Đang tải... (xem toàn văn)
thuyết minh đầy đủ và có bản vẽ 2d,bản vẽ chế tạo trục đính kèm tính toán và thiết kế hộp giảm tốc khai triển 2 cấp cho trạm dẫn động vít tải thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng tính toán và chọn các chi tiết đỡ nối kiểm nghiệm các trục tính tính và chọn ổ lăn,then
Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD LỜI NÓI ĐẦU Hiện khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, mang lại lợi ích cho người tất nhữnh lĩnh vực tinh thần vật chất Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào phát triển chung nước khu vực giới Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu năm tới nước cơng nghiệp hố đại hố Nhằm thực mục tiêu đó, chúng em sinh viên trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp - Thái Nguyên nói riêng sinh viên trường kỹ thuật nói chung nước cố gắng phấn đấu học tập rèn luyện, trau dồi kiến thức dạy trường để sau trường đóng góp phần trí tuệ sức lực vào công đổi đất nước kỷ Qua đồ án em tổng hợp nhiều kiến thức chuyên môn, giúp em hiểu rõ công việc kỹ sư tương lai Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thầy môn Thầy Cô giáo khoa để đồ án em hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn quan tâm bảo Thầy Cô khoa môn Kỹ Thuật Cơ Khí trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghiệp đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Th.S Nguyễn Đình Ngọc Ngày 07 tháng 01 năm 2014 Sinh viên thực Hứa Văn Vũ Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ , tập Nhà xuất Giáo dục , 1999 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ , tập Nhà xuất Giáo dục , 1999 [3] Nguyễn Bá Dương, Nguyễn Văn Lẫm , Hoàng Văn Ngọc , Lê Đắc Phong : TẬP BẢN VẼ CHI TIẾT MÁY Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp , 1978 [4] Nguyễn Trọng Hiệp: CHI TIẾT MÁY, tập tập Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 1999 Quy ước ký hiệu tập thuyết thiết kế: Bảng 10.8 [1] – đọc là: Bảng 10.8, tài liệu P12.2[1] – đọc là: Bảng Phụ lục 12.2, tài liệu Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Phần TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Chọn kiểu loại động điện Trong công nghiệp thường sử dụng nhiều loại động song cần chọn loại động cho phù hợp vừa đảm bảo yếu tố kinh tế vừa đảm bảo yếu tố kỹ thuật Dưới vài loại động thường gặp + Động điện chiều: Loại động có ưu điểm thay đổi tỷ số mơmen vận tốc góc phạm vi rộng, đảm bảo khởi động êm, hãm đảo chiều dễ dàng Nhưng chúng lại có nhược điểm giá thành đắt, khó kiếm phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt thiết bị chỉnh lưu, dùng thiết bị vận chuyển điện, thang máy, máy trục, thiết bị thí nghiệm… + Động điện xoay chiều:bao gồm loại đồng không đồng - Động ba pha đồng có ưu điểm hiệu suất cao, hệ số tải lớn có nhược điểm; thiết bị tương đối phức tạp, giá thành cao phải có thiết bị để khởi động động Do chúng dùng cho trường hợp cần công suất lớn (>100KW) cần đảm bảo chặt chẽ trị số khơng đổi vận tốc góc - Động ba pha không đồng bộ: gồm kiểu rơ to dây với rơto lồng sóc - Động ba pha khơng đồng rơto lồng sóc có ưu điểm kết cấu đơn giản, giá thành hạ, dễ bảo quản, song hiệu thấp (cosϕ thấp) so với động ba pha đồng bộ, không điều chỉnh vận tốc Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Từ ưu nhược điểm với điều kiện hộp giảm tốc ta em chọn “Động ba pha không đồng rơ to lồng sóc” 1.1.2 Chọn cơng suất động Công suất động chọn theo điều kiện nhiệt độ, động làm việc nhiệt sinh không mức cho phép Muốn vậy: dc Pdm ≥ P dc lv Trong đó: dc Plv : Cơng suất làm việc trục động dc Pdm : công suất định mức động dc lv P ct Pdtr = η∑ Trong đó: P ct dtr : cơng suất đẳng trị trục công tác η ∑ : hiệu suất chung trạm dẫn động Do tải trọng không đổi cơng suất tính tốn cơng suất làm việc trục máy công tác nên: ct Pdtr = Plvct Với: ct Plv = Ft V 5000.2,5 = = 12,5 1000 1000 (Kw) Công suất cần thiết trục động cơ: dc lv P = P ct lv η∑ mà hiệu suất chung trạm dẫn động: Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD η ∑ = η k2 η br η 04l Trong đó: ηbr:: Hiệu suất cặp bánh η0l:: Hiệu suất cặp ổ lăn ηk:: Hiệu suất nối trục đàn hồi Tra hiệu suất bảng “ trị số hiệu suất loại truyền ổ: sách” tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí” PGS TS Trịnh Chất Lê Văn Uyển ta Bánh ⇒ ⇒ Nối trục đàn hồi ηbr 0,97 η Ổ lăn η0l 0,99 η η∑= 0,972 0,994= 0,9 dc lv P = ct plv η∑ = 12,5 = 13,9 0,9 (KW) Vậy theo điều kịên động phải có cơng suất: P dc ≥ ,9 (KW) 13 dm 1.1.3 Chọn số vòng quay đồng động η db Khi số vịng quay đồng động tăng khuôn khổ, khối lượng giá thành động giảm (vì số đơi cực giảm) hiệu suất hệ số cơng suất (cosϕ) tăng Vì người sử dụng muốn dùng động có số vòng quay cao Tuy nhiên dùng động với số vòng cao lại yêu cầu giảm tốc nhiều hơn, tức phải sử dụng hệ thống dẫn động với tỷ số truyền lớn Do kích thước, khối lượng truyền lớn, giá thành cácbộ truyền tăng Vì vây thiết kế phải phối hợp hai yếu tố trên, đồng thời vào sơ đồ hệ thống dẫn động Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD cần thiết để chọn số vịng quay thích hợp cho động Theo tiêu chuẩn có số vịng quay: 3000v/ph; 1500v/ph; 1000v/ph; 750v/p; 600v/ph; 500v/ph + Chọn ndb phải thoả mãn điều kiện: usb = ndb ∈ und nct Trong đó: nct: Số vịng quay trục cơng tác ndb: Số vịng quay đồng động und: tỷ số truyền nên dùng + Số vịng quay trục cơng tác nct 60.10.v 60.10 3.2,5 v = = = 112( ) Z t 42.31,25 ph + Chọn số vòng quay đồng động cơ: ndb = 60 f 60.50 = = 1500(v / ph) p Vì kể đến trượt nên n db = 1460(v / ph) mà p số đơi cực tra bảng 1.1 ta có 2p=4 ⇒p=2 ⇒ tỷ số truyền sơ hệ thống xác định u sb = ndb 1460 = =13,04 nct 112 Mà hộp giảm tốc cấp có tỷ số truyền khoảng (8÷40) Vậy und= (8÷40) ⇒ Số vịng quay đồng động khoảng ndb =(971,8÷4859) Vậy ta chọn số vòng quay đồng động : ndb= 1500v/ph ( Vì usb=13,04 ∈und(8÷40)) Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD 1.1.4 Chọn động Căn vào công suất đẳng trị pdm ≥ Pct ;n dc ≈ ndb dc dc Theo bảng P1.3.[1] thông số kỹ thuật động 4A ta chọn động 4A160S4Y3 Bảng thông số kỹ thuật động điện 4A160S4Y3 Kýhiệu 4A160S4Y3 Công suất P(KW) Vận tốc quay N(v/ph) Cosϕ η% Tmax/Tdn Tk/Tdn 15,0 1460 0,88 89 2,2 1,4 1.1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện tải cho động a) Kiểm tra điều kiện mở máy cho động Khi khởi động, động cần sinh công suất mở máy đủ lớn để thắng sức ỳ hệ thống Kiểm tra điều kiện mở máy cho động theo công thức dc dc Pmm ≥ Pbd dc Trong đó: + Pmm : cơng suất mở máy động dc Pmm = Tk dc Pbd = 1,4.15 = 21(Kw) Tdn dc dc Pbd = K bd Plv = 1,4.13,9 = 19,46(Kw) Vậy thoả mãn điều kiện mở máy b) Kiểm tra điều kiện tải cho động Với sơ đồ tải khơng đổi khơng cần kiểm tra q tải cho động q trình làm việc tải khơng lớn công suất cho phép 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.2.1 Tỷ số truyền chung toàn hệ thống Tỷ số truyền chung toàn hệ thống xác đinh theo công thức: Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD u∑ = uh = ndc 1460 = =13,04 nct 112 Trong đó: ndc: số vịng quay động ndc= 1460 v/ph nct : số vịng quay trục cơng tác nct= 112 v/ph Với hệ dẫn động gồm truyền mắc nối tiếp u∑= u1 u2.u3 Với u1,u2.u3là tỷ số truyền truyền hệ thống 1.2.2 Tỷ số truyền truyền hộp Hệ dẫn động bao gồm động nối với khớp nối nối với hộp giảm tốc Ký hiệu uh tỷ số truyền hộp giảm tốc (HGT); ung tỷ số truyền truyền ngồi hộp Trong đó: u ∑ = u h u ng Mà u ng = Do đó: uh = u∑ = u ∑ = 13,04 u ng 1.2.3 Tỷ số truyền truyền hộp Vớí hộp giảm tốc cấp bánh trụ hai cấp khai triển, tỉ số truyền hộp phân theo tiêu tiết diện ngang hộp nhỏ ( để bơi trơn HGT) Khi tỉ số truyền cấp chậm xác định theo công thức (1.20) [3]: u2 = ψ ba uh 0,96.ψ ba1 Trong đó: ψ ba1 ;ψ ba - hệ số chiều rộng bánh cấp nhanh cấp chậm Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Trong thực tế,thường ψ ba ψ = 1,2 ÷ 1,3; chọn ba = 1,3 ta có ψ ba1 ψ ba1 công thức sau [2]: u2 = 1,3 1,3.13,04 uh = = 2,6 0,96 0,96 Vậy ⇒ u1 = uh 13, 04 = = 5, 02 u2 2, 1.3 Tính tốn thơng số đặc trưng trục 1.3.1 Công suất trục Pi= Pi-1.ηi-1→I Trong đó: Pi : cơng suất trục thứ i .ηi: hiệu suất ổ trục i Pi-1: công suất trục thứ (i-1) .ηi-1: hiệu suất truyền từ trục thứ (i-1) tới trục i + Công suất danh nghĩa trục động cơ: ct Plv 12.5 Pdc = P = = = 13,9 (Kw) η∑ 0,9 dc lv + Công suất trục I: dc PI = Plv ηk ηol = 13,9.1.0,99 = 13,761 (Kw) + Công suất trục II: PII = PI ηbr ηol = 13,761.0,97.0,99 = 13,21 (Kw) + Công suất trục III: PIII = PII ηbr ηol = 13,21.0,97.0,99 = 12,69 (Kw) + Công suất trục IV(trục công tác): PIV = PIII ηk ηol = 12,69.1.0,99 = 12,56 (Kw) Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD 1.3.2 Tính tốn số vịng quay trục Tốc độ quay trục thứ i: n1= ni −1 ui −1,i Trong đó: ni : tốc độ vịng trục i ni-1 : tốc độ vòng truc (i-1) u i-1,i: tỷ số truyền từ trục (i-1) tới truc i Tốc độ trục động cơ: ndc=1460 (v/ph) Tốc độ trục I : n1 = ndc 1460 = = 1460 (v/ph) uk Tốc độ trục II : nI = n I 1460 = = 290,84 (v/ph) u1 5,02 Tốc độ trục III : nIII = Tốc độ trục IV : n II 290,84 = = 111,86 (v/ph) u2 2,6 n IV = n III 111,86 = = 111,86 (v/ph) u3 1.3.3 Tính mơmen xoắn trục Pi Ta AD công thức: Ti= 9,55 106 n i Trục động cơ: Tdc= 9,55 106 Trục I: TI= 9,55 106 13,9 = 90921.23 (Nmm) 1460 13,76 = 90005,48 (Nmm) 1460 13,21 Trục II: TII= 9,55 106 290,84 = 433762,55 (Nmm) 12,69 Trục III: TIII= 9,55 106 111,86 = 1083403.36 (Nmm) 12,56 Trục IV (trục công tác) : TIV= 9,55 106 111,86 = 1072304,67 (Nmm) Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 10 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Phần V TÍNH CHỌN KHỚP NỐI l1 dm D3 d D0 D d1 dc l2 l1 D2 l2 l B d1 dc l l3 h L Hình vẽ: Khớp nối đàn hồi Khớp nối chi tiết tiêu chuẩn thiết kế thường dựa vào mơmen xoắn (T t ) để tính Ở ta chọn khớp nối trục đàn hồi hai nửa nối trục với phận đàn hồi kim loại kim loại(cao su), vật liệu làm nối trục gang xám GX21-40 Vật liệu chế tạp chốt thép 45 thường hố 5.1.Tính chọn khớp nối cho trục I Kích thước nối trục đàn hồi tính dựa theo: Tt= k.T ≤ [T ] Trong đó: T: mơmen xoắn danh nghĩa Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 81 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD TI=90005,48 (Nmm)= 90,005 (Nm) k : chế độ làm việc , phụ thuộc vào loại máy công tác Tra bảng 16.1.[2] với máy xích tải k= (1,5 ÷ 2) Chọn k=2 ⇒ Tt=90,005.2= 180,01 (Nm) Vi đường kính trục động cơ: d đc =42 mômen xoắn Tt =180,01(Nm) nên tra bảng 16.10a.[2] ta chọn đường kính khớp nối d k=45.Vậy ta có kích thước nối trục đàn hồi: Tt Trục d Nm 180,0 I D 45 14 dm L l 80 175 11 d1 D0 10 75 Z nmax B 380 B1 l1 D3 l2 42 30 28 32 + Kích thước vịng đàn hồi Tra bảng 16.10b Trục I Tt(Nm) d1 D2 l l1 l2 l3 h 14 180,0 dc M10 20 62 34 15 28 1,5 + Kiểm nghiệm điều kiện bền vòng đàn hồi chốt - Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi 2.k T σd= Z D d l ≤ [σ d ] c - Điều kiện sức bền uốn chốt k T l σu= 0,1.D d Z ≤ [σ u ] c Trong đó: [σ ] = (2÷4) Nmm ứng suất dập cho phép vịng cao su [σ ] = (60÷80) Nmm ứng suất dập cho phép chốt d u z; D0; dc,l cho bảng 16.10a.[2] Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 82 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD l0 = l1 + l2 15 = 34 + = 41,5 2 k= hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc máy ⇒ σ dI = 2.2.90005,48 = 1,45 < [σ d ] = Nmm 6.105.14.28 2.90005,48.41,5 ⇒ σ uI = 0,1.105.143.6 = 43,21 < [σ u ] = 80 Nmm ⇒ Vậy khớp nối trục đảm bảo yêu cầu làm việc 5.2.Tính chọn khớp nối cho trục III Kích thước nối trục đàn hồi tính dựa theo: Tt= k.T ≤ [T ] Trong đó: T: mômen xoắn danh nghĩa TIII= 1083403,36(Nmm)= 1083,403 (Nm) k : chế độ làm việc , phụ thuộc vào loại máy cơng tác Tra bảng 16.1[2] với máy xích tải k= (1,5 ÷ 2) Chọn k=1.5 Tt= 1083,403.1,5=1625,1045 (Nm) Vi đường kính khớp nối trục III: dk =50 mômen xoắn Tt =1625,1045 (Nm) nên theo bảng 16.10a.[2] ta có kích thước nối trục đàn hồi: Tt Trục III Nm d 1625,1045 63 D dm 26 12 0 L 175 l d1 D0 14 11 20 0 Z nmax 230 B B1 D3 4 8 l1 +) Kích thước vịng đàn hồi Tra bảng 16.10b Trục Tt(Nm) dc d1 D2 l l1 l2 l3 h III 1625,1045 24 M16 32 95 52 24 44 +) Kiểm nghiệm điều kiện bền vòng đàn hồi chốt Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 83 l2 48 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD - Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi 2.k T σd= Z D d l ≤ [σ d ] c - Điều kiện sức bền uốn chốt k T l σu= 0,1.D d Z ≤ [σ u ] c Trong đó: [σ ] = (2÷4) Nmm ứng suất dập cho phép vịng cao su [σ ] = (60÷80) Nmm ứng suất dập cho phép chốt d u z; D0; dc,l cho bảng 16.10a.[2] l0 = l1 + l2 24 = 52 + = 64 2 k= 1,5 hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc máy ⇒ σ dIII = 2.1,5.1083403,36 = 1,92 < [σ d ] = Nmm 8.200.24.44 ⇒ σ uIII = 1,5.1083403,36.52 = 47,02 < [σ u ] = 80 Nmm 0.1.24 3.200.8 ⇒ Vậy khớp nối trục III đảm bảo yêu cầu làm việc Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 84 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Phần VI TÍNH MỐI GHÉP THEN Chọn mối ghép then đầu tròn để lắp ghép trục b b t1 h h t2 l l LV d Điều kiện then phải đảm bảo độ bền dập độ bền cắt σd = τc = 2T ≤ [σ d ] d lt (h − t1 ) 2T ≤ [τ c ] d lt b ( *) Trong đó: [σ d ] : ứng suất dập cho phép Tra bảng 9.5.[1] ⇒ [σ d ] = 150 (MPa) [τ c ] = 60 MPa, ứng suất cắt cho phép Với then thép 45 chịu tải trọng tĩnh d: đường kính trục đoạn trọng tĩnh T: mômen xoắn trục 6.1.Tính then cho trục I Tại trục I có hai mối ghép then đường kính hai mối ghép : d11 = 25 (mm) Mômen xoắn trục I : T= 90005,48 Nmm Theo tính tốn phần trục ta có chiều dài khớp nối trục I : lm1= 80 ⇒ lt12= (0,8 ÷ 0,9 ) 8= 64 ÷ 72 Theo dãy tiêu chuẩn chọn ⇒ lt12= 70 (mm) Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 85 Đồ án mơn học Thiết kế sản phẩm với CAD Ta có kích thước then trục I bảng sau: tra bảng 9.1a.[1] Vị trí lắp then Đường trục kính trục I-1 Kích thước tiết 25 diện then b h Chiều sâu rãnh then trục t lỗ t 2,8 Thay số vào cơng thức (*) ta có + Then d11: σ d 12 = 2.90005,48 = 34,28( MPa ) ≤ [σ d ] = 150 (MPa) 25.70.(7 − 4) τ c12 = 2.90005,48 = 12,85( MPa ) ≤ [τ c ] = 60 MPa 25.70.8 Vậy then có đủ điều kiện bền 6.2.Tính then cho trục II trục II có hai mối ghép then đường kính hai mối ghép : có d22 = 45 (mm) ; d23= 50 (mm) mômen xoắn trục II : T= 433762,55 Nmm Theo tính tốn phần trục ta có chiều dài may trục II : lm22= 60 ⇒ lt22= (0,8 ÷ 0,9 ) 60= 48 ÷ 54 Theo dãy tiêu chuẩn chọn ⇒ lt22= 50 (mm) lm23= 89 ⇒lt23 = (0,8 ÷0,9) 89 = 71,2 ÷ 80,1 ⇒ lt23= 75 (mm) Ta có kích thước then bảng sau: tra bảng 9.1a Vị trí lắp then Đường Kích thước tiết diện then trục kính trục b h Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 14 Lớp II-2 : K45KCK01 45 II-3 50 14 Chiều sâu rãnh then trục t 5,5 5,5 lỗ t 3,8Trang 86 3,8 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Thay số vào công thức (*) ta có + Then d22; σ d 22 = 2.433762,55 = 110,10( MPa ) ≤ [ σ d ] = 150 Mpa 50.45.(9 − 5,5) τ c 22 = 2.433762,55 = 27,54( MPa ) ≤ [τ c ] = 60 MPa 50.45.14 Then d23 : σ d 22 = 2.433762,55 = 66,10( MPa ) ≤ [ σ d ] = 150 Mpa 50.75.(9 − 5,5) τ c 22 = 2.433762,55 = 16,52( MPa ) ≤ [τ c ] = 60 MPa 50.75.14 Vậy then có đủ điều kiện bền 6.3.Tính then cho trục III trục III có hai mối ghép then đường kính hai mối ghép : có d32 = 65 (mm) then d33 = 50 (mm) mômen xoắn trục III : T= 1083403,36 Nmm Theo tính tốn phần trục ta có chiều dài may trục III : lm32 = 84 ⇒ lt32 = (0,8 ÷0,9) 84= 67,2 ÷ 75,6 chọn theo tiêu chuẩn lt32 = 70 (mm) lm3 = 140 ⇒ lt3 = (0,8 ÷0,9) 140= 112 ÷ 126 chọn theo tiêu chuẩn lt33 = 120 (mm) Ta có kích thước then trục I bảng sau: tra bảng 9.1a Kích thước tiết Vị trí lắp then Đường trục kính trục III-2 65 18 11 4,4 III-3 50 16 10 4,3 diện then b h Chiều sâu rãnh then trục t lỗ t Thay số vào cơng thức (*) ta có Trường: ĐH Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 87 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD + Then d32: σ d 32 = 2.1083403,36 = 119,05( MPa ) < [σ d ] = 150 (MPa) 65.70.(11 − 7) τ c 32 = 2.1083403,36 = 26,4( MPa ) ≤ [τ c ] = 60 MPa 65.70.18 + Then d33 : σ d 33 = 2.1083403,36 = 90,28( MPa ) < [σ d ] = 150 (MPa) 50.120.(10 − 6) τ c 32 = 2.1083403,36 = 22,57( MPa ) ≤ [τ c ] = 60 MPa 50.120.16 Then d32 d33 thỏa mãn điều kiện bền Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 88 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Phần VII THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 7.1 Tính thiết kế vỏ hộp giảm tốc 7.1.1 Chọn bề mặt ghép mặt thân Vỏ hộp giam tốc chế tạo phương pháp đúc, vật liệu làm hộp giảm tốc gang xám GX 15÷ 32 Chọn bề mặt ghép nắp thân qua đường tâm trục việc lắp ghép chi tiết thuận lợi 7.1.2 Xác định kích thước vỏ hộp + Chiều dầy thành hộp δ = 0,03 aw +3 > (mm) mà aw= max(a1; a2)=max(180 ; 205) = 205 (mm) ⇒ δ = 0,03 205 +3 = 9,15 (mm) Lấy δ = 10 (mm) + Chiều dày nắp hộp: δ1= 0,9.δ= 0,9 10 = 9(mm) Lấy δ1= (mm) + Chiều dầy gân tăng cứng: - Chiều dầy e: e= (0,8 ÷ 1).δ= (0,8 ÷ 1).10 = ÷ 10 (mm) Lấy e= 10 (mm) - Chiều cao h: h ≤ 5.δ= 5.10= 50 (mm)⇒Chọn h = 50 (mm) - Độ dốc: 20 + Đường kính - Kích thước gối trục Tra bảng 18.2 theo D đường kính lỗ nắp ổ lăn Trục D D2 D3 D4 h D4 z I II 72 80 90 100 115 125 65 75 10 10 M8 M8 6 Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 89 Đồ án môn học III Thiết kế sản phẩm với CAD 110 130 160 100 12 M10 s4 s3 k3 R3 - Bu lông nền: d1= 0,04 aw+ 10> 12(mm) = 0,04 205+10 = 18,2 (mm) ⇒ Chọn d1 = 20 (mm) - Bulơng cạnh cổ: d2= (0,7 ÷ 0,8).d1 = (0,7 ÷ 0,8).20= 14÷ 16 (mm) ⇒ Chọn d2= 16 (mm) - Bu lơng ghép nắp bích thân: d3= (0,8 ÷0,9).d2= (0,8÷0,9).15= 12÷13,5 (mm) ⇒ Chọn d3= 12 (mm) - Vít ghép nắp ổ: d4= (0,6÷0,7).d2= (0,6÷0,7).15= ÷ 10,5 (mm) ⇒ chọn d4= 10 (mm) - Vít nắp cửa thăm: d5= (0,5 ÷0,6) d2 = (0,5 ÷0,6).15= 7,5÷ 9(mm) ⇒ Chọn d5= (mm) + Mặt bích ghép nắp thân Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 90 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD - Chiều dầy bích thân hộp: S3= (1,4÷ 1,8).d3= (1,4÷ 1,8).13= 18,2 ÷ 23,4 (mm) ⇒ Chọn S3= 20 (mm) - Chiều dầy bích nắp hộp S4= (0,9÷1).S3= (0,9÷ 1).20= 18 ÷ 20 (mm) ⇒ chọn S4= 19 (mm) - Bề rộng mặt ghép bu lơng cạnh ổ K2= E2+R2+ (3÷5) Mà E2= 1,6.d2= 1,6.15= 24 ⇒ Chọn E2= 24 (mm) R2= 1,3.d2= 1,3 15 = 19,5⇒ chọn R2= 20 (mm) ⇒ K2= 24+ 20 + (3÷5)= 47 ÷ 49 (mm) ⇒K2= 48 (mm) - Bề rộng bích nắp thân: K3= K2- 4= 48- 4= 48 (mm) + Mặt đế hộp: - Chiều rộng đế hộp: K1= 3.d1= 3.20= 60 (mm) q ≥ K1+ 2.δ= 60+ 2.10= 80 (mm) + Khe hở chi tiết - Khe bánh thành hộp: ∆≥ (1÷1,2).δ= (1 ÷ 1,2).10= 10 ÷ 12 (mm) ⇒ Chọn ∆ = 10 (mm) - Khe hở đỉnh bánh lớn với đáy hộp ∆1= (3 ÷ 5).δ= (3 ÷ 5).10= 30 ÷ 50 (mm) ⇒ Chọn ∆1= 40 (mm) + Số lượng bu lông nền: Z= L+B 200 ÷ 300 Trong đó: Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 91 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD L: chiều dài hộp tính sau: L= aw1+aw2+0,5(da1+da4)+ 2∆+2 δ = 180+205+0,5.(65 + 300) + 2.10+2.10= 607,5 (mm) ⇒ Chọn L= 618 (mm) B: Chiều rộng hộp giảm tốc B= l21-(k2+b )+δ= 221-(10+33)+10= 193 (mm) 618 + 202 = 4,1 ÷ 2,73 200 ÷ 300 ⇒ Z= ⇒ Chọn Z= 7.2 Tính chọn chi tiết máy phụ 7.2.1 Chốt định vị Chọn loại chốt định vị hình có thơng số sau: d= 10 (mm); c= 1,6 (mm); L= 30 ÷ 180 (mm) Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị, nhờ có chốt định vị xiết bulông không làm biến dạng vũng ổ d (mm) 10 c (mm) 1.6 l (mm) 50 7.2.2 Que thăm dầu Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 92 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Kết cấu tiêu chuẩn hoá cho hình vẽ : L 12 R 6 12 18 M12 7.2.3 Vịng móc Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc - Chiều dày vịng móc S= (2÷3).δ= (2÷3).10= 20 ÷ 30 ⇒ Chọn S= 25 (mm) - Đường kính: d= (3÷ 4).δ= (3÷4).10= 30÷ 40 ⇒ Chọn d= 35 (mm) Hình 22: Kết cấu vịng móc 7.2.4.Cửa thăm Trường: ĐH Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 93 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD Để kiểm tra, quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có lắp cửa thăm Dựa vào bảng 18-5[2]/92 ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ: Kích thước nắp quan sát.Tra bảng 18.5 Số A B A1 B1 C K R Vít 100 75 150 100 125 87 12 M8x22 lượng 7.2.5 Nút thông Được bố trí nắp cưả thăm Tra bảng 18.6 A M27x2 B C D E G H I K L M N O P 15 30 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Q R S Trang 94 Đồ án môn học Thiết kế sản phẩm với CAD K N M O ∅3 6lỗ Q G L A E C P H I B D R ∅A R 7.2.6 Nút tháo dầu - Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn (do bụi bặm hạt mài), dị biến chất cần phải thay dằu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu Kết cấu kích thước nút tháo dầu tra bảng 18.7[II] : d b m f L c a D s D0 M22x2 15 10 29 2,5 19,8 32 22 25,4 D d Do m b L S 7.2 Vòng chắn dầu Trường: ĐH Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Lớp : K45KCK01 Trang 95 ... vận tốc nhỏ v