VŨ NGỌC PI, NGUYỄN VĂN DỰ





HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY
















TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Thái Nguyên, 2/2009
V Ngc Pi, Nguyn Vn D Hng dn ỏn chi tit mỏy

Các phần chính trong Thuyết minh
đồ án chi tiết máy

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn

Lời nói đầu
Ti liệu tham khảo
Mục lục
Phần I: tính toán động học hệ dẫn động cơ khí
1. Tính chọn động cơ điện
1.1. Chọn kiểu loại động cơ
1.2. Chọn công suất động cơ
1.3. Chọn tốc độ đồng bộ của động cơ
1.4. Chọn động cơ thực tế
1.5. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ
2. Phân phối tỉ số truyền
2.1. Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoi hộp giảm tốc
2.2. Tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hộp giảm tốc
3. Tính toán các thông số trên các trục
3.1. Tính công suất trên các trục
3.2. Tính số vòng quay trên các trục
3.3. Tính mô men xoắn trên các trục
3.4. Lập bảng kết quả
Phần II: Thiết kế các chi tiết truyền động
1. Thiết kế bộ truyền đai (xích)
2. Thiết kế bộ truyền bánh răng (trục vít-bánh vít) cấp nhanh
3. Thiết kế bộ truyền bánh răng (trục vít-bánh vít) cấp chậm
4. Kiểm tra điều kiện bôi trơn cho hộp giảm tốc
5. Kiểm tra điều kiện chạm trục
6. Kiểm tra sai số vận tốc

Phần Iii: thiết kế các chi tiết đỡ nối
1. Thiết kế trục
1.1.Tính trục theo độ bền mỏi
1.1.1. Tính sơ bộ


1
V Ngc Pi, Nguyn Vn D Hng dn ỏn chi tit mỏy
1.1.2. Tính gần đúng
1.1.3. Tính chính xác
1.2. Tính trục theo độ bền tĩnh (tính quá tải)
1.3. Tính độ cứng cho trục
2. Tính chọn ổ lăn
1.1. Chọn phơng án bố trí ổ
1.2. Tính ổ theo khả năng tải động
1.3. Tính ổ theo khả năng tải tĩnh
3. Tính chọn khớp nối
4. Tính chọn then
4.1. Tính chọn then cho trục I
4.2. Tính chọn then cho trục II
4.3. Tính chọn then cho trục III

Phần Iv: cấu tạo vỏ hộp, các chi tiết phụ v chọn chế độ
lắp trong hộp
1. Thiết kế các kích thớc của vỏ hộp
2. Thiết kế các chi tiết phụ (chốt định vị, que thăm dầu, bu lông vòng vv)
3. Chọn các chế độ lắp trong hộp

Ti liệu tham khảo
1. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán hệ dẫn động cơ khí, tập I,II, NXB Giáo
dục, 1999
2. Nguyễn Văn Lẫm, Nguyễn Trọng Hiệp, Thiết kế đồ án chi tiết máy, NXB
Giáo dục, 1993
3. Nguyễn Bá Dơng, Nguyễn Văn Lẫm, Hong Văn Ngọc, Lê Đắc Phong, Tập
bản vẽ chi tiết máy, NXB Đại học v trung học chuyên nghiệp, 1978.










2
V Ngc Pi, Nguyn Vn D Hng dn ỏn chi tit mỏy


Phần I
Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí.


1. Chọn động cơ điện:
- Chọn kiểu, loại động cơ;
- Chọn công suất động cơ;
- Chọn tốc độ đồng bộ động cơ;
- Chọn động cơ thực tế;
- Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ.
Nội dung cụ thể của các bớc nh sau:
1. 1. Chọn kiểu, loại động cơ:
a. Động cơ điện một chiều:
b. Động cơ điện xoay chiều:
Gồm hai loại: Động cơ ba pha đồng bộ v động cơ ba pha không đồng bộ.
Động cơ ba pha không đồng bộ lại chia ra kiểu rôto dây cuốn v kiểu rôto lồng sóc.
Với hệ dẫn động cơ khí (hệ dẫn động băng tải, xích tải, vít tải... dùng với các

hộp giảm tốc) nên sử dụng loại động cơ điện xoay chiều ba pha rôto lồng sóc.
1.2. Chọn công suất động cơ:
Công suất của động cơ đợc chọn theo điều kiện nhiệt độ nhằm đảm bảo cho
nhiệt độ của động cơ khi lm việc không lớn hơn trị số cho phép. Để đảm bảo điều
kiện đó cần thoả mãn yêu cầu sau:
(kW) (1.1)
dc
dt
dc
dm
PP
Trong đó: - công suất định mức của động cơ;
dc
dm
P
- công suất đẳng trị trên trục động cơ, đợc xác định nh sau:
dc
dt
P
+) Trờng hợp tải không đổi:
(1.2)
dc
lv
dc
dt
PP
+) Trờng hợp tải thay đổi:

ck
i

ct
lv
ct
i
dc
lv
c
dt
t
t
P
P
PP










2
d
(1.3)
Với: - Giá trị công suất lm việc danh nghĩa trên trục công tác.
ct
lv
P


3
V Ngc Pi, Nguyn Vn D Hng dn ỏn chi tit mỏy
- công suất lm việc danh nghĩa trên trục động cơ:
dc
lv
P

/
dc ct
lv lv
PP


=
(kW) (1.4)
Trong đó:
- công suất phụ tải ở chế độ thứ i trên trục công tác.
ct
i
P

i
t
,
ck
t
- thời gian lm việc ở chế độ thứ i v thời gian cả chu kỳ;




- hiệu suất chung của ton hệ thống; Khi xác định cần chú ý nh sau:

+) Với các sơ đồ gồm các bộ truyền mắc nối tiếp:



=

1
.

2
.

3
... (1.5)

1,

2,

3
... l hiệu suất các bộ truyền v các cặp ổ lăn trong hệ truyền dẫn. Giá trị của
chúng cho trong bảng 1.1.
+) Với các sơ đồ gồm các bộ truyền mắc song song (các sơ đồ tách đôi), hiệu suất của
cụm các bộ truyền xác định theo:





=

i
(1.6)
Công suất lm việc danh nghĩa trên trục công tác đợc xác định theo công thức
sau:
(kW) (1.7)
3
/10
ct
lv t
PFv=
Với, F
t
l lực vòng trên trục công tác (N); v l vận tốc vòng của băng tải (xích tải)
(m/s).

Bảng 1.1 Trị số hiệu suất của các loại bộ truyền v các ổ [1]
Hiệu suất của bộ truyền hoặc ổ
Tên gọi
đợc che kín để hở
Bộ truyền bánh răng trụ
Bộ truyền bánh răng côn
Bộ truyền trục vít
- tự hãm
-không tự hãm với Z
1
= 1
Z

1
= 2
Z
1
= 4
Bộ truyền xích
Bộ truyền bánh ma sát
Bộ truyền đai
Một cặp ổ lăn
Một cặp ổ trợt
0,96 - 0,98
0,95 - 0,97

0,30 - 0,40
0,70 - 0,75
0,75 - 0,82
0,87 - 0,92
0,95 - 0,97
0,90 - 0,96

0,99 - 0,995
0,98 - 0,99
0,93 - 0,95
0,92 - 0,94

0,20 - 0,30



0,90 - 0,93

0,70 - 0,88
0,95 - 0,96


Chú thích: Trị số hiệu suất của các bộ truyền bánh răng cho trong bảng ứng với
cấp chính xác 8 v 9. Khi dùng bộ truyền kín với cấp chính xác 6 v 7 thì tăng
trị số trong bảng lên 1 ... 1,5 %.

4
V Ngc Pi, Nguyn Vn D Hng dn ỏn chi tit mỏy

1.3. Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ
Số vòng quay đồng bộ của động cơ (còn gọi l tốc độ từ trờng quay) đợc xác định
theo công thức:

p
f
n
db
60
=
(1.8)
Trong đó: f - tần số của dòng điện xoay chiều (Hz) (f = 50 Hz);
p - số đôi cực từ; p = 1; 2; 3; 4; 5; 6.
Trên thực tế, số vòng quay đồng bộ có các giá trị l 3000, 1500, 1000, 750, 600 v
500 v/ph. Số vòng quay đồng bộ cng thấp thì kích thớc khuôn khổ v giá thnh của
động cơ cng 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 ton hệ thống tăng, dẫn tới kích
thớc v giá thnh 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 nh các động cơ có số vòng quay

đồng bộ l 1500 hoặc 1000 v/ph (tơng ứng số vòng quay có kể đến sự trợt 3% l
1450 v 970 v/ph).

Cách xác định số vòng quay đồng bộ nh sau:
+) Tính số vòng quay của trục công tác:
- Với hệ dẫn động băng tải:

D
v
n
ct

3
10.60
=
(1.9)
Trong đó:
D - đờng kính tang dẫn của băng tải (mm);
v - vận tốc vòng của băng tải (m/s);
- Với hệ dẫn động xích tải:

zp
v
n
ct
3
10.60
=
(1.10)
Với, z l số răng đĩa xích tải; v l vận tốc vòng của xích tải (m/s); p l bớc xích tải

(mm).
+) Xác định số vòng quay đồng bộ nên dùng cho động cơ:
Chọn sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ n
đb
= 1500 v/ph (kể đến sự trợt
n
đb
= 1450 v/ph); Khi ny tỉ số truyền sơ bộ của hệ thống u
sb
đợc xác định:

ctct
db
sb
nn
n
u
1450
==
(1.11)
Sau khi có giá trị u
sb
ta so sánh nó với các giá trị nên dùng v giá trị giới hạn của hệ
thống (bảng 1.2):
- Nếu u
sb
nằm trong khoảng u nên dùng thì n
đb
=1500 v/ph;
- Nếu u

sb
> u nên dùng v nằm trong khoảng u giới hạn thì n
đb
= 1000 v/ph;

5