Đồ án Tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải

Nội dung Trang

Lời nói đầu 1

Chương 1 : TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC .5

1.1 :Chọn động cơ .5

1.1.1 Xác định công suất đặt trên trục động cơ .5

1.1.2 Xác định tốc độ đồng bộcủa động cơ điện .5

1.2 Phân phối tỷsốtruyền .6

1.2.1 Xác định tỷsốtruyền thực tế.6

1.2.2 Phân phối tỷsốtruyền .6

1.3 Xác định các thông sốtrên các trục .7

1.3.1 Tốc độquay trên các trục .7

1.3.2 Công suất trên các trục .7

1.3.3 Mômen xoắn trên các trục .7

1.4. Bảng tổng hợp kết quả 8

Chương 2 : TÍNH TOÁN BỘTRUYỀN ĐAI 9

2.1 . Chọn loại đai .9

2.2 . Xác định các thông sốcủa bộtruyền đai 9

2.2.1 Đường kính bánh đai 9

2.2.2 Khoảng cách trục bộtruyền đai .10

2.2.3 Chiều dài đai .10

2.2.4 Kiểm nghiệm góc ôm 10

2.3 . Xác định tiết diện đai 10

2.4 . Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục .12

2.5 . Bảng tổng hợp kết quả .12

Chương 3 :THIẾT KẾBỘTRUYỀN BÁNH RĂNG

TRỤRĂNG THẲNG .13

3.1 Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện .13

3.2 Xác định ứng suất cho phép 13

3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép   H  và ứng suất uốn cho phép .13

F  được xác định theo công thức.

3.2.2 Ứng suất tiếp xúc,ứng suất uốn cho phép khi quá tải .15

3.3 Truyền động bánh răng trụ 16

3.3.1 Xác định các thông cơbản của bộtruyền .16

3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp .16

3.3.3 Các thông sốcơbản của bộtruyền bánh răng trụrăng thẳng .17

3.4 Kiểm nghiệm bánh răng 18

3.4.1 Kiểm nghiệm về độbền tiếp xúc .18

3.4.2 Kiểm nghiệm bánh răng về độbền uốn .19

3.4.3 Kiệm nghiệm độbền quá tải .21

3.4.4 Lực ăn khớp trên bánh răng chủ động .22

3.5 Bảng tổng kết kết quảtính toán bộtruyền bánh răng trụrăng thẳng .23

Chương 4 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾTRỤC .24

4.1 Chọn khớp nối . 24

4.2 Tính thiết kếtrục I . 24

4.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục .25

4.2.2 Tính sơbộ đường kính trục . 27

4.2.3 Xác đính khoảng cách giữa các gối đỡvà các điểm đặt lực . 28

4.2.4 Xác định đường kính các đoạn trục 29

4.2.5 Tính chọn then trên trục . 34

4.2.6 Kiểm nghiệm trục I .35

4.2.7 Tính ổlăn trên trục I 39

4.3 Tính sơbộtrục II . 41

4.3.1 Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài đoạn trục là .41

4.3.2 Sơ đồkết cấu trục II .42

4.3.3 Chọn then lắp trên trục II .42

4.3.4 Chọn ổlăn lắp trên trục II .43

Chương 5 : THIẾT KẾKẾT CẤU . .44

5.1 Các kích thước cơbản của vỏhộp giảm tốc .44

5.2 Kết cấu bánh răng .46

Chương 6 : BÔI TRƠN ,LẮP GHÉP VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP.47

6.1 Bôi trơn 47

6.1.1 Bôi trơn hộp giảm tốc .47

6.1.2 Bôi trơn ổlăn .47

6.2 Bảng kê kiểu lắp, sai lệch giới hạn và dung sai lắp ghép . .47

6.3 Điều chỉnh ăn khớp 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

KẾT LUẬN .49

pdf51 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2097 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ố kể đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất.  :XFK hệ số kể đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.  Khi tính toán thiết kế sơ bộ ta lấy : 1.. XHKVZRZ 1.. XFKSYRY  :1FCK hệ số xét đến ảnh hưởng của đặt tải ( tải đặt một chiều ). Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 14 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  :; FSHS hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn. 75,1 1,1   FS HS tra bảng 94. 2.6 Tr  : lim , lim  FH ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn chp phép ứng với số chu kì cơ sở. )(57070250.2701.2 lim1 MPaHBH   )(450250.8,11.8,1 lim1 MPaHBF   )(55070240.2702.2 lim2 MPaHBH   )(432240.8,12.8,1 lim2 MPaHBF   :; FLKHLK hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền. Fm FEN FONFLKHm HEN HONHLK  ; 6 6   Fm Hm bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn  350HB . :4,2.30 iHB HHON  số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc. . .610.07,174,2250.304,2 1 .301  HBHHON . .610.47,154,2240.304,2 2 .302  HBHHON . :FON số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn. 610.4FON . :; FENHEN số chu kì thay đổi ứng suất tương ứng. Bộ truyền chịu tải trọng tĩnh nên ta có:  tincHFNHEN ...60 Trong đó ta có: Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 15 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 :c số lần ăn khớp trong 1 vòng quay. :in số vòng quay trong 1 phút. :t tổng số thời gian làm việc của bánh răng đang xét. . 710.64,3610500.53,581.1.60.1..6011  tncFENHEN . 710.16,910500.41,145.1.60.2..6022  tncFENHEN .Vì FONFENFEN HONHENHONHEN   2;1 22;11  1 1   FLK HLK Vậy ta có ứng suất tiếp1 xúc cho phép của bánh răng 1 là:   )(18,518 1,1 1.570. lim11 MPa HS HLK HH   Vậy ta có ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng 2 là:   )(500 1,1 1.550. lim22 MPa HS HLK HH    ứng suất tiếp xúc cho phép là :         )(500500;5702;1min MPaHHH   Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 1 là :   )(14,257 75,1 1.1.450.. lim1 1 MPaFS FLKFCK FF   Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 2 là :   )(86,246 75,1 1.1.432.. lim2 2 MPaFS FLKFCK FF   3.2.2 Ứng suất tiếp xúc,ứng suất uốn cho phép khi quá tải .  Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải là :   chH  .8,2max  Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng 1 khi quá tải là :   )(1624580.8,21.8,2max1 MPachH   Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng 2 khi quá tải là :   )(1260450.8,22.8,2max2 MPachH            )(12601260;1624max2;max1minmax MPaHHH    Ứng suất uốn cho phép khi quá tải là : Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 16 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502   chF  .8,0max  Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 1 khi quá tải là :   )(464580.8,01.8,0max1 MPachF   Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 2 khi quá tải là :   )(360450.8,02.8,0max2 MPachF   3.3 Truyền động bánh răng trụ . 3.3.1 Xác định các thông cơ bản của bộ truyền . Khoảng cách trục được tính theo công thức :  3 ..2 .1).1.( bauH HKTuaKwa   Trong đó ta có :  31)(5,49 MPaaK  : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng,tra bảng  1 96. 5.6 Tr  4u : tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ răng thẳng.  )(91,682381 NmmT  : mômen xoắn bánh răng chủ động.  :05,1HK hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc, tra bảng  1 98. 7.6 Tr    )(500 MPaH  ứng suất tiếp xúc cho phép .  :4,0ba hệ số phụ thuộc vào chiều rộng vành răng, tra bảng  197. 6.6 Tr Vậy ta có khoảng cách trục là:   )(52,1393 4,0.4.2500 05,1.91,68238)14.(5,493 ..2 .1).1.( mm bauH HKTuaKwa    Ta chọn )(140 mmwa  3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp. Môđun pháp được tính theo công thức: ))(8,24,1(140).02,001,0().02,001,0( mmwam  Chọn môđun )(2 mmm  Vì đây là bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng nên ta có góc nghiêng 0 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 17 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  số răng bánh 1 là: 28 )14.(2 140.2 )1.( .2 1  um waZ (răng)  số răng bánh 2 là: 11228.41.2  ZuZ (răng) Tính lại khoảng cách trục :     )(140 2 11228.2 2 21. mmZZmwa  Vì )(140 mmwawa  nên không cần dịch chỉnh  hệ số dịch chỉnh của cả hai bánh răng là : 021  xx Tỉ số truyền thực tế là : 4 28 112 1 2  Z Z thu  sai lệch tỉ số truyền là : 0%100. 4 44 %100.  u uthuu % Vậy số răng của hai bánh răng thỏa mãn điều kiện bài toán. 3.3.3 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng .  Khoảng cách trục,khoảng cách trục chia : )(140 mmwaa   Đường kính vòng chia là : )(5628.21.1 mmZmd  )(224112.22.2 mmZmd   Đường kính vòng lăn là : )(56 14 140.2 1 .2 1 mmu wawd  )(22456.41.2 mmwduwd   Đường kính đỉnh răng là : )(602.256.211 mmmdad  )(2282.2224.222 mmmdad   Đường kính đáy răng là : )(512.5,256.5,211 mmmdfd  )(2192.5,2224.5,222 mmmdfd   Góc prôfin gốc là :  20  Đường kính vòng cơ sở : )(62,5220cos.56cos.11 mmdbd   )(5,21020cos.224cos.22 mmdbd    Góc prôfin răng và góc ăn khớp là :  20 tt Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 18 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  Hệ số trùng khớp ngang là : 74,1 112 1 28 1.2,388,1 2 1 1 1.2,388,1            ZZ  Chiều rộng vành răng là : )(56140.4,0. mmwabab  3.4 Kiểm nghiệm bánh răng . 3.4.1 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc . Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền bánh răng phải thỏa mãn điều kiện sau:  H wdub uHKTZHZMZH     2 1 .. )1(..1.2... Trong đó ta có :  :)(274 MPaMZ  hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp tra bảng  1 96. 5.6 Tr .  :HZ hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc .  76,1 40sin 2 )2sin( 2  tHZ  :Z hệ số kể đến sự trùng khớp của răng. 88,0 3 74,14 3 4  Z  :HK hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc . HVKHKHKHK ..  . :HK hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, vì bộ truyền là bánh răng thẳng nên  1HK . 05,1HK hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng  1 98. 7.6 Tr . . :HVK hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện ở vùng ăn khớp .   HKHKT dbHv HVK ..1.2 1..1 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 19 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 .Trong đó u avgHHv  ... với )/(7,1 60000 63,581.56.14,3 60000 1.1. sm nd v   Vì )/(27,1 smv  nên ta chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng là ccx 9. . :H hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp dạng răng, có vát đầu răng 004,0 H tra bảng  1107. 15.6 Tr . . :g hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, 73 g tra bảng  1 107. 16.6 Tr . )/(94,2 4 140.7,1.73.004,0 smHv  06,1 1.05,1.91,68238.2 56.56.94,21  HVK 113,106,1.1.05,1  HK Vậy ta có :  H wdub uHKTZHZMZH     2 1 .. )1(..1.2... )(26,441256.4.56 )14.(113,1.91,68238.2.88,0.76,1.274 MPaH  Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : Vì )/(57,1 smv  thì ;1VZ với cấp chính xác động học đã chọn là 9 thì ta chọn cấp chính xác mức về mức tiếp xúc là 8.Khi đó cần gia công đạt độ nhám   maR 25,15,2  do đó 95,0RZ . Vì mmad 700 nên 1XHK Vậy ta có ứng suất tiếp xúc cho phép chính xác là :     )(4751.95,0.1.500... MPaKVZRZHH XH   Ta có :   HH    bánh răng thỏa mãn điều kiện tiếp xúc. 3.4.2 Kiểm nghiệm bánh răng về độ bền uốn . Đê đảm bảo độ bền uốn cho răng,ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không được vượt quá một giá trị cho phép. Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 20 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  1.1. 1 ....1.2 1 Fmdb FYYYFKT F     2 1 2.12 FFY FY FF   Trong đó ta có :  :)(91,682381 NmmT  mômen xoắn trên bánh răng 1 .  :)(2 mmm  môđun pháp.  :)(56 mmb  chiều rộng vành răng .  :)(561 mmd  đường kính vòng lăn bánh răng 1.  57,0 74,1 11  Y hệ số kể đến sự trùng khớp ngang .  :1Y hệ số kể đến độ nghiêng của răng .  :2;1 FYFY hệ số dạng răng của bánh răng 1 và bánh răng 2 , 6,32;85,31  FYFY  :FK hệ số tải trọng khi tính về uốn . FVKFKFKFK ..  . 1,1FK ;hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành rằng khi tính về uốn , tra bảng  1 98. 7.6 Tr . . 1FK :hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đông thời ăn khớp khi tính về uốn. . :FVK hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn .   FKFKT dbFv FVK ..1.2 1..1 .Trong đó ta có : u avgFFv  ... :011,0F hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng  1107. 15.6 Tr . )/(08,8 4 140.7,1.73.011,0 smFv  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 21 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 169,1 1.1,1.91,68238.2 56.56.08,81  FVK  hệ số tải trọng khi tính vè uốn là : 286,1169,1.1.1,1..  FVKFKFKFK  ứng suất uốn sinh ra tại chân răng bánh răng 1 là : )(4,61 2.56.56 85,3.57,0.286,1.91,68238.2 1 MPaF  ứng suất uốn sinh ra tại chân răng bánh răng 2 là : )(41,57 85,3 6,3.4,61 1 2.12 MPaFY FY FF  Tính chính xác ứng suất uốn cho phép ;     XFKSYRYFF ...  Trong đó ta có :  :1RY hệ số kể đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.  :SY hệ số kể đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất . 032,1)2ln(.0695,008,1)ln(.0695,008,1  mSY  :1XFK hệ số kể đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.      )(37,2651.032,1.1.14,257...11 MPaXFKSYRYFF        )(76,2541.032,1.1.68,246...22 MPaXFKSYRYFF   Vậy ta có :     )(4,5722 )(1,6411 MPaFF MPaFF     bánh răng thỏa mãn điều kiện bền uốn . 3.4.3 Kiệm nghiệm độ bền quá tải . Ta có hệ số quá tải là : 2,2max  dnT T qtk . Để tránh biến dạng dư hoặc gẫy dòn lớp bề mặt thì ứng suất tiếp xúc cực đại không được vượt quá một giá trị cho phép : )(49,6542,2.26,441.max MPaqtkHH    )(1624maxmax MPaHH   Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 22 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Để phòng biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng thì ứng suất uốn cực đại tại mặt lượn chân răng không được vượt quá một giá trị cho phép : qtkFF .max   Đối với bánh 1 là : )(02,1412,2.1,64.1max1 MPaqtkFF    )(464 max1max1 MPaHH   Đối với bánh 2 là : )(28,1262,2.4,57.2max2 MPaqtkFF   )(360 max2max2 MPaFF     Vậy bánh răng thỏa mãn điều kiện quá tải . 3.4.4 Lực ăn khớp trên bánh răng chủ động . Các lực tác dụng lên cặp bánh răng là:  Lực vòng : )(1,2437 56 91,68238.2 1 1.2 21 Nd T tFtF    Lực hướng tâm : )(03,887)20tan(.1,2437)tan(.121 NtwtFrFrF    Lực dọc trục : 021  aFaF Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 23 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 3.5 Bảng tổng kết kết quả tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng . Thông số Ký hiệu Đơn vị Kết quả tính toán Khoảng cách trục a mm 140 Môđun pháp m mm 2 Số răng 21 ZZ 28/112 Tỉ số truyền thực tế thu 4 Sai số tỉ số truyền u % 0% Góc nghiêng của răng  Độ 0 Hệ số dịch chỉnh 21 XX mm 00 Đường kính vòng lăn 21  dd mm 56/224 Đường kính vòng chia 21 dd mm 56/224 Đường kính đỉnh răng 21 adad mm 60/228 Đường kính đáy răng 21 fdfd mm 51/219 Chiều rộng vành răng b mm 56 Các lực ăn khớp trên bánh chủ động(bánh I) Lực vòng 21 tFtF  N 24371,1 Lực hướng tâm 21 rFrF  N 887,03 Lực dọc trục 21 tFtF  N 0 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 24 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chương 4 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC 4.1 Chọn khớp nối Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục. Ta chọn khớp nối theo điều kiện :        kndtd knTtT Trong đó :  :td đường kính trục cần nối   )(15,353 30.2,0 16,2607353 .2,0 22 mm Tdtd   Chọn )(402 mmdtd   :tT Mômen xoắn tính toán 2.TktT  k: hệ số chế độ làm việc phụ thuộc vào loại máy. Tra bảng  2 58. 1.16 Tr ta có k=1.5  )(1,391)(74,39110216,260735.5,12. NmNmmTktT  Tra bảng  2 68. 10.16 Tr a với điều kiện :        )(40)(40 )(500)(1,391 mmkndmmtd NmmknTNmtT Ta có kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi là : T Nm d D md L l 1d 0D Z maxn B 1B 1l 3D 2l 500 40 170 80 175 110 71 130 8 3600 5 42 30 28 32 Tra bảng  2 69. 10.16 Tr b ta có kích thước cơ bản của vòng đàn hồi là : T Nm cd 1d 2D l 1l 2l 3l h 500 14 M10 20 32 34 15 28 1,5 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 25 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng đàn hồi và của chốt:  Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi :  dlcdDZ Tk d   3..0. 2..2 Trong đó   MPad )42(  ứng suất dập cho phép của vòng cao su .    MPadlcdDZ Tk d )42(9,128.14.130.8 16,260735.5,1.2 3..0. 2..2    thỏa mãn điều kiện.  Điều kiện sức bền của chốt :  u ZDcd lTk u   .0. 3.1,0 0.2. Trong đó : )(5,41 2 1534 2 210 mm lll  MPau )8060(  : ứng suất uốn cho phép của chốt .   uMPa ZDcd lTk u   )(88,56 8.130.314.1,0 5,41.16,260735.5,1 .0. 3.1,0 0.2.  thỏa mãn điều kiện bài toán. Vậy khớp nối vòng đàn hồi thỏa mãn điều kiện bền .  Lực tác dụng lên trục II là : tFknF .2,0 Với )(31,4011 130 16,260735.2 0 2.2 N D T tF  Vậy lực khớp nối tác dụng lên trục là : )(26,80231,4011.2,0 NknF  4.2 Tính thiết kế trục I Chọn vật liệu thiết kế trục là thép C45 thường hóa có )(600 MPab  . 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục Lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 26 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Fr Ft1 Fr1 Ft2 Fr2 Fkn z x y  Lực vòng : )(1,2437 56 91,68238.2 1 1.2 21 Nd T tFtF    Lực hướng tâm : )(03,887)20tan(.1,2437)tan(.121 NtwtFrFrF    Lực dọc trục : 021  aFaF Lực tác dụng từ bộ truyền đai  Lực từ bộ truyền đai tác dụng lên trục là : )(91,610 NrF  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 27 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.2.2 Tính sơ bộ đường kính trục Đường kính trục được xác đinh bằng mômen xoắn theo công thức :  3 .2,0  Td  Trong đó : :T mômen xoắn tác dụng lên trục ,(Nmm) .  : ứng suất xoắn cho phép ,   )(3015 MPa .  Đường kính sơ bộ trục I là :   )(33,283 15.2,0 91,682383 .2,0 11 mm Td    chọn đường kính sơ bộ trục I là : )(301 mmd   chiều rộng gần đúng của ổ lăn là : )(191 mmb  tra bảng  1189. 2.10 Tr  Đường kính sơ bộ trục II là :   )(15,353 30.2,0 16,2607353 .2,0 12 mm Td    chọn đường kính sơ bộ trục II là : )(402 mmd   chiều rộng gần đúng của ổ lăn là : )(232 mmb  tra bảng  1189. 2.10 Tr 4.2.3 Xác đính khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực l11 l13 l12 k3 hn k 2 k1 lm d lm 1 b0 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 28 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  Chiều dài mayơ bánh đai, mayơ bánh răng trụ trên trục I là : )(453630).5,12,1(1).5,12,1(1 mmdbrtmlđml   chọn )(40 1 mmbrtmlđml   Chiều dài mayơ bánh răng trụ trên trục II là : )(604840).5,12,1(2).5,12,1(2 mmdbrtml  chọn )(55 2 mmbrtml   Chiều dài mayơ nửa khớp nối là : )(1005640).5,24,1(2).5,24,1( mmdknml  chọn )(80 mmknml   Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay là : mmk 1581  chọn mmk 121   Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp là : mmk 1552  chọn mmk 102   Khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến nắp ổ là : mmk 20103  chọn mmk 153   Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông là : mmnh 2015  chọn mmnh 20  Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài đoạn trục là : )(5,642015)1940.(5,03)1.(5,01212 mmnhkbđmlcll   )(5,511012)1940.(5,021)11 .(5,013 mmkkbbrtmll   )(1035,51.213.211 mmll  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 29 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.2.4 Xác định đường kính các đoạn trục Fr Ft1 Fr1 z x y 0 0 1 2 31 2 3 Rx1 Rx3 Ry1 Ry3 l1 l2 l3 Ta có : mmll mml 5,5132 5,641    Lực từ bộ truyền đai tác dụng lên trục là : )(91,610 NrF   Xác định các phản lực tác dụng lên ổ lăn : Xét mặt phẳng (xz):      0)32.(32.1 1 )( 0131 llxRlrFxzM rFxRxRxF       )(515,443 5,515,51 5,51.03,887 32 2.1 3 03,887131 N ll lrF xR rFxRxRxF  )(515,44331 NxRxR  Xét mặt phẳng (yz) :       01.)32.(32.1 1 )( 0131 lrFllyRltFyzM tFrFyRyRyF       96,861065.64.91,6105,51.10,2437)5,515,51.(3 01,304891,6411,243731 yR yRyR Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 30 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502       )(99,8352 )(02,22121 NyR NyR  Xác định mômen tại các điểm nút . Tại mặt cắt 0-0 :       )(91,682381 0 )(00 )(00 NmmTT NmmyzM NmmxzM Tại mặt cắt 1-1 :       )(91,682381 1 )(69,394035,64.91,6101. 1 )(01 NmmTT NmmlrFyzM NmmxzM Tại mặt cắt 2-2 :       )(91,682381 2 )(49,430535,51.99,8353.3 2 )(02,228415,51.515,4432.1 2 NmmTT NmmlyRyzM NmmlxRxzM Tại mặt cắt 3-3 :       )(03 )(03 )(03 NmmT NmmyzM NmmxzM  Xác định mômen uốn và mômen tương đương tại cắt mặt cắt : Tại mặt cắt 0-0 :             )(63,59096291,68238.75,020 20.75,0200 )(02020 2020 0 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 31 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Tại mặt cắt 1-1 :             )(6,71028291,68238.75,0269,39403 21.75,0211 )(69,39403269,3940320 2121 1 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM Tại mặt cắt 2-2 :             )(09,76601291,68238.75,0221,48737 22.75,0222 )(21,48737249,43053202,22841 2222 2 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM Tại mặt cắt 3-3 :             )(02020 20.75,0200 )(02020 2020 0 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM  Xác định đường kính các đoạn trục :  3 .1,0 i tđM id  Trong đó ta có : .  : ứng suất cho phép của thép để chế tạo trục,   )(63 MPa tra bảng  1 195. 5.10 Tr Vậy ta có : . Đường kính trục lắp bánh đai là :   )(09,213 63.1,0 63,590963 .1,0 00 mm tđMd   Chọn )(220 mmd  . Đường kính trục lắp ổ lăn là :   )(4,223 63.1,0 8,710263 .1,0 11 mm tđMd   Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 32 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chọn )(251 mmd  theo tiêu chuẩn .Đường kính lắp bánh răng là :   )(99,223 63.1,0 09,766013 .1,0 22 mm tđMd   Dựa vào kích thước đường kính các đoạn trục vừa tính được và dựa vào yêu cầu về lắp ghép và công nghệ ta chọ kết cấu trục là :       )(282 )(2531 )(220 mmd mmdd mmd Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 33 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Fr Ry1 Ry3 Rx1 Rx3 Fr1 1 l1=64,5 l2=51,5 l3=51,5 22841,02Nmm 39403,69 Nmm 43053,49 Nmm M xz M yz T 68238,91 Nmm 0 1 2 3 0 1 2 3 Ø 28 H 7 k6 Ø 25 k6 Ø 22 D 8 k6 Ø 25 D 8 k6 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 3

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfthuyet minh.CTM.Lapnv.hust.pdf