zudo_kylan_gau_khin
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế động lực học máy
II- TÍNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN
1.Xác định công suất động cơtruyền dẫn chính:
Công suất động cơgồm: Ndc = Nc + N0+ Np
với
Nc : công suất cắt
N0 : công suất chạy không
Np : công suất phụtiêu hao theo hiệu suất và do những nguyên nhân
ngẫu nhiên ảnh hưởng đến sựlàm việc của máy.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Đồ án máyTHIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC MÁY
I. TÍNH CÁC LỰC TÁC DỤNG TRONG TRUYỀN DẪN
Xác định lực chạy dao,lực cắt (Q,P c )
1. Sơ đồ đặt lực trên cơ cấu chấp hành
Lực cắt ZYX PPPP ++=
2. Tính các lực thành phần
Theo công thức bảng (II-1) có: P YXZYX StCPP ..,, =
với C:hệ số kể đến ảnh hưởng của tính chất vật gia công
t:chiều sâu cắt (mm)
S:lượng chạy dao (mm/v)
Sử dụng công thức nguyên lý cắt để tính lực cắt.Mặt khác để tính chính xác
theo nguyên lý cắt,ta chọn chế độ cắt theo chế độ thử máy:
- Thử có tải:
Chi tiết φ 115,l=2000,thép 45,HRB=207.
Dao P18.Chế độ cắt n=40 (v/p)
S=1,4 (mm/v)
Đồ án máy
t=6 (mm)
16.2000.. == YXZ StCP . 75,04,1 =15445,62 (N)
9,06.1250.. == YXY StCP . 75,04,1 =8069,45 (N)
2,16.650.. == YXX StCP . 65,04,1 =6945,08 (N)
- Thử công suất:
Chi tiết φ 70,l=350,thép 45.
Dao T15K6.n=400
S=0,39
t=5
Tính tương tự như công thức trên có:
)(2626
)(2432
)(4935
NP
NP
NP
Y
X
Z
=
=
=
Lực chạy dao (Q):
Theo công thức thực nghiệm do Rêsêtôp và Lêvít với máy tiện có sống trượt
lăng trụ: Q=k. )( GPfP ZX ++
với G:trọng lượng phần dịch chuyển =250 kg =2500 N
f:hệ số thu gọn ma sát trên sống trượt =0,15 đến 0,18
k:hệ số tăng lực ma sát do XP tạo ra mômen lật; k=1,15
Thay vào công thức trên có: Q=1,15.6945+0,16.(15445,6+2500)
=10858(N)
3. Tính mômen xoắn của động cơ điện:
Khi máy tiện làm việc trong hộp tốc độ XM của động cơ cân bằng với XM
của lực cắt và XM ma sát trong các cặp truyền động.Ta có phương trình:
∑
=
+=
n
i
kXmsXPccXd iMMiM
1
0/ .. hay 0/ .i
MM XPccXd η=
với 0i :tỉ số truyền tổng cộng xích
ki :tỉ số truyền từ cặp có XmsM tới trục chính
Đồ án máy
η :hiệu suất toàn xích
XPcM :mômen xoắn do lực cắt gây ra XPcM = ZP .d/2
ZP :lực cắt tiếp tuyến
d:đường kính chi tiết gia công
-Khi thử có tải: d=115,n=40 v/p, ZP =15445
XPcM = 2
115.15445 =888087 (N.mm)
1450
40.
75,0
888087
/ =cXdM =32665 (N.mm)
(ở đây hiệu suất η=0,75 và tỉ số truyền 0i =40/1450)
-Khi thư ở chế độ thử công suất: d=70,n=400, ZP = 4935
XPcM =4935.70/2=172725(N.mm)
1450
400.
75,0
172725
/ =cXdM =63531(N.mm).
II- TÍNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN
1.Xác định công suất động cơ truyền dẫn chính:
Công suất động cơ gồm: pcdc NNNN ++= 0
với cN : công suất cắt
0N : công suất chạy không
pN : công suất phụ tiêu hao theo hiệu suất và do những nguyên nhân
ngẫu nhiên ảnh hưởng đến sự làm việc của máy.
- Công suất cắt
81,9.102.60
.vPN Zc = (kW)
Theo chế độ thử công suất ZP = 4935(N),n=400(v/p), d=70(mm)
1000
400.70.
1000
Π=Π=⇒ dnv =87,92(m/p)
- Công suất cắt
81,9.102.60
92,87.4935=cN =7,23(kW)
Thường thì dcc NN .)8570( 00÷= nên có thể tính gần đúng:
Đồ án máy
75,0
23,7== η
c
dc
NN =9,64(kW)
Do đó chọn động cơ tiêu chuẩn N=10(kW) và n=1450(v/p).
2.Xác định công suất chạy dao:
- Khi tính theo tỉ lệ với công suất động cơ chính:
dcVdcS NKN .= (với máy tiện k=0,04)
=0,04.9,64=0,386(kW)
-Khi tính theo lực chạy dao:
81,9..10.612
.
4
cd
S
dcS
VQN η= (kW) với:
SV :tốc độ chạy dao, SV =S.n=0,39.400=156(mm/p)
cdη :hiệu suất chung của cơ cấu chạy dao ( 2,015,0 ÷≤ )
Q:lực kéo (N).Thay vào công thức trên:
≈=
81,9.15,0.10.612
156.10858
4dcSN 0,188(kW).
III. TÍNH SỨC BỀN CHI TIẾT MÁY:
Trục nmin nmax ntinh MXtinh Ntruc dsb dchon
IX 5,25 1680 22,2 2193 0,164 21,8 30
X 5,25 1680 22,2 2084 0,156 21,4 30
XI 4,41 2419 21,3 2064 0,149 21,3 30
XII 4,41 2419 17,9 1936 0,131 20,99 30
XIII 3,76 1935 4,84 2923 0,125 18,95 20
XIV 0,55 2419 4,84 8837 0,118 24,2 25
XV 0,28 1209 2,27 15806 0,11 28,8 30
Đồ án máy
1.Tính sức bền cặp bánh răng 36/36 của trục Nooctông
- Trong máy cắt kim loại,việc tính toán động học của bánh răng là xác định
môđuyn (m).Tính theo sức bền uốn và kiểm tra theo sức bền tiếp xúc.
1.1. Tính m theo sức bền uốn:
[ ] n
KN
yZ
m
U
U ....
1950.10 3 σϕ= với:
N:công suất trên trục
n:số vòng quay nhỏ nhất của bắnh răng (bánh nhỏ) (v/p)
m
B=ϕ =6÷10 ⇒ lấy ϕ =6
k:hệ số tải trọng,lấy k=1,3
y:hệ số dạng răng,tra trong chi tiết máy y=3,75
Z:số răng (Z=36)
[ ]
f
HlFlF
U S
KK ..lim0σσ = chọn vật liệu là thép 45,theo chi tiết máy có lim0Fσ
=1,8.HB=324 (độ rắn bề mặt sau nhiệt luyện =170÷217HB,lấy HB=180).
75,1
8,0
1
=
=
=
F
Hl
Fl
S
K
K
thay vào [ ] )/(1,148 2cmNU =⇒ σ
Từ đó thay vào công thức tính môđuyn theo uốn:
⇒≈= 77,1
126
77,6.3,1.
1,148.75,3.6.36
1950.10 3Um theo tiêu chuẩn lấy m=2.
1.2. Kiểm nghiệm theo sức bền tiếp xúc:
Theo chi tiết máy có công thức:
)../()1.(..2... 211 ωεσ diBiKTZZZ HHMtx += ,tra bảng có:
Đồ án máy
7639,1
20.2sin
2
2sin
2
)(274
0
3/1
≈==
=
αH
M
Z
MPaZ
=αε [1,88-3,2. )11(
21 ZZ
+ ]=[1,88-
3,2.2/36]=1,702
766,0
702,1
11 ≈==
α
ε εZ
Mômen xoắn 1T =1714,5(N.m)
1
13,1
15,1
=
=
=
HV
H
H
K
K
K
α
β
3,1.. ==⇒ VHHH KKKK αβ
Tỉ số truyền i=1
Chiều rộng bánh răng B=6m=6.2=12
72)(
21
=′+= ZZmdω .Thay vào công thức trên 152,140=⇒ txσ
[ ]txσ được tính theo công thức [ ] nB
NKi
iAtx .
..)1(
.
10.05,1 36 ±=σ
A: khoảng cách trục A= 72)(
21
=′+= ZZmdω
Các giá trị khác như trên.Thay số vào công thức [ ] =⇒ txσ 795,1
Do đó txσ < [ ]txσ nên cặp bánh răng đủu bền.
2.Tính trục trung gian:
Tính trục XIV là trục trung gian trong nhóm gấp bội mang 3 bánh răng cố
định 45,35,15 321 === ZZZ và là trục tâm cho bánh răng Z=28 quay lồng
không.
2.1.Tính sơ bộ chiều dài trục:
Chiều rộng bánh răng b=25mm
Khe hở mmf )32(1 ÷= lấy 21 =f
Miếng gạt mmf )128(2 ÷= lấy 112 =f
Rãnh thoát dao mmf )64(3 ÷= lấy 63 =f
Đồ án máy
321 .2.78 fffbL +++= =8.25+7.2+11+2.6=237mm
- Tính ngoại lực tác dụng lên trục và các chi tiết trên trục:
+Công suất trên trục:N=6,31(kW)
+Số vòng quay trục: tn =118,5(v/p)
+Mômen xoắn trên trục: xtM =3380,8(N.m)
- Tính cho
8
1
45
18.
48
15 ==gbi trong đó bánh Z=45 là bị động,bánh Z=15 là chủ
động.
Lực tác dụng:
82.
4,225
15.2
8,3380.22
)(3,2720.1,75.
)(1,75
45.2
8,3380.22
22
2
2
0
11
1
1
==
===
===
===
α
α
tgPP
d
MP
NtgtgPP
N
d
MP
r
cs
x
r
cs
x
-Tính phản lực gối tựa:
+Trong mặt phẳng YOZ:
)(2,670
)(3,2330237.)48148.(148.
21
21
NAABPPY
NBBPPm
YYY
YYA
=⇒=−−+=
=⇒=−++=
∑
∑
+Trong mặt phẳng XOZ:
)(5,1050
)(8,500237.)48148.(148.
21
21
NAABPPX
NBBPPm
xxxrr
xxrrA
=⇒=+−−=
−=⇒=++−=
∑
∑
- Chọn mặt cắt ngang nguy hiểm là tại C
6,187423381.75,05,18512.75,0
5,185126,994515614
2222
22
≈+=+=
≈+=
xutd
uc
MMM
M
- Theo chi tiết máy lấy:
[ ]
[ ] 38,141,0
63
3 ≈=
=
σ
σ
td
sb
Md
- Các biểu đồ mômen uốn và xoắn:
Đồ án máy
3.Tính sức bền cho cơ cấu vít me đai ốc:
3.1.Xác định lực tác dụng lên trục vít me
- Tính theo lực cắt: lực tác dụng lên trục vít me được xác định khi cắt ren với
tiêu chuẩn sau:
X
A
A
Y
A
148
3381
9565,3
15614
9945,6
M
X
YOZ
2082,8
P
1
P
r1
P
Z=15
C
Pr2
2 D
Z=45
48
B
XOZ
YB
B
X
41
Y
X
Z
Đồ án máy
)(6.5,0
)/(4,0
30
1
12
mmtb
vmmStS
t
p
p
p
==
=⇒=
=
- Vật liệu:thép có )/(75 2mmkgb =σ
ren d60
54=tbd
- Góc nâng của ren: =γ arctg =Π tb
p
d
tk
.
. arctg 0319
45.
12.5 0 ′=⇒Π γ
- Lực cắt yxp SbCP ..=
- Lực kéo khi tiện ren được tính theo lực cắt.Lúc cắt ren lực cắt được tính
theo công thức tiện rãnh.Lúc này lực cắt ZP tiếp tuyến với còng ren và
nghiêng 1 góc đúng bằng 03190 ′=γ .Ta có các thành phần lực sau:
γ
γ
sin
cos.
ZXM
ZZM
PP
PP
=
=
- Lực cắt khi tiện rãnh được tính theo công thức: yxpZ SbCP ..= .Trong đó
...