N CHI TIT MY Li Núi u Hin khoa hc k thut ang phỏt trin rt nhanh, mang li nhng li ớch cho ngi v tt c nhng lnh vc tinh thn v vt cht nõng cao i sng nhõn dõn v hũa nhp vo s phỏt trin chung ca cỏc nc khu vc cng nh trờn th gii ng v Nh nc ta ó nhng mc tiờu nhng nm ti l nc ta s tr thnh nc cụng nghip húa, hin i húa thc hin c iu ú mt nhng ngnh cn quan tõm phỏt trin ú l ngnh c khớ vỡ ngnh úng vai trũ quan trng vic sn xut cỏc thit b cụng c cho mi ngnh kinh t quc dõn Mun thc hin vic phỏt trin ngnh c khớ cn y mnh o to i ng cỏn b k thut cú trỡnh chuyờn mụn ỏp ng c cỏc yờu cu ca cụng ngh tiờn tin, cụng ngh t ng húa theo dõy chuyn sn xut Chỳng Em l sinh viờn Khoa C Khớ Cụng Ngh núi riờng v nhng sinh viờn Trng i Hc Cụng Nghip H Ni luụn c gng phn u hc v rốn luyn, trau di kin thc ó c dy trng sau trng cú th úng gúp mt phn trớ tu v sc lc vo cụng cuc phỏt trin t nc Song vi nhng hiu bit cũn hn ch cựng vi kinh nghim thc t cha cú nờn n ca Em cũn nhiu thiu sút Em rt mong c s ch bo ca cỏc Thy, Cụ n ca Em c hon thin hn Cui cựng Em xin chõn thnh cm n s quan tõm ch bo ca cỏc Thy, Cụ khoa C khớ trng i Hc Hc Cụng Nghip H Ni v c bit l s hng dn tn tỡnh ca thy: Nguyn Tun Linh H Ni, Ngy 10 Thỏng Nm 2012 SVTH: Trnh Vit Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh N CHI TIT MY Phần 1: Tớnh toỏn h dn ng Với phơng án thiết kế hộp giảm tốc hai cấp phân đôi cấp chậm ta gặp phải u điểm nhợc điển nh sau: * Ưu điểm: - Tải trọng đợc phân bố cho ổ - Giảm đợc phân bố không đồng tải trọng chiều rộng vành nhờ bánh đợc bố trí đối xứng ổ - Tại tiết diện nguy hiểm trục trung gian trục mômen xoắn tơng ứng với nửa công suất đợc truyền so với tờng hợp không khai triển Nhờ mà hộp giảm tốc loại nói chung nhẹ 20% so với hộp giảm tốc khai triển dạng bình thờng * Nhợc điểm: hộp giảm tốc khai triển bề rộng hộp giảm tốc tăng cấp khai triển làm thêm cặp bánh so với bình thờng Do cấu tạo phận ổ phức tạp hơn, số lợng chi tiết khối lợng gia công tăng lên làm tăng giá thành động lên I Chọn động A Xác định công suất cần thiết động Do hộp giảm tốc làm việc chế độ tải thay đổi theo quy luật xác định Cho nên công suất lớn phát sinh động ứng với tải lớn trình làm việc là: Pthmax = Ptg (kW) Trong đó: - Ptg công suất làm việc truyền tải - hiệu suất truyền động toàn cấu Theo sơ đồ đề : = mổ lăn kbánh khớp nối.đai Trong đó: - m số cặp ổ lăn (m = 4); - k số cặp bánh (k = 2) Tra Bảng 2.3 (Trang 19 - Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí), ta đợc giá trị hiệu suất ứng với chi tiết nh sau: ôl= 0,99; br= 0,97; k= 1; đ= 0,95 = 0,994 0,972 0,95= 0,8586 Công suất làm việc truyền tải là: Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh N CHI TIT MY Ptg = F1 v 12500.0,22 = = 2,75( kW ) 1000 1000 Khi công suất lớn phát sinh trục động trình làm việc là: Pthmax = Ptg = 2,75 = 3,2( kW ) 0,8586 *) Vì hộp giảm tốc làm việc điều kiện tải trọng thay đổi theo thời gian Cho nên tính toán chọn động ta sử dụng tải cố định tơng đơng với chế độ thay đổi tải làm việc Khi công suất yêu cầu động tơng ứng với tải cố định (tải tơng đơng) đợc tín theo công thức sau: Pyc = Ptd = Pthmax t1 + 0,8 2.t 3,3 + 0,8 2.3,8 = 3,2 = 2,7(kW ) t ck B Xác định tốc độ đồng động cơ: Do cấu dùng để biến đổi tỉ số chuyền động với xích tải gồm có truyền đai lắp với hộp giảm tốc Cho nên theo Bảng 2.4 (Trang 21-Tập 1:Tính toán hệ dẫn động khí) ta xác định đợc tỉ số chuyền sơ mà cấu cần phải có để đáp ứng đợc nhu cầu phận kéo tải Ta có Uht= Uh Un = 20.2,5 = 50 Số vòng quay thực tế trục bng tải là: nlv = 60000.v 60000.0,22 = = 13(vg / ph) D 320 Vậy ta có số vòng quay sơ động : nsb = nlv Uht = 13.50 = 650vg/ph) Ta chọn số vòng quay sơ trục động 1400 (vg/ph) Việc chọn động làm việc với truyền phải thỏa mãn đồng thời điều kiện sau: Ptđ Pđc ; nđc nsb Tmm/T TK/Tdn Các thông số kỹ thuật yêu cầu động ta tính toán đợc nh sau: Pyc = 2,7 (kW); nsb = 650(vg/ph); Tmm/T = 1,48 Theo Bảng phụ lục P1.1 ( Trang 234 - Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí) Ta chọn đợc động có ký hiệu : 4A112MB8Y3đáp ứng nhu cầu làm việc truyền Các thông số kĩ thuật động 4A112MB8Y3 nh sau : Pđc = 3(kW) ; nđc = 701(vg/ph); TK/TDN = 1,8 II PHÂN PhốI Tỷ Số TRUYềN Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh N CHI TIT MY Ta biết tỉ số chuyền toàn cấu Ucơ cấu = Uhộp.Ungoài Mặt khác tỷ số truyền thực toàn cấu đợc xác định nh sau: U cocau = ndc 701 = = 53,9 nlv 13 Chọn Ungoài = Uđa= 2.5 Uhộp = 53,9 : 2,5 = 21,56 ; U h = U nh U ch Mặt khác hộp giảm tốc cấp nên ta có: Trong - Unh tỉ số truyền cấp nhanh - Uch : Tỉ số truyền cấp chậm Để đảm bảo cấu truyền truyền động đợc làm việc điều kiện bôi trơn tốt ta phải phân phối tỉ số chuyền hai cấp nhanh cấp chậm hộp giảm tốc theo nguyên tắc: Unh = (1,2ữ1,3).Uch Nên tỉ số chuyền cấp nhanh chậm hộp động đợc phân phối nh sau: Unh = 6,06; Uch = 4,66 Kết luận: Tỉ số chuyền đợc phân phối cấp nh sau: Uh = 21,56 ; Unh = 6,06; Uch = 4,66; Uxích = 2,5 III Xác định công xuất, mômen, số vòng quay trục: Do Pthmax = 3,2 > Pthđc = (kW) Vậy để đảm bảo điều kiện cho chi tiết có thời gian làm việc lâu dài theo yêu cầu đề ra, ta phải sử dụng công suất phát sinh lớn trình làm việc tính toán kết cấu hộp giảm tốc Có nh đề phòng đợc việc hỏng hóc công suất tăng đến giá trị lớn * Ta có công suất trục lần lợt đợc xác định nh sau : PI = Pthmax.d.ol= 3,2x0,95x0,99 = (kW) PII = PI.br.ol= 3x0,97x0,99 = 2.89 (kW) PIII = 0,5.PII.br.ol= 0,5x2,89 x0,97x0,99 = 1,39 (kW); (Vì hộp phân đôi cấp chậm) PIV = 2.PIII.kol= 2x1,39x1x0,99 = 2,75 (kW); * Số vòng quay trục lần lợt nh sau: nI = nII = ndc 701 = = 280 Ud 2,5 nI 280 = = 46,2 U 6,06 (vg/ph); (vg/ph).s Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh N CHI TIT MY nIII = nIV = n II 46,2 = = 10 U II 4,66 (vg/ph) (Vì trục III nối với trục IV qua khớp đàn hồi) Ti = 9,55.10 * Còn giá trị Mô men đợc xác định nh sau: Tđc = 9,55 106 TI = 9,55 106 TII = 9,55 106 TIII = 9,55 106 Pdc = 9,55.10 = 40870 n dc 701 PI = 9,55.10 = 102321 nI 280 (N mm) (N mm) PIII 1,39 = 9,55.10 = 1327450 n III 10 (N mm) PIV 2,75 = 9,55.10 = 2626250 n IV 10 ng c 1 701 40870 (N mm) (N.mm) PII 2,89 = 9,55.10 = 599989 n II 46 TIV = 9,55 106 Trc Thụng s T s truyn u Cụng sut P, kW S vũng quay n, vũng/phỳt Momen xon T, N.mm Pi n (N mm) 280 102321 2,89 1,39 46 10 599989 1327450 Cụng tỏc 2,75 10 2626250 Phần : TíNH TOáN THIếT Kế CHI TIếT MáY I TNH B TRUYN XCH: 1.Chn xớch Do b truyn ti khụng ln, ta chn loi xớch ng - ln mt dóy, gi tt l xớch ln mt dóy Loi xớch ny ch to n gin, giỏ thnh h v cú bn mũn cao Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh N CHI TIT MY Xỏc nh cỏc thụng s ca xớch v b truyn xớch a Chn s rng a xớch S rng a xớch nh c xỏc nh theo cụng thc: z1 = 29 - uxớch 19 (2.17) Vi uxớch = 4,04 z1 = 29 2.4,04 = 20,92 uxớch = 4,04 tha Chn uxớch = suy z1 =21 rng Tớnh s rng a xớch ln: z2 = uxớch z1 zmax (2.18) i vi xớch ln zmax = 120, t ú ta tớnh c: z2 = 4.21= 84 (rng) b Xỏc nh bc xớch p Bc xớch p c xỏc nh t ch tiờu v bn mũn ca bn l iu kin m bo ch tiờu v bn mũn ca b truyn xớch c vit di dng: Pt = P k kz kn [P] (2.19) Trong ú: Pt - Cụng sut tớnh toỏn; P - Cụng sut cn truyn Xỏc nh cụng sut cho phộp [P] ca xớch ln: vi n01 =800 vũng/phỳt, z 01 z1 kz - H s rng ; kz = = 25 / 21 = 1,19 kn - H s vũng quay; kn = n01/ n1 = 1,1 H s k c xỏc nh theo cụng thc: k = k0 ka kc kbt k kc (2.20) Trong ú cỏc h s thnh phn c chn theo bng 5.6 -tr 82 - ti liu [1],vi: k0 - H s k n nh hng ca v trớ b truyn, k0 = (do ng ni tõm ca hai a xớch so vi ng nm ngang l 50o [S] = 11,7 (theo bng 5.10) Vy b truyn xớch lm vic bn d Xỏc nh ng kớnh a xớch Theo cụng thc 17- tr86- ti liu [1] v bng 14 -4b - tr20 - ti liu [2], ta xỏc nh c cỏc thụng s sau: ng kớnh vũng chia d1 v d2: 25,4 d1 = = 170,42 180 sin( ) 21 d2 = 25,4 = 679,3 180 sin( ) 84 ng kớnh vũng nh a xớch: da1 = p.[0,5 + cotg(180/Z1)] =25,4.[ 0,5 + cotg(180/21)] = 181,22 mm da2 = p.[0,5 + cotg(180/Z2)] = 25,4.[ 0,5 + cotg(180/84)] = 691,53 mm Bỏn kớnh ỏy: r = 0,5025dl + 0,05 = 0,5025.15,88 + 0,05 = 8,03 mm ( Vi dl = 15,88 mm tra bng 5.2/78) ng kớnh vũng chõn a xớch: df1 = d1- 2r = 170,42 2.8,03 = 154,36 (mm) df2 = d2- 2r = 679,3 - 2.8,03 = 663,24 (mm) Kim nghim v bn tip xỳc ca a xớch: ng sut tip xỳc H trờn mt rng a xớch phi nghim iu kin: Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh N CHI TIT MY H = 0,47 k r ( Ft K d + Fvd ).E A.k d [H] (2.30) Trong ú: [H] - ng sut tip xỳc cho phộp, theo bng 11 - tr 86 - ti liu [1]; Chn thộp 20 tụi co [H] = 980 MPa Ft - Lc vũng trờn a xớch, Ft = 7085,3 (N) Fvd - Lc va p trờn m dóy xớch (m = 1), tớnh theo cụng thc: Fvd = 13.10-7.n2.p3.m = 13.10-7.120,05.25,43.1 = 2,56 N H s ti trng ng : K=1,0 (bng 5.6) k=1(s dng dóy xớch) H s nh hng ca s rng n a xớch : Kr = 0,48 (vỡ Z1 =21 ) Din tớch bn l : A = 180 mm2 (tra bng (5.12)vi p=25,4 mm, xớch ng ln mt dóy) Mụ dun n hi: E = 2,1.105 Mpa H = 0,47 0,48.( 7085 ,3.1,0 + 2,56) 2,1.105 180 = 936,37 MPa H1 ng kớnh ngoi D = (1,5 Ta cú : ữ 1,8).d ữ i vi trc II cú D = (1,5 1,8).50 = 75 ữ i vi trc III cú:D =(1,5 1,8).80 =120 a hoc nan hoa c dựng ni may vi vng rng. õy ta dựng a ữ Chiu dy a tớnh theo cụng thc: C (0,2 0,3).b Vi bỏnh rng thng v bỏnh rng nghiờng b ng ta chn CT= 14 va CN =18mm Cũn cỏc bỏnh rng thng v nghiờng ch ng cú ng kớnh nh ta khụng lm a L trờn bỏnh rng : lm l (vi a ln) mm ữ ng kớnh l: d0=(12 25) Ly d0 = 20mm i vi bỏnh rng nghiờng cũn i vi bỏnh rng thng d0=16mm Cỏc chi tit khỏc Np quan sỏt: Theo Bng 18-5(trang 92-Tp 2:HDCK) Bng kớch thc np quan sỏt A B 100 A1 75 B1 150 C 100 C1 125 K - 87 R Vớt 12 M8 ì 22 S lng Nỳt thụng hi Theo Bng 18-6 Bng kớch thc nỳt thụng hi A M27 ì B 15 C 30 D 15 E 45 G 36 H 32 I K L 10 M N 22 O P 32 Q 18 R 36 Nỳt thỏo du Theo Bng 18-7 Bng kớch thc nỳt thỏo du d b m Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh f L c q D S D0 S 32 N CHI TIT MY ì M16 ,5 12 23 13,8 26 17 19,6 Vũng nht: Ti c trc vo v c trc phi dựng vũng pht chn cựng vi np Tra Bng 15-17 Bng kớch thc ca vũng pht V trớ Trc I Trc III d(mm) 35 70 d1(mm) 36 71,5 d2(mm) 34 69 D(mm) 48 89 a(mm) 9 b(mm) 6,5 6,5 S0(mm) 12 12 Np : D2 Đường kính nắp ổ tính theo công thức sau: D3 = D + 4,4.d D2 = D + (1,6 :- 2).d4 D4 Trong đó: - D đường kính chỗ lắp ổ lăn - d4 đường kính vít nắp ổ với vỏ hộp D Theo Bng 18.2 V trớ Trc I Trc II Trc III D(mm) 62 72 125 D3(mm) 90 115 180 D2(mm) 71 90 150 D4(mm) 52 65 115 d4(mm) 8 S lng 6 ỉ18 ỉ12 ỉ5 Que thm du: Hỡnh dỏng v kớch thc c biu din nh hỡnh v: 12 30 VIII Bảng thống kê kiểu lắp ghép có Hộp Giảm Tốc: Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh N CHI TIT MY V trớ Liu lp Trc Bỏnh rng H7/n6 Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh Trc ln V hp ln k6 H7 TrcTrc V hp vũng Bc chn Lp trc chn du H7/h6 H7/h6 H7/d11 [...]... v=0,208 (m/s) < 4 (m/s) tra Bảng 6.13 (Trang 106-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta có cấp chính xác động học 9 Tra Bảng 6.14 (Trang 107-Tập 1: Tính toán thiết kế ) ta đợc KF =1,37 Bảng 6.15 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) F = 0,006 Bảng 6.16 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) go = 73 Bảng 6.7 (Trang 98-Tập 1:Tính toán thiết thiết ) KF = 1,2225... = 0.95 60000 60000 Vận tốc bánh dẫn: v = m/s < 2 m/s theo Bảng 6.13 (Trang 106-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn ) ta có cấp chính xác động học là 9 Bảng 6.15 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) F = 0,011 Bảng 6.16 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) go = 73 Bảng 6.7 (Trang 98-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) KF = 1,11 Do đây là bánh răng thẳng lên... tra Bảng 6.13 (Trang 106-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta đợc cấp chính xác động học là 9 tra Bảng 6.14 (Trang 107-Tập 1:Tính toán ) ta xác định đợc : KH = 1,13 b d 1 0,22.73,5.86 ,6 K Hv = 1 + 2.T K K = 1 + 2.299995.1,1275.1,13 = 1,002 1 H H a H = H g o v u = 0,002.73.0,208 245 : 4 ,66 = 0,22 Còn Bảng 6.15 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) H = 0,002 Bảng... cơ khí) ta có KF = 1,15 (Sơ đồ 6) Còn b d 1 3,25.77.63 K Fv = 1 + 2.T K K = 1 + 2.102321.1,15.1 = 1,07 1 F F a F = F g o v u = 0,004.73.1,846 220 : 6.06 = 3,25 d 1 n1 3,14.63.280 = = 0,92 60000 60000 Vận tốc bánh dẫn: v = m/s < 2 m/s theo Bảng 6.13 (Trang 106-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn ) ta có cấp chính xác động học là 9 Bảng 6.15 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí)... với chu kỳ chịu tải NHE đợc xác định nh sau: F lim = oF lim K FL Trong đó: F lim là giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bề mặt răng - KFL là hệ số xét đến ảnh hởng của chu kỳ làm việc Theo Bảng 6.2 (Trang 94-Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta có H lim F lim công thức xác định SF và nh sau: = 1,8.HB và SF =1,75 Vậy ta có giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn nh sau:... chọn vật liệu và phơng pháp gia công hợp lý để cho cặp bánh răng có thời gian sử dụng không đợc chênh lệch nhau không quá nhiều Căn cứ vào các tiêu chuẩn đó và Bảng 6.1 (Trang 92-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta xác định sơ bộ vật liệu làm cặp bánh răng nh sau: Bánh nhỏ: Chọn vật liệu thép C45 và chế độ nhiệt luyện là tiến hành tôi cải thiện sau khi gia công có các thông số kỹ thuật (độ... = H lim / S H Chọn sơ bộ ZR.ZV.KLKxH = 1 nên ta có Do giới hạn bền mỏi tiếp xúc ứng với chu kỳ chịu tải NHE đợc xác định nh sau: H lim = oH lim K HL Trong đó: H lim là giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bề mặt răng - KHL là hệ số xét đến ảnh hởng của chu kỳ làm việc Theo Bảng 6.2 (Trang 94 - Tập 1: Tính toán thiết kế hệ thông dẫn động cơ khí) ta có công thức xác định SH = 1,1 Sinh viờn:Trnh Vn Vit... xác định nh sau: H lim = oH lim K HL Trong đó: - H lim Sinh viờn:Trnh Vn Vit GVHD:Nguyn Tun Linh là giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bề mặt răng  N CHI TIT MY - KHL là hệ số xét đến ảnh hởng của chu kỳ làm việc Theo Bảng 6.2 (Trang 94-Tập 1: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta H lim H lim công thức xác định SH và nh sau: = 2.HB + 70 ; SH = 1,1 Vậy ta có giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bánh... ứng với chu kỳ chịu tải NHE đợc xác định nh sau: F lim = oF lim K FL Trong đó: F lim là giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bề mặt răng - KFL là hệ số xét đến ảnh hởng của chu kỳ làm việc Theo Bảng 6.2 (Trang 94-Tập 1: Tính toán thiết hệ dẫn động cơ khí) ta có F lim F lim công thức xác định và SF nh sau: = 1,8.HB và SF =1,75 Vậy ta có giới hạn bền mỏi tiếp xúc của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn nh sau:... TRUYềN bên trong HộP GIảM TốC Do bộ truyền trong của hộp giảm tốc đều là các cặp bánh răng ăn khớp với nhau trong đi u kiện che kín và đợc bôi trơn đầy đủ Cho nên dạng hỏng chính mà bộ truyền thờng gặp phải là tróc mỏi bề mặt bánh răng ăn khớp làm cho tuổi thọ của cơ cấu giảm xuống rất nhiều Vậy ta phải chọn vật liệu làm bánh răng để xác định giá trị ứng suất giới hạn [H] cho phép Để thiết kế và tính ... (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí) H = 0,002 Bảng 6.16 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí) go = 73 Bảng 6.7 (Trang 98-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí)... 106-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí) ta có cấp xác động học Tra Bảng 6.14 (Trang 107-Tập 1: Tính toán thiết kế ) ta đợc KF =1,37 Bảng 6.15 (Trang 107-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động. .. định nh sau: x1 = 0,5.[xt - (Z2 - Z1).y/Zt] =0,5. [-0 ,62 1-( 12 7-2 1).1/148] = -0 ,67 - Hệ số dịch chỉnh bánh đợc xác định nh sau: x2 = xt - x1 = -0 ,621 (-0 ,67)= 0,049 - Khi góc ăn khớp đợc xác địnhnh