LỜI NĨI ĐẦU Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí nội dung khơng thể thiếu nhiều chương trình đào tạo kỹ sư khí nhằm cung cấp kiến thức sở cho sinh viên kết cấu máy Đồ án môn học Chi Tiết Máy mơn học giúp cho sinh viên hệ thống hố lại kiến thức mơn học như: Chi Tiết Máy, Sức Bền Vật Liệu, Dung Sai, Vẽ Kỹ Thuật … Đồng thời giúp cho sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau Hộp giảm tốc cấu truyền động ăn khớp trực tiếp, có tỷ số truyền không đổi dùng để giảm vận tốc, tăng mômen xoắn Với chức nên ngày hộp giảm tốc sử dụng rộng rãi ngành khí, luyện kim, hố chất, cơng nghiệp đóng tàu Do lần em làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp mảng chưa nắm vững dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng mơn có liên quan nhờ bảo tận tình, giúp đỡ thầy Hồng Xn Khoa song lần nên làm em khơng thể tránh khỏi sai sót Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Xuân Khoa trực tiếp hướng dẫn, bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao Một lần em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Trần Duy Thực BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY o0o— ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Sinh viên thực : Trần Duy Thực Ngành đào tạo : MSSV : 044 Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí Giáo Viên hướng dẫn : Cô Nguyễn Thị Thu Thủy Ký tên:…………… Ngày bắt đầu: 01/02/2013 Ngày kết thúc : 28/02/2013 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP Loại Hộp : Hộp Giảm Tốc Phân Đôi Cấp Nhanh Hệ thống băng tải dẫn động bao gồm : Động Nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc Bộ truyền xích Băng tải SVTH: Trần Duy Thực Page Số liệu thiết kế : Lực Kéo Băng Tải: F = 13000 (N) Vận Tốc Băng Tải: V = 0,45 (m/s) Đường Kính Tang: D = 420 (mm) Thời Gian Phục Vụ: Ih = 12000 (Giờ) Số Ca Làm Việc: Số Ca = Góc Nghiêng Đường Nối Tâm Bộ Truyền Ngồi: Đặc Tính Làm Việc: Va Đập Êm Chế độ tải : Tmm =1.65 T1 ; T2 = 0,6T1 ; t1 = 3.5h ; t2 = 4h : tck= 8h YÊU CẦU: NỘI DUNG THUYẾT MINH: Trình bầy đầy đủ nội dung tính tốn thiết kế, bao gồm: Tính chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền mô mem xoắn trục Tính tốn truyền ngồi Tính tốn truyền bánh Tính tốn thiết kế trục Tính chọn ổ đỡ Tính tốn kết cấu hộp NỘI DUNG BẢN VẼ: TT Tên vẽ Bản vẽ lắp hộp giảm tốc Các vẽ phụ (nếu cần) SVTH: Trần Duy Thực Khổ giấy A0 Page Số lượng Phần I Tính chọn động cơ,phân phối tỷ số truyền mô men xoắn trục I.Chọn động 1.Tính cơng suất +Để đảm bảo cho truyền động băng tải làm việc ổn định rung động ta phải tính tốn chọn động cho vừa đủ công suất không thừa nhằm tránh vượt tải thừa tải nhiều -Từ yêu cầu: Lực kéo băng tải : F=13000 N Vận tốc băng tải : v=0,45 m/s Công suất cần thiết trục động cơ: Pct= F V 1000.η ch β Trong đó: Pct : Công suất cần thiết trục động F=13000 N : Lực kéo băng tải V=0,45m/s :Vận tốc băng tải ηch :Tổng hiệu suất khâu ηch=η k.η br2.η ol4 ηđai = 0,99 0,972.0,994.0,96 =0,86; Trong đó:  ηk=0,99 SVTH: Trần Duy Thực :Hiệu suất truyền động khớp nối Page ηbr = 0,97  :Hiệu suất truyền động cặp bánh (Do sau phân đơi dịng cơng suất lại nhập lại nên tính hiệu suất cho cặp bắnh cấp phân đôi) ηol = 0,99 :Hiệu suất truyền động cặp ổ lăn  ηđai = 0,96 :Hiệu suất truyền xích  β= Pct= P  ∑  Pi  t i  1 ∑ ti F V 1000.η ch β = = 1.3,5 + 0, 62.3, = 0, 77 13000.0, 45 0, 77 = 5, 24 1000.0,86 (kW); Xác định tốc độ vòng quay đồng trục động Số vịng quay trục cơng tác: nct= 60.1000.v 60.1000.0,45 = = 20,47(vịng / phút ) π D 3,14.420 Trong đó: v vận tốc băng tải D đường kính tang Xác định số vòng quay đồng dung cho động cơ: Chọn sơ số vòng quay đồng động nđb = 1500 v/ph (kể đến trượt nđb = 1450 v/ph);khi tỉ số truyền sơ hệ thống usb xác định: SVTH: Trần Duy Thực Page n 1450 U sb = đb = = 70,8 nct 20,47 Ta có bảng: Loại truyền động Bộ truyền đai dẹt Bộ truyền xích Bộ truyền bánh trụ để hở Bộ truyền bánh côn để hở Hộp giảm tốc bánh trụ: -1 Cấp -2 Cấp -3 Cấp Hộp giảm tốc bánh côn cấp Hộp giảm tốc bánh côn - trụ Hộp giảm tốc trục vít cấp Hộp giảm tốc trục vít cấp Hộp giảm tốc bánh - trục vít Hộp giảm tốc trục vít – bánh Tỉ số truyền nên dùng 3-5 2-5 4-6 2-3 Tỉ số truyền giới hạn 1-6 1-6 - 12,5 1-8 3-5 - 40 31,5 - 180 2-4 - 31,5 10 - 40 300 - 800 60 - 90 60 -90 - 11 - 60 25 - 326 1-8 6,3 - 40 6,5 - 80 42,25 - 3600 14.6 - 480 14,6 - 480 Bảng: Tỉ số truyền nên dùng giới hạn truyền động Dựa vào bảng (Trang21 – Sách TTTKHDĐCK-T1 ta có: Tỉ số truyền nên dùng truyền đai xích Uđnx = (3÷5) Tỉ số truyền nên dùng hộp giảm tốc UHGTnd = (8÷40) Tỉ số truyền nên dùng hệ thống dẫn đông là: Usbnd = UHGTnd.Uđnd = (3÷5) (8÷40) = (24÷200) Nhận thấy: Usb = 70,8 nằm khoảng Usbnd = (24÷200) nên nđb = 1500 v/ph SVTH: Trần Duy Thực Page 3.Chọn động Dựa vào yêu cầu động momen mở máy công suất cần thiết để đảm bảo động làm việc tốt là: Pđc ≥ Pct nđb≈ nsb Tmm T = 1,65 ≤ k T Tdn Với T momen tải trọng lớn T=T1 Tra bảng P 1.2; P 1.2; P 1.3 với động đồng 1500(v/p) ta chọn động 4A112M4Y3 : ( theo bảng P1.3 TL1) Bảng thông số động cơ: Nđc(v/p) 1425 P(Kw) Cosϕ 5,5 0,85 η 0,855 TMax/Tdn 2,2 Tk/Tdn 2,0 + Kiểm tra điều kiện mở máy Tmm 1,65T1 = = 1,65 T1 T1 Với động chọn có Tk = 2,0 Tdn > Tmm = 1,65 T1 II Phân phối tỉ số truyền U sb = Ta có: N dc 1425 = = 69,6 N ct 20,47 Mà: Tỉ số truyền hệ thống dẫn động phân phối cho truyền hộp giảm tốc truyền (bộ truyền đai truyền khớp nối) Usb = UHGT.UN = 69,6 (lần) SVTH: Trần Duy Thực Page Tỉ số truyền khớp là: Uk ≈ Chọn tỉ số truyền truyền xích là: Ux = 3,5 (lần) Vậy ta có tỷ số truyền hộp giảm tốc là: U HGT = U sb U sb 69,6 = = = 19,88 U N U k U x 1.3,5 Đây hộp giảm tốc khai triển, tình tốn theo điều kiện bơi trơn u cầu diện tích hộp nhỏ Do chọn tỉ số truyền cấp nhanh (u1) lớn tỉ số truyền cấp chậm (u2) Ta dùng công thức thực nghiệm sau: U1 = (1,2 ÷ 1,3)U2 => UHGT = U1.U2 = (1,2 ÷ 1,3)U2 U2 = (1,2 ÷ 1,3) (U2)2 = 19,88 => U2 = (3,91 ÷ 4,07) chọn u2 = 3,99 (lần) => U1 = (1,2 ÷ 1,3)U2 = (4,788 ÷ 5,187) chọn U1 = 4,99 (lần) Vậy ta có tỉ số truyền thực hộp giảm tốc là: UHGT = U1.U2 = 3,99 4,99 = 19,9 (lần) Tỉ số truyền thực truyền xích : Uđ = U sb 69, = = 3, U HGT U k 19,9 III.Xác định cơng suất,momen số vịng quay trục Dựa sơ đồ thiết kế công suất cần thiết Pct động ta tính cơng suất,momen số vịng quay trục hệ thống dẫn động sau: - Công suất trục 3,2,1 công suất thực động cơ: 5,24 Pct = = 5,35 ηk ηol 0,99.0,99 P3 = (kW) SVTH: Trần Duy Thực Page P2 = P1 = P3 5,35 = = 5,57 ηbr ηol 0,97 0,99 P2 5,57 = = 5,98 η br ηol 0,97 0,99 P’đc = P1 ηol ηđ = 5,98 = 6, 29 0,99.0,96 (kW) (kW) (kW) - Số vịng quay trục 1,2,3 trục cơng tác là: n đc 1425 3,5 u n1 = = = 407 (vòng/phút) đ n2= n3= nct= n1 u1 n2 u2 n3 uk = = = 407 4,99 81,56 3,99 =81,56(vòng/phút) =20,44 (vòng/phút) 20,44 =20,44(vòng/phút) - Momen xoắn trục công tác,các trục 1,2,3 động là: Tct = 9,55.106 T3 = 9,55.106 T2 = 9,55.106 SVTH: Trần Duy Thực Pct nct P3 n3 P2 n2 = 9,55.106 = 9,55.106 = 9,55.106 5, 24 = 2448239 20, 44 5,35 = 2499633 20,44 5,57 81,56 Page (Nmm) (Nmm) = 652201 (Nmm) T1 = 9,55.106 T đc P1 n1 = 9,55.106 = 9,55.106 P` đc n đc 5,98 407 = 9,55.106 = 140316 (Nmm) 6,29 1425 = 42154 (Nmm) - Bảng kết tính tốn thu được: Trục T.số u(lần) Động Uđ = 3,5 U1 = 4,99 U2 = 3,99 Công tác Uk = P(kW) 6,29 5,98 5,57 5,35 5,24 N(v/p) 1425 407 81,56 20,44 20,44 140316 652201 2499633 2448239 T(Nmm) 42154 PHẦN II: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGỒI I TÍNH BỘ TRUYỀN XÍCH: 1.Chọn xích Do truyền tải khơng lớn, ta chọn loại xích ống - lăn dãy, gọi tắt xích lăn dãy Loại xích chế tạo đơn giản, giá thành hạ có độ bền mịn cao Xác định thơng số xích truyền xích a Chọn số đĩa xích Số đĩa xích nhỏ xác định theo cơng thức: z1 = 29 - uxích ≥ 19 SVTH: Trần Duy Thực Page 10 (2.17) VËy cã hÖ sè an toàn xét riêng ứng suất uốn: s = kσ σ a + ϕσ σ m βε σ = 256,2 1,75 34,73 + 1.0,82 = 3,46 Mặt khác a = m = max= Mpa nên hệ số an toàn xét riêng ứng suất xoắn lµ: sτ = τ −1 kτ τ a + ϕτ τ m βε τ = 152,5 1,6 + 0,05.5 1.0,7 = 13,06 VËy theo (15.3) sách CTM tập ta có hệ số an toàn B là: s= sτ sσ s +s σ τ = 3,46.13,06 3,462 + 13,06 = 3,36 Do S >[S] = (1,5 2,5) nên trục thoả mÃn điều kiện uốn, xoắn tiết diện 22 *Tại tiết diện qua 2-3 ta nhận thấy rằng: +Mô men uốn toàn phần: M u = Mx32 + My32 = 568423( Nmm) +M« men xo¾n: T = 652201(N.mm) ω = 0,1.d3 = 0,1.553 = 16637,5 (mm3) ω0 = 2.ω = 16637,5 = 33275 (mm3) ⇒øng suÊt uèn: σu = SVTH: Trần Duy Thực M u 568423 = = 40,15 ω 16637,5 Page 67 (Mpa) øng suÊt xo¾n τ = T 652201 = = 4, 2ω0 2.33275 (MPa) Trơc lµm b»ng thÐp C45 nên ta có: Giới hạn mỏi uốn: -1 = 256,2(MPa) Giới hạn mỏi xoắn:-1 =152,5(MPa) Hệ số tập trung øng suÊt thùc tÕ, tra b¶ng (15.3) sách CTM tập 2, rÃnh then trục có giới hạn bÒn σ b ≤ 700 Mpa Ta cã kσ = 1,75; kτ = 1,6 Tra b¶ng (15.2) sách CTM tập , ta cã hƯ sè kÝch thíc ετ = 0,70; = 0,82 Đối với thép Cácbon, hệ số ảnh hởng ứng suất trung bình đến độ bền mái lÊy ϕσ = 0,1; ϕτ = 0,05 Coi øng suất uốn thay đổi theo chu trình đối xứng, bỏ qua ứng suất kéo nén gây ra, ta có σa = σu = 40,15 MPa; σm = Vậy có hệ số an toàn xét riêng ứng suất uèn: sσ = σ −1 kσ σ +φ σ βε σ a σ m = 256, 1, 75 40,15 + 1.0,82 = 2,96 Mặt khác τa = τm = τmax= 2,74 Mpa nªn hƯ sè an toàn xét riêng ứng suất xoắn là: s = τ −1 kτ τ +φ τ βε τ a τ m = 152,5 1, 2, 74 + 0, 05.2, 74 1.0, 70 = 25, 74 VËy theo (15.3) CTM tõp ta có hệ số an toàn B lµ: SVTH: Trần Duy Thực Page 68 s= sτ sσ s +s σ τ = 2,98.25, 74 2,982 + 25,74 = 3,08 Do S >[S] = (1,5 2,5) nên trục thoả mÃn điều kiện uốn, xoắn tiết diện 23 3.Kiểm nghiệm hệ số an toàn vỊ mái cđa trơc 3: NhËn thÊy cã tiÕt diƯn nguy hiĨm lµ tiÕt diƯn qua 3-1 vµ tiÕt diện 3-2 -Tại tiết diện qua 3-1 ( chỗ lắp bánh 6) ta có: +Mô men uốn toàn phần: M u = Mx22 + My22 = 1854122 Nmm +M« men xoắn: T = 2499633 (N.mm) Vậy mô men cản uốn cản xoắn là: = 0,1.d3 = 0,1.803 = 51200 (mm3) ω0 = 2.ω = 2.51200 = 102400 (mm3) ⇒øng suÊt uèn: σu = ⇒ σu = øng suÊt xo¾n τ = Mu ω 1118976 = 21,86 51200 T = 2499633 = 6, 01 2ω0 Trơc lµm b»ng thép C45 nên ta có: Giới hạn mỏi uốn: -1 = 256,2(MPa) SVTH: Trần Duy Thực Page 69 (MPa) (MPa) Giới hạn mỏi xoắn:-1 =152,5(MPa) Hệ số tập trung øng suÊt thùc tÕ, tra b¶ng (15.3) sách CTM tập , ®èi víi r·nh then cđa trơc cã giíi h¹n bỊn σ b ≤ 700 Mpa Ta cã kσ = 1,75; kτ = 1,6 Tra b¶ng (15.2) sách CTM tập , ta cã hƯ sè kÝch thíc ετ = 0,70; = 0,82 Đối với thép Cácbon, hệ số ảnh hởng ứng suất trung bình đến độ bÒn mái lÊy ϕσ = 0,1; ϕτ = 0,05 Coi ứng suất uốn thay đổi theo chu trình đối xứng, bỏ qua ứng suất kéo nén gây ra, ta cã σa = σu = 38,45 MPa; σm = Vậy có hệ số an toàn xét riêng ứng suÊt uèn: sσ = σ −1 kσ σ a + ϕσ σ m βε σ = 256,2 1,75 21,86 + 1.0,82 = 5,49 Mặt khác a = m = max=6,01 Mpa nên hệ số an toàn xét riêng ứng suất xoắn là: s = kτ τ a + ϕτ τ m βε τ = 152,5 1,6 6,01 + 0,05.6,01 1.0,7 = 10,86 VËy theo (15.3) sách CTM tập ta cã hÖ sè an toàn B là: s= s s s +s σ τ = 5,49.10,86 5,492 + 10,86 = 4,9 Do S >[S] = (1,5 2,5) nªn trơc thoả mÃn điều kiện uốn, xoắn tiết diện 31 SVTH: Trần Duy Thực Page 70 -T¹i tiÕt diƯn qua 3-2 ( chỗ lắp ổ lăn 1) ta có: +Mô men uốn toàn phần: M u = Mx 22 + My 22 = 1091430 +Mô men xoắn: T = 2499633 Nmm (N.mm) Vậy mô men cản uốn cản xoắn lµ: ω = 0,1.d3 = 0,1.703 = 34300 (mm3) ω0 = 2.ω = 2.34300 = 68600 (mm3) ⇒øng suÊt uèn: σu = ⇒ σu = øng suÊt xo¾n τ = Mu ω 1091430 = 31,82 34300 T 2499633 = = 8, 97 2ω0 2.68600 (MPa) (MPa) Trơc lµm b»ng thÐp C45 nên ta có: Giới hạn mỏi uốn: -1 = 256,2(MPa) Giới hạn mỏi xoắn:-1 =152,5(MPa) Hệ số tập trung øng suÊt thùc tÕ, tra b¶ng (15.3) sách CTM tập , ®èi víi r·nh then cđa trơc cã giíi h¹n bỊn σ b ≤ 700 Mpa Ta cã kσ = 1,75; kτ = 1,6 Tra b¶ng (15.2) sách CTM tập , ta cã hƯ sè kÝch thíc ετ = 0,70; εσ = 0,82 SVTH: Trần Duy Thực Page 71 Đối với thép Cácbon, hệ số ảnh hởng ứng suất trung bình đến độ bền mỏi lấy ϕσ = 0,1; ϕτ = 0,05 Coi øng suÊt uèn thay đổi theo chu trình đối xứng, bỏ qua ứng suất kéo nén gây ra, ta có a = σu = 31,82 MPa; σm = VËy cã hệ số an toàn xét riêng ứng suất uốn: s = σ −1 kσ σ a + ϕσ σ m βε σ = 256,2 1,75 31,82 + 1.0,82 = 3,77 Mặt khác a = m = max=8,97 Mpa nên hệ số an toàn xét riêng ứng suất xoắn là: s = k a + ϕτ τ m βε τ = 152,5 1,6 8,97 + 0,05.8,97 1.0,7 = 7,28 VËy theo (15.3) sách CTM tõp ta có hệ số an toàn B lµ: s= sτ sσ sσ2 + sτ2 = 3,77.7,28 3,77 + 7,28 = 3,35 Do S >[S] = (1,5 2,5) nên trục thoả mÃn điều kiện uốn, xoắn tiết diện 32 V.Tính then A CHN THEN Các ổ lăn lắp lên trục theo k6, lắp bánh đai, nối trục, bánh theo k6 kết hợp với lắp then Kích thước then bằng, trị số momen cản uốn xoắn ứng với tiết diện trục sau: SVTH: Trần Duy Thực Page 72 Tiết diện Đường kính trục 25 35 35 55 55 60 80 70 1-0 1-2 1-3 2-1 2-3 2-2 3-1 3-3 bxh t1 Wj (mm3) W0j (mm3) 8x7 10x8 10x8 16x10 16x10 18x11 22x14 20x12 5 6 7,5 1635,4 4207,1 4207,1 16325,54 16325,54 21195 50240 33656,87 3270,8 8414,21 8414,21 32651,09 32651,09 42309 100480 67313,75 B.TÍNH KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN CỦA THEN Với tiết diện trục dung mối ghép then , ta tiến hành kiểm nghiệm mối ghép độ bền dập σd độ bền cắt τc σd = 2T ≤ [σ d ] dlt ( h − t1 ) τc = 2T ≤ [τ c ] dlt b Với lt = (0,8÷0,9)lm = (0,8÷0,9) (1,2÷1,5)d Tính chọn theo tiêu chuẩn ta có chiều dài then cho bảng Ta có bảng kiệm nghiệm then sau: Tiết diện 1-0 1-2 1-3 2-1 2-3 2-2 3-1 3-3 d 25 35 35 55 55 60 80 70 SVTH: Trần Duy Thực lt 30 40 40 60 60 75 90 80 bxh 8x7 10x8 10x8 16x10 16x10 18x12 22x14 20x12 t1 5 6 7,5 Page 73 T(Nmm) 140316 140316 140316 652201 652201 652201 2499633 2499633 σd(MPa) 96,7 66,8 66,8 98,8 98,8 62,1 45,78 60,78 τc(MPa) 45,26 20,05 20,05 24,7 24,7 16,1 24,05 29,83 Theo bảng 9.5 trang 178 sách TTTKHDĐCK –Tập với tải trọng tĩnh, va đập nhẹ, dạng lắp cố định:  [σd] = 100 (MPa) [τc] = 20 ÷30 (MPa) (trang 174 sách TTTKHDĐCK –Tập ) Vậy tất mối ghép then đảm bảo yêu cầu độ bền dập độ bền cắt Phần V:Tính Tốn Chọn Ổ I.Chọn ổ lăn 1.Chọn ổ lăn cho trục : _Dựa theo tải trọng : lực dọc trục Fa1 Fa2 triệt tiêu lẫn → SVTH: Trần Duy Thực Fa = < 0,3 Fr Page 74 → chọn ổ bi đỡ dãy cỡ nhẹ kí hiệu 206 cho gối đỡ có kích thước : D = 62 mm d = 30 mm C = 15,3 kN _Tính kiểm nghiệm hệ số tải trọng động : + Phản lực tổng hợp ổ : Fl = Fxo2 + Fyo2 = 17012 + 790,82 = 1876 N Fl1 = Fx21 + Fy21 = 18132 + 10982 = 2119 N + Tính tải trọng động quy ước : Theo CT11.3 sách TTTKHDĐCK – Tập1: Q = X V Fr kd kt V =1 X =1 ( ổ bi đỡ dãy khơng có lực Fa) kd = kt = => => Q0 = Fr = Fl = 1876 N Q1 = Fr1 = Fl1 = 2119 N + Khả tải động : C = Q L m SVTH: Trần Duy Thực Page 75 m=3 L = 60.n.Lh 10−6 = 60.407.12000.10−6 = 293 triệu vg/ph => C0 = 1876.2933 = 12460 N = 12, 46kN => C1 = 2119.2933 = 14074 N = 14, 074kN → C0 < C → C1 < C → thỏa mãn 2.Chọn ổ lăn cho trục : _ Dựa theo tải trọng : Vì lực dọc trục Fa3 Fa4 triệt tiêu lẫn → Fa = < 0,3 Fr → chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ tùy động cỡ trung hẹp kí hiệu 2310 cho gối đỡ có kích thước : D = 110 mm d = 50 mm C = 65,2 kN _ Tính kiểm nghiệm hệ số tải trọng động : + Phản lực tổng hợp ổ : Fl = Fx20 + Fy20 = 122912 + 36792 = 12829 N Fl1 = Fx21 + Fy21 = 114442 + 9642 = 11485 N + Tính tải trọng động quy ước : SVTH: Trần Duy Thực Page 76 Theo CT11.3 sách TTTKHDĐCK – Tập1: Q = X V Fr kd kt V =1 X =1 ( ổ bi đỡ dãy khơng có lực Fa) kd = kt = => => Q0 = Fr = Fl = 12829 N Q1 = Fr1 = Fl1 = 11485 N + Khả tải trọng động : C0 = Q0 Lm m=3 L = 60.n.Lh 10−6 = 60.81,56.12000.10−6 = 59 triệu vg/ph => C0 = 12829.59 = 49943N = 49,943kN => C1 = 11485.59 = 44711N = 44, 711kN → C0 < C → C1 < C → thỏa mãn 3.Chọn ổ lăn cho trục : _Dựa theo tải trọng : lực dọc trục Fa1 Fa2 triệt tiêu lẫn SVTH: Trần Duy Thực Page 77 → → Fa = < 0,3 Fr chọn ổ ổ bi đỡ dãy cỡ nhẹ kí hiệu 215 có kích thước : D = 130 mm d = 75 mm C = 51,9 kN _ Tính kiểm nghiệm hệ số tải trọng động : Fl = Fx20 + Fy20 = 11412 + 106632 = 10724 N + Phản lực ổ : Fl1 = Fx21 + Fy21 = 64892 + 35542 = 7398 N + Tải trọng động quy ước : Theo CT11.3 sách TTTKHDĐCK – Tập1: Q = X V Fr kd kt V =1 X =1 ( ổ bi đỡ dãy khơng có lực Fa) kd = kt = => => Q0 = Fr = Fl = 10724 N Q1 = Fr1 = Fl1 = 7398 N + Khả tải trọng động : SVTH: Trần Duy Thực Page 78 C0 = Q0 Lm m=3 L = 60.n.Lh 10−6 = 60.20, 44.12000.10−6 = 15 triệu vg/ph => C0 = 10724.153 = 26448 N = 26, 448kN => C1 = 7398.153 = 18245 N = 18, 245kN → C0 < C → C1 < C → thỏa mãn Bảng ổ chọn: Trục Ky hiệu ổ 206 2310 215 d (mm) 30 50 75 D (mm) 62 110 130 b (mm) 16 27 25 C (kN) 15,3 65,2 51,9 Co (kN) 10,2 47,5 41,9 Phần VI: Tính kết cấu vỏ hộp A.Tính tốn vỏ hộp đúc 1.Vỏ hộp : _Nhiệm vụ : bảo đảm vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết, tránh bụi bặm _Vật liệu dùng để đúc vỏ hộp giảm tốc gang xám GX15-32 a.Chọn bề mặt lắp ghép nắp thân : _Bề mặt ghép vỏ hộp qua đường tâm trục song song với mặt đế b.Xác định kích thước vỏ hộp : + Chiều dày thân nắp : SVTH: Trần Duy Thực Page 79 δ = 0, 03.aW + = 0, 03.330 + = 12,9 _Chiều dày thân : Lấy δ = 12 mm _Chiều dày nắp hộp : Lấy δ1 δ1 = 0,9.δ = 0,9.12 = 10,8 mm =10mm +Gân tăng cứng : _Chiều dày gân : e = (0,8 ÷ 1)δ = (0,8 ÷ 1)12 = 9, ÷ 12 mm Lấy e = 12 mm _Chiều cao : h < 58 mm → chọn h = 58 mm _Độ dốc : lấy = 20 +Đường kính bu lơng vít : _Đường kính bu lông nền, d1 : d1 > 0, 04.aw + 10 = 0, 04.330 + 10 = 23, lấy d1 = 24 mm → chọn bu lông M24 ( theo TCVN ) _ Đường kính bu lơng cạnh ổ, d2 : d = (0, ÷ 0,8)d1 = (0, ÷ 0,8).24 = 16,8 ÷ 19, lấy d2 = 16 mm → chọn bu lông M16 ( theo TCVN ) _ Đường kính bu lơng ghép nắp bích thân, d3 : d = (0,8 ÷ 0,9)d = (0,8 ÷ 0,9).16 = 12,8 ÷ 14.4 lấy d3 = 12 mm → chọn bu lông M12 ( theo TCVN ) _ Đường kính vít ghép nắp ổ, d4 : SVTH: Trần Duy Thực Page 80 d = (0, ÷ 0, 7) d = (0, ÷ 0, 7)18 = 10,8 ÷ 12, lấy d4 = 12 mm → chọn vít M12 ( theo TCVN ) _ Đường kính vít nắp cửa thăm thân, d5 : d5 = (0,5 ÷ 0, 6) d = (0,5 ÷ 0, 6)18 = ÷ 10,8 lấy d5 = 10 mm → chọn vít M10 ( theo TCVN ) +Mặt bích ghép nắp thân : _Chiều dày bích thân hộp : S3 = (1, ÷ 1,8) d3 = (1, ÷ 1,8)15 = 21 ÷ 27 lấy S3 = 25 mm _Chiều dày bích nắp hộp : S = (0,9 ÷ 1).S3 = (0,9 ÷ 1).25 = 22,5 ÷ 25 lấy S4 = 24 mm _Bề rộng bích nắp thân, K3 : K ≈ K − (3 ÷ 5) mm =55 – = 52mm +Kích thước gối trục : _Đường kính ngồi tâm lỗ vít : xác định theo kích thước nắp ổ tra bảng 18.2 [TL1] : Trục : D= 62 mm D3 = 100 mm D2 = 74 mm Trục : D=110 mm D3 =130 mm SVTH: Trần Duy Thực Page 81 ... 01/02/2013 Ngày kết thúc : 28/02/2013 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP Loại Hộp : Hộp Giảm Tốc Phân Đôi Cấp Nhanh Hệ thống băng tải dẫn động bao gồm : Động Nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc Bộ truyền... Ta có bảng: Loại truyền động Bộ truyền đai dẹt Bộ truyền xích Bộ truyền bánh trụ để hở Bộ truyền bánh côn để hở Hộp giảm tốc bánh trụ: -1 Cấp -2 Cấp -3 Cấp Hộp giảm tốc bánh côn cấp Hộp giảm tốc. .. giảm tốc bánh côn cấp Hộp giảm tốc bánh côn - trụ Hộp giảm tốc trục vít cấp Hộp giảm tốc trục vít cấp Hộp giảm tốc bánh - trục vít Hộp giảm tốc trục vít – bánh Tỉ số truyền nên dùng 3-5 2-5 4-6