Download Đồ án Thiết kế chi tiết máy miễn phí
MỤC LỤC
Lời nói đầu 1
Phần 1: Tính toán động học 2
1.1. Chọn động cơ 2
1.2. Phân phối tỷ số truyền 3
1.3. Tính các thông số 3
Bảng số liệu 4
Phần 2. Tính toán thiết kế chi tiết máy 5
2.1. Tính bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc 5
2.1.1. Chọn vật liệu 5
2.1.2. Ứng suất cho phép 5
2.1.3. Truyền động bánh răng trụ 8
2.1.3.1. Cấp nhanh 8
2.1.3.1.1. Các thông số cơ bản của bộ truyền 8
2.1.3.1.2. Các thông số ăn khớp 8
2.1.3.1.3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 9
2.1.3.1.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 11
2.1.3.1.5. Kiểm nghiệm về quá tải 12
2.1.3.1.6. Các thông số hình học của bộ truyền cấp nhanh 13
2.1.3.2. Cấp chậm 13
2.1.3.2.1. Các thông số cơ bản 13
2.1.3.2.2. Các thông số ăn khớp 14
2.1.3.2.3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 15
2.1.3.2.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 17
2.1.3.2.5. Kiểm nghiệm về quá tải 18
2.1.3.2.6. Các thông số hình học của bộ truyền cấp chậm 18
2.2. Tính bộ truyền xích 20
2.2.1. Chọn loại xích 20
2.2.2. Các thông số của bộ truyền xích 20
2.2.3. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền 22
2.2.4. Đường kính đĩa xích 22
2.2.5. Lực tác dụng lên trục 23
2.2.6. Các thông số của bộ truyền xích 23
2.3. Chọn khớp nối 23
2.3.1. Mômen xoắn cần truyền 23
2.3.2. Chọn khớp nối 24
2.3.3. Chọn vật liệu 24
2.3.4. Kiểm nghiệm sức bền dập của vòng cao su 24
2.3.5. Kiểm nghiệm sức bền uốn của chốt 24
2.4. Tính trục 24
2.4.1. Chọn vật liệu 24
2.4.2. Xác định đường kính trục sơ bộ 24
2.4.3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực 25
2.4.4. Xác định trị số và chiều các lực tác dụng lên trục 26
2.4.5. Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục 28
2.4.6. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 34
2.5. Chọn ổ lăn 37
2.5.1. Chọn ổ lăn cho trục vào( trục 1) 37
2.5.2. Chọn ổ lăn cho trục trung gian 38
2.5.3. Chọn ổ lăn cho trục ra 39
2.6. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc, bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp. 40
/tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-789/
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!Tóm tắt nội dung:
B/PHẦN THUYẾT MINH
PHẦN 1. TÍNH ĐỘNG HỌC
1.1/ Chọn động cơ.
1.1.1/ Xác định công suất yêu cầu trên trục động cơ.
Công suất trên trục công tác:
Pct=
Công suất yêu cầu trên trục động cơ:
Pyc=(Pct/(.
Trong đó: ( là hiệu suất truyền động. ( :Hệ số thay đổi tải trọng
Hiệu suất truyền động:
( = (xích..(mổlăn.(kbánhrăng .(khớp nối.
m: số cặp ổ lăn (m=4)
k: số cặp bánh răng (k=2);
tra bảng 2.3 TTTKHĐCK ta có
hiệu suất của bộ truyền xích để hở: (xích.=0,93
hiệu suất của các cặp ổ lăn: (ổlăn.=0,995
hiệu suất của các bộ truyền bánh răng trụ : (bánhrăng =0,97
hiệu suất của nối trục đàn hồi: (khớp nối=0,99
vậy hiệu suất của toàn bộ hệ thống là
(=0,93.0,9954.0,972.0,99=0,849
Hệ số thay đổi tải trọng:
( =
Công suất yêu cầu trên trục động cơ là:
Pyc=(Pct/(=0,906.2,55/0,849=2,721(Kw).
1.1.2. Xác định tốc độ vòng quay đồng bộ của trục động cơ:
Số vòng quay trên trục công tác:
nct=
trong đó: v là vận tốc băng tải, D là đường kính tang.
số vòng quay sơ bộ của động cơ:
nsb=nct.usb= nct.ux(sb) .uh(sb)
với .ux(sb) là tỷ số truyền sơ bộ của bộ truyền ngoài (bộ truyền xích)
chọn ux(sb)=3 ( tra bảng 2.4 Tr21)
uh(sb) là tỷ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc.
uh(sb)=u1.u2=18 (tra bảng 2.4 Tr21)
vậy số vòng quay sơ bộ của động cơ:
nsb=nct.usb= nct.ux(sb) .uh(sb)=26,044.3.18=1406,4(vòng/phút)
1.1.3. Chọn động cơ:
động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện: : Pđược Pyc , nđược ( nsb và
tra bảng P1.3 Tr 237 ta chon động cơ có ki hiệu 4A100S4Y3 có:
công suất: Pđược=3Kw
vận tốc : nđược=1420vòng/phút
cosφ=0,83
hiệu suất: (%=82
tỷ số:Tmax/Tdn=2,2
và TK/Tdn=2,0>Tmm/T1=1,3
đường kính trục động cơ : dđược=28 mm
1.2. Phân phối tỷ số truyền.
Tỷ số truyền chung:uc=nđược/nct=1420/26,044=54,523.
Chọn ung=3 uh=54,523/3=18,174.
Ta có: uh=u1.u2.
Trong đó: u1 là tỷ số truyền cấp nhanh, u2 là tỷ số truyền cấp chậm
Phân phối tỷ số truyềng theo nhiều chỉ tiêu, từ đồ thị bên dưới ta chọn được:
u1=5,7 u2=3,188
ux=3
1.3. Tính các thông số.
1.3.1.Số vòng quay:
nđược=1420(vòng/phút) n1=1420(vòng/phut)
n2=n1/u1=1420/5,7=249,12 (v/p)
n3=n2/u2=249,12 /3,188=78,143(v/p)
n=n3/ung=78,143/3=26,05(v/p)
Sai số tốc độ quay của dộng cơ
Công suất của các trục công tác, trục 1, trục 2, truc 3.
Pct ==2,55 kW ;
kW ;
kW;
kW;
Công suất thực của động cơ phát ra trong quá trình làm việc:
Ta thấy công suất động cơ phát ra trong thực tế lớn hơn không đáng kể so với công suất định mức của động cơ.
1.3.2. Mômen của động cơ, các trục 1 , 2, 3 và của trục công tác.
Tđược = 9,55. 106. N.mm.
TI’ = N.mm.
TII = N.mm.
TIII = 9,55. 106. N.mm.
Tct = 9,55. 106. N.mm.
Từ những kết quả tính toán trên ta có bảng sau:
Trục
Th.số
T.S truyền
Động cơ
I
II
III
Công tác
1
U1 = 5,7
U2= 3,188
Ux=3
P(kW)
3,005
2,96
2,856
2,756
2,55
n (vg/ph)
1420
1420
249,12
78,143
26,05
T(N.mm)
20210
9953,5
109484,6
336815,8
934836,9
PHẦN 2. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY.
2.1 TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC
2.1.1. Chọn vật liệu:
Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế,thuận tiện trong việc gia công chế tạo , ở đây ta chọn vật liệu làm các bánh răng như nhau
Với
Cụ thể chọn vật liệu là thép 45 tui cải thiện
Bánh nhỏ : HB=241…285 có
Chọn HB1=250
Bánh răng lớn :
Chọn HB2=235
2.1.2.Ứng suất cho phép
2.1.2.1.Ứng suất tiếp xúc cho phép[σH] và ứng suất uốn cho phép [σF]
theo công thức 6.1 và 6.2:
Trong đó:
ZR -hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám bề mặt răng làm việc
Zv - hệ xố xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
KxH – hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh ăng
YR – hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám bề mặt răng
YS –hệ số xét đến độ hạy của vật liệu đối với tập chung ưngs suất
KxF –hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.
Tính thiế kế, ta lấy sơ bộ
KFC – hệ số xét đến ảnh hưởng của đặt tải, do tải một chiều nên KFC=1
SH, SF –hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn. tra bảng 6.2 ta có : SH=1,1; SF=1,75.
-Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép ứng với chu kì cơ sở
Ta có
.
KHL, KFL -hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền, xác định theo công thức 6.3 và 6.4:
mH, mF-bậc của đường cong mỏi khi thử về độ bền tiếp xúc và uốn.
Vì HB < 350: mH = 6, mF = 6.
NHO, NFO – số chu kì ứng suất khi thử về độ bền tiếp xúc và uốn.
NFO=4.106.
NHE, NFE - số chu kì thay đổi ứng suất tương đương.
Do tải trọng thay đổi nên ta có:
NHE =60c(Ti/Tmax)3niti
NHE =60cni/uj. ti(Ti/Tmax)3ti/tck
NFE =60c(Ti/Tmax)6niti
NFE =60cnj/uj. ti(Ti/Tmax)6ti/tck
c- số lần ăn khớp trong một vòng quay (c=1)
ni- số vòng quay trục thứ j trong 1 phút ở chế độ thứ i
ti- thời gian làm việc ở chế độ thứ i
Ih=ti - Tổng số giờ làm việc (thời hạn phục vụ) . Ih=11500h
Với bộ truyền cấp nhanh bánh trụ răng nghiêng.
Ta có:
>NHO1=1,71.107 do đó KHL1=1
ứng suất tiếp xúc ( sơ bộ) cho phép :
. KHL1/SH
Với SH= 1,1
1sb=570.1/1.1=518,2 MPa
2sb=540.1/1.1=490,9 MPa
Suy ra m12=(1sb+2sb)/2=(518,2+490,9)/2=504,55 MPa
Ta thấy m12<1,252 =613,625
do đó KFL1=1
ứng suất uốn ( sơ bộ) cho phép
. KFL/SF
1sb=450.1/1,75=257,14 MPa
2sb=423.1/1,75=241,7 MPa
Tương tự với bộ truyền cấp chậm , bánh trụ răng thẳng, ta có:
do đó KHL2 =1;
ứng suất tiếp xúc (sơ bộ)cho phép :
. KHL2/SH
3sb=570.1/1,1=518,2 MPa
4sb=540.1/1,1=490,9 MPa
Suy ra m34=(3sb+4sb)/2=(518,2+490,9)/2=504,55 MPa
Ta thấy m34<1,254 =613,625
do đó KFL2=1
ứng suất uốn ( sơ bộ) cho phép:
. KFL2/SF
3sb=450.1/1,75=257,14 MPa
4sb=423.1/1,75=241,7 MPa
2.1.2.2.Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải:
2.1.2.3.Ứng suất uốn cho phép khi quá tải:
1max=3max=0,8ch1=0,8.580=464 MPa
2max=4max=0,8ch2=0,8.450=360 MPa
2.1.3. Truyền động bánh răng trụ
2.1.3.1. Đối với cấp nhanh.
2.1.3.1.1. Các thông số cơ bản của bộ truyền.
Khoảng cách trục aw1
Theo công thức (6.15a):
là mômen xoắn trên trục công tác tương ứng với một cặp bánh răng của bộ phân đôi. =9953,5(Nmm)
- ứng suất tiếp xúc cho phép.
Ka,– hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng.
tra Bảng 6.5 ta có: Ka=43; Kd=67,5
-hệ số chọn theo bảng 6.6: .chọn =0,3
- hệ số khi xét đến sự phân bố không đều tải trọng trên vành răng khi tính theo sức bền tiếp xúc .
Chọn theo bảng 6.7 với =0,53.0,3.(5,7+1)=1.06
Chọn được =1,15
Chọn aw=100 mm
Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ dw1:
dw1=2.aw/(u1+1)=2.100/(5,7+1)=29,85 (mm)
2.1.3.1.2.Các thông số ăn khớp.
- Xác định môđun m:
= 12
Theo bảng 6.8: Chọn m12=1,25.
-Xác định số răng , góc nghiêng
Do vị trí đặt các bánh răng đối xứng để lực dọc trục bị triệt tiêu.
Do đó, ta chọn góc nghiêng =400.
Công thức 6.31 ta có:
số răng bánh nhỏ:
Chọn Z1=20 (răng)
Số răng bánh lớn
=5,7.20=114(răng)
Chọn z2= 115 răng
Zt1=Z1+Z2=20+115=135
Tỷ số truyền thực:
Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ:
dw1=2aw/(u1+1)=2.100/(5,75+1)=29...
