Đồ án tham khảo Hệ thống phân loại sản phẩm PDF

Preview

Summary

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍThiết kế dẫn động cho kho hàng tự độngNGÀNH CƠ ĐIỆN TỬGiảng viên hướng dẫn: T Nguyễn Trọng DuViện : Cơ KhíBộ môn :Sinh viên thực hiện : MSSV :Lớp :Cơ Điện Tử Ngô Đắc Sang20170882 CK-CĐT-Chữ ký của GVHDLỜI MỞ ĐẦUTrong bối cảnh Khoa Học – Kỹ...

Description

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Thiết kế dẫn động cho kho hàng tự động

NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ

Giảng viên hướng dẫn:

T.S Nguyễn Trọng Du Chữ ký của GVHD

Viện

:

Cơ Khí

Bộ môn

:

Cơ Điện Tử

Sinh viên thực hiện :

Ngô Đắc Sang

MSSV

:

20170882

Lớp

:

CK-CĐT-04

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

1

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

LỜI MỞ ĐẦU Trong bối cảnh Khoa Học – Kỹ Thuật ngày càng phát triển và ứng dụng vào trong doanh nghiệp. Đi kèm đó là các doanh nghiệp luôn tìm những giải pháp để giảm chi phí nhân công, giảm chi phí kho bãi và những lỗi kỹ thuật có thể có trong công tác lưu chuyển gây ra thì kho hàng tự động nổi lên. Đây một giải pháp để giải quyết bài toán trên một cách hiệu quả, tối ưu về chi phí nhân công, giảm diện tích nhà kho, tăng độ chính xác trong quá trình lưu trữ và lấy hàng hóa.

Thiết kế hệ thống Cơ Khí – Cơ Điện Tử thông minh là yêu cầu cốt lõi của sinh viên các ngành Cơ Khí nói chung và sinh viên Cơ Điện Tử nói riêng. Đồ án thiết kế hệ thống Cơ Khí – Cơ Điện Tử thông minh là một học phần bắt buộc trong chương trình Module 4 – Cư nhân Cơ Điện Tử, học phần giúp sinh viên bước đầu làm quen với việc thiết kế cơ khí cho một hệ thống, ứng dụng các phần mềm Solidworks 2D/3D, mô phỏng nguyên lý hoạt động. Đây là một cơ hội tuyệt vời để sinh viên có thể áp dụng kiến thức được học trên giảng đường vào các bài toán thực tế. Để là hành trang kiến thức, đảm bảo cho sinh viên sau ra khi trường có thể tự thiết kế những sản phẩm sao cho đảm bảo về tiêu chí kỹ thuật, chất lượng và vừa đảm bảo cả về các tiêu chí kinh tế.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của TS.Nguyễn Trọng Du trong suốt 15 tuần vừa qua, cảm ơn sự hướng dẫn, cung cấp tài liệu của các thầy cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đề tài này.

Hà Nội, ngày Giáo viên hướng dẫn

tháng

năm

Sinh viên thực hiện Sang

Nguyễn Trọng Du SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

Ngô Đắc Sang 2

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU MỤC LỤC

Lời mở đầu .......................................................................................................... 2 Phần 1 : Tổng quan về kho hàng tự động ........................................................ 4 1.1 Giới thiệu chung về kho hàng tự động ..................................................... 4 1.2 Tìm hiểu về hệ thống kho hàng tự động .................................................. 6 Phần 2 : Phân tích nguyên lý và thông số kỹ thuật .......................................... 8 Phần 3 : Tính toán và thiết kế hệ thống cơ khí khung nâng xe ...................... 11 Chương 1 : Tính toán sơ bộ ............................................................................... 11 Chương 2 : Bộ truyền cấp nhanh ....................................................................... 18 Chương 3 : Bộ truyền cấp chậm ....................................................................... 26 Chương 4 : Bộ truyền xích ............................................................................... 34 Chương 5 : Thiết kế trục .................................................................................... 40 Chương 6 : Then và Ổ lăn ................................................................................ 61 Chương 7 : Thiết kế vỏ hộp giảm tốc. ... ........................................................... 66 Phần 4 : Tính toán và thiết kế hệ thống xe di chuyển ...................................... 70 Chương 1 : Tính toán sơ bộ .............................................................................. 70 Chương 2 : Bộ truyền cấp nhanh ................................................................... . 75 Chương 3 : Bộ truyền cấp chậm ........................................................................ 83 Chương 4 : Bộ truyền xích ............................................................................... 91 Chương 5 : Trục ................................................................................................ 97 Chương 6 : Then và ổ lăn................................................................................. 119 Chương 7 : Thiết kế hộp giảm tốc ...................................................................125 Phần 5 : Kết luận ............................................................................................... 128 SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

3

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

Phần 1 : Tổng quan về kho hàng tự động 1.1 Giới thiệu chung về kho hàng tự động : Nền công nghiệp nước ta nói riêng và nền công nghiệp trên thế giới nói riêng đang phát triển mạnh mẽ. Ngày trước sản phẩm được tạo ra một cách thủ công nên việc vận chuyển hàng hóa vào kho là hoàn toàn bằng sức người, do đó không tận dụng hết không gian, sức chứa của kho hàng, việc quản lí trở nên kho khăn kém hiệu quả. Trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngày nay sản xuất ngày càng phát triển, hàng hóa làm ra càng nhiều đáp ứng nhu cầu tiêu dùng cho xã hội. Từ đó đã nảy sinh cần có những kho hàng hiện đại đáp ứng yêu cầu của sản xuất và khắc phục được những hạn chế của các kho hàng cũ. Hiện tại, trên thế giới có nhiều hệ thống lưu trữ hàng hóa, các hệ thống này rất đa dạng, phong phú về thiết bị cũng như cách thức thực hiện. Nhưng trong đó chủ yếu là sử dụng nhân công để bốc dỡ hàng hóa, các thiết bị bốc dỡ hàng là các máy nâng sử dụng người lái để sắp xếp hàng hóa vào kho. Nhìn chung, các nhà kho hiện nay có các nhược điểm sau: ⚫ Sử dụng nhiều diện tích để chứa hàng hóa. ⚫ Không phân loại được các hàng hóa khác nhau (các hàng hóa thường để chung với nhau trong 1 kho). ⚫ Không bảo quản tốt hàng hóa khi số lượng nhiều (Chất hàng chồng lên nhau). ⚫ Rất khó kiểm soát số lượng hàng hóa ra vào trong kho. Với sự ra đời của các hệ thống xếp hàng hóa tự động, người ta có thể quản lý tốt hàng hóa cũng như nhanh chóng trong việc lưu trữ và xuất hàng hóa ra khỏi kho, các hệ thống kho tự động được sử dụng robot để vận chuyển hàng hóa, điều này đồng nghĩa với việc đầu tư trang thiết bị hiện đại cho hệ thống kho tốn khá nhiều chi phí cho việc vận chuyển hàng hóa nhưng bù lại là hàng hóa

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

4

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

được bảo quản tốt, thuận tiện cho việc quản lý và kiểm soát, tiết kiệm được nhân công …

Hình 1.1 Xe nâng hàng Ngày nay, thay vì cách lưu trữ hàng hóa thủ công tốn nhiều diện tích và nhân công lao động, nhiều công ty trên thế giới đã trang bị hệ thống kho hàng tự động cho văn phòng, nhà xưởng của mình…Với việc ứng dụng công nghệ cao trong việc cất giữ hàng hóa, giờ đây chúng ta có thể quản lý hàng hóa của mình một cách khoa học, có hệ thống và có tính linh ho ạt cao, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm giá thành hoạt động.

Hình 1.2 Hệ thống kho hàng SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

5

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

1.2 Tìm hiểu về hệ thống kho hàng tự động : Kho hàng tự động là một hệ thống lấy cất hàng hóa tự động với công nghệ hiện đại, được sử dụng trong các nhà kho hoàn toàn tự động. Hệ thống gồm có 2 phần chính là phần mềm và phần cứng. ⚫ Phần mềm gồm có phần mềm quản lý các robot lấy cất hàng và phần mềm quản lý hàng hóa. ⚫ Phần cứng bao gồm các hệ thống giá kệ cố định, các robot lấy cất hàng ,hệ thống các băng tải vận chuyển hàng và hệ thống các tự động trả hàng. Kho hàng tự động ra đời giải quyết được các vấn đề khó trong công nghiệp như: ⚫ Mật độ lưu trữ cao: do giải pháp này tận dụng được chiều cao và đường chạy của robot nhỏ nên diện tích sử dụng sẽ ít hơn những giải pháp khác, so sánh trên cùng khả năng lưu trữ giúp tiết kiệm chi phí đầu tư cho diện tích sử dụng, xây dựng và hệ thống lạnh. ⚫ Tốc độ xuất nhập cao: trung bình 1 tấn hàng/ phút/ robot. ⚫ Công nghệ chuyển đường cho phép chỉ cần một robot cho một nhà kho giúp tiết kiệm đáng kể chi phí đầu tư. ⚫ Không cần hệ thống chiếu sáng,do đó tiết kiệm chi phí đầu tư hệ thống chiếu sáng, chi phí bảo trì, chi phí vận hành. ⚫ Thất thoát nhiệt thấp: thất thoát nhiệt xuống đất, qua các cửa ra vào, bù nhiệt cho hệ thống chiếu sáng là những nguồn thất thoát nhiệt chính trong các kho lạnh. Sử dụng diện tích nhỏ hơn các giải pháp khác nên thất thoát nhiệt xuống đất sẽ thấp hơn. Ngoài ra với hệ thống cửa ra vào tự động và có phòng cách ly nên thất thoát nhiệt sẽ là rất thấp,giảm thời gian xả đá của hệ thống lạnh. ⚫ Không sử dụng lao động trong kho: tiết kiệm chi phí nhân công, quản lý, bảo hiểm và thiết bị hỗ trợ.

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

6

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

⚫ Quản lý chuyên nghiệp và hiệu quả nhờ phần mềm quản lý kho kết hợp với công nghệ mã vạch (Barcode) hay thẻ từ (Transponder) giúp giảm chi phí quản lý và nhân công, đồng thời cũng dễ dàng đạt được các tiêu chuẩn ISO để tạo lợi thế cạnh tranh. Mô hình nhà kho có khả năng lưu trữ cao nhưng tốc độ thấp thích hợp cho các nhà máy mà sản phẩm của họ được sản xuất với năng suất cao, số lượng lớn.

Hình 3 : Hệ thống kho hàng tự động trong công nghiệp

Đối với các nhà máy chỉ sản xuất một sản phẩm thì hệ thống băng chuyền chỉ đơn thuần phân phối sản phẩm cho các robot một cách tối ưu. Nhưng với những nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm cùng lúc thì hệ thống băng chuyền còn thực hiện phân loại sản phẩm vào khu vực thích hợp.

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

7

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

Phần 2 : Phân tích nguyên lý và thông số kỹ thuật

1- Hộp giảm tốc (cơ cấu nâng) 2- Hệ thống con lăn giữ xe nâng 3- Hệ bánh răng – thanh răng 4- Động cơ 5- Hộp giảm tốc (xe di chuyển) 6- Bộ truyền xích 7- Hệ con lăn di chuyển hàng 8- Bánh xe 9- Hệ thống nâng 10- Ray dẫn vào kho 11- Xe di chuyển 12- Hàng hóa 13- Bộ truyền xích 14- Thanh răng và cột dẫn hướng

2.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống :  Cơ cấu nâng: Hộp giảm tốc – 1, gắn với hệ thống nâng - 9, đầu vào được nối với động cơ – 4a tạo chuyển động quay với tốc độ lớn, đẩu ra được gắn với bánh răng trong hệ bánh răng thanh răng – 3. Hệ thanh răng bánh răng – 3 :thanh răng cố định thẳng đứng nên bánh răng sẽ lăn trên thanh răng theo phương thẳng đứng, với hệ thống con lăn – 2 có chức năng giữ cân bằng tạo ra sự di chuyển theo phương thẳng đứng(lên, xuống) của hệ thống nâng – 9.  Xe di chuyển: Hộp giảm tốc – 5, gắn với xe di chuyển - 11, đầu vào được nối với động cơ – 4b tạo chuyển động quay với tốc độ lớn, đẩu ra được gắn với 2 bánh xe – 8 qua bộ truyền xích – 6. Bánh xe biến chuyển động quay SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

8

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

thành chuyển động tịnh tiến giúp xe di chuyển – 11 có thể di chuyển theo phương ngang(vào, ra).  Hệ con lăn: Hệ con lăn – 7 nối với động cơ – 4c(động cơ biến tần) thông qua bộ truyền xích – 13. Động cơ tạo chuyển động quay, qua bộ truyền xích để giảm tốc độ truyền đến hệ con lăn, hệ con lăn tạo ra sự chuyển động theo phương ngang(trái, phải) của hàng hóa – 12. 2.2 Cơ cấu dẫn hướng :  Hệ con lăn - 2: Thanh dẫn hướng thép được mài nhẵn gắn trong đường ray chịu bằng nhôm. Các trục thép dẫn xe chạy, các con lăn của xe lăn sắt (không có độ hở) trên trục thép.  Ray dẫn – 10: Bánh xe và thanh ray đều được thiết kế theo hình chữ V/U ăn khớp với nhau. Khi bánh xe lăn trên ray thì không bị trượt ra ngoài

2.3 Xác định các thành phần cơ bản và thông số/ yêu cầu kỹ thuật của hệ thống:

2.3.1 Các thành phần cơ bản : - Hộp giảm tốc - Hệ thống con - Hệ bánh răng – thanh răng - Động cơ - Bộ truyền xích - Xe di chuyển - Thanh răng và cột dẫn hướng

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

9

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

2.3.2 Thông số / yêu cầu kỹ thuật của hệ thống :  Thời gian phục vụ: lh = 30000 (h)  Đặc tính tải trọng: êm  Cụm xe nâng:  Đường kính lăn bánh răng 3: d3 = 160 mm  Chiều cao xe nâng: h = L/4 mm  Chiều dài xe nâng: L = 1300 mm  Vận tốc xe nâng: Vn = 4,6 m/ph  Trọng lượng tối đa xủa xe nâng(1,2,3,4,9): Gn = 195 kg  Cụm xe di chuyển:  Trọng lượng tối đa xủa xe hàng và xe di chuyển ngang(5,6,7,8,11,12,13): Gd = 70 kg  Đường kính bánh xe 8: d8 = 300 mm  Vận tốc xe di chuyển: Vn = 25 m/ph  Chiều dài phần đặt hộp giảm tốc: L1 = 1000 mm  Chiều dài phần đặt hàng trên xe: L2 = 700 mm

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

10

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

Phần 3 : Tính toán và thiết kế hệ thống cơ khí khung nâng xe Chương 1 : Tính toán sơ bộ

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

11

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

Hình 3.1 Phân tích lực tác dụng lên hệ 3.1.1 Xác định công suất yêu cầu : a) Tính toán cho quá trình nâng của hệ: - Hệ số ma sát lăn: f = 0,005 (Tr 44 [3]) - Lấy điểm A nằm giữa con lăn 1-3 và con lăn 2 - Giả thiết bỏ qua lực tỳ của con lăn 3 (vì hệ thống nâng có xu hướng tách con lăn 3 ra khỏi thanh dẫn hướng) 𝐿 ℎ ℎ 2𝑁1 + 2𝑁2 − (𝐺𝑛 + 𝐺𝑑 𝐿) = 0 2 2 2 𝐿 ⇒ 2𝑁1 ℎ − (𝐺𝑛 + 𝐺𝑑 𝐿) = 0 2 (Vì A nằm giữa 2 con lăn nên N1 = N2) 1 𝐿 1 1,3 ⇒ 𝑁1 = (𝐺𝑛 + 𝐺𝑑 𝐿) = (195.9,8. + 70.9,8.1,3). 2 2 2ℎ 2.1,3/4 ⇒ 𝑁1 = 3283𝑁  Lực ma sát trên con lăn 1 và con lăn 2: 𝐹𝑚𝑠1 = 𝐹𝑚𝑠2 = 𝐹𝑚𝑠 = 𝑓. 𝑁1 = 0,005.3283 = 16,415𝑁  Xét lực cân bằng trên toàn hệ thống nâng:  Xét cân bằng tại điểm A:

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

12

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

=c4𝐹 + 𝐺𝑛 + 𝐺𝑑 − 2𝐹𝑐𝑛 = 0 Fcn∑: 𝐹lực ản𝑚𝑠 nâng (Chiếu lên phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới)

4𝐹𝑚𝑠 + 𝐺𝑛 + 𝐺𝑑 4.16,415 + 195.9,8 + 70.9,8 = 1331,33 𝑁 ⇒ 𝐹𝑐𝑛 = 2 =  Lực F để thắng lực 2cản khi hệ thống nâng lên: 𝐹 ≥ 𝐹𝑐𝑛 = 1331,33𝑁  Công suất đâu ra của hệ thống giảm tốc: 2.1331,33.4,6 𝑃𝑛𝑎𝑛𝑔 = 2. 𝐹. 𝑉𝑛 = 60.1000 = 0,204 (𝑘𝑊) (1) b) Tính toán cho quá trình hạ và giữ hệ:

- Khi hệ thống đi xuống vẫn chịu tác dụng của các lực như khi hệ thống đi lên (bỏ qua lực tỳ ở con lăn 3) - Fms1, Fms2, F đổi chiều so với khi hệ thống đi lên  Xét lực cân bằng trên toàn hệ thống nâng:

∑ 𝐹 = −4𝐹𝑚𝑠 + 𝐺𝑛 + 𝐺𝑑 − 2𝐹ℎ𝑛 = 0 Fch : lực cản hạ (Chiếu lên phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới) −4.16,415 + 195.9,8 + 70.9,8 = 1265,67𝑁 ⇒ 𝐹𝑐ℎ = (−4𝐹𝑚𝑠 + 𝐺𝑛 + 𝐺𝑑 )/2 = 2  Lực F để thắng lực cản khi hệ thống nâng lên: 𝐹 ≥ 𝐹𝑐ℎ = 1265,67𝑁  Công suất đâu ra của hệ thống giảm tốc: 2.1265,67.4,6 𝑃ℎ𝑎 = 2. 𝐹. 𝑉𝑛 = = 0,194 𝑘𝑊 (2) 60.1000 Từ (1) và (2) suy ra: 𝑃𝑙𝑣 = 𝑚𝑎𝑥{ 𝑃𝑛𝑎𝑛𝑔 , 𝑃ℎ𝑎 } = 0,204𝑘𝑊 c) Hiệu suất dẫn động(η): Hiệu suất dẫn động:

4 . 𝜂2𝑏𝑟 𝜂𝑥 𝜂 = 𝜂𝑘 . 𝜂𝑜𝑙

Trong đó: - Hiệu suất nối trục di động: η k = 0,99 - Hiệu suất 1 cặp ổ lăn : η ol = 0,99 (4 cặp ổ lăn)

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

13

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

- Hiệu suất 1 cặp bánh răng trong hộp giảm tốc η br = 0,97 (2 cặp bánh răng) - Hiệu suất bộ truyền xích: η x = 0,93 (để hở) (bảng P2.3 Tr19 [1]) 4 2 ⇒ 𝜂 = 𝜂𝑘 . 𝜂𝑜𝑙 . 𝜂𝑏𝑟 . 𝜂𝑥 = 0,99.0,994 . 0,972 . 0,93 = 0,83

d) Công suất cần thiết trên trục động cơ: 𝑃𝑙𝑣 0,204 𝑃𝑦𝑐 = = = 0,245𝑘𝑊 𝜂 0,83

3.1.2 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ :

a) Số vòng quay trên trục công tác: 60000.𝑣 𝜂𝑙 𝑣 = (Công thức 2.16 Tr21[1]) 𝜋𝐷 Trong đó: - v : vận tốc băng tải(m/s) v = Vn=4,6/60=0,077m/s - D: đường kính tang quay(mm) D = d3=140mm 60000. 𝑉𝑛 60000.0,77 ⇒ 𝑛𝑙 𝑣 = = = 9,15 (𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎ) 𝜋𝑑3 𝜋. 160 b) Chọn tỉ số truyền sơ bộ: 𝑢𝑠𝑏 = 𝑢ℎ . 𝑢𝑥 Trong đó: - Tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh răng trụ thẳng 2 cấp uh = 30 - Tỉ số truyền xích ux = 5 (Bảng 2.4 Tr21[1]) ⇒ 𝑢𝑠𝑏 = 𝑢ℎ . 𝑢𝑥 = 150 c) Chọn số vòng quay sơ bộ: 𝑛𝑠𝑏 = 𝑛𝑙𝑣 . 𝑢𝑠𝑏 = 9,15.150 ⇒ 𝑛𝑠𝑏 = 1372,5 (𝑣ò𝑛𝑔/𝑝ℎ)

3.1.3 Số vòng quay đồng bộ của động cơ và Chọn động cơ : 𝑃𝑑𝑐 ≥ 𝑃𝑦𝑐 ;𝑛𝑑𝑐 ≈ 𝑛𝑠𝑏

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

14

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

4K71A4

Ta chọn đc kiểu động cơ: Với các thống số:

3.1.4 Phân phối tỉ số truyền :

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

15

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU 𝑛𝑑𝑐

1390 = 151,91 = 9,15  Chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc uh 𝑛 =𝑙𝑣30. Ta được tỉ số truyền các cấp bánh răng: 𝑢1 = 7,96&𝑢2 = 3,77  Tỉ số truyền của bộ truyền xích là: 𝑢𝑡 151,91 𝑢𝑥 = = 30 = 5.06 𝑢ℎ 𝑢𝑡 =

Vậy

𝑢𝑡 = 127,41 𝑢𝑥 = 5.06 𝑢1 = 7,96 𝑢2 = 3,77 3.1.5 Tính toán các thông số trên trục :  Công suất trên trục:

𝑃𝑙𝑣 0,204 = = 0,208𝑘𝑊 𝜂𝑜𝑙 . 𝜂𝑘 0,99.0,99 𝑃3 0,208 𝑃2 = = = 0,217𝑘𝑊 𝜂𝑜𝑙 . 𝜂𝑏𝑟 0,99.0,97 𝑃2 0,217 𝑃1 = = = 0,226𝑘𝑊 𝜂𝑜𝑙 . 𝜂𝑏𝑟 0,99.0,97 𝑃1 0,226 = 0,245𝑘𝑊 𝑃𝑑𝑐 = = 𝜂𝑜𝑙 . 𝜂𝑥 0,99.0,93  Tốc độ quay của các trục: 𝑃3 =

1390 𝑣𝑔 = 274,7 𝑝ℎ 5,06 𝑛1 274,7 𝑣𝑔 𝑛2 = = 34,51 = 𝑝ℎ 7,96 𝑢1 𝑣𝑔 34,51 𝑛2 = 9,15 = 𝑛3 = 3,77 𝑢2 𝑝ℎ 𝑛1 =

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

16

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

 Momen trên các trục:

𝑃𝑑𝑐

𝑇𝑑𝑐 = 9,55.106 .

0,245 = 1683,27(𝑁𝑚𝑚) = 9,55.106 . 1390 𝑃 𝑛1 0,226 = 7856,93(𝑁𝑚𝑚) 𝑇1 = 9,55.106 . 𝑑𝑐 = 9,55.106 . 274,7 𝑃𝑛21 0,217 𝑇2 = 9,55.106 . = 9,55.106 . = 60050,71(𝑁𝑚𝑚) 34,51 𝑛2 𝑃3 0,208 = 217092,9(𝑁𝑚𝑚) 𝑇3 = 9,55.106 . = 9,55.106 . 9,15 𝑛3

 Đường kính trục sơ bộ:

𝑑𝑠𝑏 = √ 3

𝑇 0,2. [𝜏]

Trong đó: T: momen xoắn(Nmm) [τ] : ứng xuất xoắn cho phép(MPa) [τ]=15 – 30 (MPa) Lấy [τ]=15 MPa 𝑑𝑠𝑏1 ≥ √ 3

=> chọn dsb1 = 20mm 𝑑𝑠𝑏2 ≥ √ 3

=> chọn dsb2 = 30 mm

3 60050,71 𝑇2 = 27,15 𝑚𝑚 =√ 0,2. [𝜏] 0,2.15

𝑑𝑠𝑏1 ≥ √ 3

=> chọn dsb3 = 45mm

SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

3 7856,93 𝑇1 =√ = 13,78𝑚𝑚 0,2. [𝜏] 0,2.15

3 217092,9 𝑇1 =√ = 41,67𝑚𝑚 0,2. [𝜏] 0,2.15

17

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

Trục Thông số P(kW)

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU

Động cơ

I

II

III

0,245

0,226

0,217

0,208

5.06

Tỉ số truyền

7,96

3,77

n(vg/ph)

1390

274,7

34,51

9,15

T(Nmm)

1683,27

7856,93

60050,71

217092,9

20

30

45

dsb(mm)

Chương 2 : Bộ truyền cấp nhanh

 Thông số đầu vào:

𝑃 = 𝑃1 = 0,226𝑘𝑊 𝑇1 = 7856,93𝑁𝑚𝑚 𝑣𝑔 𝑛1 = 274,7 𝑝ℎ

𝑢1 = 7,96 𝑙ℎ = 30000ℎ

a) Chọn vật liệu: Tra bảng P6.1 Tr92 [1] → Ta chọn:  Bánh răng nhỏ: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB = 192 – 240 (chọn HB1=200) có b1=750(MPa) và ch1=450(MPa)  Bánh răng lớn: Thép 45 thường hóa đạt độ rắn HB = 170 – 217 (chọn HB2=190) có b2=600(MPa) và ch2=340(MPa) b) Xác định ứng suất cho phép: Ứng suất tiếp xúc cho phép [H] và ứng suất uốn cho phép [F]: SVTH : NGÔ ĐẮC SANG

18

LỚP : CK-CĐT-04

BÁO CÁO ĐỒ ÁN

GVHD : T.S NGUYỄN TRỌNG DU [𝜎𝐻 ] = (

0 𝜎𝐻𝑙𝑖𝑚 0 𝑆𝐻

()𝑅 𝑉

𝑥𝐻 𝐻𝐿

)

𝜎𝐹𝑙𝑖𝑚 [𝜎𝐹 ] = ( 𝑆 ()𝑅 𝑆 𝑥𝐹 𝐹𝐶 ) 𝐹 𝐹𝐿

       



Trong đó: ZR – Hệ số xét đến độ nhẵn của mặt răng làm việc Zv – Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng KxH – Hệ số x...