Đồ án Thiết kế hệ thống dẫn động máy nâng hàng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  
KHOA CƠ KHÍ  
  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC  
THIẾT KẾ MÁY  
Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG  
MÁY NÂNG HÀNG  
Giảng viên hƣớng dẫn: Trần Đình Sơn  
Sinh viên thực hiện:  
Lớp:  
Nhóm:  
Nguyễn Đức Tín  
08CDT2  
36  
Đà Nẵng, ngày 5 tháng 4 năm 2012  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
LỜI NÓI ĐẦU  
Đồ án môn học Thiết kế máy là bƣớc kết thúc môn học cùng tên, là phần  
kiến thức quan trọng đối với sinh viên khoa cơ khí nói chung và sinh viên  
ngành cơ điện tử nói riêng. Đó là kiến thức tổng hợp của các môn học: Truyền  
động cơ khí, Thiết kế máy, Vẽ kỹ thuật, Sức bền vật liệu,…  
Đề tài của đồ án là Thiết kế hệ thống dẫn động máy nâng hàng, trọng tải 2  
tấn, dùng để nâng hàng hóa, các vật, các chi tiết,…tại các nhà xƣởng, công  
trình xây dựng, kho hàng…. Đồ án chủ yếu tập trung tính toán hệ dẫn động cơ  
cấu nâng.  
Qua đồ án sinh viên nắm vững những vấn đề cơ bản trong thiết ké máy, tính  
toán thiết kế chi tiết máy theo chỉ tiêu chủ yếu là khả năng làm việc, thiết kế  
chi tiết vỏ máy, chọn cấp chính xác, lắp ghép và phƣơng pháp trình bày bản vẽ,  
về dung sai lắp ghép và các số liệu tra cứu.  
Trong qua trình làm đồ án, do kiến thức về thiết kế máy của em còn hạn chế  
nên nội dung cũng nhƣ trình bày không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy,  
kính mong các thầy cô và các bạn chỉ dẫn và giúp đỡ thêm để em hoàn thành  
tốt đồ án này.  
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô bộ môn và sự nhiệt  
tình chỉ dẫn, giải thích của thầy TRẦN ĐÌNH SƠN.  
Đà Nẵng, ngày 5 tháng 4 năm 2012  
Sinh viên thực hiện  
Nguyễn Đức Tín  
MSSV: 101222081140  
Lớp: 08CDT2  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 1  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
PHẦN MỘT  
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ  
- Số liệu ban đầu:  
Tải trọng nâng: 2 tấn  
Chiều cao nâng: 12 m  
Vận tốc nâng: 12,5 m/phút  
- Nội dung các phần thuyết minh:  
Phân tích yêu cầu kĩ thuật, điều kiện làm việc, nguyên lý làm việc của  
máy.  
Phân tích các phƣơng án thiết kế máy.  
Chọn phƣơng án thiết kế, lập sơ đồ động học của máy.  
Thiết kế các bộ phận chính trên máy.  
- Các bản vẽ :  
Sơ đồ động học của máy:  
Bản vẽ hộp giảm tốc:  
1 A1(A2).  
1 A0.  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 2  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
PHẦN HAI  
PHÂN TÍCH CHỌN PHƢƠNG ÁN  
Máy nâng có thể phân loại nhƣ sau:  
Phân loại theo nguồn dẫn động: Dẫn động bằng động cơ điện và dẫn động  
bằng thuỷ lực  
Phân loại theo cơ cấu: Cơ cấu truyền động bằng đai, cơ cấu truyền động  
bằng xích.  
Vai trò, chức năng các bộ phận của cơ cấu:  
Tời nâng gồm có : Động cơ điện, hộp giảm tốc, tang, cáp nâng, khớp nối,  
phanh  
- Động cơ điện: Động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay chiều.  
Động cơ điện xoay chiều đƣợc sử dung rộng rải trong công nghiệp, với sức  
bền làm việc cao, mô men khởi động lớn. Bên cạnh đó ta có động cơ điện một  
chiều: là loại động cơ điện có khả năng điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng,  
khi làm việc bảo đảm khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng, giá thành cao,  
khi lắp đặt cần thêm bộ chỉnh lƣu khá phức tạp. Trên những ƣu khuyết điểm  
của hai lọai động cơ điện xoay chiều và động cơ điện một chiều một chiều ta  
thấy đƣợc động cơ điện xoay chiều tuy tính chất thay đổi tốc độ không bằng  
động cơ điện một chiều nhƣng với tính thông dụng, bền và kinh tế hơn thì  
những khuyết điểm của lọai động cơ này vẫn chấp nhận đƣợc.  
Vậy ta chọn động cơ xoay chiều.  
- Hộp giảm tốc: Có ba loại là bộ truyền bánh răng trụ, bộ truyền bánh răng  
nón và bộ truyền bánh vít - trục vít.  
Bộ truyền bánh răng trụ đƣợc sử dụng để truyền mô men từ các trục song  
song với nhau, trong đó hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đƣợc sử dụng nhiều  
nhất, chúng đƣợc bố trí theo các sơ đồ sau:  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 3  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
Sơ đồ khai triển: loại này đơn giản nhất nhƣng có nhƣợc điểm là các bánh  
răng bố trí không đối xứng với các ổ, do đó làm tăng sự phân bố không đều tãi  
trọng trên chiều dài răng  
+ Sơ đồ phân đôi: Công suất đƣợc phân đôi ở cấp nhanh hoặc cấp chậm.  
Với kết cấu này, cấp chậm chịu tãi lớn hơn, nên có thể chế tạo với vành răng  
khá lớn, nhờ vị trí bánh răng đối xứng với các ổ có thể khắp phục đƣợc sự phân  
bố không đều tãi trọng  
+ Sơ đồ đồng trục: Loại này có đặc điểm là đƣờng tâm của trục vào và  
trục ra trùng nhau, nhờ đó có thể giảm bớt chiều dài của hộp giãm tốc và nhiều  
khi giúp cho việc bố trí cơ câùu gọn hơn  
Bộ truyền bánh răng nón đƣợc dùng để truyenà mô men và chuyễn động  
giữa các trục giao nhau, nhƣng chế tạo bánh răng khá phức tạp  
Bộ tuyền bánh vít - trục vít dùng để truyền mô men xoắn và chuyễn động  
giữa các trục chéo nhau, nhƣng chế tạo ren trục vít khá phức tạp  
Vậy ta chọn hộp giãm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triễn, để phù hợp với  
cơ cấu làm việc và giảm vật liệu chế tạo.  
- Tang: Gồm có hai loại là tang đơn và tang kép  
+ Tang đơn: quấn đƣợc nhiều lớp cáp nhƣng lúc làm việc tải trọng sẽ bị  
lắc.  
+ Tang kép: quấn đƣợc một lớp cáp nhƣng khi làm việc tãi trọng sẽ  
không bị lắc, nâng hạ theo đƣờng thẳng  
Vậy ta chọn tang kép đƣợc chế tạo bằng gang xám GX 15-32  
- Cáp nâng: Lựa chọn dựa trên hệ số an tòan cho phép, và tuổi thọ của dây  
cáp. Do đó ta phải chọn cáp cho phù hợp với tải trọng nâng, chịu lực căng dây  
lớn.  
Có hai lọai cáp có thể sử dụng: cáp bện xuôi và cáp bện chéo.  
Dựa trên tính chất của hai loại cáp và cấu tạo của cơ cấu, ta chọn lọai cáp  
bện xuôi vì có tính bền trong quá trình làm việc hơn là cáp bện chéo, đồng thời  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 4  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
trong cơ cấu nâng thì một đầu cáp đƣợc giữ cố định nên cáp không bị xoắn hay  
tở.  
- Khớp nối: Co ù nhiều loại, ở đây ta chọn khớp nối trục vòng đàn để nối  
giữa truc vào của hộp giảm tốc và trục ra của động cơ, có ƣu điễm hơn các loại  
khác là chịu đƣợc sự rung, do số vòng quay khá lớn và chọn khớp nối xích con  
lăn để nối giữa trục ra của hộp giảm tốc với trục của tang, vì có tính kinh tế hơn  
các loại khớp khác và để truyền mô men xoắn lớn hơn  
- Phanh: Có nhiều loại, ở đây ta chọn phanh áp má điện từ thƣờng đóng, vì  
loại này đƣợc đấu chung dây cùng với nguồn điện của động cơ.  
Từ sự phân tích nêu trên ta có các phƣơng án sau:  
. Phƣơng án I:  
Sơ đồ động:  
6
5
4
3
2
1
9
8
Chú thích:  
1. Khớp nối vòng đàn hồi  
2. Phanh điện từ  
3. Bánh răng trụ răng thẳng I  
4. Bánh răng trụ răng thẳng II  
5. Bánh răng trụrăng thẳng III  
6. Bánh răng trụ răng thẳng VI  
7. Khớp nối xích con lăn  
8. Tang  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 5  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
9. Động cơ điện  
+ Nguyên tắc hoạt động: Động cơ điện quay, truyền công suất qua khớp  
nối vòng đàn hồi đến hộp giảm tốc, nhờ sự ăn khớp của các bánh răng trụ răng  
thẳng mà công suất đƣợc truyền qua khớp nối xích con lăn làm tang quay kéo  
theo hệ ròng rọc làm việc.  
+ Ưu điễm: Chế tạo bánh răng dễ dàng, dễ lắp ráp, sữa chữa, và bảo  
hành.  
+ Nhược điễm: Chế tạo trục phải có độ cứng tốt, không đảm bão chịu sự  
phân bố không đều của tãi trọng.  
. Phƣơng án II:  
Sơ đồ động:  
2
3
4
5
1
6
Chú thích:  
1. Tang  
2. Trục vít  
3. Bánh vít  
4. Khớp nối vòng đàn hồi  
5. Phanh điện từ  
6. Động cơ  
7. Khớp nối xích con lăn  
+ Nguyên tắc hoạt động: Động cơ điện quay, truyền công suất qua khớp  
nối vòng đàn hồi đến hộp giảm tốc trục vít - bánh vít nhờ sự ăn khớp của bánh  
vít và trục vít truyền đến khớp nối xích con lăn làm tangï quay kéo theo hệ ròng  
rọc làm việc.  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 6  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
+ Ưu điểm: Truyền đƣợc công suất với tỉ số truyền lớn, tự hãm cũng tốt  
+ Nhược điễm: Chế tạo trục vít rất khó khăn, ren làm trục cần có độ  
cứng tốt  
. Phƣơng án III:  
Sơ đồ động:  
4
8
3
2
1
9
Chú thích:  
1. Động cơ điện  
2. Phanh điện từ  
3. Khớp nối vòng đàn hồi  
4. Bánh răng côn I  
5. Bánh răng côn II  
6. Bánh răng côn III  
7. Bánh răng côn IIII  
8. Khớp nối xích con lăn  
9. Tang  
+ Nguyên tắc hoạt động: Động cơ điện quay, truyền công suất qua khớp  
nối vòng đàn hồi đến hộp giảm tốc Bánh răng côn nhờ sự ăn khớp của các  
bánh răng côn truyền mô men đến khớp nối xích con lăn làm tangï quay kéo  
theo hệ ròng rọc làm việc.  
+ Ưu điễm: Cơ cấc gọn gàng, đãm bão gọn nhẹ cơ cấu  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 7  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
+ Nhược điễm: Chế tạo bánh răng khó khăn, lắp ráp đòi hỏi phải chính  
xác  
Với ba phương án và sự phân tích vừa nêu trên, ta chọn phương án thứ  
nhất là phù hợp với yêu cầu được đặt ra và phù hợp với điều kiện kinh tế. Vậy  
ta chọn phương án 1, với các số liệu ban đầu:  
Tải trọng: QO=2000kg =20000 (N).  
Bộ phận mang: Qm = 500kg = 5000(N.)  
Chiều cao nâng: H = 12( m).  
Vận tốc nâng: vn = 12.5 (m/phut)  
Chế độ làm việc trung bình.  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 8  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
PHẦN BA  
CHỌN TANG, KHỚP NỐI, ĐỘNG CƠ ĐIỆN  
PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN  
3.1. Chọn tang, khớp nối, động cơ điện:  
3.1.1. Hiệu suất của palăng  
So  
Q
p =  
=
Smax  
m.a.Smax  
Q0 = Q +Qm  
m=2 :số nhánh dây quấn lên tang  
Q0 : tải trọng nâng Q0= 25000 N.  
: hiệu suất ròng rọc: = 0,98 (với điều kiện ròng rọc đặt trên ổlăn bôi  
trơn tốt).  
a =2: Bội suất palăng.  
t = 0 : Số ròng rọc đổi hƣớng.  
Q(1)  
Smax  
=
=6313 (N).  
m(1a )t  
 p = = 0,99  
3.1.2. Cáp nâng:  
Kích thƣớc cáp đƣợc chọn dựa vào lực kéo đứt (Sđ )  
Sđ = Smax . K =6313*5.5 = 34721 (N)  
K=5: Hệ số an toàn  
Smax : Lực căng lớn nhất trong dây cáp  
Ta chọn cáp K - P6x19 =114 (OCT 2688 69) có giới hạn bền các sợi  
thép là b = 1600 N/mmm2.  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 9  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
3.1.3. Tang:  
3.1.3.1. Đƣờng kính tang:  
Dt dc (e-1) = 8 (25-1 )=192 (mm)  
Dt : đƣờng kính tang đến đáy rãnh cắt (mm).  
Dc: đƣờng kính dây cáp quấn lên tang (mm).  
e: hệ số thực nghiệm.  
Dt =Dr =250 mm  
3.1.3.2. Chiều dài tang  
Chiều dài toàn bộ tang đƣợc xác định theo công thức:  
L=L'o +2L1 +2L2 +L3  
L1 : chiều dài thanh tang  
L2 : chiều dài phần chừa ra để quấn cáp  
L2  
L1  
L2  
L'o  
L'o  
L3  
L1  
L3 : Chiều dài phần phân cách giữa hai bên.  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 10  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
Chiều dài một nhánh cáp quấn lên tang:  
GVHD: Trần Đình Sơn  
l = H.a = 12*2 =24 (m)  
H = 12, chiều cao nâng danh nghĩa  
a =2, bội suất palăng  
Số vòng cáp quấn lên một nhánh:  
l
Z =  
+ Zo = 29.6  
(vòng)  
(D d )  
c
t
Zo =2, Số vòng cáp dự trữ không làm việc.  
Lo’ = 2* Z*t = 520 (mm).  
t 1.1, ta có dc = 1.1*8. =8.8 (mm)  
Lo’= 2*29.6*8.8=520(mm)  
L2 =73.6 (mm)  
2L1 =3*t 3*8.8 =26.4(mm)  
L3 =L4 2*hmin tg=150-260*0.07 = 66  
tg= tg(4o) =0.07  
hmin = 260, là khoảng cách tối đa cho phép giữa ròng rọc và tang.  
Vậy:  
L’ = 520+73.6 +26.4 +66 = 668 (mm)  
3.1.3.3 Kiểm tra sức bền tang theo công thức:  
K..S  
max  
n =  
[n]  
.t  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 11  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
Bề dày tang =0.02 Dt + (6…..10) = 15(mm).  
t = 8.8 : bƣớc cáp  
GVHD: Trần Đình Sơn  
: hệ số giản ứng suất = 1.08 : đối với tang bằng gang.  
K= 1: hệ số phụ thuộc số lớp cáp cuốn lên tang.  
[n] = 565 N/mm2  
Tang bằng gang bn = 565 N/mm2  
565  
[n] =  
= 113 N/mm2  
5
n = 51.6N/mm2  
  n [n] Vậy đủ bền.  
3.1.4 Chọn khớp nối trục vòng đàn hồi :  
3.1.4.1 Khi mở máy:  
Mmax =2.2 Mdn  
9550  
Mdn =  
960  
2.2*9550*7  
Mmax=  
= 153 (Nm).  
960  
3.1.4.2 An toàn khi nâng vật:  
Mmax= Mmax*K1 *K2  
K1 = 1.3 ( hệ số an toàn)  
K2 = 1.2 ( hệ số an toàn)  
Mmax=153*1.3*1.2 =238 (Nm).  
Vậy ta chọn khớp nối theo tiêu chuẩn, với số liệu sau:  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 12  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
M(nm) d  
D
L
D0 B dc l6 M D3 L8 GD2 nmax  
27 28 0.55 4000  
240 24 140 165 100 2 14 33  
Điều kiện bền dập của khớp vòng đàn hồi:  
2KM max  
d=  
{d} = (2...4) MPA  
ZDo D3 L2  
Với: K=1.2, hệ xố điều kiện làm việc  
 d = 0.53 (MPA) {d}. vậy đủ bền  
Điều kiện làm việc của chốt:  
KM max Lo  
u =  
{u} = 60....80 (MPA).  
0.1D3 Z  
3
K1= 1.2  
L1 L2  
64 66  
lo=  
=
75  
2
2
L2 = 2 *L6 = 66  
L1 = L2 B = 66-2 = 64  
Vậy u = 18 {u} Vậy đủ bền  
3.1.5 Khớp xích con lăn:  
3.1.5.1 Mômen do vật gây ra trên tang:  
2*Smax Do  
Mt =  
1826.754(Nm)  
2
Smax = 6313 (N), lực căng trên nhánh dây nâng vật  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 13  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
Do= Dt +Dc = 250 + 8 = 258 (mm).  
3.1.5.2 An toàn khi nâng vật:  
Mt’= Mt *K1 *K2 = 2539 (Nm).  
GVHD: Trần Đình Sơn  
K1 =1.3 hệ số an toàn  
K2 = 1.2 là hệ số an toàn  
Vậy ta chọn khớp nối xích con lăn theo bảng sau:  
M
nmax  
d
L
D
khe dc khoảng  
t
Z Q(KN) GD2  
hở  
lắp  
cách  
giữa  
nghép  
c
hai má  
3000 700 90 270 280 2  
52 31  
50.8 12 160  
8.9  
3.1.5.2 Kiểm nghiệm theo hệ số an toàn:  
Q
S =  
{S}  
(1.2...1.5)Ft  
Q: tải trọng phá hỏng  
Ft : lực vòng  
2*k * Mt'  
2*0.2*2539000  
196.3  
Ft =  
5173(N)  
n3 D0  
t
Do =  
=196.3(mm) .  
sin((180/ z  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 14  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
k=0.2  
Mt’ = 2539 (Nm)  
{S} = 7, hệ số an toàn  
n3 = 30.88 (vong /phut)  
S = 20.6 > {S} Vậy đủ bền.  
3.1.6 Chọn động cơ điện:  
+ Công thức tĩnh khi nâng vật :  
Q .v  
n
2500*12.5  
0
Nlv =  
=
= 5.2(KW)  
60.1000. 60.1000.  
+ Công suất tƣơng đƣơng:  
Ntd = Nl2v *(0.6t) (Nlv *0.5)2 *(0.2t) (0.3* Nlv )2 *(0.2t)  
=
Nlv 0.6 0.05 0.018 = 4.25 (KW)  
+ Hiệu suất của bộ truyền :  
4
= p . t . 0l .K.mscn.mscc =0.776  
p = 0.99 : hiệu suất palăng  
t = 0.96 : hiệu suất tang  
0l = 0.99 : hiệu suất ổ lăn  
k = 0.99 : hiệu suất khớp  
mscn = 0.96 : hiệu suất bộ truyền cấp nhanh  
mscc = 0.98 : hiệu suất bộ truyền cấp chậm  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 15  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
+ Công suất cần thiết trên trục động cơ:  
GVHD: Trần Đình Sơn  
4.25  
Nct  
=
= 5.48 (kw)  
0.776  
Chọn động cơ điện xoay chiều ba pha, số hiệu 4A1326Y3  
Công suất:  
p = 5.5 ( KW)  
Tốc độ danh nghĩa:  
n = 960 (vòng/ phút)  
M
Hệ số quá tải :  
M
max  
min  
=2.2  
3.2 Phân phối Tỷ số truyền chung:  
3.2.1 Tỷ số truyền chung  
Tỷ số truyền chung từ trục động cơ đến trục tang:  
n
ñc  
i0 =  
= 960/30.8 = 31.1  
n
t
nt Số vòng quay của tang để đảm bảo vận tốc nâng cho trƣớc  
v .a  
n
nt =  
= 30.8 (vòng/phút)  
(D d )  
c
t
Theo ( 3.12)-[1], ta có: ub r 1 = 0.7332 u 0.6438 = 6.7  
Tỷ số truyền cấp thứ hai là : ub r 2 = 31.1/6.7 = 4.64  
Vậy:  
Tỷ số tuyền bánh răng cấp nhanh u1 =6.7.  
Tỷ số truyền bánh răng cấp chậm u2 =4.46  
Tỷ số truyền chung la : uo = 31.1.  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 16  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
3.2.2 Số vòng quay trên mỗi trục:  
nI = nD C = 960 (vòng / phút).  
nII = nI/ u 1 = 143.28 (vòng / phút).  
nIII = n2 /u2 = 30.88 (vòng / phút).  
Từ đó ta có :  
BẢNG PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN  
Trục  
I
II  
III  
Thông số  
Số vòng quay  
960  
143.8  
30.88  
(vòng/phút)  
Tỉ số truyền  
6.7  
4.64  
4.65  
Công suất trên  
trục(KW)  
4.98  
4.42  
Mô men xoắn  
48645  
309935  
1366936  
T(Nmm)  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 17  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
GVHD: Trần Đình Sơn  
PHẦN BỐN  
TÍNH TOÁN TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG  
4.1 Chọn vật liệu:  
Ta chọn vật liệu cặp bánh răng này vật liệu nhƣ nhau, bảng ( 6-1)-[1].  
Bánh răng nhỏ thép 45, tôi cải thiện có độ rắn HB1 = 241.. 285 có  
b1 = 850 Mpa; ch1 = 850 Mpa.  
Bánh lớn thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn HB2 = 192…240 b2  
730 Mpa; ch2 = 430 Mpa  
=
4.2 Ứng suất cho phép:  
4.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép  
HB = 180 ...350.  
H0 lim  
= 2 HB + 70 ; S z = 1.1 : hệ số an toàn  
Flim = 1.8HB ; SF = 1.75 :hệ số an toàn  
Chọn độ rắn bánh răng nhỏ HB1 = 245  
Chọn độ rắn bánh răng lớn û HB2 = 230  
khi đó :  
H lim1 = 2HB1 +70 =560 MPA  
Flim1 = 1.8HB2 =441 MPA  
H lìm2 = 414 MPA  
Flim2 =470 MPA  
+ Hệ số tuổi thọ  
N HO  
mH  
KHL =  
N HE  
Với HB 350 mH = 6 (mH : bậc của đƣờng cong mỏi).  
NHO : số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc  
= 30* 2302.4 = 1.4 107  
HB2,4  
NHO = 30  
Thời gian làm việc tính bằng giờ  
T=21*365*A**Kn*Kng  
Trong đó  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 18  
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY  
A = 10 năm  
GVHD: Trần Đình Sơn  
Kn = 0.5 : hệ số tuổi thọ  
Kng = 0.67 : hệ số sử dụng theo ngày  
T= 29346 (giờ)  
Theo (6-7)-[1], ta có :  
NHE =60*c*(Ti/Tmax)3*ni*ti  
C = 1, Cặp bánh răng ăn khớp  
ni : Vận tốc làm việc của trục thứ i  
ti : Thời gian làm việc trong một chu kỳ  
Ti: Mômen xoắn thứ i trong một chu kỳ  
Tmax : Mômen lớn nhất trong một chu kỳ  
Vậy:  
NHE = 60*1*143.28*29346(12*0.6+0.53*0.2+0.33*0.2) =15.9 107  
NHE1 > NHO1 ta chọn NHE 1 =1  
Tƣơng tự ta có: NHE2 >NHO2 KHL2 = 1  
Nhƣ vậy theo (6- 2)[1], ta xác địng sơ bộ  
{H} = Hlim . KHL/SH  
{H1} = 560/1.1 = 509 (Mpa)  
{H2} = 470/1.1 = 445 (MPa)  
Vì đây là cặp bánh răng trụ răng thẳng nên ứng suất tiếp xúc cho phép là:  
{H} = min({H1} ; {H2}) = 445 MPa  
4.2.2 Ứng suất uốn khi quá tải  
f =Flim .KHL.KFC/SF  
Theo (6-7)-[1], ta có:  
m  
F
T i  
NFE = 60 . C .  
.ni . ti  
  
T max  
Trong đó: ni : Vận tốc làm việc của trục thứ i  
ti : Thời gian làm việc trong một chu kỳ  
Ti: Mômen xoắn thứ i trong một chu kỳ  
Tmax: Mômen lớn nhất trong một chu ky  
SVTH: Nguyễn Đức Tín  
Trang 19  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 60 trang yennguyen 28/03/2022 3860
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế hệ thống dẫn động máy nâng hàng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfdo_an_thiet_ke_he_thong_dan_dong_may_nang_hang.pdf