Xem mẫu
- Đồ án cơ sở thiết kế máy sinh viên thực hiện :
Trịnh Văn Tùng
Môn học chi tiết máy là một trong những môn học cơ sở chuyên ngành
giúp cho học viên học tập các môn chuyên ngành sau này được tốt hơn.
Đặc biệt trong quá trình học của môn học có 1 phần làm đồ án môn học
dành cho học viên. Đây là đồ án đầu tiên của ngườ học viên giúp cho học
viên làm quen với việc thiết kế, chế tạo các chi tiết máy trong một hệ
thống dẫn động - là công việc chủ yếu của người kỹ sư cơ khí. Mục đích
giúp học viên biết phương hướng nghiên cứu, lựa chọn tối ưu khi thiết
kế, rèn luyện kĩ năng tính toán để thực hành thiết kế một số chi tiết máy
đơn giản, đồng thơì giúp học viên tổng hợp một số kiến thức cơ bản về
sức bền, vẽ kĩ thuật và biết cách tra cứu sổ tay, tài liệu, …
Trong đồ án này nhiệm vụ chủ yếu là thiết kế và lắp đặt hệ thống dẫn
động băng tải gồm bộ truyền đai, bộ truyền bánh răng và bộ truyền xích.
Các phần tính cơ bản là: tính chọn động cơ điện, tính toán các bộ truyền
cơ khí, then, chọn ổ lăn, chọn vỏ hộp giảm tốc và các chi tiết máy chuẩn
khác.
Nhiệm vụ cuối cùng là thực hiện bản vẽ lắp: hộp giảm tốc, bánh răng.
Đây là bước giúp học viên rèn luyện tính thận trọng, tỉ mỉ và đầu óc tư
duy sáng tạo để hoàn thành nội dung công việc được giao.
Lầ đồ án đầu tiên trong quá trình học tập tại TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ
PHAM KĨ THUẬT HƯNG YÊN nên trong quá trình làm không thể tránh
đươc sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô,
giúp em có được những kiến thức thật cần thiết để sau này ra trường
có thể ứng dụng trong công việc cụ thể của sản xuất.
- Đồ án cơ sở thiết kế máy sinh viên thực hiện :
Trịnh Văn Tùng
Sơ đồ tải trọng
1 Lực kéo băng tải F 2450 N
2 Vận tốc băng tải V/s 1,7 m\s
3 Đường kính băng tải D 400 mm
4 Thời gian phục vụ Lh 24000
7 Đặc tính làm việc Êm
Khối lượng thiết kế
1 01 Bản thuyết minh ( A4 )
2 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc ( A3 )
3 01 Bản vẽ chế tạo ( A3 ) :
- Đồ án cơ sở thiết kế máy sinh viên thực hiện :
Trịnh Văn Tùng
PHẦN I : TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ
I.Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền
1.Chọn loại động cơ điện :
Vì khả năng sử dụng rộng rãi, kết cấu đơn giản ,độ làm việc tin cậy, giá
thành rẻ và dễ bảo quản, đối với hệ thống dẫn động băng tải đã yêu cầu
ta chọn động cơ đồng bộ 3 pha.
Để tránh các tác động cơ học từ bên ngoài, động cơ cần trang bị lưới bảo
vệ kín.
Động cơ được chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau :
Không phát nóng quá nhiệt cho phép
Điều kiện mở máy : Tmm > Tqtdc
Điều kiện quá tải : [Tdc ] > Tqtdc
2: các kết quả tính toán trên băng tải:
a. Momen trên băng tải:
P.D 2450.0,4
M bt = = = 490 Nm
2 2
b. Vận tốc vòng của băng tải:
- Vận tốc vòng của băng tải:
nbt =1000 60v =1000 60.1,7 =81,21< v/p>
πD .3,14.400
-Van toc goc cua bang tai :
2πnbt 2.3,14.81,21
ϖ bt = = = 8,5 rad
60 60 s
d. Momen đẳng trị trên trục băng tải:
n
∑M i
2
.t i 2 2
M 2 mm .t mm + M 1 .t1 + M 2 .t 2
M dtbt = i =1
=
n
t mm + t1 + t 2
∑ti =1
i
- Đồ án cơ sở thiết kế máy sinh viên thực hiện :
Trịnh Văn Tùng
Trong đó : M mm = 1,5M (Nm), M 1 = M ,
M 2 = 0,6 M
t mm = 5s : thời gian mở máy,do t mm quá nhỏ nên ta lấy t mm =0.
t1 = 4h : thời gian toàn tải
t 2 = 4h : thời gian non tải
Thay các giá trị trên vào công thức, ta có :
4.M 2 + 0,36 M 2 4.490 2 + 0,36.490 2.4
M dtbt = = = 404,06 Nm
4+4 8
với M = M bt = 490 Nm
Công suất đẳng trị trên trục băng tải:
p dtbt = M dtbt .ϖ bt = 404,06.8,5 = 3434,51W = 3,43451KW
Công suất đẳng trị trên trục động cơ:
Pdtbt
Pdtdc =
η ht
Trong đó : ηht = η br .η 4ô .η x .ηd
Với:
+ Hiệu suất khớp nối: ηkn
+ Hiệu suất truyền động của cặp ổ lăn: ηôl
+ Hiệu suất một cặp bánh răng côn trong hộp giảm tốc: ηbr
+ Hiệu suất bộ truyền xích: η x
+ Hiệu suất bộ truyền đai: ηd
Tra bảng 2.3 ta có
ηbr = 0,96 , ηôl = 0,992 , η x = 0,92 , ηd = 0,96
⇒ η ht = 0,96 .0,9924..0,92.0,96 = 0,821
P 3,43451
⇒ Pdtdc = dtbt = =4,1833KW
η ht 0,821
-Xác định so vong quay so bộ của động cơ: nđc
ta có nsb = nbt .u sbh
*Chọn tỉ số truyền sơ bộ usb
usbhệ=usbh*usbng
usbng tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền ngoài
Do bộ truyền ngoài là bộ truyền xích va truyen dai nên ta chọn u x = 3 ,
ud = 3 ⇒ usbng=3.3=9
Chọn sơ bộ tỉ số truyền hộp số bánh răng côn một cấp ; usbh=2
- Đồ án cơ sở thiết kế máy sinh viên thực hiện :
Trịnh Văn Tùng
Khi đó:số vòng quay sơ bộ của động cơ là:
nsb = nbt .u sbh =3.3.2.81,21=1461,78 v/p
Tra bảng 2.2 ta có
CHỌN ĐỘNG CƠ
Kí hiệu động cơ K160S4
Công suất động cơ (kw) 7,5kw
Số vòng quay của động cơ (v/ph) 1500v/p
Tỷ số Tk/Tdn=2.2
Kiểm tra điều kiện mở máy điều kiện quá tải cho động cơ
1.1.1 Kiểm tra động cơ đã chọn :
a. Kiểm tra điều kiện mở máy : khi mở máy
mômen tải không được vượt quá mômen khởi động của động cơ
nếu không động cơ sẽ không chạy.
Thật vậy :
Tmm TK
<
T Tdn
Trong đó Tmm = Tqt=1,5 T
Tk
= 2,2 (Bảng động cơ đã chọn)
TDN
1. Kiểm nghiệm quá tải:
Theo điều kiện [T ] ≥ T dc qtdc
Pdtdc 4,1833
T = 9500 = 9550. = 26,63 Nm
n dc 1550
[Tdc ] = 0,821.2,2.26,63 = 48,1 Nm
9550.Pdtbt 9550.3,43
Tqtdc = K qt .Tcn = K qt . = 1,5 = 39,69 Nm
n dc .η ht 1500.0.821
Do do ta co [T ] ≥ T dc qtdc
III. Phân phối tỷ số truyền:
ndc 1500
Tỷ số truyền u∃ = = = 18,47
nbt 81,21
- Đồ án cơ sở thiết kế máy sinh viên thực hiện :
Trịnh Văn Tùng
Mà u∑ = uh .ung
Tra bảng 2.4 trang 21 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí:
uh : tỉ số truyền của hộp giảm tốc
ung : tỉ số truyền ngoài hộp
ung = ud .u x
ukn : tỉ số truyền của khớp nối ( ukn = 1 )
Tra bảng ta lấy: u d = 3 ,u = 3 x
u∑ 136,36
⇒ uh = = ≈ 5, 45
u x .ukn .ud 5.1.5
u∃ 18,47
⇒ uh = = = 2,052
u x .u d .u kn 3.3.1
uh : Tỉ số truyền bánh răng côn một cấp
IV. Các thông số động học và lực của các trục:
1. Tốc độ quay của các trục:
• Trục động cơ: n = 1500 (vòng/phút) dc
n 1500
• Trục I: n = k = 1 = 1500 (vòng/phút)
dc
1
ni 1500
• Trục II: n II =
ud
=
3
= 500 (vòng/phút)
n 500
• Trục III: n III = II =
uh 2
= 250(vòng/phút)
n 250
• Trục IV: n IV = III =
ux 3
= 83,33 (vòng/phút)
nguon tai.lieu . vn
