Đồ án chi tiết máy: HGT phân đôi cấp chậm xích tải

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Lời nói đầu Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí đặc biệt là đối với kỹ sư nghành chế tạo máy. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môm học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Chế tạo phôi, Vẽ kỹ thuật .... đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này. NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN ĐƯỢC CHIA LÀM 5 PHẦN: Phần I: Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền : I. Chọn động cơ. II. Phân bố tỉ số truyền. III. Tính toán các thông số trên trục Phần II: Tính toán thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc: I. Thiết kế bộ truyền xích II. Thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc III. Kiểm tra các điều kiện trạm trục bôi trơn Phần III: Tính toán trục I-Chọn vật liệu. II-Tính thiết kế trục. III- Tính toán ổ lăn. IV-Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp. Phần IV: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc Phần V: Thống kê các kiểu lắp ,trị số sai lệch giói hạn và dung sai các kiểu lắp Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp còn có những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm của em không thể tránh được những sai sót. Em rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêm của thầy cô để em cũng cố và hiểu sâu hơn , nắm vững hơn về những kiến thức đã học hỏi được. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô giáo trong bộ môn đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Quang Hưng đã tận tình hướng dẫn em thực hiện đồ án này. 1 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Bảng thông số: Lực vòng xích tải : Ft = 3700 N Số răng đĩa xích tải : Z = 19 răng Bước xích tải : t = 55 mm Vận tốc xích tải : v = 1,2 m/s Thời gian phục vụ : 6 năm Tỷ lệ số ngày làm việc mỗi năm : 1/2 Tỷ lệ thời gian làm việc mỗi ngày : 2/3 Tính chất tải trọng : Không đổi,quay một chiều Kbd =1,4 Phần I :CHỌN ĐỘNG CƠ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I. Chọn động cơ - Chọn động cơ điện để dẫn động máy móc hoặc các thiết bị công nghệ là công việc đầu tiên trong quá trình tính toán thiết kế máy.Trong công nghiệp sử dụng nhiều loại động cơ như: Động cơ điện một chiều , động cơ điện xoay chiều .Mỗi loại động cơ có một ưu nhược điểm riêng,tùy thuộc vào các yêu cầu khác nhau mà ta chọn loại động cơ cho phù hợp - Với phương án thiết kế hộp giảm tốc hai cấp phân đôi ở cấp chậm sẽ có: Ưu điểm : - Tải trọng sẽ được phân bố đều cho các ổ. - Giảm được sự phân bố không đồng đều tải trọng trên chiều rộng vành răng nhờ các bánh răng được bố trí đối xứng với các ổ. - Tại các tiết diện nguy hiểm của các trục trung gian và trục ra mômen xoắn chỉ tương ứng với một nửa công suất được truyền so với trường hợp không khai triển phân đôi. - Nhờ đó mà hộp giảm tốc loại này nói chung có thể nhẹ hơn 20% so với hộp giảm tốc khai triển dạng bình thường. Nhược điểm: - Nhược điểm của hộp giảm tốc phân đôi là bề rộng của hộp giảm tốc tăng do ở cấp phân đôi làm thêm 1 cặp bánh răng so với bình thường. Do vậy cấu tạo bộ phận ổ phức tạp hơn, số lượng các chi tiết và khối lượng gia công tăng lên có thể làm tăng giá thành của bộ truyền. 2 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 1. Xác định công suất đặt trên trục của động cơ Công suất động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ , đảm bảo cho khi động cơ làm việc nhiệt độ sinh ra không được lớn hơn nhiệt độ cho phép. Muốn vậy cần có: trong đó : dc dc dm dt Pdc : công suất định mức của động cơ Pdc :công suất đẳng trị của động cơ Do tải trọng không đổi nên ta có : Pdc = Pdc Plv :công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ ct Pdc = lv (1.1)  Pct :giá trị công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác  :hiệu suất truyền động (toàn hệ thống) - Công suất làm việc trên trục công tác : Plv = 1000 = 371000 ,2 = 4,44(kW) - Theo sơ đồ đề bài thì: k m  br ol kn x Ghi chú: (1.2) + m là số cặp ổ lăn (m = 4) + k là số cặp bánh răng (k = 3) Tra bảng 2.3[1] ta được các giá trị hiệu suất ứng với mỗi chi tiết như sau: + ol = 0,99 + br = 0,97 + k =1 + x = 0,93 -Thay các giá trị trở lại công thức (1.2) ta tính được:  = 0,994 0,973 10,93 = 0,82(%) - Thay các giá trị Plv = 4,44;  = 0,82 vào (1.1) ta tính được công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác 3 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ct Pdc = lv = 0,82 = 5,415(kW) Vậy công suất đẳng trị trên trục động cơ Pdc = Pdc = 5,415(kW) 2. Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ - Số vòng quay của bộ phận công tác là: nct = 60000 z.t = 600001955 = 68,9 (v/phút) v : vận tốc đĩa xích tải z : số răng xích tải t : bước xích tải +) Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:ndb =1500v/ ph(kể đến sự trượt ndb =1450v/ ph) ,như vậy tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống: usb = nct = 68,9 = 21,04 .ta thấy tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống nằm trong khoảng tỉ số truyền nên dùng của bộ truyền bánh răng trụ hai cấp. Vậy số vòng quay đồng bộ được chọn của động cơ là 1500 v/ph Chọn động cơ -Động cơ loại 4A có khối lượng nhẹ hơn loại K và DK.Phạm vi công suất lớn và số vòng quay đồng bộ lớn loại K và DK căn cứ vào giá trị công suất đẳng trị và số vòng quay đồng bộ của động cơ ta chọn động cơ sao cho thỏa mãn Pdc  Pdc = 5.415(kW)  ndb  nsb =1500(v/ phút) - Tra bảng phụ lục P1.1[1] ta chọn được động cơ là 4A112M4Y3 Kiểu động cơ Công Vòng suất quay (kW) 4A112M4Y3 5,5 1425 cos % 0,85 85,5 Tmax TK Tdn Tdn 2,2 2,0 3.Kiểm tra điều kiện mở máy điều kiện quá tải cho động cơ Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ Khi khởi động , động cơ cần sinh ra một công suất mở máy đủ lớn để thắng sức ỳ của hệ thống : điều kiện mở máy dc dc mm cbd Pdc : công suất mở máy của động cơ 4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY dc dc mm mm mm Kmm = TK = 2,0  Pmm = 2,0*5,5 =11 kW dn Kcbd :công suất cản ban đầu trên trục động cơ dc dc cbd lv bd Kbd =1,4 : hệ số cản ban đầu Plv = 5,286  Pcbd = 5,415*1,4 = 7,581 kW  Pmm =11> Pcbd = 7,581  Đảm bảo điều kiện mở máy. II. Phân phối tỉ số truyền. Tỉ số truyền chung của hệ thống u u = ndc ct ndc =1425: số vòng quay đã chọn của động cơ nct = 68,9 : số vòng quay trên trục công tác u = 1425 = 20,68 Với hệ dẫn động gồm các bộ truyền mắc nối tiếp : u = ung *uh + uh : tỉ số truyền bên trong hộp giảm tốc. + ung : tỉ số truyền ngoài của bộ truyền xích. uh = u1*u2 + u1 : tỉ số truyền của cấp nhanh + u2 : tỉ số truyền của cấp chậm Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp +)Với hệ dẫn động gồm HGT 2 cấp bánh răng nối với bộ truyền xích ngoài hộp ta có: ung = (0,150,1)u = (0,150,1)20,68 = (1,441,76).với tỉ số truyền nên dùng của bộ truyền xích (1,55) ta chọn ung =1,5  uh = ung = 20,68 =13,79 Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc uh = u1 *u2 5 ... - tailieumienphi.vn