Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢIA.TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG
I. Chọn động cơ:
Thông số đầu vào:
1.Lực kéo băng tải F = 9700 (N)
2. Vận tốc băng tải v = 0.49(m/s)
3. Đường kính tang D = 460 (mm)
4. Thời gian phục vụ l
h
= 18000 giờ
5. Số ca làm việc soca = 2 ca
6. Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: 0
o
7. Đặc tính làm việc va đập êm.
1.Công suất làm việc :
2.Hiệu suất hệ dẫn động:
o
• Trong đó,tra bảng 2.3[1] tr19 ta được:
• Hiệu suất bộ truyền trục vít : với
• Hiệu suất bộ truyền xích để hở:
• Hiệu suất ổ lăn:
• Hiệu suất khớp nối
•
1
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
• Số vòng quay trên trục II:
• Số vòng quay trên trục công tác:
Mô men xoắn trên trục động cơ:
Mô men xoắn trên trục I:
Mô men xoắn trên trục II:
Mô men xoắn trên trục công tác:
Trục:
Thông số
Động cơ Trục I Trục II Trục công tác
P(KW) 6,6 6,55 5,2 4,75
n(v/ph) 968 968 48,4 20,34
T(N.mm) 65114 64620 1026033 2230211
B.THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
I.Tính toán thiết kế bộ truyền xích:
Thông số yêu cầu:
3
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
1.Chọn loại xích:
Chọn loại xích ống con lăn.
2.Chọn số răng đĩa xích:
Chọn
Vậy chọn
-Tỉ số truyền thực tế :
-Sai lệch tỉ số truyền: 0,8%
3.Xác định bước xích:
Bước xích p đước tra bảng 5.5[1] tr 81 với điều kiện: trong đó:
Ta có :
Lấy x=110
Tính lại khoảng cách trục:
5
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:
=0,003.1278,8=3,84(mm)
Do đó:a=
Số lần va đập của xích i:
Tra bảng 5.9[1] tr 85 với loại xích ống con lăn,bước xích p=38,1(mm)
Số lần va đập cho phép của xích:[i]=20
Thỏa mãn
5.Kiểm nghiệm xích về độ bền:
Q-Tải trọng phá hỏng:Tra bảng 5.2[1]tr 78 với p=38,1(mm) ta được:
• Q=127000(N)
• Khối lượng 1 mét xích: q=5,5(Kg)
-Hệ số tải trọng động:
Do chế độ làm việc trung bình
Trong đó:
6
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
Hệ số an toàn cho phép:Tra bảng 5.10[1]tr 86 với p=38,1(mm); ta được [s]=7,8
Do vậy:
1. Loại xích Xích ống con lăn
2. Bước xích p 38,1(mm)
3. Số mắt xích x 110
4. Chiều dài xích L
5. Khoảng cách trục a 1275(mm)
6. Số răng đĩa xích nhỏ
25
7. Số răng đĩa xích lớn
59
8
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
8. Vật liệu đĩa xích Thép C45(Tôi,ram)
9. Đường kính vòng chia đĩa xích nhỏ 304(mm)
10. Đường kính vòng chia đĩa xích lớn 715,87(mm)
11. Đường kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ 320,64(mm)
12. Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn 733,90(mm)
13. Bán kính đáy r 11,22(mm)
14. Đường kính chân răng đĩa xích nhỏ
281,56(mm)
15. Đường kính chân răng đĩa xích lớn
693,43(mm)
16. Lực tác dụng dọc trục
7766(N)
Chọn
Môdun của trục vít là (c.t7.17[1]):
10
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
Tính chính xác lại
Hệ số dịch chỉnh:
b. Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền tiếp xúc:
Tính chính xác vận tốc trượt:
Trong đó
Hệ số tải trọng
• Tải trọng tĩnh
• Tra bảng 7.6[1] chọn cấp chính xác bộ truyền là 8
• Tra bảng 7.7[1] hệ số tải trọng động
Tra bảng được
Ứng suất tiếp xúc trên mặt răng bánh vít:
11
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
Vậy không cần chọn lại vật liệu.
Hiệu suất bộ truyền trục vít (ct 7.22[1]):
c.Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn:
Trong đó:
Mô men xoắn trên trục bánh vít 1026033 Nmm
Cấp chính xác 8
Thông số hình học
Khoảng cách trục 200 mm
Đường kính vòng chia trục vít 80 mm
Đường kính vòng chia bánh vít 320 mm
Đường kính vòng đỉnh trục vít 96 mm
Đường kính vòng đỉnh bánh vít 336 mm
Đường kính vòng đáy trục vít 60.8 mm
Đường kính vòng đáy bánh vít 300.8 mm
Đường kính ngoài bánh vít 344 mm
Chiều dài phần cắt ren trục vít 105 mm
Chiều rộng bánh vít 70 mm
Góc ôm 49.5 Độ
C.Tính toán thiết kế trục
I.Tính chọn khớp nối
Thông số đầu vào:
Mômen cần truyền :
Đường kính trục động cơ
1.Chọn khớp nối:
Ta sử dunhj khớp nối vòng đàn hồi đẻ nối trục
Chọn khớp nối theo điều kiện:
Trong đó - Đường kính trục cần nối
–Mômen xoắn tính toán
k-Hệ số chế độ làm việc tra bảng 16.1[2] tr 58 lấy k=1,2
14
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
105 (mm)
Chiều dài phần tử đàn hồi
15 (mm)
Chiều dài đoạn công xôn của chốt
34 (mm)
Đường kính của chôt đàn hồi
14 (mm)
16
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
II.Xác định lực và sơ đồ phân bố lực tác dụng lên trục:
1.Sơ đồ phân bố lực chung:
Lực tác dụng lên trục từ bộ truyền xích
Lực tác dụng từ khớp nối
Lực tác dụng lên trục từ trục vít :
2.Xác định sơ bộ đường kính trục
Theo công thức 10.9[1] tr 188
Trong đó:
T- Môment xoắn , Nmm
-Ứng suất xoắn cho phép,Mpa Lấy =20 Mpa
17
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
Trục II( Trục bánh vít):
Chọn
Xét trong mặt phẳng yOzXét trong mặt phẳng x0z
b)Tính môment uốn tại các thiết diện
• Tại gối đỡ 1 =0
• Tại gối đỡ 2
TẠi vị trí giữa bánh vít:
c)Vẽ biểu đồ môment:
20
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
21
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
d)Mômen uốn tổng và mômen tương đương tại các tiết diện:
Tại gối đỡ Tại vị trí giữa bánh vítTại vị trí lắp đĩa xích: Do
• Then tại bánh vít:
Ứng suất dập tính toán:
Ứng suất cắt tính toán:
23
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
Vậy then tại bánh vít đủ điều kiện bền.
• Then tại đĩa xích
Ứng suất dập tính toán:
Vậy cần phải sử dụng 2 then cách nhau 180
Ứng suất cắt tính toán:
Vậy then tại đĩa xích đủ điều kiện bền.
6.Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
a)Trục I coi như đảm bảo đọ bền mỏi
b)Tính cho trục II:
Điều kiện để đảm bảo độ bền mỏi của trục:
Trong đó:
[s]: Hệ số an toàn cho phép [s]=3
Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất
tiếp.
Với - Giới hạn mỏi uốn ứng với chu kì đối xứng
24
Đồ án chi tiết máy
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Thái Giáo viên hướng dẫn: Đào Trọng Thường
SHSV:20072634
Với - Giới hạn mỏi xoắn ứng với chu kì đối xứng
Trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động:
Chọn lắp ghép ổ lăn trên trục theo k6,bánh vít,đĩa xích lắp theo k6 và kết hợp với
lắp then.