Đề tài tính toán hệ dẫn động băng tải1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.34 MB, 24 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCMKHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY</b>

<b>BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY</b>

<b>Giảng viên mơn học: PGS.TS. Văn Hữu Thịnh</b>

<b>Nhóm: CHIỀU T3 TIẾT 13-15HỌC KỲ: 1 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>MỤC LỤC</b>

<small>SỐỐ LI U CHO TRỆƯỚ ...4C:</small>

<small>Phầần 1: CH N Đ NG C ĐI N VÀ PHÂN PHỐỐI T SỐỐ TRUYỀỀNỌỘƠỆỶ...5</small>

<small>2.Phân phối tỉ số truyền... 7</small>

<small>PHÂỀN 2: TÍNH TỐN THIỀỐT KỀỐ B TRUYỀỀN NGỒI C A HGTỘỦ...</small>

<small>4. Khoảng cách trục... 11</small>

<small>5. Kiểm nghiệm số lần va đập i của bản lề xích trong một giây...11</small>

<small>6. Tính tốn kiểm nghiệm xích về độ bền... 12</small>

<small>7. Các thơng số của đĩa xích... 13</small>

<small>8. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo cơng thức (4.21)...14</small>

<small>10. Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích...15</small>

<small>PHÂỀN 3: TÍNH TỐN THIỀỐT KỀỐ B TRUYỀỀN C A HGTỘỦ...</small>

<small>3. Xác định khoảng cách trục...18</small>

<small>4.Xác định thông số ăn khớp... 19</small>

<small>5.Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc...20</small>

<small>6.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn... 22</small>

<small>7.Kiểm nghiệm răng về quá tải... 23</small>

<small>8.Thơng sơố hình h c c a c p bánh răngọủặ...23</small>

<small>9.Các thơng số và kích thước bộ truyền... 24</small>

<small>PHÂỀN 4: Tính tốn thiếốt kếố 2 tr c c aụ ủ HGT...26</small>

<small>2.Xác định đường kính sơ bộ của trục...25</small>

<small>3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt tải trọng...25</small>

<small>4.Xác định giá trị các lực tác dụng lên trục, tính phản lực gối đỡ và vẽ biểu đồ mơmen...26</small>

<small>5.Tính moment tương đương tại các vị trí...29</small>

<small>6.Để phù hợp với các yêu cầu về độ bền, công nghệ và tiêu chuẩn lắp ráp, ta phải chọn lại đường kínhtrục tại các tiết diện theo tiêu chuẩn...30</small>

<small>7. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi...31</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<small>8.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh...33TÀI LI U THAM KH OỆẢ ...34</small>

<b>Số liệu cho trước:</b>

1. Lực kéo trên xích tải F (N): 4400 N 2. Vận tốc vịng của xích tải : 1.2 (m/s) 3. Số răng của xích tải Z: 11 (răng) 4. Bước xích của xích tải p: 100 (mm) 5. Số năm làm việc : 7 (năm)

6. Số ca làm việc: 2 (ca), thời gian: 6h/ca, số ngày làm việc:300 ngày/năm 7. Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngồi @: 150 (độ)

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

8. Sơ đồ tải trọng như hình 2

<b>Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN</b>

Công suất trên trục công tác: (kW) Công suất tính: (tải trọng tĩnh) Cơng suất cần thiết trên trục động cơ:

(kW)

Tra bảng 2.1 ta được (bộ truyền đai thang-để hở); (bộ truyền bánh răng trụ); ; (hiệu suất của 1 cặp ổ lăn); (bộ truyền xích).

Xác định sơ bộ số vịng quay của động cơ Tốc độ quay của trục công tác:

(v/ph)

Hệ truyền động cơ khí có bộ truyền đai thang (đề 2) hoặc bộ truyền xích (đề 1) và hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng nghiêng, theo bảng 2.2 ta sơ bộ chọn ; .

Tỉ số truyền chung sơ bộ:

Kiểm tra sai số cho phép về tỉ số truyền : thỏa điều kiện về sai số cho phép. Bảng hệ thống số liệu (Đề có bộ truyền xích)

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Trong đó: Cơng suất trên các trục:

Mơmen xoắn trên các trục

Số vịng quay trên các trục:

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>Phần 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGỒI CỦA HỘP GIẢM TỐCTHƠNG SỐ ĐẦU VÀO</b>

Cơng suất của đĩa xích dẫn P<small>2</small>=5,73(Kw) Tốc độ quay của đĩa xích dẫn n<small>2</small>=196,24(vịng/phút)

Chọn số răng đĩa xích dẫn: <small> </small>Z<small>1 = </small>23 (răng) Số răng đĩa xích bị dẫn : Z = 3.23=69 (răng)<small>2</small> Theo bảng 4.6 tra được:

- k = 1,25 (đường nối hai tâm đĩa xích so với phương nằm ngang @=150 độ)<small>0</small> - k = 1: chọn a = (30…50)p<small>a </small>

- k = 1 (vị trí trục được điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích)<small>dc</small> - k = 1,25 (bộ truyền làm việc 2 ca)

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Tuy nhiên với p = 31,75 mm đường kính đĩa xích bị dẫn lớn

Trong điều kiện này ta nên chọn p có trị số nhỏ hơn và gia tăng số đĩa xích bằng cách áp

<b>5.Kiểm nghiệm số lần va đập i của bản lề xích trong 1 giây:</b>

Tra bảng 5.9 ta có số lần va đập cho phép của xích: [i] = 35

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Tra bảng 5.10 với p=19,05 và n =196,24 ta được: [S] = 8,2<small>2</small> Vậy S=29,93 > [S] = 8,2 nên bộ truyền xích đảm bảo độ bền

<b>7.Các thơng số của đĩa xích</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Trong đó với bộ truyền nghiêng 1 góc < 40°: k = 1,15<small>x</small>

<b>10.Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>Phần 3: TRÌNH TỰ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG</b>

<b>THÔNG SỐ ĐẦU VÀO</b>

Cơng suất của đĩa xích dẫn P =5,9 (Kw)<small>1</small> Tốc độ quay n<small>1</small>=730(vòng/phút) Tỉ số truyền u u<small>h</small>=3,72

Số năm làm việc: 7 (năm) Số ca làm việc 2 (ca)

Số ngày làm việc 300 ngày/năm

<b>Vì bộ truyền chịu tải trọng tĩnh </b>

Tổng thời gian sử dụng của bánh răng: t=7.300.2.6=25200 (giờ)

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng, do đó theo cơng thức 6.12 Theo cơng thức 6.2a

Vì bộ truyền quay một chiều K<small>FC</small>=1

Ứng suất q tải cho phép được tính theo cơng thức 6.13 và 6.14

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>5. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc</b>

Theo công thức 5.25 ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

Như vậy thỏa điều kiện về độ bền tiếp xúc

<b>6. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn</b>

Để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng được xác định theo công thức (6.43):

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Như vậy thỏa điều kiện độ bền uốn

<b>7.Kiểm nghiệm răng về quá tải</b>

Hệ số quá tải

Để tránh biến dạng dư hoặc gãy dòn bề mặt, ứng suất tiếp xúc cựa đại phải thỏa điều kiện (5.42):

= = 510,35 = 684,7 MPa < <small>max </small>(Thỏa điều kiện bền) = = 99,14 = 133 MPa < <small>max </small>(Thỏa điều kiện bền) = = 91,51 = 122,8MPa < (Thỏa điều kiện bền)<small>max</small>

<b>8.Thơng số hình học của cặp bánh răng</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Đường kính vịng chia

Đường kính vịng đỉnh răng

Đường kính vịng đáy răng

<b>9. Các thơng số và kích thước của bộ truyền</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép C45 tơi, thường hóa có giới hạn bền và giới hạn chảy

Ứng suất xoắn cho phép:

<b>2. Xác định đường kính sơ bộ của trục</b>

Theo công thức:

<b>3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt tải trọng</b>

Từ đường kính các trục, tra bảng ta được chiều rộng các ổ lăn: Khe hở cần thiết

Chiều dài mayo bánh đai, mayo đĩa xích, mayo bánh răng trụ Chiều dài mayo nửa khớp nối

Khoảng cách gối đỡ và điểm đặt lực

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

b) Xác định các lực tác dụng lên trục Lực tác dụng từ Bộ truyền bánh răng trụ

Lực tác dụng từ bộ nối trục: = 5145,7 N với D = d = 30 (mm) đường kính <small>t1</small> qua tâm nối trục

Lực tác dụng từ bộ truyền xích

Vì góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngồi @ =150 ta có được:<small>0 </small>

)

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Sơ đồ lực:

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>5. Tính Moment và chọn đường kính tại các tiết diện nguy hiểm</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>6. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh và độ bền mỏi khi quá tải</b>

Xác định hệ số và (Theo công thức (10.15) và công thức (10.16)

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Các trục gia công trên máy tiện.Tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đặt Ra = 2,5… 0,63

Theo bảng 10.8 - Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt K = 1,06.<small>x</small> Không dùng các phương pháp tăng bề mặt nên K = 1<small>y</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Suy ra

Vậy đường kính trục tại tiết tiện B thỏa độ bền mỏi - Tại tiết diện C: +Với lấy lớn hơn để tính

Vậy đường kính trục tại tiết tiện C thỏa độ bền mỏi

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Với , ta có

+ Theo bảng 10.10, [1] trang 198 Chọn =0,76 + Với : và chọn lớn hơn để tính

Vậy đường kính trục tại tiết tiện B thỏa độ bền mỏi Tại tiết diện C:

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Tại tiết diện B:

Tại tiết diện C

Tại tiết diện B