Đề tài: Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải, HAY

Đồ án chi tiết máy đề 1: Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Đồng Tính Trang 1

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
ĐỀ SỐ 1: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI


PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

Bảng thông số đầu vào:

1.1 Công suất làm việc
. 5770.1.90
10.96
1000 1000
lv
F v
P    (KW)
1.2 Hiệu suất hệ dẫn động
3
r . . .b ol x kn    
Trong đó tra bảng
2.3
[1]
19
B ta được:
 Hiệu suất bộ truyền bánh răng: rb = 0,98
 Hiệu suất bộ truyền xích: x = 0,92
Thiết kế hệ dẫn động xích tải
Lực kéo băng tải: F = 5770 (N)
Vận tốc băng tải: v = 1.90 (m/s)
Số răng đĩa xích tải: Z = 12
Bước xích tải: p = 75 (mm)
Thời gian phục vụ: Lh = 18500 (h)
Số ca làm việc: soca = 2 (ca)
Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền
ngoài @ = 00

Đặc tính làm việc: êm


 Hiệu suất ổ lăn: ol = 0,99
 Hiệu suất khớp nối: kn = 1
 3
. . .br ol d x     = 0,98.0,993
.0,92.1= 0,875
1.3 Công suất cần thiết trên trục động cơ

10.963
0,857
lv
yc
P
P

  = 12.53 (KW)
1.4 Số vòng quay trên trục công tác

60000. 60000.1.90
126.667
. 12.75
lv
v
n
z p
   (v/ph)
1.5 Chọn tỷ số truyền sơ bộ
r.sb x bu u u
Theo bảng 2.4
[1]
21
B chọn sơ bộ:
 Tỷ số truyền bộ truyền xích: xu =3
 Tỷ số truyền bộ truyền bánh răng rbu = 4
 r.sb x bu u u = 3.4 = 12
1.6 Số vòng quay trên trục động cơ
.sb lv sbn n u =126,67. 12 = 1520 (v/ph)
1.7 Tính số vòng quay đồng bộ của động cơ
Chọn t
dbn = 1500 (v/ph)


1.8 Chọn động cơ
Tra bảng phụ lục tài liệu [1], chọn động cơ thoả mãn:

1500( / )
15( )
b t
db db
cf
dc yc
n n v ph
P P KW
  

 

Ta được động cơ với các thông số sau: Ký hiệu động cơ:

:4A160S4Y3
15
1460( / )
48
cf
db
dc
dc
KH
P KW
n v ph
d mm





 

1.9 Phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền của hệ:
1460
126.67
dc
ch
lv
n
u
n
  =11,52
Chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc ubr= 4
Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài:
11.52
4
ch
x
br
u
u
u
  = 2,88
Vậy ta có: r
x
11,52
4
2,88
ch
b
u
u
u



 

1.10 Tính các thông số trên trục
Công suất trên trục công tác: Pct=Plv=10,96(KW)
Công suất trên trục II:

10.96
. 0,99.0,92
ct
II
ol x
P
P
 
  = 12,03 (KW)


Công suất trên trục I:

r
12,03
. 0,99.0,98
II
I
ol b
P
P
 
  = 12,40 (KW)
Công suất trên trục động cơ:

12.66
. 0,99.1
I
dc
ol kn
P
P
 
  = 12,52 (KW)
Số vòng quay trên trục động cơ: ndc= 1460 (v/ph)
Số vòng quay trên trục I:

1460
1
dc
I
kn
n
n
u
  = 1460 (v/ph)
Số vòng quay trên trục II:

r
1460
4
I
II
b
n
n
u
  =365 (v/ph)
Số vòng quay trên trục công tác:

365
2.88
II
ct
x
n
n
u
  = 126,74 (v/ph)
Môment xoắn trên trục động cơ:
6 6 12,52
9,55.10 9,55.10
1460
dc
dc
dc
P
T
n
  = 81894.52 (N.mm)
Môment xoắn trên trục I:
6 6 12.40
9,55.10 9,55.10 81109
1460
I
I
I
P
T
n
   (N.mm)
Môment xoắn trên trục II:
6 6 12,03
9,55.10 9,55.10 314757
365
II
II
II
P
T
n
   (N.mm)
Môment xoắn trên trục công tác:


6 6 10.96
9,55.10 9,55.10 826108.9
126.74
ct
ct
ct
P
T
n
   (N.mm)
1.11 Lập bảng thông số

Thông số/ trục Động cơ I II Công tác
ukn=1 ubr=4 ux=2,88
P(KW) 15 12,40 12,03 10,96
n(v/ph) 1460 1460 365 126,74
T(N.mm) 81894,52 81109 314757 826108,9

PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
Thông số yêu cầu:

2.1 Chọn loại xích
Do điều kiện làm việc chịu va đập nhẹ và hiệu suất của bộ truyền xích yêu
cầu cao nên chọn loại xích ống con lăn.
P = PII = 12,03 (KW)
T1 = TII = 314757 (N.mm)
n1 = nII = 365 (v/ph)
u = ux = 2,88
@ = 00


2.2 Chọn số răng đĩa xích
Z1 = 29 – 2u = 29 – 2.2,88=  23,24 Chọn Z1 = 25
Z2 = u.Z1 = 2,88.25 = 72 Chọn Z2 = 73
2.3 Xác định bước xích
Bước xích p được tra bảng  
5.5
1
81
B với điều kiện Pt ≤[P], trong đó:
Pt – Công suất tính toán: Pt = P.k.kz.kn
Ta có:
Chọn bộ truyền xích thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn, có số răng và
vận tốc vòng đĩa xích nhỏ nhất là:
01
01
25
400
Z
n




Do vậy ta tính được:
kz – Hệ số hở răng:   01
z
1
25
1,0
25
Z
k
Z
  
kn – Hệ số vòng quay:   01
n
1
400
1,10
365
n
k
n
  
k = k0kakđckbtkđ.kc trong đó:
k0 – Hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền: Tra bảng  
5.6
1
82
B với @ = 00
ta
được  k0 = 1
ka – Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích:
Chọn a = (30 ÷ 50)p => Tra bảng  
5.6
1
82
B ta được ka = 1


kđc – Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích:
Tra bảng  
5.6
1
82
B => kđc = 1
kbt – Hệ số ảnh hưởng của bôi trơn: Tra bảng  
5.6
1
82
B , ta được kbt = 1,3
bộ truyền ngoài làm việc trong môi trường có bụi , chất lỏng bôi trơn đạt yêu
cầu
kđ – Hệ số tải trọng động: Tra bảng  
5.6
1
82
B , ta được kđ = 1
- đặc tính va đập êm
kc – Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền: Tra bảng  
5.6
1
82
B với số ca
làm việc là 2 ta được kc = 1,25
k = k0kakđckbtkđkc = 1.1.1.1.1,3.1,25 = 1,63
Công suất cần truyền P = 12,03 (KW)
Do vậy ta có:
Pt = P.k.kz.kn = 12,03.1,63.1,0.1,10 = 21,57 (KW)
Tra bảng  
5.5
1
81
B với điều kiện
 
01
21,57( )
400
tP KW P
n
  


ta được:
 Bước xích: p = 31,75 (mm)
 Đường kính chốt: dc = 9,55 (mm)
 Chiều dài ống: B = 27,46 (mm)
 Công suất cho phép: [P] = 32 (KW)

2.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích
Chọn sơ bộ:
a= 40.p = 40.31,75 = 1270 (mm)


Số mắt xích:

   
2 2
2 11 2
2 2
73 25 31,752a 2.1270 25 73
130,46
2 4 31,75 2 4 1270
Z Z pZ Z
x
p a 
  
      
Chọn số mắt xích là chẵn: x = 130
Chiều dài xích L =x.p =130.31,75 = 4127.5 (mm).

2 2
* 1 2 1 2 2 1
2
4 2 2
Z Z Z Z Z Zp
a x x

              
    
 

2 2
* 31,75 25 73 25 73 73 25
130 130 2 1262,57( )
4 2 2
a mm

               
     

Để xích không quá căng cần giảm a một lượng:
*
0,003. 0,003.1262.57 3,79( )a a mm   
Do đó:
*
1262,57 3,79 1258,78( )a a a mm    
Số lần va đập của xích i:
Tra bảng  
5.9
1
85
B với loại xích ống con lăn, bước xích p = 31,75 (mm) => Số
lần va đập cho phép của xích: [i] = 25
 1 1. 25.365
4,78 25
15.x 15.130
Z n
i i    
2.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền
 
0.đ t V
Q
s s
k F F F
 
 
, với:
Q – Tải trọng phá hỏng: Tra bảng  
5.2
1
78
B với p = 31,75 (mm) ta được:
 Q = 88.5 (KN)


 Khối lượng 1m xích: q = 3,8 (kg).
kđ – Hệ số tải trọng động:
Do làm việc ở chế độ trung bình => kđ = 1
Ft – Lực vòng:

1000 1000.12,03
2490,68( )
4,83
t
P
F N
v
  
Với: 1 1. . 25.31,75.365
4,83( / )
60000 60000
Z p n
v m s  
Fv – Lực căng do lực ly tâm sinh ra:
2 2
. 3,8.4,83 88,65( )vF q v N  
F0 – Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:
0 9,81. . .fF k q a , trong đó:
kf  – Hệ số phụ thuộc độ võng của xích: Do @ =00
  => kf = 6
3
0 9,81. . . 9,81.6.3,8.1258.78.10 281,548( )fF k q a N
  
[s] – Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng  
5.10
1
86
B với p = 31,75 (mm);
n1 = 400 (v/ph) ta được [s] = 10,2
Do vậy:  
0
88650
30,99
. 1.2490,68 281,54 88,65đ t V
Q
s s
k F F F
   
   

2.6 Xác định thông số của đĩa xích
Đường kính vòng chia:


1
1
2
2
31,75
253.32( )
sinsin
25
31,75
737.99( )
sinsin
73
p
d mm
Z
p
d mm
Z



      
   
   

   
    
   
  

Đường kính đỉnh răng:

1
1
2
2
0,5 cotg 31,75 0,5 cotg 267,2( )
25
0,5 cot 31,75 0,5 cotg 735,18( )
73
a
a
d p mm
Z
d p g mm
Z
 
 
      
          
     

      
         
    

Bán kính đáy: '
10,5025d 0,05r   với '
1d tra theo bảng  
5.2
1
78
B ta được: '
1d 
19,05(mm)
'
10,5025d 0,05 0,5025.19,05 0,05 9,62( )r mm    
Đường kính chân răng:

1 1
2 2
2 253,32 2.9,26 234,8( )
2 737,99 2.9,26 719,47( )
f
f
d d r mm
d d r mm
    

    

Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:
1 v0,47 ( )
.
H r t đ đ
đ
E
k F K F
A k
   , trong đó:
Kđ – Hệ số tải trọng động: Theo như mục trên ta đã tra được Kđ = 1,0
A – Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng  
5.12
1
87
B với p = 31,75 (mm);
A = 262 (mm2
)
kr – Hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích, tra bảng ở trang 87 tài liệu [1]
theo số răng Z1 = 25 ta được kr = 0,42


kđ – Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các dãy
(nếu sử dụng 1 dãy xích => kđ = 1)
Fvđ – Lực va đập trên m dãy xích:
7 3 7 3
v 113.10 . . . 13.10 .365.31,75 .1 3,28( )đF n p m N 
  
E – Môđun đàn hồi:
51 2
1 2
2E E
2,1.10 ( )
E E
E MPa 

do E1 = E2 = 2,1.105
MPa : Cả hai đĩa xích cùng
làm bằng thép.
Do vậy:

5
1 v
2,1.10
0,47 ( ) 0,47 0,42.(2490,68.1,0 3,28) 430,64( )
. 262.1
H r t đ đ
đ
E
k F K F MPa
A k
     
Tra bảng  
5.11
1
86
B ta chọn vật liệu làm đĩa xích là thép 45, với các đặc tính
tôi cải thiện, có   500 430,64( )H H MPa   
2.7 Xác định lực tác dụng lên trục
x.r tF k F trong đó:
kx – Hệ số kể đến trọng lượng của xích:
kx =1,15 vì β ≤ 400
.
=> x. 1,15.2490,68 2865,09( )r tF k F N  
2.8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích

 
 
 
1
1
x
0
P 12,03 KW
T 81109 N.mm
n 365 v / ph
u u 2,88
@ 0





  
 


Thông số Ký hiệu Giá trị
Loại xích ---- Xích ống con lăn
Bước xích P 31,75 (mm)
Số mắt xích X 130
Chiều dài xích L 1427,5 (mm)
Khoảng cách trục A 1258,78 (mm)
Số răng đĩa xích nhỏ Z1 25
Số răng đĩa xích lớn Z2 73
Vật liệu đĩa xích Thép 45   500( )H MPa 
Đường kính vòng chia đĩa xích nhỏ d1 253,32 (mm)
Đường kính vòng chia đĩa xích lớn d2 737.99 (mm)
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ da1 267.2 (mm)
Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn da2 753.18 (mm)
Bán kính đáy R 9,62 (mm)
Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ df1 234,8 (mm)
Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ df2 719,47 (mm)
Lực tác dụng lên trục Fr 2865,09 (N)
PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG
Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng


Thông số đầu vào:
P=PI= 12,4 (KW)
T1=TI= 81109 (N.mm)
n1=nI= 1460 (v/ph)
u=ubr=4
Lh=18500 (h)
3.1 Chọn vật liệu bánh răng
Tra bảng
6.1
[1]
92
B , ta chọn:
Vật liệu bánh răng lớn:
 Nhãn hiệu thép:  45
 Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
 Độ rắn: :192 240HB  Ta chọn HB2=230
 Giới hạn bền σb2=750 (MPa)
 Giới hạn chảy σch2=450 (MPa)
Vật liệu bánh răng nhỏ:
 Nhãn hiệu thép: 45
 Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện
 Độ rắn: HB=192÷240, ta chọn HB1= 245
 Giới hạn bền σb1=850 (MPa)
 Giới hạn chảy σch1=580 (MPa)
3.2 Xác định ứng suất cho phép
   a. Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:


0
lim
0
lim
[ ]
[ ]
H
H R v xH HL
H
F
F R S xF FL
F
Z Z K K
S
Y Y K K
S








 

, trong đó:
Chọn sơ bộ:

1
1
R v xH
R S xF
Z Z K
Y Y K




SH, SF – Hệ số an toàn khi tính toán về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:
Tra bảng
6.2
[1]
94
B với:
 Bánh răng chủ động: SH1= 1,1; SF1= 1,75
 Bánh răng bị động: SH2= 1,1; SF2= 1,75
   0 0
lim lim,H F  - Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:

0
lim
0
lim
2 70
1,8
H
F
HB
HB


  


=>
Bánh chủ động:
0
lim1 1
0
lim1 1
2 70 2.245 70 560( )
1,8 1,8.245 441( )
H
F
HB MPa
HB MPa


     

  

Bánh bị động:
0
lim2 2
0
lim2 1
2 70 2.230 70 530( )
1,8 1,8.230 414( )
H
F
HB MPa
HB MPa


     

  

KHL,KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ
tải   trọng của bộ truyền:

0
0
E
H
F
Hm
HL
HE
Fm
FL
F
N
K
N
N
K
N




 

, trong đó:
mH, mF – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc. Do bánh
răng có   HB<350 => mH = 6 và mF = 6

DOWNLOAD ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ NỘI DUNG
MÃ TÀI LIỆU: 50264
DOWNLOAD: + Link tải: Xem bình luận
Hoặc : + ZALO: 0932091562

Đề tài: Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải, HAY

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đề tài: Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải, HAY

Similar to Đề tài: Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải, HAY (16)

More from Dịch vụ viết thuê Khóa Luận - ZALO 0932091562

More from Dịch vụ viết thuê Khóa Luận - ZALO 0932091562 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đề tài: Đồ án chi tiết máy Thiết kế hệ dẫn động xích tải, HAY