MỤC LỤC

Mục lục

Lời nói đầu

Phần I: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền.

Phần II: Tính toán bộ truyền đai thang.

Phần III: Tính toán bộ truyền trong bánh răng trụ răng thẳng

Phần IV: Tính toán và kiểm nghiệm trục.

Phần V: Thiết kế gối đỡ.

Phần VI: Cấu tạo vỏ hộp.

Phần VII: Nối trục.

Phần VIII: Bôi trơn hộp giảm tốc.

Kết luận.

Tài liệu tham khảo.

LỚI NÓI ĐẦU

    Việc học tập, thiết kế đồ án cũng như làm các bài tập lớn là một công việc hết sức quan trọng trong quá trình học, nó giúp cho người sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ hơn, có kinh nghiêm hơn trong quá trình học cũng như khi ra làm việc.  Là một sinh viên đã và đang theo học ngành chế tạo máy được trang bị những kiến thức cần thiết về lý thuyết lẫn tay nghề. Để sau này với vốn kiến thức đã được trang bị em có thể góp một phần nhỏ bé để làm giầu cho đất nước. Thời gian vừa qua em được giao đề tài: “ Thiết kế dẫn động băng tải ”. Sau khi nhận đề tài với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn: ………………. và sự nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đề tài. Tuy nhiên trong quá trình làm việc mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do trình độ có hạn và còn ít kinh nghiệm, nên không thể tránh sai sót. Kính mong sự chỉ bảo của thầy giáo để em hoàn thiện đồ án này.

    Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài này!

                                                                                                                                              …., ngày … tháng  …. năm 20…

                                                                                                                                               Sinh viên tực hiện

                                                                                                                                               …………..…

PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ TỶ SỐ TRUYỀN

1. Công suất cần thiết :

Gọi N là công suất tính toán trên trục máy công tác (KW)

N_ct là công suất cần thiết trên trục động cơ (KW).

h là hiệu suất truyền động.

h₁=0,96: Hiệu suất bộ  truyền đai          

h₂=0,97: Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ

h₃=0,99: Hiệu suất của một cặp ổ lăn.

Vậy công suất cần thiết  trên trục động cơ là

2. Tính số vòng quay trên trục của tang :

Từ bảng (2-2) Chọn sơ bộ tỷ số truyền của hộp giảm tốc 2 cấp  ta có số vòng quay sơ bộ của động cơ là:

áp dụng công thức: n_Sb= n_t. i_hgt.i_đ =42,74.20.3,5= 2992(vg/p)

Trong đó i_đ: là tỷ  số truyền của  đai thang

             i_hgt: là tỷ số truyền của hộp giảm tốc

i_đ và i_hgt được tra trong bảng (2-2) bảng tỷ số truyền và ta chọn i_hgt=20; i_đ=3,5

4. Chọn động cơ :

Động cơ cần chọn làm việc ở chế độ dài với phụ tải không thay đổi nên

Động cơ phải có  N_đm ³ N_ct=7,14 (KW)

Ø Theo bảng 2P (TKCTM) ta chọn được động cơ có số hiệu A02-51-2 có thông số kĩ thuật: 

+ Công suất định mức: N_đm=7,5(KW)

+Tốc độ quay: n_đc=2910 (v/p)                                                                                                                                                                 

5. Phân phối tỷ số truyền :

- Với động cơ đã chọn ta có : n_đc = 2910vòng/phút

PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI

1.Tóm tắt :     

Công suất cần truyền:  N_ct=7,5 (KW)

Tốc độ quay của bánh đai nhỏ: n_đ1=n_đc =2910 (vg/p)

Tỷ số truyền : i=3,4

Góc ngiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài so với phương ngang :30^o

Đặc tính làm việc : êm

8.Định kích thước chủ yếu của đai :

- Chiều  rộng bánh đai:

Theo công thức (5-23): B=(Z-1) t + 2.S

- Đường kính ngoài của bánh đai:

Theo công thức (5-24):

+ Với bánh dẫn: D_n1=D₁+2h₀=160+2.2.8 =165,6(mm)

+ Với bánh bị dẫn: D_n2=D₂+2h₀=560+2.2.8 =565.6(mm)

v Tính lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:

2.Xác định ứng suất tiếp xúc , ứng suất uốn cho phép với bộ truyền cấp nhanh :

Theo công thức(3-3) số chu kì làm việc tương đương của bánh răng:

             N_td=60.u.T_h.n

Trong đó: n: số vòng quay trong 1phút

              T_h: thời gian làm việc của máy

               u: số lần ăn khớp của 1 răng khi bánh răng qay  một vòng, u=1

-  Số chu kì làm việc của bánh răng nhỏ:

            N_td1=60.u.T_h .n₁=60.1.16500.856 =84,74.10⁷

5. Tính hệ số tải trọng k :

 Vì các bánh răng có độ cứng HB < 350 và tải trọng không đổi nên có: k_tt=1.

Theo bảng(3-13) tìm được hệ số tải trọng động k_đ=1,45

  Vậy hệ số tải trọng: k = k_tt.k_đ= 1. 1,45 = 1,45

Thấy hệ số tải trọng k=1,45

II. Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng ngiêng :                                  

1.Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện cho bánh răng cấp chậm :

-  Bánh răng nhỏ thép 45 thường hóa (giả thiết đường kính phôi 100-300mm)

+ Giới hạn bền kéo: s_bk = 580N/mm²

+ Giới hạn chảy  s_ch= 290N/mm²

(Ta chọn phôi chế tạo bánh răng là phôi rèn)

2.Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép, ứng suất uốn cho phép :

Theo công thức(3-3) số chu kì làm việc tương đương của bánh răng

           N_td=600.u.T_h.n

Trong đó:

 n: số vòng quay trong 1phút

T_h: thời gian làm việc của máy

u: số lần ăn khớp của 1 răng khi bánh răng qay  một vòng, u=1

-  Số chu kì làm việc của bánh răng nhỏ:

Theo bảng (3-11) ta chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng là cấp 9 

5. Tính chính xác hệ số tải trọng K và khoảng cách trục A :

Vì các bánh răng có độ cứng HB < 350 và tải trọng không đổi nên có: k_tt=1.

Theo bảng(3-13) tìm được hệ số tải trọng động k_đ=1,45

Vậy hệ số tải trọng: k = k_tt.k_đ= 1. 1,45 = 1,45

Chọn: A=290 (mm)

6. Xác định mô đun, số răng và chiều rộng bánh răng :

Vì đây là bánh răng trụ răng nghiêng nên ta tính môđun pháp:

  N=6,582 (KW) Công suất bộ truyền

  n=171 (vg/p): Số vòng quay trong một phút của bánh răng

Để tính các kích thước chiều dài của trục tham khảo bảng 7_1 .Ta chọn các kích thước sau :

- Khoảng cách từ mặt cạnh của bánh răng tới thành trong của hộp 10mm

- Khe hở giữa các bánh răng 10 (mm)

- Khe hở giữa bánh răng và thành trong của hộp 12 (mm)

Trục ở tiết diện m-m  lấy d_m1-m1=50 mm

Trục ở tiết diện n-n lấy d_n1-n1=35 mm

Đường kính lắp ổ lăn : d = 35 mm                                                

Ø Trục III:

·Xét tại vị trí trục chịu ứng suất lớn nhất có đường kính trục d= 90mm

Tra bảng (7-3b) ta có w=65100mm³ ;w₀ = 136700 mm³ ; b x h =28x16

M_U=4128344,16 (N.mm), M_X=1402850N.mm)

Với: y_s=0,1 ; y_t=0,05 ; b=1

Ø Kết luận: Then trên tất cả các trục đều thoả mãn điều kiện bền dập và bền cắt.

 Vì lực hướng tâm ở  gối trục A lớn hơn lực hướng tâm ở gối truc B, nên ta tính

 đối với gối đỡ trục A và chọn ổ cho gối trục này, gối trục B lấy ổ cùng loại.

Q=(K_v.R_A+m.A).K_n.K_t = (1.2589 +0).1.1 = 2589(N) =258,9daN

Như vậy lực A_t hướng về phía về phía gối đỡ trục bên phải

Vì lực hướng tâm ở hai gối trục gần bằng nhau, nên ta chỉ tính đối với gối đỡ trục bên phải D (ở đây lực Q lớn hơn) và chọn ổ cho gối trục này, gối trục kia lấy ổ cùng loại

 Q_D=(K_v.R_D+m.A_t).K_n.K_t=(1.15461+1,5.7604,32).1.1=26867,48 (N)

 Hoặ c= 2686,748daN

 C = 2686,748.(171.16500)^0,3 =231404

- Chọn kiểu lắp bằng độ dôi để các vòng ổ không thể trượt theo bề mặt trục

3. Cố định trục theo phương dọc trục :

Để cố định trục theo phương dọc trục ta dùng nắp ổ và điều chỉnh khe hở của ổ bằng các tấm đệm kim loại giữa nắp ổ và thân hộp giảm tốc . Nắp của ổ lắp với hộp giảm tốc bằng vít, loại này dễ chế tạo và dễ lắp ghép.

4. Che kín ổ lăn :

Để che kín các đầu trục nhô ra, tránh sự xâm nhập của môi trường vào ổ và ngăn mỡ chảy ra ngoài  ta dùng  loại vòng phớt. Chọn theo bảng (8-29) (sách TKCTM)

5. Bôi trơn ở lăn:

   Bộ phận ổ được bôi trơn bằng mỡ, vì vận tốc truyền bánh răng thấp không thể dùng phương pháp bắn toé để dẫn dầu trong hộp vào bôi trơn các bộ phận ổ.Theo bảng 8-28 có thể dùng mỡ loại “T” ứng với nhiệt độ làm việc 60 ¸ 100⁰C và vận tốc dưới 1500 vg/phút. Lượng mỡ dưới 2/3 chỗ rỗng của bộ phận ổ.

PHẦN VI: CẤU TẠO VỎ GIẢM TỐC

   Chọn vỏ hộp đúc vật liệu bằng gang , mặt ghép giữa nắp và thân là mặt phẳng đi qua đường làm các trục để lắp ghép được dễ dàng theo bảng (10-9) cho phép ta xác định được kích thước và các phần tử của vổ hộp.

- Chiều dày thân hộp :

    d = 0,025. A+3 mm ; A khoảng cách trục

    d = 0,025. 268 +3 = 9,7 mm

 Chọn d = 10 mm

- Chiều dày thành nắp hộp :

      d₁ = 0,02 . A+ 3 = 0,02 . 268 +3 = 8,36 mm có thể lấy  d₁=9 mm

- Chiều dày mặt bích dưới của thân :

      b =1,5. d = 1,5 . 10 = 15 mm

- Chiều dày đế hộp không có phần lồi

      P=2,35 . d = 2,35 . 10 - 24 mm

- Chiều dày gân ở thân hộp.

      m= 0,85 .d = (0,851). 10 mm

- Chiều dày gân ở nắp hộp.

      m₁= 0,85 .d₁ = 0,85 . 9  mm

- Đường kính bu lông nền :

       d_n = 0,036 . A + 12 mm

       d_n = 0,036.268+12 = 21,6(mm) chọn d_n = 22 (mm)

- Đường kính bu lông khác :

+ Ở cạch ổ : d₁ = 0,7 . d_n=14,4 mm Chọn d₁= 16 mm

+ Ghép ở các mặt bích nắp và thân

        d₂ = 0,5. d_n = 11 mm

+ Ghép nắp ổ :d₃ = 0,45 . d_n = 10 mm

+ Ghép nắp cửa thăm : d₄ = 0,37 . d_n = 8 mm

Đường kính bu lông vòng chọn theo trọng lượng của hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A của 2 cấp 225 x 268. Tra bảng 10 - 11a và 10 - 11b chọn bu lông M16

Để đơn giản, dễ chế tạo và phù hợp với mômen xoắn trên trục. Chọn nối trục là nối trục đĩa.

+ Vật liệu làm nối trục :

Do vận tốc vòng của đĩa V³ 30 nên  ta chọn vật liệu nối trục là thép đúc 35.

+ Các kích thước chủ yếu của nối trục đàn hồi theo bảng (9-2)

PHẦN VIII: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC

  Để giảm mất mát công suất vì ma sát, giảm mài mòn, đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn cho trục các bộ truyền trong Hộp Giảm Tốc

Vì vận tốc của bánh răng nhỏ nên ta chọn cách bôi trơn ngâm trong dầu bằng cách ngâm bánh răng, trục vít, bánh vít hoặc các chi tiết phụ khác ta dùng dầu công nghiệp 45 để bôi  trơn hộp giảm tốc

Khi vận tốc nhỏ thì lấy chiều sâu ngâm là 1/6 bán kính bánh răng cấp nhanh còn đối với cấp chậm dưới 1/3 bánh kính , 0,4 - 0,8 lít cho 1 Kw.

Chọn độ nhớt của dầu ở 50^o C với bánh răng thép s_b = 600 N/mm².

Ta chọn dầu theo Bảng 10- 20.

KẾT LUẬN

    Sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn:……...……,đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

    Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

    Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn:……...………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                      

   Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM, 2004.

2. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Thiết kế Hệ thống dẫn động cơ khí, tập 1 và 2, Nhà xuất bản Giáo dục.

3. Nguyễn Hữu Lộc, Bài tập Chi tiết máy, Nhà xuất bản Đại học Quố gia TP.HCM, 2003.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"