Đồ án Chi tiết máy_ Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh (download tai tailieutuoi.com)

Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY:
Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ơn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào
một hệ thống cơ khí hồn chỉnh.

LỜI NĨI ĐẦU

Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơ
khí chế tạo máy. Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về vẽ kĩ thuật, dung
sai lắp ghép và cơ sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một
cách khoa học và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo.
Xích tải là một trong các phương pháp nâng chuyển được sử dụng rộng rãi trong
ngành cơ khí nói riêng và cơng nghiệp nói chung
Trong mơi trường cơng nghiệp hiện đại ngày nay, việc thiết kế hệ thống dẫn động
xích tải sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền là hết sức quan trọng.
Được sự phân cơng của Thầy, nhóm chúng em thực hiện đồ án Thiết kế hệ dẫn động
xích tải để ơn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hồn
chỉnh.
Do yếu tố thời gian, kiến thức và các yếu tố khác nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất
mong nhận được những nhận xét quý báu của các thầy.
Xin cám ơn các thầy hứơng dẫn và các thầy trong Khoa Cơ khí đã giúp đỡ chúng em
hồn thành đồ án này!

SVTH:
Nguyễn Văn Tiến
Bùi Văn Tiến
Bùi Xuân Toàn
Nguyễn Trọng Tín

Trang 1


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI
Phương án: 12

1.

Động cơ điện

2.

Bộ truyền đai thang

3.

Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục

4.

Nối trục đàn hồi

5.

Xích tải

Số liệu thiết kế:
Lực vịng trên xích tải: F = 3500N
Vận tốc xích tải: v = 1,25 m/s
Số răng đĩa xích tải dẫn: z = 11
Bước xích tải: p = 110 mm
Thời gian phục vụ: L = 7 năm
Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ

Trang 2


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

(1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc 8 giờ)
Chế độ tải: T1 = T; T2 = 0,9T; T3 = 0,75T
t1= 15s ; t2 = 48s ; t3 = 12s

MỤC LỤC
PHẦN I : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI ...................................... 6
PHẦN II : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN ...................... 9
1. Chọn động cơ ............................................................................................. 9
2. Phân phối tỉ số truyền ................................................................................. 10
PHẦN III : TÍNH TỐN, THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
1. Chọn dạng đai ................................................................................................ 12
2. Tính đường kính bánh đai nhỏ ........................................................................ 12
3. Tính đường kính bánh đai lớn ......................................................................... 12
4. Xác định khoảng cách trục a và chiều dài đai l .............................................. 13
5. Tính góc ơm đai nhỏ ....................................................................................... 14

6. Tính số đai z ................................................................................................. 14
7. Kích thước chủ yếu của bánh đai .................................................................... 15
8. Lực tác dụng lên trục Fr và lực căng ban đầu Fo .............................................. 15
9. Đánh giá đai ................................................................................................. 16
10. Tuổi thọ đai ................................................................................................. 16
PHẦN IV : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

17

1. Tính tốn cấp chậm .......................................................................................... 17
2. tính tốn cấp nhanh ........................................................................................... 23
PHẦN V : TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN ............................ 30
1. Thiết kế trục

................................................................................................. 30

2. tính then

................................................................................................. 44

PHẦN VI : CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI TRỤC ............................................... 51
1. Chọn ổ lăn

................................................................................................. 51

2. Khớp nối trục ................................................................................................. 54
PHẦN VII : THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP
................................................................................................. 55
1.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc ................................................................................. 55

Trang 3


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

2.Các chi tiết phụ ............................................................................................... 56
3. Dung sai lắp ghép ........................................................................................... 58
PHẦN VIII : XÍCH TẢI ........................................................................................ 59

PHẦN I: TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH` TẢI
Xích tải là một loại của bộ truyền xích nó được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống
và trong sản xuất với hiệu suất cao, không sảy ra hiện tượng trượt, khả năng tải cao,
có thể chịu được q tải khi làm việc chính vì thế nó rất được ưa chuộn trong các
băng chuyền trong sản xuất. Dưới đây là hình ảnh về ứng dụng xích tải trong sản
xuất:

Trang 4


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

Trang 5


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

Trang 6


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

Phần II: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.
1. Chọn động cơ
1.1. Xác định tải trọng tương đương
Công suất ứng với tải lớn nhất:
P

F .v 3000.1, 25

 4,375 (kW)
1000
1000

3.4 1

Công suất tương đương:
2

2

2

 T1 
 T2 
 T3 
  t1    t2    t3
T 
T 
Ptđ  P.  T 
t1  t2  t3

Với:

T
T1
T
 1 ; 2  0,9 3  0, 75
T
T
T

Thay số vào ta được:
Ptđ  4,375

(15  0,92.48  0, 752.12)
 3,934 (kW)
15  48  12

1.2. Xác định công suất cần thiết
Hiệu suất bộ truyền theo bảng 3.3 1
Chọn:

- Hiệu suất của bộ truyền đai (để hở): ηd = 0,95
- Hiệu suất của cặp bánh răng trụ (được che kín): br  0,96
- Hiệu suất của cặp ổ lăn: ηol = 0, 99
- Hiệu suất của khớp nối trục:  kn  1

- Hiệu suất của toàn bộ hệ thống

η:

  dbr2  knol4

3.12 1

 0,95.0,962.0,994.1 =84%
Công suất cần thiết:

Trang 7


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

Pct 

Ptd





3, 934
 4, 68 (kW)
0,84

3.11 1

Số vịng quay của xích tải khi làm việc:

nlv 

60000.v 60000.1, 25

 62 vòng/phút
z. p
11.110

5.10 1

Chọn tỉ số truyền sơ bộ hệ thống
2.15  2 

u tsb = uhsb.u đsb
Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ
nsb = utsb.nlv = 48.62 = 2976 (vịng/phút)

2.18[2]

Chọn động cơ có số vòng quay đồng bộ nđb = 3000 (vòng/phút) (2p = 2 )
Động cơ loại K chế tạo trong nước, dễ tìm, giá thành khơng cao.

Dựa vào bảng p1.1[2]: các thông số kĩ thuật của động cơ loại K. Ta chọn được động cơ với
các thông số sau:

Kiểu động cơ

Công suất

K123M2

5,5

Vận tốc
quay

%

Ik
I dn

2900

85

7.0

Khối lượng

Tk
Tdn

cos 

(Kg)

2,2

0,93

73

2. Phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền chung:
ut 

ndc 2900

 46,77
nlv
62

Mà

ut = u d.u h

Với

ud là tỉ số truyền của đai
uh là tỉ số truyền của hộp giảm tốc

Chọn ud  4  uh 

46, 77
 11, 69
4

u h = u 1.u 2 ( u1,u2 là tỉ số truyền cấp nhanh và cấp chậm)
Đối với hộp giảm tốc đồng trục, dể sử dụng hết khả năng tải của cặp bánh răng cấp nhanh
ta chọn u1 theo công thức:

Trang 8


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

uh  3 uh
u1 =

giá trị

suy ra

 ba 2
 ba1

3.21[1]

 ba 2
3 u

1
h
 ba1

 ba 2
thông thường bằng 1,5 hoặc 1,6 ở đây ta chọn bằng 1,5
 ba1
u1 =

11, 69  3 1,5.11, 69
 3,57
3
1,5.11, 69  1

;

u2 =

11,69
 3, 27
3,57

Công suất trên các trục:

P1 = Pdc ηd ηol = 5,5.0,95.0,99 = 5, 454(kW)
P2  P1.br .ol  5, 454.0,96.0,99  5,18(kW )
P3  P2br .ol  5,18.0,96.0, 99  4,93( kW )
p4  P3 .kn .ol  4,93.1.0.99  4,88 ( Kw)

Số vòng quay trên các trục:

n1 =

ndc 2900
=
= 725(v / ph)
ud
4

n2 =

n1
725
=
= 203(v / ph)
u1 3,57

n3 =

n2
203
=
= 62,1(v / ph)
u2 2, 27

n4 =

n3 62,1

 62,1(v / ph)

ukn
1

Mômen xoắn trên các trục:

Tdc = 9,55.106
T1 = 9,55.106

Pdc
5.5
= 9,55.106.
= 15412( Nmm)
ndc
2900

P1
5, 454
= 9,55.106.
= 71842( Nmm)
n1
725

T2 = 9,55.106.

P2
5,18
= 9,55.106
= 243690( Nmm)
n2
203

Trang 9


Đồ án Chi Tiết Máy

GVHD:AO HÙNG LINH

P3
4,93
= 9,55.106
= 758156( Nmm)
n3
62,1
P
4,88
T4 = 9,55.106. 4 = 9,55.106
= 750467( Nmm)
n4
62,1
T3 = 9, 55.106.

Bảng thơng số
Trục
Động cơ

Thơng số
Tỷ số truyền

I

II

4

3,57

III
3,27

IV
1

Cơng suất (kW)

5.5

5,454

5,18

4,93

4,88

Số vịng quay (vg/ph)

2900

725

203

62,1

62,1

Mơmen T (Nmm)

15412

71842

243690

758156

750467

Phần III: Tính tốn, thiết kế bộ truyền đai thang.
1. Chọn dạng đai:
Các thông số của động cơ và tỷ số của bộ truyền đai:

ndc = 2900v / ph
Pdc = 5,5kW
ud = 4

Theo sơ đồ hình 4.2[1]
ta chọn loại đai là đai hình thang thường loại A, ta chọn như sau:
(L = 560 - 4000, d1 = 100 - 200, T = 40-190,  =360)

Thông số cơ bản của bánh đai
Loại đai

Kích thước mặt cắt, (mm)

Diện tích

bt

b

H

y0

A1 (mm2)

11

13

8

2,8

81

Thang, A

Trang 10