Trường……………………………… Khoa………………………… ĐỒ ÁN Cơ sở thiết kế máy Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế L I NÓI Đ UỜ Ầ C s thi t k máyơ ở ế ế là m t môn h c nh m nghiên c u r i tính toánộ ọ ằ ứ ồ thi t k các ti t máy có công d ng chung. Môn h c đã đ a ra nh ng ki nế ế ế ụ ọ ư ữ ế th c r t c b n v c u t o,nguyên lý cũng nh ph ng pháp tính toán các chiứ ấ ơ ả ề ấ ạ ư ươ ti t máy có công d ng chung.T đó sinh viên có th gi i quy t đ c nh ngế ụ ừ ể ả ế ượ ữ bài toán th c t lám ra các chi ti t m t cách khoa h c nh t. Đ i v i sinh viênự ế ế ộ ọ ấ ố ớ C khí thì môn h c l i càng có ý nghĩa quan tr ng h n. Có th nói đó là m tơ ọ ạ ọ ơ ể ộ kho tàng ki n th c chuyên môn.ế ứ Vì v y vi c th c hi n đ án c a môn h c là m t b c r t quan tr ngậ ệ ự ệ ồ ủ ọ ộ ướ ấ ọ đ ta có th ti p c n đ c v i tri th c, v i th c ti n. T đó hoàn thi nể ể ế ậ ượ ớ ứ ớ ự ễ ừ ệ chuyên môn. Trong quá trình th c hi n đ án, v i s h ng d n nhi t tình c aự ệ ồ ớ ự ướ ẫ ệ ủ th y ầ Vũ Xuân Tr ngườ , em đã hoàn thành b n thi t k h d n đ ng xíchả ế ế ệ ẫ ộ t i ả dùng h p gi m t c bánh răng côn 1 c p. Tuy v y, v i th i gian có h n vàộ ả ố ấ ậ ớ ờ ạ nh ng ki n th c còn thi u sót nên bài làm không th tránh kh i nh ng saiữ ế ứ ế ể ỏ ữ l m. R t mong nh n đ c s ch b o c a quý th y cô cùng bè b n.ầ ấ ậ ượ ự ỉ ả ủ ầ ạ Trong quá trình th c hi n đ án môn h c có s d ng các tài li u:ư ệ ồ ọ ử ụ ệ - Tính toán thi t k h d n đ ng c khí .Tr nh Ch t –Lê Văn Uy n-T1.ế ế ệ ẫ ộ ơ ị ấ ể - Tính toán thi t k h d n đ ng c khí .Tr nh Ch t –Lê Văn Uy n-T2.ế ế ệ ẫ ộ ơ ị ấ ể Em xin chân thành c m n!ả ơ H ng Yên, ngày 10 tháng 04 năm 2010ư Sinh viên Đ ng Đ c Đ iặ ứ ạ Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế M C L CỤ Ụ B n thuy t minh đ án g m nh ng ph n chính sau:ả ế ồ ồ ữ ầ Ph n I : Ch n đ ng c và phân ph i t s truy n. ầ ọ ộ ơ ố ỷ ố ề Ph n II : Tính toán thi t k các b truy n.ầ ế ế ộ ề Ph n III : Tính toán và ki m nghi m tr c, ch n then.ầ ể ệ ụ ọ Ph n IV : Tính và ch n , kh p n i.ầ ọ ổ ớ ố Ph n V : Bôi tr n ăn kh p và bôi tr n tr c.ầ ơ ớ ơ ổ ụ Ph n VI : Thi t k v h p gi m t c và các chi ti t máy khác.ầ ế ế ỏ ộ ả ố ế Ph n VII : Xây d ng b n v l p và ch n ki u l p ghép.ầ ự ả ẽ ắ ọ ể ắ Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 1, Tính toán thi t k h d n đ ng c khí .ế ế ệ ẫ ộ ơ Tr nh Ch t –Lê Văn Uy nị ấ ể - T1. 2, Tính toán thi t k h d n đ ng c khí .ế ế ệ ẫ ộ ơ Tr nh Ch t –Lê Văn Uy n ị ấ ể - T2. Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế II. B truy n trongộ ề 2.1. Ch n v t li u: ọ ậ ệ Theo b ng 6.1- 92 [I]ả ch n:ọ Bánh nh : Thép 45 tôi c i thi n đ t đ r n HB 241…285, ỏ ả ệ ạ ộ ắ có σ b1 = 850 MPa, σ ch1 = 580MPa Bánh l n: Thép 45 tôi c i thi n đ t đ r n HB241…285 , ớ ả ệ ạ ộ ắ có σ b2 = 850 MPa, σ ch2 = 580MPa 2.2. Phân ph i t s truy nố ỉ ố ề : u br = 3,4 2.3. Xác đ nh ng su t cho phépị ứ ấ Theo b ng 6.2 v i thép 45, tôi c i thi n đ t r n HB 180…350 ả ớ ả ệ ạ ắ o Hlim 2HB 70 s = + S H = 1,1 o Flim 1,8HB s = S F = 1,75 Trong đó o Hlim s và o Flim s là ng su t ti p xúc cho phép và ng su t u n choứ ấ ế ứ ấ ố phép ng v i s chu kì c sứ ớ ố ơ ở S H , S F là h s an toàn khi tính v ti p xúc và u nệ ố ề ế ố Ch n đ r n bánh răng nh HBọ ộ ắ ỏ 1 = 275; đ r n bánh răng l n HBộ ắ ớ 2 = 260 o Hlim1 1 2HB 70 2.275 70 620MPa s = + = + = o Flim1 1,8 . 275 495MPa s = = o Hlim2 2 2HB 70 2.260 70 590MPa s = + = + = o Flim2 1,8 . 260 468MPa s = = S chu kì thay đ i ng su t c s khi th v ti p xúcố ổ ứ ấ ơ ở ử ề ế N HO = 2,4 HB H30 (CT 6.5 – 93) [I] => N HO1 = 2,4 2,4 7 HB1 30 H 30.275 2,15.10= = => N HO2 = 2,4 2,4 7 HB2 30 H 30.260 1,88.10= = S chu kì thay đ i ng su t t ng đ ngố ổ ứ ấ ươ ươ N HE = ii i tn T T c 60 3 max ∑         ( CT 6.7 – 93) [I] => N HE1 = 60.1.354,62.24000.( 1 3 . 7 2 + 0,8 3 . 7 3 +0,3 3 . 7 2 ) Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế = 26 . 10 7 > N HO1 . Do đó h s tu i th Kệ ố ổ ọ HL1 = 1 => N HE2 = 60.1.104,3. 24000.( 1 3 . 7 2 + 0,8 3 . 7 3 +0,3 3 . 7 2 ) = 7,7.10 7 > N HO2 => K HL2 = 1 ng su t ti p xúc cho phép: [σỨ ấ ế H ] = HLxHVR H H KKZZ S lim         ° σ (CT 6.1 – 91) [I] Trong đó: Z R : h s xét đ n đ nhám c a m t răng làm vi c.ệ ố ế ộ ủ ặ ệ Z v : h s xét đ n nh h ng c a v n t c vòng.ệ ố ế ả ưở ủ ậ ố K xH : h s xét đ n nh h ng c a kích th c bánh răng. ệ ố ế ả ưở ủ ướ Ch n s b Zọ ơ ộ R .Z v .K xH = 1 => [σ H ] 1 = 620 .1 563,6 1,1 = MPa [σ H ] 2 = 590 .1 536,4 1,1 = MPa V y đ tính b truy n bánh răng côn răng th ng ta l y [σậ ể ộ ề ẳ ấ H ] = [σ H ] 2 = 536,4 MPa Theo ( CT 6.8 – 93) [I] N FE = ii m i tn T T c F 60 max ∑         N FE1 = 60.1.354,62. 24000.( 1 6 . 7 2 + 0,8 6 . 7 3 +0,3 6 . 7 2 ) = 20,3. 10 7 > N FO = 4.10 6 . Do đó K FL1 = 1 N FE2 = 60.1.104,3. 24000.( 1 6 . 7 2 + 0,8 6 . 7 3 +0,3 6 . 7 2 ) = 5,98. 10 7 > N FO = 4.10 6 . => K FL2 = 1 Theo ( CT 6.2 – 92) [I] [ ] FLFCxFSR F F F KKKYY S lim         ° = σ σ V iớ K FC : H s xét đ n nh h ng đ t t i. V i b truy n quay 1 chi u Kệ ố ế ả ưở ặ ả ớ ộ ề ề FC = 1 Y R : h s xét đ n nh h ng c a đ nhám m t l n chân răngệ ố ế ả ưở ủ ộ ặ ượ Y S : h s xét đ n đ nh y c a v t li u đ i v i t p trung ng su tệ ố ế ộ ậ ủ ậ ệ ố ớ ậ ứ ấ Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế K xF : h s xét đ n kích th c bánh răng nh h ng đ n đ b n u n ệ ố ế ướ ả ưở ế ộ ề ố Ch n s b Yọ ơ ộ R .Y S .K xF = 1 => [σ F ] 1 = 495.1.1 283 1,75 = MPa => [σ F ] 2 = 468.1.1 267 1,75 = MPa ng su t quá t i cho phépỨ ấ ả [σ H ] max = 2,8. σ ch2 = 2,8. 580 = 1624 MPa [σ F1 ] max = 0,8. σ ch1 = 0,8. 580 = 464 MPa [σ F2 ] max = 0,8. σ ch2 = 0,8. 580 = 464 MPa 2.4. Tính toán b truy n bánh răngộ ề a. Xác đ nh chi u dài côn ngoài:ị ề ( ) [ ] 3 2 1 2 1 . .1. Hbebe H RE uKK KT uKR σ β − += (CT 6.52a – 112) [I] V iớ K R = 0,5 K d : h s ph thu c vào v t li u bánh răng và lo i răngệ ố ụ ộ ậ ệ ạ V i b truy n đ ng bánh côn răng th ng b ng thép Kớ ộ ề ộ ẳ ằ d = 100 MPa 1/3 K be : h s chi u r ng vành răng Kệ ố ề ộ be = 0,25…0,3. Ch n Kọ be = 0,25 K Hβ : h s xét đ n s phân b không đ u t i tr ng trên chi u r ngệ ố ế ự ố ề ả ọ ề ộ vành răng bánh răng côn. Tra b ng 6.21 – 113 [Iả ] v i ớ => 48,0 25,02 4,3.25,0 2 . = − = − be be K uK Và tr c bánh côn l p trên đũa, s đ I, HB<350 tra đ c: Kụ ắ ổ ơ ồ ượ Hβ = 1,08 K Fβ = 1,1 5 T 1 : Momen trên tr c 1. ụ T 1 = 90486 N.mm 3 2 2 4,536.4,3.25,0).25,01( 08,1.90486 .14,3.50 − += E R =170,28 (mm) b. Xác đ nh các thông s ăn kh pị ố ớ Đ ng kính chia ngoài c a bánh răng côn ch đ ng:ườ ủ ủ ộ Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế 09,96 14,3 28,170.2 1 2 22 1 = + = + = u R d E e (mm) Tra b ng 6.22 – 114 [I]ả đ c zượ 1p = 19 V i HB < 350 ớ z 1 = 1,6. z 1p = 1,6.19 = 30,4 răng Ch n zọ 1 = 31 răng. Đ ng kính trung bình và môđun trung bình:ườ Theo CT 6.54 – 114 [I]: d m1 = (1 – 0,5K be ) d e1 = (1 - 0,5. 0,25).96,09 = 84,07 (mm) Theo CT 6.55 – 114 [I]: m tm = 31 07,84 1 1 = z d m = 2,71 (mm) Mô đun vòng ngoài theo CT 6.56 – 115 [I] m te = 09,3 25,0.5,01 71,2 .5,01 = − = − be tm K m mm Theo b ng 6.8 – 99 [I]ả l y tr s tiêu chu n mấ ị ố ẩ te = 3mm . Do đó: m tm = m te . (1 - 0,5K be ) = 3.(1 – 0,5. 0,25) = 2,625 mm 02,32 625,2 07,84 1 1 === tm m m d z . L y zấ 1 = 32 răng => z 2 = u 1 .z 1 = 32 .3,4 =108,8 L y zấ 2 = 109 răng Tính l i t s truy n: ạ ỉ ố ề u m = 4,3 32 109 1 2 == z z Góc côn chia δ 1 = 36,16 109 32 2 1 == arctg z z arctg = 16 0 21’39’’ δ 2 = 90 0 – δ 1 = 90 0 –16 0 21’39’’ = 73 0 38’21” Theo b ng 6.20 – 112 [I]ả , v i zớ 1 = 32, ch n h s d ch ch nh đ u ọ ệ ố ị ỉ ề x 1 = 0,31 x 2 = - 0,31 Đ ng kính trung bình c a bánh nh :ườ ủ ỏ d m1 = z 1 . m tm = 32 .2,625 = 84 (mm) Chi u dài côn ngoài :ề Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế R e = 0,5 m te 2 2 1 2 z z+ = 0,5 . 3. 22 10932 + = 170,40 mm c. Ki m nghi m răng v đ b n ti p xúcể ệ ề ộ ề ế Theo CT 6.58 – 115 [I] ng su t ti p xúcứ ấ ế [σ H ] = 2 1 H 1 M H 2 m1 2T .K . u 1 0,85.bd u Z Z Z e + Trong đó: Z M : H s k đ n c tính c a v t li u ăn kh pệ ố ế ế ơ ủ ậ ệ ớ Tra b ng 6.5 – 96ả [I] Z M = 274 MPa 1/3 Z H : H s k đ n hình d ng b m t ti p xúcệ ố ể ế ạ ề ặ ế V i xớ 1 + x 2 = 0 tra b ng 6.12ả – 106 [I] đ c Zượ H = 1,76 Z ε : H s k đ n s trùng kh p c a răng. ệ ố ể ế ự ớ ủ V i bánh côn răng th ng ớ ẳ Theo CT 6.59a – 115 [I] : Z ε = 4 3 a e - a e : h s trùng kh p ngangệ ố ớ Theo CT 6.38b – 105 [I] a e = [1,88 – 3,2.         + 21 11 zz ]cosβ m = [1,88 – 3,2.       + 109 1 32 1 ].1 = 1,75 => Z ε = 3 75,14 − = 0,866 K H : H s t i tr ng khi tính v ti p xúcệ ố ả ọ ề ế Theo CT 6.39 – 106 [I] K H = K Hβ . K Hα . K Hv β H K : H s k đ n s phân b không đ ng đ u t i tr ng trên chi uệ ố ể ế ự ố ồ ề ả ọ ề r ng vành răng. Theo ộ b ng 6.21 – 113 [I]ả Ch n : Kọ Hβ = 1,14 K Hα : H s k đ n s phân b không đ u t i tr ng cho các đôi răngệ ố ể ế ự ố ề ả ọ đ ng th i ăn kh p. V i bánh răng côn th ng Kồ ờ ớ ớ ẳ Hα = 1 K Hv : H s k đ n t i tr ng đ ng xu t hi n trong vùng ăn kh p ệ ố ể ế ả ọ ộ ấ ệ ớ K Hv = m1 1 H H bd 1 2T K K H v b a + Trong đó v H = u ud vg m H )1.( 1 0 + δ (CT 6.64 – 116) [I] Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế V i ớ v = 55,1 60000 62,354.84.14,3 60000 11 == nd m π (m/s) Theo b ng 6.13 – 106 [I]ả v i bánh răng côn răng th ng, v = 1,55 (m/s) ớ ẳ ≈ 1,5 (m/s) => ch n c p chính xác 9.ọ ấ σ H : H s k đ n nh h ng c a sai s ăn kh pệ ố ể ế ả ưở ủ ố ớ Theo b ng 6.15 – 107 [I]ả ch n ọ σ H = 0,006 g o : H s k đ n nh h ng c a sai l ch các b c răng bánh 1 và 2ệ ố ể ế ả ưở ủ ệ ướ Theo b ng 6.16 – 107 [I]ả ch n gọ o = 73 => v H = 07,7 4,3 )4,31.(84 .55,1.73.006,0 = + (m/s) K Hv : H s xét đ n t i tr ng đ ng xu t hi n trong vùng ăn kh pệ ố ế ả ọ ộ ấ ệ ớ K Hv = 1 + αβ HH1 1mH KKT.2 bd.v Trong đó b: chi u r ng vành răngề ộ b = K be . R e = 0,25. 170,4 = 42,6 mm => K Hv = 12,1 1.14,1.90486.2 84.6,42.07,7 1 =+ => K H = 1,14 . 1. 1,12 = 1,56 Thay các giá tr v a tính vào ta đ c:ị ừ ượ 7,448 4,3.84.6,42.85,0 14,3.56,1.90486.2 .866,0.76,1.274 2 2 = + = H σ MPa [σ’ H ] = xHvRH KZZ σ V i [σ’ớ H ] là đ b n ti p xúc cho phép ộ ề ế V i Rớ a = 2,5…1,25 μm => Z R = 0,95 d a < 700 mm => K xH = 1 v < 5 m/s => Z v = 1 => [σ’ H ] = 536,4.0,95.1.1 = 509,58 MPa [ ] 58,509'7,448 =<=⇒ HH σσ V y th a mãn đi u ki n b n ti p xúc;ậ ỏ ề ệ ề ế Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ . ĐỒ ÁN Cơ sở thiết kế máy Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế L I NÓI Đ UỜ Ầ C s thi t k máy ở ế ế là m t môn h c nh m nghiên c u r i tính toánộ ọ ằ ứ ồ thi t k các ti t máy có công. ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế PH N II: TÍNH TOÁN CÁC B TRUY NẦ Ộ Ề I, B truy n ngoàiộ ề 1, Truy n đ ng đaiề ộ Ta có: Công su t trên bánh đai nh : ấ ỏ )(62,3 KWP đc = S vòng quay trên bánh. ng răng c a bánh 1 và bánh 2ệ ố ạ ủ S răng t ng đ ngố ươ ươ Giáo viên h ng d n: Vũ Xuân Tr ngướ ẫ ườ Sinh viên th c hi n: Đ ng Đ c Đ i L p: CTK8LC2 ự ệ ặ ứ ạ ớ Đ án c s thi t k máy ồ ơ ở ế ế z v1