Đồ án thiết kế sản phẩm với CAD Hộp giảm tốc trụ 2 cấp trục dẫn đường kính O40

MÃ TÀI LIỆU 100700400003
NGUỒN huongdandoan.com
MÔ TẢ 100Mb bao gồm tất cả file CAD, 2D, thuyết minh, bản vẽ thiết kế,.....Ngoài ra còn kèm theo nhiều tài liệu hướng dẫn thiết kế và chọn trục, chọn bánh răng, ổ lăn,......tính ứng suất trục, tính lực...Đồ án thiết kế sản phẩm với CAD Hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp
GIÁ 200,000 VNĐ
ĐÁNH GIÁ 4.9 25/08/2019
9 10 5 18590 17500
Đồ án thiết kế sản phẩm với CAD Hộp giảm tốc trụ 2 cấp trục dẫn đường kính O40 Reviewed by admin@doantotnghiep.vn on . Very good! Very good! Rating: 5

LỜI NÓI ĐẦU Đồ án thiết kế sản phẩm với CAD Hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp trục dẫn đường kính O85

Trường ĐHKTCN Thái Nguyên 

 

PHẦN 1: Đồ án thiết kế sản phẩm với CAD Hộp giảm tốc trụ 2 cấp trục dẫn đường kính O40

CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

 

  1. Chọn động cơ điện

vXác định công suất của động cơ

Để chọn động cơ điện, cần tính công suất cần thiết. Nếu gọi Nlv- công suất trên                   băng tải, - hiệu suất chung, Nct- công suất cần thiết thì ta có

      

Trong đó:

      

F- Lực kéo băng tải F = 5900N;

v- Vận tốc băng tải v = 0,5m/s;

      

- Hiệu suất của hệ thống:

       = x 2 3molk

Tra bảng 2.3/19 Thiết kế HTDĐ ta có:

x Hiệu suất bộ truyền xích, để hở x = 0,92;

2 ,3 - Hiệu suất bộ truyền bánh răng, để kín 2 = 3 = 0,97;

ol - Hiệu suất bộ truyền ổ lăn ol = 0,99;

k - Hiệu suất nối trục k =1;

m - Số cặp ổ lăn m = 4;

         = 0,92.0,97.0,97.0,994.1 = 0,831

Hệ số b tính theo công thức :

 

với T= 0,7T t =   3 (h)   t = 4 (h)   t = 8 (h)

Thay các số liệu tính toán được b, h, P vào (1)

 

T­1 : công suất lớn nhất trong các công suất tác dụng lâu dài trên máy

Ti : công suất tác dụng trong thời gian ti

 

         Nct = = = 2,79 kW

vXác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ

         nsb = nlv . uh . ung

nlv - Số vòng quay của máy công tác (trục tang quay);

        

Trong đó:

v : Vận tốc băng tải, v = 0,5m/s

D : Đường kính tang quay D = 320 mm

         nlv = = 29,84 v/ph

Giá trị các tỉ số truyền của bộ truyền trong hệ tra theo bảng 2.4/ 21 Thiết kế

HTDĐ

uh - Tỉ số truyền của hộp giảm tốc, uh = 10 ữ25;

ung - Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài ( bộ truyền đai ), ung = 2 ữ4;

       nsb min = 29,84.10.2 = 596,8 v/ph

       nsb max = 29,84.25.4 = 2984 v/ph

       nsb = 596,8 ữ2984 v/ph

 

vChọn động cơ

Động cơ xoay chiều không đồng bộ 3 pha

Dựa vào công suất cần thiết Nct và số vòng quay sơ bộ của động cơ n­sb kết hợp với   các yêu cầu về momen mở máy và phương pháp đặt động cơ chọn qui cách động cơ

Động cơ được chọn phải có công suất Nđc và số vòng quay đồng bộ thỏa mãn điều kiện:

      

Tra bảng phụlục P1.3/ 237 Thiết kế HTDĐ

Với số liệu

    

Ta chọn động cơ 4A100SAY3có số liệu sau:

         nsb = 1420 v/ph                                   cos= 0,83

       Nđc = 3kW                                           % = 82%

      

  1. Phân phối tỉ số truyền

vXác định tỷ số truyền uch của hệ dẫn động

        

ndc - Số vòng quay động cơ đã chọn, ndc =1420v/ph

nlv - Số vòng quay của trục máy công tác, nlv =29,84 v/ph

        

vPhân phối tỉ số truyền

        

Trong đó

ung - Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài

Truyền động ngoài bằng xích = 2 ữ4

Chọn ung= 2,3

uh - Tỉ số truyền của hộp giảm tốc

         uh = ubn . ubt

u12- Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng nghiêng

u23 - Tỉ số truyền của bộ truyền bánh thẳng răng trụ

Trong hộp giảm tốc bánh răng nghiêng thường lấy:

       U12 = ( 1,2ữ1,3 ) u23

       2,5.u12 . u23 = 47,6

       u12.u23=20,7

Chọn :         u12 =5,17 ; U23 =4;

  1. Tính toán tốc độ quay, momen, công suất trên các trục

vTính công suất N trên mỗi trục

v   Công suất tác dụng lên trục công tác :

vN’ct =_b.Nct =0,787.2,95=2,32 kw

v Trục 3

        

        

Trục 2

          

          

Trục 1

            

            

vTính số vòng quay trên mỗi trục

          

Trục 1

         n1 = nđc

           n1 =1420 v/ph

Trục 2

         n2 = n1 / unón

                 n2 =1420/5,17 =274,6 v/ph

Trục 3

         n3 = n2 / utrụ

         n3 =274,6/4 = 68,7v/ph

vTính momen trên mỗi trục

Trục 3

        

Trục 2

        

Trục 1

        

                         Trục

Thông số

Trục động cơ

 

1

2

3

Công suất N(kW)

3

2,79

2,68

2,57

Tỉ số truyền u

                     1

         5,17

         4

Số vòng quay n(v/ph)

1420

1420

274,6

68,7

Momen xoắn T(N/mm)

 

18800

93200

357300

             

 

 

PHẦN 2 : THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

  • Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh trong hộp giảm tốc
  • Công suất trục dẫn N1 = 2,79 kW

Số vòng quay trong 1 phút của trục dẫn n1 = 1420v/ph

Tỉ số truyền u12 = 5,17

a)     Chọn vật liệu bánh răng và cách nhiệt luyện

Bộ truyền chịu tải trọng nhỏ dùng thép nhiệt luyện với độ rắn bề mặt răng HB<350

     HB1 = HB2 + (25ữ50)HB

Theo bảng 6.1/92 Thiết kế HTDĐ

Bánh răng nhỏ : Thép 45 , tôi cải thiện

           Cơ tính     Độ rắn HB1= 250

                             sb1 = 850 N/mm2

                             sch1 = 580 N/mm2

Bánh răng lớn :   Thép 45 , tôi cải thiện,

           Cơ tính     Độ rắn HB2= 235

                             sb2 = 750 N/mm2

                             sch2 = 450 N/mm2

b)    Xác định ứng suất cho phép

vƯng suất tiếp xúc cho phép

Theo Cthức 10.65/176 Ctiết máy2

        

- Giới hạn bền mỏi tiếp xúc của mặt răng ứng với số chu kì chịu tải NHE

- Giới hạn bền mỏi tiếp xúc ứng với số chu kì cơ sở NHO

Bảng 10.7/176 Ctiết máy2     = 2HB + 70

        1 = 2HB1 + 70 = 2.250+ 70 = 570MPa

         2 = 2HB2 + 70 = 2.235 + 70 = 540MPa

KHL - Hệ số tuổi thọ

Trường hợp bộ truyền làm việc với tải trọng nhiều bậc số chu kì tương đương NHE tính theo Cthức 10.69/177 Ctiết máy2

        

        

        

Trong đó NHO1 =30.(HHB)­­­­­­2,4=1,71.10­­­­­­­­­7

               NHO2 =30.(HHB)­­­­­­2,4 =1,47.10­­­­­­­­­7

NHE2. > NHO2   Lấy KHL2=1

     NHE1 =u. NHE2 =5,17.18,9.107 > NHO1   Lấy KHL1 = 1

Vậy ta có

         =1 = 570 MPa

         =2 =540 MPa

SH - Hệ số an toàn bánh răng không được tăng bền bề mặt SH=1,1

KXH - Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng

ZR, ZV, KL   - Hệ số xét đén ảnh hưởng độ nhám bề mặt, vận tốc vòng, bôi trơn.

Trong tính toán sơ bộ ZR. ZV. KL .KXH = 1

Ung suất tiếp xúc cho phép

Bánh nhỏ [sH1]= 570/1,1 = 518,2 MPa

Bánh lớn [sH2]= 540/1,1 = 490,9 MPa

Ưng suất tiếp xúc cho phép của bộ truyền được chọn trị số nhỏ

       [sH] = 0,5. ([sH1] + [sH2] ) ;[sH] = 0,5. (518,2 + 490,9) =504,5 Mpa

       [sH] = 1,18. 490,9 = 579,2 Mpa

   Lấy trị số nhỏ [sH] = 504,5 MPa

v Tính ứng suất uốn cho phép

Ung suất uốn cho phép xác định theo Cthức 10.73/179 Ctiết máy2

      

- Giới hạn bền mỏi uốn của mặt răng ứng với số chu kì chịu tải NFE

- Giới hạn bền mỏi uốn ứng với số chu kì cơ sở NFO

KFL - Hệ số tuổi thọ

Trường hợp bộ truyền làm việc với tải trọng nhiều bậc số chu kì tương đương NFE tính theo Cthức 10.76/180 Ctiết máy2

        

mF- Số mũ của phương trình đường cong mỏi uốn với bánh răng thép lấy mF= 6;

Số chu kì tương đương bánh lớn


          = 60.1.276,4.(16.3/8 + 0,76.4/8).21000 = 15.107

         NFE2. > NFO =4.106   Lấy KFL2=1

   NFE1 =u. NFE2 >NFO   Lấy KFL1 =1

KFC - Hệ số xét đén ảnh hưởng kích thước bánh răng

Giả sử bộ truyền quay 1 chiều KFC =1

SF - Hệ số an toàn SF =1,75 với phôi thép rèn thường hóa

YR - Hệ số xét đến ảnh hưởng độ nhám mặt lượn chân răng YR =1

YS - Hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước răng

KXF - Hệ số xết đén ảnh hưởng kích thước bánh răng KXF =1

tra bảng 10.6/175 Ctiết máy2         =1,8HB

        =1 = 1,8HB1 = 1,8.250 = 450 MPa

         =2 = 1,8HB2 = 1,8.235 = 423 MPa

ứng suất uốn cho phép

Bánh nhỏ

        

Bánh lớn

        

*Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải

           [sH1]max = 2,8. sch1 = 2,8. 580 = 1624 Mpa

           [sH2]max = 2,8 . sch2 = 2,8 . 450 =1260 Mpa

*Ưng suất uốn cho phép khi quá tải

           [sF1]max = 0,8 . sch1 = 0,8. 580 = 464 Mpa

           [sF2]max =0,8 . sch2 = 0,8 . 450 = 360 MPa

c)     Tính khoảng cách trục a­sb

Công thức 10.44/163 Ctiết máy2

          

Momen xoắn trên bánh nhỏ : T1 = 18800 Nmm

ya - Hệ số chiều rộng bánh răng

          

Chọn ya = 0,3

KHa ­ - Hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng tra theo bảng 6.14/107   Thiết kế HTDĐ. Tính sơ bộ lấy KHa = 1,1

KHb - Hệ số tập trung tải trọng tra theo bảng 6.7/98 Thiết kế HTDĐ với

        

         KHb = 1,15

KHV - Hệ số tải trọng động lấy sơ bộ KHV = 1,1

        

Lấy aw = 110 mm

Chiều rộng bánh răng bw = ya. aw = 0,3.110=33 mm

Đường kính vòng chia bánh nhỏ

      d1= 95,56 mm

Xác định các thông số ăn khớp

      

Chọn m theo tiêu chuẩn m = 2 mm

Theo Cthức 6.31/103 Thiết kế HTDĐ

Chọn sơ bộ b = 15°    

Lấy Z1 = 17 răng

Z2 = u.Z1 = 5,17.17 = 87,89 . Lấy Z2 = 88 răng

        

         b= 17,340  

Tỉ số truyền thực là :um =Z2/Z1=88/17=5,176

d)    Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc

        

ZM - Hệ số xét đén cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp ZM =274MPa1/3

ZH - Hệ số xét đến hình dáng bề mặt tiếp xúc.Tra bảng 6.12 có ZH =1,71

      

Ze - Hệ số xét đến sự trùng khớp của răng

        

-Hệ số trùng khớp ngang

        

        

        

Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng

Đường kính vòng chia bánh nhỏ  

Vận tốc vòng của bánh răng   

Vận tốc này tra theo bảng 6.13.Chi tiết máy chọn cấp chính xác 9

Ta có KHa =1,16(bảng 6.13 ; 6.14 TKHDĐ-T1)

Hệ số tải trọng động KHV .Tra bảng P.2.3 có KHV=1,03

Vậy ta có hệ số tải trọng :KH=1,374

     Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép

V=2,65 m/s nên có Z­v=1

Với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác về mức độ tiếp xúc là 8,khi đó gia công cần đạt độ nhám là Ra=2,5. . 1,25 um .Ta có ZR =0,95; với d< 700 mm ,KXH=1

     .Zv.ZR.KXH = 504,5 .0,95.1.1= 479,27MPa

= 479,27MPa

Thỏa mãn điều kiện về sức bền tiếp xúc

a)     Kiểm nghiệm độ bền uốn

Công thức 10.45/164 Ctiết máy2  

KFa - Hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng.Tra bảng 6.14(TKH Đ-T1). Ta có KFa = 1,4

KFb - Hệ số xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên vành răng tra bảng6.7/98   Thiết kế HTDĐ ta có KFb=1,32

Hệ số tải trọng động KFV Công thức 10.13/150 Chi tiết máy 2   

dF - Hệ số xét đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp

Tra bảng 10.2/150 Chi tiết máy 2 dF =0,006

g- Hệ số xét đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng

  .............................................

Các kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc:

 

TÊN GỌI

BIỂU THỨC TÍNH TOÁN

Chiều dày: Thân hộp, d

                   Nắp hộp, d1

d = 0,03.a+3= 0,03.285 + 3 = 11,5 Þd=12(mm)

d1 = 0,9. d = 0,9. 12 = 10,8 Þd1=11(mm)

Gân tăng cứng: Chiều dày, e

                         Chiều cao, h

                           Độ dốc

e =(0,8 ¸ 1) 12 =9,6 ¸12 chọn e =10 mm

h < 58 chọn h = 50 mm

Khoảng 2o

Đường kính:

Bulông nền, d1

Bulông cạnh ổ, d2

Bulông ghép bích nắp và thân, d3

Vít ghép lắp ổ, d4

Vít ghép lắp cửa thăm dầu, d5

 

d1>0,04.a+10=0,04.285+10 =21,4Þ d1 =22mm

d2 = ( 0,7¸ 0,8).d1 Þ d2 =16 mm

d3 = ( 0,8¸ 0,9).d2 Þ d3 = 14 mm

d4 = ( 0,6 ¸ 0,7).d2 Þ d4 = 10 mm

d5 = ( 0,5 ¸ 0,6).d2 Þ d5 = 8 mm

Mặt bích ghép nắp và thân:

Chiều dày bích thân hộp, S3

Chiều dày bích nắp hộp, S4

Bề rộng bích nắp hộp, K3

 

S3 =(1,4 ¸ 1,8)d3 , chọn S3 = 22 mm

S4 = ( 0,9 ¸ 1)S3 = 20 mm

K3 = K2 – ( 3¸5 ) mm = 50 – 4 = 46 mm

Kích thước gối trục:

Đường kính ngoài và tâm lỗ vít, D3, D2

Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2

Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2

 

k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ

Chiều cao h

 

Định theo kích thước nắp ổ

 

K2 =E2 + R2 + (3¸5) mm = 50 mm

 

E2= 1,6.d2 = 1,6 . 16 = 26 mm.

R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 16 = 20 mm

k ³ 1,2.d2­­ =19,2Þ k = 19 mm

 

h: phụ thuộc tâm lỗ bulông và kích thước mặt tựa

Mặt đế hộp:

Chiều dày: Khi không có phần lồi S1

Bề rộng mặt đế hộp, K1 và q

S1 = (1,3 ¸ 1,5) d1 Þ S1 = 30 mm

K1 » 3.d1 » 3.22 = 66 mm        

q = K1 + 2d = 66 + 2.12 = 90 mm;

Khe hở giữa các chi tiết:

Giữa bánh răng với thành trong hộp

Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp

Giữa mặt bên các bánh răng với nhau.

D³ (1 ¸ 1,2) dÞD = 13 mm

D1³ (3 ¸ 5) dÞD1 = 45 mm

D2³d = 12 mm

Số lượng bulông nền Z

Z = ( L + B ) / ( 200 ¸ 300) » 800 / 200 = 4 chọn   Z = 4

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

 

[1]     TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Tập I, Tập II

Tác giả: PGS. TS Trịnh Chất – Lê Văn Uyển

Nhà xuất bản giáo dục

 Đồ án thiết kế sản phẩm với CAD Hộp giảm tốc trụ 2 cấp trục dẫn đường kính O40

 

 

 



  • 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