OLYMPIC cơ học TOÀN QUỐC ỨNG DỤNG TIN học TRONG CHI TIẾT máy bài GIẢI đề LUYỆN tập số2

BÀI GIẢI ĐỀ LUYỆN TẬP SỐ 2
1. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
- Chọn hiệu suất các bộ truyền :

+ Hiệu suất khớp nối trục đàn hồi

ηkn = 0,99

+ Hiệu suất cặp bánh răng trụ răng thẳng

ηbrt = 0,96

+ Hiệu suất cặp bánh răng trụ răng nghiêng
ηol = 0,99
+ Hiệu suất cặp ổ lăn
ηx = 0,92
+ Hiệu suất bộ truyền xích

ηbrn = 0,97

Hiệu suất chung của bộ truyền
ηc = ηkn .η brtηbrn .ηol 4 .ηx = 0,99.0,96.0, 97.0,994.0,92 = 0,81

Chọn động cơ:
-

Công suất trên trục băng tải:


2

P 
∑  Pi ÷ .t i
 1
Pct = P1.
= 3,01kW
∑ ti

P1 =
-

Fv
3000.1, 2
=
= 3, 6kW
1000
1000

Công suất để chọn động cơ
Pdc =

-

Số vòng quay tang trống băng tải
n ct =

-

-

Pct 3,01

=
= 3,72kW
ηc 0,81
60000.v 60000.1,2
=
= 57,3
πD
π .400

vg/ph
Chọn sơ bộ tỷ số truyền
Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển: uh = 6
Chọn u1 = 2,73; u2 = uh/u1 = 2,2.
Bộ truyền xích ux=2
Tỷ số truyền sơ bộ u=uh.ux=6.2=12
Số vịng quay sơ bộ của HTTD
nsb=nct.usb=57,3.12=687,6 vg/ph

Chọn số vòng quay đồng bộ 750 vg/ph
Chọn động cơ 4132S8Y3A có nlv=720 vg/ph, Plv=4kW
*Phân phối tỷ số truyền
u=

-

n lv 720
=
= 12,6
n ct 57,3

vg/ph

Chọn u1 = 2,73; u2 = 2,2 suy ra ux=2,1.
T=9,55.1000.P/n
Bảng thông số kỹ thuật
P(kW)
u
n(vịng/phút)

Động cơ
3,72

Trục I
3,65
1

720

720

Trục II
Trục III
3,5
3,33
2,73
2,2
263,7
120

Cơng tác

3,01
2,1
57,3


T(N.m)

49,3

48,4

126,8

265

2. Tính tốn thiết kế bộ truyền xích
- Cơng suất truyền P=PIII=3,33kW
- Số vòng quay n=120vg/phút
- Tỷ số truyền ux=2,1
- Chọn xích ống con lăn 1 dãy
- Chọn số răng đĩa xích:
-

z1=29-2ux= 29-2.2,1=24 răng, z2= ux.z1=2,1.24=50 răng
Chọn bước xích pc=25,4 mm

Chọn xích con lăn một dãy trên tab Design

501,7

Các thông số trên tab Design


Các thơng số trên tab Calculation
Kết quả tính tốn trong Autodesk Inventor
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Thơng số
Loại xích
Số dãy xích
Số mắt xích
Lực vịng có ích
Lực căng trên nhánh chủ
động
Lực căng trên nhánh bị
động
Lực tác dụng lên trục Fr
Góc ơm
Khoảng cách trục

Đường kính đĩa xích d1,
d2

Kết quả
Roller chain 16-B-1-64
1
64
2723,506N
2727,542N
4,036N
2730,742N
142,410 và 217,590
325,791mm
194,597mm và 404,520mm


Hình ảnh bộ truyền xích được thiết kế
3. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng
- Công suất P=3,65kW
- Số vòng quay nI=720 vg/ph
- Tỉ số truyền u12=2,73
- Thời gian làm việc Lh=43200 giờ


Chọn vật liệu làm bánh răng


Các thông số trong tab Calculation

Các thông số trong tab Design


Các thông số trong tab Factors


Bộ truyền bánh răng theo yêu cầu thiết kế
Kết quả tính trong Autodesk Inventor
Stt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Thơng số
Chọn vật liệu
Khoảng cách trục
Mơ đun m
Số răng bánh dẫn z1

Số răng bánh bị dẫn z2
Góc nghiêng răng
Đường kính vịng chia bánh dẫn d1
Đường kính vịng chia bánh bị dẫn d2
Khoảng dịch chỉnh bánh răng bị dẫn
Chiều rộng vành răng bahs dẫn b1
Chiều rộng vành răng bánh bị dẫn b2
Lực hướng tâm Fr
Lực tiếp tuyến Ft
Lực dọc trục Fa
Vận tốc vòng của bánh răng

Kết quả
EN C64 có nhiệt luyện
125mm
2,75mm
23
64
160
65,799mm
183,093
0,2046
44mm
41,25mm
574,077N
1464,917N
420,058N
2,481 m/s

4. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng

Công suất P=3,5kW
Số vòng quay nI=263,7 vg/ph
Tỉ số truyền u12=2,2
Thời gian làm việc Lh=43200 giờ

Chọn vật liệu làm bánh răng


Các thông số trong tab Factors


Các thông số trong tab Calculation


Các thông số trong tab Design


Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng được thiết kế
Kết quả tính trong Autodesk Inventor
Stt
1
2
3
4
5
6
7
8

9
10
11
12
13
14
15

Thơng số
Chọn vật liệu
Khoảng cách trục
Mơ đun m
Số răng bánh dẫn z3
Số răng bánh bị dẫn z4
Góc nghiêng răng
Đường kính vịng chia bánh dẫn d3
Đường kính vòng chia bánh bị dẫn d4
Khoảng dịch chỉnh bánh răng bị dẫn
Chiều rộng vành răng bánh dẫn b3
Chiều rộng vành răng bánh bị dẫn b4
Lực hướng tâm Fr
Lực tiếp tuyến Ft
Lực dọc trục Fa
Vận tốc vòng của bánh răng

Kết quả
EN C64 có nhiệt luyện
160mm
4 mm
25

55
00
100mm
220mm
0
64mm
60 mm
922,625N
2534,891N
0N
1,381 m/s


5. Thiết kế trục và chọn then

Sơ đồ phân tích lực của bộ truyền

a.
-

-

Trục I và then
Công suất: P1 =3,65kW
Số vòng quay n1=720 vòng/phút
Momen xoắn T1= 48,4 N.m
Lực tác dụng lên trục tại vị trí bánh răng trụ răng nghiêng
+ Lực hướng tâm Fr
574,077N
+ Lực tiếp tuyến Ft

1464,917N
+ Lực dọc trục Fa
420,058N
Lực tác dụng lên trục tại vị trí khớp nối đàn hồi
Fkn=0,2.2T/D0=0,2.2.48,4/0,13=148,923N
Đường kính trục tại vị trí lắp khớp nối đàn hồi
d ≥ 10 3

-

16T
16.48, 4
= 10 3
= 23,1mm
π [τ ]
π .20

Chọn d0=25mm
Chọn sơ bộ kích thước dọc trục và phác thảo



Thông số trong tab Design

Thông số trong tab Calculation

Biểu đồ nội lực


Biểu đồ momen uốn

Biểu đồ ứng suất uốn
Chọn then cho trục I
-

Chọn then cho đoạn trục lắp bánh răng nghiêng


Thông số trong tab Design


Thoogn số trong tab Calculation
-

Chọn then cho đoạn trục lắp khớp nối


Thông số tab Design


Thông số tab Calculation

Trục I và then được thiết kế
b.
-

-

-

Trục II và then
Cơng suất: P2 =3,5kW
Số vịng quay n2= 263,7vịng/phút
Momen xoắn T2=126,8 N.m
Lực tác dụng lên trục tại vị trí bánh răng trụ răng nghiêng
+ Lực hướng tâm Fr2 574,077N
+ Lực tiếp tuyến Ft2 1464,917N
+ Lực dọc trục Fa2
420,058N
Lực tác dụng lên trục tại vị trí bánh răng trụ răng thẳng
+ Lực hướng tâm Fr3 922,625N
+ Lực tiếp tuyến Ft3 2534,891N
Đường kính trục tại vị trí lắp bánh răng dẫn ( bánh răng trụ răng thẳng)
d ≥ 10 3

-

16T
16.126,8
= 10 3
= 35mm
π [τ ]
π .15

Chọn d0=35mm
Chọn sơ bộ kích thước dọc trục và phác thảo