Đồ án HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI P= 2750 N

Đồ án HỘP GIẢM TỐC  2 CẤP ĐỒNG TRỤC THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI P= 2750 N
MÃ TÀI LIỆU 100700600029
NGUỒN huongdandoan.com
MÔ TẢ 100Mb bao gồm tất cả file CAD, 2D, thuyết minh, bản vẽ lắp thiết kế, bản vẽ chi tiết trục, ...Ngoài ra còn kèm theo nhiều tài liệu hướng dẫn thiết kế
GIÁ 450,000 VNĐ
ĐÁNH GIÁ 4.9 24/06/2024
9 10 5 18590 17500
Đồ án HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI P= 2750 N Reviewed by admin@doantotnghiep.vn on . Very good! Very good! Rating: 5

               THUYẾT MINH

         ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY

                          ĐỀ SỐ: V

    THIẾT KẾ HỆ DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI

SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:                                                        GHI CHÚ

  1. Lực kéo băng tải: P= 2750 N                                          1. Nối trục đàn hồi
  2. Vận tốc băng tải: V= 0,7 m/s                                          2. Động cơ điện
  3. Đường kính tang: D= 290 mm                                        3. Hộp giảm tốc
  4. Đặc tính tải trọng: Tải trọng không đổi, êm                    4. Băng tải
  5. Thời gian phục vụ: T= 5,5 năm                                       5. Bộ truyền xích

Một năm làm việc 300 ngày, một ngày làm việc 21 giờ

Làm việc một chiều.

                                   MỤC LỤC

                                                                                                                  Trang

MỤC LỤC                                                                                                                             3

LỜI NÓI ĐẦU                                                                                                                             5

PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN                                                                                                                            6

1.1.         Chọn động cơ ................................................................................................................. 6

1.2.         Phân phối tỷ số truyền ................................................................................................................. 7

1.3.         Bảng đặc trị ................................................................................................................. 7

PHẦN 2: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHO BỘ TRUYỀN XÍCH                                                                                                                      8

2.1.         Chọn loại xích.................................................................................................................. 8

2.2.         Xác định thông số bộ truyền................................................................................................................. 8

2.3.         Tính kiểm nghiệm xích về độ bền................................................................................................................. 9

2.4.         Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của bộ truyền xích................................................................................................................ 10

2.5.         Thông số bộ truyền xích................................................................................................................ 11

PHẦN 3:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN BÊN TRONG HỘP GIẢM TỐC..13

3.1.         CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP CHẬM............................................................................................................... 13

3.1.1.            Chọn vật liệu....................................................................................................    13

3.1.2.            Xác định ứng suất cho phép.............................................................................13

3.1.3.            Xác định sơ bộ khoảng cách trục.....................................................................14

3.1.4.            Xác định các thông số ăn khớp........................................................................15

3.1.5.            Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.............................................................15

3.1.6.            Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn....................................................................16

3.1.7.            Kiểm nghiệm răng về quá tải...........................................................................17

3.2.          CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH............................................................................................................... 19

3.2.1.            Chọn vật liệu....................................................................................................19

3.2.2.            Xác định ứng suất cho phép.............................................................................19

3.2.3.            Xác định sơ bộ khoảng cách trục.....................................................................20

3.2.4.            Xác định các thông số ăn khớp........................................................................20

3.2.5.            Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.............................................................21

3.2.6.            Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn....................................................................22

3.2.7.            Kiểm nghiệm răng về quá tải...........................................................................23

3.3.         BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGÂM DẦU............................................................................................................... 25

PHẦN 4: THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH THEN............................................................................................................... 25

4.1.         Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục............................................................................................................... 25

4.2.         Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặc lực............................................................................................................... 25

4.3.         Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền............................................................................................................... 26

4.4.         Xác định lực tác dụng lên trục, đường kính các đoạn trục............................................................................................................... 27

4.5.         Chọn và kiểm nghiệm then............................................................................................................... 32

4.6.         Kiểm nghiệm độ bền trục............................................................................................................... 33

PHẦN 5: TÍNH TOÁN NỐI TRỤC VÀ Ổ LĂN............................................................................................................... 35

5.1.         Tính toán nối trục..................................................................................................... 35

5.2.         Tính toán ổ lăn..................................................................................................... 35

PHẦN 6: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ..................................................................................................... 41

6.1.         Thiết kế vỏ hộp.......................................................................................................... 41

6.2.         Các chi tiết khác.......................................................................................................... 43

PHẦN 7: BÔI TRƠN VÀ CHE KÍN HỘP GIẢM TỐC          47

7.1.         Bôi trơn hộp giảm tốc..................................................................................................... 47

7.2.         Bôi trơn và che kín bộ phận ổ..................................................................................................... 47

PHẦN 8: LỰA CHỌN KIỂU LẮP CHO CÁC MỐI GHÉP, GIẢI CHUỖI KÍCH THƯỚC ĐỂ XÂY DỰNG BẢN VẼ CHẾ TẠO TRỤC          49

8.1.         Lựa chọn kiểu lắp cho các mối ghép..................................................................................................... 49

8.2.         Giải chuỗi kích thước để xây dựng bản vẽ chế tạo..................................................................................................... 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO          54

 

                                                 LỜI NÓI ĐẦU

 

 

Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí. Mặt khác, một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc thiết kế và cải thiện những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng trong công cuộc hiện đại hóa đất nước. Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí.

Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất. Đối với các hệ thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu.

Đồ án Cơ Sở Thiết Kế Máy giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại kiến thức đã học trong các môn học như Vẽ kỹ thuật, Cơ sở thiết kế máy, Cơ lý thuyết, Sức bền vật liệu,.... và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí. Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản như: bánh răng, ổ lăn,.... Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng Vẽ cơ khí đây là điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí.

PHẦN 1: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1.         CHỌN ĐỘNG CƠ

1.1.1.    Chọn hiệu suất của hệ thống.

  • Hiệu suất truyền động.

   == 0,99.0,97.0,96,0,9944.0,95 = 0,855

Với:

 = 0,99: hiệu suất nối trục đàn hồi.

 = 0,97: hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 1.

 = 0,96: hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 2

 = 0,994: hiệu suất ổ lăn

 = 0,95: hiệu suất của bộ truyền xích ống con lăn

1.1.2.    Tính công suất cần thiết.

  • Công suất trên băng tải: Nlv = Pv/1000 = 2750*0,7/1000 = 1,925 kW
  • Công suất cần thiết của động cơ điện: Nct = Nlv/ = 1,925/0,855 = 2,251 kW

1.1.3.    Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ.

  • Số vòng quay trêm trục công tác: nlv = 60.1000.v/.D = 60.1000.0,7/.290 = 46 (v/p)
  • Chọn sơ bộ tỷ số truyền của hệ thống

ichung = ih.ix = 12.3 = 36

Với ih = 12 : tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp

       ix = 3 : tỷ số truyền của bộ truyền xích

  • Số vòng quay sơ bộ của động cơ.

Nsb = nlv.ichung = 36.46 = 1656 (v/p)

1.1.4.    Chọn động cơ điện.

  • Động cơ điện có thông số phải thỏa mãn:
  • Tra bảng P1.3 của Tài liệu [1] ta chọn được động cơ có thông số như sau

Kiểu động cơ

Công suất
kW

Vận tốc quay vg/ph

Cosφ

η%

Mmax/Mdn

Mm/Mdn

4AX90L4Y3

3

1420

0.83

82

2.2

2,0

1.2.         PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN.

  • Tỷ số truyền chung của hệ dẩn động.

Ichung = nđc/nlv = 1420/46 = 30,87

  • Với tỷ số truyền của bộ truyền ngoài là: ingoài = ix = 2,5

        Tỷ số truyền của hộp: ihộp =  = 12,348

Tỷ số truyền cấp nhanh: inhanh = ibr1 = 3,51

Tỷ số truyền cấp chậm: ichậm = ibr2 = 3,51

1.3.         BẲNG ĐẶC TRỊ.

  • Tính toán số vòng quay trên các trục.

nI =  =  = 1420 (vòng/phút)

nII =  =  = 405 (vòng/phút)

nIII =  =  = 115 (vòng/phút)

  • Phân phối công suất trên các trục.

NI = Nđộng cơcặp ổkhớp nối = 3*0,994*0,99 = 2,952 kW

NII = NIcặp ổbr1 = 2,952*0,994*0,97 = 2,846 kW

NIII = NIIcặp ổbr2 = 2,846*0,994*0,96 = 2,716 kW

Nlv = NIIIcặp ổx = 2,716*0,994*0,95 = 2,565

  • Tính toán momen xoắn trên các trục

Tlv =  =  = 532516,3 N.mm

TIII =  =  = 225546,1 N.mm

TII =  =  = 67109,4 N.mm

TI =  =  = 19853,2 N.mm

Tđộng cơ =  =  = 20176,1  N.mm

                BẢNG THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ

Trục

Thông số

Trục động cơ

Trục I

Trục II

Trục III

Trục

công tác

Tỷ số truyền

 

ikhớp nối = 1

ibr1 = 3,51

ibr2 = 3,51

ix = 2,5

 

Vận tốc quay

1420

1420

405

115

46

Công suất

3

2,952

2,846

2,716

2,565

Momen xoắn

20176,1

19853,2

67109,4

225546,1

532516,3

PHẦN 2: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHO BỘ

TRUYỀN XÍCH

Công suất, kW

Tỷ số truyền

Số vòng quay,v/p

Momen xoắn, N.mm

2,716

2,5

115

225546,1

  2.1.         Chọn loại xích.

  • Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp nên ta chọn loại xích ống con lăn

2.2.         Xác định thống số bộ truyền

  • Chọn số răng của đĩa xích dẫn theo công thức:

         Z1 = 29 – 2*ix = 29-2*2,5 = 24 (răng), Chọn Z1 = 25 (răng)

  • Tính số răng đĩa xích lớn theo công thức:

               Z2 = ix*Z1 = 2,5*25 = 62,5 (răng), Chọn Z2 = 63 (răng)  (Z2   ≤  Zmax = 120 ) 

  • Công thức tính toán: Pt = P*K*Kz*Kn/Kx    

          Trong đó:

  • Kz: hệ số số răng : Kz = 25/Z1 = 25/25 = 1
  • Kn: hệ số số vòng quay: Kn = 200/n = 200/115 = 1,74
  • Kx: hệ số xét đến số dãy xích: chọn 2 dãy xích: Kx = 1,7
  • K = K0*Ka*Kdc*Kđ*Kc*Kbt = 1,45

                 Với: K0 = 1 (không có yêu cầu về đọ nghiêng đường tâm xích)

             Ka = 1 (chọn a=40p) 

             Kđc = 1 (trục đĩa xích điều chỉnh được)

             Kđ = 1 (tải trọng không đổi, làm việc êm)

             Kc= 1,45 (àm việc 3 ca)

             Kbt= 1 (bôi trơn nhỏ giọt)

Công suất tính toán : Pt = P*K*Kz*Kn/Kx= 4,031 kW

Tra bảng 5.5 tài liệu: [1], tra theo cột n01 = 200 vòng/phút.

ð  Ta chọn [P] = 4,8 kW > Pt = 4,031 kW

ð  Bước xích: p = 19,05 mm

ð  Đường kính chốt: dc = 5,96 mm

ð  Chiều dài ống: b= 17,75 mm

Vận tốc trung bình của xích: v =  =  = 0,913 m/s

Khoảng cách trục sơ bộ: a = 40*p = 40*19,05 = 762 mm

Số mắc xích :

                  

 

                               = 124,915 (mắc xích)

            Chọn x = 126 (mắc xích)

        Xác định lại khoảng cách trục a:

                         = 772,45 mm

Để tránh xích không chịu lực căng quá lớn, ta cần giảm bớt 1 lượng:

                ∆a = (0,002 ...  0,004)a = 1,545 ...  3,9 mm

Chọn a = 770 mm

Số lần va đập của bản lề xích trong 1 giây: i =  =  = 1,52

Theo bảng 5.9 tài liệu: [1], ta có số lần va đập i < [i] = 30 (ứng với bước xích 19,05 mm)

2.3.         Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:

  • Lực vòng có ích: Ft = 1000P/v = 1000*2,716/0,913 = 2974,81 (N)
  • Hệ số an toàn:   

Với:

  • Q: tra theo bảng 5.2 với 2 dãy xích,tải trọng phá hỏng Q = 72 (kN)
  • kđ: hệ số tải trọng động, kđ = 1,2 (với chế độ làm việc trung bình ứng với tải trọng mở máy bằng 150% so với tải trọng danh nghĩa)
  • F0 : lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra

                     F0 = 9,81*kf*q*a = 9,81*6*3,5*770/1000 = 158,628 (N)

            Trong đó,

             kf = 6 : hệ số phụ thuộc độ võng f của xích và vị trí bộ truyền.

             q = 3,5 (kg): khối lượng 1m xích. Tra bảng 5.2 Tài liệu:[1] Fv : lực căng do lực li tâm sinh ra

                                 Fv = q.v2 = 3,5*(0,913)2 = 2,917 (N)

Từ đó, ta có:

                    = 19,3 ˃ [s] = 8,2

Hệ số an toàn cho phép [s] tra từ bảng 5.10, tài liệu: [1]

Vậy bộ truyền xích đủ bền.

2.4.         Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của bộ truyền xích.

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc theo công thức:

           ≤ [ϬH]

Với:

  • H] = 600MPa: Ứng suất tiếp xúc cho phép, tra bảng 5.11 tài liệu [I]
  • kr = 0,42: hệ số ảnh hưởng đến số răng đĩa xích ứng với z1 = 25 (răng)
  • kđ = 1,2: hệ số tải trọng động.
  • kd = 1,7: hệ số phân bố không đều tải trọng cho các dãy ( ứng với 2 dãy xích).
  • F : lực va đập trên dãy xích.

                F = 13.10-7.n.p3.m= 13*10-7*115*19,053.1 = 1,03 (N)

  • A: diện tích chiếu của bản lề, A = 180 mm2
  • E : môđun đàn hồi, với E1 = E2 = 2,1*105 MPa ( do vật liệu con lăn và đĩa xích đều làm bằng thép)

          = 210000 (MPa)

Từ đó ta có:

 = 476,82 MPa ≤ [ϬH] = 600 MPa

Điều kiện độ bền tiếp xúc thảo mãn

Vậy ta chọn vật liệu chế tạo là thép 45, tôi cải thiện với độ rắn bề mặt HB 210.

2.5.         Thông số bộ truyền xích.

  • Đường kính vòng chia của đĩa xích:

     d1 = =  = 152,07 mm

     d2 =  =  = 382,37 mm

  • Đường kính vòng đỉnh.

     da1 = [0,5 + cotg(п/Z1)]q = [0,5 + cotg(п/25)]*19,05 = 160,4 mm

     da2 = [0,5 + cotg(п/Z2)]q = [0,5 + cotg(п/63)]*19,05 = 391,42 mm

  • Đường kính vòng đáy:

     df1 = d1 – 2r = 152,07 – 2*6,03 = 140,01 mm

     df2 = d2 – 2r = 382,37 – 2*6,03 = 370,31 mm

         Với bán kính đáy: r = 0,5025d1 + 0,05 = 6,03 mm

               Trong đó: d1 = 11,91 mm, tra bảng 5.2 tài liệu: [1]

Lực tác dụng lên trục: Fr = kx*Ft = 1,15*2974,81 = 3421,03 (N)

        Với kx = 1,15, ứng với bộ truyền nằm ngang

   BẢNG THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN XÍCH

Tên gọi

Kí hiệu

Giá trị

Đơn vị

Ghi chú

Loại xích

Xích ống con lăn

 

Vật liệu xích

Théo C45 tôi cải thiện

 

Vật liệu đĩa xích

Thép C45

 

Số dãy xích



  • Tiêu chí duyệt nhận xét
    • Tối thiểu 30 từ, viết bằng tiếng Việt chuẩn, có dấu.
    • Nội dung là duy nhất và do chính người gửi nhận xét viết.
    • Hữu ích đối với người đọc: nêu rõ điểm tốt/chưa tốt của đồ án, tài liệu
    • Không mang tính quảng cáo, kêu gọi tải đồ án một cách không cần thiết.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

doantotnghiep.vn@gmail.com

Gửi thắc mắc yêu cầu qua mail

094.640.2200

Hotline hỗ trợ thanh toán 24/24
Hỏi đáp, hướng dẫn

Hỗ trợ thanh toán

www.doantotnghiep.vn

Đảm bảo về chất lượng của đồ án là tiêu chí hàng đầu của chúng tôi

  • Chỉ những đồ án thật sự chất lượng chúng tôi mới đăng lên website.

Danh mục liên kết