Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn học như Nguyên lý Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật cơ khí..., và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí. Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ AutoCad, điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí.
SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí. Mặt khác, công nghiệp phát triển thiếu khí đại. Vì vậy, việc thiết kế cải tiến hệ thống truyền động công việc quan trọng công đại hoá đất nước. Hiểu biết, nắm vững vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế hệ thống truyền động yêu cầu cần thiết sinh viên, kỹ sư khí. Trong sống ta bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trò quan trọng sống sản xuất.Đối với hệ thống truyền động thường gặp hộp giảm tốc phận thiếu. Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp ta tìm hiểu thiết kế hộp giảm tốc, qua ta củng cố lại kiến thức học môn học Nguyên lýChi tiết máy, Vẽ kỹ thuật khí ., giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí. Hộp giảm tốc phận điển hình mà công việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, trình thực sinh viên bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ AutoCad, điều cần thiết với sinh viên khí. Em chân thành cảm ơn thầy Hồ Ngọc Bốn thầy khoa CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp, thiếu sót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn Sinh viên thực hiện: Mai Chí Tâm SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN PHỤ LỤC LỜI NÓI ĐẦU . I. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN . 1. Chọn động điện. 2. Phân phối tỉ số truyền . 3. Lập bảng hệ thống số liệu : II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 1. Chọn loại đai tiết diện đai: . 2. Xác định thông số truyền : 3. Xác định số đai: . 4. Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: . 10 III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HAI BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG . 11 1. Chọn vật liệu . 11 2. Xác định ứng xuất cho phép: 12 3. Tính toán cấp nhanh: Bộ truyền bánh trụ nghiêng 14 4. Tính toán cấp chậm: Bộ truyền bánh trụ nghiêng 20 III. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC . 26 1. Chọn vật liệu chế tạo trục 26 2. Xác định sơ đường kính trục. 26 3. Xác định khoảng cách gối đở điểm đặt lực. . 27 4. Xác định thông số tải trọng đường kính trục I : 29 5. Xác định thông số tải trọng đường kính trục II : . 32 6. Xác định thông số tải trọng đường kính trục III : . 35 7. Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi tĩnh: 38 IV. TÍNH TOÁN THEN VÀ Ổ LĂN: . 46 1. Tính kiểm nghiệm đồ bền then . 46 2. Ổ lăn: . 46 V. TÍNH TOÁN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC: . 52 1. Tính kết cấu vỏ hộp : . 52 2. Bôi trơn hộp giảm tốc : . 53 3. Lắp bánh trục điều chỉnh ăn khớp : . 53 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN 4. Các kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc : . 53 5. Cố định trục theo phương dọc trục : 56 6. Một số kết cấu khác : . 56 7. Dung sai lắp ghép : . 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 I. 1. a. GVHD: HỒ NGỌC BỐN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động điện. Công suất trục máy công tác (Pt): . b. . , , Công suất tương đương (Ptd): Vì sơ đồ tải trọng thay đổi nên công suất tương đương tính theo công thức sau: . . . . đ Ta có: P1=0,8T P2= T t1=0,6tck t2=0,2tck mà T Pt= 5,6 kW Nên: đ ( , . , , ( , . , . , , . , , c. , Hiệu suất truyền động chung (η : Tra bảng .3 trang tài liệu [ ] ta có: . đ. . ô - Hiệu suất khớp nối : η - Hiệu suất cặp ổ lăn : ηô ,99 - Hiệu suất cặp bánh răng: η ,9 - Hiệu suất truyền xích: ηđ ,9 ⇒ Hiệu suất truyền động chung η là: . đ. . , ô . , , SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN . ,9 . ,9 . ,99 , d. Công suất cần thiết trục động điện (Pct) : , đ , , e. Chọn động điện : Tỉ số truyền toàn (ut): ut= uh.uđ Chọn uđ=3: tỉ số truyền động đai thang. uh=8: tỉ số truyền hộp giảm tốc. ⇒ ut= 8.3 =24 Số vòng quay trục máy công tác (nlv): . , 9. , ( ò ú Số vòng quay sơ (nsb) nsb= nlv.ut = 48,48.24 =1163,52 (v/ph) Chọn động điện có Pđm > Pct Với nsb= 1163,52(vòng/phút) chọn tốc độ quay động nđb vòng phút Tra bảng P1.2 phụ lục trang tài liệu [1], với : Pct= 5,46 kW nđb vòng phút nên ta chọn động điện DK52-4 Ta có : Pđm = kW > Pct = 5,46 kW nđc = 144 vòng phút 2. Phân phối tỉ số truyền Tốc độ quay trục công tác (n) : n =48,48 (v/ph) Tỉ số truyền chung : đ , 9, ( Trong : nđc vận tốc quay động cơ. n số tốc độ quay trục công tác. Mặt khác với : uđ tỉ số truyền bô truyền đai un tỉ số truyền bô truyền bánh cấp nhanh uc tỉ số truyền bô truyền bánh cấp chậm Ta có : SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN u = un.uc.ux = uh.uđ ⇒ đ Ta chọn uđ = : 9, đ 9,9 [ ] Kiểm tra tỉ số truyền chung: Ta có : u = un.uc.uđ Để đảm bảo bôi trơn hộp giảm tốc phương pháp ngâm dầu ta chọn : un = 1,2.uc Với : uh = un.uc ⇒ , . ⇒ 9,9 , , 9,9 , ⇒ , 3, Mặt khác : u = un.uc.uđ = 3,45.2,87.3 = 29,705 (**) Kiểm tra sai lệch tỉ số truyền chung Δu : Δu Với Δu , (* – (**) = 29,7 – 29,705 = 0,05 < , nên ta chấp nhận tỉ số truyền : un = 3,45 un = 2,87 3. Lập bảng hệ thống số liệu : Dựa vào công suất làm việc trục máy công tác Pt sơ đồ hệ dẫn động , ta tính : a. Công suất trục : Động : đ + Trục IV : ,3 đ. SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN P4=Pt= 5,6 kW + Trục III : , . + Trục II : , . + Trục I : . b. Số vòng quay trục: Ta có : nđc = 144 vòng phút uđ = Trục I : đ đ Trục II : 39, 3, Trục III : 39, , Trục IV : nIV = nlv c. , ú , ò ú vòng phút . . 9, đ . . ,3 , . Trục I : . . 9, . . 93 . Trục II : , ò đ , ú Momen trục: Động cơ: đ , ò . . 9, . . , 39, Trục III : , . . 9, . . , , , . , . SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN Trục IV : , . . 9, . . , , 3 ,3 . Kết tính toán ghi vào bảng sau : Trục Thông số Công suất P (kW) Tỉ số truyền u Số vòng quay n (vòng phút Momen xoắn T (N.mm) Động I II III IV 6,38 5,83 5,66 5,6 unt = un = 3,45 uc = 2,87 uđ = 1440 480 139,1 48,47 48,48 42311,8 119375 400262,4 1115184,7 1103135,3 II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 1. Chọn loại đai tiết diện đai: Ta chọn tiết diện đai hình thang thường. Ký hiệu A từ điều kiện làm việc: + n =1440 (v/ph) + Pct= 6,55 kW + uđ = + Chế độ làm việc ngày ca, ca giờ. 2. Xác định thông số truyền : - Kích thước tiết diện: bt = 11 mm b = 13 mm h = mm y0 = 2,8 mm - Diện tích tiết diện(A) A = 81 mm2 a. Đường kính bánh đai nhỏ (d1): d1 [ ÷ ] mm ⇒ Ta chọn d1= 110mm - Chiều dài giới hạn(l): l [ ÷ ] mm - Vận tốc đai: . đ . . , Thỏa điều kiện v1 = 10,55 m/s < vmax = 25 m/s Đường kính bánh đai lớn (d2) Theo công thức 4.2, với hệ số trượt = 0,02 d2= d1.u.(1- ) = 140.3.(1- 0,02) = 411,6 mm Theo bảng 4.26 chọn đường kính tiêu chuẩn d2= 400mm SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN Như tỉ số truyền thực tế: .( ( ,9 , ,9 ⇒ ∆u nằm phạm vi cho phép tỉ số truyền. b. Khoảng cách trục (a): Ta có uđ = 3, dựa vào bảng 4.14 trang tài liệu [1] ta có: , Trị số a phải thỏa mãn điều kiện sau: 0,55(d1+d2 h ≤ a ≤ (d1+d2) ⇔ , ( ≤ a ≤ .( ⇔ ≤a≤ Với a = 400mm thỏa điều kiện trên. c. Chiều dài đai (l : Theo công thức 4.4 trang 54 tài liệu [1] ta có: .( ( [ ,9 ÷ ] Tra bảng 4.13 trang 59 tài liệu [1] , chọn chiều dài tiêu chuẩn l = 1700 mm. - Kiểm nghiệm tuổi thọ: , , ⇒ Tuổi thọ đai thỏa điều kiện - Tính xác khoảng cách a: Theo công thức . ta có: , < ∆ Với ( ∆ , ⇒ a =405,25 mm d. Góc ôm 1: Theo công thức 4.7 trang tài liệu [1] ta có: ( . 3, ⇒ Với = 143,430 thỏa điều kiện 3. Xác định số đai: a. Số đai z Theo công thức 4.16 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN . [ ]. . đ . . Trong đó: P1= Pđc= 6,38 kW: công suất trục bánh chủ động Kđ : hệ số tải trọng động (động quay chiều, tải trọng va đập nhẹ, làm việc ca) ⇒ Kđ = 1,1 + 0,1 =1,2 [P0] , kW: công suất cho phép C = 0,89 : hệ số kể đến ảnh hưởng góc ôm Cl = 1: hệ số ảnh hưởng tỉ số truyền ( l=1700mm,l0=1700mm => l/l0 =1) Cz= 0,95 : hệ số ảnh hưởng phân bố không tải trọng cho dây đai Cu=1,14: hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền Nên : ,3 . , 3, , . , 9. . , . ,9 Ta chọn z = b. Chiều rộng bánh đai (B Theo công thức . , ta có : B= (z-1).t + 2e Trong đó: ⇒ B = ( 3-1).15 +2.10 = 50 mm c. Đường kính bánh đai (da) : Theo công thức . , ta có: da = d+ 2h0 Với h0= 3,3 - Đường kính bánh đai dẫn: da1=140+2.3,3 =146,6 mm - Đường kính bánh đai bị dẫn: da2= 400+2.3,3= 406,6 mm 4. Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: a. Lực căng đai F0 Theo công thức . 9, ta có: . . đ . . Trong : P1=Pđc=6,38 kW Fv: lực căng lực ly tâm sinh : Fv= qm.v2 =0,105.10,552=11,69 (N) Với qm =0,105kg/m : khối lượng mét chiều dài đai v= 10,55 m/s : vận tốc vòng (đai : . ,3 . , , 3, 9( , . , 9.3 b. Lực tác dụng lên trục Fr: Theo công thức . , ta có 3, . . . . 3, 9.3. sin ( 10 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 Theo công thức GVHD: HỒ NGỌC BỐN .3 , ta có: [ ] ⇒ , . , đ < [ ]: trục đạt yêu cầu độ bền tĩnh. Vậy đ IV. 1. TÍNH TOÁN THEN VÀ Ổ LĂN: Tính kiểm nghiệm đồ bền then Với tiết diện trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiểm nghiệm mối ghép dộ bền dập , độ bền cắt Theo công thức 9. 9. ta được: ≤[ . ( . . Với ] ≤ ( , … , Tính toán chọn theo tính chất, ta có chiều dài then cho bảng 9.1 Ta có bảng kiểm nghiệm then sau: Tiết diện d(mm) lt bxh t1 T(Nmm) A 30 36 8x7 3,5 C 35 32 10x8 F 45 56 G 50 J L (MPa) (MPa) 119375 63,16 27,63 119375 71,06 21,32 14x9 5,5 400262,4 90,76 22,69 60 14x9 5,5 400262,4 76,24 19,06 65 87,3 18x11 1115184,7 98,26 21,84 58 120 16x10 1115184,7 80,11 20,03 - Theo bảng 9.5 với tải trọng va đập nhẹ, dạng lắp cố định, ta có: [ ] MPa [ ] … MPa Vậy tất mối ghép then đảm bảo độ bền dập độ bền cắt. 2. Ổ lăn: 46 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 a. GVHD: HỒ NGỌC BỐN Trục I: Kiểm nghiệm khả tải động: -Lực dọc trục Fa1= 1013N - Lực hướng tâm tác dụng lên ổ B: , - Lực hướng tâm tác dụng lên ổ D : ,3 Do FrB > FrD nên tính ta dựa vào FrB. Ta có: , nên ta dùng ổ bi đỡ ký hiệu ổ lăn 306 < ,3 dãy cỡ nhẹ. Dựa vào đường kính trục d=30mm, tra bảng P2.7, ta có d=30mm r=2mm D=72mm C= 22 KN B=T=19mm C0= 15,1 KN Đường kính bi ,3mm - Theo công thức .3, ta có: Q=(V.X.Fr + Y.Fa).Kt.Kd Trong đó: V: hệ số kể đến vòng quay. V (vòng quay Kđ: hệ số kể đến đặc tính tải trọng Kđ=1 Kt: hệ số tải kể đến ảnh hưởng nhiệt độ. Kt=1 X: hệ số tải trọng hướng tâm. X Y: hệ số tải trọng dọc trục. Y=0 ⇒ Q = (1.1.3588,1+0) = 3,5881 KN - Khả tải trọng động theo công thức 11.1: Trong đó: 47 . SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN m:bậc đường cong khử ổ lăn: m (dùng ổ bi) Q: tải trọng động quy ước. Q= 3,5881 kN L: tuổi thọ tính triệu vòng quay. Lh: tuổi thọ ổ tính giờ. . . mà Lh=KHE.tΣ Theo bảng 6.4 KHE , (thép cải thiện) tΣ=7.300.2.8=33600 Lh = 0,25.33600=8400 . . ⇒ ⇒ ⇒ 3, ,9 . , < , khả tải trọng động ổ lăn đảm bảo. Kiểm nghiệm khả tải tĩnh: Theo công thức . Theo công thức . 9, ta có: Qt1=X0.FrB+Y0.Fa , ta có điều kiện: Qt ≤ C0 Với: (bảng 11.6 với ổ bi đỡ dãy X0: hệ số tải trọng hướng tâm. X0=0,6 Y0: hệ số tải trọng dọc trục. Y0=0,5 ⇒ Qt1= 0,6.3588,1+0,5.1013 = 2,66 kN Theo công thức . , ta có: Qt2=FrB=3,5881 kN ⇒ Qt = max[Qt1,Qt2] = 3,5881 < C0 =18,17 Vậy khả tải tĩnh ổ lăn đảm bảo. b. . Trục II: Kiểm nghiệm khả tải động: -Lực dọc trục Fat= Fa3 – Fa2 =1049N 48 ,9 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN - Lực hướng tâm tác dụng lên ổ E: 9, - Lực hướng tâm tác dụng lên ổ H : Do FrH > FrE nên tính ta dựa vào FrH. Ta có: , < ,3 nên ta dùng ổ bi đỡ dãy cỡ trung. Dựa vào đường kính trục d=40mm, tra bảng P . , ta có ổ bi đỡ dãy cỡ trung có kí hiệu 308: d=40mm r=2,5mm D=90mm C= 31,9 KN B=T=23mm C0= 21,7 KN Đường kính bi - Theo công thức 15,08 mm .3, ta có: Q=(V.X.Fr + Y.Fa).Kt.Kd Trong đó: V: hệ số kể đến vòng quay. V (vòng quay Kđ: hệ số kể đến đặc tính tải trọng Kđ=1 Kt: hệ số tải kể đến ảnh hưởng nhiệt độ. Kt=1 X: hệ số tải trọng hướng tâm. X Y: hệ số tải trọng dọc trục. Y=0 ⇒ Q = (1.1.6470+0) = 6,47 KN - Khả tải trọng động theo công thức 11.1: Trong đó: m:bậc đường cong khử ổ lăn: m (dùng ổ bi) 49 . SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN Q: tải trọng động quy ước. Q= 6,47 kN L: tuổi thọ tính triệu vòng quay. Lh: tuổi thọ ổ tính giờ. . . mà Lh=KHE.tΣ Theo bảng 6.4 KHE , (thép cải thiện) tΣ=7.300.2.8=33600 Lh = 0,25.33600=8400 ⇒ ⇒ ⇒ , . . . 39, . , < , khả tải trọng động ổ lăn đảm bảo. Kiểm nghiệm khả tải tĩnh: Theo công thức . , ta có điều kiện: Qt ≤ C0 Theo công thức . 9, ta có: Qt1=X0.FrB+Y0.Fa Với: (bảng 11.6 với ổ bi đỡ dãy X0: hệ số tải trọng hướng tâm. X0=0,6 Y0: hệ số tải trọng dọc trục. Y0=0,5 ⇒ Qt1= 0,6.6470+0,5.1049 = 4,4065kN Theo công thức . , ta có: Qt2=FrH=6,47 kN ⇒ Qt = max[Qt1,Qt2] = 6,47 < C0 =18,17 Vậy khả tải tĩnh ổ lăn đảm bảo. c. Trục III: Kiểm nghiệm khả tải động: -Lực dọc trục Fa3= 2062 N - Lực hướng tâm tác dụng lên ổ E: 50 , SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN 33 - Lực hướng tâm tác dụng lên ổ H : Do FrH > FrE nên tính ta dựa vào FrH. Ta có: , < ,3 nên ta dùng ổ bi đỡ dãy cỡ trung. Dựa vào đường kính trục d=40mm, tra bảng P . , ta có ổ bi đỡ dãy cỡ trung có kí hiệu có: d=60mm r=2,5mm D=110mm C= 41,1 KN B=T=22 mm C0= 31,5 KN Đường kính bi , mm - Theo công thức .3, ta có: Q=(V.X.Fr + Y.Fa).Kt.Kd Trong đó: V: hệ số kể đến vòng quay. V (vòng quay Kđ: hệ số kể đến đặc tính tải trọng Kđ=1 Kt: hệ số tải kể đến ảnh hưởng nhiệt độ. Kt=1 X: hệ số tải trọng hướng tâm. X Y: hệ số tải trọng dọc trục. Y=0 ⇒ Q = (1.1.6470+0) = 6,47 KN - Khả tải trọng động theo công thức 11.1: Trong đó: m: bậc đường cong khử ổ lăn: m (dùng ổ bi) Q: tải trọng động quy ước. 51 . SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN Q= 6,47 kN L: tuổi thọ tính triệu vòng quay. Lh: tuổi thọ ổ tính giờ. . . mà Lh=KHE.tΣ Theo bảng 6.4 KHE , (thép cải thiện) tΣ=7.300.2.8=33600 Lh = 0,25.33600=8400 ⇒ ⇒ ⇒ , . . . 39, . , , < , khả tải trọng động ổ lăn đảm bảo. Kiểm nghiệm khả tải tĩnh: Theo công thức . , ta có điều kiện: Qt ≤ C0 Theo công thức . 9, ta có: Qt1=X0.FrB+Y0.Fa Với: (bảng 11.6 với ổ bi đỡ dãy X0: hệ số tải trọng hướng tâm. X0=0,6 Y0: hệ số tải trọng dọc trục. Y0=0,5 ⇒ Qt1= 0,6.6470+0,5.1049 = 4,4065kN Theo công thức . , ta có: Qt2=FrH=6,47 kN ⇒ Qt = max[Qt1,Qt2] = 6,47 < C0 =18,17 Vậy khả tải tĩnh ổ lăn đảm bảo. V. 1. TÍNH TOÁN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC: Tính kết cấu vỏ hộp : Chi tiết vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ. Chọn vật liệu để đúc vỏ hộp giảm tốc gang xám có ký hiệu GX 15-32. Chọn bề mặt lắp ghép nắp hộp thân hộp qua tâm trục để việc tháo lắp chi tiết thuận tiện dể dàng hơn. Các kích thước trình bày bên dưới. 52 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 2. GVHD: HỒ NGỌC BỐN Bôi trơn hộp giảm tốc : Lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng ¼ bán kính cấp chậm khoảng 30mm. - Bôi trơn ổ lăn : + Do ổ lăn làm việc lâu dài, tốc độ thấp, nhiệt độ làm việc < 1500C nên ta bôi trơn mỡ. Ta dùng vòng phớt để che kín ổ lăn. - Bôi trơn hộp giảm tốc : + Do vận tốc vòng < m s nên ta bôi trơn phương pháp ngâm dầu, chiều sâu ngâm dầu từ ( , ÷ .h ; với h chiều cao chân răng. + Chọn loại dầu dầu công nghiệp 45. 3. Lắp bánh trục điều chỉnh ăn khớp : - Để lắp bánh lên trục ta dùng mối ghép then chọn kiểu lắp H k chịu tải vừa va đập nhẹ. - Để điều chỉnh ăn khớp hộp giảm tốc bánh trụ ta chọn chiều rộng bánh nhỏ tăng lên so với chiều rộng bánh lớn. 4. Các kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc : 9, ( - Chiều dày : Thân hộp (δ) : δ = 0,03.a + 3= 0,03.169,5 + =8,085 mm Chọn chiều dày thành hộp : δ= mm. + Nắp hộp(δ1) : δ1= 0,9.δ= 0,9.8=7,2 mm . Chọn chiều dày nắp hộp δ1 = mm. - Gân tăng cứng : + Chiều dày (e) : e ( , ÷ .δ ( , ÷ . Chọn chiều dày gân e = 7mm. + Chiều cao, h (h 0,04a + 10 = 0,04.169,5= 16,78 mm > 12 mm Chọn d1=16mm + Bulông cạnh ổ (d2): d2 = ( 0,7 ÷ 0,8).d1 = (11,2÷12,8)mm Chọn d2=12mm + Bulông ghép bích nắp thân (d3) : d3 = (0,8 ÷ 0,9). d2 = (9, ÷ , mm Chọn d3=10 mm Bulong ghép lắp ổ (d4): d4 = ( 0,6 ÷ 0,7). d2 = ( , ÷ , mm Chọn d4= mm Bulong ghép lắp cửa thăm (d5): d5 = ( 0,5 ÷0,6). d2= ( ÷ , mm Chọn d5= 7mm - Mặt bích ghép nắp thân: + Chiều dày bích thân hộp (S3): S3 ( , ÷ , .d3 = ( ÷ mm ( ,9÷ .S3 =(15,3÷ mm Chọn S3=14 mm + Chiều dày bích nắp hộp (S4): S4 Chọn S4=16 mm +Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ, K2 K2 = E2 + R2 + (3 5)mm Với , 9, mm , , mm 54 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN ⇒ K2 = (37,8 39,8) mm Chọn K2= 38 mm + Bề rộng bích nắp thân (K3): K3 = K2–(3÷ (3 ÷33 mm Chọn K3=34mm. - Mặt đế hộp: + Chiều dày phần lồi (S1): S1= ( 1,4 ÷ 1,7) .d1 = ( , ÷ , mm Chọn S1=25mm S2 ( ÷ , .d1 ( ÷ , mm Chọn S2=17mm + Bề rộng mặt đế hộp K1 q: K1= 3.d1 = 3.16=48 mm q = K1 .δ = 48+2.8=64 mm Chọn q=64 mm - Khe hở chi tiết: + Giữa bánh với thành hộp Δ ( ÷ , . δ = ( ÷9, mm Chọn ∆=10 mm + Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Δ1=( 3÷ .δ = ( ÷ mm Chọn ∆ =35mm + Giữa bánh với Δ δ = mm Chọn ∆ = 10mm - Kích thước gối trục : Đường kính tâm lỗ vít D3 ,D2: xác định theo kích thước nắp ổ tra bảng 18-2. 55 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN Tâm lỗ bulông cạnh ổ,E2 C (K khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ). Trục I II III D 62 90 110 D2 75 110 130 D3 90 135 160 D4 52 85 100 h 12 12 d4 M6 M8 M8 Z 4 - Số lượng bulông z: ( ÷ Chọn sơ L = 500 mm , B = 250 mm (L chiều dài thân hộp, B chiều rộng hộp) ⇒ Z ( ÷ , Chọn Z = 5. Cố định trục theo phương dọc trục : Ta dùng nắp ổ điều chỉnh khe hở ổ đệm kim loại nắp ổ than hộp giảm tốc .Nắp ổ lắp với hộp giảm tốc vít loại nắp dễ chế tạo dễ lắp đặt. 6. a. Một số kết cấu khác : Bulông vòng: Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc phải thiết kế kính bulông vòng M số lượng 2. d bulông vòng. Tra bảng ta có: đường d r h r l d 56 f h SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 Được tra theo bảng .3a GVHD: HỒ NGỌC BỐN .3b tài liệu [2] Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l f b x r r1 r2 M10 45 25 10 25 15 22 21 12 1,5 b. c Q 250 Chốt định vị: bảng 18-4b tài liệu [2] Chốt định vị hình côn d Chiều dài l mm mm c = 1,2 mm Δ= 1:50 c. Cửa thăm: Để quan sát chi tiết hộp rót dầu vào hộp đỉnh nắp hộp ta lắp nắp cửa thăm kích thước tra bảng. Nắp ghép bulông. B K A R A d. A B A1 B1 C K R Vít Số lượng 100 75 150 100 125 87 12 M8 22 Nút thông hơi: Để điều hòa không khí hộp ta dùng nút thông M thăm kích thước tra bảng 57 ghéptrên nắp cửa SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 e. E GVHD: HỒ NGỌC BỐN A B C D G M22 15 24 13 36 28 H I K L M N O 26 18 P Q R 26 15 26 S 32 Que thăm dầu: Để kiểm tra mức dầu hộp, ta kiểm tra thiết bị que thăm dầu. L=72 f. Nút tháo dầu: Để tháo dầu cũ thay dầu thiết kế lỗ tháo dầu phần hộp, kích thước nút tháo dầu tra bảng Các kích thước nút tháo dầu sau : D b m a f L e q M16x1,5 12 23 13,8 16 58 D1 D S l 26 17 19,6 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 g. GVHD: HỒ NGỌC BỐN Vòng chắn dầu: Để ngăn cách mỡ ổ với dầu hộp, người ta thường dùng vòng giữ dầu (mỡ). Vồng gồm từ đến rãnh tiết diện tam giác. Cần lắp cho vòng lót vỏ ÷ mm. Khe hở vỏ (hoặc ống lót với mặt vòng ren lấy khoảng 0,2mm. Để nối trục I với động ta dùng khớp nối trục đàn hồi. 7. Dung sai lắp ghép : Dựa vào kết cấu làm việc, chết dộ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: a. Dung sai lắp ghép bánh răng: Chịu tải vừa , thay đổi va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung gian H7/k6. b. Dung sai lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ổ lăn ta cần lưu ý: Lắp vòng trục theo hệ thống lỗ, lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục Để vòng ổ không trơn trựơt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho vòng quay - Đối với vòng không quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hở. Chính mà lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k , lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7. - 59 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN c. Dung sai lắp vòng chắn dầu: d. Dung sai lắp vòng lò xo ( bạc chắn trục tuỳ động: e. Dung sai lắp ghép then lên trục: Chọn kiểu lắp trung gian H7/js để thuận tiện cho trình tháo lắp. Vì bạc có tác dụng chặn chi tiết trục nên ta chọn chế độ lắp có độ hở H8/h7. Theo chiều rộng ta chọn kiểu lắp trục P9 kiểu lắp bạc D . Bảng dung sai lắp ghép bánh - trục: Mối lắp Sai lệch giới hạn (μm Sai lệch giới hạn (μm Nmax (μm Smax(μm ES es EI ei 24H7/k6 +21 +15 +2 15 19 35H7/k6 +25 +18 +2 18 23 45H7/k6 +25 +18 +2 18 23 50H7/k6 +25 +18 +2 18 27 65H7/k6 +30 +21 +2 21 28 58H7/k6 +25 +21 +2 21 23 Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn: Mối lắp Sai lệch giới hạn (μm Sai lệch giới hạn (μm ES es EI ei 30k6 - +15 - +2 40k6 - +18 - +2 60k6 - +21 - +2 72Js7 +15 - -15 - 90Js7 +17 - -17 - 110Js7 +17 - -17 - 60 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (Tập nhà xuất giáo dục Hà Nội) [2] Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (Tập nhà xuất giáo dục Hà Nội) [3] Thiết kế chi tiết máy - Nguyễn Trọng Hiệp , Nguyễn Văn Lẫm (Nhà xuất giáo dục) 61 [...]... nút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay + Khoảng cách từ mặt nút ổ đến thành trong của hộp + Khoảng cách từ mặt nút của chi tiết quay đến nắp ổ + Chi u cao nắp ổ và đầu bulông - Khoảng cách giữa các điểm đặt lực theo công thức bảng , ( , ( , ( , , ( , 3 b ta có : Trục I : - Chi u dài mayơ bánh răng trụ : ( , … , ( , … , 3 3 … ( , … , 3 3 … Chọn - Chi u... 12104213 Chọn , tra bảng GVHD: HỒ NGỌC BỐN ta được chi u rộng ổ lăn - Đường kính sơ bộ trục III : , , [ ] Chọn 3 a , bảng ,33 , ta được chi u rộng ổ lăn 33 Xác định khoảng cách giữa các gối đở và điểm đặt lực Trục II : lấy làm chuẩn để tính các khoảng cách của bộ truyền - Chi u dài mayơ bánh răng trụ : ( , … , ( , … , … ( , … , … Chọn - Chi u dài mayơ bánh răng trụ : ( , … , Chọn - Theo bảng 3 ta có... Số đai Chi u rộng bánh đai (mm z B da1 da2 F0 Fr 3 50 146,6 406,6 223,69 1274 Các hệ số Đường kính ngoài (mm Lực căng ban đầu (N) Lực tác dụng lên trục (N) III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HAI BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 1 Chọn vật liệu Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế, ở đây chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như nhau Cụ thể, theo bảng trang 9 tài liệu [1], ta chon: + Bánh nhỏ... Chọn - Chi u dài mayơ bánh đai : ( , … , 27 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN Chọn - Khoảng côngxôn (khoảng chia) : , ( , ( 9 - Khoảng cách giữa các điểm đặt lực theo công thức bảng ta có : , c Trục III : - Chi u dài mayơ bánh răng trụ : ( , … , Chọn ( , … , …9 , 9 - Chi u dài mayơ nửa khớp nối với nối trục đàn hồi : ( , … , ( , … , 9 … Chọn - Khoảng côngxôn (khoảng chia) : , ( , ( 33 -... vị Diện tích tiết diện (mm2) Đường kính bánh đai nhỏ (mm) Vận tốc đai (m s Kí hiệu bt b h y0 A d1 V1 Giá trị 11 13 8 2,8 81 140 10,55 Đường kính bánh đai lớn (mm) d2 411,6 Chọn 400 Tỉ số truyền thực tế Sai lệch tỉ số truyền (%) Khoảng cách sơ bộ (mm) ut ∆u a 2,92 2,7 400 Chi u dài đai (mm l 1647,96 Chọn 1700 Số vòng chạy của đai Khoảng cách trục chính xác (mm Góc ôm trên bánh đai nhỏ i a Tiết diện đai... là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng Ka = 43 (tra bảng trang 9 tài liệu [1]) u1 là tỉ số truyền u1 = un = 3,45 T1 momen xoắn trên trục bánh chủ động T1 = 119375 Nmm là hệ số = 0,35 (tra bảng trang 9 tài liệu [1]) là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chi u rộng vành răng khi tính về tiếp xúc ( , 3 , 3 ,3 (3, , ⇒ , (tra bảng trang 9 tài liệu [1]) [ ] là ứng suất... ( , Tính toán cấp chậm: Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng Xác định sơ bộ khoảng cách trục: Theo công thức 3, 3 9, , 3 a trang 9 tài liệu [ ] ta có: ( [ ] Trong đó : Ka là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng Ka = 43 (tra bảng trang 9 tài liệu [1]) u1 là tỉ số truyền u2 = uc = 2,87 T2 momen xoắn trên trục bánh chủ động T2 = 400262,4 Nmm là hệ số = 0,45 (tra bảng trang 9... mm Môđun pháp : m2 = 3 Chi u rộng vành răng : bw2 = 66 mm 25 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 Tỉ số truyền : Góc nghiêng của răng : Số răng bánh răng : Hệ số dịch chỉnh : GVHD: HỒ NGỌC BỐN um2 = 2,85 2 = 14,76030 z1 = 33 x1 = 0 Đường kính vòng chia: Theo các công thức trong bảng trang III 1 Đường kính đỉnh răng: ( ∆ ( ∆ Đường kính đáy răng: ( , ( , TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC Chọn vật liệu... thước bộ truyền : Khoảng cách trục : aw1 = 142 mm Môđun pháp : m1 = 2 Chi u rộng vành răng : bw1 = 46 mm Tỉ số truyền : um1 = 3,42 Góc nghiêng của răng : 1 = 15,2470 Số răng bánh răng : z1 = 31 z2 = 106 Hệ số dịch chỉnh : x1 = 0 x2 = 0 Theo các công thức trong bảng trang tài liệu [1] ta tính được: Đường kính vòng chia: 19 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN 3 ,9 ,9 4... σch1 = 580 MPa 11 SVTH: MAI CHÍ TÂM - 12104213 GVHD: HỒ NGỌC BỐN + Bánh lớn : thép tôi cải thiện đạt độ rắn HB 9 … có giới hạn bền σb2 = 750 MPa, giới hạn bền chảy σch2 = 450 MPa 2 Xác định ứng xuất cho phép: Theo bảng trang 9 tài liệu [1],đối với thép , tôi cải thiện đạt độ rắn HB …3 , , , , , , , Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 254 độ rắn bánh lớn HB2 3 , khi đó : , , , 3 3 , , 3 Theo công thức trang . c. Chi c 4.4 trang 54 u [1] Tra bng 4.13 trang 59 u [1] , chn chi n. : u s truyn c u n s truyn cp nhanh u c s truyn c p chm T : - 12104213. TRUY 1. Chn lot di: Ta chn tit ding. u A do t u ki c: + n =1440 (v/ph) + P ct = 6,55 kW + u = 3 + Ch .