Đang tải... (xem toàn văn)
Đề án công nghệ chế tạo máy
Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY MỦC LỦC 1 Mủc lủc Trang 1 2 Pháưn I Chn âäüng cå âiãûn v phán phäúi tè säú truưn Trang 2 3 Pháưn II Thiãút kãú bäü truưn ngoi Trang 3 4 Pháưn III Thiãút kãú bäü truưn trong Trang 7 5 Pháưn IVThiãút kãú trủc v then Trang 19 6 PháưnV Thiãút kãú gäúi âåỵ trủc Trang 29 7 PháưnVI Chn näúi trủc ân häưi Trang 29 8 PháưnVIICáúu tảo v mạy Trang 35 9 PháưnVIII Tênh v bäi trån cho häüp gim täúc Trang 37 10 Pháưn IXLỉûa chn kiãøu làõp − dung sai làõp ghẹpTrang 42 TI LIÃÛU THAM KHO 1 Giạo trçnh chi tiãút mạy. 2 Táûp bn v chi tiãút mạy. NXB Âải hc v Trung hc chun nghiãûp 1978 3 Hỉåïng dáùn thiãút kãú âäư ạn chi tiãút mạy. Tạc gi: Nguùn Trng Hiãûp Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 1 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY PHÁƯN I : CHN ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN V PHÁN PHÄÚI T SÄÚ TRUƯN 1. CHN ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN Âãø chn âäüng cå âiãûn, cáưn tênh cäng sút cáưn thiãút. Nãúu gi N− cäng sút truưn bàng ti, η − hiãûu sút chung N ct − cäng sút cáưn thiãút, thç: η = N N ct . 12600 0,35 4,41 K 1000 1000 P n N W × = = = → η 1 =0,96 − hiãûu sút bäü truưn xêch η 2 =0,97 − hiãûu sút bäü truưn bạnh ràng η 3 =0,84 − hiãûu sút bäü truưn trủc vêt η 4 =0,99 − hiãûu sút ca mäüt càûp äø làn η 5 =1 − hiãûu sút khåïp näúi => η = 0,96×0,97×0,84×0,99×1 ≈ 0,774 4,41 5,698 KW 0,774 ct N = ≈ Cáưn phi chn âäüng cå âiãûn cọ cäng sút låïn hån N ct . Trong tiãu chøn âäüng cå âiãûn cọ nhiãưu loải tha mn âiãưu kiãûn ny. Chn så bäü loải âäüng cå che kên cọ quảt giọ (bng 2P) k hiãûu A02−52−6: - Cäng sút âënh mỉïc 7,5 KW . - Säú vng quay n âc = 970 vg/ph. - 1,3 Mmm Mdm = - Khäúi lỉåüng âäüng cå: m âc =110kg. Âäüng cå âm bo âiãưu kiãûn khåíi âäüng (M mm =1,3M âm ), giạ thnh âäüng cå ny khäng âàõt v t säú truưn chung cọ thãø phán phäúi håüp l cho cạc bäü truưn trong hãû thäúng dáùn âäüng. Vç váûy ta chn âäüng cå ny. 2. PHÁN PHÄÚI T SÄÚ TRUƯN T säú truưn âäüng chung âc ch t n i n = Trong âọ n t − säú vng quay ca tang 60.1000. 60.1000.0,35 16,72 . 3,14.400 t v n D π = = ≈ v/ph 970 58 16,72 ch i = ≈ Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 2 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY ch i = i x ×i b ×i v trong âọ i x − t säú truưn ca bäü truưn xêch i b − t säú truưn ca bäü truưn bạnh trủ ràng nghiãng i v − t säú truưn ca bäü truưn trủc vêt Âãø tảo âiãưu kiãûn bäi trån cạc bäü truưn bạnh ràng trong häüp gim täúc bàòng phỉång phạp ngám dáưu. Ta chn trỉåïc i v = 12; 3 b i = . ⇒ 58 1,6 . 12.3 ch x v b i i i i = = = Tênh cäng sút cho cạc trủc : N I = N ct ×η 5 ×η 4 = 5,698×1×0,99 = 5,64 (KW) N II = N I ×η 3 ×η 4 = 5,64×0,84×0,99 = 4,69 (KW) N III = N II ×η 2 ×η 4 = 4,69×0,92×0,99 = 4,27 (KW) N IV = N III ×η 1 ×η 4 = 4,27×0,96×0,99 = 4 (KW) Tênh säú vng quay ca mäùi trủc : n 1 = n âc = 970 (v/ph) n 2 = n 1 /i v = 970/12 = 80,8 (v/ph) n 3 = n 2 /i b = 145/3 = 26,93 (v/ph) n 4 = n 3 /i x = 26,93/1,6 = 16,72 (v/ph) Tênh momen xồõn trãn mäùi trủc : M âc = 9,55×10 6 ×N ct /n âc = 9,55×10 6 ×5.698/970 = 56098,86 (Nmm) M x1 = 9,55×10 6 ×N I /n 1 = 9,55×10 6 ×5.64/970 = 55527,83 (Nmm) M x2 = 9,55×10 6 ×N II /n 2 = 9,55×10 6 ×4,69/80,8 = 554325,495 (Nmm) M x3 = 9,55×10 6 ×N III /n 3 = 9,55×10 6 ×4,27/26,93 = 1514240,624 (Nmm) M x4 = 9,55×10 6 ×N IV /n 4 = 9,55×10 6 ×4/16,72 = 2284688,995 (Nmm) PHÁƯN II − THIÃÚT KÃÚ BÄÜ TRUƯN NGOI THIÃÚT KÃÚ BÄÜ TRUƯN XÊCH Xêch l mäüt chøi cạc màõt xêch näúi våïi nhau bàòng bn lãư. Xêch truưn chuøn âäüng v cäng sút tỉì trủc dáùn sang trủc bë dáùn nhåì sỉû àn khåïp giỉỵa cạc màõt xêch våïi ràng âéa. ÅÍ trong bi toạn ny, bäü truưn xêch truưn âäüng momen xồõc tỉì trủc ra ca häüp gim täúc âãún trủc tang ca bàng ti. Bäü truưn xêch âån gin nháút gäưm hai âéa xêch v xêch. Bäü truưn âäüng xêch cọ nhỉỵng ỉu âiãøm sau: Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 3 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY − Cọ thãø truưn âäüng âỉåüc giỉỵa hai trủc ca nhau tỉång âäúi xa − Khn khäø kêch thỉåïc nh so våïi truưn âäüng âai − Khäng cọ trỉåüt (trỉåüt ân häưi trỉåüt trån nhỉ trong truưn âäüng âai) − Hiãûu sút cao − Cọ thãø cng mäüt lục truưn chuøn âäüng cäng sút cho nhiãưu trủc. Tuy nhiãn, truưn âäüng xêch cọ nhỉỵng nhỉåüc âiãøm sau: − Chãú tảo v làõp ràõp chênh xạc hån so våïi bäü truưn âai, u cáưu chàm sọc phỉïc tảp − Chọng mn nháút l khi bäi trån v lm viãûc åí nåi nhiãưu bủi − Váûn täúc tỉïc thåìi ca xêch v âéa xêch bë dáùn khäng äøn âënh nháút l khi âéa xêch êt − Cọ nhiãưu tiãúng äưn khi lm viãûc − Giạ thnh tỉång âäúi cao Ta tiãún hnh thiãút kãú bäü truưn cho cạc bỉåïc sau: 3.1. CHN LOẢI XÊCH: Vç åí âáy khäng âi hi váûn täúc bẹ nãn ta chn xêch äúng con làn, nọ tha mn cạc u cáưu m giạ lải r hån xêch ràng 3.2. ÂËNH SÄÚ RÀNG ÂÉA XÊCH: Säú ràng âéa xêch cng êt thç xêch cng bë mn nhanh, va âáûp màõc xêch vo âéa cng tàng v xêch lải cng äưn. Do âọ cáưn phi hản chãú säú ràng nh nháút ca âéa xêch. N III = N II ×η 2 ×η 4 = 4,69×0,92×0,99 = 4.27165 (KW) Tè säú truưn ca bäü truưn xêch l : i x = 1,6 Càn cỉï vo bng (TKCTM−B6.3) ta chn säú ràng âéa xêch nh : Z 1 = 28 Do âọ säú ràng âéa xêch låïn l : Z 2 = i.Z 1 = 1,6×28 = 44.8 Láúy Z 2 = 45 3.3. TÇM BỈÅÏC XÊCH : Bỉåïc xêch l thäng säú cå bn ca truưn âäüng xêch. Xêch cọ bỉåïc cng låïn thç kh nàng ti cng låïn nhỉng ti trng Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 4 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY âäüng, va âáûp v tiãúng äưn cng tàng. Bỉåïc xêch âỉåüc chn theo âiãưu kiãûn hản chãú ạp sút sinh ra trong bn lãư v säú vng quay trong mäüt phụt ca âéa xêch phi nh hån säú vng quay giåïi hản. Âãø tçm bỉåïc xêch, trỉåïc hãút âënh hãû säú âiãưu kiãûn sỉí dủng: K = K â . K A . K 0 . K âc . K b . K c (TKCTM−6.6) Trong âọ : K â − l hãû säú xẹt âãún tênh cháút ca ti trng ngoi, vç ti trng ãm nãn K â = 1 K A − Hãû säú xẹt âãún chiãưu di xêch, chn A =(30 ÷ 50)t nãn K A = 1 K 0 − Hãû säú xẹt âãún cạch bäú trê bäü truưn, chn âỉåìng näúi hai tám âéa xêch lm våïi âỉåìng nàòm ngang mäüt gọc < 60 o vç K 0 = 1 K âc − Hãû säú xẹt âãún kh nàng âiãưu chènh lỉûc càng xêch, K âc = 1,1 K b − Hãû säú xẹt âãún âiãưu kiãûn bäi trån, bäi trån nh git nãn K b = 1 K c − Hãû säú xẹt âãún chãú âäü lm viãûc ca bäü truưn Bäü truưn lm viãûc 3 ca nãn K c = 1,45 Do âọ : K =1.1.1.1.1.1,45 = 1,45 Hãû säú ràng ca âéa xêch dáùn 893,0 28 25 Z Z K 1 01 Z === Z 01 : säú ràng âéa dáùn ca bäü truưn cå såí Hãû säú vng quay âéa dáùn : 85,1 93,26 50 1 01 === n n K n n 01 : säú vng quay âéa dáùn ca bäü truưn cå såí Cäng sút tênh toạn ca bäü truưn: N t = K.K Z .K n .N = 1,45×0,893×1,85×4,27 ≈ 10 (KW) Chn : [N] = 11 KW Tra bng (TKCTM−106-B6.4) ta chn âỉåüc xêch äúng con làn mäüt dy cọ t = 38,1mm, n o1 = 50v/ph, Z o1 = 25 cäng sút cho phẹp [N] = 11KW. Bỉåïc xêch quạ låïn nãn ta chn 3 dy xêch. Tỉì cäng thỉïc x [ ] N N t ≥ (TKCTM-107-6.10) ta cọ: [ ] KW x N N t 3,3 3 10 ≈=≥ Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 5 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY Tra bng (TKCTM−106-B6.4) ta chn âỉåüc xêch äúng con làn ba dy cọ t = 25.4mm, n o1 = 50v/ph, Z o1 = 25 cäng sút cho phẹp [N] = 3,3KW. Våïi loải xêch ny tra bng (TKCTM−103-B6.1) ta tçm âỉåüc cạc kêch thỉåïc ch úu ca xêch, ti trng phạ hng Q = 50000 N. Khäúi lỉåüng mäüt mẹt xêch q = 2,57 Kg. Kiãøm tra lải theo âiãưu kiãûn : gh1 nn ≤ (TKCTM−107-6.9) Theo bng (TKCTM−107-B6.5) våïi bỉåïc xêch t = 25,4 mm, säú ràng âéa dáùn Z 1 = 28, säú vng quay giåïi hản n gh ca âéa xêch cọ thãø âãún 760 v/ph. n 1 = 26,93 v/ph ; n gh = 770 v/ph váûy tho mn âk. 3.4. Âënh khong cạch trủc A v säú màõt xêch : Âënh så bäü A sb = 30.t = 762 mm Trỉåïc hãút ta phi tênh säú màõc xêch : 7,96 762 4,25 . 14,3.2 2845 4,25 762.2 2 4528 . 2 2 2 2 2 1221 = − ++ + = − ++ + = A t ZZ t A ZZ x π (TKCTM−102-6.4) Láúy x = 98 Kiãøm nghiãûm säú láưn va âáûp trong mäüt giáy : ]u[ x.15 n.Z L v4 u ≤== Trong âọ : Z v n l säú ràng v säú vng quay trong mäüt phụt ca âéa xêch L − chiãưu di xêch v − váûn täúc xêch (m/s) [u] − säú láưn va âáûp cho phẹp trong 1 giáy : 5,0 9815 93,2628 = × × = u Theo bng (TKCTM−6.7) säú láưn va âáûp cho phẹp trong mäüt giáy l [u] =30 cho nãn âiãưu kiãûn u ≤ [u] âỉåüc tha mn. Tênh chênh xạc khong cạch trủc A theo màõc xêch â chn : π − − + −+ + −= 2 12 2 2121 2 ZZ 8 2 ZZ X 2 ZZ X 4 t A 778 14,3.2 2845 8 2 4528 98 2 4528 98 4 4,25 2 2 = − − + −+ + −= mm Âãø âm bo âäü vng bçnh thỉåìng trạnh cho xêch bë càng quạ, gim khong cạch trủc mäüt khong ∆A = 0,003A = 2,334 mm Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 6 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY Cúi cng l láúy A = 775,.666 3.5. Tênh âỉåìng kênh ca âéa xêch : − Âỉåìng kênh vng chia ca âéa xêch dáùn : 858,226 28 180 4,25 180 1 1 === oo c Sin Z Sin t d mm − Âỉåìng kênh vng chia ca âéa xêch bë dáùn : 364 45 180 4.25 180 2 2 ≈== oo c Sin Z Sin t d mm 3.6. Tênh lỉûc tạc dủng lãn trủc : n.t.Z N.k.10.6 P.kR t 7 t =≈ (TKCTM−109-6.17) Trong âọ : k t : hãû säú xẹt âãún trng lỉåüng xêch lãn trủc, khi bäü truưn nàòm ngang k t = 1,15 277,15383 93,26.4,25.28 3,3.15,1.10.6 10.6 . 7 7 ===≈ ntZ Nk PkR t t (N) PHÁƯN III : THIÃÚT KÃÚ BÄÜ TRUƯN TRONG A. THIÃÚT KÃÚ BÄÜ TRUƯN TRỦC VÊT : 2.1. CHN VÁÛT LIÃÛU, CẠCH CHÃÚ TẢO V NHIÃÛT LUÛN : Bạnh vêt : Gi sỉí váûn täúc trỉåüt ca bạnh vêt v t = 2÷ 5 m/s nãn dng âäưng thanh nhäm b pAℵ9−4 âãø lm vnh bạnh vêt, khn âục bàòng cạt. Tra bng (TKCTM−71-B4.4) : σ ch = 170 (N/mm 2 ) σ bk = 400 (N/mm 2 ) Trủc vêt : chãú tảo bàòng thẹp nhiãût luûn 45 täi thãø têch bãư màût cọ âäü ràõn HRC = 45 ÷ 50. 2.2. ÂËNH ỈÏNG SÚT CHO PHẸP 2.2.1. ỈÏng sút tiãúp xục v ỉïng sút ún cho phẹp ca bạnh vêt: Do ti trng khäng thay âäøi nãn N tâ = N N tâ : säú chu k tỉång âỉång N : säú chu k lm viãûc ca bạnh vêt Ta cọ : N = 60×n 2 ×T = 60×80,8×5,5 ×310×18 = 14,8785×10 7 (chu k) (T-täøng säú giåì lm viãûc ca bäü truưn) Hãû säú chu k ỉïng sút : theo (TKCTM− 71-4.5) Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 7 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY 7 7 ' 8 8 7 10 10 0,71 14,8785 10 N tâ k N = = = × (N tâ =N=14,8785.10 7 ) 6 6 '' 8 8 7 10 10 0,535 14,8785 10 N tâ k N = = = × ỈÏng sút tiãúp xục cho phẹp : [σ] tx =0,71.250 =177,5 N/mm 2 ; (TKCTM−71-4.4) [σ] tx =0,85.400 =340 N/mm 2 ỈÏng sút ún cho phẹp : [σ] uo = 0,535.115= 61,525 N/mm 2 2.2.2. Chn säú mäúi ren Z 1 ca trủc vêt v tênh säú ràng Z 2 ca bạnh ràng vêt : Chn säú mäúi ren ca trủc vêt : Z 1 = 3 Säú ràng ca bạnh vêt : Z 2 = i v ×Z 1 = 12×3 = 36 Säú vng quay trủc ca bạnh vêt : 1 2 1 2 3 970 80,8 36 Z n n Z = × = = (v/ph) 2.2.3. Chn så bäü hiãûu sút, hãû säú ti trng v tênh cäng sút trãn bạnh vêt : Säú mäúi ren Z 1 = 3; trủc vêt dáùn âäüng, hiãûu sút så bäü η v = 0,84 Cäng sút trãn trủc vêt : N 1 = 5,64 KW Cäng sút trãn bạnh vêt : N 2 = η v ×N 1 = 0,84×5,64 = 4,7376 KW Âënh så bäü hãû säú ti trng K = 1,3 2.2.4. Âënh mäâun m v hãû säú âỉåìng kênh q theo âiãưu kiãûn sỉïc bãưn tiãúp xục Tênh 3 qm theo cäng thỉïc : 3 2 2 2 2tx 6 3 n N.K Z][ 10.45,1 qm × ×σ ≥ (TKCTM−73-4.9) 2 6 3 1, 45.10 1,3.4,69 9,8 360 36 80,8 ≥ × ≈ ÷ × Tra bng (TKCTM−B4.6) : m = 5 ; q=10 våïi 3 qm = 10,8 Khi âọ 3 qm = 9,8 tha mn âiãưu kiãûn trãn 2.2.5. Kiãøm nghiãûm váûn täúc trỉåüt, hiãûu sút v hãû säú ti trng : 2.2.5.1. Váûn täúc trỉåüt v t cọ phỉång theo âỉåìng tiãúp tuún ca ren trủc vêt : Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 8 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY 2 2 2 2 1 . 5.970 3 10 2,65 19100 19100 t m n v Z q= × + = × + = (m/s) Ta tháúy v t = 2,65 (m/s) < 5 (m/s) âụng nhỉ dỉû âoạn. (2<v t <5) 2.2.5.2. Hiãûu sút ca bäü truưn trủc vêt: )(tg tg ).98,096,0( ρ+λ λ ÷=η Trong âọ : λ : gọc vêt ca trủc vêt ρ : gọc ma sạt tỉång âỉång Tra bng (TKCTM−74-B4.7) ỉïng våïi Z 1 = 3; q = 10 : tçm âỉåüc gọc vêt : λ = 16 o 41’57’’ ≈ 16,7 o Tra bng (TKCTM−74-B4.8) ỉïng våïi v t = 2,65 (m/s) chn hãû säú ma sạt ƒ = 0,028 Gọc ma sạt tỉång ỉïng våïi ρ’ ≈ ρ = arctgƒ = arctg0,028=1,6 o Do âọ : hiãûu sút ca bäü truưn : 16,7 0,96. 0,96. 0,87 ( ) (16,7 1,6 ) o o o tg tg tg tg λ η λ ρ = = = + + Cäng sút thỉûc trãn bạnh vêt : N 2 = η×N 1 = 0,87×5,64 = 4,9 KW 2.2.5.3. Hãû säú ti trng k âỉåüc tênh theo cäng thỉïc k = k tt ×k â Trong âọ : k tt : hãû säú táûp trung ti trng vç ti trng khäng thay âäøi nãn k tt = 1 k â : hãû säú ti trng âäüng Váûn täúc vng ca bạnh vêt: 2 2 2 2 2 . . . . . 3,14.5.36.80,8 0,75 60.1000 60.1000 60.1000 d n m Z n v π π = = = = (m/s) V 2 = 0,75 (m/s) < 3 (m/s) nãn láúy K â = 1,1 => k = k tt ×k â = 1×1,1 = 1,1 Vç v 2 < 2m/s nãn cọ thãø chãú tảo bäü truưn våïi cáúp chênh xạc 9. Tỉì cạc kãút qu tênh toạn vãư K, η ,v t so våïi dỉû âoạn ban âáưu chãnh lãûch khäng låïn làõm cho nãn ta âã ngun kãút qu âãø tiãúp tủc thiãút kãú. 2.2.6. Kiãøm tra sỉïc bãưn ún ca ràng bạnh vêt Tiãún hnh kiãøm nghiãûm ỉïng sút ún sinh ra tải chán ràng bạnh vêt theo cäng thỉïc : Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 9 Âäư ạn män hc Âäư ạn män hc CHI TIÃÚT MẠY u 22 3 2 6 u ][ n.q.y.Z.m N.k.10.15 σ≤=σ Trong âọ : y : hãû säú dảng ràng tra bng theo säú ràng tỉång âỉång ca bạnh vêt. Säú ràng tỉång âỉång ca bạnh vêt : 2 3 3 36 40,97 16,7 tâ o Z Z Cos Cos λ = = = Láúy Z tâ = 40 ràng Tra bng (TKCTM−52-B3.18) ch hãû säú dảng ràng y = 0,476 6 6 2 3 3 15.10 . . 15.10 .1,1.4,9 61, 2 . . . . 5 .36.0, 476.10.80,8 u K N m Z y n q σ = = (N/mm 2 ) < [σ] u = 61,525 (N/mm 2 ) => Âiãưu kiãûn sỉïc bãưn ún ca bạnh ràng vêt âỉåüc tha mn. 2.2.7. Kiãøm nghiãûm sỉïc bãưn ràng bạnh vêt khi chëu quạ ti âäüt ngäüt Nãúu bäü truưn trủc vêt phi lm viãûc quạ ti våïi hãû säú quạ ti l K qt , cáưn kiãøm nghiãûm ỉïng sút tiãúp xục v ỉïng sút ún quạ ti: Ta cọ : 3 2 2 2 2 1 . 512000 [ ] tx tx Z K N q Z A n q σ σ + ÷ ÷ = × ≤ ÷ ÷ 3 2 2 2 tx 2 2 n N.k ].[ q Z 512000 1 q Z A × σ × +> Láúy A = 102 mm 3 36 1 512000 1,1.4,9 10 . 315, 9 36 102 80,8 10 tx σ + ÷ = × = ÷ ÷ ÷ (N/mm 2 ) + ỈÏng sút tiãúp xục khi quạ ti âäüt ngäüt Vç váût liãûu lm bạnh vêt bàòng âäưng thanh nhäm sàõt nãn : [σ] txqt = 2×σ ch = 2×170 = 340 (N/mm 2 ) Lã Ngun Ho - 00C1A Trang 10 2 3 36 512000 1,1.4,9 1 101,77 102 36 9 80,8 .360 9 ÷ = + × × = ≈ ÷ ÷ ÷ ÷