Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.2 MB, 79 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC NAM CẦN THƠ </b>
Hướng dẫn: ThS. PHÙNG DANH SA Nhóm thực hiện: 4.3-DH22OTO.10, gồm:
1. Võ Trường Thiên mssv:223875 (Nhóm Trưởng )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC NAM CẦN THƠ</b>
<b>NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ DH22OTO10</b>
Tp Cần Thơ, tháng 5/2024
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">………
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">Nước ta đang trên đà phát triển, khoa học cơng nghệ có vai trị quan trọngtrong q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Việc ứng dụng khoa họccông nghệ nhằm nâng cao năng suất lao động, thay thế hiệu quả nhất sức lao độngcủa người lao động, đảm bảo an toàn cho người lao động trong quá trình lao động.Để tạo nền tảng tốt cho sự phát triển trong tương lai đòi hỏi các trường đại học phảiđầu tư nghiêm túc cho nghiên cứu, giáo dục và phát triển khoa học công nghệ. Đồán môn học “Chi tiết máy” là môn học giúp sinh viên ngành cơ khí dần dần làmquen với cơng việc thiết kế mà mỗi kỹ sư cơ khí đều làm trong suốt cuộc đời củamình. Học tốt mơn học này có thể giúp sinh viên hình dung được cơng việc tươnglai của mình, từ đó có cái nhìn đúng đắn hơn về con đường học tập của bản thân,đồng thời làm tăng thêm sự nhiệt tình và u thích ngành học của mỗi sinh viên.
Khơng những vậy, q trình thực hiện đồ án sẽ là một thử thách thực sự đốivới những kỹ năng mà học sinh đã học ở những năm trước như vẽ cơ khí, kỹ năngsử dụng các phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor... vàkiến thức cơ bản mơn học: ngun lý cơ khí, máy móc. chi tiết, dung sai và kỹ thuậtđo… Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng tôi nhận được sự hướng dẫn rất nhiệttình của Thầy ThS. PHÙNG DANH SA và các thầy cô của trường. Sự giúp đỡ củathầy cô là nguồn động viên, khích lệ rất lớn cho chúng em trên con đường học tập,rèn luyện đầy gian nan. Vì đây là lần đầu tiên chúng tôi làm thiết kế kỹ thuật nênchắc chắn sẽ có những thiếu sót, sai sót. Em rất mong nhận được những phản hồichân thành từ thầy cô. tôi chân thành cảm ơn bạn
<i>Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!</i>
Nhóm DACTM_4.3-DH22OTO.10
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>NHẬN XÉT CỦA GV HƯỚNG DẪN...i</b>
<b>LỜI NÓI ĐẦU...ii</b>
1.1 Chọn kiểu loại động cơ...1
1.2 Chọn công suất động cơ...1
1.3 Chọn tốc độ đồng bộ động cơ...1
1.4 Chọn đồng bộ thực tế...1
1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ...2
2. Phân phối tỉ số truyền...2
2.1 Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc...2
2.2 Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc...2
3. Tính tốn các thơng số trên các trục...2
3.1 Tính cơng suất trên các trục...2
3.2 Tính số vịng quay trên các trục...2
3.3 Tính mơ men xoắn trên các trục...2
3.4 Lập bảng kết quả...2
<b>PHẦN II. THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG...3</b>
2.1 Thiết kế bộ truyền đai (hoặc xích)...3
2.1.1 Chọn loại đai...3
2.1.2 Xác định đường kính bánh đai nhỏ ...3
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">2.1.3 Tính vậntốc...3
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">2.2.7 Kiểm nghiệm răng về độ bền
2.3 Kiểm tra điều kiện bôi trơn cho hộp số giảm tốc...5
2.4 Kiểm tra điều kiện chạm trục...5
2.5 Kiểm tra sai số vận tốc...5
<b>PHẦN III. THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI...6</b>
3.5 Tính chọnthen...7
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">4.1 Thiết kế các kích thước của vỏ hộp...8
4.2 Thiết kế các chi tiết phụ (chốt định vị, que thăm dầu, bu lơng vịng,...)...8
4.2.1 Cửa thăm ...8
4.2.2 Nút thơnghơi...8
4.2..3 Nút tháo đầu ...8
4.2.4 Chốt định vị...8
4.2.5 Vịng móc...8
4.2.6 Que thămdầu...8
4.2.7 Vịng phớt...8
4.2.8 Nắp ổlăn...8
4.2.9 Bạc chắndầu...8
4.2.10 Bôi trơn hộp giảmtốc...8
4.3 Chọn các chế độ lắp trong hộp...9
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"><i>Bảng 1.1: So sánh tuabin HAWT và VAWT...22</i>
<i>Bảng 3.1: Quan hệ độ cong (m) và vị trí độ cong (p) trên cánh NACA 5 số [43]....58</i>
<i>Bảng 4.1: Vận tốc gió trung bình tháng và năm (m/s) tại TPHCM [9]...60</i>
<i>Bảng 4.2: Tọa độ biên dạng cánh NACA 2412 nửa cánh bên trái...66</i>
<i>Bảng 4.3: Tọa độ biên dạng cánh NACA 2412 nửa cánh bên phải...67</i>
<i>Bảng 4.4: Simulation Properties...69</i>
<i>Bảng 4.5: Kết quả mô phỏng...71</i>
<i>Bảng 4.6: Thông số kỹ thuật bộ điều khiển sạc Hybrid Controler MPPT 300W....102</i>
<i>Bảng 4.7: Thông số vận hành khi không tải...102</i>
<i>Bảng 4.8: Thông số vận hành khi có tải...103</i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13"><i>η<sub>ol</sub></i>
<i>P<sub>t</sub></i>
1000 <sup>=5 (kw )</sup>
<i>P<sub>ct</sub></i>
<i>η</i>
<i>n<sub>ct</sub></i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<b>1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ;</b>
Áp dụng công thức
<i>n dc η</i>
<i>n<sub>ct</sub></i>
<i>u<sub>đ</sub></i>
<i>u<sub>Σ</sub></i>
Chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc là : U<small>hgt </small>=3U<small>ng</small> = (0,15 <i>÷</i>0,1) U<small>h </small> = 0,15 .3 = 0,45
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24"><i>u<sub>h ></sub></i><sub>¿¿</sub> =<i>u<sub>br</sub></i> = 3Ta có: <i>u<sub>br</sub></i> = <i>u<sub>br 1</sub></i> . <i>u<sub>br 2</sub></i>
Trong đó:
<i>u<sub>br 1</sub></i> là tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh.
<i>u<sub>br 2</sub></i> là tỷ số truyền của cặp bánh răng trụ răng nghiêng cấp chậm.chọn <i>u<sub>br 1</sub></i> = 1 => <i>u<sub>br 2</sub></i> = 3
<b>2.3 Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc</b>
Trục I
Trục II
Trục III
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25"><i>P<sub>đc</sub></i>=7,5
<i>P</i><sub>1</sub>=¿ <i>P<sub>t</sub>η<sub>ol</sub>.η<sub>k</sub></i><sup>=</sup>
<i>0,99 . 1</i><sup>=7,57</sup>
<b>Trục II</b>
<i>P</i><sub>2</sub>=¿ <i>P</i><sub>1</sub><i>η<sub>ol</sub>.η<sub>đ</sub></i><sup>=</sup>
<i>0,99 . 0,96</i><sup>=7,96(kw)</sup>
<i>P</i><sub>3</sub>=¿ <i>P</i><sub>2</sub><i>η<sub>ol</sub>.η<sub>brt</sub></i><sup>=</sup>
<i>0,99 . 0.98</i><sup>=8,20(kw)</sup>
<i>P</i><sub>4</sub>=¿ <i>P</i><sub>3</sub><i>η<sub>ol</sub>.η<sub>x</sub></i><sup>=</sup>
<i>0,99 . 0,97</i><sup>=</sup><i><sup>8,53(kw)</sup></i>
Trục IV
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26"><small>1</small>
Trong công nghiệp sử dụng các loại đai dẹt sau đây: dai da, đai vải
Chiều dài dây Đường kính bánh đai nhỏ nhất
Có miếng đệm
Khơng có đệm
V= 30 m/s
V= 5 m/s
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30"><b> 2.1.2 Xác định đường kính bánh đai nhỏ</b>
d<small>1</small> =(1100 <i>÷</i> 1300 )
<i>n</i><sub>1</sub> =176,6 mm
Ta tăng chiều dài L lên một khoản 100- 400mm để nối đai suy ra L=1800mm
<b>2.1.7 Số vòng chạy của đai trong 1 giây</b>
i = <i><sup>V</sup><sub>L</sub></i> = <i><sub>1, 8</sub></i><sup>25</sup> = 13,8 <i>≤</i> (i) = 20 Đạt yêu cầu
<b>2.1.8 Tính góc ơm đai a1 của bánh đai nhỏ theo cơng thức 4.2</b>
a1 = 180 – 37 .<i><sup>d</sup></i><small>2</small>−<i>d</i><sub>1</sub>
<i>a</i> = 164<small>o</small>
<b>2.1.9 Chọn chiều dài dây theo điều kiện </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">Tải trọng
động nhẹ
Dao động mạnh
Va đập
Chế độ dao động nhẹ Cr= 0,9=> C = 0,9 .0,9 .0,9.1= 0,73
<b>2.1.11 Tính bề rộng dây đai và làm trịn theo tiêu chuẩn</b>
<i>σ</i><sub>1</sub> = <i><sup>f</sup><small>t</small></i>
<i>A≤</i><b> (</b><i>σ<sub>t</sub></i>¿
Trong đó Ft = 1000 Pt/v với Pt là công suất bộ truyềnA = b.δ với b là chiều rộng đai , δ là chiều dài đai(<i>σ<sub>t</sub></i>¿ứng suất có ích cho phép MPa
Sau khi thay thế các giá trị Ft,t vào ta suy ra biểu thức tính chiều rộng đai b như sau
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">B ≥ <i><sub>δ .(σ</sub><sup>f</sup><sup>t</sup></i>
<i><small>t</small></i>) =<i><sup>1000. P</sup></i><sup>1</sup>
<i>δ .</i>
ứng suất có ích cho phép (<i>σ<sub>t</sub></i>¿ đối với bộ truyền động đai dẹt(<i>σ<sub>t</sub></i>¿=¿ ¿ Ca.Cv.Ct
Chọn b theo tiêu chuẩn b=40 mmChọn chiều rộng bánh đai B= 50 mmChọn bề rộng bánh đai theo bảng (4.5)
- Tính vận tốcV<small>1 </small>=<i><sup>π . P</sup><sup>1 .n</sup></i><small>1</small>
6.10<small>4</small> =<i><sup>3 ,14 .7,57.1455</sup></i>
6.10<small>4</small> =¿53,5 m/s
</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">- Xác định lực trong bộ truyền Lực vịng tác dụng lên bơ truyền : <i>F<sub>v</sub></i> = <i>q<sub>m</sub></i>.<i>v</i><sup>2</sup> = 0,105.5 3,5<sup>2</sup> = 300 (N) Với <i>q<sub>m</sub></i> = 0,105 tra bảng (4.22).
Lực căng ban đầu Áp dụng công thức <i>F<sub>o</sub></i> = <i><sup>780. P . P</sup><sub>V . C</sub><sup>đ</sup></i>
HB1 = HB2 + ( 25 <i>÷</i> 50) HB
Ta chọn bánh răng được tơi cải thiện vì thường được dùng trong các bộ truyền chịutải trọng nhỏ và trung bình. Chọn bánh răng nhỏ có vật liệu thép 45 tơi cải thiệnGiả thiết đường kính phơi ( 100mm<i>÷</i> 300 mm)
</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">Theo bảng (3-8) [40] TKCTM ta có:+ Giới hạn bền kéo :
σbk (N/m<i>m</i><small>2</small>) = 700<i>÷</i>800 Mpa. + Giới hạn chảy:
σch (N/m<i>m</i><small>2</small>) = 400 N/m<i>m</i><small>2</small>
chọn HB1 = 190 Chọn bánh răng lớn thép 35 thường hóa .Giả thiết đường kính phơi ( 300mm<i>÷</i> 500 mm)theo bảng (3-8) [40] TKCTM ta có:
+ Giới hạn bền kéo :
σbk (N/m<i>m</i><sup>2</sup>) = 480 Mpa. + Giới hạn chảy:
σch (N/m<i>m</i><small>2</small>) = 240 N/m<i>m</i><small>2</small>
chọn HB1 = 160 .đối với bánh răng, ta chọn vật liệu là phôi rèn
2.Xác định ứng xuất tiếp xúc , ứng xuất cho phẻpÁp dụng công thức (3-4) [42] TKCTM ta có:
Số chu kỳ tương đươngcủa bánh răng khi chịu tải trọng thay đổi N<small>td</small> = 60. u.
<i>N<sub>i</sub></i> là số vòng quay trong 1 phút <i>T<sub>i</sub></i> tổng số giờ bánh răng làm việc.
<i>M<sub>max</sub></i> moment xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng
u số lần ăn khớp của 1 răng khi bánh răng quay 1 vịng. u = 1theo cơng thức (6-1) và (6-2) [91] TTHTDĐCK ta có:
Ứng suất tiếp xúc cho phép:[σ<small>H</small>] = (<i>σ<sup>o</sup><sup>H</sup></i><sup>lim</sup><small>¿</small>
Y<small>S</small> = 1,08 <i>÷</i>0,0695 là hệ số kể đến độ nhạy của vật liệu với ứng suất .
K<small>XF</small> = 0,95 hệ số kể đền kích thước của bánh răng ảnh hưởng đến độ bận uốn du
Trong thiết kế sơ bộ Z<small>R</small>.Z<small>V</small>.K<small>XH</small> = 1 và Y<small>R</small>.Y<small>S</small>.K<small>XF</small>=1 Tra bảng (6-2)[94] tập t ta được
<i>σ<small>o</small>H</i><sub>lim 1</sub>=2.HB+70 = 2.190+70 = 450Mpa. <i>σ<sup>o</sup>F</i><small>lim 1</small>=1,8.HB =1,8.190 = 342 Mpa.
K<small>FC</small> = 1 hệ số ảnh hưởng đặt tải trọng khi bộ truyền quay 1 chiều
K<small>HL</small>,K<small>FL</small> hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng cảu thời gian phục vụ và chế độ tải trọngcủa bộ truyền
Với :
<i><small>HEHOHL</small></i>
;
Trong đó mH = 6, mF =là bậc cuả đường cong mỏi khi thử về việc tiếp xúcvà uốn , độ rắn mặt răng HB <i>≤</i>350.
Ứng suất uốn và ưng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ là Theo công thức (6-13) trang 95 /[1] :
[σH]max1 = 2,8 . σch = 2,8 . 400 = 1120 Mpa. Theo công thức (6-14) trang 96 /[1] :[σF]max1 = 0,8 . σch = 0,8 . 400 = 320 Mpa. Đối với bánh răng lớn ta có:
Theo cơng thức (6-15) trang 96/[1] ta có:
</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">K<small>HB</small> = 1,12 ứng với sơ đồ bảng (6-7) trang 98/[1]. a<small>w1</small> = 49,5.(2+1)
409,1.409,1 .2.0,35<sup>=</sup><sup>¿</sup>373,69 mm. Chọn a<small>w1</small> = 121mm.
- xác định modun theo công thức ( 6-17) [97]: Vì đây là bánh răng trụ răng thẳng: m<small>1</small> = (0,01 <i>÷</i> 0,02) a<small>w1 </small>
=> m<small>1</small> = (1,21 <i>÷</i> 2,42)
Theo bảng (6-8) trang 99/[1] ta chọc m = 2Số răng
Vì đây là bánh răng trụ răng thẳng nên góc nghiêng β = 0. Áp dụng công thức (6-19) trang 99/[1]:
Số bánh răng nhỏ:
Z<small>1</small> = <i><sup>2 a</sup><small>w 1</small></i>
<i>m1.(m 1+1)</i> = <sub>2(3,03+1)</sub><i><sup>2 .121</sup></i> = 30,02 răng. Chọn Z<small>1</small> = 30 răng.
Số răng bánh lớn theo ct (6-20) trang 99/[1]: Z<small>2</small>= Z<small>1</small>.u<small>1</small> = 30 .3,03 = 90,9 răng. Chọn Z<small>2</small> = 91 răng.Chiều rộng bánh răng
</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">Chiều rộng bánh răng nhỏ
<i>b<sub>w1</sub></i>=<i>ψ<sub>ba</sub>. a<sub>w1</sub></i> =0,35 . 121 = 42,35 mm. Chọn <i>b<sub>w1</sub></i> = 44 mm
Chiều rộng bánh răng lớn nhỏ hơn chiều rộng bánh răng nhỏ (5<i>÷</i> 10) mm nên tachọn <i>b<sub>w 2</sub></i> =38 mm.
Chọn hệ số chỉnh dịch <i>x</i><sub>1</sub> = <i>x</i><sub>2</sub> = 0,5.Góc ăn khớp theo ct (6.27) [101]:
<i>cos α<sub>tw</sub></i>=<i>Z<sub>t</sub>. m. cos α</i>
<i>2. α<sub>w 1</sub></i> <sup>=</sup>
(30+ 91). 2.cos20<i><sup>o</sup></i>2.121
= 0,93 =><i>a<sub>tw</sub></i>= 21,25<i><small>o</small></i>.
Vận tốc tính theo ct ( 3- 17) –[46] TKCTM:
Z<small>M</small> là hệ số kể đến cơ tính vật liệu cảu các bánh răng ăn khớp tra bảng (6-5)[105] TKHTDĐCK
Z<small>M</small> = 274 ¿.
Z<small>H</small> là hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc Với Z<small>H</small> =
<i>sin 2 a<sub>tw</sub></i> =
<i>ε<sub>β</sub></i> = <i><sup>b</sup><small>w</small>. sinβ</i>
<i>m. π</i> hệ số trùng khớp dọc. Với <i>β</i>= 0 => <i>ε<sub>β</sub></i> = 0.Áp dụng ct (6.36)[105] TKHTDĐCK=> Z<i>ε</i> =
106<sup>)).1=1,79</sup> => Z<i>ε</i> = 0,86.
- hệ số tải trọng khi tính tốn về tiếp xúcK<small>H</small> =
Trong đó: <i>K<sub>H</sub><sub>β</sub></i>là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vànhrăng tr bảng (6.7)=><i>K<sub>H</sub><sub>β</sub></i>=1,12.
<i>K<sub>H</sub><sub>∝</sub></i> là các hệ sô kể đến sự phân bố không dều tải trọng cho các răng đồngthới ăn khớp <i>K<sub>H</sub></i>
<i>K<sub>H</sub><sub>v</sub></i>là hệ số tải trọng , <i>K<sub>H</sub><sub>v</sub></i> = 1,12 (p2.3)[205]. =><i>K<sub>H</sub></i> =1,12 . 1 . 1,12 = 1,25.
Đường kính vịng lăn bánh răng nhỏ theo ct (6.15b)[96] <i>d<sub>w</sub></i><sub>1</sub>= <i>K<sub>d</sub></i>.<small>3</small>
[<i>δ<sub>H</sub></i>]<sup>2</sup><i>u</i><sub>1</sub><i>. ψ<sub>bd</sub></i> =77. <small>3</small>
354,55<sup>2</sup>.3,03.1 = 71,91 mm.Trong đó :<i>K<sub>d</sub></i> =77 hệ số phụ thuộc vào loại răng theo bảng (6.50)[96] <i>ψ<sub>bd</sub></i>= <i><sub>d</sub><sup>b</sup><sup>w</sup></i>
<i><small>w</small></i><sub>1</sub> = 1 b¶ng (6.6) [97] Đường kính vịng lăn bánh răng lớn:
<i>d<sub>w</sub></i><sub>2</sub>= <i>d<sub>w</sub></i><sub>1</sub>.<i>u</i><sub>1</sub> = 37,63 . 3,03= 114,02 mm.
</div>