MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………………...4

CHƯƠNG 1 : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI. 5

CHƯƠNG 2 : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.. 6

1. Chọn động cơ điện. 6

2. Phân phối tỉ số truyền. 8

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI (BỘ TRUYỀN XÍCH). 10

1. Chọn loại xích. 10

2. Xác định các thông số của xích và kích thước bộ truyền. 10

2.1. Chọn số rang đĩa xích. 10

2.2 Xác định bước xích p. 10

2.3. Khoảng cách trục và số mắt xích. 11

3. Kiểm nghiệm xích về độ bền. 12

4. Xác định thông số đĩa xích và lực tác dụng lên trục. 13

4.1. Thông số đĩa xích. 13

4.2 Lực tác dụng lên trục. 13

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC.. 14

1. Bộ truyền bánh răng trụ nghiêng. 14

1.1 Xác định ứng suất cho phép. 14

1.2 Xác định các thông số bộ truyền. 15

1.3 Xác định các thông số ăn khớp. 15

1.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc. 17

1.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn. 18

1.6 Kiểm nghiệm răng về quá tải 19

2. Bộ truyền trục vít bánh vít 19

2.1 Xác định ứng suất cho phép. 19

2.2 Tính toán truyền động trục vít về độ bền. 21

2.3 Tính nhiệt truyền động trục vít 24

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN TRỤC.. 25

1. Trục 1. 25

1.1 Chọn vật liệu. 25

1.2 Thiết kế trục. 25

1.3 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 29

1.4 Chọn then và kiểm nghiệp then. 32

1.5 Lựa chọn ổ lăn. 32

2. Trục 2. 34

2.1 Chọn vật liệu. 34

2.2 Thiết kế trục. 34

2.3 Tính kiểm nghiệp trục về độ bền mỏi 39

2.4 Chọn then và kiểm nghiệp then. 42

2.5 Lựa chọn ổ lăn. 43

3. Trục 3. 45

3.1 Chọn vật liệu. 45

3.2 Thiết kế trục. 45

3.3 Tính kiểm nghiệp trục về độ bền mỏi 50

3.4 Chọn then và kiểm nghiệp then. 52

3.5 Lựa chọn ổ lăn. 54

4. Nối trục vòng đàn hồi 56

CHƯƠNG 6 : CÁC CHI TIẾT KHÁC VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC.. 58

1. Kết cấu bánh răng. 58

1.1 Kết cấu bánh răng trụ. 58

1.2 Kết cấu bánh vít 59

2. Một số kết cấu chi tiết khác. 59

2.1 Vòng móc. 59

2.2 Chốt định vị 60

2.3 Cửa thâm.. 61

2.4 Nút thông hơi 61

2.5  Nút tháo dầu. 62

2.5 Que thăm dầu. 62

2.6 Kiểm tra mức dầu. 63

3. Bôi trơn hộp giảm tốc. 63

3.1 Phương pháp bôi trơn hộp giảm tốc. 63

3.2 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc. 63

4. Vỏ hộp. 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 66

LỜI NÓI ĐẦU

   Đất nước ta đang trong giai đoạn phát triển và khoa học kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong công cuộc hội nhập,công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước. Cần phải phát triển khoa học kĩ thuật để nâng cao năng suất lao động của con người.

   Đồ án Chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng của sinh viên ngành Cơ kỹ thuật,giúp cho sinh viên có được những kiến thức cơ bản về công việc thiết kế máy-có một nhu cầu cao trong đời sống hiện nay. Bên cạnh đó,giúp cho sinh viên tập làm quen với cách thực hiện đồ án một cách khoa học,tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo.

   Trong các dây chuyền sản xuất hiện nay có qui mô lớn,hệ thống xích tải là thứ không thể thiếu, đây là một công cụ nâng chuyển vật liệu phổ biến. Do đó việc thiết kế hệ thống xích tải sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng đủ độ bền là rất quan trọng.

   Được sự phân công của GVHD, tôi thực hiện đồ án thiết kế hệ thống dẫn động xích tải để tổng hợp và ôn lại kiến thức. Trong quá trình làm đồ án, tôi đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy: TS……………, xin gửi lời cảm ơn thầy vì đã giúp cho tôi có thêm tinh thần và động lực để hoàn thành đồ án.

   Do đây là bản thiết kế kỹ thuật đầu tiên tôi thực hiện nên không tránh khỏi những sai sót. Tôi rất mong được sự góp ý chân thành của các thầy cô. Tôi xin chân thành cảm ơn.

                                                                   TPHCM, ngày … tháng … năm 20…

                                                                         Sinh viên thực hiện

                                                                     ………………….

CHƯƠNG 1 : TÌM HIỂU VỀ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

Băng tải là một thiết bị xử lý vật liệu cơ khí di chuyển hàng hóa, vật tư từ nơi này đến nơi khác trong một đường dẫn xác định trước. Băng tải đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng liên quan đến việc vận chuyển vật liệu nặng hoặc cồng kềnh. Hệ thống băng tải cho phép vận chuyển nhanh chóng và hiệu quả đối với nhiều loại vật liệu. Bên cạnh đó là sản xuất, băng chuyền giảm nguy cơ chấn thương lưng, đầu gối, vai và chấn thương chỉnh hình khác.

CHƯƠNG 2 : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1. Chọn động cơ điện

Trong đó : F-lực kéo băng tải (N)

                  v-vận tốc băng tải (m/s)

                  p -Công suất trên đĩa xích

Động cơ được chọn : 2p = 2,kiểu động cơ là K180L2 loại 50 Hz.

Thông số động cơ được thể hiện như bảng 2.1.

2. Phân phối tỉ số truyền

Tỉ số truyền được tính lại

Phân phối tỉ số truyền trong hộp giảm tốc

Ta có hộp giảm tốc bánh răng-trục vít (răng nghiêng) nên chọn c =1,1,vậy tỉ số truyền hộp giảm tốc là: u_br=2,8; u_tv=22,5

 Phân phối tỉ số truyền,Moment,công suất,số vòng quay như bảng 2.2.

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI (BỘ TRUYỀN XÍCH)

1. Chọn loại xích

Có 3 loại xích là xích ống,xích ống con lăn và xích răng. Trong phần thiết kế sau tôi sẽ trình bày theo loại xích ống con lăn,có ưu điểm là độ bền mòn cao,chế tạo không phức tạp,dùng thích hợp khi vận tốc dưới 10 m/s.

2. Xác định các thông số của xích và kích thước bộ truyền

2.1. Chọn số răng đĩa xích

Tỉ số truyền của bộ truyền là u = 2,2 ,dựa vào bảng 5.4 ta chọn số rang đĩa xích 1 là ,vậy .

2.2 Xác định bước xích p

Ta cần phải căn cứ vào công suất cần truyền P, điều kiện làm việc của bộ truyền và công suất cho phép [P] để xác định được bước xích.

Từ bảng 5.5 Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 chọn [P]=24,7.

2.3. Khoảng cách trục và số mắt xích

Chọn khoảng cách trục sơ bộ a = 30p = 1524 mm.

Xác định số mắt xích :

Giảm bớt một lượng. => a = 1535 mm.

Kiểm tra số lần va đập.

(thông số [i] được tra trong bảng 5.9 Tập 1)

Vậy các thông số trên thỏa điều kiện va đập.

3. Kiểm nghiệm xích về độ bền

Kiểm nghiệm theo hệ số an toàn:

Trong đó : Q = 344,8 kN (tải trọng phá hủy) và q = 14,4 kg/m (khối lượng 1 m xích) (tra trong bảng 5.2)

ứng với chế độ làm việc nặng.

Hệ số bền s =10,231 > [s] = 9,3 ([s] được tra trong bảng 5.10) .

Vậy bộ truyền thỏa điều kiện bền.

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC

1. Bộ truyền bánh răng trụ nghiêng

1.1 Xác định ứng suất cho phép

1.1.1 Chọn vật liệu

- Bánh 1 (nhỏ): Thép 45

- Bánh 2 (lớn): Thép 45

1.1.2 Xác định ứng suất cho phép

Xác định ứng suất cho phép được thể hiện như bảng 4.2.

1.2 Xác định các thông số bộ truyền

Đối với hộp giảm tốc,thông số cơ bản là khoảng cách trục.

Vậy thay số ta được: a_w =108mm, ta chọn a_w =110mm.

1.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc

Vậy e_H=483,5<[e_H]<500MPa

Vậy bộ truyền bánh răng thoản điều kiện bền tiếp xúc.

2. Bộ truyền trục vít bánh vít

Đây là bộ truyền giữa trục vít và bánh vít ăn khớp với nhau,góc giữa hai trục thường 90 độ. Trong truyền động trục vít xuất hiện vận tốc trượt hướng dọc ren trục vít vs,làm giảm hiệu suất và nguy hiểm về dính,mòn. Trong bộ truyền này thì hiện tượng mòn,dính là nguy hiểm nhất.

2.1 Xác định ứng suất cho phép

2.1.1 Chọn vật liệu

Bánh vít :

Vậy chọn vật liệu đồng thanh thiếc kẽm chì BpOIIC 5-5-5 để chế tạo bánh vít.

Trục vít:

Thép được tôi hoặc thấm Cacbon đạt độ rắn cao HRC > 45 được mài và đánh bóng.

2.2 Tính toán truyền động trục vít về độ bền

2.2.1  Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền

Modun dọc của trục vít. Chọn m = 10 mm.

Hệ số dịch chỉnh. x=0,25

2.2.3  Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn

Đường kính vòng chia bánh vít mm: d₂=m.z₂=450mm

Chiều rộng vành răng bánh vít: b₂=100mm.

CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN TRỤC

1. Trục 1

1.1 Chọn vật liệu

Do trục chịu va đạp nhẹ nên ta chọn vật liệu thép 40X tôi cải thiện.

1.2 Thiết kế trục

1.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục

Lực tác dụng lên trục 1 gồm bánh răng trụ răng nghiêng.

1.2.2 Tính sơ bộ trục

Chọn d = 30mm, chiều rộng ổ lăn b₀=19mm.

1.2.3 Xác định kích thước trục

Chiều dài mayo bánh răng trụ nghiêng. l_m13=39mm

Chiều dài mayo nữa khớp nối trục vòng đàn hồi. l_m12=56mm

1.3 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi

Khi định kết cấu trục ta cần tiến hành kiểm nghiệm độ bền mỏi do đặc tính làm việc của trục như đặc tính thay đổi chu kỳ ứng suất,sự tập trung ứng suất,yếu tố kích thước,chất lượng bề mặt…

1.4 Chọn then và kiểm nghiệp then

1.4.1 Chọn then

Dùng then bằng tại tiết diện 3.

Thông số then được thể hiện như bảng 5.5.

1.4.2 Kiểm nghiệm then

Điều kiện bền dập

1.5 Lựa chọn ổ lăn

1.5.1 Lựa chọn loại ổ lăn

Ổ lăn được lắp tại vị trí tiết diện 2 và 3.

Số vòng quay n = 2950 vg/ph.

Ta có : F_a/F_r,>0,3, thành phần lực dọc trục không quá lớn,trục quay tốc độ cao. Vậy chọn ổ bi đỡ chặn.

1.5.2 Lựa chọn kích thước ổ lăn

Thông số ổ lăn được thể hiện như bảng 5.6.

2. Trục 2

2.1 Chọn vật liệu

Do trục chịu va đạp nhẹ nên ta chọn vật liệu thép 40X tôi cải thiện.

2.2 Thiết kế trục

2.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục

Lực tác dụng lên trục 3 gồm bánh răng trụ răng nghiêng và trục vít.

T₃- moment xoắn trên trục bánh vít.

d₂- đường kính bánh vít.

2.2.2 Tính sơ bộ trục

Chọn d = 35 mm, chiều rộng ổ lăn b₀=21mm.

2.2.3 Xác định kích thước trục

Trị số của các khoảng cách thể hiện như bảng 5.7.

2.3 Tính kiểm nghiệp trục về độ bền mỏi

Để đảm bảo độ bền mỏi cần thỏa điều kiện.

Kích thước then tiết diện 1 thể hiện như bảng 5.8.

2.4 Chọn then và kiểm nghiệp then

2.4.1 Chọn then

Dùng then bằng tại tiết diện 1 và 3.

Thông số then thể hiện như bảng 5.8.

2.5 Lựa chọn ổ lăn

2.5.1 Lựa chọn loại ổ lăn

Ổ lăn được lắp tại vị trí tiết diện 2 và 4.

Số vòng quay n=1053,57 vg/ph.

Ta có :F_a/F_t=8,67,đây là trục vít có thành phần lực dọc trục lớn vì vậy ta chọn cặp ổ đũa côn 1 dãy lắp ở tiết diện 4 và ổ tùy động lắp tại tiết diện 2.

2.5.2 Lựa chọn kích thước ổ lăn

Thông số ổ lăn tiết diện 2-ổ bi đỡ 1 dãy và tiết diện 3-ổ đủa côn thê rhieenj như bảng 5.13.

3.3 Tính kiểm nghiệp trục về độ bền mỏi

Tiết diện 4 không cần xét do các thành phần Mx và My bằng 0.

3.4 Chọn then và kiểm nghiệp then

3.4.1 Chọn then

Dùng then bằng cao tại tiết diện 2 và 4.

Thông số then được thể hiện như bảng 5.18.

3.4.2 Kiểm nghiệm then

Then đảm bảo điều kiện bền.

4. Nối trục vòng đàn hồi

Kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi được thê rhieenj như bảng 5.20, 5.21.

CHƯƠNG 6 : CÁC CHI TIẾT KHÁC VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC

1. Kết cấu bánh răng

1.1  Kết cấu bánh răng trụ

Đối với bánh răng trụ:

e=(2,5....4)m. Chọn e=6mm

Chiều dài mayo thường chọn theo đường kính d của bề mặt lắp ghép:

l=(0,8...1,8)d. Chọn l=45,5mm.

Đường kính ngoài được chọn:

D=(1,5...1,8)d. Chọn D=65mm

Đĩa nối mayo với vành răng,chiều dài của đĩa được chọn như sau:

C=(0,2...0,35)b. Chọn C=10mm

Đường kính lỗ:

d₀=(12...35). Chọn d₀=12mm

1.2 Kết cấu bánh vít

d=(1,2...1,5)m=12mm.

l₁=(0,2...0,5)B=30mm.

2. Một số kết cấu chi tiết khác

2.1 Vòng móc

Chiều dày móc: S=36mm.

Đường kính: d=36...48mm

2.2 Chốt định vị

Kích thước chốt định vị thể hiện như bảng 6.1

2.4 Nút thông hơi

Kích thước nút thông hơi thể hiện như bảng 6.3.

3. Bôi trơn hộp giảm tốc

3.1 Phương pháp bôi trơn hộp giảm tốc

Do trục vít đặt phía dưới nên mức dầu phải ngập ren trục vít nhưng không vượt quá đường ngang tâm con lăn dưới cùng. Trong trường hợp này chiều cao ren không ngâm hết trong dầu nên ta dùng thêm bánh tạt dầu, để dầu được bắng lên bánh vít bôi trơn chổ ăn khớp

3.2 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc

Do vận tốc trượt.

Nên ta chọn độ nhớt theo bảng sau 6.5.

4. Vỏ hộp

Thông số vỏ hộp thể hiện như bảng 6.7.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Tập 1,2, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 2012

[2] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2013

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"