Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Chương 1: TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH NÂNG CHUYỂN HÀNG HÓA Khái niệm 1.1 Nâng chuyển hàng hóa trình thay đổi vị trí vật nặng dạng khối vật phẩm rời vụn với khối lượng lớn nhờ thiết bị nâng chuyển Palăng, cầu trục, băng tải, xích tải, lăn, đường ống… Phân loại máy nâng chuyển 1.2 Căn vào chuyển động người ta phân phân máy nâng chuyển làm nhóm 1.2.1 Máy vận chuyển theo chu kỳ (máy nâng)  Đặc điểm: - Hoạt động có tính chất chu kỳ (luôn phiên thời kỳ làm việc thời kỳ nghĩ) - cấu máy Phần chủ yếu máy vận chuyển theo chu kỳ máy trục Vận chuyển vật nặng theo hướng thẳng đứng số chuyển động khác mặt phẳng ngang, cấu nâng cấu chủ yếu - Chúng làm việc nhà trời  Phân loại: • Theo công dụng phân làm nhóm lớn: - Máy trục đơn giản: máy có chuyển động chủ yếu nâng hạ (kích, tời, - Palăng…) Máy trục thông dụng: loại máy có từ chuyển động trở lên (cần trục, cần cẩu, - cầu trục…) Máy trục đặc chủng: Là loại máy trục đặc biệt dùng riêng theo yêu cầu (thang máy, máy trục bến cảng…) • Theo đặc tính di chuyển phân thành loại như: Kích, kích trục vít, kích răng, thang máy, cần trục cố định, cần trục di động, cần trục nổi… 1.2.2 Máy vận chuyển liên tục  Đặc điểm - Vật phẩm di chuyển thành dòng liên tục ổn định - Có thể bốc dỡ tải trình vận chuyển  Phân loại - Máy vận chuyển liên tục có phận kéo: Băng tải, xích… - Máy vận chuyển liên tục phận kéo: Vít tải, hệ thống đường lăn, ống dẫn… 1.3 Các thông số máy nâng SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy - GVHD: Nguyễn Đắc Lực Sức nâng kí hiệu [Q] có đơn vị đo TẤN, KG, N trọng lượng lớn mà máy nâng trạng thái làm việc định máy - Tầm với R, m khoảng cách theo phương ngang từ tâm thiết bị mang vật đến trục quay máy Tầm với có cần trục có tay cần - Mômen tải MQ, tm, kNm tích số sức nâng tầm với Mômen tải không đổi hay không đổi theo tầm với - Chiều cao nâng H, m khoảng cách từ mặt máy đứng đến tâm thiết bị mang vật vị trí cao Với cần trục có tay cần chiều cao nâng thay đổi phụ thuộc vào tầm với - Khẩu lộ L, m khoảng cách theo phương ngang đường trục hai đường ray mà máy di chuyển - Đường đặc tính tải trọng đồ thị mô tả mối quan hệ sức nâng, tầm với chiều cao nâng - Các thông số động học bao gồm tốc độ chuyển động riêng rẽ máy - Tốc độ chuyển động tịnh tiến lên xuống vật (nâng vật), vh (hạ vật), m/s - Tốc độ di chuyển máy mặt phẳng ngang vdc, m/s - Tốc độ quay phần quay quanh trục thẳng đứng máy, nq, vg/ph - Thời gian thay đổi tầm với T(s) khoảng thời gian để thay đổi tầm với từ tầm với nhỏ Rmin đến tầm với lớn Rmax Đôi người ta cho tốc độ thay đổi tầm với trung bình m/s SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Chương 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CẦU TRỤC 2.1 Công dụng cầu trục Cầu trục dùng phân xưởng, nhà kho để nâng hạ vận chuyển hàng hóa với lượng lớn Nó đóng vai trò quan trọng trình khí hóa tự động hóa trình sản xuất nhằm nâng cao suất lao động, chất lượng sản phẩm, giới hóa số công đoạn nặng nhọc giảm nhẹ sức lao động người 12 11 10 13 Kết cấu điển hình cầu trục (dẫn động điện 1- dầm chính; 2- dầm cuối; 3- bánh xe di chuyển; 4- cấu d 5- đường ray; 6- xe con; 7- cấu nâng chính; 8- cấu nâng phụ; 9- cấu di chuyển xe con; 10- g Hình 1: Kết cấu cầu trục điển hình 2.2 Phân loại cầu trục SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực 2.2.1 Theo công dụng:- Cầu trục có công dụng chung: Chủ yếu dùng với móc treo để xếp dỡ, lắp ráp sữa chữa máy móc - Cầu trục chuyên dùng: Được sử dụng chủ yếu công nghiệp luyện kim với thiết bị mang vật chuyên dùng có chế độ làm việc nặng 2.2.2 Theo kết cấu dầm cầu - Cầu dầm đơn: Dầm cầu cầu trục dầm thường dầm chữ I dầm tổ hợp với dầm thép tăng cứng cho dầm, cầu trục dầm thường dùng palăng - điện chạy dọc theo dầm chữ I nhờ cấu di chuyển palăng Cầu dầm kép: Có loại dầm hộp dầm giàn không gian Cầu trục dầm hộp Cầu trục dầm dàn 2.2.3 Theo cách tựa dầm cầu lên đường ray di chuyển cầu trục Cầu trục tựa Cầu trục treo 2.2.4 Theo cách bố trí cấu di chuyển cầu trục - Cầu trục dẫn động chung - Cầu trục dẫn động riêng - Ngoài theo nguồn dẫn động có loại dẫn động tay cầu trục dẫn động máy 2.2.5 Theo cách mang tải - Cầu trục móc - Cầu trục gầu ngoạm - Cầu trục nam châm điện(cầu trục điện từ) 2.2.6 Theo phương thức dẫn động cấu nâng - Cầu trục dẫn động tay - Cầu trục dẫn động động điện - 2.3 Tải trọng 2.3.1 Tải trọng danh nghĩa Q :Là trọng lượng lớn vật nâng mà máy nâng Q = Qm +Qh SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Qm: Trọng lượng thiết bị mang Qh: Trọng lượng danh nghĩa vật nâng, tức trọng lượng lớn vật mà máy nâng 2.3.2 Tải trọng trọng lượng thân Trọng lượng thân máy gồm trọng lượng chi tiết, cụm máy kết cấu kim loại Trong tính toán, thiết kế máy thường bỏ qua trọng lượng thân (trừ số chi tiết có trọng lượng lớn) 2.3.3 Tải trọng gió Đối với máy làm việc nhà áp lực gió không đáng kể bỏ qua, máy làm việc trời phải tính đến tải trọng gió gây 2.3.4 Tải trọng phát sinh vận chuyển Bao gồm tải trọng trọng lượng thân tải trọng động phát sinh vận chuyển • Tải trọng theo phương đứng vận chuyển ray lấy 60% ÷ 80% tải trọng trọng lượng thân • Tải trọng động theo phương ngang lấy 80% ÷ 90% tải trọng trọng lượng thân 2.3.5 Tải trọng dựng lắp Lúc tải trọng trọng lượng thân lấy tăng 15% ÷ 20% Và phải kể đến tải trọng gió lực phát sinh trình lắp Áp lực gió lấy 500N/m2 2.3.6 Tải trọng động Để khảo sát động lực học máy cần xây dựng mô hình toán động lực học máy Các cấu máy nên tìm cách qui sơ đồ đơn giản SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực 2.4 Nguyên lý làm việc cầu trục Nguyên lý làm việc cầu trục dầm kiểu hộp Hình 2: Kết cấu cầu trục hai dầm kiểu hộp Chương 3: PHƯƠNG ÁN ĐỘNG HỌC CHO PALĂNG 3.1 Phương án SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Hệ thống nâng hạ tải cầu trục dùng để nâng hạ vật theo phương thẳng đứng Ngoại lực trọng lưc lực quán tính tác dụng lên vật nâng.Có hai loại cấu nâng :Cơ cấu nâng dẫn động tay, cấu nâng dẫn động điện Do cấu dẫn động tay không phù hợp yêu cầu thiết kế nên không vào phân tích Còn cấu nâng dẫn động điện, tính chất quan trọng yêu cầu cao nên cấu phải đảm độ an toàn, độ tin cậy,độ ổn định cao làm việc Do đó,cơ cấu nâng phải chế tạo nghiêm chỉnh với chất lượng tốt tất khâu, khác với cấu tay, dùng tang kép quấn lớp cáp, có cắt rãnh đảm bảo độ bền lâu cho cáp.Bộ truyền phải chế tạo dạng hộp giảm tốc kín, ngâm dầu, bôi trơn tốt, ổ trục thường dùng ổ lăn.Thiết bị phanh hãm thường dùng phanh má thường đóng Hệ thống nâng hạ tải palăng dùng phổ biến phân xướng khí , nhà xưởng sản xuất có sơ đồ động học sau: Q 1-Động 2-Nối trục kết hợp phanh 3-Hộp giảm tốc SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy 4-Nối trục 5-Tang GVHD: Nguyễn Đắc Lực 6-Ròng rọc cố định 7-Ròng rọc di động Hình 3.1: Sơ đồ phương án động học cho pa lăng  Hộp giảm tốc chọn hộp giảm tốc trục vít bánh ngiêng :  Dễ dàng lắp ghép với phận máy hướng vuông góc với có trục vào trục vuông góc không gian  Có tỉ số truyền lớn, kích thước nhỏ gọn  Ăn khớp êm, có khả tự hãm Nhược điểm loại hộp giảm tốc hiệu suất thấp , sinh nhiệt nhiều, yêu cầu cao độ xác vị trí tương quan trục truyền trục vít,điều chỉnh ăn khớp phức tạp, khó bôi trơn, gia công phức tạp  Để giảm lực căng tăng tuổi thọ cho dây cáp cấu nâng nâng với tải trọng lớn ta dùng palăng Palăng chọn loại palăng kép, có nhánh dây chạy tang tương ứng Palăng có bội suất a=2, gồm ròng rọc di động ròng rọc cố định làm nhiệm vụ cân 3.2 Tính toán sơ chọn cáp đường kính tang 3.2.1 Tính sơ chọn cáp Palăng palăng kép, để tính toán ta tiến hành qui đổi thành palăng đơn, palăng có bội suất Q0 = a=2 chịu tải trọng : Q 150000 = = 75000( N ) 2  Lực căng lớn xuất nhánh dây cáp lên tang nâng vật Smax = Q0 (1 − η ) (1 − η a ).η m (Trang 12-Máy nâng chuyển-Ng X Hùng) SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực η với - : hiệu suất puli, chọn η =0.95 (bảng 2.1-TKCTM) - a: bội suất palăng a=2 - m=0: số ròng rọc cố định không tham gia vào việc thay đổi giá trị bội suất S max = Qo (1 - η ) 75000 × (1 − 0.95) = = 38461.5( N ) (1 - η a ).η m − 0.95 Vậy :  Hiệu suất palăng: (1 − η a ).η m ηp = a(1 − η ) ηp = (Trang 12-Máy nâng chuyển-Ng X Hùng) − 0.952 = 0, 975 2(1 − 0.95) Kích thước dây cáp chọn dựa vào công thức : Sd ≥ Smax.n Với: Sđ : Lực kéo đứt dây theo bảng tiêu chuẩn Smax : Lực căng lớn dây n = 5,5 :Hệ số an toàn bền cáp ứng với chế độ làm việc trung bình (Trang 7-Máy nâng chuyển-Ng X Hùng) Vậy: Sđ=38461,5 x 5,5=211538,25(N) Xuất phát từ điều kiện với loại dây chọn trên, với giới hạn bền sợi σb = 1600 N/mm2.Chọn đường kính dây cáp dc = 21 mm có lực kéo đứt Sđ = 215000 (GOST 7665-80) SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Vậy dây cáp chọn đạt yêu cầu 3.2 Tính đường kính tang Đường kính nhỏ cho phép tang phải thích hợp với cáp để tránh cáp bị uốn nhiều gây mỏi đảm bảo độ bền lâu cho cáp Đường kính nhỏ cho phép tang xác định theo công thức : Dt ≥ dc.(e-1) Với: (Trang 7-Máy nâng chuyển-Ng X Hùng) e = 25 hệ số đường kính tang ứng với chế độ tải nặng Dt ≥ 21.(25-1) = 504(mm) Ở ta chọn đường kính tang : Dt = 520(mm) SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 10 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Kt - hệ số tải trọng động (bảng 8-3) ; Kt = Kn - hệ số nhiệt độ (bảng 8-4) ; Kn = Kv- hệ số xét đến vòng ổ vòng quay (bảng 8-5) ; Kv =1 R = R 2y + R 2z = 1629,32 + 1945., 32 = 2537,5 N R = R 2x + R 2y + R 2z = 1036,9 + 1531,7 + 1828 ,7 = 2603.4 N Lực chiều trục : S = 1,3R1tgβ Vì dùng ổ đũa côn đỡ chặn lắp đầu trục Sa1 = 1,3.0,6 R1 tgβ = 1,3.0,6.2603.tg 100 = 358 N Sa2 = 1,3.0,4 R2 tgβ = 1,3.0,4.2537,5.tg 100 = 362,75 N Tổng lực chiều trục : A = Pa1 - Sa1 + Sa2 = 1036,9 - 358 -+362,75 = 1041,65 N Tải trọng tương đương ổ : Q1 = (1.2603 + 1,8.1041,65)1.1 = 4478 N = 447,8 daN ⇒ C1 = Q1(nh)0,3 Theo bảng (8-7) ; với n = 1470 vg/ph h = 24000 ; lấy (nh)0,3 = 155 Nên C1 = 69469 Tra bảng 18P với đường kính d = 40 mm : Chọn loại ổ kí hiệu 7308 với D = 90 mm ; B = 26 mm,Cbảng=92000 Tải trọng tương đương ổ : Q2 = R2 = 2537N = 253,7 daN Tra bảng 14P với d = 40 mm : SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 48 S2 Đồ án môn học : Thiết kế máy R1 GVHD: Nguyễn Đắc Lực Chọn loại ổ kí hiệu 308 có D = 90 mm ; B = 23 mm 6.3.1.2 Chọn ổ lăn trục Dự kiến chọn ổ côn đỡ chặn có góc β = 160, kí hiệu 7300 Bố trí sơ đồ sau : S1 Hệ sốP’a1 khả làm việc : C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng n = 58,8 vg/ph Pa2 h = 24000 Hình 6.3: Sơ đồ bố trí ổ trục R = R 2y + R 2z = 18600 + 6900 = 19838 N R = R 2x + R 2y + R 2z = 9800 + 19800 + 74002 = 23298 N Lực chiều trục : S = 1,3Rtgβ S1 = 1,3.R1 tgβ = 1,3.19838.tg 160 = 7395 N S2 = 1,3.R2 tgβ = 1,3.23298.tg 160 = 8684 N Tổng lực chiều trục : A = P'a1 + S1 - S2 - Pa2 = 6676 + 7395 - 8684- 3161 = 2226 N Tra bảng (8-2) lấy m = 1,5 Tải trọng tương đương :Q1 = (19838 + 1,5.2226) = 23177 N = 2317,7 daN Q2 = (23298 + 1,5.2226) = 26637 N = 2663,7 daN Q1 > Q2 nên chọn ổ cho gối gối lấy theo gối SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 49 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tra bảng (8-7) lấy (nh)0,3 = 59⇒ C = 2663.59 = 157158 Với đường kính ngõng trục d = 75 mm Tra bảng 18P ta chọn ổ kí hiệu 7315 Và có : D = 160 mm ; B = 37 mm, Cbang=280000 6.3.1.3 Chọn ổ lăn trục Với đường kính ngõng trục d = 100 mm Dự kiến chọn ổ bi đỡ chặn có góc β = 160, kí hiệu 36000 Bố trí sơ đồ sau : Hệ số khả làm việc : C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng RE n = 14,7 vg/ph RF h = 24000 Hình 6.4: Sơ đồ bố trí ổ SE trục SF R E = R 2y + R 2z = 11100 + 4100 = 11833 N R F = R 2x + R 2y + R 2z = 6700 + 17000 + 64002 = 19361 N Lực chiều trục : S = 1,3Rtgβ SE = 1,3.RE tgβ = 1,3.11833.tg 160 = 4410 N SF = 1,3.RF tgβ = 1,3.19361.tg 160 = 7217 N Tổng lực chiều trục : A = P'a2 + SF - SE = 6676 + 4410 - 7217 = 3869 N SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 50 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tra bảng (8-2) lấy m = 1,5 Tải trọng tương đương : Q1 = (11833 + 1,5.3869 ) = 17636 N =1763,6 daN Q2 = (7217 + 1,5.3869 ) = 13020 N = 1302daN Q1 > Q2 nên chọn ổ cho gối gối lấy theo gối Tra bảng (8-7) lấy (nh)0,3 = 39 ⇒ C = 1763,6.39 = 67768 Với đường kính ngõng trục d = 100 mm Tra bảng 17P ta chọn ổ kí hiệu 36320 Và có : D = 215 mm ; B = 47 mm ; Cbảng = 112000 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 51 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực 6.4 Cố định ổ trục vỏ hộp 6.4.1 Trục 6.4.1.1 Cố định ổ Vì trục vít chịu lực dọc trục lớn nên ta chọn phương pháp cố định ổ trục sau : + Ổ đỡ ta cố định đai ốc đệm cánh đường kính chổ lắp ổ lăn 40mm, tra bảng 8-9 ta có d1lớn 38,5 để phù hợp với loại ren tiêu chuẩn bảng 8-8 ta chọn d1=36 chọn loại đai ốc M36x1,5 có thong số là: D=55, D1=45, h=12, t=4, b=6 + Ổ đỡ chặn cố định cách lắp có độ dôi ; vòng ổ cố định vai ống lót mặt tỳ nắp ổ lăn Ta có đặc tính tải trọng không đổi chiều vòng ổ quay nên : vòng ổ lăn chịu tải tuần hoàn ; vòng chịu tải trọng cục -Chọn kiểu lắp vòng ổ trục theo kiểu : T3ô -Chọn kiểu lắp vòng ổ vỏ hộp theo kiểu : L1ô 6.4.1.2 Chọn ống lót -Ống lót làm gang GX 15 - 32 -Chiều dày vai ống lót : δ1 = δ = -Chiều dày bích : δ2 = δ = -Ở mặt bên đường kính trong, nên vát từ ÷ 3mm × 450 để lắp ghép thuận tiện -Đường kính bích : Db = D + 4,4d3 ; D = d + 2δ = 40 + × = 56 mm SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 52 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Db = 56 + 4,4.8 = 91,2 mm -Khoảng cách từ bề mặt ống lót đến đường tâm bulông : C = δ = mm -Khoảng cách từ đường kính bích đến đường tâm bulông : h = 1,2d3 = 1,2.8 = 9,6 -Phần lồi vỏ làm gối trục cách mặt bên ống lót khoảng : b = δ1 + 0,4B = + 0,4.26 = 18,4 mm Cố định trục theo phương dọc trục : Để cố định trục theo phương dọc trục ta dùng nắp ổ điều chỉnh khe hở ổ kim loại nắp ổ thân hộp giảm tốc Nắp ổ lắp với hộp giảm tốc vít, loại nắp dễ chế tạo lắp ghép Hình 6.5: Lắp ghép nắp ổ 6.4.1.3 Nắp ổ Do yêu cầu cố định nắp ổ đai ốc trục xuyên qua nắp ổ nên ta chọn nắp ổ thủng lồi Đường kính bích :Db = D + 4,4× d3 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 53 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Trong : D = 100 : đường kính ổ lăn d3 - đường kính vít ; tra bảng 10-11a có d3 = M8 ;số lượng Db = 100+ 4,4.8= 135,2(mm) 6.4.2 Trục Chọn nắp ổ kín, mặt nắp phẳng Đường kính bích : Db = D + 4,4× d3 Trong : D = 160 mm : đường kính ổ lăn d3 - đường kính vít ; tra bảng 10-11b có d3 = M10 ; số lượng Db = 160 + 4,4.10 = 204 (mm) 6.4.3 Trục Đầu trục lắp nắp ổ thủng, đầu lại lắp nắp ổ kín Đường kính bích :Db = D + 4,4× d3 Trong : D = 215 mm : đường kính ổ lăn d3 - đường kính vít ; tra bảng 10-11b có d3 = M10 ; số lượng Db = 215 + 4,4.10 = 259 (mm) Các lỗ tâm lắp vít nên lấy cách mép lỗ khoảng (0,8 ÷ 1)d3 ; Chiều dày bích nắp ổ lấy 0,8 chiều dày thành nắp lấy 0,6 chiều dày vỏ hộp 6.5 Bôi trơn ổ trục Vì trục vít đặt dưới, phận ổ trục vít thường bôi trơn dầu bể chung, nên phải thiết kế vòng chắn dầu.Đối với hộp giảm tốc công suất bé, phận ổ bánh vít bôi trơn phương pháp bắn toé sương mù Tuy nhiên vận tốc trục trục thấp nên dùng phương pháp bắn toé để hất dầu hộp vào bôi trơn phận ổ Nên phận ổ trục bôi trơn mỡ, dùng SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 54 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60 ÷ 1000C vận tốc 1500 vg/ph (bảng 828).Để mỡ không chảy ngăn không cho dầu rơi vào phận ổ, nên làm vòng chắn dầu 6.6 Che kín ổ lăn Để che kín đầu trục ra, tránh xâm nhập bụi bặm tạp chất xâm nhập vào ổ, ngăn dầu mỡ chảy ngoài, nên dùng loại đơn giản Tra bảng (8-29) ta có kích thước vòng phớt : Trục : Có d = 40 nên d2 = 39 ; D = 59 ; a = ; b = 6,5 Trục : Có d = 75 nên d2 = 74 ; D = 98 ; a = 12 ; b = Trục : Có d = 100 nên d2 = 99 ; D = 123 ; a = 12 ; b = SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 55 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực CHƯƠNG :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẤU TẠO, LẮP GHÉP VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC 7.1 Cấu tạo vỏ máy Vỏ máy có nhiều hình dạng cấu tạo khác nhau, bảo đảm vị trí tương đối cần thiết chi tiết phận máy, chịu tải trọng chi tiết truyền đến, bảo đảm bôi trơn bảo vệ chi tiết máy khỏi bụi bặm Ta chọn phương án thiết kế cấu tạo vỏ máy đúc gang xám Các bước tiến hành thiết kế hộp giảm tốc tiến hành sau : 7.1.1 Chọn mặt ghép nắp than hộp Đối với hộp giảm tốc trục vít nên chọn mặt ghép nắp với thân mặt qua bánh vít để việc lắp trục bánh dễ dàng Đường kính trục vít cần bé đường kính lỗ gối đỡ trục để đưa trục vít từ vào hộp Bằng phương pháp không cần làm mặt ghép qua trục trục vít Vì ta chọn mặt ghép hộp giảm tốc qua tâm trục trục 7.1.2 Bố trí chi tiết máy hộp -Khe hở chi tiết quay : 15mm -Khe hở bánh thành hộp : 15 mm -Để bụi bặn dầu lắng xuống đáy hộp không bị khuấy động, khe hở đáy hộp bánh nên chọn × δ = 5× 10 = 50 mm -Bề mặt ghép vỏ hộp song song với mặt đế, phần gọi nắp hộp phần gọi thân hộp Hình dáng thân nắp xác định dựa vào số lượng kích thước bánh răng, vị trí mặt ghép, phân bố trục hộp- bảng 10-9 : Chiều dày thành thân : δ = 0,04A + = 0,04.424 + = 20 mm Chiều dày thành nắp : δ1 = 0,8δ = 0,8.20= 16 mm Chiều dày mặt bích thân hộp : b = 1,5δ = 1,5.20 = 30 mm SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 56 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Chiều dày mặt bích nắp hộp : b1 = 1,5δ1 = 1,5.16 = 24 mm Chiều dày mặt đế có phần lồi : p1 = 1,5δ = 30 mm ; p2 = 2,5δ = 50 mm Chiều dày gân thân hộp : m = 0,85δ = 17 mm Chiều dày gân nắp hộp : m1 = 0,85δ1 = 13,6 mm Đường kính bulông : dn = 0,036A + 12 = 0,036.424 + 12 = 27.26 mm Đường kính bulông :- Ở cạnh ổ : d1 = 0,7dn = 19 mm - Ghép mặt bích nắp thân : d2 = 0,6dn = 16,36 mm - Ghép nắp ổ : d3 = 0,5dn = 13,63 mm - Ghép nắp cửa thăm : d4 = 0,4dn = 10,9 mm Khoảng cách C1 từ mặt vỏ đến tâm bulông dn ; d1 d2 : d1: C1 = 1,2d1 + = 30,8 mm d2: C1 = 1,2d2 + = 27,63 mm dn: C1 = 1,2dn + = 40,71 mm Chiều rộng mặt bích K (không kể chiều dày thân nắp hộp) : d1: K = C1 + 1,3d1 = 30,8 + 1,3.19 = 55,5 mm d2: K = C1 + 1,3d2 = 27,63 + 1,3.16,36 = 48,9mm dn: K = C1 + 1,3dn = 40,71 + 1,3.27,26 = 76,16 mm 7.1.3 Ghép nắp than hộp Đối với vỏ hộp có mặt ghép qua trục, cần làm mặt ghép có kích thước đủ để phân bố bulông, đai ốc xiết chặt xoay chìa vặn góc ≥ 600 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 57 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Nắp thân hộp lắp bulông Trên mặt bích nắp hộp thân hộp ta dùng hai chốt định vị nhằm khắc phục tượng sai lệch nắp than làm cho vòng ổ (có độ cứng thấp) bị biến dạng Kích thước chốt -bảng 10-10c: Do b + b1 = 54 mm nên chọn l = 40 mm ; d = 8mm ; c = 1,2 mm 7.1.4 Những vấn đề khác -Để nâng hạ vận chuyển hộp giảm tốc ta lắp bulông vòng nắp làm vòng móc Hiện vòng móc dùng nhiều Vòng móc làm nắp thân hộp Đường kính chiều dày S vòng móc chọn sau :d = S = 3δ = 60 mm -Để quan sát chi tiết máy hộp rót dầu vào hộp, đỉnh nắp hộp có bố trí cửa thăm Cửa thăm dầu : Có làm thêm lưới lọc dầu : - Nắp (CT3) - Tay nắm thông (CT3) - Đệm (bìa cứng) – Vít (CT3) ; Số lượng Hình 7.1: Nắp thăm dầu -Để tháo dầu cũ, làm đáy hộp lỗ tháo dầu Đáy hộp nên làm nghiêng 1-2 phía lỗ tháo dầu lỗ tháo dầu nên làm lõm xuống Bulông nút tháo dầu : Tra bảng (10-14) M16 × 1,5 ; a = 3; b = 12; f = 3; e = 2; q = 13,8 ; L = 23; D = 26 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 58 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực -Để kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc dùng mắt dầu kiểu đèn ló d = 32 ; D = 60 ; D1 = 49 ; L = 12 ; Vít : M5 7.1.5 Bôi trơn hộp giảm tốc - Vật liệu bôi trơn : Vật liệu bôi trơn dùng rộng rãi dầu khoáng mỡ Khi chọn dầu cần tính đến nhiệt độ đông đặc, nhiệt độ bốc hợp chất khác - Bôi trơn truyền trục vít truyền bánh nghiêng vận tốc vòng truyền trục vít bánh vt ≤ 12(m/s), nên dùng phương pháp bôi trơn cách ngâm dầu Đối với truyền trục vít - bánh răng, trục vít đặt ngâm ngập chiều cao ren trục vít ngâm ngập chiều cao bánh Dung lượng dầu thường lấy 0,8l cho 1kW công suất truyền Nhiệt độ làm việc cho phép loại dầu không vượt [tmax] = 75 ÷ 85 0C Tra bảng (10-18) chọn độ nhớt dầu 500 116(11) 16( 2) 7.2 Nối trục Ở ta dùng nối trục đàn hồi, nối với chốt có bọc vòng đàn hồi cao su Vật liệu dùng để nối trục thép rèn 35 Chọn kích thước nối trục đàn hồi : bảng (9-11)d = 60 mm ; D = 220 mm ; = 36 mm ; l ≤ 142 mm ; C = ÷ mm ; dc = 18 mm ; lc = 42 mm ; lv = 36 mm ; M12 ; số chốt Z = 10 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 59 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Hình 7.2: Nối trục đàn hồi Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: σd = K M x ≤ [σ ]d ZD0 lv d c (TKCTM−9.22) Trong :D0 - đường kính vòng tròn qua tâm chốt; Do = D − −(10÷20)mm = 169 mm [σ]d = 2,5 N/mm2 K - hệ số tải trọng, K = 1,5 σd = 2.1,5.113804 = 0,3 10.169.36.18 (N/mm2) ≤ [σ]d Kiểm tra điều kiện sức bền uốn chốt : σu = K M l c 1,5.113804 42 = = 7.27 ≤ [σ ] d = 63 0,1.Z D0 d c 0,1.10.18 3.169 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 60 N/mm2 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực 7.3 Dung sai lắp ghép chọn kiểu lắp mối ghép - Mối ghép trục mayơ : H7/k6 - Mối ghép then rãnh trục : N9/h9 - Mối ghép then rãnh mayơ : Js9/h9 - Mối ghép vòng ổ trục : js6 - Mối ghép vòng ổ lỗ thân hộp : H7 - Mối ghép nắp ổ lỗ thân hộp : H8/js7 - Mối ghép vòng chắn dầu trục : K6/f9 - Mối ghép vòng cách ổ đũa trục : K6/f9 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 61 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực Tài liệu tham khảo 1.Thiết kế chi tiết máy - Nguyễn Trọng Hiệp 2.Dung sai lắp ghép - Ninh Đức Tốn 3.Giáo trình thiết kế máy vi tính - Trần Minh Chính 4.Chi tiết máy 1,2 - Nguyễn Trọng Hiệp 5.Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí - Trịnh Chất – Lê Văn Uyển 6.Thiết lập vẽ đồ án chi tiết máy – TS.Nguyễn Văn Yến 7.Máy nâng chuyển - Nguyễn Xuân Hùng SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 62 [...]... -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 30 Đồ án môn học : Thiết kế máy SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 31 GVHD: Nguyễn Đắc Lực Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC, THEN, Ổ LĂN & GỐI ĐỠ 6.1 Thiết kế trục 6.1.1 Các thông số của các bộ truyền • Bộ truyền bánh vít trục vít: P1=Pa2=3573(N) Pa1=P2=11719,86(N) P r1=Pr2=4265(N) • Bộ truyền bánh răng nghiêng: Pt=6649,4(N)... trong quá trình tính toán thiết kế , ta lập các kết quả thành bảng sau : Các thông số trên các trục i Động cơ I idc = 1 SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 13 II icn = 25 III icc = 4 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực n(vg/ph) 1470 1470 58,8 14,7 N(kW) 22 19,8 16,7 16 Mx(N.mm) 12863,3 12863,3 272623,9 1039455,8 Bảng 4.1: Tổng hợp các thông số trên các trục CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ... 0,9Dc2 = 0,9.468 = 421 mm SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 21 Đồ án môn học : Thiết kế máy f = ( 7.3774.374,4 Do đó GVHD: Nguyễn Đắc Lực 2 + 3.10369.72.374,4 2 ) + ( 7.3161.374,4 3 ) ≈ 0,0166 768.2.10 5.472030 2 2 [f] = 0,005.m = 0,005.9 = 0,045 > f như vậy là thoả mãn 5.2 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng Các thông số thiết kế như sau:  Công suất: NI = 16,7  Tốc độ trục dẫn: nII =58,8vg/ph... -Nhóm:04BTrang 24 Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực - YS= 1,08-0.16lgm=1.03 (ứng với môđun m=2mm) - KxF = 1 :hế số tính đến ảnh hưởng của của kích thước bánh răng ( với giả thiết đường kính vòng đỉnh da ... SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy 4-Nối trục 5-Tang GVHD: Nguyễn Đắc Lực 6-Ròng rọc cố định 7-Ròng rọc di động Hình 3.1: Sơ đồ phương án động học cho pa lăng ... suất căp bánh trụ η - =0,99-hiệu suất cặp ổ lăn, có cặp ổ lăn η - =0,97 5- hiệu suất palăng tính theo p =1-hiệu suất khớp nối SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang 11 Đồ án môn học : Thiết kế máy... tang nâng vật Smax = Q0 (1 − η ) (1 − η a ).η m (Trang 12-Máy nâng chuyển-Ng X Hùng) SVTH:Lê Đức -Lớp:08CDT2 -Nhóm:04BTrang Đồ án môn học : Thiết kế máy GVHD: Nguyễn Đắc Lực η với - : hiệu suất