Bộ Truyền Xích Tải Đồ Án Thiết Kế Bộ Truyền Xích Tải (Đề 1), Thiết Kế Hệ Thống Truyền Động Xích Tải「647_3027」

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG XÍCH TẢI

HỘP GIẢM TỐC 1 CẤP 1 CẶP BÁNH RĂNG TRỤ NGHIÊNG ĂN KHỚP ĐƯỜNG KÍNH TRỤC DẪN O45

MỤC LỤC

CH­ƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

Chọn động cơ:

Trong các hệ dẫn động cơ khí, động cơ điện đư­ợc sử dụng hết sức phổ biến. Có nhiều loại động cơ điện khác nhau, tuy nhiên do có nhiều ­u điểm so với các loại động cơ điện khác (kết cấu đơn giản, giá thành rẻ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy…) động cơ điện xoay chiều ba pha không đồng bộ ngắn mạch đ­ợc sử dụng phổ biến hơn cả. Quá trình tính toán và lựa chọn ĐC cho hệ dẫn động đ­ợc thực hiện thông qua các b­ước tính toán về:

Công suất động cơSố vòng quay đồng bộ sơ bộ của động cơCác yêu cầu về momen mở máy, quá tải và ph­ương pháp lắp đặtCông suất động cơ:

Công suất trên trục động cơ đ­ợc tính theo công thức (2.8) <1> :

Trong đó:

+ Pct : là công suất cần thiết trên trục động cơ

+ Pt : công suất tính toán trên máy công tác(kw)

+ : là hiệu suất truyền động.

Giá trị của đ­ợc xác định theo công thức (2.9) <1> :

Với là hiệu suất truyền động của các bộ truyền, các cặp ổ trong hệ thống dẫn động.

Căn cứ, vào sơ đồ kết cấu bộ truyền và giá trị hiệu suất của các loại bộ

truyền, các cặp ổ theo bảng 2.3 <1> ta có:

+ Hiệu suất nối trục = 0,99

+ Hiệu suất ổ lăn = 0,99

+ Hiệu suất một cặp bánh răng trong hộp giảm tốc = 0,97

Với giả thiết hệ thống dẫn động băng tải làm việc ổn định với tải trọng không đổi theo 2.11 <1> :

Trong đó:

F là lực kéo băng tải, N

v là vận tốc băng tải, m/s

Số vòng quay đồng bộ sơ bộ:

Số vòng quay của trục máy công tác đ­ợc tính theo công thức 2.16 <1> :

v là vận tốc xích tải, m/s

t b­ớc xích của tải, mm

z số răng đĩa xích tải

Theo bảng 2.4 <1> ta có thể chọn đ­ợc :

+ tỷ số bộ truyền ngoài xích un=uxích=3

+ tỷ số truyền của hộp truyền bánh răng uh=ubr=4

Vậy tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống dẫn động 2.15 <1> :

Từ các giá trị nlv và ut ta có số vòng quay sơ bộ của động cơ:

nsb=ut.nlv= 65.12 = 780 ( v/p)

Vậy ta có thể chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ ndb = 1000 v/p

Chọn động cơ:

Căn cứ vào giá trị Pct, ndb của ĐC đã đ­ợc xác định ở trên, có xét đến điều kiện:

Bảng 1. Thông số kỹ thuật của động cơ

Với số vòng quay đồng bộ : n=60.f/p =750 (v/p)

Trong đó f là tần số dòng điện

1.1.4. Phân phối tỉ số truyền:

Từ giá trị thực của số vòng quay động cơ ta có thể tính đ­ợc chính xác tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống:

Chọn tỉ số truyền của bộ truyền xích là ux= 3 vậy tỉ số truyền thực tế của bộ truyền bánh răng là:

1.2. Công suất, số vòng quay, momen xoắn trên các trục động cơ:

Công suất trên các trục:

– Dựa vào công thức sau để tính Pi= P(i+1)/

+ Công suất trên trục 3:

P3=Plv =Pt=2,86KW

+ Công suất trên trục 2: kW

+ Công suất trên trục 1:kW

Số vòng quay trên các trục:

-Số vòng quay trên trục 1:(v/p)

-Số vòng quay trên trục 2720 v/p

-Số vòng quay trên trục 3: v/p

Momen xoắn trên các trục:

Momen xoắn trên trục 1:Nmm

Momen xoắn trên trục 2: Nmm

Momen xoắn trên trục 3: Nmm

Momen xoắn trên trục động cơ: Nmm

Các giá trị momen xoắn, công suất, số vòng quay, tỉ số truyền đ­ợc trình bày trong bảng 2 d­ới đây.

Bảng 2. Công suất, tỉ số truyền, momen xoắn,

số vòng quay trên các trục

CH­ƯƠNG II :THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

I.Tính toán thiết kế bộ truyền.

1.Chọn vật liệu.

Theo bảng 6.1<1> ,ta chọn nh­ sau :

Bánh nhỏ: Chọn vật liệu là thép C45 cũng tiến hành tôi cải thiện sau khi gia công có các thông số kỹ thuật (độ cứng,giới hạn bền và giới hạn bền chảy) lần l­ợt nh­ sau:

HB = 241 ¸ 285; sb1 = 850 MPa ; sch 1 = 580 Mpa

Vậy ta chọn độ cứng của bánh răng 1 là HB1 = 245.

Bánh lớn: Chọn vật liệu là thép C45 cũng tiến hành tôi cải thiện sau khi gia công có các thông số kỹ thuật (độ cứng, giới hạn bền và giới hạn bền chảy) lần l­ợt nh­ sau:

HB = 192 ¸ 240; sb2 = 750 MPa ; sch2 = 450 Mpa

Vậy ta chọn độ cứng của bánh răng 2 là: HB2 = 230.

2. Xác định ứng suất tiếp xúc <sH> và ứng suất uốn <sf> cho phép.

Trong đó: – SH là hệ số an toàn.

– ZR là hệ số xét đén ảnh h­ởng của độ nhám bề mặt.

– ZV là hệ số xét đén ảnh h­ởng của vận tốc vòng.

Xem thêm: Học Kế Toán Excel Miễn Phí, Tải Phần Mềm Kế Toán Excel Miễn Phí

– ZL là hệ số xét đén ảnh h­ởng của bôi trơn.

– KxH là hệ số xét đén ảnh h­ởng của kích th­ớc bánh răng.

Chọn sơ bộ ZR.ZV.KLKxH = 1

Do giới hạn bền mỏi tiêp xúc ứng với chu kỳ chịu tải NHE đ­ợc xác định nh­ sau:

Trong đó: -là giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bề mặt răng.

– KHL là hệ số xét đến ảnh h­ởng của chu kỳ làm việc.

Theo Bảng 6.2 (Trang 94-Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta công thức xác định SH vành­ sau: = 2.HB + 70 ; SH=1,1

Vậy ta có giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn

nh­ sau:

s°H lim1 = 2.HB1 + 70 = 2.250+ 70 = 570(Mpa).

s°H lim2 = 2.HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 (Mpa).

Hệ số chu kỳ làm việc của bánh răng đ­ợc xác định nh­ sau:

Số chu kỳ cơ sở NHO đ­ợc xác định bởi công thức nh­ sau: NHO = 30.HB2,4.

Số chu kì thay đổi ứng suất t­ơng đ­ơng NHE của bánh răng nghiêng đ­ợc xác định nh­ sau:

Trong đó: – c là số lần ăn khớp trong một vòng quay. Nên ta có c =1.

– T:thời gian làm việc .

– ni là số vòng quay ở chế độ i của bánh răng đang xét.

Vậy ta đ­ợc :

NHE1=NFE1=60.1.720.20000=8,64.10­8

NHF2=NFE1=60.1.180.20000=2,102.108

Do NHE1>NHO1 Nên NHE1=NHO1 Suy ra : KHL1=1

NHE2>NHO2 Nên NHE2=NHO2 Suy ra: KHL2=1

Thay số vào ta sẽ xác định đ­ợc ứng suất cho phép của bánh răng nh­ sau:

(Mpa)

(Mpa)

Do bánh răng làm việc êm nên ta có

(Mpa)

Do bộ tuyền quay 1 chiều ,nên KFC =1

(MPa).

(MPa)..

ứng suất quá tải cho phép ,theo (6.10) và (6.11) ,ta có

= 0,8.450=360 (Mpa)

4.Tính toán bộ truyền bánh răng trụ nghiêng

a. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

Công thức xác định khoảng cách trục aW của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng bằng thép ăn khớp ngoài nh­ sau:

aW ³ Ka. (u1 + 1) (mm)

Trong đó: – T1­ là mômen xoắn trên trục 1 ,T1 =41515,97 (Nmm)

– Ya = bW/aW = 0,3 là hệ số chiều rộng bánh răng. (bảng 6.6)

-Ka =43(bảng 6.5)

– KHb là hệ số tập trung tải trọng.

– KHv là hệ số tải trọng động.

– KHa là hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các răng.

– u1 là tỉ số truyền của cặp bánh răng ta đang xét.3

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG XÍCH TẢI

Ở đây ta đã có:

– Yd = 0,5.Ya .(u+1) = 0,5.0,3.(3,69+1)=0,745. Tra Bảng 6.7 (Trang 98-Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta có KHb = 1,1 (Sơ đồ 3).

– Chọn sơ bộ KHv = KHa = 1.

Þ aW = 43.(3,69+1). (mm)

Vậy ta chọn aW = 110 (mm)

b. Xác định các thông số ăn khớp của bánh răng nghiêng là.

* Môđun pháp của bánh răng trụ răng nghiêng (m) đ­ợc xác đinh nh­ sau:

m = (0,01 ¸ 0,02).aW = (0,01 ¸ 0,02).110= 1,1 ¸ 2,2 (mm.)

Theo dãy tiêu chuẩn hoá ta sẽ chọn môdun pháp m = 1,25 (mm.)

* Số răng trên bánh nhỏ và bánh lớn lần l­ợt là Z1 và Z2:

Đối với hộp giảm tốc có sử dụng bánh răng nghiêng thì góc nghiêng của mỗi bánh răng là b = 30 ¸ 40. Vậy chọn sơ bộ b = 100 Þ cos b = 0,9848 khi đó ta có:

. Chọn Z1 = 37(răng).

Xem thêm: Khóa Học Thiết Kế Đồ Họa Đại Học Mỹ Thuật, Khoa Mỹ Thuật Ứng Dụng

Z2 = U1 Z1 = 3,69.37 = 136,53 (răng). ,chọn Z2 =136(răng)

Þ Zt = Z1 + Z2 = 37+136=173(răng)

Tính lại khoảng cách trục theo(6.21)

Tỷ số tryền thực là

um=z2/z1=136/37=3,67

Khi đó góc nghiêng răng thực tế có giá trị xác định nh­ sau

………………………………………………………………………………………………