Thuyết minh đồ án hệ thống kho hàng tự động PDF

Preview

Summary

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN CƠ KHÍBỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ ROBOTĐỒ ÁN MÔN HỌCThiết kế hệ thống cơ khíNGUYỄN XUÂN TÙ[email protected]ên ngành Cơ điện tửGiảng viên hướng dẫn:Bộ môn:Viện:Ths. Hoàng Văn Bạo Cơ sở thiết kế máy và Robot Cơ KhíHÀ NỘI 7/TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI SME ...

Description

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ ROBOT

ĐỒ ÁN MÔN HỌC Thiết kế hệ thống cơ khí NGUYỄN XUÂN TÙNG [email protected] Chuyên ngành Cơ điện tử

Giảng viên hướng dẫn:

Ths. Hoàng Văn Bạo

Bộ môn:

Cơ sở thiết kế máy và Robot

Viện:

Cơ Khí

HÀ NỘI

7/2021

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ

SME.EDU - Mẫu 6.a Học kỳ: 2

Bộ môn Cơ điện tử

Năm học: 2020 - 2021

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ Thời gian thực hiện: 15 tuần;

Mã đề: VCK04-…

Ngày giao nhiệm vụ:… /…/2021;

Ngày hoàn thành: …/…/2021

Họ và tên sv: Nguyễn Xuân Tùng

MSSV: 20187510 Mã lớp:121804

Mã HP: ME4506

Chữ ký sv: …….

Ngày …/…/20…

Ngày …/…/20…

Ngày …/…/20…

ĐƠN VỊ CHUYÊN MÔN

NGƯỜI RA ĐỀ

CB Hướng dẫn

(ký, ghi rõ họ tên)

(ký, ghi rõ họ tên)

(ký, ghi rõ họ tên)

I.

Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế hệ dẫn động cho kho hàng tự độn

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510 II.

Số liệu cho trước: 1. Thời hạn phục vụ: lh = 17500 (h) 2. Đặc tính tải trọng: Va đập vừa

Cụm xe nâng: 3. Đường kính lăn bánh răng 3 d3 = 190 (mm) 4. Chiều cao xe nâng h = 312,5 (mm) 5. Chiều dài xe nâng L = 1250 (mm) 6. Vận tốc nâng Vn = 34 (m/ph) 7. Trọng lượng tối đa của xe nâng (1, 2, 3, 4, 9) Gn = 300 (kg) Cụm xe di chuyển: 8. Trọng lượng tối đa của hàng và xe di chuyển ngang (5,6,7,8,11,12,13) Gd = 160 (kg) 9. Đường kính bánh xe 8 d8 = 150 (mm) 10. Vận tốc xe di chuyển hàng Vx = 10 (m/ph) 11. Chiều dài xe di chuyển L1 = 700 (mm) 12. Chiều dài phần đặt hàng trên xe L2 = 600 (mm) III. Nội dung thực hiện: 1. Phân tích nguyên lý và thông số kỹ thuật - Tổng quan về hệ thống - Nguyên lý hoạt động - Xác định các thành phần cơ bản và thông số/yêu cầu kỹ thuật của hệ thống 2. Tính toán và thiết kế - Tính toán động học - Tính toán thiết kế các bộ truyền cơ khí - Tính chọn động cơ 3. Thiết kế chi tiết và xây dựng bản vẽ lắp - Xây dựng bản vẽ lắp 2D/3D:

hệ dẫn động xe nâng

- Xây dựng bản vẽ chế tạo 1 chi tiết

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

LỜI NÓI ĐẦU 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 trang bị hệ thống kho hàng tự động cho văn phòng, nhà xưởng của minh,... Với công 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 hoạt cao, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm giá thành hoạt động. Cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển, đặc biệt là trong lĩnh vực điện tử, công nghệ thông tin đã thúc đẩy các ngành khác cùng phát triển. Xu hướng phát triển trong lĩnh vực công nghiệp hiện nay trên thế giới là tự động hóa, linh hoạt trong sản xuất theo hướng ứng dụng các loại xe tự động vào các hoạt động sản xuất và lưu kho. Ở Việt Nam hiện nay, việc ứng dụng tự động hóa vào trong sản xuất đã được thực hiện nhưng còn rất hạn chế và mới mẻ. Những kỹ sư phải có một kiến thức thiết kế, chế tạo các loại xe tự hành trong công nghiệp. Từ những suy nghĩ này, em đã tìm hiểu và thực hiện đồ án:” Thiết kế hệ thống dẫn động của kho hàng tự động”. Là một sinh viên cơ khí năm 3 chuyên ngành cơ điện tử, do chưa được tiếp xúc và nghiên cứu về hướng ứng dụng này nên em đã gặp không ít những khó khăn khi tiếp cận với đề tài trên. Tuy nhiên được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy ThS. Hoàng Văn Bạo mà em đã một phần nào đó thực hiện được đề tài này. Do đây là đồ án đầu tiên mà em thực hiện nên không tránh khỏi nhũng sai sót do thiếu kinh nghiệm thực tế. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô để đồ án của được hoàn thiện hơn. Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Hoàng Văn Bạo đã hướng dẫn chỉ bảo và giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi giúp em thực hiện đồ án. Hà Nội, ngày

tháng

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Xuân Tùng

năm

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

MỤC LỤC CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ VÀ THÔNG SỐ LỸ THUẬT ………. 1 1.1 Tổng quan hệ thống…………………………………………………………… 1 1.2 Xác định các thành phần của hệ thống dẫn động…………………………….. 2

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRONG HỆ THỐNG CƠ KHÍ ……….. 3 2.1 Tính toán động học…………………………………………………………….3 2.2 Phân phối tỉ số truyền………………………………………………………… 9 2.3 Tính các thông số trên các trục……………………………………………….. 9 2.4 Tính thiết kê…………………………………………………………………. 15 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN TRỤC…………………………………………………. 31 3.1 Chọn khớp nối…………………………………………………………….… 31 3.2 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực…………………….. 34 3.3 Xác định các lực tác dụng lên trục I………………………………………… 36 3.4 Xác định các lực tác dụng lên trục II………………………………………… 37 3.5 Xác định các lực tác dụng lên trục III……………………………………….. 39 3.6 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục……………………………. 41 3.7 Tính chọn then………………………………………………………………. 44 3.8 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi……………………………………………. 47 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN Ổ LĂN…………………………………… 50 4.1 Chọn ổ lăn cho trục I………………………………………………………… 50 4.2 Chọn ổ lăn cho trục II………………………………………………………... 53 4.3 Chọn ổ lăn cho trục III……………………………………………………...... 54 CHƯƠNG 5. LỰA CHỌN KẾT CẤU……………………………………………..... 57 5.1 Tính, lựa chọn kết cấu cho các bộ phận, các chi tiết………………………… 57 5.2 Một số chi tiết khác………………………………………………………….. 60 5.3 Bôi trơn cho hộp giảm tốc…………………………………………………… 64 5.4 Kết cấu bánh răng……………………………………………………………. 65 5.5 Xác định và chọn các kiểu lắp……………………………………………….. 66

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510 CHƯƠNG 6. PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT……………………………………………. 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………….. 72

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Chuyển động nâng........................................................................................ 2 Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống……....…………………………………………………….. 3 Hình 2.2 Sơ đồ động học............................................................................................. 4 Hình 2.3 Sơ đồ lực tác dụng lên bàn nâng ………………………………………….. 4 Hình 2.4 Sơ đồ động của hộp giảm tốc xe nâng……………………………………...12 Hình 3.1 Sơ đồ đặt lực chung………………………………………………….…...35 Hình 3.2 Sơ đồ đặt lực và biều đồ momen trục I……………………………………..37 Hình 3.3 Sơ đồ đặt lực và biều đồ momen trục II………………..…………………39 Hình 3.4 Sơ đồ đặt lực và biều đồ momen trục III…………………………….…...41 Hình 5.1. Kích thước của nút thông hơi…………………………………………....61 Hình 5.2. Que thăm dầu dùng trong hộp giảm tốc………………………………....61 Hình 5.3: Kích thước chốt định vị……………………………………………….…62 Hình 5.4. Cấu tạo bulông vòng của hộp giảm tốc……………………………….....62

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Hiệu suất các bộ phận , bộ truyền trong cụm truyền động ........................6 Bảng 2.2. Tỉ số truyền sơ bộ của các bộ phận, bộ truyền trong cụm truyền chuyển động………………………………………………………………………………….8 Bảng 2.3. Bảng thông số của động cơ điện đã chọn……………………………..….9 Bảng 2.4. Lập bảng thông số Động học…………………………………….…….12 Bảng 2.5 Thông số cơ bản của bộ truyền giảm tốc thứ I……………………………21 Bảng 2.6 Thông số cơ bản của bộ truyền giảm tốc thứ II…………………………..29 Bảng 3.1 Kết quả tính toán hệ số an toàn đối với các tiết diện của 3 trục………….50 Bảng 5.1 Kết cầu vỏ hộp…………………………………………………………….58 Bảng 5.2 Thông số kết cấu bánh răng………………………………………………64 Bảng 5.3 Dung sai lắp ghép trên trục I………………………………………….….66 Bảng 5.4 Dung sai lắp ghép trên trục II……………………………………………..67 Bảng 5.5 Dung sai lắp ghép trên trục III……………………………………….……68

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ VÀ THÔNG SỐ LỸ THUẬT 1.1 Tổng quan hệ thống Hệ gồm có 3 thành phần chuyển động độc lập chính bao gồm cơ cấu nâng (1), chuyển động tịnh tiến của xe (2) và các con lăn chuyển hàng (3). Có thể hình dung ra được quá trình làm việc của hệ như sau: Đầu tiên xe lấy hàng và được nâng hoặc hạ đến dãy (tầng) được yêu cầu thông qua bộ phận nâng (1), tiếp đó xe di chuyển vào kho thông qua bánh xe (2), khi đến nơi, hàng hóa trên xe được xếp vào kho chứa thông qua các con lăn gắn trên xe (3). Các thông số quan trọng của hệ thống: 1. Thời hạn phục vụ l h = 17500 (h) 2. Đặc tính tải trọng: va đập vừa Cụm xe nâng: 3. Đường kính lăn bánh răng d 3 = 190 (mm) 4. Chiều cao xe nâng:

h

= 312,5 (mm)

5. Chiều dài xe nâng: L = 1250 (mm) 6. Vận tốc nâng: V n = 34 (m/ph) 7. Trọng lượng tối đa của xe nâng Gn = 300 (kg) Cụm xe di chuyển: 8. Trọng lượng tối đa của hàng và xe Gd = 160 (kg) 9. Đường kính bánh xe d s = 150 (mm) 10. Vận tốc xe di chuyển hàng Vx = 10 (m/ph) 11. Chiều dài xe di chuyển L1 = 700 (mm) 12. Chiều dài phần đặt hàng trên xe L 2 = 600 (mm)

1

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

1.2 Xác định các thành phần của hệ thống dẫn động Hệ có 2 thành phần độc lập, tách biệt nhau, bao gồm hệ thống nâng hạ sử dụng bàn nâng và xe chở hàng. Hệ thống con lăn và cơ cấu giữ xe nâng Hệ bao gồm: - 1 động cơ - 1 hộp số 2 cấp - 2 thanh răng được gắn với 2 cột dẫn hướng cố định - 2 bánh răng nằm trên trục ra của hộp số và liên kết với thanh răng - 6 bánh xe có nhiệm vụ tỳ và dẫn hướng cho cơ cấu - khung xe và các khớp nối  Hệ thống có nhiệm vụ nâng và hạ xe tới ray dẫn để đi vào kho.

Nguyên lý hoạt động: Khi có tín hiệu điều khiển, động cơ được cấp điện sẽ quay và kéo theo toàn bộ giá nâng di chuyển tịnh tiến dọc trục Z đến vị trí yêu cầu nhờ bộ truyền thanh răng – bánh răng biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến. Chiều chuyển động của giá nâng phụ thuộc vào chiều của điện áp đặt vào động cơ. Việc dừng và khống chế hành trình của giá nâng phụ thuộc vào các cảm biến và công tắc hành trình đặt dọc theo các ray dẫn hướng.

Hnh 0.1. Chuyển động nâng

2

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRONG HỆ THỐNG CƠ KHÍ 2.1 Tính toán động học Chọn động cơ điện:  Cần xác định: - Công suất yêu cầu trên trục động cơ: Pyc (kW) - Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsb (vg/ph) hoặc tốc độ đồng hồ của động cơ ndb (vg/ph) - Tỉ số momen mở máy: Tmm /T ( nếu cần)  Kết quả: - Chọn được động cơ điện phù hợp - Tra các thông số cơ bản của động cơ

Sơ đồ động học của hệ thống xe

Hnh 2.1. Sơ đồ hệ thống

3

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

Hnh 2.2. Sơ đồ động học

Hnh 2.3. Sơ đồ lực tác dụng lên bàn nâng

4

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

2.1.1. Xác định công suất yêu cầu trên trục động cơ điện

Công suất yêu cầu trên trục động cơ điện: Pyc = 𝑃𝑙𝑣 /𝜂𝑐 (kW)

(1.1)

Trong đó: Pyc - là công suất yêu cầu trên trục động cơ điện Plv - là công suất trên bộ phận máy công tác ( trục của bộ phận làm

việc )

𝜂𝑐 - là hiệu suất chung của toàn cụm

 Xác định công suất trên trục máy công tác: Cụm nâng của kho hàng có hai quá trình cần quan tâm là quá trình nâng và quá trình hạ Các lực cản: -

-

Trọng lực của các bộ phận trong cụm, gọi là lực cản chính ( vì thường là lớn hơn các lực cản khác, vd: lực cản do ma sát); Lực ma sát giữa con lăn và ray ( tùy từng trường hợp cơ cấu đi lên hay đi xuống ) mà chiều sẽ thay đổi ( nguyên tắc là ngược chiều di chuyển của cụm).

Lực phát động: - Khi nâng: cụm cơ cấu nâng ( bao gồm hàng và các cụm cơ cấu liên quan như giá xe đỡ, xe mang hàng,…) đi lên: Thông thường lực phát động khi nâng sẽ hướng lên . Do đó lực phát động thường ngược chiều lực cản do ma sát và trọng lực; - Khi hạ: cụm cơ cấu nâng ( bao gồm hàng và các cụm cơ cấu liên quan nhưu giá xe đỡ, xe mang hàng,…) đi xuống : Thông thường lực phát động khi hạ sẽ hướng xuống . Do đó lực phát động thường ngược chiều lực cản do ma sát nhưng lại cùng chiều trọng lực; Gọi: Trọng lượng của hàng và xe di chuyển là Gd ; Trọng lượng của xe nâng là Gn ; Lực ma sát khi nâng là Fms,n ; Lực ma sát khi hạ là Fms,h - Quá trình nâng: Fc,n = Fms,n + Gn + Gd - Quá trình hạ: Fc,h = - Fms,h + Gn + Gd

(1.2a) (1.2b)

Qua đó ta thấy: lực cản khi nâng sẽ lơn hơn lực cản khi hạ, do đó ta chỉ tính chọn động cơ đủ khả năng làm việc khi nâng thì cũng thỏa mãn khi hạ. Lực ma sát: Fms = f1 . N 5

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

Với: f1 – là hệ số ma sát giữa con lăn và dẫn hướng N – là áp lực giữa con lăn và dẫn hướng Do vậy: N = [Gn . L/2 + Gd . L] / h Suy ra: Fms = f1 . [Gn . L/2 + Gd . L] / h

với hệ số ma sát f1 = 0,05 (thép – thép).

Công suất có ích trên trục bộ phận công tác: Plv,n =

𝐹𝑐,𝑛 . 𝑉𝑛 60.1000

(kW)

(1.3a)

Cuối cùng ta có công suất trên trục bộ phận công tác:

Plv = Plv.n / (𝜂𝑡𝑟 . 𝜂𝑜𝑡𝑟 ) =

𝐹𝑐,𝑛 . 𝑉𝑛

60.1000.(𝜂𝑡𝑟 .𝜂𝑜𝑡𝑟)

(kW)

(1.3b)

Trong đó: 𝜂𝑡𝑟 – là hiệu suất thanh răng – bánh răng 𝜂𝑜𝑡𝑟 – là hiệu suất ổ trục con lăn xe nâng

Vn – là vận tốc nâng ( đầu bài cho hoặc xác định từ yêu cầu thiết kế)  Xác định hiệu suất chung của cụm truyền động:

𝜂𝑐 = 𝛱 𝜂𝑘𝑖

(1.4a)

Trong đó: 𝜂𝑖 – là hiệu suất của chi tiết hoặc bộ truyền thứ i K - là số chi tiết hay bộ truyền thứ i đó

Với sơ đồ bố trí hệ dẫn động như đề bài, ta có: 3 . 𝜂2𝑏𝑟 𝜂𝑐 = 𝛱 𝜂𝑘𝑖 = 𝜂𝑘2 . 𝜂𝑜𝑙

(1.4b)

Bảng 2.1. Hiệu suất các bộ phận , bộ truyền trong cụm truyền động Tên gọi

Kí hiệu Số lượng 𝜂𝑘

Hiệu suất khớp nối Hiệu Suất 1 cặp ổ lăn Hiệu suất 1 cặp bánh răng

𝜂𝑜𝑙

𝜂𝑏𝑟

Giá trị chọn

2

1

3

0,995

2

0,97

Ghi chú

 Tính công suất yêu cầu trên trục động cơ:

𝜂𝑐 = 12 . 0,9953 . 0,972 = 0,927 Fms,n =

1250

0,05 . (300 . 2 +160.1250) 312,5

Fc,n = 62 + 300 +160 = 522

(theo 1.4b) = 62 ( theo 1.2a) 6

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510 522.34.10

= 3,2 (kW) , với chọn 𝜂𝑡𝑟 = 0,93 , 𝜂𝑜𝑡𝑟 = 0,99 , gia tốc trọng trường g=10(m/𝑠 2 ) ( theo 1.3b) Plv =

60.1000.0,99.0,93

3,2

Pyc = 0,972 = 3,45 (kW)

Suy ra:

(theo 1.1)

2.1.2. Xác định tốc độ quay sơ bộ của động cơ hoặc tốc độ đồng bộ của động cơ cần Tốc độ quay sơ bộ động cơ cần có:

nđc,sb = nlv . usb

(1.5)

Trong đó: nđc,sb - là số vòng quay sơ bộ mà động cơ cần có nlv – là tốc độ quay của trục máy công tác usb – là tỉ số truyền sơ bộ của cụm  Xác định tốc độ quay trên trục bộ phận công tác: 𝑣

Công thức chung: nlv = 𝜋 . 𝑑𝑛

3

Trong đó: 𝑣𝑛 – là vận tốc nâng (m/ph)

(1.6a)

𝑑3 – là đường kính lăn (m)

Với vận tốc nâng 𝑣𝑛 (m/ph); đường kính lăn 𝑑3 (mm) nlv =

1000 . 𝑣𝑛 𝜋 . 𝑑3

 Xác định tỷ số truyền chung của cụm Công thức chung:

𝑢𝑠𝑏 = 𝛱 𝑢𝑖,𝑠𝑏

Trong đó : 𝑢𝑖,𝑠𝑏 – là tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền thứ i;

(1.7a)

Với sơ đồ cụm đã cho, ta có:

𝑢𝑠𝑏 = 𝛱 𝑢𝑖,𝑠𝑏 = 𝑢𝑘1 . 𝑢𝑏𝑟1,𝑠𝑏 . 𝑢𝑏𝑟2,𝑠𝑏 . 𝑢𝑘2

(1.7b)

Với 𝑢𝑏𝑟1,𝑠𝑏, 𝑢𝑏𝑟2,𝑠𝑏 lần lượt là tỉ số truyền sơ bộ của bánh răng cấp nhanh ( cấp 1) và bộ truyền bánh răng cấp chậm ( cấp 2) trong cụm; 𝑢𝑘1 , 𝑢𝑘1 lần lượt là tỉ 7

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

số truyền từ của khớp nối từ trục động cơ sang trục vào của HGT và của khớp nối từ trục ra của HGT sang trục bộ phận công tác. Bảng 2.2. Tỉ số truyền sơ bộ của các bộ phận, bộ truyền trong cụm truyền chuyển động Tên gọi

Kí hiệu

Tỉ số truyền khớp nối từ trục động cơ sang trục vào của HGT Tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền bánh răng cấp nhanh ( cấp 1) Tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền bánh răng cấp chậm( cấp 2) Tỉ số truyền của khớp nối từ trục ra của HGT sang trục bộ phận công tác

Số lượng

Giá trị chọn

1

1

𝑢𝑏𝑟1,𝑠𝑏

1

4

𝑢𝑏𝑟2,𝑠𝑏

1

3,5

𝑢𝑘2

1

1

𝑢𝑘1

Ghi chú

 Xác định tốc độ quay sơ bộ của động cơ hoặc tốc độ đồng bộ của động cần nlv =

34 .1000 𝜋 .190

= 56,99(vg/ph)

𝑢𝑠𝑏 =8. 1 . 1 . 8 = 14

Suy ra:

nđc,sb = 56,99 . 14 = 797,86(vg/ph)

Vậy, chọn

(theo 1.5)

=> nsb = 1000 (vg/ph)

2.1.3 Chọn động cơ điện Động cơ điện thỏa mãn:

𝑃𝑑𝑐 ≥ 𝑃𝑦𝑐 𝑛𝑑𝑐 ≅ 𝑛𝑦𝑠𝑏 { 𝑇𝑚𝑚 /𝑇 ≥ 𝑇𝑚𝑚 /𝑇( 𝑛ế𝑢 𝑐ầ𝑛)

 Chọn được loại động cơ là:

3K132Ma6 8

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

Bảng 2.3. Bảng thông số của động cơ điện đã chọn Kí hiệu động cơ

3K132Ma6

𝑃𝑑𝑐

(kW)

𝑛𝑑𝑐

(vg/ph)

𝑇𝑘 /𝑑𝑛

𝑇𝑚𝑎𝑥 /𝑇

𝑑𝑑𝑐

𝑚𝑑𝑐

(mm)

(kg)

4

975

2,0

2,2

38

72

2.2. Phân phối tỉ số truyền  Tỉ số truyền chung của cụm:

𝑢𝑐 = 𝑛đ𝑐 /𝑛𝑙𝑣 = 17,11 (1.8) Trong đó: nđc - là tốc độ quay của động cơ đã chọn được (trong bảng trên ) nlv – là tốc độ quay trên trục công tác đã xác định ở trên ( ct 1.6b)  Phân phối tỉ số truyền chung cho các bộ truyền trong hộp: Công thức chung:

𝑢𝑐 = 𝛱 𝑢𝑖

(1.9a)

Với ui là tỉ số truyền bộ thứ i trong cụm

𝑢𝑐 = 𝛱 𝑢𝑖 = 𝑢𝑘1 . 𝑢𝑏𝑟1 . 𝑢𝑏𝑟2 . 𝑢𝑘2

(1.9b)

Do uk1 = uk2=1 nên tiến hành phân uc cho 𝑢𝑏𝑟1 , 𝑢𝑏𝑟2 dựa vào tiêu chí: theo yêu cầu gọn nhẹ 2 => ubr2 = √𝑢𝑐 /1,25 = 3,70 - Lấy ubr1 = 1,25 . ubr2 . ubr2 = 1,25 . 𝑢𝑏𝑟2 - Suy ra ubr1 = uc/ubr2 = 1,25 . ubr2 = 4,63

2.3. Tính các thông số trên các trục 2.3.1. Tỉ số truyền Hộp giảm tốc 1 cấp nên quy ước gọi trục vào của HGT là trục I, trục trung gian là trục II, trục ra là trục III; - Tỉ số truyền từ trục động cơ sang trục I( trục vào của hộp giảm tốc): uđcI = uk = 1 - Tỉ số truyền từ trục I sang trục II của HGT: uIII = ubr1 = 4,63 - Tỉ số truyền từ trục II sang trục III của HGT: uIIIII = ubr2 = 3,70 9

Nguyễn Xuân Tùng - 20187510

- Tỉ số truyền từ trục III ( trục ra của hộp giảm tốc) sang trục bộ phận công tác ( trục của bộ phận làm việc): uIIIlv = uk = 1 2.3.2. Tính tốc độ quay trên các trục Xuất phát từ tốc độ quay của động cơ, tiến hành tính tốc độ quay cho các trục khác theo trình tự từ trục động cơ sang các trục phía sau theo công thức: ni = 𝑛

𝑛𝑖−1

(𝑖−1)→𝑖

(vg/ph)

(1.10)

Cụ thể, với sơ đồ truyền động: Động cơ => trục I ( trục vào của HGT ) => trục II ( trục ra của HGT) => trục bộ phận công tác: Trình tự: nđc => nII => nIII => nlv,t - Tốc đôh quay trên trục động cơ: nđc = 975 - Tốc độ quay trên trục I ( trục vào của HGT): nI = =975 (vg/ph) - Tốc độ quay trên trục II: nII = 𝑛 - Tốc độ quay trên trục III: nIII =

𝑛𝐼

𝐼→𝐼𝐼

=

𝑛𝐼𝐼

𝑛𝐼𝐼→𝐼𝐼𝐼

𝑛𝐼

𝑢𝑏𝑟1

=

975

𝑛đ𝑐

𝑛đ𝑐→𝐼

4,54 𝑛𝐼𝐼 214,76 = 3,78 𝑢𝑏𝑟2 𝑛𝐼𝐼𝐼

=

- Tốc độ quay trên trục bộ phận công tác: nlv,t = =56,81 (vg/ph)

=

𝑛đ𝑐

𝑢𝑘1

=

975 1

= 214,76(vg/ph)

𝑢𝐼𝐼𝐼→𝑙𝑣

=56,81(vg/ph) =

𝑛𝐼𝐼𝐼

𝑢𝑘2

=

56,81 1

2.3.3. Tính công suất trên các trục Xuất phát từ công suất trên trục bộ phận công tác, tiến hành tính công suất cho các trục phía trước nó theo công thức: ni-1 = 𝜂

𝑃𝑖

(𝑖−1)→𝑖

(kW)

(1.11)

Cụ thể, với sơ đồ truyền động: Động cơ => trục I ( trục vào của HG...