đồ án chi tiết máy - Lời nói đầu Thiết Kế Đồ án Chi Tiết Máy môn học ngành khí Môn học giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể thực tế kiến thức đợc học, mà sở quan trọng môn chuyên ngành đợc học sau Đề tài mà em đợc giao thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc bánh côn thẳng truyền dt Hệ thống đợc dẫn động động điện thông qua khớp nối, b truyn ai, hộp giảm tốc truyền chuyển động tới băng tải Trong trình tính toán thiết kế chi tiết máy cho hộp giảm tốc em sử dụng tra cứu số tài liệu sau: -Chi tiết máy tập GS.TS-Nguyễn Trọng Hiệp -Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập PGS.TS Trịnh Chất TS Lê Văn Uyển - Dung sai lắp ghép GS.TS Ninh Đức Tốn Do lần đầu làm quen với công việc thiết kế chi tiết máy,cùng với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng môn có liên quan song làm sinh viên chúng em tránh khỏi sai sót Kính mong đợc hớng dẫn bảo nhiệt tình thầy cô môn giúp cho sinh viên nh chúng em ngày tiến học tập Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt thầy Trn Th Thu Thy trực tiếp hớng dẫn, bảo tận tình để em cú th hoàn thành tốt nhiệm vụ đợc giao Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên : Hong Tun Bỡnh PHN I: TNH NG HC H DN NG I Chn ng c: Xỏc nh cụng sut cn thit ca ng c: đồ án chi tiết máy - (1) Trong ú: Cụng sut cn thit Cụng sut tớnh toỏn Hiu sut ca h dn ng + Tớnh : = (kw) = 11000.0,55 1000 = 6,05 (kw) + Tớnh : = = 0,99.0,95.0,95.0,98 = 0,86 Trong ú: Hiu sut khp ni trc Hiu sut ln Hiu sut bỏnh rng cụn rng thng Hiu sut b truyn Hiu sut trt (Bng 2.3 trang 19/TL1) Thay vo (1) ta c: 3,22 = 0,86 = 7,03 (kw) Xỏc nh s vũng quay ng b: S vũng quay s b ca ng c: = (2) Trong ú: Tc quay ca trc cụng tỏc (v/ph) H s truyn tng + Tớnh : 60000.0,55 = = 3,14.160 = 71,65 (v/ph) Trong ú: V Vn tc bng ti (m/s) D: ng kớnh tang (mm) + Tớnh : đồ án chi tiết máy - = = 5.4=20 Trong ú: Theo bng 2- Trang 21/ 1, ta chon s b = T s truyn hp gim tc = T s truyn thang (Bng 2.4 trang 21/Q1) Thay vo (2) ta c: = 71,65.20=1433(v/ph) Chn ng c: =7,03kw) 1433(v/ph) Ta chon: Kiu ng c: 4A132S4Y3 Cụng sut: 7,5(kw) = 1455 (v/ph) : 0,86 : 2,2 (Bng P.13- trang 237/TL1) II Phõn phi t s truyn: 1455 == 71, 65 = 20,3 = 20, Chon =5 VyUbr= = 4,06 III Tớnh thụng s hỡnh hc v lp bng tớnh: Tớnh thụng s ng hc: + Ta cú: == 7,5(kw) == 1455(v/ph) 7,5 == 9,55 =9,55 1455 = 64521.16 N.mm + = = 7,5.0,95.0,99=6,15(kw) 1455 == = 291(v/ph) 6,15 = 9,55 =9,55 291 =463763,7 (N.mm) + = = 6,15.0,99.0,95=5,78(kw) đồ án chi tiết máy 291 == 4, 06 = 71,6(v/ph) 5,78 = 9,55 =9,55 71,6 = 1840997,1 (N.mm) Lp bng: Trc ng c I II Cụng sut P ,Kw 7,5 6,15 5,78 T s truyn U S vũng quay N , v/ph 1455 291 71,6 Momen xon T , N.mm 64521,16 463763,7 1840997,1 T.S 4.06 PHN II: TNH TON CHI TIT A THIT K B TRUYN: I B truyn det: 1.1,Chn loi Cn c cụng sut ng c P = 7,5kw, t s truyn U = v iu kin lm vic ờm Loi l i vi cao su 2.2,Xỏc nh cỏc thụng s b truyn đồ án chi tiết máy - 2.2.1,ng kớnh bỏnh nh Theo cụng thc thc nghim ta cú : d1 = (5.2 6.4) Tc ú : mụmen xon trờn trc ng c T1 = 64521,16.mm ng kớnh bỏnh nh d1 d1 = (5.2 6.4) 64521,16 =217,02 267,1 mm Theo tiờu chun bng 15_tp bng tra chi tit mỏy ta chon :d1 = 225 mm 2.2.2,ng kớnh bỏnh ln d1 U d 225.5 d2 = = 0,01 = 1252,27 mm Theo tiờu chun bng 15_ bng tra chi tit mỏy ta chon :d2 = 1250 mm T s truyn thc t : d2 1250 = Utt= d1 (1 ) 225.(1 0.01) = 5.61 Sai lch t s truyn : U = U U tt 5,61 100 = 100 = 1,2 U % < 5% m bo 2.2.3,Khong cỏch trc v chiu di khong cỏch trc : a (1,5 2)( d1 + d ) =1,5.(225 + 1250) = 2212,5 mm chiu di : (d d ) 3,14.(1250 + 225) (1250 225) = 2a + ( d + d ) + = 2.2212,5 + + 4a 4.2212,5 = L 6860,64 mm tng dõy lờn mt lng l = 139,36 mm d ni ai.Vy chiu di ca l L = 7m Nghim v tui tho : i= v L Vi chiu di ca L = 7m d1.nc 3,14.225.1455 = = 8, 435m / s 60.103 tc v = 60.10 i= 8,435 = 1,205 < m bo bn ca đồ án chi tiết máy Nghim gúc ụm 1: = 180 57 d d1 1250 225 = 180 57 = 153,6 a 2212,5 > [ ] = 150 Tha iu kin gúc ụm 2.3,Xỏc nh tit din Din tớch tit din dt c xỏc nh t ch tiờu v kh nng kộo ca : A = b. = Ft k F k b= t [ F ] [ F ]. Trong ú : l chiu dy ca ai.Vi vi cao su 1 225 d1 = = 5,625mm d1 40 40 40 Theo bng tra 4.1_TTTKHTDCK ta chon = z = 1000.Pct Lc vũng Ft = V Vi tc V = d1.nc 3,14.225.1455 = = 8, 435m / s 60.103 60.103 1000 Pc 1000.7,5 = = 652 N V 8, 435 Ft = Theo bng 4.7_TTTKHTDCK ta cú :H s ti ng k = 1,1 ng sut cú ớch cho phộp [ F ] xỏc nh theo cụng thc: [ F ] = [ F ] C C v C0 Trong ú: [ F ] = k1 k 2. d1 ng sut cú ớch cho phộp xỏc nh bng thc nghim Gúc nghiờng ng ni tõm b truyn ngoi l 55 ng sut cng ban u = 1.8MPa Theo bng 4.9_TTTKHTDCK ta chon : k1 = 2,5; k2 = 10 => [ F ] = 2,5 10.5,5 = 2,256 225 (MPa) Theo bng 4.10_TTTKHTDCK Bng phng phỏp ni suy ta cú: H s k n nh hng ca gúc ụm : C = 0,9208 Theo bng 4.11_TTTKHTDCK Bng phng phỏp ni suy ta cú: H s k n nh hng ca tc gúc : Cv = 1,0094 đồ án chi tiết máy - Theo bng 4.12_TTTKHTDCK vi Gúc nghiờng ng ni tõm b truyn ngoi l 55 H s k n nh hng ca v trớ b truyn C0 = [ F ] = 2,256.0,9208.1,0094.1 = 2,09 (MPa) H s ti ng k = 1,35 => b= Ft k 652.1,35 = = 70,19mm [ F ] 6.2,09 Theo tiờu chun bng 21_tp bng tra chi tit mỏy : b = 75 (mm) B = 85 ( mm) 2.4,Tớnh lc cng ban u v lc tỏc dng lờn trc Lc cng ban u : F0 = b. = 1,8 75.6=810 (N) Lc tỏc dng lờn trc: 153,6 Fr = 2.F0 sin = 2.810 sin = 1577,19 (N) II B TRUYN BNH RNG CễN RNG THNG C hn vt liu 6.1 trg92 TL1 Theo bảng , chọn: - Bánh nhỏ : Thép 45 cải thiện, HB 241 285, b1 = 850 MPa, ch1 = 580 MPa - Bánh lớn : Thép 45 cải thiện, HB 192 240, b2 = 750 MPa, ch2 = 450 MPa Xác định ứng suất cho phép : 6.2 trg94 TL1 Theo bảng , với thép 45 cải thiện: Hlim = 2HB + 70 ; SH = 1,1 Flim = 1,8HB ; SF = 1,75 Chọn độ rắn bánh chủ động( bánh nhỏ) HB1 = 245, bánh bị động( bánh lớn) HB2 = 230, ta có : Hlim1 = 2HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 MPa ; Flim 1= 1,8HB1 = 1,8.245 = 441 MPa Hlim2 = 2HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 MPa ; Flim 2= 1,8HB2 = 1,8.230 = 414 MPa đồ án chi tiết máy - ng sut tip xỳc cho phộp: N FO1 = N FO = 4.106 loại thép số chu ki thay đổi ứng suất sở tửh tiếp xúc với tất 6.5 trg93 2,4 TL1 Theo công thức : NHO = 30 H HB : Số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc 2,4 NHO1 = 30 H HB1 = 30.2452,4 = 1,6.107 2,4 NHO2 = 30 H HB2 = 30.2302,4 = 1,39.107 6.7 trg93 TL1 Số chu kỳ thay đổi ứng suất tơng đơng đợc tính theo công thức : = NHE2 = 60 C n1.Lh t = 60.1.291.11000.(1,73.3,4/8+0,63.4,2/8)=11,66.107 NFE1 = NFE2 = 60.1.291.11000.(1,76.3,4/8+0,66.4,2/8)=27,7.107 Với c =1 số lần ăn khớp vòng quay Suy : NHE1 > NHO1 lấy N HE1 = N HO1 KHL1 = N HE > N HO N HE = N HO K Hl = N FE1 > N FO1 N FE1 = N FO1 K FL1 = N FE > N FO N FE = N FO K FL = ng sut tip xỳc cho phộp: Ho lim Z R Z V K xH K HL S [H] = H Trong ó : ZR: H s xột n nhỏm mt rng lm vic Zv : H s xột n tc vũng KxH: H s xột n nh hng kớch thc rng Chon s b ZR.Zv.KxH = 6.1a trg93 TL1 Theo công thức , định sơ : H lim1.K HL1 560.1 S H1 [ H1] = = 1,1 = 509,09 MPa H lim2.K HL2 530.1 S H2 [ H2] = = 1,1 = 481,82 Mpa Do truyền bánh côn thẳng nên [ H ] = min([ H , H ] = 481,82MPa đồ án chi tiết máy - ứng suất uốn cho phép : 6.2a trg93 TL1 Theo công thức : Bộ truyền quay chiều : [ F] = Flim.KFC.KFL/SF Với KFC : Hệ số ảnh hởng đặt tải : quay chiều KFC = [ F1] = 441.1.1/1,75 = 252 MPa [ F2] = 414.1.1/1,75 = 236,57 MPa ứng suất tải cho phép : 6.10 trg95 6.11 trg95 TL1 TL1 Theo công thức ,: [ H]max = 2,8 CH2 = 2,8.450 = 1260 MPa [ F1]max = 0,8 CH1 = 0,8.580 = 464 MPa [ F2]max = 0,8 CH2 = 0,8.450 = 360 Mpa - Xác định khoảng cách trục sơ : 6.52a trg112 TL1 Chiều dài côn : Theo công thức : K R u2 + T1K H (1- K be )K be u[H ]2 Re = Trong : + KR : Hệ số phụ thuộc vật liệu, loại : KR = 0,5Kđ Kđ : Hệ số phụ thuộc loại : Với bánh côn, thẳng làm thép Kđ = 100 MPa1/3 KR = 0,5.100 = 50 MPa1/3 + Kbe : Hệ số chiều rộng vành Chọn Kbe = 0,25 + KH : Hệ số xét đến phân bố không tảI trọng chiều rộng vành K be u 6.21 trg113 K TL1 be = 0,713 Theo bảng Với bánh côn , có KH = 1,18 + T1 = 463763,7 Nmm : Mômen xoắn trục bánh chủ động đồ án chi tiết máy - Suy : Re = K R u2 + T1K H (1- K be )K be u[H ]2 =196,6 mm - Xác định thông số : Số bánh nhỏ : 2.R e Đờng kính chia bánh nhỏ : de1 = u +1 = 90,66 mm 6.22 trg114 TL1 Tra bảng : Z1P = 17 Với HB < 350 : Z1 = 1,6Z1P = 1,6.17 = 27,2 Lấy Z1 = 27 Dựa vào bảng 6.20 chọn hệ số dịch chỉnh đối xứng x1 = 0,33 : x2 = -0,33 Đờng kính trung bình môđun trung bình : dm1 = (1-0,5Kbe)de1 = 79,3 mm mtm = dm1/Z1 = 2,94 mm 6.56 trg115 TL1 Môđun vòng : Tính theo công thức : m tm mte = (1- 0,5K be ) = 3,36 mm 6.8 trg99 TL1 Theo bảng , lấy mte theo tiêu chuẩn : mte = mm Do đó: mtm = mte(1-0,5Kbe) = 2,94 mm Xác định số răng: Số bánh lớn : d m1 m Vì Z1 = tm =26,97 , lấy Z1 =27 Số bánh lớn Z2 = uZ1 = 4,06.27=109,6=110 Lấy Z2 = 114 Tỷ số truyền thực : ut = Z2/Z1 = 110/27 = 4,07 Sai lệch tỉ số truyền ut u 100% u =0,24% < 4% vây thỏa mãn 10 đồ án chi tiết máy - -Then bánh côn ln: với lt3 = 90mm d = 96,2 Mpa [ d] = 100 Mpa c = 21,8Mpa [c] = 60 Mpa => Then đủ bền - Then khp ni : với lt4 =88 mm d = 98,44 Mpa [ d] = 100 Mpa c = 22,37 Mpa [c] = 60 Mpa Then đủ bền VI kiểm nghiệm độ bền mỏi với trục Ta thấy trục tiết diện nguy hiểm chình tiết diện chứa ổ bi 10.19 - trg195 TL1 Hệ số an toàn đợc tính theo công thức : s = s s s + s [s ] Trong : + [s] : Hệ số an toàn cho phép : [s] = 2,5 + s,s: Hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp tiết diện thứ j : -1 K d a + . m -1 s = K d a + m s = xứng - -1,-1 : Giới hạn mỏi uốn xoắn tơng ứng với chu kỳ đối xứng - Với thép CT45 có : b=600MPa -1 = 0,436.600 = 261,6 MPa -1=0,58 -1= 0,58.261,6 = 151,7 MPa =0,05 ; =0 với , hệ số kể đến ảnh hởng trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi - Các trục hộp giảm tốc quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối M 10.22 - trg196 aj = max j = j Wj TL1 aJ tính theo công thức : ; mj = Trục quay chiều nên ứng suet xoắn thay đổi theo chu kì mạch đông đó: mj = aj = Trong W j ;W0 j max j Tj = 2W0 j mômen cản uốn ,cản xoắn tiết diện J trục đợc xác định theo 10.6 - trg196 TL1 công thức theo bảng , d j d 3j Wj = W0 j = 32 ; 16 Nếu trục tiết diện tròn: d 3j b.t1.( d j t1 ) Nếu trục có rãnh then: Với b,t tra bảng 9.1a TL1 Wj = 32 2.d j ;W0 j = d 3j b.t1.(d j t1 ) 16 2.d j 27 đồ án chi tiết máy - Với trục I mặt cắt nguy hiểm mặt 10 11( tiết diện ổ đỡ) W10 = 8941,6 mm3 W11 = 21195mm3 W010 = 17883,3mm3 W011 = 42390 mm3 Với trục mặt căt nguy hiểm mặt cắt 21 22 ( bỏnh rng cụn, ) W21 = 41396,5 mm3 W021 = 82793mm3 W22 = 33656,8 mm3 W022 = 67313,75 mm3 Ta có: a10 =Mt10/W10= 4,395 MPa a11 = Mt11/W11= 42,56 MPa a21 = Mt21/W21= 7,65 MPa a22 = Mt22/W22= 20,6MPa m10 = a10 = T1 / 2W010 = 12,97 MPa m11 = a11 = T1 / 2W011 = 5,47MPa m21 = a21 = T2 / 2W021 = 11,11 MPa m22 = a22 = T2/ 2W022 = 13,67MPa K ;K Xác định hệ số dj dj K K + Kx + K x K dj = K dj = Ky Ky ; Trong : +K x :hệ số tập trung ứng suất trạng tháI bề mặt, phụ thuộc vào phơng pháp gia 10.8 - trg197 TL1 công độ nhẵn bề mặt, tra bảng Các trục gia công máy tiện , tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt: Ra = 2,5 0, 65à m K x = 1, 06 Ky : hệ số tăng bền bề mặt trục , phụ thuộc vào phơng pháp tăng bền bề mặt , tính vật liệu Vì trục đợc lằm vật liệu thép 45 thờng hóa không tăng bền bề mặt nên =1 Ky 10.12 - trg199 TL1 - Theo bảng dùng dao phay ngón ,vật liệu có b = 600 MPa : Hệ số tập trung ứng suất : K=1,76 ; K=1,54 - , : Hệ số kích thớc kể đến ảnh hởng kích thớc tiết diện trục đến giới hạn mỏi Trục d(mm) 10 35 11 30 21 50 22 45 28 đồ án chi tiết máy - 0,84 0,77 0,78 0,74 Thay số vào công thức ta đợc bảng số liệu sau: Trục d(mm) 10 45 11 60 21 70 22 75 0,76 0,73 0,75 0,72 K dj K dj 2,155 2,3 2,38 2,4 2,06 2,14 2,17 2,2 Sa10 = 6,62 S10 = 5,7 6,62.5,7 = 6,62 + 5,7 S10 = Sa11 = 2,59 4,3 [S] = (2.3) S11 = 12,9 2,59.12,9 S11 = = 2,59 + 12,9 2,5 [S] = (2.3) Sa21 = 5,4 S21 = 6,3 5,4.6,3 5,4 + 6,32 S21 = Sa22 = 3,3 = 4,1 [S] = (2.3) S22 = 5,04 3,3.5,04 3,32 + 5,04 = S22 = 2,76 [S] = (2.3) Điều kiện mỏi đợc đảm bảo VII Kiểm Nghiện Trục Về Độ Bền Tĩnh Khi tải đột ngột nh mở máy gây biến dạng dẻo gãy hỏng trục tính theo độ bền mỏi cần phải đc kiểm tra độ bền tĩnh tiết diện vừa chịu uốn vừa chịu xoắn nên ta tính đợc ứng suất tơng đơng theo thuyết biến dạng: td = + [ ] 29 đồ án chi tiết máy - Trong : = M max T = max 3 0,1.d : 0,2.d M max ,Tmax momen uốn lớn xoắn lớn tiết diện nguy hiểm tải Tại tiêt diện ổ lăn 1-0: Mmax = 1,5 Mt10 = 58956 Nmm Tmax = 1,5 T1 = 695645,6 Nmm 10 = 6,47 MPa 10 = 38,17 MPa td10 = 38,7 < [] = 0,8.340 = 272 MPa + Tại tiết diện ổ lăn 1-1 Mmax = 1,5 Mt11 = 1353016,5 Nmm Tmax = 1,5 T1 =695645,6 Nmm 11 = 62,64 MPa 11 = 16,1 MPa td11 = 64,68 MPa < [] = 0,8.340 = 272 MPa + Tại tiết diện ổ lăn 21 Mmax = 1,5 Mt21 = 474849 Nmm Tmax = 1,5 T2 = 2761495,65 Nmm 21 = 13,84 MPa 21 = 40,25 MPa td21 = 42,56 < [] = 0,8.340 = 272 MPa + Tại tiết diện ổ lăn 22 Mmax = 1,5 Mt22 = 1040269,5 Nmm 30 đồ án chi tiết máy - Tmax = 1,5 T2 = 2761495,65 Nmm 22 = 24,66 MPa 22 = 32,73 MPa td22 = 41 < [] = 0,8.340 = 272 MPa Trục trục đảm bảo độ bền tĩnh I I tính chọn khớp nối Chọn khớp nối Vì mômen xoắn nhỏ T=1840997,1 Nmm cần bù sai lệch trục nên cần sử dụng loại nối trục vòng đàn hồi (có khả bù sai lệch, giảm va đập, chấn động, cấu tạo đơn giản) +, Mômen xoắn trục I: Tt = k.T= 1,3.1840997,1 = 2393296,23 N.mm = 2393,29623 N.m Với k : hệ số chế độ làm việc, k = 1,3 (tra bảng 16.1) Tra bảng 16.10a, 16.10b, dựa vào mômen xoắn T đờng kính nối trục T L Z l1 dc l1 = 2000 (N.m = 175 (mm) =8 = 48 (mm) = 24 (mm) = 52 (mm) d = 90 (mm) D = 260 (mm) l =170 (mm) d1 =150 (mm) nmax = 2300 (vg/ph) B = D3 = 48 (mm) l2 = 48 (mm) d1 = M16 D2 = 32 (mm) l2 = 24 (mm) l3 = 24 (mm) dt ta đợc kích thớc dm = 160 (mm) Do = 200 (mm) B1 = 70 T = 2000 (N.m) l = 95 (mm) h =2 2, Kiểm tra độ bền vòng đàn hồi +, Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi : 2.k.T d = [ d ] Z.D d c l3 Với : dc=24; l3 =44; Do=200; Z = 8; k = 1,3; d = 2,83 MPa [ d] =( 24) MPa Vậy vòng đàn hồi thỏa mãn sức bền dập +, Điều kiện sức bền chốt : K.T.l u = [ u ] 0,1d3c D Z l0 = l1+ l2/2 = 52 + 24/2 = 64 mm ; u = 69,25 Mpa [ u ] = ( 60 80) Mpa Vậy chốt đủ điều kiện làm việc VIII tính toán chọn ổ lăn 1, Chọn tính ổ lăn cho trục I 31 đồ án chi tiết máy - + Chon loại ổ Vi cỏc thụng s u vo Fro = F10 = 6649,5N Fr1 = F11 = 18396,6 N Fat = 4138,4 N , d = 55 mm, n = 146 v/ph , lh = 11000h Do yêu cầu độ cứng cao ,đảm bảo độ chích xác vị trí trục bánh côn ,chọn ổ đũa côn dãy Tra tra bảng P.2.11 tttkhdđck tập ,dựa vào đờng kính ngõng trục d = 55 mm, ta chọn : sơ ổ đũa côn cỡ trung Ký hiệu 7311có : C = 102 KN, C0= 81,5 KN, = 12,50 Sơ đồ bố trí ổ : Hình 6: Sơ đồ bố trí ổ lăn trục I m + Tính ổ theo khả tải động Cd= Q L < C Trong : m: bậc đờng cong, m = 10/3 L: tuổi thọ tính triệu vòng quay , L = 60.n110-6 Lh = 60.146.10-6.11000 = 93,36( triệu vòng) Q: tải trọng động : Qi= (XiVFri + Yi.Fai)Kt.Kđ Qi = (XVFri + YFai)Kt.Kđ Với : Fa , Fr -tải trọng dọc trục hớng tâm ổ V: hệ số kể đến vòng quay, vòng quay nên V = Kt: hệ số kể đến ảnh hởng nhiệt độ, lấy Kt = (vì t0 < 1250) Kđ: hệ số tải trọng động (bảng 11.3) làm việc êm lấy Kđ = X : hệ số tải trọng hớng tâm Y : hệ số tải trọng dọc trục Ta có: e = 1,5.tg = 1,5 tg12,50 = 0,333 Fs0 = 0,83.e.Fr0= 0,83 0,333 6649,5 =1837,9 N Fs1= 0,83.e.Fr1= 0,83 0,333 18396,6 = 5804,63 N Theo bng 11.5- trang 218/ TL1 v s b trớ ln trờn truc I Fa0 = Fs1 + Fat = 9943,23N Fa0 > Fs1 => Fa0 = 9943,23 N Fa1 = Fs1 - Fat = 1666,03 N Fa1 < Fs1 => Fa1 = 1666,03 Ta có : Fao/VFr0=9943,23 /6649,5=1,49> e X0=0,4 ,Y0= 0,4.cotg12,50 = 1,8 (bng 11.4 trang 216/TL1) 32 đồ án chi tiết máy - Q0= (X0VFr0 + Y0.Fat)Kt.Kđ = (0,4.1.6649,5+1,8.4138,4).1.1 =10108,92 N Fa1/Fr1=4138,4/18396,6= 0,225 < e X1=1 , Y1=0 (bng 11.4 trang 216/TL1) Q1 = (X1.VFr1 + Y1.Fat)Kt.Kđ = 18396,6 N Vậy : Q1 > Q0 tính cho ổ 2: Q = Q1=18396,6 N Cd = 18396,6 ổ thoả mãn khả tải động + Kiểm nghiệm ổ khả tải tĩnh Theo (11.19): Qt1=X0.Fr1+ Y0.Fa1 C Qt (11.20) : Qto = Fr1 Tra bảng 11.6 tttkhdđck tập 1, ta có : X0=0,5; Y0= 0,22.cotg = 0,99 Qt1 = 0,5 18396,6 + 0,99.4138,4 = 13295,3 N Qt0 = Fr1=18396,6N Qt = Max(Qt1, Qt0) = 18396,6 N = 18,3966 KN < C0=81,5 KN Vậy ổ thoả mãn khả tải tĩnh +, Kết luận: với trục I ta dùng ổ 77311 có : d =55mm, D = 120 mm, D1=97,5 mm, B = 29 mm, C1=25mm 2, Chọn tính ổ lăn cho trục II + Chọn loại ổ Cỏc thụng s u vo: n2 = 34,6 v/ph Fat = 979,8 N d = 85 mm Fr2 = 6212 N Fr3 = 3246,6N Lực dọc trục: Fat = 979,8N nhỏ so với lực hớng tâm nhng tải trọng lớn yêu cầu nâng cao độ cứng nên ta chọn ổ đũa côn bố trí ổ nh hình vẽ : 33 đồ án chi tiết máy Fs20 Fa2 Fs21 Fr20 Fr21 Hình 7: Sơ đồ bố trí ổ lăn trục II Với đờng kính ngõng trục d = 85 mm, theo bảng P2.11, Phụ lục chọn sơ ổ cỡ nhẹ ký hiệu 7217 có: C = 109 kN, C0 = 91,4kN, góc tiếp xúc = 16,70 L=60.n2.10-6.lh=60.34,6.10-6.11000=22,836( triệu vòng) +Tính kiểm nghiệm khả tải động ổ Theo bảng 11.4 , với ổ đũa đỡ chặn : e = 1,5.tg = 1,5.tg(16,70) = 0,45 Theo (11.7) lực dọc trục lực hớng tâm sinh ổ : Fs2 = 0,83.e.Fr = 0,83.0,45.6212 = 2320,2 N Fs3 = 0,83.e.Fr = 0,83.0,45.3246,6 = 1212,6 N Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí chọn ta có : Fa2 = Fs3 + Fat = 1212,6+ 979,8 = 2192,4 N < Fs2 => Fa2 = 2320,2N Fa3 = Fs2 -Fat = 2320,2 979,8 = 1340,4 N < Fs2 => Fa3 = 2320,2 N Xác định X Y: xét tỷ số : Fa2/VFr2 = 979,8 / 6212 = 0,16 < e => X2 = ; Y2 =0 => Q2 =(X2VFr2 + Y2.Fat)Kt.Kđ = 1.1.6212= 6212 N xét tỷ số : Fa3/VFr3= 2320,2 /3246,6 = 0,71 > e => X3 = 0,4 ; Y3 =0,4.cotg16,70 =1,333 (bng 11.4) => Q3= (X3.VFr3 + Y3.Fat)Kt.Kđ = (1.1.3246,6+1,333.979,8).1.1 = 4552,67 N Q2 > Q3 Nh cần tính cho ổ ổ chịu lực lớn Q= Q3= 4552,67 N Cd C =109KN ổ thỏa mãn khả tải động + Kiểm nghiệm tải tĩnh Theo 11.19 ta có :Qt2 = (X0.Fr2 + Y0 Fa2) v theo 11.20 có Qt3 = Fr2 Tra bảng 11.6 TL1 ta có X0 = 0,5 , Y0 = 0,22.cotg(16,7) = 0,73 Vậy có Qt2= (0,5.6212+0,73.979,8 ) = 3821,25 N Qt3 = Fr2 = 6212 N 34 đồ án chi tiết máy - Vậy Qt = Qt3 = 6212 N =6,212 KN < C0 = 91,4 KN Vậy ổ thỏa mãn tải tĩnh +, Kết luận: với trục II ta dùng ổ 7208 có : d = 85 mm, D = 1150 mm, D1= 127mm, B = 28 mm, C1=24 mm PHN III thiết kế vỏ hộp Vỏ hộp giảm tốc bảo đảm vị trí tơng 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 làm vỏ hộp chủ yếu gang xám, phơng pháp gia công đúc - Xác định kích thớc vỏ hộp 35 Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày : Thân hôp, = 0,03.Re +3 = 8,89 mm đồ án chi tiết máy Nắp hộp, 1 = 0,9 = mm Gân tăng cứng : Chiều dày ,e e= (0,8 1). = (0,8 1).8,89 e = mm Chiều cao, h lấy h = 55 mm Độ dốc Lấy Đờng kính bulông vít : Bulông ,d1 d1>0,04.Re+10=17,86mm M22 Bulông cạnh ổ, d2 d2=(0,7 0,8)d1=(0,7 0,8)18=13 M19 Bulông ghép bích nắp thân, d3 d3=(0,8 0,9)d2=(0,8 0,9)13=11mm Vít ghép nắp,d4 M18 Vít ghép nắp cửa thăm, d5 d4=(0,6 0,7)d2=(0,6 0,7)13=8mm M14 d5 =(0,5 0,6)d2=(0,5 0,6)13=7mm M8 Đờng kính gối trục : Đờng kính tâm lỗ vít, D3,D2 s3 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ :K2 s4 Tâm bulông cạnh ổ : C ( k : khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) Chiều cao , h R3 Trục I D mm 110 D2 mm 130 D3 mm 160 K2=E2+R2+(3 5)=41 mm E2 1,6d2 = 20 mm R2 1,3d2 = 17 mm C D3/2 phải đảm bảo k 1,2d2= 16mm Xác định theo kết cấu S3=(1,4 1,8)d3= 18mm S4= (0,9 1).S3 = 17mm K3 = K2 - (3 5)= 37 mm Mặt bích ghép nắp thân : Chiều dày bích thân hộp, S3 Chiều dày bích nắp hộp, S4 Bề rộng bích nắp thân , K3 k2 E2 k1 Đế hộp : S (1,3 1,5)d1 = 25mm Chiều dày : phần lồi S1 K1 3.d1 = 54 mm Bề rộng mặt đế hộp: K1, q q k + 2. = 71 mm 36 đồ án chi tiết máy - - Một số chi tiết khác: a Cửa thăm -Để kiểm tra quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có lắp cửa thăm, cửa thăm đợc đậy nắp, cửa thăm có kết cấu kích thớc nh hình vẽ, theo 18.5 - trg92 TL2 bảng trađợc kích thớc cửa thăm A 150 B 10 A1 19 B1 14 C 17 C1 - K R 120 12 Vít Số lợng M8x2 4 125 100 87 75 100 150 - 37 đồ án chi tiết máy - b Nút thông -Khi làm việc nhiệt độ nắp tăng nên, để giảm áp xuất điều hoà không khí bên bên 18.6 - trg93 TL2 hộp ta dùng nút thông hơi, theo bảng tra đợc kích thớc -Chọn M27x2 A M27x B C D E G H I K 15 30 15 45 36 32 L M N 2 O P Q R c Nút tháo dầu -Sau thời gian làm việc , dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn, bị biến chất , cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cũ đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ tháo dầu đợc bịt kín bàng nút tháo dầu, kết cấu kích thớc nh hình vẽ (các kích thớc tra bảng 30 19,6 M16 18.7 - trg93 TL2 ) 12 17 23 d Kiểm tra mức dầu -Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kích thớc kết cấu nh hình vẽ 30 12 12 18 e Chốt định vị: Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đờng tâm trục Lỗ trụ nắp thân đựơc gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tơng đối nắp thân trớc sau gia công 38 S 32 đồ án chi tiết máy - nh lắp ghep, ta chọn hai chốt định vị Nhờ có chốt định vị, xiết bulông không bị biến dạng vòng ổ 39 đồ án chi tiết máy - f Bôi trơn thống kê kiểu lắp I Bôi trơn 1- Bôi trơn hộp : - Theo cách dẫn dầu đến bôi trơn tiết máy , ngời ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu bôi trơn lu thông , truyền bánh hộp giảm có vận tốc v < 12 m/s nên ta bôi trơn bánh hộp phơng pháp ngâm dầu 18.11- trg100 TL2 - Với vận tốc vòng bánh côn v=2,75 m/s tra bảng , ta đợc độ nhớt ứng với nhiệt độ 100 C 18.13 - trg101 TL2 - Theo bảng ta chọn đợc loại dầu AK-15 có độ nhớt 20Centistoc 2-Bôi trơn hộp -Với truyền hộp thiết bị che dậy nên dễ bị bụi bặm vào truyền ta thờng bôi trơn mỡ định kỳ 3- Bôi trơn ổ lăn - Khi ổ đợc bôi trơn kỹ thuật , không bị mài mòn , ma sát ổ giảm , giúp tránh không để chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với , điều bảo vệ đợc bề mặt giảm đợc tiếng ồn Thông thờng ổ lăn bôi trơn dầu mỡ , nhng thực tế ngời ta thờng dùng mỡ so với dầu mỡ bôi trơn đợc giữ ổ dễ dàng hơn, đồng thời có khả bảo vệ ổ tránh tác động tạp chất độ ẩm Ngoài mỡ 15.15a - trg44 TL2 lâu dài bị ảnh hởng nhiệt độ theo bảng ta dùng loại mỡ đợc dùng LGMT2 chiếm 1/2 khoảng trống Để che kín đầu trục , tránh xâm nhập bụi bặm tạp chất vào ổ nh ngăn mỡ chảy , ta dùng loại vòng 15.17 - trg50 TL2 phớt, theo bảng , tra đợc kích thớc vòng phớt cho ổ nh sau : Bảng thông số rãnh lắp vòng phớt vòng phớt : D 20 40 d1 21 41 d2 19 39 D 33 59 a b 4,3 6,5 d1 d D a S0 12 d2 D b S0 40 đồ án chi tiết máy - Bảng thống kê dùng cho bôi trơn Tên dầu mỡ Thiết bị cần bôi trơn Dầu ôtô máy kéo Bộ truyền AK- 15 hộp Tất ổ Mỡ LGMT2 truyền Lợng dầu mỡ 0,6 lít/Kw 1/2 chỗ rỗng phận ổ Thời gian thay dầu mỡ tháng năm 41 [...]... Theo công thức : KH = KHKHKHv : Hệ số tải trọng tiếp xúc KH : Hệ số xét đến sự phân bố tải trọng không đều trong các đôi răng đồng thời ăn khớp Bánh răng côn răng thẳng nên : KH = 1 KH : Hệ số xét đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng 6.21 trg113 TL1 Theo bảng : KH = 1,18 KHv : Hệ số tải trọng động : KHv = 1 + vH bd m1 2T1K H K H d m1 (u +1) 6.64 trg116 u TL1 vH : Tính theo công... bng : vF = 6,94 KFv = 1,02 Suy ra : vF b.d m1 2T1.K F K F go = 73 KF = 1,96 + Y : Hệ số xét đến độ nghiêng của răng : Bánh răng côn răng thẳng Y=1 + Y : Hệ số xét đến sự trùng khớp răng : = 1,75 Y = 1/ = 0,57 + YF1,YF2 : Hệ số dạng răng của bánh dẫn và bánh bị dẫn : 6.18 trg109 TL1 tra bảng với Z1v = z1 cos 1 = 27,75 Z2v = 494,8 :YF1 = 3,7 ; YF 2 = 3,58 ta đợc Suy ra : F1 = 386,6 MPa F2 YF2 F1... mnm = mtm =2,94 mm = K F K F K Fv : H s ti trong khi tớnh v un KF : Hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên các đôi răng cùng ăn khớp đồng thời Bánh răng côn, răng thẳng KF = 1 KF : Hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chiều rộng vành răng : K be u Theo bảng , với 2 - K be = 0, 6 KF = 1,92 KFv : Hệ số tải trọng động tính theo độ bền uốn : KFv = 1 + Với F = F g 0 v d m1 ( u... N 4138,4 N 979,8 N Góc côn chia 1 1 = arctg(Z1/Z2 ) 13,8 đờng kính chia ngoài 2 de1 ; de2 Chiều cao răng ngoài he 2 = 90 - 1 de1 = mteZ1 ; de2 =mteZ2 he=2hte.mte + c 76,2 108 mm ; 456mm 8,8 mm Chiều cao đầu răng ngoài hae với c=0,2mte ; hte = cosm hae1 = (hte +xn1.cos)mte 5,32 mm Chiều cao chân răng ngoài Đờng kính đỉnh răng ngoài Số răng của các bánh hfe1; hfe2 với xn1 tra bảng 6.20 hae2 = 2hte.mte... - Góc côn chia : 1 = arctg(Z1/Z2 ) = arctg(27/110) = 13,8 2 =90 - 1 = 90 - 13,8 = 76,2 Đờng kính trung bình d m1 = mtm Z1 =2,94.27=79,38 mm d m 2 = mtm Z 2 =2,94 110 = 335,16 mm 2 2 Chiều dài côn ngoài : Re = 0,5mte Z1 + Z2 = 234,3 mm Chiều rộng vành răng b b = Re Kbe =49,15mm Lấy b = 50 mm 5 - Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng côn : Kiểm nghiệm theo độ bền tiếp xúc 6.58 trg115 TL1 Theo công thức... trg106 TL1 Theo bảng chọn cấp chính xác 9 6.15 trg107 TL1 Theo bảng : H = 0,006 6.16 trg107 TL1 Theo bảng : go = 73 vH = 2,6 KHv = 1 + vH bd m1 2T1K H K H = 1,009 6.58 trg115 TL1 Suy ra : KH = KHKHKHv = 1.1,18.1,009 = 1,19Thay số vào công thức , ta đợc : H = 863,5 Mpa < [ H] = 1260 Mpa Tha món bn tip xỳc Kiểm nghiệm theo độ bền uốn 2.T1 K F Y Y YF 1 6.65 trg116 TL1 Theo công thức : F1 =... Tính lực ăn khớp 2.T1 Ft1 = Ft2= d m1 = 11684,6 N Fr1 = Fa2= Ft1.tg20.cos11,380 =4138,4 N Fr2 = Fa1= Ft1.tg20.sin 11,38 = 979,8 N 7 - Bảng thông số Thông số Chiều dài côn ngoài Chiều rộng vành răng Chiều dài côn trung bình Môđun vòng trung bình Môđun vòng ngoài Ký hiệu Re Công thức tính 2 2 Kết quả 196,6 mm b Rm Re = 0,5mte Z1 + Z2 b = KbeRe Rm = Re 0,5b mtm mtm = mte.Rm/Re 2,94mm mte m tm mte = (1-... H = ZMZHZ 2T1K H u 2 +1 0,85bd 2 m1u [ H] + ZM : Hệ số kể đến cơ tính vật liệu làm bánh răng Theo bảng 6.5 trg96 TL1 , với bánh răng làm bằng thép : ZM = 274 MPa 1/3 6.12 trg106 TL1 + ZH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc : Theo bảng , với xt = x1+x2 = 0 ZH = 1,76 + Z : Hệ số kể đến sự trùng khớp răng : Z = Với : Hệ số trùng khớp ngang : = = (4 - ) 3 [1,88 - 3, 2( 1,88 3,2( 1 1 + )]cosm... rộng vành răng bánh răng côn : b13 = 50 mm Trục II : l22 = 0,5(lm22 + bo2) +k1 + k2 = 68,5 mm l chọn 22 =70 mm l23 = l22 + 0,5(lm22 + b13cos2) + k1 = 138mm l21 = lm22 + lm23 +bo2 +3k1 + 2k2 = 225 mm 4 - Xác định trị số các lực tác dụng lên trục Theo sơ đồ đặt lực chung cần tính Fa, Fr,Ft,Fk, Bộ truyn ai : Fy12=Fr.cos40o=1208,1 N Fx12=Fr.sin40o= 1013,7N Fr =1577,19 N Bộ truyền bánh răng côn: 10.3... 18396,6 N Fat = 4138,4 N , d = 55 mm, n = 146 v/ph , lh = 11000h Do yêu cầu độ cứng cao ,đảm bảo độ chích xác giữa vị trí trục và bánh răng côn ,chọn ổ đũa côn 1 dãy Tra tra bảng P.2.11 tttkhdđck tập 1 ,dựa vào đờng kính ngõng trục d = 55 mm, ta chọn : sơ bộ ổ đũa côn cỡ trung Ký hiệu 7311có : C = 102 KN, C0= 81,5 KN, = 12,50 Sơ đồ bố trí ổ : Hình 6: Sơ đồ bố trí ổ lăn trên trục I m + Tính ổ theo ... TL1 Chiều dài côn : Theo công thức : K R u2 + T1K H (1- K be )K be u[H ]2 Re = Trong : + KR : Hệ số phụ thuộc vật liệu, loại : KR = 0,5Kđ Kđ : Hệ số phụ thuộc loại : Với bánh côn, thẳng làm thép... = 6.1a trg93 TL1 Theo công thức , định sơ : H lim1.K HL1 560.1 S H1 [ H1] = = 1,1 = 509,09 MPa H lim2.K HL2 530.1 S H2 [ H2] = = 1,1 = 481,82 Mpa Do truyền bánh côn thẳng nên [ H ] = min([... 6.61 trg116 TL1 + Theo công thức : KH = KHKHKHv : Hệ số tải trọng tiếp xúc KH : Hệ số xét đến phân bố tải trọng không đôi đồng thời ăn khớp Bánh côn thẳng nên : KH = KH : Hệ số xét