Đồ án Thiết kế hệ thống dẫn động vít tải dựng để tải xi măng rời, năng suất 8m3/h; dựng hộp giảm tốc bánh răng - Trục vít; Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh vít

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYấN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CễNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ – CHẾ TẠO MÁY .......... š à › .......... ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS VŨ NGỌC PI SVTH: VŨ VĂN KHÁNH LỚP : K40 CCM 01 Bộ giáo dục và đào tạo Cộng HòA xã hội chủ nghĩa việt nam ********** Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Trường đại học kỹ thuật ----------000------------ công nghiệp thái nguyên ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Người thiết kế: Vũ Văn Khỏnh Lớp: K40C Mú số SV: 40.0168.K40C Ngành: Cơ khớ Chế tạo mỏy Cỏn bộ hướng dẫn: TS. Vũ Ngọc Pi Ngày giao đề tài: 23/03/2009 Ngày hoàn thành: 29/05/2009 Tờn đề tài: Thiết kế hệ thống dẫn động vớt tải dựng để tải xi măng rời, năng suất 8m3/h; dựng hộp giảm tốc bỏnh răng - trục vớt; Thiết kế quy trỡnh cụng nghệ gia cụng bỏnh vớt. Số liệu ban đầu : Vớt tải nằm ngang; Chiều dài vớt tải l =15m; Thời gian phục vụ: 7 năm; Hệ số ngày/ năm = 2/3; Hệ số ca/ ngày = 2/3; Sản lượng chi tiết: 30 ch/ năm; Điều kiện sản xuất: trang thiết bị tự chọn. Số lượng bản vẽ: 8 A0. Ngày 20 thỏng 03 năm 2009 Trưởng bộ mụn Cỏn bộ hướng dẫn T/L Hiệu trưởng Trưởng khoa Vũ Ngọc Pi Vũ Ngọc Pi Vũ Ngọc Pi nội dung 1. Số trang: 162 trang 2. Số bản vẽ và đồ thị (ghi rõ loại, kích thước): 08 bản vẽ A0. 01: Bản vẽ vít tải. 01: Bản vẽ hộp giảm tốc bánh răng – trục vít. 02: Bản vẽ chi tiết lồng phôi. 04: Bản vẽ sơ đồ nguyên công. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán. - Phần I : Thiết kế vít tải. - Phần II: Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí. - Phần III: Thiết kế hộp giảm tốc. - Phần IV : Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh vít. Bản thuyết minh thiết kế tốt nghiệp đã được thông qua. Ngày tháng năm 2009. Trưởng bộ môn Cán bộ hướng dẫn T/L Hiệu trưởng Trưởng khoa Vũ Ngọc Pi Vũ Ngọc Pi Vũ Ngọc Pi nhận xét của giáo viên hướng dẫn Thái Nguyên, ngày……tháng……năm 2009 Giáo viên hướng dẫn nhận xét của giáo viên chấm đồ án Thái Nguyên, ngày……tháng……năm 2009 Giáo viên chấm Tài liệu tham khảo [1]: Tính toán và thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí - Tập I, II NXB GD Hà Nội 1998 - Trịnh Chất , Lê Văn Uyển [2] : Tập bản vẽ chi tiết máy NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp 1978 - Nguyễn Bá Dương, Nguyễn Văn Lẫm , Hoàng Văn Ngọc , Lê Đắc Phong [3] : át lát máy nâng chuyển. Trường ĐH Mỏ Địa Chất Hà Nội 2002 [4] : Chi tiết máy - Tập I, II NXB đại học và trung học chuyên nghiệp Hà Nội 1969 - Nguyễn Trọng Hiệp [5] : Máy nâng chuyển. Trường ĐHKTCN 1995 - Trần Thọ. [6] : Tính toán vít tải 6/2001. Vũ Ngọc Pi. [7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy. Trường ĐHBK Hà Nội 2000 – Trần Văn Địch. [8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Tập I, II NXB KHKT - Nguyễn Đắc Lộc , Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần XuânViệt [9] : Chế độ cắt khi mài Vũ Ngọc Pi – 10 – 2000. [10] : Công nghệ chế tạo máy - Tập I , II Trường ĐHBK Hà Nội [11] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy NXB Khoa học và kỹ thuật - Trần Văn Địch [12] : Sổ tay nhiệt luyện Lời nói Đầu Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại đất nước, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi các kỹ sư và các cán bộ kỹ thuật có kiến thức tương đối rộng và phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp trong thực tế . Đồ án tốt nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo trở thành người kỹ sư. Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những kiến thức đã được tiếp thu trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức này để làm đồ án cũng như công tác sau này. Là một sinh viên chuyên ngành cơ khí. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ: '' Thiết kế hệ thống dẫn động vít tải dùng để tải xi măng rời, năng suất 8m3/h; dùng hộp giảm tốc bánh răng - trục vít; Thiết kế quy trình công nghệ gia công bánh vít”. Đây là một đề tài mới và khó đối với em. Tuy nhiên trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn: Thầy giáo TS.Vũ Ngọc Pi em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời hạn. Tuy nhiên do trình độ hiểu biết về lý thuyết và thực tế còn hạn chế, do đó trong đồ án này không thể tránh khỏi sai sót. Vậy em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy và các bạn để em có thể hiểu sâu hơn về môn học cũng như các phương án khác hợp lý hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Vũ Ngọc Pi cùng các thầy giáo trong khoa cơ khí - Trường ĐHKTCNTN đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Đồng thời cũng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo và các bạn đã giúp đỡ em trong suốt 5 năm học qua cũng như trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp . Thái Nguyên, ngày 20 tháng 5 năm 2009. Sinh viên Vũ Văn Khánh Phần I: Thiết kế vít tải I- Giới thiệu chung về vít tải Vít tải thuộc nhóm máy chuyển liên tục không có bộ phận kéo. Bộ phận công tác của vít tải là vít cánh xoắn chuyển động quay trong một vỏ kín tiết diện tròn ở dưới. Khi vít chuyển động, cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ. Vật liệu chuyển động không bám vào cánh xoắn là nhờ trọng lượng của nó và lực ma sát giữa vật liệu và vỏ máng, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý truyền động vít - đai ốc. Vít tải có thể có một cánh xoắn hoặc nhiều cánh xoắn, với nhiều cánh xoắn thì vật liệu chuyển động êm hơn. Chất tải cho vít tải qua lỗ trên lắp máng, còn dỡ tải qua lỗ ở phía dưới của ống.Vít tải thường dùng để vận chuyển vật liệu nóng và độc hại. Các ưu điểm của vít tải : Vật liệu chuyển động trong máng kín, có thể nhận và dỡ tải ở trạm trung gian không tổn thất rơi vãi vật liệu, an toàn khi làm việc và sử dụng, rất thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu nóng và độc hại. Các nhược điểm của vít tải : Nghiền nát một số phần vật liệu vận chuyển, chóng mòn cánh xoắn và máng khi vận chuyển vật liệu cứng và sắc cạnh, tổn thất năng lượng lớn và không dùng được để vận chuyển vật liệu dính và ẩm. Mặc dù có những nhược điểm như vậy, vít tải vẫn được dùng rộng rãi trong các nhà máy xi măng, các nhà máy tuyển khoáng hoặc trong các xí nghiệp hoá chất. - Vít tải thường được chia làm 2 loại theo phương vận chuyển vật liệu: + Vít tải nằm ngang + Vít tải thẳng đứng - Theo hình dạng cánh xoắn ta phân loại Vít tải ra thành: + Loại cánh xoắn liên tục liền trục. + Loại cánh xoắn liên tục không liền trục + Loại cánh xoắn dạng lá. Vít tải cánh xoắn liên tục liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng bột khô, có kích thước nhỏ hay trung bình. Loại cánh xoắn này không cho vật liệu chuyển động ngựơc lại, do đó khi cùng vận tốc quay và đường kính vít xoắn, năng suất của nó đạt cao hơn các loại khác. Vít tải liên tục không liền trục dùng để vận chuyển vật liệu dạng hạt có kích thước lớn, hoặc vật liệu dính. Vít tải loại cánh xoắn dạng lá dùng cho vật liệu kết dính, hoặc khi cần kết hợp quá trình trộn khi vận chuyển vật liệu. Qua phân tích trên ta thấy loại vít tải nằm ngang có cánh xoắn liên tục liền trục là phù hợp với đề tài thiết kế nên chọn loại này. Hình 1: Cấu tạo của vít tải nằm ngang Cấu tạo của vít tải nằm ngang được mô tả như hình vẽ: Cấu tạo gồm một máng cố định 7, phần dưới của nó có dạng nửa hình trụ, phía trên được đậy bằng nắp 3. Trục quay 8 trên đó có gắn vít tải được đỡ bằng hai ổ đỡ hai đầu 2,6 và ổ đỡ trung gian 4. Trục quay được truyền động bằng động cơ 1. Vật liệu được nhập qua máng nhập liệu 5 và được tháo ra qua bộ phận tháo liệu 9. II-Kết cấu các bộ phận vít tải Kết cấu của vít tải cố định công dụng chung phải thoả mãn các yêu cầu sau: Thuận tiện cho việc kiểm tra xem xét, bôi trơn các bộ phận quay dễ dàng, tháo lắp bộ phận dẫn động và vit xoắn độc lập với nhau. Các chi tiết và các bộ phận của vít tải phải đảm bảo tính đổi lẫn. -Vật liệu dùng để chế tạo vít xoắn và máng của vít tải là: +Nếu vít tải dùng để vận chuyển các vật liệu gây gỉ thì phải chế tạo bằng cácloại thép chống gỉ. +Nếu vít tải dùng để vận chuyển vật liệu cứng sắc cạnh phải chế tạo bằng các loại thép bền mòn. +Nếu dùng để vận tải các vật liệu nóng trên 2000C phải chế tạo bằng gang hoặc thép lá. -Bộ phận chủ yếu của vít tải là vít xoắn dùng để đẩy vật liệu chuyển động dọc theo máng. Vít xoắn gồm nhiều đoạn vít nối với nhau, chiều dài mỗi đoạn không quá 3m. Mỗi đoạn vít xoắn gồm có trục và cánh xoắn hàn với trục. Cánh xoắn gồm nhiều đoạn hàn với nhau chiều dài mỗi đoạn bằng một bước xoắn. Người ta chế tạo cánh xoắn bằng cách dập. Trục vít xoắn được chế tạo từ thép ống, đầu mỗi đoạn ống có hàn một mặt bích bằng thép có các lỗ để bắt với các mặt bích của ổ treo trung gian. - Máng của vít tải chế tạo bằng dập từ thép lá, mỗi đoạn có chiều dài khoảng 4m. Kết cấu của máng và nắp phải đảm bảo không cho bụi hoặc khí độc thoát ra ngoài khi vận chuyển vật liệu có bụi hoặc chất độc. Hình 2: Kết cấu của máng và nắp của vít tải Máng của vít tải có các ống cấp tải và dỡ tải các ống này có tiết diện vuông. Chúng được hàn với nắp (cấp tải) và với đáy máng (dỡ tải). Để quan sát sự làm việc của các ổ treo, các ổ chặn hai đầu vít xoắn cũng như quan sát sự phân bố vật liệu vận chuyển ở đoạn máng có ổ treo, người ta hàn các lỗ quan sát có nắp ở trên nắp máng gần các ổ treo vít xoắn . III-Tính toán vít tải 1. Xác định đường kính vít tải - Năng suất của vít tải Q(tấn/h) được xác định qua công thức sau: Trong đó: D: Đường kính vít tải (m) p: Bước vít tải (m) , p = 0,8.D (2) : Khối lượng riêng của vật liệu vận chuyển (tấn/m3) Với vật liệu là xi măng khô = 1-1,3 tấn/m3 . Chọn = 1,2 (tấn /m3). Vậy năng suất của vít tải (tấn/h). n: số vòng quay vít tải(vòng/phút) , n xác định theo công thức: Với kv : là hệ số phụ thuộc vật liệu. Vật liệu là xi măng nặng kv=30 Kc: Hệ số chứa đầy tiết diện máng phụ thuộc vật liệu Với vật liệu nặng ít sắc cạnh như xi măng Kc=0,25 Kn: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng b (độ) của vít tải , lấy theo bảng 1 ta có góc nghiêng b = 0 ị Kn=1 Thay (2) và (3) vào (1) và biến đổi ta được: (4) Theo tiêu chuẩn ta chọn: D=250(mm) 2. Xác định số vòng quay của vít tải Sau khi xác định đường kính vít tải D, ta đi tính số vòng quay trục vít tải n theo công thức (3): =60(v/ph) 3. Xác định công suất trên vít tải Đối với vít tải nằm ngang công suất (kw) trên trục vít tải được xác định theo công thức sau (4): (5) L: Chiều dài vận chuyển của vật liệu theo phương nằm ngang (m) L=15(m) C0: Hệ số lực cản xác định theo bảng 2: Với vật liệu là xi măng C0 = 4,0 4. Xác định mô men xoắn trên vít tải Mô men xoắn tác dụng lên vít tải Tv (N.mm) xác định theo công thức: TV = 9,55 ´ 106 ´ (N.mm) (7) TV = 9,55 ´ 106 ´ = 254666,67(N.mm) Kiểm tra điều kiện Tv Ê [T] [T] mô men xoắn cho phép trên vít tải ( Tra trong TCLX 2037-65) [T] = 100000(N.m) = 100000000(N.mm) ị Tv =254666,67(N.mm)Ê [T] = 100000000(N.mm) 5. Xác định lực dọc trục trên vít tải Lực dọc trục trên vít tải được xác định theo công thức : R: Khoảng cách điểm đặt lực ma sát của vật liệu với cánh vít đến trục vít tải (mm) R = (0,3-0,4).D. Chọn R = 0,4.D = 100(mm) a : góc nâng của đường xoắn vít (độ) xác định theocông thức : p: Bước vít tải : p = 0,8.D = 0,8.250 = 200(mm) g: góc ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít (độ) tg g = f f: Hệ số ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít Với vật liệu vận chuyển là xi măng khô : f = 0,65 ị g = 33,020 Thay tất cả các thông số vào (9) Phần II: Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí I- Chọn động cơ điện Chọn động cơ điện để dẫn động máy hoặc các thiết bị là giai đoạn đầu tiên trong quá trình thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Chọn động cơ bao gồm các công việc sau: - Chọn kiểu loại đông cơ. - Chọn công suất động cơ. - Chọn tốc độ đồng bộ động cơ. - Chọn động cơ sử dụng thực tế. - Kiểm tra điều kiện mở máy quá tải cho động cơ. 1. Chọn kiểu loại động cơ Động cơ điện 1 chiều - Ưu điểm: Khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng, có thể điều chỉnh vô cấp số vòng quay và trị số mô men trong phạm vi rộng. - Nhược điểm: Giá thành cao, mau hỏng hơn động cơ xoay chiều, đòi hỏi cần phải có thiết bị chỉnh lưu. - Phạm vi sử dụng: Hay dùng trong các thiết bị vận chuyển bằng điện, thang máy, máy trục… b)Động cơ điện xoay chiều: gồm loại 1 pha và 3 pha - Động cơ 1 pha có công suất tương đối nhỏ có thể mắc vào mạng điện chiếu sáng, nên thường dùng cho các thiết bị dân dụng như quạt, máy giặt… - Động cơ 3 pha được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, gồm 2 loại: + Động cơ 3 pha đồng bộ : có tốc độ quay không đổi, không phụ thuộc vào trị số tải trọng và không điều chỉnh được. So với động cơ không đồng bộ thì loại này có hiệu suất và cosj cao, hệ số quá tải lớn. Tuy nhiên giá thành của chúng tương đối cao và phải có thiết bị khởi động động cơ, do vậy thường dùng khi công suất động cơ lớn( trên 100 kw). + Động cơ 3 pha không đồng bộ : có 2 loại: rô to dây cuốn và rô to lồng sóc Động cơ 3 pha không đồng bộ rôto dây cuốn cho phép điều chỉnh vận tốc trong phạm vi ngắn (khoảng 5%) có dòng mở máy nhỏ nhưng cosj thấp, đắt, kích thước lớn và vận hành phức tạp, thường dùng khi điều chỉnh vận tốc trong một phạm vi hẹp. Động cơ 3 pha không đồng bộ rô to lồng sóc (còn gọi là rô to ngắn mạch) có kết cấu đơn giản, giá thành thấp, dễ bảo quản làm việc tin cậy. Tuy nhiên loại này có nhược điểm là hiệu suất và hệ số cos j thấp hơn (so với động cơ đồng bộ) không điều chỉnh được vận tốc. Nhờ có các ưu điểm trên, động cơ xoay chiều 3 pha rô to lồng sóc được sử dụng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp. Với hệ số dẫn động cơ khí (hệ dẫn động băng tải, xích tải, vít tải … dùng với các hộp giảm tốc) ta nên sử dụng loại động cơ này. Vậy ta chọn động cơ xoay chiều 3 pha không đồng bộ rô to lồng sóc. 2. Chọn công suất động cơ Công suất của động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ - đảm bảo cho động cơ khi làm việc nhiệt độ sinh ra không quá mức cho phép. Muốn vậy điều kiện sau phải thoả mãn: (2.1) Trong đó: : công suất định mức của động cơ : công suất đẳng trị trên trục động cơ , được xác định như sau: Trường hợp không đổi : Pđtđ/c³ Plvđc (2.2) Với Plvđc: công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ được xác định theo công thức : Trong đó: hS: hiệu suất chung của toàn bộ hệ thống hS = hk2.hổ4.hBRT. hTV-BV Trong đó: + hk= 1: Hiệu suất của bộ truyền khớp nối + hổ=0,99 : Hiệu suất của một cặp ổ lăn + hBRT = 0,97: Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ + hTV-BV=0,87: Hiệu suất của một bộ truyền trục vít – bánh vít. Ta có: hS = 12.0.994.0,97.0,87 = 0,8106 Công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác được xác định ở phần trước : Plvc/t = 1,6(kw) 3. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: Số vòng quay đồng bộ của động cơ ( còn gọi là tốc độ từ trường quay) được xác định theo công thức : (2.8) Trong đó: f=50hz :tần số dòng điện xoay chiều + p = 1,2,3,4,5,6 là số đôi cực từ Trên thực tế, số vòng quay đồng bộ có các giá trị là 3000, 1500, 1000, 750, 600 và 500 v/ph. Số vòng quay đồng bộ càng thấp thì kích thước khuôn khổ và giá thành của động cơ càng tăng (vì số đôi cực từ lớn). Tuy nhiên dùng động cơ có số vòng cao lại yêu cầu giảm tốc nhiều hơn, tức tỉ số truyền của toàn hệ thống tăng, dẫn tới kích thước và giá thành của các bộ truyền tăng lên. Do vậy, trong các hệ dẫn động cơ khí nói chung, nếu không có yêu cầu gì đặc biệt, hầu như các động cơ có số vòng quay đồng bộ là 1500 hoặc 1000 v/ph (tương ứng số vòng quay có kể đến sự trượt 3% là 1450 và 970 v/ph). Cách xác định số vòng quay đồng bộ như sau: - Xác định số vòng quay đồng bộ nên dùng cho động cơ chọn sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ: nđb = 1500v/ph. (Kể đến sự trượt nđb = 1450 v/ph). Khi này tỷ số truyền sơ bộ của hệ thống usb được xác định : nc/t =60(v/ph) là số vòng quay của vít tải. So sánh usb với các giá trị nên dùng và giới hạn của hệ thống ( bảng 1.2). Với hộp giảm tốc bánh răng - trục vít thì tỷ số truyền nên dùng là 20 – 315 và tỷ số truyền giới hạn là 14,6 – 480 ta thấy usb nằm trong khoảng u nên dùng thì nđb = 1500v/ph. 4. Chọn động cơ Từ (2.2) chọn Pđtđc = Plvđc = 1,6 (kw) Căn cứ vào công suất đẳng trị đã tính tiến hành tra bảng chọn động cơ có công suất định mức thoả mãn điều kiện (2.1) Pđmđc ³ Pđtđc và số vòng quay đồng bộ của động cơ là giá trị đã được xác định nđb = 1500v/ph Hiện nay trên thị trường có một số loại động cơ như: động cơ nhãn hiệu DK do nhà máy điện cơ Hà Nội chế tạo, động cơ nhãn hiệu K do nhà máy động cơ Việt - Hung chế tạo và động cơ nhãn hiệu 4A do Liên Xô cũ chế tạo. Các động cơ 4A được chế tạo theo GOST 19523-74 có phạm vi công suất lớn , số vòng quay đồng bộ rộng khối lượng nhẹ hơn động cơ DK và K . Vậy ta chọn động cơ loại 4A. Tra bảng P1.3( TTTKHD ĐCK Tập 1) chọn động cơ : Kiểu động cơ Công suất (kw) Vận tốc quay (v/ph) Cos j h% Tmax/Tdn Tk/Tdn 4AX90L4Y3 2,2 1420 0,83 80 2,2 2,0 5. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ a) Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ Khi khởi động động cơ cần sinh ra một công suất mở máy đủ lớn để thắng sức ì của hệ thống. Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ theo công thức : (2.12) Trong đó: P: công suất mở máy của động cơ (kw) P = Kmm ´ P = ´ P Tk/ Tdn = 2,0 là tỷ số mô men khởi động và danh nghĩa của động cơ P= 2,2 (kw) : công suất định mức của động cơ ị P= 2.2,2 = 4,4 (kw) : Công suất cản ban đấu trên trục động cơ khi có tải (KW) Kbd = 1,8 : Hệ số cản ban đầu = Kbd . = 1,8 . 1,6 = 2,88 (kw) Vậy = 2,88 Ê P= 4,4 kw nên công suất động cơ đủ để mở máy. Kiểm tra quá tải cho động cơ Với sơ đồ tải trọng không đổi thì không cần kiểm tra quá tải cho động cơ . II- Phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền chung của toàn hệ thống uS được xác định theo: Trong đó: + nđc = 1420 v/p : Số vòng quay của động cơ đã chọn +nc/t = 60 v/p : Số vòng quay của trục công tác Với hệ dẫn động gồm các bộ truyền mắc nối tiếp: uS = u1.u2.u3… (2.15) Vì bộ truyền ngoài hộp là khớp nối nên ung = 1 Vậy uS = uh = u1.u2 Trong đó: u1 là tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng. Với hộp giảm tốc bánh răng - trục vít, để bánh răng lớn không nhúng sâu quá trong dầu cũng như để có thể bố trí gọn hộp giảm tốc, tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng u1 có thể tra theo đồ thị hình 3.25 [1], hoặc có thể tính theo công thức sau (dùng khi uh < 100): u2: tỷ số truyền trục vít – bánh vít III- Xác định thông số trên các trục Kí hiệu các chỉ số tính toán như sau: Chỉ số “đc” kí hiệu trục động cơ, các chỉ số “I”, “II”, “III”, chỉ số trục I, II, III. 1. Tính tốc độ quay của các trục - Tốc độ quay của trục I: uđc-I : tỷ số truyền của bộ truyền khớp nối nối giữa trục động cơ và trục I - Tốc độ quay của trục II: uI-II : tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng. - Tốc độ quay của trục III: uII-III : tỷ số truyền của bộ truyền trục vít - bánh vít. 2. Tính công suất danh nghĩa trên các trục Với tải ổn định công suất được tính theo công thức sau: - Công suất danh nghĩa trên trục động cơ : Pđc = Plvđc = Plvc/t / hS = 1,9738(kw) - Công suất danh nghĩa trên trục I, II, III: PI = Plvđc.hđc-I.hổ = 1, 9738.1.0,99 = 1,954(kw) PII = PI.hI-II.hổ = 1, 954.0,87.0,99 =1,683(kw) PIII = PII.hII-III.hổ = 1, 683.0,97.0,99= 1,616(kw) 3. Tính mô men xoắn trên các trục Mô men xoắn trên trục thứ k được xác định theo công thức sau: 4. Lập bảng số liệu tính toán Các kết quả tính ở trên là số liệu đầu vào cho các phần tính toán sau. Do vậy cần lập bảng thống kê theo mẫu sau: Trục Thông số Tỷ số truyền Tốc độ quay(v/p) Công suất (kw) Mô men xoắn (105 N.mm) Trục động cơ 1420 1,9738 0,133 1 Trục I 1420 1,954 0,131 2 Trục II 710 1,683 0,226 11,835 Trục III 59,99 1,616 2,572 Hình 3: Khai triển hộp giảm tốc Phần III: Thiết kế hộp giảm tốc Phần A: Thiết kế CáC bộ truyền trong hộp giảm tốc I. Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng. u1 = 2 ; TI = 0,131.105 (N.mm); PI = 1,954(kw); nI = 1420(v/p) 1. Chọn vật liệu : Đối với hộp giảm tốc có công suất trung bình hoặc nhỏ chỉ cần chọn vật liệu nhóm I có độ rắn HB Ê 350 (bảng 6.1)[1] bánh răng được tôi cải thiện hoặc thường hoá. Nhờ có độ rắn thấp nên có thể cắt răng chính xác sau khi nhiệt luyện, đồng thời bộ truyền có khả năng chạy mòn. Để tăng khả năng chạy