Mục lục
Phần I
I.Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền. Trang 3
Bảng số liệu của hộp giảm tốc Trang 5
Phần II :Thiết kế và tính toán các bộ truyền
I.Tính toán bộ truyền xích Trang5
II.Tính bộ truyền trục vít trong hộp giảm tốc Trang 8
III.Tính bộ truyền bánh răng Trang 12
IV.Kiểm tra điều kiện bôi trơn của hộp giảm tốc Trang 16
Phần III :Tính toán thiết kế trục và chọn ổ lăn
I. Tính toán thiết kế trục Trang 17
II. Chọn ổ lăn Trang 30
Phần IV :Thiết kế vỏ hộp và bôi trơn hộp giảm tốc Trang36
Phần V : Bảng thống kê các kiểu lắp và dung sai Trang41
41 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 2200 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu
§å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y víi néi dung thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ, cô thÓ ë ®©y lµ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i, víi hép gi¶m tèc hai cÊp trôc vÝt – b¸nh r¨ng víi yªu cÇu vÒ lùc còng nh vËn tèc vµ c¸c ®Æc trng kh¸c .
§å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y víi bíc ®Çu lµm quen víi c«ng viÖc tÝnh to¸n , thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt m¸y trong lÜnh vùc c¬ khÝ nh»m n©ng cao kü n¨ng tÝnh to¸n , hiÓu s©u h¬n vÒ kiÕn thøc ®· häc .
Néi dung ®å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y bao gåm .
TÝnh to¸n chän ®éng c¬ cho hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i .
TÝnh to¸n bé truyÒn trong vµ bé truyÒn ngoµi .
ThiÕt kÕ trôc vµ chän æ l¨n .
TÝnh toµn vá hép vµ c¸c chi tiÕt kh¸c .
TÝnh to¸n b«i tr¬n .
§å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y lµ tµi liÖu dïng®Ó thiÕt kÕ chÕ t¹o c¸c hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ , nhng ®©y kh«ng ph¶i lµ ph¬ng ¸n tèi u nhÊt trong thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng do nh÷ng h¹n chÕ vÒ hiÓu biÕt vµ kinh nghiÖm thùc tÕ .
Trong ®å ¸n nµy cã tham kh¶o tµi liÖu
TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ :
TËp 1, TËp 2 : TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn.
Chi tiÕt m¸y – NguyÔn Träng HiÖp :TËp 1, TËp 2.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy NguyÔn V¨n Héi ®· híng dÉn vµ gióp ®ì em hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc nµy .
Hµ néi 9/2005.
NguyÔn V¨n Quúnh
§Ò 21:
ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i
1.§éng c¬; Tmm=1,4T1;
2.Khíp nèi ; T2=0,6T1;
3.Hép gi¶m tèc ; t1=4 h;
4.Bé truyÒn xÝch ; t2=3 h;
5.B¨ng t¶i; tck=8 h;
*Sè liÖu cho tríc
1.Lùc b¨ng t¶i: F=9500N;
2. VËn tèc b¨ng t¶i: v=0,2 m/s;
3.§êng kÝnh tang: D= 320mm;
4.ChiÒu cao tang : H=\ mm
5.Thêi gian phôc vô: Ih=21000 giê
6.Sè ca lµm viÖc: soca=2;
7.§Æc tÝnh lµm viÖc : va ®Ëp nhÑ;
PhÇn I
I / Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn u:
I.1 /Chän ®éng c¬
a/TÝnh c«ng suÊt
+/§Ó ®¶m b¶o cho bé truyÒn ®éng b¨ng t¶i lµm viÖc æn ®Þnh vµ Ýt rung ®éng ta ph¶i tÝnh to¸n vµ chän ®éng c¬ sao cho võa ®ñ c«ng suÊt kh«ng qu¸ thõa nh»m tr¸nh vît t¶i vµ thõa t¶i qu¸ nhiÒu .
+/Tõ yªu cÇu: Lùc kÐo b¨ng t¶i : F=9500 N.
VËn tèc b¨ng t¶i : v = 0,2 m/s.
C«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬
Pct=
Trong ®ã:
F=9500 N : Lùc kÐo b¨ng t¶i
V=0,2m/s :vËn tèc b¨ng t¶i
(ch :tæng hiÖu suÊt cña c¸c kh©u
(ch=( k.( tv.( br.( ol4. (x = 0,99.0,80.0,97.0,9924.0,92 =0,6844
(==
Pct= =(kW)
b/TÝnh sè vßng s¬ bé cña trôc ®éng c¬
nsb= ntg .utbhép .utbngoµi theo CT2.16 TL1 ntg= Theo b¶ng 2.4 TL1
Chän utbhop= 80; utbngoai=3
=> nsb=11,94.80.3 = 2860,8;
Do ®ã chän ®éng c¬ K112M2 : ( theo b¶ng P1.1 TL1)
B¶ng th«ng sè ®éng c¬:
N®c(v/p)
P(Kw)
Cos(
(
Ik/Idn
Tk/Tdn
2890
3
0,90
0,835
7,0
2,5
+/ KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y
Víi §éng c¬ ®· chän cã (
VËy ®éng c¬ K112M2 ®¸p øng ®îc yªu cÇu c«ng suÊt, tèc ®é vµ ®iÒu kiÖn më m¸y
I.2/ Ph©n phèi tØ sè truyÒn (u)
Tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng:
uch=
uch=uhép.ungoµi
Dùa vµo b¶ng 2.4 chän uhép=80,00; => ux= ungoµi =
Hép gi¶m tèc Trôc vÝt –B¸nh r¨ng
ubr=(0,05 …0,06)uhép=4,00 – 4,80 ; chän ubr= 5,00
=> utv=
I.3/ TÝnh c«ng suÊt,sè vßng quay, m«mem xo¾n trªn c¸c trôc
+/TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc:
Ptg=
PIII=
PII=
PI=
P®c=
+/Sè vßng quay trªn c¸c trôc
ntg=
nIII = ntg.ux=11,94.3,025 =36,12 (v/f)
nII = nIII.ubr=36,12.5,00 =180,60 (v/f)
nI = nII.utv=180,60.16,00 =2889,60 (v/f)
+/M«men xo¾n trªn c¸c trôc
T= (Nmm)
Ttg= (Nmm)
TIII= (Nmm)
TII= (Nmm)
TI= (Nmm)
B¶ng th«ng sè:
Trôc
Trôc®/c
Trôc I
Trôc II
Trôc III
Trôc tg
P(kw)
3,00
2,75
2,18
2,09
1,90
u
16,00
5,00
3,025
n (v/f)
2890
2889,60
180,60
36,12
11,94
T(Nmm)
9082
115330
554968
1519682
II/ TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn
II.1/ ThiÕt kÕ bé truyÒn ngoµi (xÝch)
a/Chän lo¹i xÝch
V× t¶i nhá , va ch¹m nhÑ ,vËn tèc thÊp (chän xÝch con l¨n
b/X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña xÝch vµ bé truyÒn
Theo b¶ng 5.4 víi u=3,025 chän sè r¨ng xÝch Z1=25; Z2=3,025.25=75,625
LÊy Z2=76 <120 (=Zmax)
Theo (CT5.13) C«ng suÊt tÝnh to¸n
+/ Pt=P.K.Kz.Kn;
Trong ®ã
P = PIII=2,099 (Kw) :c«ng suÊt cÇn truyÒn
Kz= :hÖ sè r¨ng
Kn= :hÖ sè vßng quay
Theo (CT5.4 ):
K = Ko. Ka. K®c. K®. Kc. Kbt
= 1.1.1,1.1,3.1,25.1,3 =2,324;
Theo b¶ng (5.6)
Ko=1 : hÖ sè ¶nh hëng vÞ trÝ bé truyÒn (®êng nèi 2 t©m ®Üa xÝch
n»m nghiªng 1 gãc <600 so víi ph¬ng n»m ngang)
Ka=1 : hÖ sè kÓ ®Õn kho¶ng c¸ch trôc vµ chiÒu dµi xÝch (chän a=40p)
K®c=1,1 : hÖ sè kÓ dÕn ¶nh hëng cña viÖc ®iÒu chØnh lùc c¨ng xÝch
(®iÒu chØnh ®îc b»ng con l¨n c¨ng xÝch)
K®=1,3 : hÖ sè t¶i träng ®éng (va ®Ëp nhÑ)
Kc=1,25 : hÖ sè kÓ dÕn chÕ ®é lµm viÖc (2 ca)
Kbt=1,3 : hÖ sè kÓ dÕn ¶nh hëng cña viÖc b«i tr¬n (cã bôi chÊt
lîng b«i tr¬n ®¹t yªu cÇu)
P = 2,099.2,324.1.1,384 = 6,75 (kW);
Theo b¶ng( 5.5) víi n01=50 (v/f) chän bé truyÒn xÝch 1 dÉy cã p =38,1 mm [P]= 10,5 > 6,75(kW) ®ång thêi p < pmaz=50,8 (mm)
+/ Kho¶ng c¸ch trôc
a = 40.p = 40.38,1=1524 (mm)
Theo (5.12) Sè m¾t xÝch
x =
=
chän xc=132 ;
&/TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc
a*==
=
§Ó xÝch lµm viÖc kh«ng qu¸ c¨ng cÇn gi¶m 1 lîng
=0,003.a*=4,56 mm;
VËy kho¶ng c¸ch trôc lµ a=a*-=1516,54 mm;
+/ Sè lÇn va ®Ëp cña xÝch
Theo (5.14 )
i =<[i] =20(1/s) theo (B5.9)
c/ KiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é bÒn
Theo (5.15)
s =
Q: t¶i träng ph¸ háng (N);
Theo (b5.2)
Q =127kN=127000N ; q=5,5kg; K®=1,7 doTmm/T1=1,4;
Ft : lùc vßng
Ft=1000.P/v; ( víi v= )
= ( N);
F0 = 9,81.Kf.q.a : lùc c¨ng do träng lîng nh¸nh xÝch bÞ ®éng sinh ra
= 9,81.2.5,5.1,51654=163,65 N víi Kf=2 (®êng nèi 2 t©m ®Üa xÝch
nghiªng 1 gãc 600 so vãi ph¬ng n»m ngang );
Fv :lùc c¨ng do lùc li ©m sinh ra
Fv= q.v2 : lùc c¨ng do lùc li t©m sinh ra
=5,5.0,5732=1,8 N
=> s = >7=[s] (theo b¶ng5.10)
VËy xÝch ®ñ bÒn
d/ §êng kÝnh ®Üa xÝch
Theo 5.17 &b¶ng 13.4
d1=p/sin() = 38,1/sin() = 303,99 mm;
d2=p/sin() = 38,1/sin() = 921,96 mm ;
da1=p.(0,5+cotg() = 320,64mm; da2= 940,22 mm;
df1=d1-2r=303,99 - 2.11,22 = 281,55 mm; df2=899,52 mm;
do r = 0,5025.dl+0,05 =11,22; dl=22,23 mm (theo b¶ng 5.2)
e/ KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc cña ®Üa xÝch
øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng ®Üa xÝch ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn
(H1= [(H]
[(H] :øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp
Kr=0,42 :hÖ sè ¶nh hëng cña sè r¨ng ®Üa xÝch phô thuéc vµo Z (b¶ng
trang 87)
K®=1,3 :hÖ sè t¶i träng ®éng (b¶ng5.6)
Kv® =13.10-7.n1.p3.m :lùc va ®Ëp trªn m d·y xÝch
=13.10-7.36,12.38,13.1=2,6
Kd=1 :hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng kh«ng ®Òu cho c¸c dÉy (1dÉy
xÝch)
E=2,1.105 MPa :m«®un ®µn håi
A=395 mm2 :diÖn tÝch chiÕu cña b¶n lÒ (b¶ng5.12 )
=> (H1= < 600 (MPa)
Theo b¶ng 5.11 ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t øng sø©t cho phÐp [(]=600MPa. VËy dïng xÝch 1 d·y ®¶m b¶o ®é bÒn tiÕp xóc cho ®Üa xÝch
T¬ng tù ®Üa 2: (H2< (H1< 600 (MPa); tho¶ m·n
f/X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc
Fr=Kx.Ft=1,05.3663 = 3846 (N);
(do Kx=1,05 víi bé truyÒn nghiªng 1 gãc 600 so víi ph¬ng n»m ngang)
B¶ng c¸c th«ng sè:
CS cho phÐp : [P]=2,099 KW
(1dÉy xÝch)
Kho¶ng c¸ch trôc:
a =1516,54 mm
Bíc xÝch: p = 38,1 mm
§êng kÝnh ®Üa xÝch:
d1/d2=303,99/921,96 mm
Sè d·y xÝch: m =1
Sè r¨ng ®Üa xÝch: z1/z2=25/76
Sè m¾t xÝch: x=132
ChiÒu réng ®Üa xÝch (tr20.tl2)
bm= 0,9B- 0,15=0,9.35,46- 0,15
=31,76 mm
II.2/ Bé truyÒn trôc vÝt –b¸nh vÝt
a/Chän vËt liÖu
+/TÝnh s¬ bé vËn tèc trît
vsb= 4,5.10-5.n1. =4,5.10-5.2890.=6,33> 5m/s
(do n1=2890 v/f; T2=115330 (Nmm) theo môc I)
Theo (B7.1) Víi vsb>5 m/s chän ®ång thanh thiÕc ®Ó chÕ t¹o b¸nh vÝt (M¸c БpOЦΦ 5-5-5)
Trôc vÝt lµm b»ng thÐp C chÊt lîng tèt (thÐp 45 t«i bÒ mÆt ®¹t ®é r¾n HRC45).
Theo b¶ng 7.1 víi БpOЦΦ 5-5-5 ®óc trong khu«n kim lo¹i:
(b=200-250 (MPa ), (ch =80-100 (MPa);
+/øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp:
[(H]=[(HO].KHL( theo c«ng thøc7.2);
Trong ®ã:
[(HO] :øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi 107 chu kú
[(HO]=(0,75-0,9)(b= 0,9.230=207 (MPa);
KKL :hÖ sè tuèi thä
KKL=;
Víi NHE :sè chu kú thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng
NHE= 60. = 60.
= 60.180,60.21000(1.4/8+0,64.3/8) =124,837.106
VËy KKL==0,73;
=>[(H] =207.0,73 = 151,11 (MPa);
+/øng suÊt uèn cho phÐp:
[ (F] = [(F0].KFL;
[(F0] :øng suÊt uèn cho phÐp øng víi 106 chu kú do bé truyÒn quay
mét chiÒu nªn
[(F0] =0,25.(b+0,08.(ch= 0,25.230+0,08.90 = 64,7(MPa);
KFL :hÖ sè tuæi thä
KFL=;
Víi NFE= 60. =60.=
= 60.180,60.21000.(1.4/8+0,69.3/8) =114,64.106
KFL== 0,59045
=> [(F] =64,7.0,59045 =38,20 (MPa
+/øng suÊt qu¸ t¶i:
[(H]max =4(ch=4.230 =920 (MPa);
[(F]max=0,8(ch=0,8.90 =72 (MPa);
b/ TÝnh to¸n truyÒn déng trôc vÝt vÒ ®é bÒn
+/C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn
- Kho¶ng c¸ch trôc:
aW = (Z2+q)
Do vËn tèc lín nªn chän Z1=2; =>Z2= utv.Z1=16.2 = 32;
KH= 1,1 – 1,3 :hÖ sè t¶i träng
q >(0,25 -0,3).Z2 = 8 – 9,6 :hÖ sè ®êng kÝnh trôc vÝt
Chän s¬ bé KH= 1,2 ;
Theo b¶ng (7.3 ) chän q=12,5;
aW=(32+12,5) =106,4(mm);
chän aW=110 mm;
- M« ®un däc cña trôc vÝt
m =2.aW/(Z2+q) = 2.110/(32+12,5) = 4,94
Chän m = 5 theo tiªu chuÈn (b¶ng 7.3);
- HÖ sè dÞch chØnh
x=- 0,5(q+Z2) =- 0,5(12,5+32) = - 0,25 (( - 0,7 ;0,7)
( tho¶ m·n dÞch chØnh);
+/KiÓm nghiÖm r¨ng b¸nh vÝt vÒ ®é bÒn tiÕp xóc
øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng b¸nh vÝt cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu
kiÖn:
(H=[(H] theo (7.19)
- TÝnh l¹i vËn tèc trît
vs= ;
- Gãc vÝt l¨n:
(=arctag= arctag=9,460;
-§êng kÝnh trôc vÝt l¨n:
dW1=(q+2x)m = (12,5 – 2.0,25).5 = 60 mm;
vs = = 9,199 (m/s)>5(m/s);
VËy chän vËt liªu tho¶ m·n;
- HiÖu suÊt cña bé truyÒn
( = 0,95. = 0,95.= 0,86 ( Theo b¶ng 7.4
víi vs=9,199 (m/s); suy ra gãc ma s¸t:( = 0,970)
KH :hÖ sè t¶i träng
KH = KH(. KHV;
KH( :hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng;
KHV :hÖ sè t¶i träng ®éng
KH( = 1+
T2m =(T2i.tin2i/(ti.n2i
= T2Max(1.4/8+0,6.3/8) = 0,725 T2Max
KH( = 1+ = 1,0046
(Víi q=12,5 theo b¶ng (7.5 ) =>hÖ sè biÕn d¹ng cña trôc vÝt:( =125)
KHV=1,3 theo (b7.7) víi vs= 9,19(m/s); cÊp chÝnh x¸c 8;
=>KH = 1,0046.1,3 =1,306;
VËy ( H==150,05(MPa) <151,11(MPa) = [(H]
VËy ®¶m b¶o ®é bÒn tiÕp xóc cña b¸nh vÝt ;
+/ KiÓm nghiÖn r¨ng b¸nh vÝt vÒ bÒn uèn:
øng suÊt uèn sinh ra t¹i ch©n b¸nh vÝt ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
(F = 1,4.[(F];
mn :m«®un ph¸p cña b¸nh r¨ng;
mn= m. cos(w=5.cos9,46= 4,93;
§êng kÝnh trôc vµ b¸nh vÝt
d1=q.m=12,5.5= 62,5 mm;
d2= m.Z2 = 5.32 = 160 mm;
da1=d1+2m = m(q+2) =72,5 mm;
da2= m(Z2+2+2x) = 167,5mm;
KF :hÖ sè t¶i träng
KF = KF(. KFV; víi KF( = KH(= 1,0046; KFV= KHv=1,3;
=>KF=1,306;
b2 :chiÒu réng vµnh r¨ng b¸nh vÝt
b2 0,75. da1= 0,75.72,5= 54,375 mm; lÊy b2=50 mm;
YF :hÖ sè d¹ng r¨ng
YF =1,70 theo b¶ng 7.8 víi Zv =Z2/cos3( = 33,34 ;
=> (F = 1,4.=9,09 < [(F]=38,20(MPa);
+/ KiÓm nghiÖm b¸nh vÝt vÒ qu¸ t¶i
(Hmax= (H. = 150,05. =177,54 <[(H]max =920(MPa);
(Fmax= (F.Kqt = 9,09.1,4 =12,7 < [(F]max = 72(MPa);
c/ TÝnh nhiÖt truyÒn ®éng trôc vÝt
NhiÖt ®é cña dÇu trong hép gi¶m tèc trôc vÝt ph¶i tho¶ m·n
td =to +[td];
to :nhiÖt ®é m«i trêng xung quanh;
(=0,86 (hiÖu suÊt bé truyÒn );
P1= 2,75 kW (c«ng suÊt trªn trôc vÝt)
Kt =8..17,5W/(m2 0C) :hÖ sè to¶ nhiÖt chän
Kt =15 W /m2 0C ;
(=0,25..0,3 :hÖ sè kÓ ®Õn sù tho¸t nhiÖt qua ®¸y hép
xuèng bÖ m¸y
chän (= 0,27 ;
( :hÖ sè kÓ ®Õn nhiÖt sinh ra trong mét ®¬i vÞ thêi gian
do lµm viÖc ng¾t qu·ng
( = tck/ ((Piti/P1) = 8/(1.4+0,6.3)=1,38;
A : diÖn tÝch mÆt tho¸t nhiÖt cña hép gi¶m tèc (m2)
A=A1+A2 20.aw2+0,2(20. aw2) = 290400 mm2 =0,29m2;
VËy td =25 +=75,60[td]
II.3/ ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng
a/ Chän vËt liÖu:
§Ó ®¶m b¶o gi¸ thµnh khi chÕ t¹o , vµ tÝnh c«ng nghÖ ta chän vËt liÖu lµm
b¸nh r¨ng gièng nh vËt liÖu lµm trôc vÝt
+/ Chän vËt liÖu cña b¸nh nhá :ThÐp C45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n
HB =241..285 (b=850(MPa) (ch=580(MPa);
+/ Chän vËt liÖu cña b¸nh lín gièng nh vËt liÖu lµm b¸nh nhá
nhng cã HB =192..240 (b=750(MPa) (ch=450(MPa)
b/øng suÊt cho phÐp
+/øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp:
[(H] =(0Hlim.KHL/SH ;
Víi (0Hlim : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi chu kú c¬ së;
SH :hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc;
(0Hlim =2HB+70; SH=1,1;(theo b¶ng 6.2)
KHL :hÖ sè tuæi thä
B¸nh r¨ng1
(0H1 lim =2.245+70=560(MPa);
KHL1=;
mH : bËc cña ®êng cong mái mH =6 do HB <350;
NH0 : sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc
NH0=30.HBHB2,4=30.2452,4=1,63.107;
NHE :chu kú thay ®æi øng suÊt t¬ng
NHE = 60.c.= =60.c..
= 60.1.180,60.21000.(1.4/8+0,63.3/8) = 13,22.107 > NH0 nªn
KHL1=1;
=>[(H1] = 560.1/1,1=509,1(MPa);
T¬ng tù b¸nh r¨ng 2
(0H12 lim =2.230+70=530(MPa);
NH0=30.HBHB2,4=30.2302,4=1,397.107
NHE = 60.c.
= 60.c..
= 60.1.36,12.21000.(1.4/8+0,63.3/8)
=2,644. 107 > NH0 nªn KHE1=1;
=>[(H2] = 530.1/1,1=481,8(MPa);
Do lµ cÆp b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng nªn øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp:
[(H] ==(MPa);
+/øng suÊt uèn cho phÐp:
[(F] =(0Flim.KFC. KFL/SF
Trong ®ã:
(0Flim :øng suÊt uèn cho phÐp øng víi chu kú c¬ së ;
SF : hÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ uèn;
(0Flim =1,8HB; SF=1,75; (theo b¶ng 6.2)
KFC :hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng ®Æt t¶i
KFC= 1 (do t¶i träng 1 chiÒu)
B¸nh r¨ng 1
(0F1 lim =1,8.245=441(MPa);
KFL1=;
mF :bËc cña ®êng cong mái khi thö vÒ uèn
mF=6 do HB <350;
NF0=4.106 : sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn;
NFE = 60.c.=
= 60.c..
= 60.1.180,60.21000.(1.4/8+0,66.3/8)
= 11,77.107 > NF0 nªn KFL1=1;
=>[(F1] = 441.1.1/1,75=252(MPa);
B¸nh r¨ng 2
(0F2 lim =1,8.230=414(MPa);
NF0=4.106 ;
NFE2 = 60.c.
= 60.c..
= 60.1.36,12.21000.(1.4/8+0,66.3/8)
=2,355. 107 > NF0 nªn KFL2=1;
=>[(F2] = 414.1.1/1,75=236,6(MPa);
VËy øng suÊt cho phÐp:
[(H] = 495,45(MPa);
[(F1] = 252(MPa);
[(F2] =236,6(MPa);
+/øng suÊt cho phÐp khi qu¸ t¶i
[(H]max =2,8.(ch=2,8.450=1260(MPa);
[(F1]max = 0,8.580 = 464(MPa);
[(F2]max =0,8.450 = 360(MPa);
c/TÝnh to¸n bé truyÒn
+/ X¸c ®Þnh th«ng sè c¬ b¶n
aw=Ka(u+1) (6.15a);
Ka= 43 :hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ
lo¹i r¨ng ( theob¶ng6.5)
u=5,00 : tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng;
T1=115330(Nmm) :m«men xo¾n trªn trôc chñ ®éng
[(] = 495,45(MPa)
(ba=0,3 chän s¬ bé theo (b¶ng 6.6)
KH( :hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu
réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc
KH(=1,07 víi (bd=0,53(ba(u+1) = 0,954 theo(b¶ng6.7s¬ ®å 5)
=>aW=43(5+1) = 179,21 mm; chän aW=180 mm
+/X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp
m =(0,01- 0,02)aW=1,8- 3,6 mm; chän m =2,5 theo tiªu chuÈn
aW==
Chän s¬ bé (=100 => Z1===23,6 lÊy Z1=24
Z2=u.Z1=5.24=120;
TÝnh l¹i (: cos( ===1; (= 0 < 80
Chän l¹i Z1=23 ;=>Z2=115; ( = 16,60<200 tho¶ m·n
+/KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn tiÕp xóc
øng suÊt tiÕp xóc xuÊt hiÖn trªn mÆt r¨ng cña bé truyÒn ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
(H =ZM. ZH. Z(.[(H];
ZM = 274MPa1/3 : hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh
r¨ng ¨n khíp (theo b¶ng6.5);
ZH =1,69 :hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc (theo b¶ng6.12)
Z( : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña b¸nh r¨ng
Z(= 1/(( = = 0,78
(do ((=bw.sin(/(m() = 0,3.180.sin16,60/(3,14.2,5) =1,96 >1,
(( = [1,88 – 3,2(+)].cos(
= [1,88 – 3,2(+)].cos16,60 =1,64)
bw = (0,25..0,4)aw=(0,25..0,4).180 = 50 mm;
dw1 =2.aw/(u+1) =2.180/(5+1) =60 mm;
KH :hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc
KH = KH(. KH(. KHV;
KH( :hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng
vµnh r¨ng
KH( =1,07 (theo b¶ng6.7 víi (bd=bw/dw1=0,9 )
KH( : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho
c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp
KH( = 1,05 (víi v=(.dw1.n1/60000 = 0,567 (m/s) theo b¶ng 6.14)
KHV :hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp
KHV=1,01(theo b¶ng p2.3 )
=>KH=1,135
=> (H = 274.1,69.0,78.= 477,17
<[(H] = 495,45(MPa);
VËy ®iÒu kÖn bÒn tiÕp xóc tho¶ m·n
+/KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn uèn
§Ó ®¶m b¶o ®é bÒn uèn cho r¨ng øng suÊt sinh ra t¹i mÆt r¨ng kh«ng ®îc vît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp:
(F1 =[(F1]
m=2,5
bw=50 mm
dw1= 60 mm
Y(=1/(( =1/1,64 = 0,61
(do (( =[1,88 – 3,2(+)].cos(
=[1,88 – 3,2(+)].cos16,60 =1,64)
Y(=1- (0/140 = 0,88: hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng;
YF1 ,YF2 :hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh 1 vµ 2
YF1 = 3,9 (do Zv1 == =26,13)
YF2 = 3,6 ( do Zv2 = 130,7) theo b6.18
KF : hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn;
KF =KF( .KF( .KFv =1,15.1,22.1,03 = 1,445;
do KF( =1,15 (b6.7); KF( =1,22 (b6.14); KFv =1,03 ( theo b¶ng p2.3)
=> (F1== 93,03 <[(F1] =252(MPa);
(F2= (F1.YF2/YF1= 85,9 < 205,7(MPa);
VËy ®iÒu kiÖn bÒn uèn ®îc tho¶ m·n;
+/KiÓm nghiÖm ®é qu¸ t¶i
(Hmax= (H. = 477,17. =564,6<[(H]max =1260(MPa);
(F1max= (F.Kqt = 93,03.1,4 =130,24 < [(F1]max = 464(MPa);
(F2max= (F.Kqt = 85,9.1,4 =120,23< [(F2]max = 360(MPa);
§¶m b¶o ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i ®ñ bÒn;
B¶ng th«ng sè c¬ b¶n cña bé tuyÒn trong HGT
Bé truyÒn trôc vÝt
Bé truyÒn b¸nh r¨ng
K/c trôc (mm)
aW=110
aW=180
M«dun
m =5
m=2,5
Tû sè truyÒn
u = 16
u=5
ChiÒu réngvµnh r¨ng (mm)
b2=50
bW= 50
Gãc nghiªng cña r¨ng
(=16,60
HÖ sè dÞch chØnh
x=- 0,25
x1= 0; x2= 0
Sè r¨ng
Z1/Z2=2/32
Z1/Z2=23/115
§êng kÝnh vßng chia(mm)
d1/d2= 62,5/160
d1/d2=60/300
§êng kÝnh ®Ønh r¨ng (mm)
da1/da2= 72,5/167,5
da1/da2=65/305
§êng kÝnh ch©n r¨ng (mm)
df1/df2=50,5/145,5
df1/df2= 53,75/293,75
§êng kÝnh ngoµi b¸nh vÝt
daM2da2+1,5m =175
chän daM2=170
ChiÒu dµi phÇn c¾t ren trôc vÝt
b1=(8+0,06Z2)m=49,6
lÊy b1 = 55(b¶ng 7.10)
II.4/ KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cña hép gi¶m tèc.
§Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n hép gi¶m tèc
awtv+df1tv/2(df2br/2
Víi awtv=110 mm df1tv=62,5 mm df2br=293,75mm
(awtv+df1tv/2 =110+50,5/2=135,25 ( df2br/2=293,75/2=146,9mm
VËy hép gi¶m tèc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n.
PhÇn III / TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc vµ chon æ l¨n .
III.1/ TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc:
a/ Chän vËt liÖu:
Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc lµ thÐp 45 cã (b= 600 MPa.
øng suÊt xo¾n cho phÐp [(] = 12..20 Mpa
b/ TÝnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc
Víi trôc I lµ trôc vµo cña hép gi¶m tèc ta chän ((1 ( = 15 MPa
§êng kÝnh trôc ®îc x¸c ®Þnh
dsbI dsbI = 14,5 mm
Theo b¶ng ( P1.4) ®êng kÝnh trôc ®éng c¬ d®c=28 mm
dsb (0,8..1,2)d®c = 22,4 mm
Quy chuÈn dsbI = 28 mm
+/Víi trôc II lµ trôc trung gian cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì lín nªn ta chän
((II ( = 15 MPa
dsbII dsbII = 33,7mm
Quy chuÈn dsbII = 35 mm
+/Víi trôc III lµ trôc ra cña hép gi¶m tèc nªn chän ((III ( = 20 MPa
dsbIII dsbIII = 51,7 mm
Quy chuÈn dsbIII = 55 mm
c/ X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc:
+/Tõ ®êng kÝnh s¬ bé theo b¶ng 10.2 ta chän s¬ bé chiÒu réng æ l¨n:
b01 = 17 mm b02 =21mm b03= 29 mm;
- ChiÒu dµi may¬ :
§Üa xÝch lm33=(1,2..1,5)dsbIII = 75 mm;
B¸nh trô lm23=(1,2..1,5)dsbII chän lm23 = 55 mm
lm32= 65 mm
B¸nh vÝt lm22=(1,2..1,8)dsbII= 55 mm
- Nöa khíp nèi lm12 =(1,4..2,5)dsbI=(1,4..2,5).28 = 40 mm;
Theo b¶ng 10.3 chän c¸c kho¶ng c¸ch:
K1 =8 :Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh
trong cña hép hoÆc k/c gi÷a cc¸c chi tiÕt quay
K2=5: Kho¶ng c¸ch tõ mÆt nót æ ®Õn thµnh trong cña hép
K3=12: Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ
hn =15 :ChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bul«ng
+/Trôc I.
l12 = -lc12= -[ 0,5 ( lm12 + b01 ) + K3 + hn ]
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải.doc
- bản vẽ.rar