OLYMPIC cơ học TOÀN QUỐC ỨNG DỤNG TIN học TRONG CHI TIẾT máy bài GIẢI đề LUYỆN tập số8

GIẢI ĐỀ LUYỆN TẬP SỐ 8
***Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
-

Chọn hiệu suất của bộ truyền

+ Hiệu suất bộ truyền bánh răng nghiêng brn  0, 97
+ Hiệu suất bộ truyền bánh răng côn brc  0,97
+ Hiệu suất bộ truyền đai d  0,95
+ Hiệu suất một cặp ổ lăn ol  0,99

+ Hiệu suất khớp nối đàn hồi kn  0,99
4
4
Hiệu suất chung của bộ truyền c  brc .brn . d .ol . kn  0,97.0,97.0,95.0,99 .0,99  0,85

Công suất trục công tác Pct  Fv /1000  2500.1, 25 /1000  3,125kW
2

2

Công suất tương đương

2

2

�Ti �
�T �
�0,8T �
�

�T �.ti
� �.12  �
�.60
T�
T �
�
�
i 1 � �
Ptd  Pct .
 3,125.
 2, 61kW
2
12  60
�ti .

Công suất cần thiết để chọn động cơ

i 1

Pdc 

Ptd 2, 61

 3, 07kW
c 0,85


Số vịng quay trục cơng tác

n

60000v 60000.1, 25

�60
D
 .400
vịng/phút

Chọn sơ bộ tỷ số truyền
-

Tỷ số truyền bộ truyền bánh răng côn uc=3
Tỷ số truyền bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng ut=2,24
Tỷ số truyền bộ truyền đai thang uđ=2,3

Tỷ số truyền chung sơ bộ u=3.2,24.2,3=15,456
Số vòng quay sơ bộ động cơ nsb=15,456.60=927,36 vòng/phút
Chọn số vòng quay đồng bộ 1000 vòng/phút
Ta chọn được động cơ 4A112MB6Y3 có cơng suất Pdc=4kW, số vịng quay n=950
vịng/phút
Tính lại tỷ số truyền
-

Tỷ số truyền bộ truyền bánh răng côn uc=3
Tỷ số truyền bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng ut=2,24
Tỷ số truyền bộ truyền đai thang uđ=950/(60.3.2,24)=2,36

Lập bảng phân phối tỷ số truyền
Tỷ số
truyền, u

Số vịng
quay, n,
vịng/phút
Cơng suất
P, kW
Momen
xoắn T, Nm

Trục đc
2,36

Trục I
3

Trục II

Trục III

950

402,5

134,17

60

60

3,07

2,91

2,79

2,61/0,99=2,6
3

30,86

69,04

198,59

2,63/
(0,99.0,99)
=2,68
426,57

2,24

1

Cơng thức tính momen xoắn T=9,55.1000.P/n
***

TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG

Thơng số kỹ thuật
Tỷ số truyền, u
Số vịng quay, n, vòng/phút

Trục đc
2,36
950

Trục ct

418,61


Cơng suất P, kW
3,07
Momen xoắn T, Nm
30,86
Chọn đường kính bánh đai nhỏ d1=140mm
Suy ra đường kính bánh đai lớn d2=330,4
Theo tiêu chuẩn chọn d2=355mm
d d  d d 
L  2a   1 2  2 1  1520,1
2
4a
Chiều dài đai
mm
2

Theo tiêu chuẩn chọn chiều dài L=1643mm

Chọn loại đai

Thơng số trong tab Design

Thơng số hình học bánh đai dẫn


Thơng số hình học bánh đai bị dẫn


Thơng số trong tab Design
Kết quả tính tốn được
Loại đai

V-Belt DIN 2215

Ký hiệu

17 x 1600

Số dây đai

1

Vận tốc vòng

6,964m/s

Lực vòng có ích

440,857 N

Lực trên nhánh căng

557,988N

Lực trên nhánh chùng

117,131N

Lực tác dụng lên trục

662,242N

Lực căng ban đầu

337,559N

Góc ơm đai trên bánh dẫn

150,26 độ

Khoảng cách trục được tính

418,94mm


lại
Lực li tâm Fc

8,244N

Mơ hình 3D của bộ truyền đai được thiết kế
*** TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CƠN
Thơng số kỹ thuật
Tỷ số truyền, u
Số vịng quay, n, vịng/phút
Cơng suất P, kW
Momen xoắn T, Nm
Số giờ làm việc

Trục I
3
402,5
2,91
69,04
2.8.280.7=31360 giờ


Chọn vật liệu

Thông số trong tab Design


Thông số tab Calculation


Các hệ số trong tab Factors


Chọn cấp chính xác
Kết quả tính tốn được

Thơng số

Bánh dẫn

Bánh bị dẫn

Số răng

z

21

63

Khoảng dịch chỉnh

x

0

0

Đường kính vịng chia ngồi

de

84.000 mm

252.000 mm

Đường kính vịng chia trung bình

dm

71.983 mm

215.950 mm

Đường kính vịng đỉnh ngồi

dae

91.589 mm

254.530 mm

Đường kính vịng đỉnh trong

dai

65.385 mm

181.706 mm

Đường kính vịng đáy ngồi

dfe

74.893 mm

248.964 mm

Góc cơn chia

δ

18.4349 deg

71.5651 deg

Bề rộng vành răng

b

38.000 mm

Hệ số chiều rộng vành răng

br

0.2861

Tỷ số truyền

u

3

Modun

me

4.000 mm

Góc nghiêng răng

β

0.0000 deg

Góc ăn khớp

αt

20.0000 deg

Chiều dài cơn ngồi

Re

132.816 mm

Chiều dài cơn trung bình

Rm

113.816 mm

Lực tiếp tuyến

Ft

1918.211 N

Lưc hướng tâm

Fr

662.344 N

220.781 N

Lực dọc trục

Fa1

220.781 N

662.344 N

Vận tốc vòng

v

Hệ số bền uốn

SH

1.517 mps
1.234 ul

1.333 ul


Hệ số bền tiếp xúc

SF

6.612 ul

6.947 ul

Mơ hình 3D bộ truyền bánh răng cơn
*** TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG
Tỷ số truyền, u
Số vòng quay, n, vịng/phút
Cơng suất P, kW
Momen xoắn T, Nm
Số giờ làm việc

Trục II
2,24
134,17
2,79
198,59
2.8.280.7=31360 giờ


Chọn vật liệu chế tạo bánh răng

Thông số trong tab Design


Thông số trong tab Calculation


Các hệ số trong tab Factors
Kết quả tính tốn được
Thơng số

Bánh dẫn

Bánh bị dẫn

Số răng

z

35

78

Khoảng dịch chỉnh

x

0

0,1302

125,237 mm

279,099 mm

Đường kính vòng chia d


Đường kính vịng
đỉnh

da

132,229 mm

287,003 mm

Đường kính vịng đáy df

116,487 mm

271,260 mm

Bề rộng vành răng

b

56,000 mm

52,500 mm

Tỉ số truyền

u

2,24

Module

m

3,500 mm

Góc nghiêng răng

β

12,0000 độ

Góc ăn khớp

α

20,0000 độ

Khoảng cách trục

aw

202,620 mm

Lực hướng tâm

Fr

1198,837 N

Lực tiếp tuyến

Ft

3164,087 N

Lực dọc trục

Fa

672,547 N

Lực pháp tuyến

Fn

3450,241 N

Vận tốc vòng

v

0,880 m/s

Mơ hình 3D bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
*** TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRỤC

Sơ đồ phân tích lực của bộ truyền
**TRỤC I
Thơng số kỹ thuật
Số vịng quay, n, vịng/phút
Cơng suất P, kW

Trục I
402,5
2,91


Momen xoắn T, Nm
Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng côn

69,04

Lực tiếp tuyến

Ft

1918.211 N

Lưc hướng tâm

Fr

662.344 N

Lực dọc trục

Fa1

220.781 N

Momen uốn
Ma
Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh đai Fr=662,242N
Đường kính sơ bộ tại vị trí lắp bánh đai
d �10 3

16T
16.69,04
 10 3
 26mm
 [ ]
 .20

Chọn d0=28mm
Các kích thước khác được cho dưới hình

7,946Nm


Thông số tab Design

Thông số trong tab Calculation

Lực tác dụng lên bánh răng côn


Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh đai

Kết quả tính tốn được

Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng YZ


Biểu đồ nội lực trong mặt phẳng XZ

Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng YZ


Biểu đồ momen uốn trong mặt phẳng XZ
Chọn then cho trục I

Chọn then ISO2491-A 8x5x28


Thông số trong tab Calculation

Trục I được thiết kế và chọn then


***TRỤC II
Thơng số kỹ thuật

Trục II
134,17
2,79
198,59

Số vịng quay, n, vịng/phút
Cơng suất P, kW
Momen xoắn T, Nm
Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng cơn
Lực tiếp tuyến

Ft

1918.211 N

Lưc hướng tâm

Fr

220.781 N

Lực dọc trục

Fa

662.344 N

Momen uốn

Ma

23,84Nm

Lực tác dụng tại vị trí lắp bánh răng nghiêng
Lực hướng tâm

Fr

1198,837 N

Lực tiếp tuyến

Ft

3164,087 N

Lực dọc trục

Fa

672,547 N

Momen uốn

Ma

42,114Nm

Đường kính sơ bộ tại vị trí lắp bánh răng nghiêng
d �10 3

16T
16.198,59
 10 3
 36,9mm
 [ ]
 .20

Chọn d=40mm
Các kích thước khác được cho dưới hình