Hướng dẫn làm đồ án nguyên lý máy đề 4 năm 2024
- 1. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 1 PHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ VÀ TỶ SỐ TRUYỀN. I. Chọn động cơ: 1. Công suất trên trục công tác: Điều kiện làm việc với số liệu ban đầu: - Lực vòng trên tải xích: 2F = 3500 [N]. - Vận tốc tải xích: V = 1,4 [m/s]. - Số răng đĩa xích: Z = 13 [răng]. - Bước xích: P = 130. - Số năm làm việc: a = 5 năm. Đặc điểm của tải trọng: - Tải trọng và đập nhẹ, quay 1 chiều. - Năm làm việc [a] 300 ngày, ngày 2 ca, 1 ca 6 giờ. Sai số cho phép tỷ số truyền ∆i=2÷3%. 2. Tính toán công suất hệ thống: Hiệu suất chung: η = ηđ.ηol 4.ηBr 2.ηnđ. Tra bảng 2.3 trang 19 ta có: ηđ = 0,95 : Hiệu suất bộ truyền đại. ηol = 0.99 : Hiệu suất 1 cặp ổ lăn. ηBr = 0,98 : Hiệu suất 1 cặp bánh răng. η = 1 : Hiệu suất nối trục. - Vậy η = 0,95.0,994.0,982.1 = 0,876. 3. Chọn động cơ: Ta có: công suất máy công tác: P = ][9,4 1000 4,1.3500 1000 . KW VF . Công suất cần thiết cho động cơ. Pct = ].[59,5 876,0 9,4 KW P Ta có Pct nên ta cần chọn động cơ có công suất thỏa điều kiện. Pđm > Pct. - Thực tế có nhiều động cơ thỏa điều kiện này. Dựa vào các thông số đã cho và mục đích giảm bớt về kinh tế → Sự lựa chọn động cơ loại DK52-4 [Tra bảng P12/235].
- 2. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 2 Các thông số kỹ thuật: Công suất: P = 7[KW]. Vận tốc quay: n=1440 [Vòng/phút]. Cosφ = 0,85, 5,1 T T dn K , 2max T T dn Mômen vô lăng = 0,28. Khối lượng m = 104 [Kg]. II. Phân phối Tỉ số truyền: Ta có vận tốc trục công tác: 704,49 130.13 .60000 1000*60 .. VnPZ V nlv Với Z = 13[răng]. P = 130[mm]. V = 2,4 [m/s]. Chọn n ≈ 50 [Vòng/phút]. Tỷ số truyền chung: 8.28 1440 nn n lvlv đc U Mặt khác theo sơ đồ động ta có: U=Un.Uh.Unt. U=Un.Uh=Uđ.Uh 9 2,3 8,28 U U U đ h Uđ=Un : Tỷ số truyền ngoài hộp. Uh: Tỷ số truyền hộp giảm tốc. Unđ=1:Tỷ số truyền nối trục. Tra bảng 2.4 về tỷ số truyền đại SGK trang 21, chọn Uđ=3,2. Mặt khác: Uh=Un.Uc. Un: Tỷ số truyền cấp nhanh. Uc: Tỷ số truyền cấp chậm. Chọn Un=1,2Uc. Nên Uh=1,2Uc→ 74,2 2,1 9 2,1 U U h C Un=1,2.2,74=3,288. Kiểm tra. Ukt=Uđ.Un.Uc=3,2.3,288.2,74=28,829≈28,83. %3 100 03,0 100 8,2883,28 100 UUkt → Hợp lý với yêu cầu sai số vè tỷ số truyền. ∆i=2÷3%.
- 3. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 3 Tính công suất từng trục: Ta có Pct = 5,59[KW]. PI = Pct.ηđ.ηol = 5,59.0,95.0,99 = 5,257[KW]. PII = PI.ηđ.ηol = 5,257.0,98.0,99 = 5,1[KW]. PIII = PII.ηđ.ηol = 5,1.0,98.0,99 = 4,95[KW]. Mômen xoắn: Ti = in P.10.55,9 6 ; Tđc = ].[56944,37072 450 59,5.10.55,9 6 mmN ; T1 = ].[222,11565 450 27,5.10.55,9 6 mmN ; 450 2,3 1440 1 đ dc u n n [Vòng/phút]. T2 = ].[6164,355874 86,136 1,5.10.55,9 6 mmN . 86,136 288,3 4501 2 nu n n [Vòng/phút]. T3 = ].[3964,946396 95,49 95,4.10.55,9 6 mmN . 95,49 74,2 86,1362 3 cu n n [Vòng/phút]. Bảng phân phối tỷ số truyền: Trục Thông số Động cơ I II III u uđ = 3,2 un = 3,288 uc = 2,74 n [ v/ph ] 1440 450 136,86 49,95 P [ Kw ] 5,59 5,275 5,1 4,95 Ti = in P.10.55,9 6 [ N .mm ] 37072,56944 111565,222 355874,6164 946396,3964
- 4. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 4 Phần II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐỘNG …..o0o….. A-THIẾT KẾ TRUYỀN ĐỘNG ĐAI I. Xác định các thông số bộ truyền : Từ điều kiện làm việc n = 1440 [v/ph] P1 = 5,59 [kw] U = 3,2 - Chế độ làm việc ngày 2 ca, 1 ca 6 giờ. Theo hình 4.1/trang 59 chọn loại đai tiết diện đai hình thang thường ký hiệu A với các thong số sau: Kích thước tiết diện: bt=11. b = 13. d1 [100÷200] mm. h = 8. l [560÷4000]mm. y0 = 2,8. A = 81. Tính đường kính 2 trục: Tra bảng 4.13/trang 59. Chọn d1 = 140 [mm] - Vận tốc đai : 1 1 . . v 60x1000 dcd n = 60000 1440.140.14,3 ≈ 11 [m/s] Thỏa điều kiện: v1 = 11[m/s] < vmax = 25 [m/s]. Tính đường kính d2: Theo 4.2/trang 53 d2 = d1.u.[1- ] Chọn ε = 0,02 hệ số trược d2 = 140.3,2[1-0,02] = 439,04 [mm] Tra bảng 4.26/trang 67, chọn d2 = 450 mm Như vây tỷ số truyền thực tế: 279,3 ]02,01.[140 450 ]1.[1 2 d d utt Với ∆u = %5,2%100. 2,3 ]2,3279,3[ %100. u uud => ∆u = 2,5% < 4% => Thỏa điều kiện trong giới hạn cho phép. 2.Khoảng cách 2 trục a: Ta có u = 3,2, nên ta có sơ đồ tính toán như sau:
- 5. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 5 2d a 1 C I E 0,95 B D A u 0 3 3,2 4 Tính đoạn OI: a thỏa điều kiện theo công thức 4.14/trang 160: 0,55[d1+d2]+h ≤ a ≤ 2[d1+d2]. 0,55[140+450]+8 ≤ a ≤ 2[140+450]. 332,5 ≤ a ≤ 1180. Với a = 486 [mm] Thỏa điều kiện. 3.Tính chiều dài đai: Công thức 4.4/trang 54: 2 1 2 2 1[ ] [ ] = 2a + 2 4 d d d d l a ][734,1947 486.4 ]140450[ 2 ]450140.[14,3 486.2 2 mm Tra bảng 4.13/trang 59, chọn chiều dài chuẩn l = 2000 mm Kiểm nghiệm về điều kiện tuổi thọ max= i 10 v i l /s Với: i : Số lần cuốn của đai. ][486450.08,1.08,108,11 08,0 1 1,0.8,0* 2 2 mmdaDEOI d a AB CBAD DE CB DE AB AD
- 6. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 6 v : Vận tốc đai. l: 2000mm=2m chiều dài đai. sisi /10/5,5 2 11 max Thỏa điều kiên. Tính chính xác khoảng cách a: Theo 4.6/trang 54 2 2 8 a = 4 Trong đó: * ].[1074].[7,1073 2 ]450140[ .14,32000 2 ][ . 21 mmmm dd l * ].[115 2 ]140450[ 2 ][ 12 mm dd a = mmamm 104978,1048 4 115.810741074 22 4.Tính góc ôm 1 : Điều kiện 1 ≥ 1200 Theo 4.7 /trang 54 1 = 0 0 120 2,163155,163 1049 57].140450[ 180 57].[ 180 a dd Vậy 1 = 163,20 > αmin = 1200 Thỏa điều kiện. II.Xác định số đai z : Số đai z được xác định theo 4.16/trang 60: 1 0 . z = . . . d u z l P k P c c c c Trong đó: * P1 = 5,59 kw công suất trên bánh dẫn. * 0P = 2,92 kw công suất cho phép [tra bảng 4.19/trang 62] * kđ : hệ số tải trọng động [tra bảng 4.7/trang 55]. Vì chế độ làm việc ngày 2 ca nên lấy trị số trong bảng tăng thêm 0,1 vậy. kđ = 1,25 + 0,1=1,35 * c = 0,96 hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm [tra bảng 4.10/trang ] =20009[mm] 0 =1700[mm] tra bảng
- 7. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 7 2,1176,1 1700 2000 0 lc = 1.04 hệ số kể đến ảnh hưởng chiều dài đai [tra bảng 4.16/ trang61] v ới u =3,2 uc =1,14 hệ số kể đến ảnh hưởng tỷ số truyền [tra bảng 4.17] * zc =1 hệ số kể đến ảnh hưởng sự phân bố không điều tải trọng cho các dây đai [tra bảng 4.18]. Nên 4,165 x 1,24 z = 1,547 3,14 x 0,95 x 0,95 x 1,13 x 1 Chọn z = 2 -Chiều rộng bánh đai: Theo 4.17 và 4.21 B = [z-1]t + 2e Các thông số: t = 15 h0 = 3,3 e = 10 => B = [ 2- 1 ].15 + 2x10 = 35[mm] - Đường kính ngoài bánh đai: da = d + 2h0 Đường kính ngoài bánh đai dẫn: da1 = d1 + 2h0 = 160 + 2x3,3 =166,6 [mm] Đường kính ngoài bánh đai bị dẫn: da2 = d2 + 2h0 = 315 + 2.3,3 = 221,6 [mm] III.Xác định lực căng ban đầu và lực căng tác dụng lên trục : - Lực căng đai F0: Theo CT 4.19/trang 63 F0 = 780. 1. + F . . dP k v c z Với * Fv = qm.v2 lực căng do lực li tâm sinh ra [CT 4.20/trang 20] Với tiết diện đai loại A → tra bảng 4.22/trang 22 → qm = 0,105 kg/m. => Fv = 0,105.[11]2 = 12,705 [N] Nên : F0 = 780. 508,198705,12 3.96,0.11 35,1.59,5 [N] F0 = 199 [N]. Lực tác dụng lên trục Fr Theo CT 4.21/trang 64 Fr = 2F0.z.sin[α1/2] = 2x199x2xsin[163,20/2] = 787,46 [N]. Fr = 787,5 [N].
- 8. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 8 B. THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC. - Khai triển với các số liệu: P1 = 5,59 KW, n1 = 450 Vòng/phút, uh = 9, un = 3,288. uc = 2,74 KW, n2 = 136,86 vòng/phút, T1 = 111565,22, T2 = 355874,6164. Thời gian sử dụng 300 ngày, làm việc 2 ca, 1 ca 6 giờ, năm làm việc 5 năm. Tổng thời gian sử dụng: 300.[2.6].5 = 18000[giờ]. B.1 THIẾT KẾ BÁNH RĂNG CẤP NHANH- BÁNH TRỤ RĂNG THẲNG I.Chọn vật liệu: Dựa vào điều kiện làm việc không đòi hỏi đặc biệt,và theo quan điểm thống nhất hoá thiết và đây là bộ truyền bánh răng trụ thẳng nên ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như sau: Theo bảng 6.1/trang 92 ta chọn: Bánh nhỏ: thép C45 tôi cải thiện. Đạt độ rắn HB=241÷285 1b = 850 [ MPa ] 1ch = 580 [ MPa ] Bánh lớn [bị dẫn] : thép C45 tôi cải thiện Đạt độ rắn HB=192÷240 2b = 750 [ MPa ] 2ch = 450 [ MPa ] II.Xác định ứng suất cho phép: Theo bảng 6.2/trang 94 đối với thép C45 tôi cải thiện đạt HB NHE1 = 60×1.[0,7.13 +0,3.0,83] ×450×18000 = 414849,600=41,5.107. Và NHE2 = c . 1 1 u n [ Ti / Tmax] 3 .ni /t i = [ 60 . 1 . 74,2 450 . 18000 ].[ 1 3 .0,7 + 0,8 3 .0,3] = 15,14.10 7 Ta có N HE1 = 41,5.107 > NHO1 = 1,875.107 KHL = 1 N HE2 = 15,14.107 > NHO2 = 1,547.107 KHL2 = 1 Ứng suất tiếp xúc sơ bộ.được xác định : Theo công th ức [ 6.1a ]: / Hl H Hlim H K σ =σ . S SH : Là hệ số an toàn khi tiếp xúc và cuốn, tra bảng 6.2/trang 94 → SH =1,1, với KHL1 = KHL2=1. Nên: 1H = 1,1 1.590 = 536,36[ MPa ] 2H = 1,1 1.550 = 500 [ MPa ] Vì là bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ' H = 2 H = 500 [MPa] Số chu kì thay đổi ứng suất uốn. Theo 6.8/trang 93: N FE = 60 .c [ Ti / Tmax] Fm .ni .ti * Fm :bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn. Với HB[180÷350]HB mF = 6. [tra bảng 6.4/trang 95]. N 2FE = 60.1. 288,3 450 .18000.[ 16. 0,7 + 0,3.0,86] = 12,62.107 NFE2 = 12,62.107 > NFo = 4.106 số chu kì thay đổi ứng suất cở sở khi thử về uốn KFL2 =1
- 10. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 10 Tương tự cho NFE1 16,8.107 KFL1 =1 Ứng suất uốn cho phép, tính theo 6.2a/trang 93. F = o Flimσ .KFC.KFL/SF Trong đó: KFC=1:hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải với bộ truyền quay một chiều. Nên: HBFlin 8,10 MPaFlin 468260.8,10 1 ; SF = 1,75. MPaFlin 432240.8,10 2 ; / 1F = 75,1 11.468 = 267,43 [ MPa ] / 2F = 75,1 1.1.432 = 246,85 [ MPa ] Theo [6.13 và 6.14]/trang 95 , ứng suất quá tải cho phép. Với bánh răng thường hoá, thép tôi cải thiện * H ch2max σ =2,8.σ = 2,8 450 = 1260 MPa * MPaH ch 1628580.8,2.8,2 1max1 * MPaH ch 1260450.8,2.8,2 2max2 chF .8,0max khi HB ≤ 350. * F1 ch1max σ =0,8.σ = 0,8.580 = 464 MPa * F2 ch2max σ =0,8.σ = 0,8.450 = 360 Mpa III. Xác định các thông số cơ bản bộ truyền: 1. Xác định sơ bộ khoảng cách aw: Theo 6.15a/trang 96: a 3 1 H w a 2 H ba T .K K .[u 1]. .u. Trong đó: * K a [MPa 1/3] = 49,5 : hằng số phụ thuộc vào vật liệu ở cặp bánh răng và loại răng tra bảng 6.5/trang 96. * u1 = un = 3,288 * T1 = 111565,222 [N.mm]. * H = 500 MPa * ba = 0,25 tra bảng 6.6/trang 97. ba =0,53.025.[3,288+1] = 0,6 [ct 6.16/trang 97].
- 11. ÁN CHI TIẾT MÁY SVTT: TRẦN QUỐC BÃO Trang 11 DOWNLOAD ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ NỘI DUNG MÃ TÀI LIỆU: 51344 DOWNLOAD: + Link tải: Xem bình luận Hoặc : + ZALO: 0932091562