Pbl thiet ke hop giam toc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG



PBL 1: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
Đề tài:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG BĂNG TẢI DẪN ĐỘNG
GVHD
SVTH

: TS. VÕ TRẦN ANH
: TRỊNH NGỌC THIỆN
NGUYỄN HỮU BẰNG
MSSV : 101210422
101210385
LỚP SH : 21CKHK
LỚP HP : 21.03B
Đà Nẵng, 05/2023


1


2


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế hệ thống băng tải dẫn động
Sinh viên thực hiện: Trịnh Ngọc Thiện, Nguyễn Hữu Bằng

Số thẻ SV: 101210422, 101210385

Lớp: 21CKHK

Nội dung: Thiết kế một hệ thống truyền động từ động cơ đến băng tải để vận chuyển
than đá.

3


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA: CƠ KHÍ

PBL 1: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
Họ tên sinh viên: Trịnh Ngọc Thiện
Nguyễn Hữu Bằng

Số thẻ sinh viên: 101210422
101210385

Lớp: 21CKHK

Ngành: Cơ Khí Hàng Khơng

Khoa: Cơ Khí

1. Tên đề tài đồ án:
-

Thiết kế hệ thống băng tải dẫn động vận chuyển vật phẩm với các yêu cầu kĩ
thuật đã cho – Đề 06 (Than đá)

2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
-

Vật liệu: Than đá
Môi trường làm việc: Khô
Năng suất (tấn/giờ): 140
Chiều cao nâng (m): 6
Chiều dài băng tải theo phương ngang (m): 44
Thời gian phục vụ (năm): 7
Số ngày làm việc trong năm: 315
Số ca làm việc: 2
Số giờ làm việc trong một ca: 8
Đặc tính tải trọng: Khơng đổi

4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
-

Xử lý số liệu thiết kế.
Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền.

Tính tốn và kiểm nghiệm các bộ truyền.
Thiết kế trục và tính chọn then.
Tính chọn ổ lăn, nối trục.
Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và các chi tiết khác.
4


-

Bôi trơn, dung sai và chọn kiểu lắp ghép.

5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
-

Các bản vẽ trên SOLIDWORKS, AUTOCAD

6. Họ tên người hướng dẫn: TS. Võ Trần Anh
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:

08/02/2023

8. Ngày hoàn thành đồ án:

19/05/2023
Đà Nẵng, ngày

Trưởng Bộ môn ……………………..

tháng

Người hướng dẫn

5

năm 201


LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cơ bản và cốt lõi trong
cơ khí. Mặt khác, một nền cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu một nền cơ khí hiện
đại. Đồ án môn học Thiết kế kỹ thuật là một môn học khơng thế thiếu trong chương
trình đào tạo của ngành cơ khí nói chung. Nhằm rèn luyện cho sinh viên những kỹ
năng, khả năng hệ thống và vận dụng các lý thuyết đã học để giải quyết những yêu cầu
thực tế đặt ra như: thiết kế chi tiết máy, các bộ phận trong máy,… vừa phải đảm bảo
các chỉ tiêu về kỹ thuật vừa phải đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế.
Đây là lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp lớn cịn có
những mảng kiến thức chưa nắm vững cho nên dù đã cố gắng tham khảo nhiều tài liệu
và các bài giảng của các mơn có liên quan song bài làm của chúng em vẫn cịn có
những thiếu sót. Nên chúng em rất mong được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy trong
bộ môn để em củng cố kiến thức và có thể hiểu sâu hơn, nắm vững hơn về những kiến
thức đã học…
Chúng em xin chân thành cám ơn các thầy đã giúp đỡ và hướng dẫn chúng em
hoàn thành tốt nhiệm vụ đồ án được giao.

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !!!

6


CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là bài thuyết minh đồ án thiết kế kỹ thuật của nhóm chúng
em trong thời gian qua. Những số liệu, hình ảnh và kết quả tính tốn là trung thực,
hồn tồn được thực bởi mỗi cá nhân trong nhóm, khơng sao chép bất kỳ nguồn nào
khác. Ngoài ra, trong bài thuyết minh đồ án này có sử dụng một số nguồn tài liệu tham
khảo đã được trích dẫn nguồn và chú thích rõ ràng. Em xin hồn tồn chịu trách nhiệm
trước bộ mơn, khoa và nhà trường về sự cam đoan này!
Sinh viên thực hiện
{Chữ ký, họ và tên sinh viên}

7


MỤC LỤC

TÓM TẮT.................................................................................................................... 3
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN.....................................................................................................4
LỜI NÓI ĐẦU..............................................................................................................6
CAM ĐOAN.................................................................................................................7
CHƯƠNG 1: XỬ LÝ SỐ LIỆU THIẾT KẾ ...........................................................11
1.1 Độ rộng băng tải ....................................................................................................11
1.2 Góc nâng băng tải .................................................................................................11
1.3 Vận tốc lớn nhất của băng tải ................................................................................11
1.4 Công suất truyền dẫn băng tải ...............................................................................11
1.5 Lực căng dây băng tải ...........................................................................................11
1.6 Lực căng trên 2 nhánh băng tải .............................................................................12
1.7 Chọn dây băng tải .................................................................................................12
1.8 Cấu trúc hệ thống băng tải ....................................................................................12
1.9 Tính toán đối trọng kéo băng tải ...........................................................................12
1.10 Kết luận ...............................................................................................................13
CHƯƠNG 2: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN...................14

2.1 Các phương án chọn động cơ dẫn động ................................................................14
2.2 Lựa chọn phương án truyền động..........................................................................16
2.3 Chọn động cơ.........................................................................................................17
2.4 Phân phối tỉ số truyền ...........................................................................................17
2.5 Xác định thông số trên các trục .............................................................................18
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ KIỂM NGHIỆM CÁC BỘ TRUYỀN ................19
3.1 Thiết kế bộ truyền ngoài .....................................................................................19
3.1.1 Chọn loại xích ....................................................................................................19
3.1.2 Tính tốn bộ truyền xích ....................................................................................19
3.1.3 Kiểm nghiệm độ bền bộ truyền xích ..................................................................20
3.2 Thiết kế bộ truyền trong ....................................................................................22
3.2.1 Chọn vật liệu ......................................................................................................22
3.2.2 Tính ứng suất cho phép ......................................................................................22
3.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh .........................................................25
3.3.1 Xác định sơ bộ khoảng cách trục .......................................................................25
3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp ..........................................................................26
8


3.3.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc ................................................................26
3.3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn ......................................................................29
3.3.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải .............................................................................31
3.4 Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm ...........................................................31
3.4.1 Xác định sơ bộ khoảng cách trục........................................................................31
3.4.2 Xác định các thông số ăn khớp ..........................................................................32
3.4.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc ................................................................33
3.4.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn ......................................................................35
3.4.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải .............................................................................37
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRỤC VÀ TÍNH CHỌN THEN ...................................39
4.1.Chọn vật liệu .......................................................................................................39

4.2 Xác định sơ bộ đường kính trục ........................................................................39
4.3. Xác định khoảng cách giữa gối đỡ và điểm đặt lực .........................................39
4.3.1 Trục II ................................................................................................................39
4.3.2 Trục I ................................................................................................................40
4.3.3 Trục III................................................................................................................ 40
4.4 Xác định trị số và chiều các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục .................40
4.4.1 Trục I ................................................................................................................40
4.4.2 Trục II ................................................................................................................41
4.4.3 Trục III................................................................................................................41
4.5 Xác định đường kính chiều dài và tính momen các đoạn trục ........................41
4.5.1 Trục I ................................................................................................................41
4.5.2 Trục II ................................................................................................................43
4.5.3 Trục III................................................................................................................44
4.6 Xác định đường kính trục .................................................................................45
4.7 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi ..............................................................46
4.8 Tính chọn và kiểm nghiệm then ........................................................................48
CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN GỐI ĐỠ TRỤC VÀ NỐI TRỤC ...............................49
5.1 Chọn ổ lăn ............................................................................................................ 50
5.1.1 Tính chọn ổ lăn trục I .........................................................................................50
5.1.2 Tính chọn ổ lăn trục II ........................................................................................51
5.1.3 Tính chọn ổ lăn trục III ......................................................................................52
5.2 Nối trục ................................................................................................................52
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC ....53
6.1 Thiết kế các kích thước của vỏ hộp giảm tốc ....................................................53
6.2 Thiết kế một số chi tiết còn lại ...........................................................................54
9


6.2.1. Bulong vòng ......................................................................................................54
6.2.2. Chốt định vị ......................................................................................................54

6.2.3. Cửa thăm ...........................................................................................................55
6.2.4. Nút thông hơi ....................................................................................................55
6.2.5 Nút tháo dầu .......................................................................................................55
CHƯƠNG 7: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC, DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP..........56
7.1 Bôi trơn hộp giảm tốc .........................................................................................56
7.1.1 Bôi trơn trong hộp giảm tốc ...............................................................................56
7.1.2 Bơi trơn ngồi hộp giảm tốc ...............................................................................56
7.2 Dung sai và chọn kiểu lắp ghép .........................................................................56
CHƯƠNG 8: ỨNG DỤNG SOLIDWORKS TRONG THIẾT KẾ CHI TIẾT.....59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................70
PHỤ LỤC 1 ...............................................................................................................71
PHỤ LỤC 2 ...............................................................................................................72

10


Chương 1: XỬ LÝ SỐ LIỆU THIẾT KẾ

1.1. Độ rộng (B) tối thiểu của băng tải (cao su)
-

Tra bảng 1[5] => B = 500 (mm)

1.2. Góc nâng băng tải (𝛽max)
-

Tra bảng 2[5] => β max =18 (độ)
Góc nâng thực tế: β tt = arctg(H/L) = 7,8 (độ) < β max => Đảm bảo yêu cầu

1.3. Vận tốc dài 𝑣ct của băng tải

-

Tra bảng Bảng 3[5] => v max =180 (m/ph)

-

Góc mái 𝜑tra bảng 5[5] => 𝜑 = 30 (độ)

-

Tra bảng 4[5] cho máng 3 con lăn => Góc máng 𝛼 = 20 (độ), K = 0,1538.

-

Diện tích mặt cắt ngang dòng vật liệu: A = K.(0,9B- 0,05 ¿2= 0,0246 (m 2)

-

Khối lượng riêng 𝛾 tra Bảng 6[5] => 𝛾 = 0,83-0,96, chọn 𝛾 = 0,9 (tấn/m3)

-

Hệ số độ dốc của băng tải tra theo bảng 7[5], với 𝛽tt=7,8(độ), ta chọn s = 0,97
=>Vận tốc băng tải là:V =

140
¿108.65(m/ph) < v max
60.0,0246 .0,9 .0,97

=>Bề rộng B = 500(mm) là thỏa mãn.

1.4. Công suất truyền dẫn băng tải
-

Tra bảng 8[5] => f = 0,022; l 0 = 66 (m)

-

Tra bảng 9[5] cho cơ cấu gạt cố định: Pt = 0,75 (KW)

-

Tra bảng 10[5],𝑊 = 30 (kg/m)

-

Tra bảng 11[5], W c =7 ,5(kg/bộ); W r = 5,9 (kg/bộ)

-

Tra bảng 12[5], l c = 1,2 (m); l r = 3 (m)
Tra bảng 13[5], W 1 =7,5 (kg/bộ)
Ta có các giá trị: W = 7,5/1,2 + 5,9/3 +2.7 = 10,92 (kg/m)
W m = 140/(0,06.108,65) = 21,48 (kg/m)
P1 = 1,29 (KW)
P2= 0,92 (KW)
P3= 2,29 (KW)

=> Plv = 1,29 + 0,92 + 2,29 + 0,75 = 5,25 (KW)
1.5. Lực căng dây băng tải
-

Ft = 295,72 (kg) = 2957,2 (N)
11


1.6. Lực căng trên 2 nhánh băng tải
-

Tra bảng 15[5] => Góc ơm của băng tải và đai theo trường hợp truyền dẫn đơn
có bánh căng: 𝜃 =210 (độ)= 3,66 rad

-

Tra bảng 16[5] => Hệ số ma sát giữa puly thép và băng tải 𝜇=0,3 cho bề mặt
tiếp xúc khô
Nhánh căng: F1= 4437,41 (N)
Nhánh chùng: F2= 1480,21 (N)

-

Lực căng tối thiểu trên nhánh căng: F 4 C = 2173,5 (N)

-

Lực căng tối thiểu trên nhánh chùng: F 4 R = 1406,25 (N)
Theo bảng 14[5], lực kéo lớn nhất có thể được tính: F max= F t+ F 4 R = 4363,45(N)

1.7. Tính chọn dây băng tải
-

-

Tra bảng 20[5], chọn nhóm vật phẩm B cho vật liệu cứng, cỡ hạt > 30 (mm),
chu kỳ số vòng quay của băng tải quay được trong một phút là >10 (v/ph), ta
có:
SFz = 8
Be = B-3 = 50-3 = 47 (cm)
=> F.TS = 74,27
Theo bảng 18[5], chọn vật liệu băng tải Polyester Fabric có số hiệu là EP160/2,
cụ thể có độ bền 160 (kg/cm) với số lớp dệt là 2.

1.8. Cấu trúc hệ thống băng tải
-

Tra bảng 23[5] chọn đường kính tối thiểu của các puly ứng với khả năng chịu
tải từ 60÷100% khả năng cho phép cho loại dây EP160/2 là:DA = 250 (mm);
DB = 200 (mm); DC = 160 (mm)
Độ rộng puly (khi trải thẳng ra): L = 630 (mm)
Khoảng cách giữa các con lăn: Tra bảng 24[5] ta có khoảng cách trung bình
giữa các con lăn đỡ nhánh căng là 1,5 (m)
Khoảng cách giữa các con lăn đỡ nhánh chùng thường lấy 3 (m)
Chiều dài con lăn được tính: Lcl = B/3 = 500/3 = 166,7 (mm)
Khoảng cách chuyển tiếp giữa con lăn cuối với puly (b): Tỷ lệ giữa lực kéo ở
vùng chuyển tiếp với lực kéo lớn nhất > 80%, góc máng 𝛼 =20(độ)
=> Tra bảng 28[5] cho chiều rộng máng ≤ 600 (mm), ta có: b = 0,55 (m) (vị trí
mặt puly ngang đáy máng).

1.9. Tính tốn đối trọng kéo căng băng tải
-

Cơ cấu căng vít tải
Chiều dài băng tải: L1=44,41(m)
Chiều dài vít tải tính tốn: Lvít = L1×1,5% = 0.67 (m) = 670 (mm) > 400 (mm)
=>Nên ta sẽ căng bằng đối trọng.
Cơng thức tính lực căng cần thiết như sau: F T = F 2+ F r ℎ𝑜ặ𝑐 F T = F 3+ F r
Trong đó: F 2= 1480,21 (N)
F r= 22,09 (N)
12


-

Lực kéo do đối trọng sinh ra tối thiểu là:
F T = 1480,21-22,09 = 1458,12 (N) = 145,81 (kg)
Vậy khối lượng đối trọn cần tối thiểu là 145,81 (kg)

1.10. Kết luận
-

-

Thông số kỹ thuật để thiết kế hệ dẫn động:
+ Công suất truyền dẫn băng tải là: Plv = 5,25 (KW)
+ Lực vòng băng tải: F t= 2957,2 (N)
+ Vận tốc băng tải: v = 108,65 (m/ph) = 1,81 (m/s)
+ Đường kính puly dẫn: D A = 250 (𝑚𝑚)
Số liệu chế tạo băng tải:
+ Độ rộng băng tải: B =500 (mm); Góc máng 𝛼 =20 (độ)
+ Độ dài puli kéo: L = 630 (mm)
+ Độ dài con lăn: Lcl = 166,7 (mm)

+ Khoảng cách giữa các con lăn đỡ nhánh căng: 1,5 (m); nhánh chùng 3 (m)
+ Vật liệu băng tải Polyester Fabric có số hiệu là EP160/2
+ Khoảng cách chuyển tiếp giữa con lăn cuối với puly: b = 0.55 (m)
+ Khối lượng đối trọng cần tối thiểu là: 145,81 (kg)

hương 2: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
13


2.1 Các phương án chọn động cơ dẫn động
 Phương án 1: Động cơ – Bộ truyền đai – Hộp giảm tốc 1 cấp có bộ truyền
bánh răng nghiêng – nối trục đàn hồi – Băng tải.
 Phương án 2: Động cơ – Nối trục đàn hồi – Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh
răng côn-trụ - Bộ truyền xích – Băng tải.
 Phương án 3: Động cơ – Bộ truyền đai thang – Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng
trụ khai triển – Nối trục – Băng tải.
+ Phương án 1:
 Sơ đồ động:

Hình 1.1: Hệ dẫn động băng tải với HGT 1 cấp bánh răng nghiêng
 Ưu điểm:
 Tỉ số truyền không đổi.
 K/t nhỏ, khả năng tải lớn.
 Hiệu suất cao.
 Tuổi thọ cao, làm việc tin cậy.
 Nhược điểm:
 Chế tạo tương đối phức tạp cần độ chính xác cao.
 Tạo tiếng ồn khi vận tốc lớn.
 Hiệu suất của bộ truyền : 0,87
+ Phương án 2:

 Sơ đồ động:

14


Hình 1.2: Hệ dẫn động băng tải dùng HGT 2 cấp cơn trụ
 Ưu điểm:
 Có thể làm việc khi quá tải ( không trượt).
 Truyền chuyển động nhiều trục đồng thời.
 Kết cấu gọn hơn đai.
 Ít bị hư hỏng nếu q nóng vì giải nhiệt tốt.
 Hiệu suất cao.
 Nhược điểm:
 Gây ồn vì va đập mạnh.
 Cần chăm sóc thường xun (bơi trơn, ...).
 Tỉ số truyền khơng ổn định.
 Bánh răng trụ-cơn có giá thành khá cao
 Hiệu suất bộ truyền: 0,85

+ Phương án 3:
 Sơ đồ động:
15


Hình 1.3: Hệ dẫn động băng tải với HGT 2 cấp bánh răng trụ khai triển
 Ưu điểm:
 Truyền chuyển động trục xa, làm việc êm, vận tốc lớn.
 An toàn khi quá tải, truyền động nhiều trục.
 Kết cấu và vận hành đơn giản, giá thành rẻ.

 Có tuổi thọ, hiểu suất cao
 Dễ chế tạo.
 Không trượt.
 Nhược điểm:
 Đòi hỏi trục đủ cứng mới đảm bảo được khả năng làm việc
 Lực tác dụng lên trục và ổ lớn (gấp 2 ÷ 3 lần so với truyền động bánh răng)
 Cần chăm sóc thường xun (bơi trơn, ...).
2.2 Lựa chọn phương án truyền động
- Hộp giảm tốc 2 cấp: Hộp giảm tốc bánh răng trụ có tuổi thọ và hiệu suất cao; kết
cấu đơn giản; có thể sử dụng trong một phạm vi rộng của vận tốc.
- Loại răng: So sánh với răng thẳng, truyền động bánh răng nghiêng làm việc êm
hơn, khả năng tải và vận tốc cao hơn, độ ăn khớp nâng cao, va đập và tiếng ồn
giảm. Còn so với răng chữ V, răng nghiêng dễ chế tạo và giá thành rẻ hơn=>Vừa
đảm chỉ tiêu về kỹ thuật vừa đảm bảo chỉ tiêu về kinh tế.
- Sơ đồ:
+ Khai triển: Hộp giảm tốc kiểu này đơn giản nhất và dễ chế tạo. Do đó được sử
dụng rất nhiều trong thực tế. Tuy nhiên, các bánh răng các bánh răng bố trí khơng
đối xứng với các ổ, do đó làm tăng sự phân bố khơng đều trên chiều rộng vành
răng. Do đó, khi thiết kế, địi hỏi trục phải đủ cứng thì sẽ đảm bảo được khả năng
làm việc.
+ Phân đôi: Khi sử dụng sơ đồ này cần phải chú trọng đến việc bố trí ổ. Hộp
giảm tốc phải đảm bảo sao cho tải trọng dọc trục không được cân bằng ở cặp
răng kề bên, không được tác dụng vào trục tùy động của cấp phân đơi nếu khơng
thì sự cân bằng của tải trọng dọc trục ở cấp phân đôi sẽ bị phá vỡ và công suất sẽ
phân bố không đều cho các cặp bánh răng phân đơi này.
+ Đồng trục: Loại này có đặc điểm là đường tâm của trục vào và trục ra trùng
nhau, nhờ đó có thể giảm bớt chiều dài của hộp giảm tốc giúp cho việc bố trí cơ
cấu gọn hơn.Tuy nhiên, sơ đồ đồng trục có một số nhược điểm như: khả năng tải
16

của cấp nhanh khơng dùng hết vì tải trọng tác dụng vào cấp chậm lớn hơn khá
nhiều so với cấp nhanh; kết cấu gối đỡ phức tạp, gây khó khăn cho việc bôi trơn
các ổ; do khoảng cách giữa các trục trung gian lớn, nên trục trục không đảm bảo
độ bền và độ cứng nếu khơng tăng đường kính trục. Từ những nhược điểm này
mà phạm vi sử dụng của hộp giảm tốc đồng trục bị hạn chế.
 So sánh với sơ đồ phân đơi, thì sơ đồ hộp giảm tốc khai triển có kết cấu và
chế tạo đơn giản hơn nhất là việc chế tạo ổ, gối đỡ ổ cũng như việc bố trí ổ.
Mặt khác, chiều rộng của hộp giảm tốc khai triển nhỏ hơn nên việc bố trí lắp
đặt dễ dàng hơn. Ngồi ra, số lượng chi tiết và khối lượng gia công của hộp
giảm tốc phân đôi tăng dẫn đến giá thành cao hơn và chưa được sử dụng phổ
biến như hộp giảm tốc khai triển.
 So với hộp giảm tốc đồng trục, thì hộp giảm tốc khai triển cồng kềnh hơn.
Tuy nhiên, kết cấu hộp đơn giản và vẫn đảm bảo khả năng làm việc. Mặt
khác, kết cấu của hộp giảm tốc đồng trục phức tạp: khả năng tải ở hai cấp
không đều, kết cấu gối đỡ phức tạp, đòi hỏi trục phải lớn để đảm bảo độ cứng
và độ bền…
 Từ các phân tích trên ta chọn: Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng
thẳng – răng nghiêng dạng khai triển+truyền động xích.
2.3 Chọn động cơ
- Xác định công suất động cơ:

Pt

+ Công suất cần thiết: 𝑃ct ¿ η ;
Với: η = η21 . η42 . η3 .η 4=0,97 2. 0,995 4 .1 .0,95=0,876
+ Ta có tải trọng làm việc khơng đổi:
=> Cơng suất tính tốn là cơng suất làm việc trên trục máy công tác:
𝑃t ¿ 𝑃lv ¿ 5,25 KW
=> 𝑃ct ¿ 6 KW

+ Tốc độ của trục máy công tác: n ct=nlv =138,27 (v/ph)
+ Số vòng quay sơ bộ của trục động cơ phải thỏa mãn:

n ct .U min ≤ nsb ≤ n ct .U max

- Phương án: HGT 2 cấp truyền động bánh răng trụ răng thẳng-răng nghiêng,
truyền động xích (tuổi thọ và hiệu suất cao; kết cấu đơn giản; có thể sử dụng
trong một phạm vi rộng của vận tốc).
Tra bảng 2.4 [3] => ut =uh (8÷ 40 ). uđ (2÷ 5) = (16÷ 200)
=>138,27.24 ≤ nsb ≤138,27.200 2212.32 ≤n sb ≤ 27654
=>n sb= nlv . ut = 2212,32 (v/ph) => Chọn n đb= 3000 (v/ph)
=> Chọn động cơ 4A112M2Y3 = 7.5 (kW); n đb = 2922 (v/ph); ŋ% = 87,5;
Cosφ = 0.88, Tk/Tdn = 2;Tmax/Tdn = 2,2
2.4 Phân phối tỉ số truyền
- Tỷ số truyền chung của toàn bộ hệ thống: u =
- Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp:
Tra bảng 2.4 chọn U x=2 => U h =

2922
= 21,13
138,27

21,13
=10,57
2

17


- Tỷ số truyền của các bộ truyền trong hộp:

U h =U n. U c
- Để đảm bảo bôi trơn HGT thì ta phải chọn Un = (1,2 ÷ 1,3)Uc
Chọn Un = 1,2Uc
Uh = 1,2Uc2 => Uc =

Uh
= 2,97
1,2

Un = 1,2Uc =1,2.2,97 = 3,56
- Kiểm tra tỷ số truyền U:
U = Un.Uc.Ux = 3,56.2,97.2 = 21,15
=> Sai số ≤ 4% => Tỷ số truyền chọn là phù hợp
2.5 Xác định thơng số trên các trục
- Tính tốc độ quay của trục (v/ph) :
n I = ndc = 2922 (v/ph)
nI
=820,79 (v/ph)
Un
n
n III = II =276,36 (v/ph)
Uc
n
n IV = III =138.18 (v/ph)
Ux
n II =

- Tính cơng suất danh nghĩa trên các trục(kW) :
P I= Pdc
lv .k.o = 6.1.0,995 = 5,97

P II= P I . ηbr . ηo = 5,97.0,97.0,995 = 5,76
P III= P II. ηbr . ηo = 5,76.0,97.0,995 = 5,56
P IV = P III . ηx .η o = 5,56.0,95.0,995 = 5,26
- Tính momen xoắn trên các trục :
6

T I = 9,55.1 0 .5 .97 =¿ 19511,81
2922
6
T II = 9,55.1 0 .5,76 =¿67018,36
820,79
6
T III = 9,55.1 0 .5,56 =¿192133,45
276,36
6
T IV = 9,55.1 0 .5,26 =¿ 363533,07
138,18

Bảng 2.1: Thông số truyền động trên các trục
Trục động cơ

Trục 1

Trục 2

3,56

Trục 3
2,97

Trục 4

U

1

n (v/phút)

2922

2922

820,79

276,36

138,18

P (kW)

6

5,97

5,76

5,56

5,26

M

19609,87

19511,81

67018,36

192133,45

363533,07

18

2


(N.mm)

Chương 3: TÍNH TỐN VÀ KIỂM NGHIỆM CÁC BỘ TRUYỀN

3.1 Thiết kế bộ truyền ngồi, bộ truyền xích
3.1.1 Chọn loại xích
- Chọn xích con lăn để thiết kế bởi vì chúng có ưu điểm là:
+ Độ bền mịn của xích con lăn cao hơn xích ống (Có thể thay thế ma sát trượt
giữa ống và răng đĩa ở xích ống bằng ma sát lăn giữa con lăn và răng đĩa ở xích
con lăn)
+ Chế tạo khơng phức tạp bằng xích răng
+ Có nhiều trên thị trường do đó dễ thay thế
+ Phù hợp với vận tốc u cầu

=> Vì cơng suất khơng lớn lên ta chọn xích con lăn 1 dãy
3.1.2 Tính tốn bộ truyền xích
3.1.2.1 Chọn số đĩa răng xích
- Số răng đĩa xích càng ít thì đĩa bị dẫn (lớn) quay càng không đều, động năng
va đập càng lớn và xích mịn càng nhanh.Vì vậy ta chọn số răng tối thiểu của
đĩa xích truyền động (nhỏ): Z1 ≥ Z min =13÷ 15
Theo CT thực nghiệm:
Z1 =29−2 u=29-2.2=25
=> Số răng đĩa xích lớn: Z2 =u . Z 1 ≤ Z max ( Z max=120 với xích con lăn)
=> Z2 =¿50
=> Tỉ số truyền thực của bộ truyền xích là: Ux =

Z 2 50
= =2
Z 1 25

3.1.2.2 Xác định bước xích
- Bước xích p được xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn của bản lề điều kiện
đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mịn của bộ truyền xích được viết dưới dạng:
Pt = P.k.k z .kn ≤ [P]
với: Pt: cơng suất tính tốn (kw)
P: cơng suất cần truyền trên trục ba: P = PIII = 5,56
[P]: công suất cho phép
Z 01
=1: hệ số số răng
Z1
n01
200
=
=0,72: hệ số vòng quay (n01 tra bảng 5.5)

Kn =
n1 276,36

Kz =

K: hệ số sử dụng, K= k0.ka.kdc.kbt.kd.kc
trong đó: + k0 =1: hệ số kể đến vị trí bộ truyền (góc nối hai tâm xích ≤ 600)
+ ka =1: hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích( chọn
a=(30 ÷ 50)p )
+ kdc=1,25: hệ số kể đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng
(vị trí khơng điều chỉnh được)
+ kbt =1,3: Có bụi nhưng đảm bảo bơi trơn
+ kd =1: hệ số tải trọng động (tải trọng tĩnh, làm việc êm)
19