Thiết kế hệ dẫn động băng tải – hộp giảm tốc côn trụ

Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam + K R là hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng và loại răng. Với truyền động bánh răng côn răng thẳng co: K R = 0,5 K d =0,5.100=50(MPa1/3) + K H β là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng + K be là hệ số chiều rộng vành răng: K .u 0,25.4 u1 = 4 ,chọn K be =0,25=> be = 2 − K be 2 − 0,25 +Theo bảng 6.21[1]/111, trục lắp trên ổ đũa ,tra nội suy ta co: K H β =1,12 42006,87.1,12 = 128,48(mm ) (1 − 0,25).0,25.4.509,09 2  Xác định các thông số ăn khớp: 2 Re 2.148,28 = = 63,32 .tra bảng -Số răng bánh nhỏ: d e1 = u2 + 1 42 + 1 6.22[1]/112=>Z1p=16. Với HB 1 mΠ 2,5.3,14   1 1  1    1 ε α = 1,88 − 3,2  + ÷ cosβ = 1,88 − 3,2  + ÷ 0,9545 = 1,65  28 98     Z3 Z 4   1 1 ⇒ Zε = = = 0,78 εα 1,65 - K H là hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc. Theo CT 6.61[1]/114: K H = K H β K Hα K HV + K H β =1,06( tính ở trên) Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 18 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam + K Hα Vận tốc vòng : Πd w3 n2 3,14.73,33.364 v= = = 1,4(m / s ) 60000 60000 Với dw3 = 2aw/(um + 1) = 2.165/(3,5+1) = 73,33(mm) V < 4m/s, tra bảng 6.13[1] chọn cấp chính xác động học là 9 → K Hα = 1,13 VH bw d w3 + K HV = 1 + 2T2 K H β K Hα Với v H = δ H g0v aw / um Tra bảng 6.15[1]/105 → δ H = 0,002 → g0 = 73 6.16 → v H = 0,002.73.1,4 165/ 3,5 = 1,4 1,4.50.73,33 → K HV = 1 + = 1,014 2.156368,13.1,06.1,13 → K H = 1,06.1,014.1,13 = 1,21 2.156368,13.1,21.(3,5 + 1) = 508,86( MPa ) 50.3,52.73,332 -Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép: Theo CT6.1 với v=1,4m/s < 5m/s → Z v = 1 , với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 7. Do đo → Z R = 1, d a < 700mm , K XH = 1 , do đo: [ σ H ] '' = [ σ H ] ZV Z R K xH = 522,73.1.1.1 = 522,73( MPa ) →σ H < [σ H ] '' Vậy điều kiện tiếp xúc được đảm bảo. 2.5.KIỂM NGHIỆM RĂNG VỀ ĐỘ BỀN UỐN σ F 3 = 2T2 K FYεYβYF 3 /(bwd w3m ) ≤ [ σ F 3 ] (6.43) σ F 4 = σ F 3YF 4 / YF 3 ≤ [ σ F 4 ] (6.44) Trong đo: Theo bảng 6.7 với Ψ bd = 0,675 ta co K F β = 1,1 Với v = 1,4(m/s) < 2,5(m/s), tra bảng 6.14[1], cấp chính xác 9 thì K Fα = 1,37 . Tra bảng 6.15 → δ F = 0,006 6.16 → g0 = 73 Thay số : σ H = 274.1,77.0,78 v F = δ F g0v a w / um = 0,006.73.1,4 165/ 3,5 = 4,21 Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 19 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam VF bwd w3 4,21.50.73,33 =1+ = 1,01 2T2 K F β K Fα 2.156368,13.1,37.1,1 K F = K F β K Fα K FV = 1,1.1,37.1,01 = 1,52 Với ε α = 1,65 → Yε = 1/1,65 = 0,6 β = 17,340 → Yβ = 1 − 17,340 /1400 = 0,876 Số răng tương đương : Zv3 =Z3/cos3 β =28/0,95453 = 32 Zv4 =Z4/cos3 β =98/0,95453 = 112 Với Zv3 = 32 ,Zv4 =112 và hệ số dịch chỉnh x1 = x2 =0, tra bảng 6.18 ta co YF 3 = 3,8,YF 4 = 3,6 Ứng suất uốn : K FV = 1 + 2.156368,13.1,52.0,6.0,876.3,80 = 102,5( MPa ) < [ σ F 3 ] = 267,43( MPa ) 50.73,33.2,5 102,5.3,6 σF4 = = 97( MPa ) < [ σ F 4 ] = 252( MPa ) 3,80 Vậy độ bền uốn được thỏa mãn. 2.6.KIỂM NGHIỆM RĂNG VỀ QUÁ TẢI Theo đầu bài, ta co hệ số quá tải : kqt=1,4 Theo CT6.48[1]/108: σ Hmax = σ H kqt = 522,73 1,4 = 618,5( MPa ) < [ σ Hmax ] = 1624( MPa ) σF3 = Theo CT6.49[1]/108: σ F 3max = σ F 3 .K qt = 102,5.1,4 = 143,5( MPa ) < [ σ F 3 ] max = 464( MPa ) σ F 4max = σ F 4 .K qt = 97.1,4 = 135,8( MPa ) < [ σ F 4 ] max = 464( MPa ) Như vậy răng thỏa mãn điều kiện về quá tải. 2.7.CÁC THÔNG SỐ VÀ KÍCH THƯỚC CỦA BỘ TRUYỀN Thông số Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long Kết quả - 20 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Khoảng cách trục Môđun pháp Chiều rộng vành răng Tỉ số truyền Goc nghiêng của răng Số răng bánh răng Hệ số dịch chỉnh Đường kính chia Đường kính đỉnh răng Đường kính đáy răng aw = 165mm m = 2,5 mm bw = 50 mm u2 = 3,5 m/s β = 17,340 Z3 = 28 , Z4 = 98 x1 = x2 = 0 d3 = 73,34mm ; d4 = 256,68mm da3 = 78,34mm; da4 = 261,68mm df3 = 67,09mm; df4 = 250,43mm PHẦN 3: THIẾT KẾ TRỤC I.CHỌN VẬT LIỆU Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 co: σb = 600 MPa Ứng suất xoắn cho phép: [τ] = 12 .. 20 Mpa II.THIẾT KẾ TRỤC 1.TÍNH SƠ BỘ ĐƯỜNG KÍNH TRỤC T Theo công thức 10.9[1]/186 ta co d ≥ 3 0, 2. τ . [ ] Trong đo: T là momen xoắn, Nmm [τ] là ứng suất xoắn cho phép, Mpa. Chọn [τ] = 14 Mpa Đối với động cơ 4A132S4Y3 tra phụ lục P1.7 ta co dđc = 38(mm) Đường kính đầu vào của trục hộp giảm tốc lắp bằng khớp nối với trục động cơ thì đường kính này tối thiểu phải bằng (0,8...1,2)dđc d1 ≥ 0,8d dc = 0,8.38 = 30,4(mm ) -Trục 1: chọn d1= 35(mm) Tra bảng 10.2[1]/187, chiều rộng ổ lăn b01 = 21(mm) -Trục 2 : T2 156368,13 d2 ≥ 3 =3 = 38,22 ( mm ) .Chọn d2 = 40(mm) 0,2.[ τ ] 0,2.14 Tra bảng 10.2[1]/187, chiều rộng ổ lăn b02 = 23(mm) -Trục 3 : Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 21 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy d3 ≥ Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 3 T3 525250/2 =3 = 45,43 ( mm ) . Chọn d3 = 50(mm) 0,2.[ τ ] 0,2.14 Tra bảng 10.2, b03 = 27(mm) 2.XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC GỐI ĐỠ VÀ ĐIỂM ĐẶT LỰC Chiều dài trục cũng như khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực phụ thuộc vào sơ đồ động, chiều dài mayơ của các chi tiết quay, chiều rộng ổ , khe hở cần thiết và các yếu tố khác. -Chiều rộng mayơ ở nửa khớp nối, ở đây là nối trục đàn hồi nên: l m12 = (1,4 → 2,5) d sb1 = (1,4 → 2,5).35 = 49 → 87,5 (mm) Chọn lm12 = 50mm -Chiều dài mayơ bánh răng côn lớn: l m 23 =(1,2 → 1,4)d sb 2 =(1,2 → 1,4).40 = 48 → 56 (mm) Chọn l m 23 = 50mm Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 22 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam • Sơ đồ sơ bộ khoảng cách hộp giảm tốc Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 23 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN