ số truyền tức thời không ổn định. - Bộ truyền làm việc có nhiều tiếng ồn.
- Yêu cầu chăm sóc, bôi trơn thường xuyên trong quá trình sử dụng. - Bản lề xích mau bị mòn và có quá nhiều mối ghép nên tuổi thọ không cao. ⇒ Ta thấy trong hệ thống dẫn động cơ khí ý thường xảy ra hiện tượng quá tải động cơ, dựa vào ưu và nhược điểm của 2 bộ truyền thì ta nên sử dụng bộ truyền đai ở phía trước hộp giảm tốc, còn bộ truyền xích nằm ở phía sau của hộp giảm tốc. b) Hộp giảm tốc - Ta có tỷ số truyền hệ dẫn động u = 8÷ 14 = ut n vao nđc mà ut = n =n = un.
uhgt ra bangtai - Ta có: un = 2÷ 4 u ⇒ uhgt = un = - Ta thấy uhgt ≤ 5 nê ta chọn hộp giảm tốc cấp 1 Bánh răng trụ Ưu điểm: 10 - Tất cả các mặt tiếp xúc giữa các bánh răng đều tiếp xúc hoàn toàn trực tiếp với các hướng của trục quay, như vậy trong hệ thống sẽ tạo thành một thể thống nhất. - Trong những trường hợp hệ thống vận hành xảy ra lỗi kỹ thuật thì hậu quả xảy ra cũng không đem lại sự nguy hiểm cho người sử dụng cũng như không để lại hậu quả lớn cho toàn hệ thống. Nhược điểm: - Tuy bánh răng thẳng được dùng phổ biến và mang lại hiệu quả cao, nhưng thực tế bánh răng này vẫn có một số nhược điểm sau: - Trong khi vận hành ở tốc độ nhanh cùng một số thiết bị khác thì bánh răng này dễ gây ra tiếng ồn. - Cấu tạo của mạch răng thẳng là dãy răng nhỏ nên không thể chịu được tải nhiều sẽ dẫn đến xử lý không kịp gây quá tải.
Bánh răng nghiêng Ưu điểm: - Khi hoạt động vào khớp, nhờ vào bánh răng dạng nghiêng sẽ không xảy ra hiện tượng tăng đột ngột chiều dài của răng mà sẽ sẽ có xu hướng tăng từ từ theo phương dọc, đầu này sang đầu kia để tạo độ quen cho máy. - Bánh răng trụ răng nghiêng có khả năng làm việc chịu tải, có tốc độ làm việc cao hơn nhiều so với bánh răng trụ khác, độ tiếp xúc cao nên độ truyền tải cũng lớn hơn. - Khả năng hoạt động êm ái hơn so với bánh răng trụ răng thẳng - Bánh răng trụ răng nghiêng có răng dài hơn sơn bánh răng trụ răng thẳng, do đó chúng có thể truyền nhiều công suất hơn giữa các trục song song. - Độ chính xác tốt hơn.
Nhược điểm: 11 - Nhược điểm của bánh răng nghiêng là là xảy ra hiện tượng lực ốc chiều trục khi chuyển động (vì răng nghiêng). - Tính công nghệ không cao vì để gia công bánh răng trụ răng nghiêng thì yêu cầu về máy móc và chi phí khá lớn. - Do hộp giảm tốc bánh răng trụ cấp 1 u ≤ 5 nên ta sử dụng bánh răng trụ răng thẳng. Mặc dù có nhiều ưu điểm cũng như hạn chế nhưng nhưng mà ngành công nghiệp cơ khí vẫn phải sử dụng bánh răng trụ răng thẳng phổ biến vì nó như một loại vật tư như thiết bị không thể thiếu và thuận lợi cho việc tính toán 12 Tmm = 1,6T1 T2 = 0,65 T1 t1 = 3,4h t2 = 4h tck = 8h Hình 1.Hệ thống dẫn động cơ khí 1.
Bộ truyền đai 3. Hộp giảm tốc 4. Băng tải Các số liệu cho trước: 1. Lực kéo băng tải: F = 11000 N 2.
Vận tốc băng tải: v = 0,54 m/s 3. Đường kính tang: D = 120 mm 4. Tỷ số truyền của hệ thống dẫn động: u = 8 ÷ 14 5. Thời hạn phục vụ: lh = 11000 giờ 6.
Số ca làm việc: 2 ca 7. Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: 30o 8. Đặc tính làm việc: va đập vừa 13 CHƯƠNG 1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.
Xác định công suất động cơ Pt P ct = (1.1) η 3 Hiệu xuất truyền động: η = ηđ × ηbr × ηk × η ổ (1.3 chọn: ηđ = 0,95; ηbr = 0,97; ηổ = 0,99; ηk = 1 ⇒ η = 0,95 × 0,97 × 1 × 0,993 = 0,89 Do tải trọng thay đổi nên: P tđ = = (1.4) Do đó P t = P tđ Thay vào ta có: (1. Số vòng quay sơ bộ của động cơ: (1.2, chọn U đ = 2,5, U h= 4 Tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp là: U t = U đ .8) Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ là: n sb= U t .9) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là 1000 vg/ph Theo bảng 1.3-Phụ lục chọn động cơ 4A132M6Y3 Bảng 1.1 Thông số động cơ Kiểu động Công Số vòng T max Tk Cosφ η% cơ suất,kW quay,vg/ph T dn T dn 2p = 4 nđb =1000 vg/ph 4A132M6Y3 7,5 968 0,81 85,5 2,2 2,0 Kiểm tra điều kiện tải của động cơ: Ta có: Vậy động cơ đã thỏa mãn điều kiện làm việc 1. Phân phối tỷ số truyền: nđc Ut = nlv = (1.10) Theo dãy số tiêu chuẩn( trang 30,hướng dẫn đồ án chi tiết máy) chọn U đ =2,5 ⇒ U n = U đ = 2,5 (1.11) Ut ⇒ U br Uh = = Un = (1. Tính toán các thông số trên các trục: Công suất trên các trục: Plv Plv P II Trục II: = n23 = ηk .13) P II P II PI Trục I: = η12 = ηbr .14) PI PI P đc Trục động cơ: = η01 = ηđ .15) Số vòng quay trên các trục: nđc nI Trục I: = Uđ = (1.16) nI n II Trục II: = U br = (1.17) Trục làm việc: nlv = n II = 86 (vg/ph) (1.