CHƯƠNG 1 CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1. Chọn động cơ Công suất cần thiết + Công suất trên trục công tác: + Hiệu suất của hệ thống: + Công suất cần thiết trên trục động cơ: Số vòng quay đồng bộ của động cơ: + Số vòng quay trên trục công tác: + Tỉ số truyền chung của hệ dẫn động (sơ bộ): (Chọn sơ bộ TST bộ truyền đai un = uđ = 4 của HGT BR côn 1 cấp uh = 3) + Số vòng quay trên trục đ/cơ: Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ là * Chọn động cơ: sử dụng loại động cơ 4A ( chế tạo nước, dễ kiếm, giá thành không cao tra bảng P1.3, chọn được động cơ với thông số sau: Bảng 1.1: Thông số động cơ 4A132M8Y3 Công suất Vận tốc Kiểu động cơ cos Tmax/Tdn Tk/Tdn (kW) n (v/ph) 4A132M8Y3 5,5 716 0,74 83 2,2 1,8 Kiểm tra điều kiện quá tải của động cơ: 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Nhận thấy Tqt < Tmax nên động cơ đã chọn thỏa mãn điều kiện quá tải. Phân phối tỉ số truyền Tính lại tỉ số truyền chung: Phân phối tỉ số truyền: Theo dãy ở trang 49[I]: chọn ud = 3,56 Tính 1. Tính các thông số trên các trục Công suất: Pc.tác = Pt = 3,74 kW (đã tính) Số vòng quay: ndc = 716 v/ph 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat nct = n2 = 43,25 (v/ph) Momen xoắn: 1.
Bảng kết quả tính toán: Bảng 1.2 Bảng kết quả tính toán Trục Động cơ I II Công tác Thông số Tỷ số truyền u 3,56 4,65 1 Số vòng quay n, v/ph 716 201,12 43,25 43,25 Công suất P, kW 4,23 3,98 3,78 3,74 Mômen xoắn T, Nmm 56416,69 188986,67 834658,96 825826,59 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC *Bộ truyền ngoài hộp giảm tốc: Đai dẹt 2. Thông số bộ truyền đai Điều kiện làm việc (lấy từ đầu thiết kế) + Đặc tính làm việc: Va đập nhẹ + Số ca làm việc: 2 ca + Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: 500 Thông số yêu cầu (lấy từ phần tính động học) + + + + 2. Chọn loại đai: đai vải cao su 2. Xác định các thông số của bộ truyền - Theo 4.1 trang 51[I] Chọn d1 theo tiêu chuẩn d1 = 200mm.
Kiểm tra vận tốc đai: Ta thấy Thỏa mãn yêu cầu 9 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat - Đường kính bánh đai lớn: ( chọn ) Chọn d2 theo tiêu chuẩn d2 = 710mm - Tỉ số truyền thực tế: Sai lệch tỉ số truyền: Ta thấy => thỏa mãn 2. Xác định khoảng cách trục và chiều dài đai - Xác định khoảng cách trục: Lấy asb = 1400 mm. - Xác định chiều dài đai: Cộng them từ 100 đến 400 mm tùy theo cách nối đai: cộng thêm 200mm - Số vòng chạy của đai; < imaz = 3…5 (l/s) 2. Xác định góc ôm trên bánh đai (thỏa mãn) 2.
Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai 2. Lực vòng và tải trọng động Theo 4.9 trang 54[I]: 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Chọn Kd = 1,2 (Vì máy làm việc va đập nhẹ, nhóm I và làm việc 2 ca (bảng 4. Chiều dài đai - Theo bảng 4.8[I]: (đai vải cao su) Do đó Theo bảng 4.1[I] chọn đai Ƃ-800, không có lớp lót chiều dài 2. Ứng suất có ích cho phép Theo 4.10[I]: Trong đó: + :Ứng suất có ích cho phép xác định bằng thực nghiệm đối với từng loại đai.
(Với k1, k2 là hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu bảng 4.9/55) -Do góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài ta chọn: Theo bảng 4.9 [1] : Đai vải cao su có: k1=2,5, k2=10 + : Hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm trên bánh đai nhỏ đến khả năng kéo của đai: 11 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat + :Hệ số kể đến ảnh hưởng của lực li tâm đến độ bám của đai lên bánh đai (đối với đai vải cao su chọn ): + :Hệ số kể đến ảnh hưởng vị trí bộ truyền trong không gian và phương pháp căng đai Tra bảng 4.12 với đường nối tâm bộ truyền ngoài là ,truyền động thường Với: , , , thay vào ta được: 2. Chiều rộng dây đai - Diện tích tiết diện đai: Trong đó: + b và : chiều rộng và chiều dài đai (mm) + Ft: lực vòng (N) + Kd: hệ số tải trọng động + : ứng suất có ích cho phép (MPa) - Chiều rộng dây đai; Theo bảng 4.1[I]: ta chọn chiều rộng dây đai theo tiêu chuẩn là b=63 mm Theo bảng 20.16[II] từ b = 63 mm ta có B = 71 mm 12 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 2. Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục - Lực căng ban đầu: - Lực tác dụng lên trục: 2. Bảng thông số bộ truyền đai dẹt Bảng 2.3 Bảng thông số bộ truyền đai dẹt Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Khoảng cách trục a 1400 mm Đường kính bánh đai nhỏ d1 200 mm Đường kính bánh đai lớn d2 710 mm Chiều rộng dây đai b 63 mm Chiều dày dây đai δ 5 mm Chiều rộng bánh đai B 71 mm Chiều dài dây đai L 4276+200 mm Góc ôm bánh đai nhỏ α1 159,24 độ Lực căng ban đầu F0 567 N Lực tác dụng lên trục Fr 1115,44 N 13 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC 3.
Chọn vật liệu Do không có yêu cầu gì đặc biệt về vật liệu và quan điểm thống nhất hóa thiết kế ở đây ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như sau: Cụ thể, theo bảng 6.1[I]: Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn 240HB có: Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn 200HB có: 3. Xác định ứng suất cho phép - Ta có công thức tính ứng suất tiếp xúc cho phép: Trong đó; - : ứng suất tương ứng cho phép ứng với chu kì cơ sở được tính: và SH = 1,1 Bánh nhỏ (240HB): Bánh lớn (200HB): - KHL: Hệ số tuổi thọ xét đến thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền: +Với bậc đường cong mỏi mH = 6 +Số chu kì ứng suất thay đổi 14 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Bánh nhỏ (240HB): Bánh lớn (200HB): + Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương: Trong đó:c: Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay ni: Số vòng quay (vg/ph) Ti: Momen xoắn (N.mm) ti: Tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng (h) - Ta có: NHE1 > NHO1 nên ta lấy NHE1 = NHO1 = 1,54.107 để tính toán Tương tự NHE2 > NHO2 ta lấy NHE2 = NHO2 = 9,99. Do đó KHL1 = KHL2 = 1. - Từ các hệ số xác định được ta có: ; Để tính toán bộ truyền ta chọn đối với bộ truyền bánh răng côn chọn - Ứng suất uốn cho phép được tính bằng công thức: 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Trong đó: : ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở bảng 6.2[I]) SF: hệ số an toàn khi tính về uốn KFC: hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải (do tải trọng đặt 1 phía nên KFC = 1) KFL: Hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của chế độ tải trọng của bộ truyền Trong đó:mF: Bậc của đường cong mỏi khi thử về uốn =6 :Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn :Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương Trong đó: Ti,ni,ti lần lượt là momen xoắn (Nmm), số vòng quay (vg/ph), tổng số giờ làm việc ở chế độ I của bánh rang.
Do đó chọn KFL = 1 Vì NFE2 = 1,43. Do đó chọn KFL = 1 16 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Do đó theo (6.2a) [I] với bộ truyền quy một chiều KFC = 1, hệ số an toàn SF = 1,75 thay vào công thức tính ứng suất uốn cho phép ta được: 3. Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền Chiều dài côn ngoài hoặc đường kính chia ngoài của bánh côn chủ động được xác định theo độ bền tiếp xúc theo công thức (6.10) Trong đó: :Hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng và loại răng, với truyền động bánh răng côn răng thẳng bằng thép, , u: tỷ số truyền của hộp giảm tốc ub = 4,65 T1: momen xoắn trên trục dẫn T1 = 188986,67 (N.mm) Kbe: hệ số chiều rộng vành răng. Chọn Kbe = 0,25 (vì u = 4,65 > 3) : hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành rang với: Chọn theo bảng (6.21) [1]: Chọn trục lắp trên ổ bi ứng với - ứng suất tiếp xúc cho phép Thay vào (3.10) ta được 17 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Đường kính chia ngoài bánh nhỏ: 3.
Xác định các thông số ăn khớp - Số răng bánh răng nhỏ tra theo bảng (6.22) [I] với de1 = 115,38 (mm), u = 4,65 Số răng - Độ cứng mặt răng nên. Chọn z1 = 27 răng - Đường kính trung bình và modun trung bình của bánh răng côn nhỏ: - Modun vòng ngoài của bánh răng côn răng thẳng được xác định bởi công thức (6.56) [I]: - Theo bảng 6,8 [I] lấy giá trị tiêu chuẩn mte = 4 do đó: => lấy bánh răng côn nhỏ là 29 răng - Số răng bánh răng côn lớn; 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat => lấy bánh răng côn lớn là 135 răng - Tỷ số truyền thực tế là: - Sai lệch tỷ số truyền: - Góc côn chia và : - Theo bảng 6.20 [1] với ta chọn hệ số dịch chỉnh đều: ; - Chiều dài côn ngoài: - Đường kính trung bình bánh răng nhỏ và bánh răng lớn; - Chiều rộng vành răng: 3. Kiểm nhiệm răng về độ bền tiếp xúc Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng bánh răng côn phải thỏa mãn điều kiện sau: 19 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat Trong đó: + :Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp, trị số của tra theo bảng 6.5 [1] ta được: + :Hệ số kể đến hình bề mặt tiếp xúc, trị số của tra ở trong bảng 6.12 [1] với lưu ý bộ truyền bánh răng côn thường dùng dịch chỉnh đều ta được + :Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng, bánh răng côn răng thẳng: Theo công thức (6.60) [I] ta có: Thay vào tính ta được: + Momen xoắn bánh dẫn chủ động + Tỷ số truyền hộp giảm tốc u = 4,66 + b: Chiều rộng vành răng(mm) + :Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc 20 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.