lời mở đầu, đề, nhận xét, bảng phân công và phần trăm tham gia thực hiện Đồ án Chi tiết máy, mục lục, danh mục bảng, danh mục hình, các kí hiệu, nội dung, tài liệu tham khảo. Trong phần nội dung gồm có: Phần 1: Tìm hiểu truyền dẫn cơ khí trong má 17 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê Phần 2: Tính toán, thiết kế các loại bộ truyền Chƣơng 1: Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền Chƣơng 2: Bộ truyền ngoài hộp số (Bộ truyền xích) Chƣơng 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng Chƣơng 4: Thiết kế trục và chọn then Chƣơng 5: Tính toán, chọn ổ lăn Chƣơng 6: Bôi trơn, vỏ hộp số và các chi tiết tiêu chuẩn khác. H THỐNG DẪ Í ỒM CÁC LO I TRUYỀN DẪN 2.1 Truyền dẫn cơ khí Bộ truyền xích: truyền chuyển động cho băng tải, biến chuyển động quay của hộp giảm tốc thành chuyển động tịnh tiến của băng tải. Bộ truyền bánh răng trụ răng nghi ng và răng trụ răng thẳng: biến đổi chuyển động nhanh thành chậm (giảm tốc).2 Truyền động điện Sử dụng động cơ ba pha không đồng bộ rôto ngắn mạch.3 Truyền động có chi tiết trung gian Truyền động khớp nối: truyền công suất, chuyển động từ động cơ đến hộp giảm tốc.
Ồ Ồ Ủ Ề 18 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê Trục III Trục II Trục I Khớp nối Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng Bộ truyền bánh răng trụ Ổ lăn răng thẳng Băng tải Bộ truyền xích 1K ệ đồ 4 – ỂM CỦA TỪNG LO I B TRUYỀN Sử dụng động cơ ba pha không đồng bộ rôto ngắn mạch vì có ƣu điểm là kết cấu đơn giản, giá thành thấp, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, có thể mắc trực tiếp vào lƣới điện ba pha không cần biến đổi dòng điện và đƣợc sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hơn so với động cơ điện một chiều và động cơ ba pha đồng bộ hƣợc điểm của nó là hiệu suất và hệ số công suất thấp (so với động cơ ba pha đồng bộ), không điều chỉnh đƣợc vận tốc (so với động cơ điện một chiều và động cơ ba pha không đồng bộ rôto dây quấn). Truyền động xích có thể truyền giữa các trục xa nhau, khả năng tải và hiệu suất cao, không xảy ra sự trƣợt, tỉ số truyền không đổi, có thể truyền chuyển động cho nhiều trục cùng một lúc Tu nhi n, nhƣợc điểm của nó là đòi hỏi phải chế tạo và chăm sóc phức tạp, mau mòn khi bôi trơn không tốt và môi trƣờng làm việc nhiều bụi. Truyền động bánh răng trụ răng nghi ng đƣợc sử dụng rộng rãi nhờ các ƣu điểm: làm việc êm dịu, tuổi thọ và hiệu suất cao, khả năng chịu tải lớn, vận tốc làm việc cao, kết cấu đơn giản, giá thành thấp hƣợc điểm là đòi hỏi độ chính xác cao trong chế tạo 19 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê Truyền động bánh răng trụ răng thẳng có các ƣu điểm là mặt tiếp xúc giữa các bánh răng đều, vận tốc làm việc cao, kết cấu đơn giản, giá thành thấp nhƣng nhƣợc điểm là mau mòn, dễ bị nứt răng, gây ra tiếng ồn do lực va đập mạnh giữa các răng với nhau. Truyền động khớp nối có ƣu điểm: tính ổn định cao, êm ái, tiện dụng, ít bảo trì hƣợc điểm là giá thành cao, kết cấu phức tạp.
D NG H P SỐ Sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục loại nà có đặc điểm là đƣờng tâm của trục vào và trục ra trùng nhau, nhờ đó có thể giảm bớt đƣợc chiều dài của hộp giảm tốc và nhiều khi giúp cho việc bố trí gọn cơ cấu 6 Ặ Ể NG QUAY Vận tốc góc đặc trƣng cho tốc độ chuyển động quay với số vòng quay (vg/ph) đƣợc xác định theo công thức: n ( rad⁄s ) 30 Vận tốc dài (vận tốc vòng) của một điểm trên vật quay với đƣờng kính vòng tròn (mm) đƣợc xác định theo công thức: dn v ( m⁄s ) 60 1000 Công suất đƣợc xác định theo công thức: A Ft v Tn (k ) t 1000 9,55 106 Trong đó: A: Công (J) t: Thời gian (s) Ft : Lực vòng (N) T : Moment xoắn (Nm) Hiệu suất với tỉ số truyền chung đƣợc xác định theo công thức: 20 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê 2 T2 1 T1 u Hiệu suất chung chung của máy bằng tích hiệu suất các bộ truyền tạo ra chuỗi động: chung i Tỉ số truyền chung bằng tích của các tỉ số truyền của bộ truyền các cấp: uchung ui 21 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê Ầ Í Ế Ế Ề Ọ Ố Ố Ề 1 CHỌ 1.1 Công suất cần thiết của động cơ Pt Pct ( CT 2.8-19[1] ) - Trong đó: là công suất cần thiết trên trục động cơ (k ) là công suất tính toán trên trục máy công tác (kW) là hiệu suất truyền động là hiệu suất các bộ truyền và của các cặp ổ lăn - Tính : Tra giá trị hiệu suất của các bộ truyền ở bảng 2.3 – sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1[1]. Hiệu suất khớp nối: Hiệu suất 1 cặp bánh răng trụ (kín) : Hiệu suất 1 cặp ổ lăn: Hiệu suất bộ truyền đai (hở) Hiệu suất bộ truyền xích: - Hiệu suất truyền động của máy: + + - (kW) F: lực vòng tr n băng tải (N) v : vận tốc (m/s) - rường hợp tải trọng ha đổi: 22 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê ( ) + √ √ + Vậy 1.2 Số vòng quay cần thiết của động cơ - ) - Số vòng qua sơ bộ: + Số vòng quay khi làm việc: + (v/p) (CT 2.17/21) - Chọn sơ bộ tỉ số truyền của hệ thống: Tra bảng 2.4/Trang 21 – Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, tập 1 – Trịnh Chất – Văn ển Tỉ số truyền của hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng: Tỉ số truyền của đai thang: Tỉ số truyền của khớp nối: + Số vòng quay trên trục động cơ: + = + - Số vòng qua đồng bộ: (v/p) 1.3 Tra phụ lục chọn động cơ - Từ công suất và số vòng qua tính đƣợc ở trên, dựa vào phụ lục: Bảng P1.1 … 9/Trang 234 – Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, tập 1 – Trịnh Chất – Văn ển - Có (kW) - + Từ đó, ta chọn đƣợc động cơ: Kiểu động cơ Công suất Vận tốc quay (kW) (v/p) 4A132S4Y3 7,5 1455 0,86 87,5 2,2 2,0 Ta chọn loại động cơ 4A132 4 3 vì động cơ loại này phổ biến, dễ sửa chữa, khối lƣợng nhỏ hơn, độ bền cao hơn, số vòng quay thấp để giảm giá thành. 2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: 23 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê 2.1 Tỉ số truyền của cơ cấu máy 2.2 Tỉ số truyền của các bộ truyền có rong cơ cấu Đối với hộp giảm tốc đồng trục chọn để sử dụng hết khả năng tải của cặp bánh răng cấp nhanh ta chọn theo công thức: Trang 44 – Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, tập 1 – Trịnh Chất – Văn Uyển √ √ - √ √ = - Giá trị chọn bằng 1 3 ( ách giáo trình cơ sở thiết kế máy trang 111) - Tỉ số truyền đai: 3 CÁC THÔNG SỐ KHÁC 3.1 Công suất trên trục động cơ - P3 = = =5,307 ( kw ) - P2 = = = 5,4434 ( kw ) - P1 = = =5,5824 ( kw ) - Pdc = = = 5,844 ( kw ) 3.2 Số vòng quay trên các trục: - - - ( ) 3.3 Moment xoắn trên các trục: - - - 24 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê - 4 BẢNG TỔNG KẾT SỐ LI Í C Trục Động cơ Động cơ 1 2 3 Công suất P (kW) 5,844 5,5824 5,4434 5,307 Tỉ số truyền u Số vòng quay n(v/p) 1455 Momen xoắn T(N.mm) 25 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê B TRUYỀN NGOÀI H P SỐ 2.1 NÊU CÁC YÊU CẦ Ể CHỌ Điều kiện làm việc Các ƣu điểm của loại đai muốn thiết kế Chọn loại đai thang 2.2 Í Bộ truyền đai hang Bƣớc 1 chọn loại đai thang - Các thông số của động cơ và tỉ số tru ền của bộ đai Theo hinh ( hình 4 22 167) đai thang loại B Dạng Ký bp , b01, h, y01, A, Chiều dài T1 , dmin, mm đai hiệu mm mm mm mm mm2 đai, mm mm Đai 40 ÷ B 14 17 10,5 4 138 800 ÷ 6300 125(125) thang 190 Bƣớc 2 xác định đƣờng kính bánh đai dẫn – d1 = 1,2dmin = 1,2. 125 = 150 mm (Chọn dmin theo bảng 4.3/Trang 128 – Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc.) chọn d1 = 160 mm (d1 theo tiêu chuẩn – Trang 152 – Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc.) - Vận tốc đai theo công thức 4 5 trang 54 1 ta có: + hỏ hơn vận tốc cho phép Bƣớc 3 chọn hệ số trƣợt và xác định đƣờng kính bánh đai bị dẫn - Với ta có đƣờng kính bánh đai lớn: 26 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê Chọn d2 =630 (mm) (chọn d 2 theo tiêu chuẩn – Trang 152 – Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc.) hƣ vậ tỉ số tru ền thực tế: + + (thỏa) Bƣớc 4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục a: Chọn a theo tỉ số truyền bảng trang 153 – Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc.
a = 0,95 d2 = 0,95 630 = 598,5 (mm) Theo công thức 4 4 trang 54 1 ta có chiều dài đai: Chọn = 2500 (mm) Chọn L theo tiêu chuẩn – Trang 127 – Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc - Kiểm nghiệm a: - Tính chính xác khoảng cách trục a + - √ √ (Thỏa điều kiện) Bƣớc 5 tính số lần chạ đai trong 1 giâ Bƣớc 6 góc ôm bánh đai nhỏ Theo 4 7 trang 54 1 ta có: 27 Tieu luan NGUYÊN L – CHI TIẾT GVHD: Th.S Châu Ngọc Lê Bƣớc 7 các hệ số sử dụng (trang 151-152 – Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc.12,192 – 1) = 0,98 - - - √ √ - - - Bƣớc 8 tính Z - Chọn z 4 đai (trang 149-152 – Cơ sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc) Bƣớc 9: Lực căng ban đầu - Lực căng ban đầu (Công thức 4.