Tiểu luận đồ án thiết kế hệ thống động thùng trộn phương án số 18

Tiểu luận trình bày thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn theo phương án số 18, phân tích chi tiết và ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp.

• Tác giả: Huỳnh Văn Nin
• Người hướng dẫn: GV. Vũ Như Phan Thiện
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG TP.HCM
• Chuyên ngành: Cơ Khí
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Động Thùng Trộn
• Loại tài liệu: Đồ án thiết kế
• Năm xuất bản: 2021-2022
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. PHẦN 1: PHÂN TÍCH PHƢƠNG PHÁN – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
• 2. PHẦN 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
• 3. PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC
• 4. PHẦN 4: KIỂM TRA BÔI TRƠN NGÂM DẦU
• 5. PHẦN 5: THIẾT KẾ TRỤC
• 6. PHẦN 6: THIẾT KẾ THEN
• 7. PHẦN 7: CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC
• 8. PHẦN 8: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ
• 9. PHẦN 9: CHỌN DẦU BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Phân tích hệ thống dẫn động và lựa chọn động cơ Thiết kế hệ thống động

Phần này tập trung vào thiết kế hệ thống động thùng trộn, cụ thể là đồ án số 18. Phân tích phương án 18 bao gồm xác định công suất cần thiết cho hệ thống. Công suất này được tính toán dựa trên công suất trên trục thùng trộn (P = 6.5 kW), số vòng quay (n = 50 v/ph), thời gian phục vụ (L = 7 năm), và các yếu tố khác như hiệu suất truyền động. Hiệu suất của các bộ truyền (đai thang, bánh răng trụ răng nghiêng, bánh răng trụ răng côn, khớp nối) được tham khảo từ tài liệu [I]. Công suất tương đương được tính toán dựa trên công thức 2.13. Kết quả tính toán cho phép lựa chọn động cơ điện phù hợp. Động cơ 4A132S4Y3 được chọn dựa trên công suất cần thiết và số vòng quay đồng bộ, đáp ứng các tiêu chí về công suất (7.5 kW) và tốc độ quay (1455 v/ph). Phân bố tỉ số truyền trong hệ thống cũng được tính toán chi tiết, bao gồm tỉ số truyền của hộp giảm tốc (bánh răng côn trụ 2 cấp) và bộ truyền đai thang. Đây là một phần quan trọng trong thiết kế cơ khí, đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống.

1.1 Xác định công suất và số vòng quay động cơ

Phân tích phương án 18 bắt đầu bằng việc xác định công suất cần thiết của động cơ. Các thông số đầu vào bao gồm công suất trên trục thùng trộn, số vòng quay, thời gian hoạt động và hiệu suất của từng bộ phận truyền động. Hiệu suất hệ thống được tính toán dựa trên các giá trị hiệu suất riêng lẻ của bộ truyền đai thang, bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng, bộ truyền bánh răng trụ răng côn và khớp nối, được tham khảo từ tài liệu [I]. Công suất tương đương được tính theo công thức 2.13, từ đó suy ra công suất cần thiết của động cơ. Mục tiêu tối ưu hóa là chọn động cơ có công suất vừa đủ, tránh lãng phí năng lượng. Việc lựa chọn động cơ 4A132S4Y3 dựa trên thông số công suất và tốc độ quay đồng bộ, đảm bảo hiệu quả kinh tế và khả năng vận hành của hệ thống. Số vòng quay đồng bộ của động cơ được tính toán dựa trên số vòng quay trên trục công tác và tỉ số truyền chung của hệ thống. Tỉ số truyền chung được phân chia hợp lý giữa hộp giảm tốc và bộ truyền đai thang để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

1.2 Chọn động cơ và phân bố tỉ số truyền

Sau khi xác định được công suất và số vòng quay cần thiết, bước tiếp theo là lựa chọn động cơ phù hợp. Động cơ điện 4A132S4Y3 được lựa chọn, dựa trên các thông số kỹ thuật như công suất (7.5 kW) và tốc độ quay (1455 v/ph). Việc lựa chọn này dựa trên sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí. Tiếp theo, phân bố tỉ số truyền được tính toán cẩn thận để đảm bảo hiệu suất vận hành tối ưu của toàn hệ thống. Tỉ số truyền chung được phân bổ giữa hộp giảm tốc và bộ truyền đai thang. Hộp giảm tốc có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tốc độ quay và momen xoắn, đảm bảo sự hoạt động trơn tru của thùng trộn. Thiết kế hệ thống động này đòi hỏi sự tính toán chính xác để đảm bảo hiệu quả và độ bền của hệ thống. Giải pháp thiết kế được chọn cần phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của dự án.

II. Thiết kế bộ truyền động Hệ thống động thùng trộn

Phần này tập trung vào thiết kế bộ truyền động, bao gồm thiết kế bộ truyền đai thang và thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc. Thiết kế bộ truyền đai thang bao gồm tính toán các thông số như công suất, số vòng quay bánh dẫn, tỉ số truyền, vận tốc đai, đường kính bánh đai, chiều dài đai, số đai, lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục. Các công thức và bảng tính toán được sử dụng để xác định các thông số này. Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc bao gồm hai bộ truyền: bộ truyền bánh răng côn và bộ truyền bánh răng nghiêng. Thiết kế mỗi bộ truyền bao gồm việc chọn vật liệu, xác định ứng suất cho phép, kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc và uốn, và tính toán các thông số hình học của bánh răng. Mục tiêu là đảm bảo độ bền và hiệu suất của toàn bộ hệ thống truyền động. Vật liệu thép 45 được chọn cho bánh răng, đáp ứng yêu cầu về độ bền và khả năng chịu tải.

2.1 Thiết kế bộ truyền đai thang

Thiết kế bộ truyền đai thang là một phần quan trọng trong hệ thống dẫn động thùng trộn. Phần này trình bày chi tiết quá trình tính toán các thông số của bộ truyền đai thang, bao gồm công suất truyền, số vòng quay bánh dẫn, tỉ số truyền, vận tốc đai, đường kính bánh đai, chiều dài đai, và số lượng đai cần thiết. Các công thức tính toán được sử dụng để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả của thiết kế. Việc lựa chọn vật liệu và kích thước đai dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật và bảng tra cứu. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ của đai như lực căng, góc ôm, và điều kiện làm việc cũng được thực hiện. Mục tiêu chính là đảm bảo khả năng truyền tải công suất một cách hiệu quả và bền vững. Giải pháp thiết kế được trình bày một cách logic và rõ ràng, giúp người đọc dễ dàng hiểu được quá trình thiết kế và các quyết định được đưa ra.

2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc

Thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bao gồm hai bộ truyền: bộ truyền bánh răng côn và bộ truyền bánh răng nghiêng. Mỗi bộ truyền đều được tính toán kỹ lưỡng về độ bền tiếp xúc và uốn. Việc chọn vật liệu, thép 45, được thực hiện dựa trên độ bền và khả năng chịu tải. Quá trình tính toán bao gồm xác định ứng suất cho phép, số chu kỳ thay đổi ứng suất, và kiểm tra các điều kiện độ bền. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền như tải trọng, tốc độ quay, và chất lượng bôi trơn cũng được thực hiện. Mục tiêu là đảm bảo độ bền và độ tin cậy của bộ truyền trong suốt quá trình hoạt động. Các công thức và phương pháp tính toán được sử dụng để xác định các thông số hình học của bánh răng, đảm bảo sự ăn khớp chính xác giữa các bánh răng. Thiết kế đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của hộp giảm tốc.

III. Thiết kế trục và các chi tiết liên quan Thiết kế cấu kiện máy

Phần này đề cập đến thiết kế trục cho hệ thống. Thiết kế bao gồm ba trục chính, mỗi trục được tính toán dựa trên momen xoắn, số vòng quay, và lực tác dụng. Vật liệu thép C45 được chọn cho trục. Tính toán bao gồm xác định đường kính trục, chiều rộng ổ lăn, và các kích thước độ dài trục. Lực tác dụng lên trục được phân tích chi tiết, bao gồm lực từ bánh răng côn, bánh đai, và các lực khác. Mục tiêu là đảm bảo độ bền và độ cứng vững của trục, tránh hiện tượng gãy hoặc biến dạng. Giải pháp thiết kế được trình bày rõ ràng, bao gồm các công thức và phương pháp tính toán. Kiểm tra sự phù hợp của thiết kế với các tiêu chuẩn kỹ thuật cũng được thực hiện. Mô hình hóa và mô phỏng (mô phỏng phần mềm) có thể được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế.

3.1 Thiết kế trục 1

Thiết kế trục 1 bắt đầu bằng việc xác định các thông số ban đầu như momen xoắn và số vòng quay. Vật liệu được chọn là thép C45, với các thông số cơ lý được nêu rõ. Đường kính trục được tính toán dựa trên công thức 10.9, và được chọn theo dãy tiêu chuẩn. Chiều rộng ổ lăn được chọn dựa trên đường kính trục. Các kích thước độ dài trục được tính toán dựa trên các khoảng cách giữa các chi tiết quay và các thông số khác. Lực tác dụng lên trục được phân tích trên hai mặt phẳng Oyz và Oxz. Cuối cùng, đường kính trục được xác định dựa trên momen uốn và momen xoắn. Thiết kế này đảm bảo trục có độ bền và cứng vững cần thiết để chịu được tải trọng trong quá trình vận hành. Mô hình hóa 3D có thể được sử dụng để trực quan hóa thiết kế và kiểm tra tính khả thi.

3.2 Thiết kế trục 2 và 3

Thiết kế trục 2 và 3 tương tự như thiết kế trục 1, nhưng với các thông số đầu vào khác nhau. Các bước tính toán cũng được thực hiện tương tự, bao gồm xác định momen xoắn, số vòng quay, lựa chọn vật liệu (thép C45), tính toán đường kính trục, chiều rộng ổ lăn và kích thước độ dài trục. Phân tích lực tác dụng lên trục được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ bền và độ cứng vững của trục. Giải pháp thiết kế được tối ưu hóa để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Việc lựa chọn ổ lăn phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất của trục. Kiểm tra sự phù hợp của thiết kế với các tiêu chuẩn kỹ thuật là bước cuối cùng trong quá trình thiết kế.

IV. Kiểm tra bôi trơn và lắp ghép An toàn hệ thống

Phần này tập trung vào việc kiểm tra bôi trơn ngâm dầu trong hộp giảm tốc. Các điều kiện bôi trơn được nêu rõ, bao gồm việc ngâm bánh răng trong dầu. Tính toán đảm bảo rằng các bánh răng được ngâm đủ dầu để đảm bảo bôi trơn hiệu quả. An toàn hệ thống được đảm bảo bằng việc tuân thủ các điều kiện bôi trơn này. Phần này cũng bao gồm dung sai lắp ghép, đảm bảo các chi tiết lắp ghép chính xác và hoạt động ổn định. Vật liệu chế tạo và quy trình sản xuất cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của lắp ghép. Hiệu quả năng lượng phụ thuộc vào việc lựa chọn các vật liệu và phương pháp chế tạo.

4.1 Kiểm tra bôi trơn ngâm dầu

Kiểm tra bôi trơn ngâm dầu trong hộp giảm tốc là rất quan trọng để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất của hệ thống. Các điều kiện bôi trơn được kiểm tra kỹ lưỡng, bao gồm chiều cao ngâm dầu của bánh răng côn và bánh răng trụ. Tính toán đảm bảo rằng bánh răng được ngâm đủ dầu để cung cấp bôi trơn hiệu quả và giảm ma sát. Mục tiêu là tránh hiện tượng mài mòn và hư hỏng do thiếu dầu bôi trơn. An toàn hệ thống được đảm bảo bằng việc duy trì mức dầu phù hợp và kiểm tra định kỳ. Việc lựa chọn dầu bôi trơn phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả bôi trơn.

4.2 Dung sai lắp ghép

Dung sai lắp ghép đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác và ổn định của hệ thống. Phần này đề cập đến việc chọn dung sai phù hợp cho các chi tiết lắp ghép, đảm bảo sự ăn khớp chính xác giữa các bộ phận. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến dung sai lắp ghép, như vật liệu, phương pháp chế tạo và điều kiện hoạt động. Mục tiêu là giảm thiểu sai số lắp ghép và đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống. Chi phí sản xuất có thể tăng lên nếu yêu cầu độ chính xác cao hơn. Việc lựa chọn dung sai phù hợp đòi hỏi sự cân bằng giữa độ chính xác và chi phí.

V. Kết luận và ứng dụng thực tiễn Báo cáo đồ án

Đồ án số 18 này trình bày một giải pháp thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn hoàn chỉnh. Kết quả cho thấy hệ thống được thiết kế đáp ứng các yêu cầu về công suất, độ bền và hiệu quả. Ứng dụng thực tiễn của đồ án này rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp cần sử dụng thiết bị trộn, chẳng hạn như công nghiệp thực phẩm, hóa chất, xây dựng. Tối ưu hóa thiết kế có thể được thực hiện bằng việc sử dụng các phần mềm mô phỏng. Nghiên cứu hệ thống này đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về thiết kế và vận hành của hệ thống dẫn động thùng trộn. Thuyết minh đồ án này cung cấp một tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên và kỹ sư.

5.1 Giá trị và ứng dụng của đồ án

Đồ án số 18: Thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn có giá trị thực tiễn cao. Nó cung cấp một hướng dẫn chi tiết về quy trình thiết kế một hệ thống dẫn động phức tạp. Ứng dụng của đồ án này trải rộng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là các ngành cần sử dụng máy trộn như công nghiệp thực phẩm, hóa chất, và dược phẩm. Kết quả thiết kế có thể được sử dụng trực tiếp trong quá trình sản xuất và lắp đặt hệ thống dẫn động thùng trộn. Phân tích chi tiết các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của hệ thống giúp kỹ sư có thể tối ưu hóa thiết kế và giảm thiểu chi phí. Báo cáo đồ án này cũng phục vụ như một tài liệu tham khảo quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này. Thực nghiệm hệ thống trong tương lai có thể giúp xác nhận tính chính xác của các kết quả tính toán.

5.2 Hướng phát triển và cải tiến

Thiết kế hệ thống động thùng trộn trong đồ án số 18 có thể được cải tiến hơn nữa. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến như thiết kế CAD và mô phỏng phần mềm sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế và giảm thiểu thời gian thiết kế. Kiểm tra hệ thống thông qua các phần mềm mô phỏng sẽ giúp phát hiện và khắc phục các lỗi thiết kế một cách hiệu quả. Tối ưu hóa về hiệu quả năng lượng cũng là một hướng phát triển quan trọng. Việc sử dụng các động cơ tiết kiệm năng lượng và các biện pháp giảm ma sát sẽ giúp giảm chi phí vận hành. Nghiên cứu về vật liệu mới có độ bền cao và trọng lượng nhẹ cũng sẽ giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống. PLC và SCADA có thể được tích hợp để tự động hóa và giám sát hoạt động của hệ thống, nâng cao hiệu quả sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY  ĐỒ ÁN THIẾT KẾ (ME3139) Học kỳ I/ Năm học 2021-2022 ĐỀ TÀI ĐỀ SỐ 14: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Phƣơng án số: 18 Sinh viên thực hiện: HUỲNH VĂN NIN MSSV: 1914572 Ngƣời hƣớng dẫn: Gv. VŨ NHƢ PHAN THIỆN Ký tên: Ngày hoàn thành: Ngày bảo vệ: TP. HỒ CHÍ MINH 11/2021 0 0 Tieu luan SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 2 0 0 Tieu luan SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 3 0 0 Tieu luan SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 4 0 0 Tieu luan SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 5 0 0 Tieu luan MỤC LỤC PHẦN 1: PHÂN TÍCH PHƢƠNG PHÁN – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN .7 PHẦN 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI THANG .13 PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC .15 PHẦN 4: KIỂM TRA BÔI TRƠN NGÂM DẦU.28 PHẦN 5: THIẾT KẾ TRỤC .29 PHẦN 6: THIẾT KẾ THEN .38 PHẦN 7: CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC .42 PHẦN 8: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ .47 PHẦN 9: CHỌN DẦU BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP .51 TÀI LIỆU THAM KHẢO .52 SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 6 0 0 Tieu luan PHẦN 1: PHÂN TÍCH PHƢƠNG PHÁN – CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1. Phân tích phƣơng án: • Bảng số liệu: Phƣơng án 18 Công suất trên trục thùng trộn P, kW 6,5 Số vòng quay trên trục thùng trộn n, v/ph 50 Thời gian phục vụ L, năm 7 Số ngày làm/năm , ngày 240 Số ca làm trong ngày, ca 1 , giây 20 , giây 13 T 0,7T SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 7 0 0 Tieu luan 1.

Xác định công suất cần thiết: • Hiệu suất truyền động toàn bộ hệ thống: Trong đó hiệu suất các bộ truyền ta chọn từ Bảng 2.3/19 Tài liệu [I]: : hiệu suất bộ truyền đai thang. : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng. : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng côn. : hiệu suất khớp nối.

• Ta đƣợc: • Hệ thống truyền động băng tải làm việc với sơ đồ tải trọng nhƣ sau: • Theo công thức 2.13, công suất tƣơng đƣơng: √( ) ( ) √ SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 8 0 0 Tieu luan • Công suất cần thiết của động cơ : 1. Xác định số vòng quay đồng bộ của động cơ: • Số vòng quay trên trục công tác: • Tỉ số truyền chung của hệ thống truyền động: - Trong đó: : Tỉ số truyền bộ truyền động hộp giảm tốc bánh răng côn trụ 2 cấp. : Tỉ số truyền bộ truyền động đai thang. • Dựa vào Bảng 2.4/21 Tài liệu [I] chọn và ta đƣợc: • Số vòng quay sơ bộ của động cơ: 1.

Chọn động cơ: • Dựa vào công suất cần thiết tính đƣợc và số vòng quay đồng bộ của động cơ. Động cơ đƣợc chọn phải có công suất và số vòng quay động cơ thỏa mãn điều kiện: • Ta chọn động cơ 4A. Động cơ 4A đƣợc chế tạo theo GOST 19523-74 thay thế các động cơ cũ A2, A01 và AO2 nói chung có khối lƣợng nhẹ hơn khoảng 18% so với A2 và A02, cũng đồng thời nhẹ hơn so với DK và K. Mặt khác có phạm vi công suất lớn hơn và số vòng quay đồng bộ rộng hơn so với DK và K.

• Dựa vào Bảng 1.3/237 Phụ lục Tài liệu [Ⅱ] ta chọn động cơ 4A132S4Y3 có các thông số nhƣ sau: SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 9 0 0 Tieu luan Công suất Vận tốc quay TK Tmax Ký hiệu cos Pdm(kW) nđc(v/ph)  Tdn Tdn 4A132S4Y3 7,5 1455 87,5 0,86 2 2,2 1. Phân bố tỉ số truyền: • Tỉ số truyền chung của hệ thống truyền động: - Trong đó: : Tỉ số truyền bộ truyền động hộp giảm tốc bánh răng trụ cấp nhanh. : Tỉ số truyền bộ truyền động hộp giảm tốc bánh răng trụ cấp chậm. • Ta có: • Dựa vào Bảng 2.4/21 Tài liệu [I] chọn ,56.

• Tỉ số truyền bộ truyền động hộp giảm tốc: • Phân bố tỉ số truyền trong hộp giảm tốc: • Chọn tỉ số truyền giữa cặp bánh răng trụ cấp nhanh và cặp bánh răng trụ cấp chậm: • Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ cấp chậm: √ √ • Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ cấp nhanh: • Tỉ số truyền cuối cùng của bộ truyền đai: SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 10 0 0 Tieu luan 1. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT, MÔMEN VÀ SỐ VÒNG QUAY TRÊN CÁC TRỤC: • Tính công suất trên các trục: • Tính số vòng quay trên các trục: • Tính momen xoắn trên các trục: SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 11 0 0 Tieu luan • Bảng thông số tính toán: Động cơ 1 2 3 Trục máy công Trục tác Thông số 6,5 Công suất (kW) 3,58 3,25 2,5 1 Tỉ số truyền 1455 Số vòng quay (vg/ph) Momen xoắn (Nmm) SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 12 0 0 Tieu luan PHẦN 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 2. Thông số cơ bản: • Công suất: • Số vòng quay bánh dẫn: • Tỉ số truyền: 2. Tính toán thiết kế bộ truyền đai thang: • Theo hình 4.1, với công suất và số vòng quay nhƣ trên ta chọn đai tiết diện .13, chọn đƣờng kính bánh đai nhỏ.

• Vận tốc đai • Theo công thức 4.2, với , đƣờng kính bánh đai lớn: ( ) ( ) • Theo bảng 4.26, chọn đƣờng kính tiêu chuẩn • Nhƣ vậy tỉ số truyền thực tế ( ) 560/[160.14, chọn sơ bộ khoảng cách trục • Theo công thức 4.4, chiều dài đai: ( ) ( ) ( ) ( ) • Theo bảng 4.13, chọn chiều dai đai tiêu chuẩn:. • Theo công thức 4.15, số vòng chạy của đai trong 1 giây: • Theo công thức 4.6, khoảng cách trục theo chiều dài đai tiêu chuẩn: √ Với: ( ) ( ) ( ) Do đó: • Theo công thức 4.7, góc ôm: SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 13 0 0 Tieu luan • Theo công thức 4.16, xác định số đai: - Trong đó: : hệ số tải trọng động, theo bảng 4. : công suất cho phép, với và , theo bảng 4. : hệ số ảnh hƣởng của góc ôm, với , theo bảng 4.

: hệ số ảnh hƣởng của chiều dài đai, với l/ , theo bảng 4. : hệ số ảnh hƣởng của tỉ số truyền, với , theo bảng 4. : hệ số ảnh hƣởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai, với , theo bảng 4.18 Do đó: Lấy • Theo công thức 4.21, chiều rộng bánh đai: ( ) ( ) • Theo công thức 4.21, đƣờng kính ngoài bánh đai: • Theo công thức 4.19, lực căng ban đầu: ( ) - Trong đó: (định kỳ điều chỉnh lực căng), với (bảng 4.22), do đó: Nhƣ vậy: • Theo công thức 4.21, lực tác dụng lên trục: ( ) ( ) SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 14 0 0 Tieu luan PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC 3. Thông số kỹ thuật: • Thời gian phục vụ L: 7 năm.

• Quay một chiều, tải trọng tĩnh, làm việc 1 ca (1 năm làm việc 240 ngày, một ca làm việc 8 giờ). • Bộ truyền cấp nhanh (Bộ truyền bánh răng côn): Công suất (kW) 6,43 Số vòng quay (v/ph) 406,42 Tỉ số truyền 3,25 Momen xoắn (Nmm) 151091,24 • Bộ truyền cấp chậm (Bộ truyền bánh răng nghiêng): Công suất (kW) 6,17 Số vòng quay (v/ph) 125,05 Tỉ số truyền 2,5 Momen xoắn (Nmm) 471199,52 3. Tính toán bộ truyền cấp nhanh: 3. Chọn vật liệu: • Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế, ở đây ta chọn loại vật liệu hai cấp của bánh răng nhƣ nhau theo bảng 6.1 chọn: - Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241.

- Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192. Xác định ứng suất cho phép: SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 15 0 0 Tieu luan • Theo bảng 6.2 với thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB180. • Chọn độ rắn bánh nhỏ ; độ rắn bánh lớn khi đó ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở: • Theo công thức 6.5, số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc và uốn: • Theo công thức 6.8, số chu kỳ thay đổi ứng suất tƣơng đƣơng: ∑( ) ( ) do đó ∑( ) ( ) do đó ∑( ) ( ) do đó ∑( ) ( ) do đó - Trong đó: c: số lần ăn khớp trong một vòng quay. t: tổng số giờ làm việc của bánh răng đang xét.

, : hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hƣởng của thời hạn phục vự và chế độ tải trọng của bộ truyền. • Theo công thức 6.2a, ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép: SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 16 0 0 Tieu luan - Trong đó: , : hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn, theo bảng 6. : hệ số xét ảnh hƣởng đặt tải, khi đặt tải một phía (bộ truyền quay một chiều). • Bộ truyền bánh răng côn răng thẳng, ta có: ( ) • Theo công thức 6.14, ứng suất quá tải cho phép: 3.

Xác định chiều dài côn ngoài: • Theo công thức 6.52a, chiều dài côn ngoài: √ √ ( ) - Trong đó: ( ) ( ). : hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng và loại răng, với truyền động bộ truyền răng thẳng bẳng thép : hệ số chiều rộng vành răng. ( ) ( ) : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng bánh răng côn, với: theo bảng 6. Xác định các thông số ăn khớp: • Theo công thức 6.52b, đƣờng kính chia ngoài của bánh côn chủ động: √ √ • Theo bảng 6.22, ta đƣợc: ; với , • Theo công thức 6.55, đƣờng kính trung bình và modun trung bình: SVTH: HUỲNH VĂN NIN Page 17 0 0 Tieu luan ( ) ( ) • Theo công thức 6.56, modun vòng ngoài: ( ) ( ) • Theo bảng 6.8, lấy trị số tiêu chuẩn , do đó: ( ) ( ) • Số răng bánh lớn.

Lấy • Do đó tỉ số truyền: • Góc côn chia: ( ) ( ) • Theo bảng 6.20, với chọn hệ số dịch chỉnh đều ; • Đƣờng kính trung bình của bánh nhỏ: • Chiều dài côn ngoài: √ √ 3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: • Theo công thức 6.58, ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng bánh răng côn phải thỏa mãn điều kiện sau: √ √ ( ) - Trong đó: ( ) hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp, theo bảng 6. : hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, với , theo bảng 6.