Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 MỤC LỤC ĐỒ ÁN MÔN HỌC .1 PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN .3 PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI MÁY D.1.Chọn vật liệu : .27 1)Chọn vật liệu trục ứng suất cho phép [] .27 2)Xác định nối trục vòng đàn hồi: .28 D.2.Tính toán thiết kế trục: 29 1)Tính sơ trục: 29 2)Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực: 29 3)Tải trọng tác dụng lên trục : 31 CHỌN VÀ KIỂM TRA NỐI TRỤC ĐÀN HỒI 51 THIẾT KẾ VỎ HỘP 52 CÁC CHI TIẾT PHỤ KHÁC 54 PHẦN III:CHỌN DUNG SAI LẮP GHÉP 56 PHẦN IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thiện Tính Ngành đào tạo: Ô tô – Máy Động Lực Giáo viên hướng dẫn: Dương Đăng Danh Ngày hoàn thành: MSSV: G0902801 Ký tên: Ngày bảo vệ: Đề số 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẨN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án số 15 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 Hệ thống dẫn động băng tải gồm: 1- Động điện pha không đồng bộ; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp khai triển; 4- Bộ truyền xích ống lăn; 5- Băng tải Số liệu thiết kế: Lực vòng băng tải F = 9000 (N) Vận tốc băng tải 0,8 v(m/s) Đường kính tang dẫn 500 D(mm) Thời gian phục vụ L(năm) Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải: t1 = 45 s; t2 = 44 s; T1 = T; T2 = 0,7T Yêu cầu: 01 thuyết minh 01 vẽ lắp A0 01 vẽ chi tiết Nội dung thuyết minh: Xác định công suất động phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính toán thiết kế chi tiết máy: a Tính toán truyền hở (đai, xích bánh răng) b Tính truyền hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít ) c Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên truyền tính giá trị lực Đồ án Chi Tiết Máy d e f Huỳnh Thiện Tính G0902801 Tính toán thiết kế trục then Chọn ổ lăn nối trục Chọn thân máy, bulông chi tiết phụ khác Chọn dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN: Hiệu suất truyền động: η = ηkn η η x ηol2 br ηkn= 0,99 : Hiệu suất khớp nối ηbr= 0,98 : Hiệu suất truyền bánh ηx= 0,96 : Hiệu suất truyền xích ηol= 0,99 : Hiệu suất truyền cặp ổ lăn  η = 0,831 Xác định công suất động cơ: Ptd= Pmax  T1   T2   ÷ t1 +  ÷ t2 T  T  t1 + t2 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 F v 9000.9,8 = = 7,2 (kw) 1000 1000 12.45 + (0, 7) 44  Ptd = 7,2 = 6,227 (kw) 45 + 44 Mà Pmax = - Công suất cần thiết trục động Pct= - Pt 7, = ≈ 7,49 (kW) η 0,831 Xác định số vòng quay sơ động Số vòng quay trục công tác nlv = 60000.v 60000.0,8 = ≈ 30,558 (vòng/phút) π D π 500 Tỷ số truyền uch = uh.ux Chọn: uh = tỷ số truyền hộp giảm tốc cấp ux = tỷ số truyền truyền xích  uch = = 24 - Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nlv.nch = 30,558 24 = 733,392 (v/p) Chọn động Pdc = 11 (kw), n = 730 (v/p) Dựa vào bảng P1.3 trang 236 sách “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” “Trịnh Chất Lê Văn Uyển” ta chọn động “4A160M8Y3 ”có công suất 11 KW số vòng quay trục 730 ( Vòng/Phút ) II PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC CẤP: Tỷ số truyền: Tỷ số truyền chung hệ thống: 730 = 23,889 30,558 Đối với hộp giảm tốc u1 = 3,3; u2 = 2, 42 chọn từ bảng 3.1 trang 43 sách “ Tính uch = Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” “Trịnh Chất Lê Văn Uyển” ux = uch 23,889 = = 2,986 uh Tính toán công suất trục P3 = Pmax = 7, 2(kw) P 7, P2 = = = 7,99 (kw) ηolη x 0,99.0,96 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 P2 7,99 = = 8,24 (kw) ηolηbr 0,99.0,98 P 8, 24 P1 = = = 8,49 (kw) ηolηbr 0,99.0,98 P 8, 49 Pdc = = = 8,66 (kw) ηolη kn 0,99.0,99 P1 = Tính số vòng quay trục ndc = 730 (v/p) n1 = ndc = 730 (v/p) n1 730 = = 221,212 (v/p) u1 3,3 n2 221, 212 n3 = = = 91,4 (v/p) u2 2, 42 n3 91, = = 30,47 (v/p) n4 = u3 n2 = Tính moment xoắn trục 8, 49 ≈ 111068 (Nmm) 730 9, 237 ≈ 361732 (Nmm) T2= 9.55 106 = 9.55 106 221, 212 7,992 ≈ 835050 (Nmm) T3= 9.55 106 = 9.55 106 91, P4 7, ≈ 2256868 (Nmm) T4= 9.55 106 = 9.55 106 n4 30, 47 Pdc 11 ≈ 143904 (Nmm) Tdc = 9.55 106 = 9.55 106 ndc 730 T1= 9.55 106 = 9.55 106 Động Công suất (kW) Tỉ số truyền Sốvòng quay n (vòng/phút) Moment xoắn T (Nmm) Trục 8,66 Trục 8,49 Trục 8,24 3,3 Trục băng tải 7,99 2,42 7,2 730 730 221 91 30 143904 111068 361732 835050 2256868 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI MÁY A TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH: Số liệu tính toán: Công suất 7,99 kW Số vòng quay bánh dẫn 91 v/p Tỉ số truyền Điều kiện làm việc - Quay chiều, làm việc ca - Tải va đập nhẹ, bôi trơn nhỏ giọt - Trục đĩa xích điều chỉnh Tính toán thiết kế: 1) Chọn loại xích ống lăn dãy: 2) Số đĩa xích dẫn: Z1 = 29 – 2.ux = 29 – 2.3 = 23 > 19  Z2 = ux.Z1 = 3.23 = 69  Chọn Z2 = 92 < Zmax = 120 ( theo công thức (5.1) trang 80 [I] ) Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 3) Hệ số điều kiện sử dụng xích: Theo công thức (5.4) trang 81 [I] K = K0.Ka.Kđc.Kbt.Kđ Kc K0 = Hệ số kể đến ảnh hưởng bố trí truyền nằm ngang Ka = Hệ số kể đến khoảng cách trục với a = ( 30÷50)p Kđc = Hệ số ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích Kbt = Hệ số kể đến ảnh hưởng bôi trơn Kđ = Hệ số tải trọng động ứng với tải va đập nhẹ Kc = 1,25 Hệ số làm việc ứng với làm việc ca Nên K = 1,25 Ta có hệ số vòng quay K n = n01 50 = = 0,55 n1 91 Với n 01 = 50 tra từ bảng 5.5 trang 81 [I] Và hệ số đĩa xích: K z = 25 25 = = 1, 09 Z1 23 Hệ số xét đến dãy xích ứng với xích dãy: kx = 4) Công suất tính toán: Pt = K K n K z P 1, 25.0,55.1, 09.7,99 = = 5,99(kW ) Kx Theo bảng 5.5 trang 81 [ I ] ứng với công suất cho phép [P] > Pt Số vòng quay thực nghiệm n01= 20 (v/p) nên bước xích pc= 38,1(mm) 5) Kiểm tra số vòng quay tới hạn: ứng với bước xích pc=38,1 mm Tra từ bảng 5.8 trang 83 [I] ta có ntới hạn = 500 (v/p) > nbộ truyền = 91 (v/p) Ta thấy bước xích vừa chọn thỏa mãn 6) Kiểm nghiệm bước xích: theo công thức 5.26 trang 183 ”sách Cơ Sở Thiết Kế Máy – Nguyễn Hữu Lộc” pc ≥ 600 P.K Z1.n1[ Po].K x Tra bảng 5.3 trang 181 [III] , ta chọn [P0] = 29 ( MPa ) Suy pc ≥ 600 7,99.1, 25 = 30,88(mm) 23.91.35 Nên bước xích chọn pc=38,1 mm thỏa mãn điều kiện 7) Tính toán thông số truyền xích vừa chọn : o Vận tốc trung bình xích : v= n1 pc Z1 91.38,1.23 = = 1,329( m / s ) 60000 60000 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 o Lực vòng có ích : Ft = 1000.P 1000.7,99 = = 6012( N ) v 1,329 o Chọn khỏang cách trục sơ : Theo công thức 5.11 trang 84 [I] , a = (30 50) pc Nên chọn a = 40.pc = 40.38,1 = 1524 (mm) o Số mắt xích : ( theo công thức 5.12 trang 85 [I]) 2 2a Z1 + Z  Z − Z1  pc 23 + 69  69 − 23  X= + + + ÷ = 2.40 + ÷ = 127,34( mm) pc 2  2π  a  2π  40 Ta chọn X = 128 mắt xích o Chiều dài xích : ( theo công thức 5.8 trang 175 [III]) Ta có L = X.pc = 128.38,1= 4876,8 (mm) Ta tính khỏang cách trục xác (theo công thức 5.13 trang 85 [I]) 2  Z1 + Z Z1 + Z    Z − Z1    a = pc 0, 25 X − + X − ÷ − 8 ÷ 2     2π     2  23 + 69 23 + 69    69 − 23    a = 38,1.0, 25 128 − + 128 − ÷ − 8 ÷ = 1536, 786mm 2  2π        Và để truyền xích làm việc bình thường ta giảm khỏang cách trục xuống đọan ∆a = (0, 002 ÷ 0, 004)a Do ta có khỏang cách trục tính tóan : a = 1536, 786.(1 − 0, 003) = 1532( mm) o Lực tác dụng lên trục : Frx= Km Ft = 1,15.6012 = 6913,8 (N) Theo công thức 5.20 trang 88 [I] Km=1,15 hệ số trọng lượng xích ứng với truyền xích nằm ngang o Đường kính vòng chia đĩa xích : ( theo công thức 5.17 trang 86 [I] )  Bánh dẫn : d1 = pc 38,1 = = 280(mm) π π sin( ) sin( ) Z1 23  Bánh bị dẫn : d2 = pc 38,1 = = 837(mm) π π sin( ) sin( ) Z2 69 1) Kiểm nghiệm số lần xích va đập giây : Theo công thức 5.14 bảng 5.9 trang 85 [I], ta có : Đồ án Chi Tiết Máy i= Huỳnh Thiện Tính G0902801 Z1.n1 23.91 = = 1, 09 < [i ] = 20 ( thỏa điều kiện ) 15 X 15.128 2) Kiểm tra xích theo hệ số an tòan : Theo công thức 5.15 trang 85 [I] , ta có : Q s= ≥ [ s] kđ Ft + Fv + F0 Trong : o Q = 127 kN – tải trọng phá hủy cho phép xích ( tra bảng 5.2 trang 78 [I] ) o Ft = 6012 N - lực nhánh căng , kd ; o Fv = qm.v2 = 5,5.1,3292 = 9,7(N) Với qm = 5,5 (kg/m) – khối lượng 1m xích ( tra bảng 5.2 trang 78 [I] ) o F0 - lực căng ban đầu F0 = Kf a qm g = x 1,532 x 5,5 x 9,81= 495,95 (N) (Theo công thức 5.16 trang 85 [I] ) Với Kf = hệ số phụ thuộc độ võng xích xích nằm ngang o [s] = 8,5 – hệ số an tòan cho phép (tra bảng 5.10 trang 86 [I]) Q 127000 = = 19, 49 ≥ [ s ] = 8,5 Suy s = kđ Ft + Fv + F0 6012 + 9,7 + 495,95  Thỏa điều kiện B TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ BÁNH RĂNG CỦA HỘP GIẢM TỐC: Số liệu thiết kế: Chế độ tải T1=T T2=0,7T t1=45s Điều kiện làm việc t2=44s - Quay chiều , làm viêc ca - năm làm việc 300 ngày,1 ca làm việc - Tải va đập nhẹ Tính toán thiết kế: B.1 CHỌN VẬT LIỆU VÀ TÍNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP: 1) Chọn vật liệu: Do yêu cầu đặc biệt theo quan điểm thống hóa thiết kế, theo bảng 6.1 trang 92 [1], chọn vật liệu cấp bánh sau: Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 Thép 45 cải thiện σbI = 850 Mpa Bánh lớn Thép 45 cải thiện σbII = 750MPa Phân tỉ số truyền Uh = 8, ta u1 =3,3; u2 =2,42 2) Xác định ứng suất tiếp xúc: − Chọn độ rắn bánh nhỏ: HBI = 250 − Chọn độ rắn bánh lớn: HBII = 240 Theo bảng 6.2 trang 94 [I]: σ H0 lim = HB + 70 S H = 1,1 Bánh nhỏ Độ rắn HBI = 241 ÷ 285 σchI = 580MPa Độ rắn HBII = 192 ÷ 240 σch = 450 MPa S F = 1, 75 σ F0 lim = 1,8 HB Bánh nhỏ: σ Ho lim1 = 2.250 + 70 = 570 ( MPa) σ Fo lim1 = 1,8.250 = 450 ( MPa) Bánh lớn: σ Ho lim = 2.240 + 70 = 550( MPa ) σ Fo lim = 1,8.240 = 432( MPa) 3) Số chu kỳ làm việc sở: Theo công thức 6.5 trang 93 [I] ta có: N HO = 30 H 2,4 HB N HO1 = 30.2502,4 = 1,7.107 ( chu kỳ ) N HO2 = 30.2402,4 = 1,55.107 4) Số chu kỳ làm việc tương đương: Theo công thức 6.7 trang 93 [I] ta có: N HE Ti m2H = 60c.∑ ( ) ni ti Tmax Trong đó: mH = bậc đường cong mỏi Lh = 300 x x x = 43200 c =1: số lần khớp vòng quay Suy ra: N HEi  T 3 45  0, 7T 3 44  = 60.c.ni Lh  ÷ +  ÷   T  89  T  89  10 Đồ án Chi Tiết Máy Sτ = τ −1 Kτ τ a ε τ β = + ψ τ τ m Huỳnh Thiện Tính G0902801 150 1, 5.10, 49 0, 81.1, = 13,13 +0 Theo công thức 10.19 trang 195 [I], ta có: Sτ Sσ 13,13.3, = = 3,1 ≥ [ S ] = 1, 2,5 2 2 Sτ + Sσ 13,13 + 3, S=  thỏa điều kiện bền mỏi • Trục 2: Đường kính d vị trí nguy hiểm trục điểm F nên ta có : ε σ = 0,85 Hệ số kích thước ετ = 0, 78 (dựa vào bảng 10.10 trang 198 [I]) Theo công thức 10.22 trang 196 [I], ta có: M x2 + M y2 Mj 878822 + 258485, σa = = = = 56,5 ( MPa ) W W 4831 Theo công thức 10.23 trang 196 [I], ta có: τa = T 2W0 j = 361732 2.12591 = 14, 36 ( MPa ) Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất uốn ứng suất xoắn: Theo công thức 10.20 trang 195 [I], ta có: Sσ = σ −1 K σ σ a ε σ β + ψ σ σ m = 270 1, 75.56, 0, 85.1, = 3, 95 + 0, 05.0 Theo công thức 10.21 trang 195 [I], ta có: τ −1 150 Sτ = = = 9, Kτ τ a 1, 5.14, 36 +0 + ψ τ τ m 0, 78.1, ε τ β Theo công thức 10.19 trang 195 [I], ta có: 43 Đồ án Chi Tiết Máy S = Sτ S σ = Sτ + S σ 2 Huỳnh Thiện Tính G0902801 9, 2.3, 95 9, + 3,95 2 = 3, ≥ [ S ] = 1,5 2,5  thỏa điều kiện bền mỏi • Trục Đường kính d vị trí nguy hiểm trục điểm K nên ta có : ε σ = 0,81 Hệ số kích thước ετ = 0, 76 (dựa vào bảng 10.10 trang 198 [I]) M x2 + M y2 Mj 234780,152 + 243020, 252 σa = = = = 22 ( MPa ) W W 15307 T 835050 τa = = = 11, 2W0 j 2.36512,6 Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất uốn ứng suất xoắn: Theo công thức 10.20 trang 195 [I], ta có: Sσ = σ −1 Kσ σ a ε σ β + ψ σ σ m = 270 1, 75.22 0, 81.1, = 9, + 0, 05.0 Theo công thức 10.21 trang 195 [I], ta có: τ −1 150 Sτ = = = 11, Kτ τ a 1, 5.11, +0 + ψ τ τ m 0, 76.1, ε τ β Theo công thức 10.19 trang 195 [I], ta có: S= Sτ Sσ 11,3.9, = = 7,36 ≥ [ S ] = 1,5 2,5 Sτ2 + Sσ2 11,32 + 9,  thỏa điều kiện bền mỏi Kết kiểm nghiệm hệ số an toàn cho thấy đoạn trục thỏa mãn hệ số an toàn kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi Kiểm nghiệm then: Ta kiểm nghiệm điều kiện bền dập bền cắt then bằng: 44 Đồ án Chi Tiết Máy - Với tiết diện trục dùng mối ghép then ta cần tiến hành kiểm nghiệm mối ghép độ bền dập bền cát theo công thức: 2T σd = ≤ [σ d ] d lt ( h − t1 ) τc = - Huỳnh Thiện Tính G0902801 Trong 2T ≤ [τ c ] d lt b [σ d ] =100MPa ứng suất dập cho phép tra bảng 9.5 trang 178 [I] [τ c ] = 40 ÷ 60 Mpa ứng suất cắt cho phép • Trục 1: T1= 111068 Nmm Dựa vào bảng 10.16 trang 209 [I], ta có : d Trục Chọn Then b(mm) h(mm) t1(mm) t2(mm) lt=1,35d Vị trí (mm) Chi tiết lắp vào D 25 Nối trục 2,8 33,75 B 32 Bánh 10 2,8 43,2 Vậy then tiết diện nguy hiểm B có σd = 2T d lt ( h − t1 ) τc = = 2.111068 = 68, 56 ≤ [σ d ] 25.43, ( − ) 2T 2.111068 = = 20,57 ≤ [τ c ] d lt b 25.43, 2.10 • Trục : T2= 361732 Nmm Dựa vào bảng 10.16 trang 209 [I], ta có : d Trục Chọn Then b(mm) h(mm) t1(mm) t2(mm) lt=1,35d Vị trí (mm) Chi tiết lắp vào F 42 Bánh 14 5.5 3,8 56,7 G 42 Bánh 14 5.5 3,8 56,7 Vậy then tiết diện nguy hiểm F có 45 Đồ án Chi Tiết Máy σd = τc = 2T d lt ( h − t1 ) = Huỳnh Thiện Tính G0902801 2.361732 = 86,8 ≤ [σ d ] 42.56, ( − 5, ) 2T 2.361732 = = 21, ≤ [τ c ] d lt b 42.56, 7.14 • Trục : T3= 835050Nmm Dựa vào bảng 10.16 trang 209 [I], ta có : d Trục Chọn Then b(mm) h(mm) t1(mm) t2(mm) lt=1,35d Vị trí (mm) Chi tiết lắp vào K 60 Bánh 18 11 4,4 81 I 50 Đĩa xích 22 14 5,4 67,5 Vậy then tiết diện nguy hiểm K có σd = τc = 2T d lt ( h − t1 ) = 2.835050 = 85, ≤ [σ d ] 55.74, 25 ( 11 − ) 2T 2.835050 = = 19 ≤ [τ c ] d lt b 55.74, 25.18 E TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC ĐÀN HỒI : TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN Trục I Lực dọc trục : Fa = 775 N Lực tác dụng lên ổ : 2 FrA = RAx + RAy = 26722 + 828, 2 = 2797(N) 2 FrC = RCx + RCy = 465,9 + 219,82 = 515( N ) Tính toán dựa vào FrA - Ta chọn ổ bi đỡ chặn cỡ nặng hẹp ký hiệu 66407 có D = 100 mm , b = 25 mm , r = 2,5 mm , r1 = 1,2 mm , C = 45,4 kN, C0 = 33,7 kN (dựa vào phụ lục P2.12 trang 264 [I]) 46 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ: - Lực dọc trục lực hướng tâm sinh : Si= eFri Fa 775 = = 0, 043 nên chọn e = 0,44 ( Tra bảng 11.4 trang 216 [I] ) C0 14900 Lực dọc trục tác dụng vào ổ thứ i : SA = e.FrA = 0,44 2797 = 1231 (N) SC = e.FrC = 0,44 515 = 226,6(N) Dựa vào bảng 11.5 trang 218 [I] FaA = SC + Fa = 226,6 + 775 = 1001,6 (N) FaC = SA - Fa = 1231 - 775 = 456( N ) Ta chọn ổ theo ổ bên trái tải trọng tác dụng lớn Ổ bi có vòng quay nên V=1 ( trang 214 [I]) FaA 1001, = = 0,36 < e VFrA 1.2797 Ta có: Tra bảng 11.4 trang 215 [I], ta X = ; Y = - Ta tính tải trọng tác dụng lên ổ: QA = ( XVFrA + YFaA )KtKđ = 1.1.2797.1.1=2797(N) Với kt – hệ số ảnh hưởng đến nhiệt độ , kt=1 kd – hệ số kể đến đặc tính tải trọng , trị số k t cho bảng 11.3 trang 215 [I] ta chọn kd=1 Tải trọng tương đương tác dụng :(công thức 11.12 trang 219 [I] ) QE = m ∑Q i i =1 m Li ∑L i =1 i m  T  = QA m  i ÷  Tmax  Li 45 44 =2797 13 + 0, 73 = 2292 ( N ) 89 89 ∑ Li - Theo khả tải động ổ, từ công thức 11.17 trang220 [I] , ta có : m Ctt = QE L L = 60.n.10-6.Lh = 60.730.10-6.43200 = 1892,16 (triệu vòng quay) 47 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 ⇒ Ctt = 2292.3 1892,16 = 28353,96 < C = 45400 (N) → Như ổ chọn đảm bảo khả tải động b) Kiểm nghiệm theo khả tải tĩnh: - Điều kiện : Qt ≤ C0 ( theo 11.18 trang 221 [I]) Với C0 - khả tải tĩnh, - Từ bảng 11.6 trang 221 [I] ta có hệ số : X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 - Qt giá trị lớn hai giá trị sau : Qt = X0FrA + Y0FaA = 0,5.2797 + 0,47 1001,6 = 1869(N) Qt = FrA = 2797(N) Chọn Qt = 2797 (N) Do Qt < C0 =33700 N → khả tải tĩnh thỏa Trên trục : - Tổng lực dọc trục: Fa = 775(N) - Lực tác dụng lên ổ 2 FrE = REx + REy = 5329, 62 + 18122 =5633(N) 2 FrH = RHx + RHy = 3205, 762 + 7162 =3285(N) Do FE lớn nên ta tính tốn dựa theo ổ E - Ta thấy lực dọc trục nhỏ so với lực hướng tâm tải trọng lớn yêu cầu nâng cao độ cứng ⇒ chọn ổ bi đỡ chặn Ổ bi đỡ chặn cỡ nặng hẹp ký hiệu 66408có : D = 110mm , r1 = 1,2 mm , b = 27mm , C = 52,7 kN, r = 2,5mm , C0 = 38,8 kN, (dựa vào phụ lục P2.12 trang 263 [I]) a Kiểm nghiệm khả tải động ổ: - Lực dọc trục lực hướng tâm sinh : Si= eFri Fa 775 = = 0, 0199 nên chọn e = 0,3 C0 38800 ( Tra bảng 11.4 trang 216 [I] ) 48 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 Lực dọc trục tác dụng vào ổ thứ i : SE = e.FrE = 0,3x 5633 = 1689,9( N) SH = e.FrH = 0,3x 3285= 985,5(N) Dựa vào bảng 11.5 trang 218 [I] FaE = SH - Fa = 985,5 - 775 = 210,5 (N) FaH = SE +Fa = 1689,9 + 775 = 2464,9 (N) Ta chọn ổ theo ổ bên phải tải trọng tác dụng lớn Ổ bi có vòng quay nên V=1( trang 214 [I]) FaH 775 = = 0, 23 < e VFrH 1.3285 Tra bảng 11.4 trang 215 [I], ta X = ; Y = - Ta tính tải trọng tác dụng lên ổ: QH = ( XVFrH + YFaH )KtKđ =(1.1.3285).1.1 = 3285 (N) Với kt – hệ số ảnh hưởng đến nhiệt độ , kt=1 kd – hệ số kể đến đặc tính tải trọng , trị số k t cho bảng 11.3 trang 215 [I] , ta chọn kd = - Ta thấy rõ ràng ổ H chịu lực lớn ta tính ổ theo QH = 3285 N - Tải trọng tương đương tác dụng :(công thức 11.12 trang 219 [I] ) QE = m ∑Q i i =1 m Li ∑L i =1 i m  T  = QH m  i ÷  Tmax  Li 45 44 = 3285 13 + 0, 73 89 89 ∑ Li ⇒ QE = 2882(N) - Theo khả tải động ổ, từ công thức 11.17 trang 220 [I] , ta có : m Ctt = QE L L = 60.n.10-6.Lh = 60.221.10-6.43200 = 572,832 (triệu vòng quay) ⇒ Ctt = 2882 572,832 = 23936 < C = 25600(N) → Như ổ chọn đảm bảo khả tải động 49 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 b Kiểm nghiệm theo khả tải tĩnh: - Điều kiện : Qt ≤ C0 ( theo 11.18 trang 221 [I]) Với C0 - khả tải tĩnh, - Từ bảng 11.6 trang 221 [I] ta có hệ số : X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 - Qt giá trị lớn hai giá trị sau : Qt = X0FrH + Y0FaH = 0,5 3285 + 0,47 775= 2006,75(N) Qt = FrH = 3285 (N) Chọn Qt= 3285(N) Do Qt FM nên ta chọn tính theo FJ Ta tính tải trọng tác dụng : QJ = (XVFrJ + YFJ )KtKđ = ( 1.1.12263).1.1 = 12263(N) Tải trọng tương đương tác dụng :(công thức 11.12 trang 219 [I] ) 50 Đồ án Chi Tiết Máy QE = m ∑Q m i i =1 Li ∑L i =1 i Huỳnh Thiện Tính G0902801 m  T  = QP m  i ÷  Tmax  Li 45 44 = 12263 13 + 0, 73 89 89 ∑ Li ⇒ QE = 10758(N) Theo khả tải động ổ, từ công thức 11.17 trang 220 [I] , ta có: m Ctt = QE L L = 60.n.10-6.Lh = 60.91.10-6.43200 = 235,872 (triệu vòng quay) ⇒ Ctt = 10758 235,872 = 66469,7 < C = 78700( N) → Như ổ chọn đảm bảo khả tải động b Kiểm nghiệm theo khả tải tĩnh: - Điều kiện : Qt ≤ C0 ( theo 11.18 trang 221 [I]) Với C0 - khả tải tĩnh, - Từ bảng 11.6 trang 221 [I] ta có hệ số : X0 = 0,6 ; Y0 = 0,5 - Qt giá trị lớn hai giá trị sau : Qt = X0FrJ + Y0FaM = 0,6 12263 + 0,5 4096= 9405,8 (N) Qt = FrJ = 12263 (N) Chọn Qt= 12263(N) Do Qt 3 m/s Dầu có độ nhớt 57centipois.Tra bảng ta chọn dầu bôi trơn AK.Dầu AK dùng để bôi trơn loại hộp giảm tốc Vòng ổ lăn lắp lên trục theo hệ lỗ, vòng lắp lên vỏ theo hệ trục Mối lắp theo kiểu H7/k6 mối lắp trung gian dùng để cố định chi tiết ghép với chi tiết thiết phải cố định thêm then, bulông, vít, chốt, vòng hãm … Chi tiết Mối lắp (1) (2) Bánh – trục I Bánh – trục II Bánh – trục III Ổ bi đỡ chặn I – trục I Ổ bi đỡ chặn I – vỏ hộp Ổ bi đỡ chặn II – trục II Ổ bi đỡ chặn II – vỏ hộp Ổ bi đỡ III– trục III Ổ bi đỡ III – vỏ hộp Đĩa xích – trục III Nối trục đàn hồi – trục I Then – trục I Then – trục II Then – trục III Then – đĩa xích Chốt định vị – vỏ hộp Nắp ổ – vỏ hộp Vòng chắn dầu – trục I Vòng chắn dầu – trục II Vòng chắn dầu – trục III Vòng chặn – gối đỡ H7/k6 H7/k6 H7/k6 k6 H7 k6 H7 k6 H7 H7/k6 H7/k6 N9/h9 N9/h9 N9/h9 D10/h9 H7/r6 H11/d11 H7/js6 H7/js6 H7/js6 H7/h6 es ( µ ei ( µ ES µ EI ( µ m) m) m) m) (3) +18 +18 +21 +15 (4) +2 +2 +2 +2 (5) +25 +25 +30 (6) 0 +35 +35 +40 +25 +21 0 +50 +15 +220 +21 +25 +30 +40 0 -36 -43 -43 +120 0 0 0 +18 +21 +18 +15 0 0 +28 -120 +6 +8 +9 +2 +2 +2 +2 -36 -43 -43 -43 +19 -340 -6 -8 -9 -25 56 Đồ án Chi Tiết Máy Ống lót – ổ bi đỡ chặn Ống lót – gối đỡ Nắp bích – thân hộp H7 H7/h6 H11/d11 Huỳnh Thiện Tính G0902801 -120 -22 -340 +35 +35 +220 0 PHẦN IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển , Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập , NXB Giáo Dục , [I] [2] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển , Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập , NXB Giáo Dục , [II] [3] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, 2009 , [III] [4] Nguyễn Hữu Lộc, Bài tập chi tiết máy, NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh, 2008 [5] Vũ Tiến Đạt, Vẽ khí, Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh, 1993 [6] Trịnh Chất, Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1994 [7] Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cừ, Nguyễn Văn Tuấn, Vẽ kỹ thuật khí, Tập 2, NXB Giáo Dục, 2003 [8] Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghép, NXB Giáo Dục, 2000 [9] Nguyễn Hữu Lộc, Sử dụng AutoCAD 2000, Tập 2, NXB TP Hồ Chí Minh, 1999 [10] Nguyễn Hữu Lộc, Thiết kế khí với AutoCAD Mechanical, NXB TP Hồ Chí Minh, 2003 57 [...]... ⇒v= 14 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 Từ bảng 6.14 trang 107 [1] ta chọn trị số của hệ số phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp: KHα = 1,13 KFα = 1,37 KHV : hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp K HV = 1 + vH bw3 d w3 2.T2 K H β K Hα vH = δ H g o v aw u2 m Theo bảng 6.15 , 6.16 trang 107 [1]: δH =0,006 : hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp... bw3 m2 Hệ số dạng răng YF: Số răng tương đương Z3 = 49 cos3 β Z4 Zv 4 = = 119 cos3 β Zv3 = 15 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 Từ bảng 6.18 trang 109 [1] ta có: Đối với bánh dẫn: YF3 = 3,65 Đối với bánh bị dẫn: YF4 = 3,6 Từ bảng 6.7 trang 98 [1] (sơ đồ 5):  KFβ = 1,08 Từ bảmg 6.14 trang 107 [1] ta có KFα = 1,37 Từ bảng 6.15, 6.16 trang 107 [1] ta có: δF = 0,016 go = 73 Yε - hệ số kể đến... Giá trị các lực: Bánh dẫn cấp chậm : • Lực vòng: Ft 3 = 2.T2 2.361732 = = 5891, 4 ( N ) d w3 122,8 • Lực hướng tâm: tgα tw tg 200 Fr 3 = Ft 3 = 5891, 4 = 13180 ( N ) cos β cos 00 B.3 TÍNH TOÁN CẤP NHANH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG: 1) Số liệu: Công suất P = 8,49 kW Số vòng quay bánh dẫn n1=730 v/p Moment xoắn TI = 111068 Nmm Tỷ số truyền uI = 3,3 Tuổi thọ L = 9 năm 17 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh... Yε = 1 1 = = 0,57 ε α 1, 76 Yβ - hệ số kể đến độ nghiêng của răng : Yβ = 1 − β 16, 6 = 1− = 0,88 140 140 YF1 , YF2 : hệ số dạng răng bánh 1, 2 Số răng tương đương : ZV 1 = ZV 2 = Z1 32 = = 36,36 3 3 cos β cos ( 16, 60 ) Z2 106 = = 120, 44 3 cos β cos3 ( 16, 60 ) => ZV 1 = 36 ZV 2 = 120 (răng) Từ bảng 6.18 trang 109 [I] ta có: Đối với bánh dẫn: YF1 = 3,7 Đối với bánh bị dẫn: YF2 = 3,6 2.3, 7.111068.1,17.1,3.1,... K HV SH  Với v = 3,2 m/s và HB≤350 => ZV = 0,85.v0,1= 0,95  Cấp chính xác động học là 9 Do đó: ZR =0,95 _ Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc Với da < 700 mm  KxH = 1 : hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh răng  [ σ H ] = σ Ho lim Zv.Zr.K XH = 550.0,95.0,95.1 = 496,375( MPa) Vì σH < [σH ] nên bánh răng thiết kế thoả điều kiện tiếp xúc 6) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: Theo công thức... với v < 4 ta chọn cấp chính xác là 9 Từ bảng 6.14 trang 107 [I] ta chọn trị số của hệ số phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp: KHα = 1,16 và KFα = 1,40 KHV - hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp Theo công thức 6.41 trang 107 [I] , ta có : K HV = 1 + vH bw1.d w1 2.TI K H β K H α 20 Đồ án Chi Tiết Máy Trong đó : vH = δ H g o v Huỳnh Thiện Tính G0902801 aw (theo... 788  49 119     Z1 Z 2    ⇒ Zε = 4 − 1, 788 = 0,859 3 KH : hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc K H = K H β K H α K Hv KHβ : hệ số kể đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng răng Từ bảng 6.7 trang 98 [I] : KHβ = 1,03 Theo công thức 6.40 trang 106 [I] ta có vận tốc vòng : π d w3 n2 6.104 Đường kính vòng lăn bánh nhỏ: v= d w3 = 2.aw 2.210 = = 122,8 mm (theo công thức ở bảng 6.11... 3 3, 65  σF4 < [σ F4 ] Vậy bánh răng thoả điều kiện về độ bền uốn 7) Các thông số hình học của bộ truyền: Khoảng cách trục aw = 210 mm Modun m = 2,5 16 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 Chiều rộng vành răng bw = 63 mm Tỉ số truyền thực u2 = 2,42 Góc nghiêng răng β =0 Số răng bánh răng Z3 =49 ; Z4 = 119 Hệ số dịch chỉnh x1 =0 ; x2 = 0 Đường kính vòng chia d3 = Z 3 m = 49.2,5 = 122,5 mm... 49,5 (Bảng 6.5 trang 96 [1] với bánh răng thẳng) KHβ = 1,02 (Bảng 6.7 trang 98 [1]) 12 Đồ án Chi Tiết Máy ⇒ aw = 49,5 ( 2, 42 + 1) 3 Huỳnh Thiện Tính G0902801 361732.1, 02 = 210, 04( mm) 445,52.2, 42.0, 4 Chọn aw = 210 mm 3) Xác định các thông số ăn khớp:  Modun: Ta có: m = (0,01 ÷ 0,02).aw = 2,1 ÷ 4,2 Theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế ta chọn m = 2,5  Số răng: 2.aw 2.210 Z1 = = = 49,12... Fro=493,8 T 111068 M 32550 Frx=6913.8 361732 835050 107415 D TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 3 TRỤC CỦA HỘP GIẢM TỐC TÍNH VÀ CHỌN THEN TRÊN 3 TRỤC CỦA HỘP GIẢM TỐC D.1 1) Chọn vật liệu : Chọn vật liệu trục và ứng suất cho phép [ τ ] 27 Đồ án Chi Tiết Máy Huỳnh Thiện Tính G0902801 Chi tiết thiết kế thuộc hộp giảm tốc không có yêu cầu đặc biệt chịu tải trọng trung bình nên ta chọn vật liệu chế tạo trục là thép C45