GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài : CHỌN ĐỘNG CƠ * Theo sơ đồ tải trọng ta chọn động làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại _Chọn thời gian làm việc thực tế thời gian làm việc tiêu chuẩn : tlv= t1 + t2 = 0,7tck + 0,3tck = tck = 10 phút _ Công suất đònh mức : Nđm Nđm ≥ N 12 t1 + N 22 t = t1 + t M 0,7t ck + (0,8M ) 0,3t ck 0,7t ck + 0,3t ck Với N1 N2 :là công suất phụ tải ứng với thời gian t1 t2 P.V 4800.1,3 _ Mà M = N = = = 6,24 (KW) 1000 1000 Với N : công suất băng tải (KW) P : lực vòng xích (N) V : vận tốc xích tải (m s) 6,24 0,7 + (0,8.6,24 ) 0,3 =5,89 (KW) 0,7 + 0,3 Pdm _ Công suất cần thiết : Nct = Pct = η mà : Pđm = Nđm = 5,89 (KW) η = η1 η 23 η 34 η với : η1 = 0,94 : hiệu suất truyền đai η = 0,97 : hiệu suất truyền bánh η = 0,995 : h hiệu suất cặp ổ lăn η4 = : hiệu suất khớp nối trục ⇒ η = η1 η η η = 0,94.(0,97) (0,995) =0,84 N dm 6,24 _ Vậy : Nct = = = 7,43(KW) 0,84 η Số vòng quay trục công tác : Z t.n 60.1000.V ⇒n= V= 60.1000 Z t với : Z = : số đóa xích (răng) t =110 : bước xích (mm) 60.1000.1,3 ⇒ n ct = = 71(vòng/phút) 11.100 _ Vậy ta chọn đông : A02-51-4 Công suất động : Nđc =7,5 (KW) Số vòng quay động : nđc = 1460 (vòng/ phút) ⇒ Nđm ≥ SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang1 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN _ Tỷ số truyền chung : ⇒i = n dc 1460 = = 20,56 nct 71 Ta có i = iđ ibn ibc iđ : tỉ số truyền truyền đai Chọn iđ =2,5 ibn : tỉ số truyền truyền bánh trụ thẳng cấp nhanh ibc : tỉ số truyền truyền bánh trụ nghiêng cấp chậm i 20,56 ⇒ ibn ibc = = = 8,22 id 2,5 Chọn ibn =1,2 ibc ⇒ 1,2 i bc = 8,22 ⇔ ibc = • 8,22 = 2,62 1,2 Thử lại : i= iđ ibn ibc = 2,5.3,14.2,62=20,57 i = 20,56 Lấy (2) - (1) = 20,57 – 20,56= 0,01 Trục Thông số i n(vòng/phút) N (KW) Trục Động iđ =2,5 1460 7,43 I ibn=3,14 584 6,98 SVTH :NGUYỄN THANH MINH (2) (1) II III ibc=2,62 186 6,74 71 6,50 Khớp nối 71 6,50 Trang2 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG Chọn loại đai: Giả thiết vận tốc đai v>5(m/s) dùng lọai đai A B Theo bảng (5-13), ta tính phương án chọn phương án có lợi Tiết diện đai A B Kích thước tiết diện đai h (mm) 13×8 17×10,5 Diện tích tiết diện F (mm ) 81 138 Đònh đường kính đai nhỏ Theo bảng (5-14) lấy D1 (mm) 160 220 Kiểm nghiệm vận tốc đai π 1460.D1 V= =0,0764D1 (m/s) 12,7 15,8 60.1000 V < Vmax = ( 30 ÷ 40 ) (m/s) Tính đường kính D2 bánh lớn Hệ số trượt đai thang Chọn ξ = 0,02 1460 D2 = iD1(1- ξ ) = (1-0,02)D1 = 2,45D1 392 539 584 Với : Trục dẫn : n1=1460 (vòng/phút) Trục bò dẫn : n2= 584 (vòng/phút) Lấy theo tiêu chuẩn bảng (5-15) D2 : 400 540 , Số vòng quay thực n trục bò dẫn D1 D1 n’2 = (1-0,02).1460 = 1431 (vòng/phút) 572 583 D2 D2 n sai lệch so với yêu cầu n1 Tỷ số truyền = n' , 2,55 2,50 Chọn sơ khỏang cách trục A Theo bảng (5-16) : A ≈ D2 (mm) 400 540 Tính chiều dài đai L theo A π ( D2 − D1 ) L = 2A + (D2 + D1) + 1490 2321 4A Lấy L theo tiêu chuẩn theo bảng (5-12) 1800 2400 Kiểm nghiệm số vòng chạy 1s v u= < umax =10 6,8 7,0 L Xác đònh khoảng cách trục A theo chiều dài đai lấy theo tiêu chuẩn : A= L − π ( D2 + D1 ) + [2 L − π ( D2 + D1 )]2 − 8( D2 − D1 ) 444 581 Ta thấy A thỏa mãn điều kiện 0,55(D2+D1) + h ≤ A ≤ 2(D2+D1) SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang3 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Khoảng cách cần thiết cần thiết để mắc đai Amin = A – 0,015L (mm) Khoảng cách lớn cần thiết để tạo lực căng Amax = A + 0,03L (mm) Tính góc ôm α D − D1 α = 180 - 57 A góc ôm thỏa mãn điều kiện α ≥ 120 Xác đònh số đai Z cần thiết Chọn ứng suất căng đai ban đầu σ =1,2 N mm Theo trò số D1 tra bảng (5-17), ta tìm ứng suất có ích cho phép [σ p ]0 ( N mm ) - Các hệ số : Ct ( tra bảng 5-6 ) Cα ( tra bảng 5-18) Cv ( tra bảng 5-19) - Tính số đai theo công thức : 1000.N dc Z≥ v.[σ p ]0 C t Cα C v F 417 545 498 653 149,2 148,6 1,7 1,74 0,8 0,92 1,00 0,8 0,92 0,94 5,8 2,8 100 16 3,5 10 52 20 12,5 Đường kính vùng bánh đai dẫn Dn1 = D1 + h0 167 230 Đường kính vùng bánh đai bò dẫn Dn2 = D2 + h0 407 550 105 179 1823 1551 Lấy số đai Z Đònh kích thước chủ yếu bánh đai Chiều rộng bánh đai : B = (Z -1).t + 2.S Tra bảng (10-3) t h0 S 10 Tính lực căng ban đầu S0 lực tác dụng lên trục R S0 = σ F (N) α Lực tác dụng lên trục R = S0 Z.sin (N) Kết luận : Chọn phương án đai loại B SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang4 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài : THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH TRỤ RĂNG THẲNG CẤP NHANH Chọn vật liệu chế tạo bánh * Bánh nhỏ : Thép 45 thường hóa σ b = 600 N mm σ ch = 300 N HB = 200 mm , Phôi rèn, giả thiết đường kính phôi 100 ÷300 mm * Bánh lớn : Thép 35 thường hóa σ b = 500 N mm σ ch = 260 N HB = 170 mm , Phôi rèn, gỉa thiết đường kính phôi 300 ÷ 500 mm Đònh ứng suất cho phép : - Số chu kỳ làm việc bánh lớn : Ntd2 = 5.300.2.6.60.186.(0,7.13+0,83.0,3) =171.106 >N0 = 107 n1 584 = Trong : n2= = 186 i 3,14 - Số chu kỳ làm việc bánh nhỏ : Ntđ1 = i.Nt đ2 =3,14 171.106 = 537 106 ≥ N0= 10 Như Nt đ1 Nt đ2 lớn N0 = 107 ⇒ Ta lấy K’N = K”N =1 - Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ : [ σ ]= 2,6 200 = 520 N mm - Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn :[ σ tx ] = 2,6 170 = 442 N mm * Để xác đònh ứng suất cho phép, ta lấy n = 1,5 K σ = 1,8 -Số chu kỳ tương đương bánh lớn : Ntđ2 = 5.300.2.6.60.186.(1 0,7 + 0,8 0,3) =156.10 - Số chu kỳ tương đương bánh lớn : Ntđ1 = i Ntđ2 = 3,14 Ntđ2 = 490.10 - Giới hạn mỏi thép 45 : σ −1 = 0,43.600 =258 N mm - Giới hạn mỏi thép 35 : σ −1 = 0,43.500 =215 N mm - Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ, bánh làm việc mặt nên : + Ứng suất uốn cho phép bánh nhỏ : σ − K '' N 270.1,5 [ σ u1 ] = = =150 N mm 1,5.1,8 n.K tx1 σ + Ứng suất uốn cho phép bánh lớn : σ − K '' N 225.1,5 [ σ u1 ] = = =125 N mm 1,5.1,8 n.K σ Chọn sơ hệ thống tải trọng : K = Kt t Kđ= 1,3 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang5 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Chọn hệ số chiều rộng bánh : b ψ A = = 0,4 A Tính khoảng cách trục A : lấy θ ' = 1,25 A = (i+1) ( 1,05.10 K N 1,05.10 1,3.6,98 ) ( ) = (3,14+1) = 170 mm [σ tx ] i ψ A n 442.3,14 0,4.186 Tính vận tốc vòng chọn cấp xác chế tạo bánh : 2.π 170.584 2.π A.n1 π d n1 Vận tốc vòng : V = = = = 2,5 60.1000 60.1000.(i + 1) 60.1000.(3,14 + 1) Với vận tốc chế tạo bánh theo cấp xác Đònh xác hệ số tải trọng K : _ Chiều rộng bánh : b = Ψ A = 0,4.170 = 68 (mm) _ Đường kính vòng lăn bánh nhỏ : A 2.170 d1= = = 82 (mm) i + 3,14 + b 65 Do : Ψd1 = = = 0,8 d1 82 ⇒ Ktra bang =1,22 _ Hệ số tập trung tải trọng thực tế theo công thức : K + 1,22 + Kt t = tb = = 1,1 2 _ Tra bảng (3-14) ⇒ Kđ= 1,2 ⇒ K = Kt t+Kđ = 1,1.1,2 = 1,32 K − K sobo ⇒ ∆ K= 100 = 2,5% < 5% K K 1,32 ⇒ K sobo 1,3 =170 mm A= Asobo = 170 ⇒ Lấy A = 170 mm Xác đònh mun, số răng, chiều rộng bánh : _ Môđun pháp : mn = (0,01 ÷ 0,02)A = 1,7 ÷ 3,4 ⇒ Lấy mn = mm _ Tổng số bánh : Zt = Z1+Z 2 A 2.170 mà : Zt = = =111 mn A 2.170 _ Số bánh nhỏ : Z1 = = = 27 mn (i + 1) 3.(3,14 + 1) m s _ Số bánh lớn : Z2 = i.Z1 = 3,14.27 = 84 _ Tính lại chiều rộng bánh : b = ψ A A = 0,4.170 = 68 Kiểm nghiệm sức bền uốn bánh : _ Hệ số dạng bánh nhỏ : y1 = 0,476 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang6 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy _ Hệ số dạng bánh lớn : y2 = 0,517 _ Lấy hệ số : θ " = 1,5 * Kiểm nghiệm ứng suất uốn chân : _ ng suất uốn chân bánh nhỏ : 19,1.10 K.N 19,1.10 6.1,32.6,98 σ u1 = = = 38 N mm m y1 Z b n 0,476.27.584.68 ⇒ σ u1 ≤ [ σ u1 ]= 143,3 N mm _ ng suất uốn chân bánh lớn : y 0,476 σ u = σ u1 = 38 = 32 N mm y2 0,517 ⇒ σ u ≤ [ σ u ]= 119,4 N mm 10 Các thông số hình học chủ yếu truyền : _Môđun pháp mn =3 mm _ Số : Z1=27 , Z2 =84 _ góc ăn khớp : α = 200 _ Đường kính vòng chia : d1 = mn Z1 = 3.27 = 81 (mm) d2 = mn Z2 = 3.84 = 252 (mm) d + d 81+ 252 _ Khoảng cách trục A : A= = =166 (mm) 2 _ Chiều rộng bánh : b= 68(mm) _ Đường kính vòng đỉnh : De1 = d1 + 2.mn =81 + 2.3 = 87 (mm) De2 = d2 + 2.mn = 252 + 2.3 = 258 (mm) _ Đường kính vòng chân : Di1 = d1-2,5mn = 81 – 2,5.3 = 73 (mm) Di2 = d2 -2,5mn = 252 – 2.3 = 246 (mm) 11 Tính lực vòng tác dụng lên trục : 2.9,55.10 6.N 2.9,55.10 6.6,98 _ Lực vòng : P= = =2817 (N) d1 n1 81.584 _ Lực hướng tâm : Pr = P tg α = 2535 tg200 = 2535.0,364 =1025 (N) SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang7 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NGHIÊNG CẤP CHẬM Chọn vật liệu chế tạo : * Bánh nhỏ : Thép 45 thường hóa σ b = 580 N mm σ ch = 290 N HB = 190 mm , Phôi rèn, giả thiết đường kính phôi 100 ÷ 300 (mm) σ b = 480 N * Bánh lớn : Thép 35 thường hóa mm σ ch = 240 N HB = 160 mm , Phôi rèn, giả thiết đường kính phôi 300 ÷ 500 mm Đònh ứng suất cho phép : _ Số chu kỳ làm việc bánh lớn : Ntd2 = 5.300.2.6.60.71[1 0,7 + (0,8) 0,3] = 60.10 > N0 = 107 n 186 Trong : n3= = = 71 ibc 2,62 _ Số chu kỳ làm việc bánh nhỏ : Ntd1 = i.Nt d2 = 2,62.60.106 = 157.10 > N0 = 107 Vậy Ntd1 Ntd2 lớn N0 = 107 ⇒ Ta lấy K’N = K”N =1 _ Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ : [ σ tx1 ] = 2,6 190 = 494 N mm _ Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn : [ σ tx1 ] = 2,6 160 = 416 N mm * Ứng suất uốn cho phép : _ Ứng suất uốn cho phép bánh lớn : Ntd2 = 5.300.2.6.60.71.[1 0,7 + (0,8) 0,3] = 55.10 _ Ứng suất uốn cho phép bánh nhỏ : Ntd1 = i Ntd2 = 2,62 55.10 = 144 10 N σ −1 = 0,43.580 =249,4 _ Giới hạn mỏi thép 45 : mm σ −1 = 0,45.480 =206,4 N _Giới hạn mỏi thép 35 : mm _ Hệ số an toàn : n = 1,5 K σ = 1,8 _ Hệ số tập trung ứng suất : _ Vì ứng suất thay đổi theo chu kỳ, bánh làm việc mặt + Ứng suất uốn cho phép bánh nhỏ : σ K N" 1,5.σ − K N" 1,5.249,4.1 N = = 139 [ σ ] u1 = = mm , , n.Kδ n.Kδ + Ứng uất uốn cho phép bánh lớn : SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang8 GVHD :VĂN HỮU THỊNH [σ ] u = σ K " 1,5.σ − K N" 1,5.249,4.1 = = = 115 1,5.1,8 n.K σ n.Kσ Đồ án chi tiết máy N mm Chọn sơ hệ thống tải trọng : K = Ktt.Kđ = 1,3 Chọn hệ số chiều rộng bánh : b ψ A = = 0,4 A Tính khoảng cách trục A : chọn θ ' = 1,25 A ≥ (i+1) ( 1,05.10 K N 1,05.10 1,3.6,74 ) ( ) = (2,62+1) = 176 [σ tx ] i ψ A n3 θ ' 416.2,62 2.0,4.1,25.71 (mm) Tính vận tốc vòng chọn cấp xác để chế tạo bánh : 2.π 176.186 2.π A.n2 m _ Vận tốc vòng : V= = = s 60.1000.(i + 1) 60.1000.(2,62 + 1) Với vận tốc chế tạo bánh theo cấp xác Đònh xác hệ số tải trọng K : _Chiều rộng bánh : b = Ψ A = 0,4.176 = 70 (mm) _ Đường kính vòng lăn bánh nhỏ : 2.176 A d1= = = 97 (mm) i + 2,62 + b 70 = = 0,72 d1 97 ⇒ Ktra bảng =1,2 _ Hệ số tâp trung tải trọng thực tế tính theo công thức : K + 1,2 + Kt t = tb = = 1,1 2 _ Theo bảng (3-14) ⇒ Kđ =1,2 ⇒ K = Ktt.Kđ=1,1.1,2 = 1,32 1,32 − 1,3 K − K sobo 100 = 1,54 % < 5% ⇒ ∆ K= 100 = 1,3 K ⇒ Chọn A = 176 (mm) Do : Ψd1 = Xác đònh mun, số răng, chiều rộng bánh : _ Môđun pháp : mn = (0,01 ÷ 0,02)A = (1,76 ÷ 3,52) (mm) ⇒ Lấy mn = (mm) _ Chọn sơ góc nghiêng : β = 100 ⇒ cos β = 0,985 _ Tổng số bánh : A cos β 2.176.0,985 Z t = Z1 + Z2 = = = 115 mn SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang9 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy 115 Zt = = 32 i + 2,62 + _Số bánh lớn : Z2 = i.Z1 = 2,62 32 = 83 • Tính xác góc nghiêng β : Z m 115.3 ⇒ β = 11 26 ' _ cos β = t n = = 0,9801 2.176 A _ Chiều rộng bánh : b = ψ A A = 0,4 176 =70 (mm) 2,5mn 2,5.3 Lấy b = 70 (mm) thỏa b > = = 38 (mm) sin β sin 110 26 ' Kiểm nghiệm sức bền uốn bánh : Z1 32 _ Số tương đương bánh nhỏ : Ztđ1 = = 34 = 0,980113 (cos β ) Z2 83 _ Số tương đương bánh lớn : Ztđ2 = = 84 = 0,98013 (cos β ) _ Số bánh nhỏ : Z1 = _ Hệ số dạng bánh nhỏ : y1 = 0,476 _ Hệ số dạng bánh lớn : y2 = 0,511 " _ Lấy hệ số : θ = 1,5 • Kiểm nghiệm ứng suất uốn : _ Bánh nhỏ : 19,1.10 6.K N 19,1.10 6.1,32.6,74 σ u1 = = = 32 N mm 2 0,476.3 32.186.70.1,5.2 y1 mn Z td n1 b.θ "2 ⇒ σ u1 < [ σ u1 ] = 139 N mm _ Bánh lớn : y 0,476 N σ u = σ u1 = 32 =9 mm y2 0,511 ⇒ σ u < [ σ u ] = 115 N mm 10 Kiểm nghiệm sức bền chòu qua tải đột ngột thời gian ngắn : _ Ứng suất tiếp súc cho phép bánh nhỏ : [ σ ]txqt1 = 2,5.[ σ ]tx1= 2,5.494 = 1235 N mm _ Ứng suất tiếp súc cho phép bánh lớn : [ σ ]txqt2= 2,5.[ σ ]tx2 = 2,5.416 = 1040 N mm _ Ứùng suất uốn cho phép bánh nhỏ : [ σ ]uqt1= 0.8 σ ch1 = 0,8.290 = 232 N mm _ Ứùng suất uốn cho phép bánh lớn : [ σ ]uqt2 = 0,8 σ ch = 0,8.240 = 192 N mm * Kiệm ứng suất bền tiếp súc : SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang10 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy m n R Cy R Cx C P2 Pa3 Pr3 P3 n n R Dy Pr2 Pr3 P3 m Pa3 n R Dx D Qy M uy Qx M ux Mx SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang19 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Trục III : P5 = P6 = P3 = 3127 N d5 = d6 = 233 mm a= 64 mm Pr5 = Pr6 = Pr3 = 1149 N Pa5 = Pa6 = Pa3 = 422 N b = 74,5 mm *Tính phản lực gối tựa: d d ∑ mEy = - Pr6.a + Pa6 26 - Pr5(a+2b) – Pa5 25 + 2RFy(a+b) = d d Pr a − Pa + Pr (a + 2b) + Pa ⇒ RFy = 2 2(a + b) 79369 − 50350 + 267799 + 50350 = = 1149 N 277 + REy – Pr6 – Pr5 + RFy = ⇒ REy = Pr6+Pr5-RFy = 2.1149-1149=1149 N ∑ mEx = - P6a – P5(a+2b) + RFx2(a+b) = P a + P5 ( a + 2b) 269730 + 910095 ⇒ RFx = = = 3127 N 2(a + b) 277 +REx – P6 – P5 + RFx = ⇒ REx =P6+P5-RFx=2.3881 – 3881 = 3127 N *Tính momen uốn mặt cắt nguy hiểm: +Ở tiết diện 4-4 5-5 giống nên: Mu4-4 = Mu5-5 = M uy + M ux Muy = 79369 N.mm Mux = 269730 N.mm ⇒ Mu = (79369) + (269730) = 281165 N.mm *Tính đường kính tiết diện 4-4 5-5 theo công thức : M tđ d≥ Lấy [ σ ] = 50 N mm 0,1[σ ] + Đường kính tiết diện 4-4 : Mu = 281165 Mx = 514233 ⇒ Mtd = ⇒d≥ Mtd = M u + 0,75M x N.mm N.mm (281165) + 0,75(514233) = 526669 N.mm 526669 = 46 mm 0,1.50 +Đường kính tiết diện 5-5 : Mtd = M u + 0,75M x Mu = 281165 N.mm Mx = 1028466 N.mm ⇒ Mtd = ⇒d≥ (281165) + 0,75(1028466) = 934002 N.mm 934002 = 55 mm 0,1.50 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang20 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy ⇒ Lấy đường kính tiết diện 4-4 : d4-4 = 50 mm Lấy đường kính tiết diện 5-5 : d5-5 = 60 mm Lớn giá trò tính trục có rãnh then *Tính xác trục: + Tại mặt cắt 2-2 : d= 55 mm Hệ số an toàn tính theo công thức: nσ nτ ≤ [σ ] ` n≥ nσ + n τ τ −1 Trong : nτ = kτ τ a + ψ τ τ m ε β , nσ = σ −1 Kσ σ + Ψσ σ m ε β Vì trục quay nên ứng suất pháp thay đổi theo chu kỳ đối xứng: M σ a = σ max = σ = u σm= , Wu Do truyền làm việc chiều nên ứng suất tiếp biến đổi theo chu kỳ mạch động: Mx τ τ a = τ m = max = 2W0 Giới hạn mỏi uốn xoắn: σ −1 = 0,45 600 = 270 N mm τ −1 = 0,25.600 = 150 N mm Tra bảng 7.3b ta có : W = 14510 mm W = 30800 mm 509797 M Vậy σ a = u = = 35,13 N mm 14510 W Mx 203619 ⇒ τa = τm = = = 3,34 N.mm 2W0 2.30800 Ta chọn hệ số ψ τ ψ σ theo vật liệu đối,với thép bon trung bình: ψ τ = 0,05 Hệ số tăng bền: β = Chọn hệ số kσ , kτ , ε σ , ε τ : Theo bảng 7-4 Lấy ε σ = 0,78 ; ε τ = 0,67 Theo bảng 7-8, tập trung ứng suất rãnh then kσ =1,63 ; kτ = 1,5 kσ 1,63 kτ 1,5 Tỷ số: = = 2,09 ; = = 2,24 ε σ 0,78 ε τ 0,67 ψ σ = 0,1 Tập trung ứng suất lắp căng, với kiểu lắp ta chọn T3 áp suất sinh bề mặt kσ ghép ≥ 30 N mm , tra bảng 7-10 ta có: = 3,3 εσ SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang21 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy kτ kσ = + 0,6.( -1 ) = + 0,6.(3,3 – 1) = 2,38 ετ εσ Thay trò số vừa tìm vào công thức nτ nσ : σ −1 270 ⇒ nσ = kσ σ a = + ψ σ σ m 3,3.34,56 + 0,1.0 = 2,37 ε σ β τ −1 150 nτ = kτ τ a = + ψ τ τ m 2,38.3,34 + 0,05.3,34 = 18,48 ε τ β nσ nτ ⇒n = = 2,35 nσ + n 2τ Hệ số an toàn cho phép thường 1,5 đến 2,5 + Tại mặt cắt 1-1 : d = 50 mm Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng: M σ a = σ max = σ = u σm= , Wu Do truyền làm việc chiều nên ứng suất tiếp biến đổi theo chu kỳ mạch động: Mx τ τ a = τ m = max = 2W0 τ −1 Vậy nτ = kτ τ a + ψ τ τ m ε β Giới hạn mỏi uốn xoắn: σ = 0,45 600 = 270 N −1 τ −1 = 0,25.600 = 150 N σa= Mu W N σ mm (Trục thép 45 : b =600 mm ) mm Với : Mu = 38345 N.mm W = 10650 (mm ) (bảng 7-3b) 383459 ⇒ σa= = 36,06 N mm 10650 M x 205875 τa = τm = = = 4,45 N mm 2W0 2.22900 Ta chọn hệ số ψ τ ψ σ theo vật liệu đối,với thép bon trung bình: ψ τ = 0,05 ; ψ σ = 0,1 Hệ số tăng bền: β = Chọn hệ số kσ , kτ , ε σ , ε τ : Theo bảng 7-4 ε σ = 0,82 ; ε τ = 0,7 Theo bảng 7-8, tập trung ứng suất rãnh then kσ =1,63 ; kτ = 1,5 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang22 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Tỷ số: Đồ án chi tiết máy kσ 1,63 kτ 1,5 = = 1,987 ; = = 2,14 ε σ 0,82 ε τ 0,7 Tập trung ứng suất lắp căng, với kiểu lắp ta chọn T3 áp suất sinh bề kσ mặt ghép ≥ 30 N mm , tra bảng 7-10 ta có: = 3,3 εσ kτ kσ = + 0,6.( -1 ) = + 0,6.(3,3 – 1) = 2,38 ετ εσ Thay trò số vừa tìm vào công thức nτ nσ : σ −1 270 ⇒ nσ = kσ σ a = + ψ σ σ m 3,3.36,06 + 0,1.0 = 2,27 ε σ β τ −1 150 nτ = kτ τ a = + ψ τ τ m 2,38.4,45 + 0,05.4,45 = 13,87 ε τ β nσ nτ ⇒ n= = 2,2 nσ + n 2τ Hệ số an toàn cho phép thường 1,5 đến 2,5 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang23 GVHD :VĂN HỮU THỊNH SVTH :NGUYỄN THANH MINH Đồ án chi tiết máy Trang24 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài : TÍNH THEN * Để cố đònh bánh theo phương tiếp tuyến, nói cách khác để truyền momen xoắn chuyển động từ trục đến bánh ngược lại ta dùng then + Đối với trục I để lắp then là: d= 29 mm - Tra bảng 7-23 ta chọn then có: b=8 ; h = ; t = ; t1= 3,1 ; k = 3,5 - Chiều dài then : l = 0,8lm = 0,8.1,3d = 0,8.1,3.29 = 30 mm Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức: 2M x σd = < [ σ d ] N mm d k l : Mx = 132636 N.mm d = 29 mm k = 3,5 mm l = 30 mm N [ σ d ] = 150 mm 2.132636 ⇒ σd = =25,1 N mm 45.5.47 Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức: 2M x τc = < [τ c ] d k l : Mx=132636 N.mm b=8 mm d = 29 mm l = 30 mm [ τ c ]= 120 N mm (bảng 7-21) 2.132636 ⇒ τc = = 8,96 N mm 45.14.47 +Đối với trục II: Có thể chọn then kích thước - Đường kính trục để lắp then : d = 40 mm - Tra bảng 7-23 ta chọn then co ù: b = 16 ; h = 10 ; t = ; t1 = 5,1 ; k=6,2 - Chiều dài then : l =0,8lm = 0,8.1,3d = 0,8.1,3.55 = 57 mm - Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức: 2M x σd = Bánh dẫn : < [ σ d ] N mm d k l Mx = 203619 N.mm d = 55 mm , b = 16 mm k = 6,2 mm N [ σ d ] = 150 mm l = 57 mm 2.203619 ⇒ σd = = 20,95 N mm 55.6,2.57 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang25 GVHD :VĂN HỮU THỊNH σd = Bánh bò dẫn : Mx = 203619 d = 50 k = 6,2 l = 52 [ σ d ] = 150 N.mm mm mm mm N mm Đồ án chi tiết máy 2M x < [ σ d ] N mm d k l 2.203619 = 25,26 N mm 50.6,2.52 - Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức : 2.M x τc = ≤ [τ c ] d b.l Bánh dẫn : Mx= 203619 N.mm d = 55 mm b = 16 mm l = 57 mm N [ τ c ] = 120 mm 2.203619 ⇒ τc = = 8,12 N mm 55.16.57 Bánh bò dẫn : Mx= 203619 N.mm d = 50 mm b = 16 mm l = 52 mm 2.205875 ⇒ τc = = 9,79 N mm 50.16.52 + Đối với truc III : - Đường kính trục III để lắp then : d = 60 mm - Tra bảng 7-23 ta chọn then co ù: b = 18 ; h = 11 ; t = 5,5 ; t1 = 5,6 ; k = 6,8 - Chiều dài then : l = 0,8lm = 0,8.1,3d = 0,8.1,3.60 = 62 mm 2M x σd = Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức: < [ σ d ] N mm d k l Mx = 1028466 N.mm d = 60 mm k = 6,8 mm l = 62 mm 2.1028466 N ⇒ σd = =81,3 mm 60.6,8.62 ⇒ σd = Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức: Mx = 1028466 SVTH :NGUYỄN THANH MINH N.mm τc = 2M x < [τ c ] d k l Trang26 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy d = 60 mm b = 18 mm l = 62 mm 2.1028466 ⇒ τc = = 30,72 N mm 60.18.62 mà : [ τ c ] = 120 N mm ⇒ τ c ≤ [τ c ] SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang27 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy § Bài : THIẾT KẾ GỐI ĐỢ TRỤC * Trục II trục III có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ bi đỡ chặn, trục I chọn ổ bi đỡ + Sơ đồ chọn ổ cho trục I : 2 = (1414) + (1409) =1996 N 2 = (885) + (1409) = 1663 N RA = R Ay + R Ax RB = RBy + R Bx - Tính cho gối đỡ A có lực RA lớn - Tính C theo công thức (8-1) : C = Q(nh) 0,3 Q theo công thức (8-2) : Q = (KvR+mA).KnKt Trong : Q : tải trọng tng đương (daN) n : số vòng quay ổ (vòng/phút) h : thời gian phục vụ (giờ ) R : tải trọng ướng tâm (daN) A : tải trọng dọc trục (daN) m : hệ số chuyển tải dọc trục tải trọng hướng tâm Kt : hệ số tải trọng động (bảng 8-3) Kn : hệ số nhiệt độ (bảng 8-4) kv : hệ số xét đến vòng ổ vòng quay (bảng 8-5) Do A= nên Q tính theo công thức : Q= R.K v.Kn Kt = RA = 2594 N = 259,4 (daN) : n = 584 (vòng /phút) h = 2.6.300.5 = 18000 (giờ) ⇒ C = 259,4.(584.18000) 0,3 = 33150 - Tra bảng 14-P ứng với d = 30 mm , chọn ổ bi đỡ có kí hiệu 31308 có D = 90 mm, B = 23 mm, Cbang= 48000 + Sơ đồ chọn ổ cho trục II : - Dự kiến chọn trước góc β = 160 (kiểu 36000) - Hệ số khả làm việc tính theo công thức(8-1) : C = Q(n.h) 0,3 ≤ Cbảng Trong : n = 186 (vòng / phút) h = 2.6.300.5 = 18000 (giờ) SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang28 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Với : m = 1,5 hệ số an toàn (bảng 8-2) Kt = 1,2 tải trọng tỉnh (bảng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc 1000C (bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (bảng 8-5) RC = R Cy + R Cx = RD = 2 R Dy + R Dx = (1153) + (4940) = 5072 N ( 444) + (4940) = 4960 N SC = 1,3.RC.tg β = 1,3 5072.0,2867 =1892 N SD = 1,3.RD.tg β = 1,3 4960.0,2867 = 1848 N - Tổng lực dọc trục: At1 = SC – Pa4 – SD = 1892 – 715- 1848=- 671 < - Như vật At1 hướng gối trục bên phải, lực hướng tâm hai gối trục nhau, nên ta tính gối trục bên trái (ở lực Q lớn hơn) ta chọn ổ trục cho gối trục này, gối trục bên lấy ổ lọai QD = (Kv.RD + m.At2).Kn.Kt = (1.5489+1,5(-380)).1,2.1 = 5886 N = 588,6 daN ⇒ C = Q(n.h)0,3 = 588,6.(188.18000)0,3 = 53536 - Tra bảng 17P ứng với d = 35 mm, ta chọn ổ bi đở chặn có ký hiệu 36309, có D = 72 mm, B = 19 mm Cbảng= 57000 + Sơ đồ chọn trục III : - Dự kiến chọn trước : β = 16 - công thức giống trục II - Ở n = 73 (vòng / phút ) RE = R Ey + R Ex = (1351) + (3531) = 3780 N RF = R Fy + R Fx = (1351) + (3531) = 3780 N SE = 1,3.RE.tg β = 1,3 3780.0,2867 = 1409 N SF = 1,3.RF.tg β = 1,3 3780.0,2867 = 1409 N - Tổng lực dọc trục : At = SE + Pa5 – SF = 1409+715 -1409 = 380 N > - Như vật At hướng gối trục bên phải, lực hướng tâm hai gối trục nhau, nên ta tính gối trục bên phải (ở lực Q lớn hơn) ta chọn ổ trục cho gối trục này, gối trục bên lấy ổ lọai QF = (Kv.RF + m.At3).Kn.Kt = (1.4064+1,5.380).1.1,2 = 559 N = 553,9 daN ⇒ C = QF(n.h)0,3 = 553,9.(73.18000)0,3 = 379337 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang29 GVHD :VĂN HỮU THỊNH có Đồ án chi tiết máy - Tra bảng 17P ứng với d = 50 mm , ta chọn ổ bi đở chặn có ký hiệu 36308 D = 90 mm, B = 23 mm Cbảng= 48000 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang30 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài : CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ NHỮNG CHI TIẾT KHÁC • Vỏ hộp: Chọn vỏ hộp đúc, mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đường tâm trục để việc lắp dễ dàng Bảng 10-9 cho phép ta tính kích thước phần tử cấu tạo vỏ hộp : - Chiều dày thành thân hộp : δ = 0,025A + mm = 0,025.168 + = 10 mm - Chiều dày thành nắp hộp: δ = 0,02A + mm = 0,02 184+ = mm - Chiều dày mặt bích thân hộp: b = 1,5 δ = 1,5 10 = 15 mm - Chiều dày mặt bích nắp hộp : b1 = 1,5 δ = 1,5.9 = 13,5 mm - Chiều dày đế hộp phần lồi: P = 2,35 δ = 2,35.10 = 24 mm - Chiều dày gân thân hộp: m = (0,85 ÷ 1) δ = mm - Chiều dày gân nắp hộp: m1 = (0,85 ÷ 1) δ = mm - Đường kính bulông nền: dn = 0,036A + 12 mm = 0,036.184+ 12 = 18 mm • Đường kính bulông khác: - Ở cạnh ổ: d1 = 0,7dn , lấy d1 = 16 mm - Ghép nắp vào thân: d2 = (0,5 ÷ 0,6)dn = 11 mm - Ghép nắp ổ: d3 = (0,4 ÷ 0,5)dn = mm - Ghép nắp cửa thăm: d4 = (0,3 ÷ 0,4)dn = mm Đường kính bulông vòng chọn theo trọng lượng hộp giảm với khỏang cách trục A cấp 167 × 168 ta chọn bulông M16 L+B Số lượng bulông nền: n = 200 ÷ 300 Trong đó: L- chiều dài hộp lấy sơ 900 mm B – chiều rộng hộp lấy sơ 350 mm 900 + 350 n= = , lấy n = bulông 250 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang31 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài : BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC Do vận tốc nhỏ nên chọn phương án ngâm bánh hộp dầu Sự chênh lệch bán kính bánh bò dẫn thứ thứ 5,6 11,5 Vì mức dầu thấp phải ngập chiều cao bánh thứ nên bánh 5,6 chiều sâu ngâm dầu lớn Vì vận tốc (v=1,5 m/s) nên tổn hao công suất để khoấy dầu không đánh kể Theo bảng 10-7 chọn độ nhớt dầu để bôi trơn bánh 500C 116 centistốc 16 độ Engle theo bảng 10-20 ta chọn lọai dầu AK20 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang32 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy PHỤ LỤC : Bài : Chọn động Bài : Phân phối tỷ số truyền Bài : Thiết kế truyền đai thang Bài : Thiết kế truyền bánh trụ thẳng cấp nhanh Bài : Thiết kế truyền bánh nghiêng cấp chậm Bài : Thiết kế trục – tính then – chọn ổ Bài : Tính then Bài : Thiết kế gối đỡ trục Bài : Cấu tạo vỏ hộp nhhững chi tiết khác Bài 10 : Bôi trơn hộp giảm tốc SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang Trang Trang Trang Trang Trang 12 Trang 24 Trang 27 Trang 31 Trang 32 Trang33 [...]... mm - Chi u dài bulông: l1=40 mm - Khe hở giữa mặt bên bánh đai và đầu bulông: 15 mm - Chi u rộng bánh đai:Bđ= 52` mm - Chi u rộng bánh răng cấp nhanh: bn = 64 mm - Chi u rộng bánh răng cấp chậm: bc = 65 mm SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang12 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy l SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang13 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy ` * Trục I : 52 25 l= + 15 + 20 + = 74 mm 2 2 25 71... 0,1.50 N.mm mm ⇒ Lấy đường kính ở tiết diện 1-1 & 3-3 : d= 45 mm Lấy đường kính ở tiết diện 2-2 : d = 50 mm Lớn hơn giá trò tính được vì trục có rãnh then SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang18 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy m n R Cy R Cx C P2 Pa3 Pr3 P3 n n R Dy Pr2 Pr3 P3 m Pa3 n R Dx D Qy M uy Qx M ux Mx SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang19 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Trục III : P5 = P6 = P3 =... nσ + n 2τ Hệ số an toàn cho phép thường bằng 1,5 đến 2,5 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang23 GVHD :VĂN HỮU THỊNH SVTH :NGUYỄN THANH MINH Đồ án chi tiết máy Trang24 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài 8 : TÍNH THEN * Để cố đònh bánh răng theo phương tiếp tuyến, nói cách khác là để truyền momen xoắn và chuyển động từ trục đến bánh răng hoặc ngược lại ta dùng then + Đối với trục I để lắp then là:... ⇒ C = QF(n.h)0,3 = 553,9.(73.18000)0,3 = 379337 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang29 GVHD :VĂN HỮU THỊNH có Đồ án chi tiết máy - Tra bảng 17P ứng với d = 50 mm , ta chọn ổ bi đở chặn có ký hiệu 36308 D = 90 mm, B = 23 mm và Cbảng= 48000 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang30 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài 8 : CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ NHỮNG CHI TIẾT KHÁC • Vỏ hộp: Chọn vỏ hộp đúc, mặt ghép giữa nắp và thân... 0,75.(132636) 2 = 317528 N.mm 317528 = 40 N.mm 0,1.50 ⇒ Lấy đường kính ở tiết diện n-n : dn-n = 35 mm Lấy đừờng kính ở tiết diện m-m : dm-m = 40 mm SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang15 GVHD :VĂN HỮU THỊNH SVTH :NGUYỄN THANH MINH Đồ án chi tiết máy Trang16 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Trục II : P1 = P2 =2535 N P3 = P4 =3127 N d3 = d4 = 93 mm Pr1 = Pr2 = 923 N Pr3 = Pr4 = 1149 N a = 64 mm d2 = 240... đó: L- chi u dài hộp lấy sơ bộ bằng 900 mm B – chi u rộng hộp lấy sơ bộ bằng 350 mm 900 + 350 n= = 5 , lấy n = 6 bulông 250 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang31 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài : 9 BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC Do vận tốc nhỏ nên chọn phương án ngâm các bánh răng trong hộp dầu Sự chênh lệch về bán kính giữa bánh răng bò dẫn thứ 2 và thứ 5,6 là 11,5 Vì mức dầu thấp nhất phải ngập chi u... nhất phải ngập chi u cao bánh răng thứ 2 nên đối với bánh răng 5,6 chi u sâu ngâm dầu là khá lớn Vì vận tốc (v=1,5 m/s) nên tổn hao công suất để khoấy dầu là không đánh kể Theo bảng 10-7 chọn độ nhớt của dầu để bôi trơn bánh răng ở 500C là 116 centistốc hoặc 16 độ Engle và theo bảng 10-20 ta chọn lọai dầu AK20 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang32 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy PHỤ LỤC : Bài 1 : Chọn... uốn tại những mặt cắt nguy hiểm : ⇒ RBx = + ở tiết diện n-n : Mun-n= M uy2 + M ux2 Muy =171644 N.mm Mux = 0 N.mm ⇒ Mun-n = Muy = 171644 N.mm SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang14 GVHD :VĂN HỮU THỊNH + ở tiết diện m-m : Mum-m= Đồ án chi tiết máy M uy2 + M ux2 Mu = 173280 N.mm Mux = 240008 N.mm ⇒ Mum-m = (173280) 2 + (240008) 2 = 296023 N.mm * Tính đường kính 2 tiết diện n-n , m-m theo công thức : M td d≥ 3... 0,75(514233) 2 = 526669 N.mm 526669 = 46 mm 0,1.50 +Đường kính ở tiết diện 5-5 : Mtd = 2 M u + 0,75M 2 x Mu = 281165 N.mm Mx = 1028466 N.mm ⇒ Mtd = ⇒d≥ (281165) 2 + 0,75(1028466) 2 = 934002 N.mm 934002 = 55 mm 0,1.50 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang20 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy ⇒ Lấy đường kính ở tiết diện 4-4 là : d4-4 = 50 mm Lấy đường kính ở tiết diện 5-5 là : d5-5 = 60 mm Lớn hơn giá trò tính được... có kí hiệu 31308 có D = 90 mm, B = 23 mm, và Cbang= 48000 + Sơ đồ chọn ổ cho trục II : - Dự kiến chọn trước góc β = 160 (kiểu 36000) - Hệ số khả năng làm việc tính theo công thức(8-1) : C = Q(n.h) 0,3 ≤ Cbảng Trong đó : n = 186 (vòng / phút) h = 2.6.300.5 = 18000 (giờ) SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang28 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Với : m = 1,5 hệ số an toàn (bảng 8-2) ... Lấy đừờng kính tiết diện m-m : dm-m = 40 mm SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang15 GVHD :VĂN HỮU THỊNH SVTH :NGUYỄN THANH MINH Đồ án chi tiết máy Trang16 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy Trục II... 2,5 SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang23 GVHD :VĂN HỮU THỊNH SVTH :NGUYỄN THANH MINH Đồ án chi tiết máy Trang24 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy §Bài : TÍNH THEN * Để cố đònh bánh theo phương... - Chi u rộng bánh cấp nhanh: bn = 64 mm - Chi u rộng bánh cấp chậm: bc = 65 mm SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang12 GVHD :VĂN HỮU THỊNH Đồ án chi tiết máy l SVTH :NGUYỄN THANH MINH Trang13 GVHD :VĂN