CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1. Công suất cần thiết của động cơ: Chế độ tải không thay đổi nên công suất làm việc như sau: 2 Ti t T i Ptd Plv (công thức 2.14 / 20 tài liệu[1]) t i Fxv ×.) Ptd = 1000 = = 2,48 (kW) Ptd= Pt Trị số hiệu suất các bộ truyền (Tra bảng 2.3 trang 19 tài liệu [1]) + Bộ truyền bánh răng trụ được che kín: η br = 0.96 + Một cặp ổ lăn: η ol = 0.99 + Khớp nối: η kn = 1 + Bộ truyền đai: η d = 0.95 Hiệu suất của hệ dẫn động: η = ηbr 2 ×ηol5×ηd×ηkn η = 0.83 Công suất cần thiết của động cơ: Pđc ≥ Pct P Pct = t (kW) η . Số vòng quay cần thiết của động cơ: 1. Số vòng quay trên trục công tác với hệ dẫn động xích tải.39 (v/ph) 9×110 Trong đó: + v - vận tốc băng tải, v=0.65 m/s + z - số răng đĩa xích tải, z=9 Trang 15 + t - bước xích của xích tải, t=110 mm 1.
Chọn tỉ số truyền sơ bộ cho các bộ truyền: (Chọn từ bảng 2.4 trang 21 liệu [1]) Tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp: uhgt = (8.40) Tỉ số truyền bộ truyền ngoài (bộ truyền đai): ung = ud = (3.5) Tỉ số truyền sợ bộ: usb = uhgt ×ud = (8.1: Tỉ số truyền động cơ khí 1. Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ: nsb = usb×η lv = (24. Chọn động cơ: Tính được ở trên: P ct = 3 kW nsb = (945.7878) (v/ph) Dựa vào phụ lục bảng P1.3 trang 236 tài liệu [1] Ta chọn động cơ 4A Kiểu động cơ 4A112MB6Y3 Có thông số như sau: P = 4 kW ηđc = 950 v/ph cosφ= 0. Phân phối tỉ số truyền: ndc Tỉ số truyền chung của hệ dẫn động: uch = n = .12 lv Phân phối tỉ số truyền của hệ cho các bộ truyền: (tra bảng 3.1 trang 43 tài liệu [1]) + Hộp giảm tốc: uhgt = 8 Trang 16 u1=3.2: Bảng phân phối tỉ số truyền.
Các thông số khác: 1. Công suất trên các trục công tác: Công suất trên trục công tác: .6(kW) Công suất trên trục 3: Plv 2.99×1 Công suất trên trục 2: P3 2.96 Công suất trên trục 1: P2 2.96 Công suất thực tế trên trục động cơ: P1 2. Số vòng quay: Số vòng quay trên trục động cơ: nđc = 950 (v/ph) Số vòng quay trên trục 1: nđc n1 = u = .1 (v/ph) d Số vòng quay trên trục 2: n1 .5 (v/ph) 1 Số vòng quay trên trục 3: n2 .5 (v/ph) 2 Số vòng quay trên trục công tác: nct = n 3 = 39. Momen xoắn: Momen xoắn trên các trục được tính theo công thức: 9.55×106 ×Pi Ti = ni Momen xoắn trên trục động cơ: 9.mm) nđc 950 Momen xoắn trên trục 1: 9.1 Momen xoắn trên trục 2: 9.5 Momen xoắn trên trục 3: 9.mm) n3 39,5 Momen xoắn trên trục công tác: 9.3 Bảng thông số động học của hệ thống dẫn động Động Trục 1 Trục 2 Trục 3 rục công tác cơ Tỉ số truyền Ud =3.42 Ukn= 1 Công suất (kW) 3.6 Số vòng quay n (v/ph) 950 315.6 Trang 18 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC Các yêu cầu chọn loại đai.
- Với vận tốc làm việc bằng 0,6 m/s nhỏ hơn 10 đến 15 m/s nên ta chọn xích ống con lăn. Xích ống con lăn gọi tắt là xích con lăn, về kết cấu giống như xích ống, chỉ khác phía ngoài lắp thêm con lăn, nhờ đó có thể thay thế ma sát trượt giữa ống và răng đĩa( ở xích ống ) bằng ma sát lăn giữa con lăn và răng đĩa ( ở xích con lăn). Kết quả là độ bền mòn của xích con lăn cao hơn xích ống, chế tạo nó không phức tạp bằng xích răng, do đó xích con lăn được dùng khá rộng rãi. Nó thích hợp khi vận tốc làm việc dưới khoảng 10 đến 15 m/s.
nên ưu tiên dùng xích một dãy, nhưng ở các bộ truyền quay nhanh, tải trọng lớn nếu dùng xích 2, 3 hoặc 4 dãy sẽ làm giảm tải trọng động và kích thước khuôn khổ của bộ truyền. Chọn loại đai thang: Dựa theo thông số: + Công suất thục tế trên đọng cơ: P1 2,89 𝑝 = = = 3.0,95 + Vòng quay trên trục động cơ : nđc = 950 v/ph Tra hình 4.22 trang 152 tài liệu[3] => chọn đai B Hình 3: Lựa chọn loại đai theo công suất và số vòng quay Trang 19 2. Xác định đường kính bánh đai dẫn: Tra bảng 4.3/Trang 128 tài liệu[3]: dlmin = 140 mm d1 = 1.1: Kích thước mặt cắt đai, chiều dài đai, đường kính bánh đai các loại đai thang d1 được chọn theo tiêu chuẩn: 40, 45, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 320, 360,400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1250, 1400, 1600, 1600, 1800, 2000. – Trang 148 tài liệu[3], theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 180 mm.
Vận tốc đai dẫn: πd n 1 π×180×950 v1 = 60000 = = 8. Hệ số trượt và đường kính bị dẫn: Chọn hệ số trượt tương đối ε = 0.01 Công thức trang 133 tài liệu[3] d 2 = d 1×ud(1−ε ) (mm) d 2 = 180×3. Chọn asb: Chọn a theo bảng trang 153 tài liệu [3] Bảng 2.2: Bảng khoảng cách trục a cho trước theo kết cấu hoặc chọc sơ bộ theo d2 .015 => Chọn asb (u ~ 3): asb = d2 = 560 mm π(d1 +d 2 ) (d 2d1 ) 2 Lsb = 2asb + + 2 4a sb π(180+560) (560180) 2 Lsb =2×560+ + 2 4×560 = 2346.85 mm Chọn Lsb = 2240 mm L chọn theo tiêu chuẩn: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500,…. trang 128 tài liệu [3] Tính chính xác lại a: K+K2 8∆2 a= (mm) 4 2 2 1077.55×(d1+d 2)+h 1620 ≥ a ≥ 456 a = 503 (mm) thỏa điều kiện 2.
Các hệ số sử dụng: Cα: hệ số ảnh hưởng của góc ôm α1 Cα = 1.88 Cu: hệ số ảnh hưởng của tỉ số truyền Cu = 1.14 Cl : hệ số ảnh hưởng của chiều dài đai Cl = 1 Cz: hệ số ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai Cz = 0.95 (chọn sơ bộ do chưa biết số dây đai) Trang 152 tài liệu[3] Cv: hệ số ảnh hưởng vận tốc Cv = 1-0. Tính z: Trị số công xuất cho phép Po đối vơi đai thang thường Po = 3.118 kW Tra bảng trang 152 tài liệu[3], với z = [2;3] chọn Cz = 0.95 Pđ CT: z≥ [P o ]C αC uC lC z Cv 4 Ta có: z≥ ≥ 1. Lực căng ban đầu: 𝑭𝟎 = 𝟐.1,5 = 414 (N) Trong đó [𝝈] ≤ 1,5 MPa ứng suất căng đai ban đầu cho phép-trang 139, tài liệu[3] A = 138 (mm2 ) là tiết diện đai.13, trang 59, tài liệu [3] 𝑭𝟎 𝟒𝟏𝟒 Lực căng mỗi dây đai: = 𝟐 = 207 (N) 𝒛 𝟏𝟎𝟎𝟎.𝟐,𝟖𝟗 Lực vòng có ích: Ft = = 𝟖,𝟗𝟓 = 322 (N) 𝒗𝟏 𝑭𝒕 𝟑𝟐𝟐 Lực vòng trên mỗi nhánh đai: = = 161 (N) 𝟐 𝟐 2. Tính chiều rộng B và đường kính ngoài bánh đai: Với e=12.4/Trang 130 tài liệu[3] Bảng 2.3: Kích thước bánh đai thang.
Trang 22 Chiều rộng bánh đai: B = (z − 1)t + 2e B = (2 – 1)×19 + 2×12.5 = 44 (mm) Đường kính ngoài bánh đai: d a = d + 2ho + Bánh dẫn: d a = d1 + 2ho = 180 + 2×4.4 (mm) + Bánh bị dẫn: d b = d2 +2ho = 560 + 2×4. Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn. – Hệ số ma sát thay thế: 1 2 F Ft . – Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn. Tính lực tác dụng lên trục.26, Trang 137, tài liệu [3] 𝐹 = 3𝐹 ⋅ sin = 3.
Ứng suất lớn nhất trong dây đai.10-3 P=1000 (kg/m3) Tra bảng trang 140, tài liệu[3] Ứng suất lực căng ban đầu gây nên. Ứng suất có ích sinh ra trong đai. Ứng suất uốn.3 trang 128 tài liệu[3] E = 100 ÷300 N/m 𝜎 = 𝜎 + 0,5𝜎 + 𝜎 + 𝜎 = 1,5 + 0,5. Tuổi thọ Công thức 4.37, Trang 146, tài liệu[3] ⋅ ⋅ , 𝐿 = = = 4725,5 (giờ) .⋅ i =4 m = 8 ; 𝜎= 9 Tra bảng trang 146 tài liệu [3] Bảng 2.4 Giới hạn mỏi của các loại đai BẢNG 2. THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI HÌNH THANG Thông số Kí hiệu Trị số Đơn vị Loại đai và tiết diện đai Đai thang thường, tiết diện B Chiều dài đai L 2240 mm Khoảng cách trục a 503 mm Góc ôm trên bánh dẫn α 137 o Số dây đai Z 2 Đai Chiều rộng các bánh đai B 44 mm d1 180 mm Đường kính các bánh đai d2 560 mm da 188.4 mm Đường kính ngoài các bánh đai db 568.4 mm Lực hướng tâm tác dụng lên trục Fr 810.88 N Trang 24 CHƯƠNG 3: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Bộ truyền bánh răng trụ hai cấp Sơ đồ động và kí hiệu các bánh răng A. BỘ TRUYỀN CẤP NHANH BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊN 3.Chọn vật liệu Tra ở bảng 6.1/Trang 92, tài liệu [1] Bảng 3.1: Cơ tính của một số vật liệu chế tọa bánh răng Trang 25 3.1Bánh nhỏ Z1 Nhãn hiệu thép: 45.
Phương pháp nhiệt luyện: Tôi cải thiện. Độ cứng HB = 192 ÷240 => HB1 = 240 Giới hạn bền: 𝜎 = 750 MPa Giới hạn chảy: 𝜎 = 450 MPa 3. Bánh lớn Z2 Nhãn hiệu thép: 45 Phương pháp nhiệt luyện: Tôi cải thiện. Độ cứng HB = 192 ÷240 => HB2 = 230 Giới hạn bền: 𝜎 = 750 MPa Giới hạn chảy: 𝜎 = 450 MPa 3.
Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép [σ H] và ứng suất uốn cho phép [σ F] Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép[σ H] Công thức trang 91 tài liệu [1] O [σH]= σ H lim. 𝑌 𝑌 𝐾 𝐾 𝐾 Chọn sơ bộ Z R Zv KxH 1 YRYS KxF 1 O [σH]= σ H lim. SH , SF : là hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và ứng suất uốn.2, trang 94, tài liệu[1] được: -Bánh chủ động S H 1 = 1,1 ; S F 1 = 1,75 -Bánh bị động SH 2 = 1,1 ; S F 2 = 1,75 O O Trong đó: σ H lim ,σH lim là ứng suất tiếp xúc và ứng suất cho phep ứng với số chu kỳ cơ sơ.