SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc LỜI NÓI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trò đònh sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí nhằm củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Vẽ Kỹ thuật Cơ 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 ,ổ lăn,… Thêm vào trình thực sinh viên bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ AutoCad, điều cần thiết với kỹ sư khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Thiên Phúc, thầy cô bạn khoa khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp, thiếu xót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Sinh viên thực hiẹân Nguyễn Trung Nghiệp SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Phần Chọn động phân phối tỉ số truyền Số liệu cần thiết: Cơng suất trục băng tải, P(kW): 5.5 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Số vòng quay trục tang dẫn, n(vòng/phút): 60 Thời gian phục vụ, L (năm): Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc giờ) Chế độ tải T1=T T2=0.9T t1=36 t2=30 1.1 TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ: 1.1.1 Xác định cơng suất động cơ: Pct = Pt η Pct: cơng suất cần thiết trục động (kW) Pt , cơng suất tính tốn trục máy cơng tác (kW) η : hiệu suất Pt=P.KA Pt = P  T ∑ i  Tmax  ti   ∑ ti =>Pt = P t t  T1  T    +   T  t1 + t  T  t1 + t 2 T 36 30  0,9T  =5.5  ÷ = 5.258 (kW) + ÷  T  36 + 30  T  36 + 30 η = η X ηbr ηOL η K Trong đó: ηk – Hiệu suất khớp nối , ηk = 0,99 ηx – Hiệu suất truyền xích, ηx = 0,96 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc ηbr – Hiệu suất truyền báng trụ, ηbr =0,97 ηol – Hiệu suất cặp ổ lăn, ηol =0,99  η = 0,99 0,972 0,993 0,96= 0,876 Vậy công suất cần thiết trục động là: Pct = 1.1.2 5.258 = (kW) 0,876 Xác định số vòng quay sơ động cơ: nsb=nct.ut Với ut:tỉ số truyền chung hệ thống, ta có: ut=uh.ux uh:tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh trụ cấp ux:tỉ số truyền động xích Theo gợi ý bảng 2.4 ta chọn: ut=uh.ux=10,14.2,5=25,35 => nsb=60.25,35=1521 vg/ph Chọn số vòng quay đồng động ndb=1500 vg/ph 1.1.3 Chọn động cơ: Như theo bảng P1.3,Phụ lục vời Pct=6 kW ndb=1500vg/ph,dùng động 4A132S4Y3 có Pdc=7.5kW ndc=1455vg/ph ; Tmax/Tn=2,2 > TK/Tdn=2 η=85% cosφ=0.86 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc 1.2 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: 1.2.1 Tỉ số truyền ut hệ dẫn động: ndc 1455 = = 24.25 nct 60 ut = 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền hệ dẫn động : a.Chọn lại tỉ số truyền hộp giảm tốc: Chọn uh=10,14 u1 = 3,9 u2 = 2,6 ux = ut 24, 25 = = 2.39 uh 10,14 b.Xác đònh công suất số vòng quay trục: Cơng suất trục: Trên trục III : P3 = P = = 5,787 kW ηol η x 0,99.0,96 Trên trục II : P2 = P3 5.787 = = 6,026 kW η ol η br 0,99.0,97 Trên trục I : P1 = P2 6.026 = =6.275 kW η ol η br 0,99.0,97 Số vòng quay trục: Trên trục I : n1 = ndc = 1455 (vòng/phút) Trên trục II : n2 = n1 1455 = =373(vòng/phút) u1 3,9 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Trên trục III : n3 = n 373 = =143.5(vòng/phút) u 2, Moment xoắn trục: 9,55.10 6.P1 9,55.106.6, 275 Trên trục I :T1 = = =41186.43 (N.mm) n1 1455 Trên trục II :T2 = 9,55.10 6.P2 9,55.106.6, 026 = =154285 (N.mm) n2 373 9,55.10 6.P3 9,55.106.5, 787 Trên trục III:T3 = = =385128 (N.mm) n3 143,5 Trên trục công tác:T4 = 9,55.10 6.P 9,55.106.5, 787 = =875417 (N.mm) n 143,5 Ta có bảng sau: Trục Thông số Công suất P ,KW I II III Công tác 6.275 6.026 5.787 5.5 Tỉ số truyền u Số vòng quay n, v/p Mômen xoắn T, Nmm 3,9 2,6 2,39 1455 373 143,5 60 41186,43 157285 385128 875417 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Phần TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH Thơng số đầu vào : - Tỷ số truyền ux = 2,39 - Công suất P3 = 5.787Kw - n3=143.5 vòng/phút -Tuổi thọ: Ln=6.300.8.2=28800giờ 2.1 Chọn loại xích : Dùng xích lăn 2.2 Xác đònh thông số xích truyền: a) Tra bảng 5.4[1] Với Ux = 2,39 Ta chọn số đóa xích nhỏ là: Z1 = 25 ( ) Suy số đóa xích lớn : Z2 =Z1 ux = 25.2,39=59.75 Chọn Z2 =60 (răng) < Zmax = 120 b) Xác đònh hệ số K, Kn,KZ : - Theo công thức 5.4[1] Hệ số sử dụng xác đònh: SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc K= K0 Kα Kđc Kđ Kc Kbt = 1.1.1.1,25.1,25.1,3 = 2,03 Trong đó, theo bảng 5.6[1] : K0 - Hệ số kể đến ảnh hưởng truyền • Chọn đøng xích nối tâm đóa xích so với đường nằm ngang => K0 = • Kα - Hệ số ảnh hưởng khoảng cách trục chiều dài xích Chọn a= 40p => Kα =1 Kđc - Hệ số kể đến việc điều chỉnh lực căng xích • Chọn không điều chỉnh -> Kđc =1,25 • Kđ - Hệ số tải trọng động Va đập nhẹ -> Kđ =1,3 • Kc - Hệ số kể đến chế độ làm việc truyền Làm việc ca -> Kc = 1,25 • Kbt - Hệ số kể đến ảnh hưởng điều kiện bôi trơn Bôi trơn nhỏ giọt-> Kbt =1 - Hệ số vòng quay Kn: Kn= n01 n3 Tra bảng 5.5[1].Ta chọn số vòng quay đĩa nhỏ n01 = 200 (vòng/phút) Do : Kn = 200 =1,395 143,5 - Hệ số Kz : Kz = n01 25 = =1 n1 25 c) Công suất tinh toán Pt chọn bước xích: SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp Pt = GVHD: Trần Thiên Phúc P3 K K Z K n 5,729 2,03 1,395 = =16,23 (Kw) Kd Với : Kd - hệ số phân bố không tải trọng cho dãy Chọn số dãy xích dãy => Kd = Tra bảng 5.5 ứng với cơng suất cho phép [P] > Pt va số vòng quay thực nghiệm no1 =200vg/ph ta có bước xích pc=31,75(mm) d) Khoảng cách trục : Chọn sơ a = 40 pc =40 31,75 =1270 mm Số mắc xích xác đònh theo 5.12[1] : 2a  (Z − Z1 ) pc  X = + 0,5 (Z1 + Z2+) +   pc 4π a   2.1270 (60 − 25) 31, 75 = + 0,5 (25 + 60) + 31.75 4π 1270 = 123,27 mắc Chọn X=124 (mắc) Tính lại khoảng cách trục theo công thức:   Z1 + Z    Z + Z2  +  X −  a = 0,25 pc  X −        Z − Z1    − 2.    π      2  25 + 60  25 + 60  60 − 25       = 0,25.31,75  124 − ÷+ 124 −  ÷÷ −  ÷      π      = 1282 mm SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Để xích không chòu lực căng lớn, giảm a đi: Δa = (0,002÷0,004).a = (0,002÷0,004).1282=4 Do đo( a = 1282 – = 1278 (mm) Chọn a = 1278 mm e) Số lần va đập xích giây i= 25.143.5 Z n3 = = 1,93 < [i] = 25 15.124 15 X Theo bảng 5.9, pc = 31.75mm –> [i] =25 f) Kiểm nghiệm xích độ bền : Kiểm tra xích theo hệ số an toàn theo công thức (5.15[1]) S= Q ( k d Ft + F0 + Fv ) Trong :  Tải trọng phá hỏng Q tra theo bảng 5.2 Với pc = 31.75 mm Q = 88.5 KN ; q = 3,8 kg/m  Hệ số tải trọng Kđ Chọn Kd =  Lực căng vòng Ft xác đònh : Ft = Với V = 1000.P 1000.5, 279 = = 3007,35(N) 1,905 V 60.60.31, 75 Z p c n3 = =1,905 (m/s) 60000 60000 10 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Với : d- (mm) ; M, T - (N.mm) ; W (mm3) ; W0 (mm4 ) d) Xác đònh hệ số Kσdj Và Kτdj tiết diện nguy hiểm - theo 10.25[1] : Kσdj = ( Kσ/εσ + Kx -1 ) Ky - theo 10.26[1] : Kτdj = ( Kτ/ετ + Kx -1 ) Ky Với: - Các trục gia công máy tiện, tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt Ra =2,5 0,63 μm Do theo bảng 10.8[1] với σb=600MPa KX = 1,06 - Không dùng phương pháp tăng bền bề mặt, Ky = - Theo bảng 10.12 phay ngón, hệ số tập trung ứng suất rãnh then ứng với σb=600MPa Kσ = 1,76 Kτ =1,54 Theo bảng 10.10 tra hệ số kích thước εσ ετ ứng với đøng kính tiết diện nguy hiểm Lập tỉ số Kσ/εσ Kτ/ετ rãnh then Ta có bảng 2.6.7 : Tiết Đường diện kính trục 1C εσ ετ 20 0.904 0,858 2A 40 0,862 0,792 2B 35 0,896 0,842 3A 55 0,805 0,757 35 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp 3C GVHD: Trần Thiên Phúc 45 0,83 0,77 - Theo bảng 10.11 ứng với kiểu lắp căng, σb=600MPa đường kính tiết diện nguy hiểm tra tỉ số K σ/εσ Kτ/ετ vò trí lắp có độ dôi So sánh hai giá trò Kσ/εσ rãnh then lắp căng , lấy giá trò lớn tính cho K σd , tương tự tính cho Kτ d Ta có Bảng 2.6.8 : Kσ/εσ Kτ/ετ Tiết diện d; mm Rãnh then Lắp căng Rãnh then Lắp căng Kσd Kτd Sσ Sτ S 1A 25 2,154 2.345 2,092 1,805 2,435 2,182 - 10,1 10,1 1C 20 2,174 2.345 2,132 1,805 2,435 2,222 3,19 25,5 3,16 2A 40 2,29 2.345 2,3 1,805 2,435 2,36 2,6 228,6 3,472 2B 35 2,225 2.345 2,27 1,805 2,435 2,39 3,73 167,4 2,6 3A 55 2,37 2.86 2,37 2,815 2,95 2,46 4,43 9,72 4,03 3B 50 - 2.345 - 1,805 2,435 1,895 6,16 12 5,48 3C 45 2,35 2.345 2,33 1,805 2,44 8,42 3,91 6,4 3,34 Kết tính toán cho thấy tiết diện nguy hiềm trục đảm bảo an toàn mỏi B KIỂM NGHIỆM THEN Kiểm ngiệm điều kiện bền dập bền cắt then bằng: Với tiết dòên trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiểm nghiệm mối ghép độ bền dập độ bền că’t theo: σd = 2.T d lt (h − t1 ) ≤ [σ d ] 36 Đồ án truyền động khí SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp τc = GVHD: Trần Thiên Phúc 2.T ≤ [τ c ] d l t b Trong [σd] =100 MPa ứng suất dập cho phép tra bảng 9.5 tài liệu [1]và cho phép lớn giá trò cho phép 5% Và [τd ]=40÷60MPa ứng suất cắt cho phép Bảng kiểm nghiệm then: Tiết Đường diện kính trục bxh t1 lt T 1C 20 6x6 3,5 25 2A 40 12x8 2B 35 10x8 3A 55 3C 45 σd τc 41186 65898 24,75 70 79600 45,86 4,8 40 79600 19 11,37 16x10 50 398795 72,5 19 14x9 5,5 60 398795 84.4 21 Trong chiều dài then l (mm) chọn theo tiêu chuẩn bảng 9.1 a tài liệu [1] Kết luận: tất then đủ bền C TÍNH CHỌN Ổ LĂN 37 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Tính toán chọn ổ lăn trục I : Thông số yêu cầu phần trước : n =1455 vòng/phút Fr1 = 578,4 + 800 = 987 N Chọn tuổi thọ ổ 1/2 tuổi thọ hộp giảm tốc 14400 Chọn theo khả tải động: Cd = QE m L m=3 (ổ bi dãy) L=60n1Ln/106 =82,26 triệu vòng Q=(XVFr+ YFa)ktkd kt = (làm việc 1050) kd = (va đập nhẹ) Fa/VFr = nên X=1, Y=0 Q = XVFr ktkd = 1184,4N Cd = 5,9 Chọn ổ: Kí hiệu ô’ 105 d,mm D,mm B,mm C,KN C0, KN 25 47 12 7,9 5,04 38 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Tính toán chọn ổ lăn trục II : Thông số yêu cầu phần trước : n =373 vòng/phút Fr1 = 39,352 + 2497 = 2497,3N Chọn tuổi thọ ổ 1/3 tuổi thọ hộp giảm tốc 9600 Chọn theo khả tải động: Cd = QE m L m=10/3 (ổ đũa ngắn đỡ) L=60n2Ln/106 =215 triệu vòng Q=VFrktkd kt = (làm việc 1050) kd = (va đập nhẹ) Q = VFr ktkd = 2996,76N Cd = 15 Chọn ổ: 39 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp Kí hiệu ô’ 2206 GVHD: Trần Thiên Phúc d,mm D,mm B,mm C,KN C0, KN 30 62 16 17,3 11,4 Tính toán chọn ổ lăn trục I : Thông số yêu cầu phần trước : n =1455 vòng/phút Fr1 = 1683,52 + 3906,432 = 4254 N Chọn tuổi thọ ổ 1/3 tuổi thọ hộp giảm tốc 9600 Chọn theo khả tải động: Cd = QE m L m=3 (ổ bi dãy) L=60n1Ln/106 =838,08 triệu vòng Q=(XVFr+ YFa)ktkd kt = (làm việc 1050) kd = (va đập nhẹ) Fa/VFr = nên X=1, Y=0 Q = XVFr ktkd = 5104,8N 40 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Cd = 48,13 Chọn ổ: Kí hiệu ô’ d,mm D,mm B,mm C,KN C0, KN 310 50 110 27 48,5 36,3 D Khớp nối: Các thơng số Mơmen xoắn cần truyền: 41186Nmm = 41.186Nm Đường kính trục I (tại vị trí nối trục): 24mm Đường kính trục động cơ: 38mm Phương pháp nối trục vòng đàn hồi Tính tốn: Mơmen xoắn tính tốn: Tt = kT = 1.5×41.186 = 61.779Nm k : hệ số chế độ làm việc (tra bảng 16-1 trang 58 tài liệu II) Chọn kích thước nối trục theo Tt: T, Nm d D dm L l d1 D0 z nmax B B1 l1 D3 l2 63 25 100 50 124 60 45 71 5700 28 21 20 20 Kích thước chốt có bọc vòng đàn hồi: T, Nm dc d1 D2 l 41 l1 l2 l3 h SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp 63 GVHD: Trần Thiên Phúc 10 M8 15 42 20 10 15 1,5 Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: 2kT × 1.5 × 41186 ≤ σd = ZDo d c l = × 71 × 10 × 15 = 1.93 MPa [σd] = (2 ÷ 4) MPa Điều kiện sức bền chốt: σu = kTl 0,1ZDo d c3 1,5 × 41186 × 42 = 0,1 × × 71 × 10 = 60.9 MPa < [σu] = 60 ÷ 80 MPa Phần Vỏ hộp Tên gọi Chiều dày: Biểu thức tính toán - Thân hộp, δ δ = 0,03a + = mm - Nắp hộp, δ1 Gân tăng cứng: δ1 = 0,9δ = 7.2 mm - Chiều dày, e e = (0,8 ÷ 1)δ = mm - Chiều cao, h h = 37 - Độ dốc Đường kính: khoảng 2o - Bulông nền, d1 d1 > 0,04a + 10 = 16 mm 42 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc - Bulông cạnh ổ, d2 d2 = (0,7 ÷ 0,8)d1 = 12 mm - Bulông ghép bích thân, d3 d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 = 10 mm - Vít ghép nắp ổ, d4 d4 = (0,6 ÷ 0,7)d2 = 10 mm d5 = (0,5 ÷ 0,6)d2 = mm - Vít ghép nắp cửa thăm, d5 Mặt bích ghép nắp thân: - Chiều dày bích thân hộp, S3 S3 = (1,4 ÷ 1,8)d3 = 20 mm - Chiều dày bích nắp hộp, S4 S4 = (0,9 ÷ 1)S3 = 20 mm - Bề rộng bích nắp thân, K3 Kích thước gối trục: K3 ≈ K2 - (3 ÷ 5) = 35mm - Đường kính tâm lổ vít: D3,D2 D3= D + 4,4d4 (bảng 18-2[1]) D2 = D + (1,6 ÷ 2)d4 - Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ, K2 D3I= 91 D2I=72 D3II=106 D2II=92 D3III=154 D2III=130 K2 = E2 + R2 + (3 ÷ 5) = 43 mm - Tâm lổ bulông cạnh ổ: E2 C (là khoảng E2 ≈ 1,6d2 = 20mm cách từ tâm bulông đến mép lổ) R2 ≈ 1,3d2 = 15 mm C ≈ D3/2 CI=48 CII=58 CIII=77 Mặt đế hộp: - Chiều dày: phần lồi, S1 S1 ≈ (1,3 ÷ 1,5)d1 = 30 mm - Bề rộng mặt đế hộp, K1 q K1 ≈ 3d1 = 52 mm q ≥ K1 + 2δ = 70 mm Khe hở chi tiết: - Giữa bánh với thành hộp ∆ ≥ (1 ÷ 1,2)δ = mm 43 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc - Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp ∆1 ≥ (3 ÷ 5)δ = 30 mm - Giữa mặt bên bánh với Số lượng bulông nền, Z ∆ ≥ δ =8 Z = (L + B)/(200 ÷ 300) = Các chi tiết phụ: Chốt định vị: chọn chốt định vị có thơng số sau: d c l 1.2 50 Nút thơng hơi: tra bảng 18-6 tr93 A B C D E G H I K L M N O P M27x2 15 30 15 45 36 32 10 22 32 18 Nút tháo dầu: tra bảng 18-6 tr93 Q d b m f L c q D S D0 M20x2 15 28 2.5 17.8 30 22 25.4 Kiểm tra mức dầu: Bằng vít thăm dầu Vít tách nắp thân: dùng vít M8 44 R S 36 32 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Vòng chắn dầu: để ngăn cách mỡ ổ lăn với dầu vỏ hộp Phần BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP: Dựa vào kết cấu yêu cầu làm việc , chế độ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: Dung sai va ølắp ghép bánh răng: Chòu tải vừa, thay đổi, va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung gian H7/k6 Dung sai lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ghép ổ lăn ta lưu ý: - Lắp vòng lên trục theo hệ thống lỗ,lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục - Để vòng ổ không trơn trượt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho vòng quay - Đối với vòng không quay ta sử dung kiểu lắp có độ hở Chính mà lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7 Dung sai lắp vòng chắn dầu: Chọn kiểu lắp trung gian H7/g6 để thuận tiện cho trình tháo lắp Dung sai lắp vòng lò xo ( bạc chắn) trục tuỳ động: Vì bạc có tác dụng chặn chi tiết trục nên ta chọn chế độ lắp có độ hở H8/h7 Dung sai lắp then trục: Phải lắp theo trục N9/h9 trục Js9/h9 bạc Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: Mối lắp Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn (µm) (µm) N max (µm) Smax (µm) ES es EI ei ∅35H7/k6 +25 +18 +2 18 23 ∅40H7/k6 +25 +18 +2 18 23 ∅55H7/k6 +30 +21 +2 21 28 45 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn; Mối lắp Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn (µm) (µm) N max (µm) Smax (µm) ES es EI ei ∅25k6 21 +15 +2 15 19 ∅30k6 21 +18 +2 18 19 ∅47H7 +25 0 -25 - 50 ∅50k6 +30 +18 +2 18 28 ∅62H7 +30 0 -30 - 60 ∅110H7 +35 0 -35 - 70 Bảng dung sai lắp ghép then: Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then Kích thước tiết diện then Trên trục Trên bạc bxh N9 Js9 6x6 10x8 12x8 -0.03 -0.036 46 ±0.015 ±0.018 ±0.0215 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc -0.043 14x9 16x10 -0.043 -0.043 ±0.0215 ±0.0215 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trònh Chất, Lê Văn Uyển- TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ, tập Trònh Chất, Lê Văn Uyển- TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ, tập Nguyễn Hữu Lộc- CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Lê Khánh Điền – VẼ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Vũ Tiến Đạt – Vẽ Cơ khí Ninh Đức Tốn – DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 47 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc MỤC LỤC Lời nói đầu PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Tính toán chọn động 1.2 Phân phối tỷ số truyền PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH PHẦN III: TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG A.TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM 48 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc B.TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH PHẦN IV: TÍNH TRỤC PHẦN V: VỎ HỘP PHẦN VI: BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP Tài liệu tham khảo: Mục lục 49 [...]... =1,15.3007,35 =3458,45N Phần 3 Tính bộ truyền bánh răng A TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM Số liệu ban đầu: Công suất P =5.966 kW Số vòng quay bánh dẫn: n = 373 vg/phút Moment xoắn: T = 152479Nmm Tỷ số truyền: u= 2,6 Tuổi thọ Lh= 28800 giờ 1 Chọn vật liệu Bánh nhỏ : chọn thép C40X tơi cải thiện đạt HB 230-260 có σb1 = 850 MPa ; σch1 = 550 MPa Chọn HB = 260 Bánh lớn : chọn thép C40X tơi... = 61,135 < [σ F 1 ] σ F 2 = 58,53 < [σ F 2 ] Bảng thông số bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc: 23 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp Bánh răng GVHD: Trần Thiên Phúc Cấp nhanh Bánh dẫn vòng chia (d) Đường kính vòng đỉnh (da) Chiều rộng vành răng (bw) Góc profin gốc (α ) Góc nghiêng răng β Bánh bò dẫn Khoảng cách trục (aw) Đường kính Cấp chậm Bánh Bánh dẫn bò dẫn 125 162,5 50,93 199 90 235 54,93 203 95 240... 21,06mm 0,1.[σ ] Tại vò trí ổ lăn chọn d=25mm Tại vò trí bánh răng chọn d=30mm Phần nối với trục động cơ d=20mm Vì vò trí lắp bánh răng có đường kinh lớn so với bánh răng nên sẽ làm bánh răng liền trục II Trục II: Ta có: 1 Lực trên bánh răng nghiêng: Ft1 = Ft 2 = 800 N Fr1 = Fr 2 = 578,4 N Fa1 = Fa 3 = 465,6 N Ft1II = 3394 N Fr1II = 1235,5 N Tính các phản lực: FAyII = FByII = 39,35 N FAxII = FBxII... khoảng cách trục bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng: T1 K Hβ a w = 50(u + 1)3 2 ψ ba [δ H ] u = 50(2,6 + 1)3 152749.1,27 = 153,55mm 0,45.509,12 2.2,6 Theo tiêu chuẩn chọn: aw = 160mm 14 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc 10 Với khoảng cách trục vừa chọn ta chọn môđun răng theo : m= (0,01÷0,02)a w ⇒ m=2.5 Số răng : z1 = 2a w /(m(u + 1)) = 35,55 răng Chọn z1=36 răng ⇒z2=94 răng 11 Khi đó... 68,4 < [σ F 2 ] B TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH Số liệu ban đầu: Công suất P = 6,212 Số vòng quay bánh dẫn: n1 = 1455 vg/phút Moment xoắn: T1 = 41186 Nmm 17 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Tỷ số truyền: ubr1 = 3,9 Tuổi thọ Lh= 28800 1 Chọn vật liệu Bánh nhỏ : chọn thép C45 tơi cải thiện đạt HB 192-140 có σb1 = 750 MPa ; σch1 = 450 MPa Chọn HB = 230 Bánh lớn : chọn... Khi đó, khoảng cách trục bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng: T1 K Hβ a w = 43(u + 1)3 = 106mm 2 ψ ba [δ H ] u Theo tiêu chuẩn chọn: aw = 125mm 10 Với khoảng cách trục vừa chọn ta chọn môđun răng theo : mn= (0,01÷0,02)aw (Ứng với HB1, HB2 < 350HB) ⇒ ta chọn mn=2 11 Chọn góc nghiêng răng β:300 2a cos β Z1 = ω = 22 m(u + 1) Suy ra z2=86 răng 12 Khi đó tỷ số truyền chính xác của bộ truyền là: z u = 2 =... Phúc 2 Tính đường kính tại các đoạn trục: o TạiA: Mtd = Mx 2 + My 2 + 0,75T 2 = 289296 Nmm dA ≥ 3 Mtd = 37,47mm 0,1.[σ ] o Tại B: Mtd = Mx 2 + My 2 + 0,75T 2 = 156876 Nmm dB ≥ 3 Mtd = 30,47 mm 0,1.[σ ] Tại vò trí ổ lăn chọn d=30mm Tại vò trí bánh răng chữ V chọn d=35mm Tại vò trí bánh răng thẳng chọn d=40mm III TrụcIII: 1 Lực trên bánh răng nghiêng: Ft1III = 3394 N Fr1III = 1235,5 N Frx = 3458,5 N Tính. .. 125 mm 2 cos β o Chiều rộng vành răng: Bánh bò dẫn: b2 = ψ ba a = 0,2.125 = 25 mm b1 = b2 + 5 = 25 + 5 = 30 mm Bánh dẫn: o Vận tốc vòng bánh răng: π d1 n1 v= = 3,9( m / s) < vth = 6(m / s ) 60000 Chọn cấp chính xác là 9 o Xác đònh giá trò các lực : Lực vòng : Ft1 = 2T1 = 800 N d1 Lực hướng tâm: Fr1 = Ft1 tgα = 578,4 N cos β Lực dọc trục: Fa1 = Ft1 tgβ = 465,6 N 15 Tính toán kiểm nghiệm giá trò ứng suất... của bộ truyền là: z u = 2 = 2,611 sai lệch so với u (tỷ số truyền ban đầu)=2,6 là 0,42% z1 12 Các thông số hình học của bộ truyền: o Đường kính vòng chia: d1= z1 m=37.3= 90 mm d2 =z2 m=96.3= 235 mm o Đường kính vòng đỉnh: d a1 = d1 + 2.m = 95 mm d a 2 = d 2 + 2.m = 240 mm o Khoảng cách trục: a w = z1 m(1 + u ) ≈ 162,5 mm 2 o Chiều rộng vành răng: Bánh bò dẫn: bw 2 = ψ ba a = 0,4.200 = 73 mm Bánh. .. 0,4.200 = 73 mm Bánh dẫn: bw1 = bw 2 + 5 = 80 + 5 = 78 mm o Vận tốc vòng bánh răng: π d1 n1 π 90.373 v= = = 1,758(m / s) 60000 60000 Theo bảng 6.3 [3] chọn cấp chính xác là 9 o Xác đònh giá trò các lực : Bánh dẫn: Lực vòng : Ft1 = 2T1 = 3394 N d1 15 SVTH: Nguyễn Trung Nghiệp GVHD: Trần Thiên Phúc Lực hướng tâm: FR1= Ft1.tgα=1235.5N 13 Tính toán kiểm nghiệm giá trò ứng suất tiếp xúc: σH = Z M Z H Z ε d w1 ... PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Tính toán chọn động 1.2 Phân phối tỷ số truyền PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH PHẦN III: TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG A.TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM 48... ngang) =1,15.3007,35 =3458,45N Phần Tính truyền bánh A TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM Số liệu ban đầu: Công suất P =5.966 kW Số vòng quay bánh dẫn: n = 373 vg/phút Moment xoắn:... s σ F = 71,056 < [σ F ] σ F = 68,4 < [σ F ] B TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH Số liệu ban đầu: Công suất P = 6,212 Số vòng quay bánh dẫn: n1 = 1455 vg/phút Moment xoắn: T1 =