Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
1
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí

2
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
ĐỒ ÁN

“Thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn
dùng inventor phần 1”


LỜI NÓI ĐẦU
PHẦN I
CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.1 Công suất cần thiết
1.2 Chọn động cơ
1.3 Công suất động cơ trên các trục
1.4 Phân phối tỷ số truyền
1.5 Tốc độ quay trên các trục
1.6 Xác định mômen xoắn trên các trục
3
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
PHẦN II
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
2.1 Chọn loại xích:
2.2 Thông số bộ truyền:
2.3 Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:

PHẦN VII
THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC
4
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
7.1 Chọn ổ lăn
7.1.1 Thiết kế Ổ lăn trên trục I
7.1.2 Thiết kế Ổ lăn trên trục II
7.1.3 Thiết kế Ổ lăn trên trục III
7.2 Chọn kiểu lắp ổ lăn
7.3 Cố định trục theo phương dọc trục
7.4 Che kín ổ lăn
7.5 Bôi trơn ổ lăn
PHẦN VIII
CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC
PHẦN IX
BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC
Tài liệu tham khảo
ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
ĐỀ TÀI
Đề số 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN
Phương án số:01
5
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm:
1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ;
2- Khớp nối;
3- Hộp giảm bánh răng trụ 2 cấp đồng trục;
4- Bộ truyền xích ống con lăn;

- Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên các bộ truyền và tính giá trị các lực;
- Tính toán thiết kế trục và then;
- Chọn ổ lăn và nối trục;
- Chọn thân hộp, bu lông và các chi tiết phụ khác;
4. Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép;
5. Mô phỏng chuyển động của bộ truyền (bằng Inventor);
6. Tài liệu tham khảo.
7
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN


Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất
mong nhận được ý kiến từ thầy cô và các bạn.
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Đình Thi
9
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
PHẦN I
CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.1 Công suất cần thiết
Gọi: P là công suất tính toán trên trục máy công tác ( KW )
P
ct
là công suất cần thiết trên trục động cơ ( KW )
ηlà hiệu suất truyền động.
Trong đó : - hệ số đẳng trị.
η
kn
= 0,99 – Hiệu suất khớp nối đàn hồi
η
br
= 0,97 – Hiệu suất bộ truyền bánh răng
η
ol
= 0,99 – Hiệu suất của một cặp ổ lăn
η
x
= 0,95 – Hiệu suất bộ truyền xích ống con lăn.
η = 0,99.0,97
2

• Kiểm tra điều kiện quá tải:
10
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
1.2 Chọn động cơ
Ta có: n
lv
= 42 v/phút: - Số vòng quay trên trục thùng trộn;
Chọn: u
x
= 4: - Tỷ số truyền của bộ truyền xích;
u
h
= 16: - Tỷ số truyền hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp.
Vậy: Tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động là:
u
t
= u
x
.u
h
= 4.16 = 64
Số vòng quay sơ bộ của động cơ:
n
sb
= n
lv
.u
t
= 42.64 = 2688 (v/ph).

Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
Trong đó: u
1
- Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh
u
2
- Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm.
Vậy tỷ số truyền của bộ truyền xích:
1.5 Tốc độ quay trên các trục
- Tốc độ quay trên trục I là:
- Tốc độ quay trên trục I là:
- Tốc độ quay trên trục I là:
1.6 Xác định mômen xoắn trên các trục
- Mômen xoắn trên trục động cơ theo công thức :
• Ta có bảng thông số sau:
Trục
Thông số
Động cơ I II III IV
Công suất (kW) 7,647 7,495 7,197 6,911 6,5
Tỷ số truyền u 5,23 3,06 4,35
Số vòng quay (vg/ph) 2930 2930 560 183 42
Momen xoắn (Nmm) 24925 24429 122735 360656 1477976
12
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
PHẦN II
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
2.1 Chọn loại xích:
Công suất trên đĩa xích nhỏ của bộ truyền xích chính là công suất trên trục 3:
P

a
= 1: khoảng cách trục a=(30÷50)p
c
.
k
đc
= 1: điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích.
k
đ
= 1,2: tải trọng động va đập nhẹ.
k
c
= 1,25: làm việc 2 ca 1 ngày.
k
bt
= 1,3: môi trường có bụi, chất lương bôi trơn II (đạt yêu cầu).
Theo bảng 5.5 Tài liệu (*) với n
01
= 200 (vng/ph), chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích
p
c
= 31,75mm thỏa mãn điều kiện bền mòn:
Đồng thời theo bảng (5.8), bước xích p
c
= 31,75mm < p
max
.
Khoảng cách trục a = 40.p
c
= 40.31,75 = 1270mm;

.q.a = 9,81.4.3,8.1,251 = 186,5N (Với k
f
=4 khi bộ truyền nằm ngang nghiêng
1 góc <40
0
)
Do đó:
Theo bảng 5.10 với n = 200vg/ph, [s] = 8,5. Vậy s >[s]: bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.
2.4 Xác định thông số đĩa xích:
• Đường kính đĩa xích: Theo công thức (5.17) tài liệu (*) và bảng 14.4b:
d
1
= p/sin(π/z
1
) = 31,75/sin(π/22) = 223mm ;
d
2
= p/sin(π/z
2
) = 31,75/sin(π/96) = 970mm.(Đường kính vòng chia)
d
a1
= p[0,5+cotg(π/z
1
)] = 236,7mm;
d
a2
= p[0,5+cotg(π/z
2
)] = 985,7mm (Đường kính vòng đỉnh răng).

F
vđ1
= 13.10
-7
n
III
.p
3
.m = 13.10
-7
.183.31,75
3
.1 = 7,61N: lực va đập trên m dãy xích.
E = 2E
1
E
2
/(E
1
+E
2
) = 2,1.10
5
Mpa
A = 262mm
2
: diện tích của bản lề (bảng 5.12 sách (*))
Như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho
phép , đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1.
Đĩa xích 2:

+E
2
) = 2,1.10
5
Mpa
A = 262mm
2
: diện tích của bản lề (bảng 5.12 sách (*))
Như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho
phép , đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 2.
Xác định lực tác dụng lên trục:
Với k
x
=1,15 hệ số kể đến trọng lượng xích, khi nghiêng 1 góc < 40
0
15
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
2.5 Tính toán và kiểm bền trên Inventor
Vào môi trường lắp ghép Assemble và lấy ra 2 cái trục để làm trục lắp bánh xích. Ta đặt
chúng cách nhau 1258mm (khoảng cách 2 bánh xích).
Khởi động Modull Design Acclerator chọn Design Roller Chains có giao diện như sau:
Vào Chain chọn loại xích Roller chain 20A-1-142 với bước xích là 31,75,khối lượng xích
là 3,7kg/m. Chọn mặt phẳng làm việc cho bộ truyền (Select Chains Mid Plane). Mặt này là mặt
phẳng đối xứng của bộ truyền (mặt giữa), nhập giá trị cho mặt làm việc offset với mặt vừa chọn,
điền vào ô Mid Plane Offset. Chọn xích đơn điền vào ô Number of Chain Strands k = 1.
16
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
Tiếp theo là chọn trục làm việc cho từng bánh xích.

SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
Kết quả tính toán như sau:
Chain properties
Chain : ISO 606:2004 - Short-pitch transmission precision roller chains (US)
Chain size designation
Pitch
Number of Chain Links
Number of Chain Strands
Minimum width between inner plates
Maximum Roller Diameter
Maximum pin body diameter
Maximum inner plate depth
Maximum outer or intermediate plate depth
Maximum width over bearing pins
Maximum inner plate width
Maximum outer or intermediate plate width
Chain bearing area
Tensile Strength
Specific Chain Mass
Chain construction factor
23
SVTH: Nguyễn Đình Thi Đ4_CĐT
Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
Sprocket 1 properties: Toothed sprocket
Type
Number of Teeth
Number of Teeth in Contact
Pitch Diameter
Number of strands

Đồ án cơ sở thiết kế máy Kkoa Công Nghệ Cơ Khí
Type
Number of Teeth
Number of Teeth in Contact
Pitch Diameter
Number of strands
Seating clearance
Tooth width
Tooth side relief
Tooth side radius
Shroud diameter
Sprocket shroud width
Height of tooth above pitch polygon
Roller-seating radius
Tootk-flank radius
Roller-seating angle
Shroud fillet radius
Sprocket tip diameter
Sprocket root diameter
Measuring pin diameter
Measurement over pins
X coordinate
Y coordinate
Center Distance
Span Length
Power Ratio
Power
Torque
Speed
Moment of inertia