Đồ án chi tiết máy ==================================================== Lơi nói đầu –—˜™(µ)˜™–— T ính toán thiết kế hệ dẫn động khí là nội dung không thể thiếu chương trình đào tạo kĩ sư khí Đồ án chi tiết máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hóa lại các kiến thức của các môn học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Vẽ kĩ thuật,…đồng thơi giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này Hộp giảm tốc là cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền không đổi và được dùng để giảm vận tốc góc, tăng momen xoắn Với chức vậy, ngày hộp giảm tốc được sử dụng rộng rãi các nghành khí, luyện kim, hóa chất, công ghiệp đóng tàu Trong giới hạn của môn học em được giao nhiệm vụ thiết hộp giảm tốc Phân đôi cấp chậm Trong quá trình làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô môn học, em đã hoàn thành xong đồ án môn học của mình Do là lần đầu, với trình độ và thơi gian còn có hạn nên quá trình thiết kế không thể tránh khỏi những sai sót xảy Em xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp của các thầy cô bộ môn Sinh viên thực hiện 1 Đồ án chi tiết máy ==================================================== ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Số: Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Linh Họ và tên sinh viên: ……….Lớp: CK2 Mã số sinh viên: 0441010134 Khóa: 4……………………………………Khoa: CƠ KHÍ NỘI DUNG THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP Loại hộp: Hộp giảm tốc Phân đôi cấp chậm Tmm = 1,55 T1 T T2 = 0,66 T1 Tmm t1 = 3,5 h T1 t2 = h T2 t tmm t1 tck tck = h t2 F 1: Động 4: Bộ truyền xích 2: Nối trục đàn hồi 5: Xích tải Các số liệu cho trước: 1: Lực kéo băng tải:…………….…F=13500 (N) 2: Vận tốc băng tải:……………….v=0,28 (m/s) 3: Số đĩa xích:…………….…z=31 (mm) 4: Bước xích tải:……………….…p = 25,4 (mm) 4: Thơi gian phục vụ: ………… lh =12000 (giơ) 2 3: Hộp giảm tốc Đồ án chi tiết máy ==================================================== 5: Số ca là việc:………… …… PHẦN THUYẾT MINH I Tính chọn động cơ, Phân phối tỉ số truyền và Momen xoắn các trục Tính chọn động cơ: a xác định công suất trục động cơ: - Ta có: Đặc trưng cho chế độ làm việc của động cơ: CĐ% = 94% > 60% ⇒ Động làm việc ở chế độ dài hạn - Công suất đặt trục động cơ: (KW) Trong đó: ∙ là công suất trục công tác: (KW) F là lực kéo băng tải: F=13500 (N) v là vận tốc dài băng tải: v=0,28 (m/s) 3,78 (KW) ∙ β Là hệ số kể đến sự biến đổi tải trọng: ∙ = Là hiệu suất truyền động: Tra Bảng 2.3[I]- (tr19) ta có: =1 Hiệu suất khớp nối = 0,99 Hiệu suất một cặp ổ lăn = 0,96 Hiệu suất bộ truyền bánh = 0,98 Hiệu suất một cặp ổ trượt = 0,9 Hiệu suất bộ truyền xích ⇒ = 0,98 0,9 = 0,7887 Vậy 3,2 (KW) 3 Đồ án chi tiết máy ==================================================== b Xác định tốc độ đồng bộ của động điện: Trong đó: 21,3(vòng/phút) -Chọn sơ bộ tốc độ đồng bộ của động điện: =1500 (vòng/phút) (Kể đến sự trượt =1450 (vòng/phút)) -Tỉ số truyền của hệ thống: 68,1 -Theo bảng 2.4[I] (tr.21): Tỉ số nên dùng của hộp giảm tốc là 40 Tỉ số nên dùng của bộ truyền xích là ⇒ = (8 40).( 5) nằm khoảng nên dùng - Vậy chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: =1500 (vòng/phút) c Chọn động cơ: Động điện phải thỏa mãn các yêu cầu: -Theo các bảng P1.1[I] (tr.234) ÷ P1.4[I] (tr.239): Ta chọn động điện có kí hiệu K132S4( động điện K) với các thông số: + Công suất:…………………… ………= 5,5 (KW) +Vận tốc quay:………………………… (vòng/phút) + với =1,55 + Khối Lượng:………… ………………M = 72 (Kg) + Hiệu suất:………………… ………….η% = 86 + Hệ số công suất:……………….……… Cos(ϕ) = 0,86 + Đương kính trục: 32 (mm) +Tần số của dòng điện f = 50 Hz + Điện áp 380 V + Số đôi cực p = 2 Phân phối tỉ số truyền: -Tỉ số truyền của hệ thống: 67,8 Chọn tỉ số của bộ truyền xích: = ⇒ Tỉ số truyền của hộp giảm tốc: = 22,6 - Ta có: đó: : tỉ số truyền cấp nhanh : tỉ số truyền cấp chậm - Theo kinh nghiệm: Trong hộp giảm tốc khai triển = (1,2 ÷ 1,3) 4 Đồ án chi tiết máy ==================================================== Chọn = 1,2 1,3 = = = = 4,17 = 1,3 = 5,42 - Tính lại tỉ số bộ truyền xích: =3 • Vậy: = 5,42 = 4,17 =3 Tính toán các thông số các trục: a Tính công suất các trục: -Công suất trục công tác: 3,78 (KW) -Công suất trục III: 3,98 (KW) -Công suất trục II: 4,36 (KW) -Công suất trục I: 4,5 (KW) -Công suất trục động cơ: 4,6 (KW) b Vận tốc quay các trục là: -Vận tốc quay trục động cơ: (vòng/phút) -Vận tốc quay trục I: (vòng/phút) -Vận tốc quay trục II: = 266,6 (vòng/phút) -Vận tốc quay trục III: = (vòng/phút) - Vận tốc quay trục công tác: = = 21,3 (vòng/phút) c Momen xoắn các trục: - Áp dụng công thức: ta có: - Momen xoắn trục động là: 5 Đồ án chi tiết máy ==================================================== = 30401 (N.mm) -Momen xoắn trục I là: = 38134 (N.mm) - Momen xoắn trục II là: =160475 (N.mm) - Momen xoắn trục III là: = 260165 (N.mm) - Momen xoắn trục công tác: = 520330 (N.mm) -Từ các số liệu tình toán ta có bảng: Bảng Động u I =1 II = 5,42 III = 4,17 Công tác =3 P(KW) 4,6 4,5 4,36 3,98 3,78 n(v/ph) 1445 1445 266,6 63,9 21,3 T(N.mm) 30401 38134 160475 260165 520330 6 Đồ án chi tiết máy ==================================================== II Thiết kế bộ truyền xích Các thông số: - Số vòng quay đĩa dẫn: = 63,9 (v/ph) - Công suất = 3,98 (KW) - Tỉ số truyền: = Chọn loại xích: Chọn loại xích lăn vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp Chọn số đĩa xích: = 29 - = 29 – 2.3 = 23 (răng) = = 3.23 = 69 (răng) Chọn bước xích: - Điều kiện đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn của bộ truyền xích theo ct5.3[I]: Với: P = = 3,98 (KW) k= Theo bảng 5.6[I]: = Hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền = Hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích = Hệ số kể đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích = Hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn (nhỏ giọt) = 1,3 Hệ số tải trọng động (va đập vừa) 7 Đồ án chi tiết máy ==================================================== = 1,25 Hệ số xét đến chế độ làm việc của bộ truyền (làm việc ca) ⇒ k = 1.1.1.1.1,3.1,25 = 1,625 = = = 1,1 Hệ số = = 0,78 ( theo bảng 5.5[I]-tr81) ⇒ 3,98.1,625.1,1.0,78 = 5,5 (KW).Chọn bộ truyền xích dãy Bước xích p = 31,75 mm (theo bảng 5.8[I]-tr83) [P]= 5,83 (KW) > = 5,5 (KW) Đương kính chốt: = 9,55 (mm) Chiều dài ống: B = 27,46 (mm) khoảng cách trục và số mắt xích; - Khoảng cách trục a = 40p = 40.31,75 = 1270 (mm) - Số mắt xích: X= + + = + + = 117,9 Lấy X = 178 (mắt xích) - Tính lại a = = 1272 (mm) - Để xích không bị căng cần giảm bớt a một lượng a 0,003a = (mm) Vậy chọn a = 1268 (mm) Z = 118 (mắt xích) - Số lần va đập của xích: i= = =2 kiểm nghiệm xích về độ bền: Điều kiện: s = Q = 88500 (N) Tải trọng phá hỏng (theo bảng 5.2[1]) = 1,2 hệ số tải trọng động = = 4118 (N) Lực vòng v = = 1,27 (m/s) = q = 3,8 = (N) Lực căng lực ly tâm sinh q = 3,8 (kg/m) khối lượng xích một mét = 9,81 q.a = 9,81.4.3,8.1,268 = 189 (N) Lực căng trọng lượng nhánh xích bị động gây Với = ⇒ s = = 17,2 > [s] = • Vậy bộ truyền đảm bảo điều kiện bền Tính toán đương kính đĩa xích: - Đương kính vòng chia đĩa xích: + Đĩa dẫn: = = 243,32 (mm) + Đĩa bị dẫn: = = 729.95 (mm) 8 Đồ án chi tiết máy ==================================================== Đương kính vòng đỉnh; + Đĩa dẫn: = + p= = 256,2 (mm) + Đĩa bị dẫn: = + p= = 741,3 (mm) - Với p = 31,75 theo bảng 5.2[I] = 19,05 (mm) ⇒ r = 0,5025 + 0,05 = 9,62 (mm) - Đương kính vòng đáy: + Đĩa dẫn: = – 2r = 234,08 (mm) + Đĩa bị dẫn: = – 2r = 716.35 (mm) - Kiểm nghiệm về góc ôm: = = > Xích đạt yêu cầu về góc ôm - Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc mặt theo công thức: [] - Trong đó: [] Ứng suất tiếp xúc cho phép theo bảng 5.11 = 4118 (N) lực vòng = 13 m = 13.63,98 = (N) lực va đập m = dãy xích = hệ số phân bố tải trọng không đều cho một dãy xích = 1,3 hệ số tải trọng động hệ số kể đến ảnh hưởng của số đĩa xích = 23 ⇒ = 0,42 = 69 ⇒ = 0,24 E = 2,1 (Mpa) A = 262 () diện tích bản lề = 631 (Mpa) = 477 (Mpa) ⇒ Với đĩa chủ động: < 40, bộ truyền không va đập mạnh Chọn vật liệu là thép 45 + ram Độ rắn bề mặt HRC = 45÷ 50 = 800 (Mpa) - Với đĩa bị động: < 30, v = 1,27 (m/s) < (m/s) Chọn vật liệu là thép 45 cải thiện Độ rắn bề mặt HRC = 170÷ 210 = 500 (Mpa) Tính lực tác dụng lên trục: - = 1,15 hệ số kể đến trọng lượng xích ⇒ 1,15.4118 = 4735,7 (N) 9 Đồ án chi tiết máy ==================================================== II Thiết kế bộ truyền bánh 1.Bộ truyền bánh trụ thẳng cấp nhanh ∗Số liệu thiết kế: ∗Tính toán: a Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: - Theo bảng 6.1[I]-tr92: chọn mác thép kết cấu cacbon chất lượng tốt + Chọn bánh nhỏ là mác thép 45-tôi cải thiện( rồi ram ở nhiệt độ cao) với: Độ rắn 260HB; Giới hạn bền 850(Mpa); Giới hạn chảy 580(Mpa) + Chọn bánh lớn là mác thép 50-tôi cải thiện với: Độ rắn 245HB; Giới hạn bền 750(Mpa); Giới hạn chảy 530(Mpa) b Xác định ứng suất cho phép: ∗Ứng suất tiếp xúc cho phép: - Số chu kì tải trọng tương đương: = 60.12000.266,6 = 1,9 Bánh nhỏ: = = 1,9 5,42 = 7,6 - Số chu kì sở: (ct6.5[I]-tr93) Bánh lớn: 30 1,9 Bánh nhỏ: 30 1,6 ⇒ ⇒ Hệ số ảnh hưởng của số chu kì làm việc-hệ số tuổi thọ - Vậy ta có: -Giới hạn bền mỏi tiếp xúc của mỗi bánh răng: (ct6.2[I]-tr94) 2.HB +70 ⇒ - Ứng suất tiếp xúc cho phép của mỗi bánh răng: (ct6.1[I]-tr91) [= Chọn sơ bộ: =1 hệ số tuổi thọ ⇒ - Ứng suất tiếp xúc cho phép dùng để tính bộ truyền bánh (HB (mm) Chọn = 10 (mm) Nắp hộp: = 0,9 = 0,9.10 = (mm) - Gân tăng cứng: Chiều dày: e = (0,8 ÷ 1) = ÷ 10 ⇒ chọn e = (mm) Độ cao: h < 58 (mm) Độ dốc: khoảng - Đương kính: Bulông nền: = 0,04.a + 10 = 0,04.250 + 10 = 20 (mm) Bulông cạnh ổ: = (0,7 ÷ 0,8) = 14 ÷ 16 chọn = 14 (mm) Bulông ghép nắp bích và thân: = (0,8 ÷ 0,9) = 12,8 ÷ 14,4 chọn = 14 (mm) Vít ghép nắp ổ: = (0,6 ÷ 0,7) = 8,4 ÷ 9,8 chọn = (mm) Vít ghép nắp cửa thăm dầu: = (0,5 ÷ 0,6) = ÷ 8,4 chọn = (mm) - Mặt bích ghép nắp và thân: Chiều dày bích thân hộp: = (1,4 ÷ 1,8) chọn = 22 (mm) Chiều dày bích nắp hộp: = (0,9 ÷ 1) = 20 (mm) Bề rộng bích nắp hộp: = - (3 ÷ 5) mm = 45 – = 42 (mm) - Kích thước gối trục: 42 42 Đồ án chi tiết máy ==================================================== Đương kính ngoài và tâm lỗ vít: = D + 4,4 ; = D + (1,6 ÷ 2) D: là đương kính lỗ lắp ổ lăn Z: số lượng vít Tâm lỗ bulông cạnh ổ: = 1,6 = 23 (mm) Khoảng cách từ tâm bu lông đến mép ổ: = 1,3 = 19 (mm) Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ: (3 ÷ 5) mm = 45 (mm) Chiều cao h: phụ thuộc tâm lỗ bu lông và kích thước mặt tựa - Mặt đế hộp: Chiều dày không có phần lồi: = (1,3 ÷ 1,5) = 30 (mm) Bề rộng mặt đế hộp: = = 60 (mm) ; q = + = 80 (mm) - Khe hở giữa các chi tiết: Giữa bánh với thành hộp: ⇒ = 10 (mm) Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp: ⇒ = 30 (mm) Giữa mặt bên các bánh với nhau: ⇒ = 15 (mm) - Số lượng bulông nền: Z = = b Bôi trơn hộp giảm tốc: - Ngâm dầu bánh bị động cấp chậm với chiều sâu ngập dầu là: 239,69 = 40 (mm) = 1,54 (mm) - Đầu bôi trơn hộp giảm tốc + Trước hết ta cần chọn độ nhớt của dầu để bôi trơn cho hộp giảm tốc Theo bảng 18.12[II]-tr100, chọn độ nhớt của dầu là: (tử số chỉ độ nhớt Centistoc, mẫu số chỉ độ nhớt Engle, ngoặc chỉ độ nhớt tương ứng ở C + Tra bảng 18.13[II]-tr101, Chọn loại dầu là dầu công nghiệp 30 + Lượng dầu hộp: V = 0,8.P = 0,8.7,5 = (lít) + Bôi trơn ổ lăn: Dùng dầu hộp để bôi trơn các ổ lăn Kết cấu chi tiết: a Kết cấu nắp ổ: ∗ Chọn vật liệu làm nắp ổ là gang GX15-32 43 43 Đồ án chi tiết máy ==================================================== a) b) Hình 12: KẾT CẤU NẮP Ổ - Có loại nắp ổ: Nắp ổ kín H-12a); nắp ổ thủng H-12b) - Dùng bề mặt có đương kính D làm chuẩn định tâm, chiều dài mặt định tâm từ L = ÷ (mm) - Chiều dày = (0,8 ÷ 0,9) ( với = 10 (mm) là chiều dày thành nắp ổ) - Bề mặt tiếp xúc của nắp với đầu vít kẹp có độ nhám 40 () - Đương kính vít = 10 (mm) - Đương kính tâm lỗ vít ; Đương kính ngoài của bích ; Số lượng lỗ () Z Lấy tại bảng 9-trang 41 b Chốt định vị: dùng để đảm bảo vị trí tương đối của nắp thân trước và sau gia công lắp ghép Ở ta dùng chốt định vị hình côn: +Độ côn: 1:50 +Đương kính d = (mm) +Chiều dài: l = 50 (mm) (ta có chiều dày của bích nắp hộp và thân hộp lần lượt là 20 và 22 (mm)) c Cửa thăm: Để kiểm tra, quan sát các chi tiết máy hộp lắp ghép và để đổ dầu vào hộp có làm cửa thăm Cửa thăm được đậy bằng nắp, nắp có lắp thêm nút thông Kích thước cửa thăm được chọn theo bảng 18.5[II]-tr92 A = 150 (mm); B = 100 (mm); = 140 (mm) K = 120 (mm); R = 12 (mm); C = 175 (mm) Vít M8×2; số lượng 44 44 Đồ án chi tiết máy ==================================================== Hình 16: CỬA THĂM d Nút thông hơi: Khi làm việc nhiệt độ hộp tăn lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên và bên ngoài hộp, ta dùng nút thông Nút thông được lắp nút cửa thăm Kết cấu và kích thước nút thông được chọn theo bảng 18.6[II]-tr93: Hình 17: NÚT THÔNG HƠI Bảng 11: A M27× B 15 C 30 D 15 G 36 H 32 I K L M N 22 O P 32 Q 18 R S 32 e Nút tháo dầu: sau một thơi gian làm việc dầu bôi trơn hộp bị bẩn (do bụi bặm và hạt mài) hoặc bị biến chất, đó cần phải thay dầu mới Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dấu, lúc làm việc lỗ được bịt kín bằng nút tháo dầu Kết cấu và kích thước nút tháo dấu được chọn theo bảng 18.7[II]-tr93: d: M20×2 b = 15 (mm) m = (mm) L = 28(mm) D = 30 (mm) S = 22 (mm) = 25,4 (mm) Hình 18: NÚT THÁO DẦU 45 45 Đồ án chi tiết máy ==================================================== f Que thăm dầu: Khi làm việc bánh và trục vít được ngâm dầu theo điều kiện bôi trơn Để kiểm tra chiều cao mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu Kết cấu và kích thước que thăm dầu được tra theo hình 18.11d[II]tr96: Hình 19: QUE THĂM DẦU g Đệm vênh: được dùng để lót giữa bề mặt ghép và đai ốc xiết kích thước đệm vênh phụ thuộc vào đương kính bulông hoặc vít, được tra bảng P3.6[II]-tr217 h Kết cấu trục: Trục bậc đảm bảo điều kiện lắp ghép và phù hợp với sự phân bố tải trọng - Đối với những chỗ có tiết diện trục thay đổi phải làm góc lượn chuyển tiếp - Gọi r là bán kính góc lượn trục; R và C là góc lượn và chiều dài phần vát chi tiết, thì r < R và r < C Hình 20: KẾT CẤU TRỤC nhằm đảm bảo chi tiết có thể tì sát vào mặt định vị của vai trục - Rãnh then trục: nên chế tạo rãnh then băng dao phay đĩa cho suất cao và giảm tập trung ứng xuất (đoạn cuối của rãnh được phay cạn dần theo hình dạng của dao) 46 46 Đồ án chi tiết máy ==================================================== + Nếu cùng một trục có nhiều rãnh then thì nên lấy và nên bố trí cùng mặt phẳng i Bulong vòng: Chọn gần đúng trọng lượng vỏ hộp Q = 300 kg Kích thước: d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l≥ f b c x r r1 r2 M1 3 2 1, 3, Bảng thống kê các kiểu lắp và dung sai: STT Tên mối ghép Kiểu lắp Bánh thẳng và trục I H7 Φ30 k Bánh thẳng và trục II H7 Φ36 k Bánh nghiêng và trục II H7 Φ34 k Bánh nghiêng và trục III H7 Φ55 k Khớp nối và trục I H7 Φ20 k 6 Đĩa xích và trục III H7 Φ45 k 47 47 Sai lệch giới hạn của lỗ và trục Ghi chú + 21 µm +15µm Bánh nhỏ cấp nhanh với trục I +2µm + 25 µm + 18 µm Bánh lớn cấp nhanh với trục II + µm + 25 µm + 18 µm Bánh nhỏ cấp chậm với trục II + µm + 30 µm + 21 µm + µm + 21 µm +15 µm + µm +25µm +18 µm +2 Bánh lớn cấp chậm với trục III Đồ án chi tiết máy ==================================================== Then (lắp khớp nối) và trục III N9 h9 Then (lắp bánh rang) và trục I N9 h9 Then (lắp bánh rang) và trục II N9 10 h9 10 11 Then lắp bánh nghiêng và trục II Then lắp bánh nghiêng và trục III - 36 µm bxh=8x7 -36µm bxh=10x8 -36 µm N9 16 h9 -43 µm -43 µm bxh=16x10 13 Trục I và vòng ổ Φ25k6 14 Trục II và vòng ổ Φ30k6 15 Trục III và vòng ổ Φ50k6 Vòng ngoài ổ lăn với hộp Vòng ngoài ổ lăn với hộp Vßng ngoµi æ l¨n Φ62 H7 víi lç hép - 36 µm bxh=10x8 N9 14 h9 18 bxh=6x6 -36µm -36 µm Then lắp đĩa xích và trục III 17 - 30 µm N9 10 h9 12 16 - 30 µm Φ72 H7 Φ110 H7 19 -43 µm -43 µm + 15 µm +2 µm + 15 µm +2 µm + 18 µm +2 µm +30 µm Hai æ trôcI +30 µm Hai æ trôcII +35 µm Hai æ trôcIII +30µm 48 48 bxh=14x9 Đồ án chi tiết máy ==================================================== Lỗ hộp trục I và nắp ổ H7 Φ62 d11 20 Lỗ hộp trục II và nắp ổ H7 Φ72 d11 21 Lỗ hộp trục III và nắp ổ H7 Φ110 d11 Bạc chặn khớp nối Và trục I D11 Φ20 k Vòng chặn mỡ và Trục I D11 Φ25 k 23 24 25 D11 Bạc chặn bánh Và trục II Φ34 k Vòng chặn mỡ và Trục II D11 Φ30 k Bạc chặn đĩa xích Và trục III D11 Φ45 k Vòng chặn mỡ và Trục III D11 Φ50 k Then và khớp nối Js9 h9 26 27 28 29 49 49 -100 µm - 290 µm +35 µm -100 µm - 290 µm +40µm -120 µm - 340 µm +195 µm +65 µm +15µm +2 µm +195 µm +65 µm +15 µm +2 µm +240 µm +80 µm +18 µm +2 µm +195 µm +65 µm +15 µm +2 µm +240 µm +80 µm +18 µm +2 µm +240 µm +80 µm +18 µm +2 µm +15 µm -15 µm -30 µm bxh=6x6 Đồ án chi tiết máy ==================================================== 30 Then và bánh Trên trục I Js9 h9 31 Then và bánh Trên trục II Js9 10 h9 32 Then và bánh Nghiêng trục II Js9 10 h9 33 Then và bánh Nghiêng trục III Js9 16 h9 Then và đĩa xích Js9 14 h9 34 50 50 +18 µm -18 µm -36 µm +18 µm -18 µm -36 µm +18 µm -18 µm -36 µm +21 µm -21 µm -43 µm +21 µm -21 µm -43 µm bxh=8x7 bxh=10x8 bxh=10x8 bxh=16x10 bxh=14x9 Đồ án chi tiết máy ==================================================== MỤC LỤC Lơi nói đầu I Tính chọn động cơ, Phân phối tỉ số truyền và Momen xoắn các trục Tính chọn động Phân phối tỉ số truyền Tính toán các thông số các trục Trang 5 II Thiết kế bộ truyền: Hộp giảm tốc 1.Thiết kế bộ truyền bánh trụ thẳng Thiết kế bộ truyền Trục vít – Bánh vít Chọn khớp nối 12 17 III TÍNH TRỤC – THEN Chọn vật liệu Tính thiết kế trục Tính chính xác trục theo hệ số an toàn Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 19 20 23 32 III TÍNH CHỌN Ổ LĂN Tính chọn ổ lăn cho trục I Tính chọn ổ lăn cho trục II Tính chọn ổ lăn cho trục III 34 35 38 IV THIẾT KẾ KẾT CẤU: VỎ HỘP GIẢM TỐC, CÁC CHI TIẾT, BÔI TRƠN, ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP VÀ LẮP GHÉP Kết cấu vỏ hộp giảm tốc, bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp 41 Kết cấu chi tiết 42 Bảng thống kê các kiểu lắp và dung sai 48 51 51 Đồ án chi tiết máy ==================================================== Tài liệu tham khảo: [I] Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập Trịnh Chất – Lê Văn Uyển Nhà xuất bản giáo dục - 2000 [II] Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập Trịnh Chất – Lê Văn Uyển Nhà xuất bản giáo dục - 2000 [III] Dung sai và lắp ghép Ninh Đức Tốn [IV] Chi tiết máy (Tập 1, 2) Nguyễn Trọng Hiệp 52 52 Đồ án chi tiết máy ==================================================== + Ưu điểm: • • Tải trọng phân bố đều cho các ổ Với bánh nghiêng chọn = 30 ÷ để phát huy khả chịu tải lớn của bán nghiêng bởi kết cấu này cho phép khử lực dọc trục bánh nghiêng sinh lực dọc trục ngược chiều • Giảm được sự phân bố không đều tải trọng chiều rộng vành nhơ các bánh được bố trí đối xứng với các ổ • Tại các trục nguy hiểm của trục trung gian (trục 2) momen xoắn chỉ tương ứng với một nửa công suất được truyền tới trục • Nhơ các ưu điểm hộp giảm tốc loại này nói chung có thể nhẹ khoảng 20 so với hộp giảm tốc khai triển + Nhược điểm: chiều rộng của hộp tăng, cấu tạo bộ phận ổ phức tạp hơn, số lượng chi tiết và khố lượng gia công tăng - Bôi trơn hộp giảm tốc: Thấp nhất: Ngập chiều cao chân của bánh nhỏ nhất bánh bị dẫn Cao nhất: Từ 1/3 1/6 bánh lớn nhất - Chú ý một số chi tiết: - Nút tháo dầu (chi tiết số 35) dùng để tháo dầu cũ khỏi hộp giảm tốc để thay dầu mới - Que thăm dầu (chi tiết số 33) dùng để kiểm tra mức dầu và chất lượng dầu hộp Cách kiểm tra: tắt máy, dừng hoạt động của hộp giảm tốc Rút que thăm dầu lau sạch Cắm que lại vào vị trí cũ Rút que nhẹ nhàng từ đó có thể xác định mức dầu bình và chất lượng dầu - Nút thông (chi tiết số 28) hộp giảm tốc làm việc nhiệt độ hộp tăng và làm tăng áp suất, vậy cần nút thông để không khí nóng hộp thoát ngoài làm giảm áp suất hộp, đảm bảo an toàn quá trình làm việc - Của thăm (chi tiết số 29) dùng để quan sát, kiểm tra dầu và các chi tiết khác hộp Và để đổ dầu mới vào hộp giảm tốc 53 53 Đồ án chi tiết máy ==================================================== - Chốt định vị (chi tiết số 24) dùng để định vị nửa thân và nửa thân dưới của vỏ hộp quá trình gia công các bề mặt quan trọng và quá trình lắp ráp hộp giảm tốc 54 54 [...]... số dịch chỉnh: Đương kính chia: Đương kính đi nh răng: Đương kính đáy răng: 13 13 Đồ án chi tiết máy ==================================================== 1.Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp chậm ∗Số liệu thiết kế: ∗Tính toán: a Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: - Theo bảng 6.1[I]-tr92: chọn mác thép kết cấu cacbon chất lượng tốt + Chọn bánh răng... uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng: (MPa) (MPa) 2 Xác đi nh lực tác dụng lên trục: a Sơ đồ tác dụng lên trục: -Đặt các lực ăn khớp tác dụng lên trục tại những đi ̉m ăn khớp như hình vẽ: 20 20 Đồ án chi tiết máy ==================================================== HÌNH 2: SƠ ĐỒ LỰC HỘP GIẢM TỐC b Xác đi nh giá trị các lực tác dụng lên trục: 528,8 (N) 528,8... chi tiết máy ==================================================== 3 Tính thiết kế trục: a Tính sơ bộ đương kính trục : - Theo công thức 10.9[I]-tr188 ta có: trong đó: = 15 ÷ 30 (MPa) Là ứng suất xoắn cho phép với vật liệu trục là thép 40X k = 1; 2; 3 là số thứ tự của các trục trong hộp giảm tốc ⇒ 21,20 (mm) 34,23 (mm) 50,67 (mm) 22 22 Đồ án chi tiết máy ====================================================... thông số của then và kết quả tính: Bảng 5: Tiết diện 3-2 3-3 d (mm) 55 55 ⇒ Vậy nên then làm việc đủ bền và b (mm) 22 22 h (mm) 20 20 (mm) 100 100 (mm) 12 12 (Mpa) 46,4 46,4 (MPa) 25,3 25,3 5 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi: - Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn đi ̀u kiện sau: (ct10.19[I]-tr195)... ct6.14[I]-tr96 ) : - - c Tính thiết kế: Xác đi nh sơ bộ khoảng cách trục: (ct6.15a[I]-tr96) trong đó: =49,5 (bảng 6.5[I]-tr96) hệ số phụ thuộc vật liệu của cặp bánh răng và loại răng =0,4 (bảng 6.6[I]-tr97) Theo ct6.16[I]-tr97 và bảng 6.7[I]-tr98 =0,53 (+1) ≈ 1,06 ⇒ =1,06 sử dụng phương pháp nội su ta có 1,2 – (1,2 - 1,06) = 1,165 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải... ct6.14[I]-tr96 ) : - c Tính thiết kế: Xác đi nh sơ bộ khoảng cách trục: (ct6.15a[I]-tr96) trong đó: =49,5 (bảng 6.5[I]-tr96) hệ số phụ thuộc vật liệu của cặp bánh răng và loại răng =0,4 (bảng 6.6[I]-tr97) Theo ct6.16[I]-tr97 và bảng 6.7[I]-tr98 =0,53 (+1) ≈ 1,06 ⇒ =1,06 sử dụng phương pháp nội su ta có 1,2 – (1,2 - 1,06) = 1,165 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải... HỒI b Kiểm nghiệm đi ̀u kiện sức bền dập của vòng đàn hồi: - Theo công thức [II]-tr69 trong đó: + k = 1,5 Hệ số chế độ làm việc (theo bảng 16.1[II]-tr58) + (bảng 16-10b[II]-tr69) + + = 2 ÷ 4 (MPa) ⇒ - Vậy đi ̀u kiện bền dập thỏa mãn c Kiểm nghiệm đi ̀u kiện sức bền của chuốt: - Theo công thức [II]-tr69 trong đó: + (mm) + 60 ÷ 80 (MPa) ⇒ - Vậy đi ̀u kiện bền chuốt... (mm) chiều rộng vành răng + hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc =1 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thơi ăn khớp hệ số kể đến tải trọng động suất hiện trong vùng ăn khớp chính xác là: 8 3,8 (m/s) < 6 (m/s) ⇒ tra bảng 6.13[I]-tr106 chọn cấp (bảng 6.15[I]-tr107) hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp - (bảng 6.16[I]-tr107)... của răng + (bảng 6.18[I]-tr109) hệ số dạng răng + hệ số tải trọng khi tính về uốn =1 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng Theo bảng 6.7[I]-tr98 ta có: 1,06 sử dụng phương pháp nội suy ta có: 1+.(1,06 - 1) = 1,437 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng = 1+ hệ số kể dến tải trọng động xuất hiện trong... (mm) chiều rộng vành răng + hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc =1 hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thơi ăn khớp hệ số kể đến tải trọng động suất hiện trong vùng ăn khớp chính xác là: 8 3,8 (m/s) < 6 (m/s) ⇒ tra bảng 6.13[I]-tr106 chọn cấp (bảng 6.15[I]-tr107) hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp - (bảng 6.16[I]-tr107) ... viên: 0441010134 Khóa: 4……………………………………Khoa: CƠ KHÍ NỘI DUNG THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP Loại hộp: Hộp giảm tốc Phân đôi cấp chậm Tmm = 1,55 T1 T T2 = 0,66 T1 Tmm t1 = 3,5 h T1 t2... 34 35 38 IV THIẾT KẾ KẾT CẤU: VỎ HỘP GIẢM TỐC, CÁC CHI TIẾT, BÔI TRƠN, ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP VÀ LẮP GHÉP Kết cấu vỏ hộp giảm tốc, bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp 41 Kết cấu chi... 16 h9 Then và đĩa xích Js9 14 h9 34 50 50 +18 µm -1 8 µm -3 6 µm +18 µm -1 8 µm -3 6 µm +18 µm -1 8 µm -3 6 µm +21 µm -2 1 µm -4 3 µm +21 µm -2 1 µm -4 3 µm bxh=8x7 bxh=10x8 bxh=10x8 bxh=16x10 bxh=14x9