Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án chi tiết máy: Bánh răngtrục vít Hệ thống dẫn động băng tải gồm : 1. động cơ điện 3 pha không đồng bộ 2. Nối trục đàn hồi 3. Hộp giảm tốc bánh răng trục vít . 4. Bộ truyền xích ống con lăn . Số liệu thiết kế : Lực vòng trên băng tải : F = 2800N Vận tốc băng tải: v = 0.45 ms
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện: Võ Ngọc Anh Tuấn Người hướng dẫn: Bùi Trọng Hiếu Ngày hoàn thành: Học kỳ năm học 2012-2013 MSSV:21003809 Ký tên: Ngày bảo vệ: Đề số 10:THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án số: 23 Hệ thống dẫn động băng tải gồm: Động điện pha không đồng Nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc bánh trục vít Bộ truyền xích ống lăn Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Băng tải Số liệu thiết kế: Lực vòng băng tải : F = 28000 (N) Vận tốc băng tải : v = 0,45 (m/s) Đường kính tang dẫn : D = 450 (mm) Thời gian phục vụ : L = (năm) Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 180 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải: T1 = T T2 = 0,8T t1 = 22s t2 = 17s Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Mục lục Trang Phần 1: Chọn động phân phối tỉ số truyền I.Công suất cực đại băng tải .4 II Phân phối tỉ số truyền, chọn động III Lập bảng đặc tính Phần 2: Thiết kế chi tiết máy A Thiết kế Xích ống lăn B Thiết kế truyền bánh trục vít 12 I Thiết kế Bánh trụ thẳng 12 II Thiết kế Trục vít – bánh vít 19 Phần 3: Thiết kế trục 24 I Thông số kĩ thuật 24 II.Thiết kế trục 24 III Thiết kế trục 31 IV.Thiết kế trục 35 Phần 4: Chọn ổ lăn khớp nối .44 I Tính toán ổ lăn cho trục I 44 II Tính toán ổ lăn cho trục II 45 III Tính toán ổ lăn cho trục III 48 IV Chọn khớp nối 50 Phần 5: Thiết kế kết cấu đúc số chi tiết khác 52 I Kết cấu vỏ họp 52 II Một số chi tiết khác 53 Phần 6: Dung sai lắp ghép 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN I CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I Công suất cực đại trục băng tải Pmax = Plv = Ft v 28000.0, 45 = = 12, 6(kW ) 1000 1000 II Công suất động Vì tải thay đổi theo bậc nên ta xác định công suất đẳng trị trục băng tải nhu sau: Pt = Pdt = P n Ti i =1 max n ∑ (T ) ti ∑t i =1 = 12, 12.22 + 0,82.17 = 11,57kW 22 + 17 i III Hiệu suất chung cho toàn hệ thống ηc = ηbr ηtv η x ηol3 ηk Theo Bảng 2.3/19 [1], ta chọn hiệu suất truyền sau: - Hiệu suất nối trục, η k = - Hiệu suất bô truyền bánh trụ che kín ηbr = 0,96 - Hiệu suất truyền trục vít, bánh vít Chọn z=2, - Hiệu suất truyền xích để hở, η tv = 0,8 η x = 0,93 -Hiệu suất cặp ổ lăn, η ol = 0,995 3 Vậy η c = η br ηtv η x η ol = 0,96.0,8.0,93.0,995 = 0, 703 Công suất cần thiết động điện Pct = Pdt 11,57 = = 16, 46(kW ) ηc 0,703 IV Phân phối tỷ số truyền, chọn động - Tốc độ quay trục công tác Vận tốc băng tải v=0,45 m/s, D=450 mm Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Tốc độ quay trục công tác nct = 60000.v 60000.0, 45 = = 19,10(vg / ph) π D π 450 - Tỷ số truyền chung toàn hệ thống uc = ubr utv u x = ndc nct - Theo bảng 2.4/21 [1] ta chọn sơ tỷ số truyền sau ubr = 3, utv = 12, ux = 2,5 ⇒ uc = ubr utv u x = 3.12.2,5 = 90 ⇒ ndc = uc nct = 90.19,1 = 1719(vg / ph) - Dựa vào ta chọn động không đồng pha 4A160M4Y3 có thông số kỹ thuật sau: + Công suất động cơ: P=18,5kW + Số vòng quay :n=1460vg/ph +Hiệu suất động cơ: η % = 90% - Dựa vào số vòng quay động ta phân phối tỷ số truyền sau: 1460 = 76, 44 19,1 uch = ubr = 3, utv = 12 → u x = 76, 44 = 2,12 3.12 V Đặc tính kỹ thuật hệ thống truyền động - Công suất trục PIII = Plv 12, 60 = = 13, 62(kW ) ηol ηx 0,995.0, 93 PII = PIII 13, 62 = = 17,11( kW ) ηol ηtv 0,995.0,8 Pdc = PII 17,11 = = 17, 91(kW ) ηol ηbr 0,995.0,96 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - Số vòng quay trục: ndc = nI = 1460(vg / ph) nII = nI 1460 = = 486, 67(vg / ph) uI nIII = nct = nII 486, 67 = = 40,56(vg / ph) uII 12 nIII 40,56 = = 19,13(vg / ph) uIII 2,12 - Monment xoắn trục Pdc 16, 44 = 9,55.106 = 107535, 62( Nmm) ndc 1460 TI = 9,55.106 TII = 9,55.106 PII 15, 70 = 9,55.106 = 308083,51( Nmm) nII 486,67 TIII = 9,55.106 PIII 12, 50 = 9,55.106 = 2943170, 61( Nmm) nIII 40,56 Tct = 9,55.106 Pct 12.6 = 9,55.106 = 6234715, 03( Nmm) nct 19,3 - Bảng thông số hệ thống truyền động Trục Thông số Động II III Công tác P (kW) 17,91 17,11 13,62 12,6 u Ln (v/ph) T (Nmm) 12 2,12 1460 486,67 40,56 19,13 107535, 62 308083,51 2943170, 61 6234715, 03 Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN II THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY A TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH Thông số ban đầu - Công suất PIII=13,62 kW - Số vòng quay nIII=40,56 (vg/ph) - Tỷ số truyền ux=2,12 - Thời gian phục vụ năm, số ngày làm việc năm Kng=180 - Số ca làm việc: ca Chọn xích ống lăn Chọn số đĩa xích dẫn theo công thức z1 = 29 − 2u = 29 − 2.2,12 = 24,76 - Ta chọn z1 = 25 ( số đĩa xích số lẻ để xích mòn đều) Số đĩa xích lớn -Tính số đĩa xích lớn tính theo công thức z2 = uz1 = 2,12.25 = 53 - Ta chọn z2=53 Tính toán hệ số điều kiện sử dụng xích theo công thức: k = k0 ka kdc kbt kd kc =1.1.1.1,3.1,35.1,25=2,19 Trong tra bảng 5.6/82 [1] : • ko - hệ số xét đến ảnh hưởng vị trí truyền Ta chọn đường nối tâm đĩa xích hợp với đường nằm ngang góc nhỏ 600 k0=1 • k α - Hệ số xét đến ảnh hưởng khoảng cách trục chiều dài xích Thiết kế a= (30-50)pc k α =1 • kdc- Hệ số xét đến ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích, điều chỉnh k =1 đĩa xích, dc Trang ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY • kbt - hệ số xét đến điều kiện bôi trơn Môi trường có bụi, chất lượng bôi trơn II - Bảng 5.7/88 [1], chọn kbt=1,3 kd - hệ số tải trọng động, tải trọng va đập kd = 1, 35 • • kc - hệ số xét đến chế độ làm việc: chế độ làm việc ca chọn kc = 1, 25 Hệ số đĩa xích k z = z01 / z1 = 25 / z1 = 25 / 25 = Hệ số vòng quay kn = n01 / n1 = 200 40,56 = 4,93 , giá trị n01 cho bảng 5.5/81 [1] Hệ số tải trọng không cho dãy, chọn số dãy 3, kd=2,5 Tính công suất tính toán Pt Pt = kk z kn PIII 2,19.1.4,93.13, 62 = = 58,82(kW ) kd 2,5 Tra theo bảng 5.5/81 [1] theo cột n01=200vg/ph ta chọn bước xích pc=50,8 mm, thỏa điều kiện Pt Fr1 nên ta kiểm tra khả tải động ổ chịu tác động lực hướng ' tâm Fr = 1812,91N Theo công thức 11.3[1] ta có: Q = (XVFr + YFa)ktkđ Với Fa = X: hệ số tải trọng hướng tâm, X = V: hệ số kể đến vòng quay, V = (vòng quay) Kt : hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, kt = (t < 1000) Trang 46 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Kd : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, theo bảng 11.3[1], chọn kd = 1,3 Do đó: Q = 1.1.1812,91.1.1,3 = 2356,78 (N) Do tải trọng thay đổi nên ta có tải trọng động quy ước là: Q3 25 21 + (0,6)3 = 2033, 21( N ) 21 + 25 21 + 25 QE = Theo công thức 11.1[1] ta có: m Q = QE L E Với QE : tải trọng động quy ước m: bậc đường cong mỏi, m = L : tuổi thọ ổ, tính triệu vòng quay Theo công thức 11.2[1] ta có: Lh 60n L= 106 Lh : tuổi thọ ổ, Lh = 17600 Với n = 1458 vòng/phút ⇒L= 17600.60.1458 = 1539, 64 106 (triệu vòng) ⇒ Cd = 2, 033 1539,64 = 18,51 • (kN) Chọn ổ 306 có C=22 kN, C0=15,10kN Vậy ổ thoả mãn khả tải động Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Theo công thức 11.19[1] ta có: Qt = X0Fr + Y0Fa Do Fa = X0 : hệ số tải trọng hướng tâm, theo bảng X0 = 0,6 ' => Q = 0,6.2048,45 = 1229,07< Fr = 1812, 49 N t Do đó: Q0 = 1812,49 N => Q0 < C0 => ổ thoả mãn khả tải tĩnh • II chọn ổ cho trục Chọn loại ổ lăn Do vận tốc trượt truyền bánh vít – trục vít lớn, nhiệt sinh nhiều, trục bị giãn dài trình làm việc Mặt khác tải trọng dọc trục lớn Do ta sử dụng ổ bi đỡ tuỳ động vị trí bánh trục vít, ổ lại sử dụng ổ kép cặp ổ đũa côn • Chọn sơ đồ, kích thước ổ kép Từ sơ đồ kết cấu trục với dngõng = 60 mm, theo bảng P2.11/262 [1] ta chọn ổ đũa côn cỡ trung rộng ký hiệu 7612 có kích thước sau: -Đường kính trong: d = 60 mm -Đường kính ngoài: D = 130 mm -Khả tải tĩnh : Co = 157 kN Trang 47 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY -Khả tải động: C = 171 kN -Góc ăn khớp: α = 11,500 • Tính kiểm nghiệm khả tải động ổ Ta có: Fr3 = Fx23 + Fy23 = 1529, 412 + 1421,96 = 2088,31 ( N ) F +F x4 y4 , = 4369, 29 + 1469,59 = 4609,81 ( N ) 2 Fr4 = , Theo công thức 11.3[1] ta có: Q = (0,5XVFr + YFa)ktkđ Theo công thức 11.15b[1] ta có tải trọng dọc trục là: Fa = 0,5.0,83.e.Fr + Fat Với Fat = 14012,32N e = 1,5tgα = 1,5.tg11,50 = 0,30 => Fa = 0,5.0,83.0,30.4609,81 + 14012,32= 14586,24 (N) Fa 14586, 24 = = 3,16 VF 4609,81 r Do >e Nên theo bảng 11.4[1] ta có: X = 0,4 Y = 0,4cotgα = 0,4.cotg11,50 = 1,96 V: hệ số kể đến vòng quay, V = (vòng quay) Kt : hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, kt = (t < 1000) Kd : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, theo bảng 11.3[1], chọn kd = 1,3 Do đó: Q = (0,5.0,4.1.4609,81+1,96 14586,24).1.1,3 = 38364,29 (N) Do tải trọng thay đổi nên ta có tải trọng động quy ước là: 10 Q3 10 25 21 + (0, 6) = 33345, 27 ( N ) 21 + 25 21 + 25 QE = Theo công thức 11.1[1] ta có: m C = QE L d Với QE : tải trọng động quy ước 10 m: bậc đường cong mỏi, m = L : tuổi thọ ổ, tính triệu vòng quay Theo công thức 11.2[1] ta có: Lh 60n L= Với 106 Lh : tuổi thọ ổ, Lh = 17600 n2 = 486 vòng/phút ⇒L= 17600.60.458 = 483, 64 106 (triệu vòng) Trang 48 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 10 ⇒ Cd = 33,34 483, 64 = 172,98 (kN) > C = 171 kN => ổ không thoả mãn khả tải động Do ta kết hợp giảm thời gian làm việc từ Lh = 17600 / xuống L'h = 483,64 = 161, 21 10 ⇒ Cd = 33,34 161, 21 = 153,17 • Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Theo công thức 11.19[1] tải trọng tĩnh quy ước tác dụng vào ổ là: Qt = 0,5.X0Fr + Y0Fa Do Fa = 14012,32N X0 : hệ số tải trọng hướng tâm, theo bảng 11.6[1] có X0 = 0,5 Y0 = 0,22cotgα = 0,22.cotg11,50 = 1,13 => Qt = (0,5.0,5.4609,81+1,13.14012,32) = 16986,37 > Fr Do đó: Q0 = 16986,37 N => Q0 < C0 = 157 kN => ổ thoả mãn khả tải tĩnh • Chọn ổ bi đỡ tuỳ động Với đường kính ngõng trục dngõng = 55 mm, theo bảng P2.7[1] ta chọn ổ bi đỡ cỡ nhẹ có ký hiệu 311 có kích thước sau: -Đường kính trong: d = 55 mm -Đường kính ngoài: D = 120 mm -Khả tải tĩnh: Co = 42,6 kN -Khả tải động: C = 56 kN • Tính kiểm nghiệm khả tải động ổ ( ) Fr3 = Theo công thức 11.6[1] ta có: Q = VFr ktkđ Trong đó: V: hệ số kể đến vòng quay, V = (vòng quay) Kt : hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, kt = (t < 1000) Kd : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, theo bảng 11.3[1], chọn kd = 1,3 Do đó: Q = 1.1984.1.1,3 = 2714,81 (N) Do tải trọng thay đổi nên ta có tải trọng động quy ước là: 1529, 412 + 1421,96 = 2088,31 N Q3 25 21 + (0, 6)3 = 2342, 09 ( N ) 21 + 25 21 + 25 QE = Theo công thức 11.1[1] ta có: m Q = QE L E Trang 49 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Với QE : tải trọng động quy ước m: bậc đường cong mỏi, m = L : tuổi thọ ổ, tính triệu vòng quay Theo công thức 11.2[1] ta có: Lh 60n L= Với 106 Lh : tuổi thọ ổ, Lh = 17600 n1 = 486 vòng/phút ⇒L= 486.17600.60 = 513, 21 106 (triệu vòng) ⇒ Cd = 2, 342 513, 21 = 18, 75 (kN) Q0 = Fr = 2088,31 => Q0 < C0 = 42,6 kN => ổ thoả mãn khả tải tĩnh III Thiết kế ổ lăn cho trục • Chọn loại ổ lăn Trên trục có gắn bánh vít, yêu cầu ăn khớp bánh vít nên trục cần có độ cứng vững cao, ta sử dụng cặp ổ đũa côn • Chọn sơ đồ, kích thước ổ Từ sơ đồ kết cấu trục với d ngõng = 90 mm, theo bảng P2.11 ta chọn ổ đũa côn cỡ nhẹ ký hiệu 7218 có kích thước sau: -Đường kính trong: d = 90 mm -Đường kính ngoài: D = 160 mm -Khả tải tĩnh: Co = 125 kN -Khả tải động: C = 141 kN -Góc ăn khớp: α = 14,33 Sơ đồ bố trí ổ sau: Fr5 Fr o Fat Fr1 F so Fs1 Fs5 Fs6 • Tính kiểm nghiệm khả tải động ổ Ta có: Fr5 = Fr6 Fx25 + Fy25 = 4944, 082 + 14605,32 = 15419, 24 ( N ) Trang 50 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY F + F = 155, 982 + 18450, 982 = 18451, 63 ( N ) x6 y6 Fr6 = e = 1,5.tgα = 1,5.tg14,33 = 0,38 Lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ là: Fs5 = 0,83e.Fr5 = 0,83.0,38.15419,24 = 4863,22(N) Fs6 = 0,83e.Fr6 = 0,83.0,38.18451,63 = 5819,64(N) Theo bảng 11.5[1], tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ là: ∑F ∑F a5 = Fs + Fat = 5819,64 + 2241,90 = 8061,54 a6 = Fs − Fat = 4863, 22 − 2241,90 = 2621,32 Do ∑F ∑F a5 a6 > Fs ⇒Fa = ∑ Fa = 8061,54 ( N ) < Fs ⇒Fa = ∑ Fa = 5819,64 ( N ) Ta có: Fa 8061,54 = = 0,52 > e VFr 1.15419, 24 Theo bảng 11.4[1] ta có: X5 = 0,4; Y5 = 0,4.cotgα = 0,4.cotg14,33 = 1,56 Fa 5819, 64 = = 0,315 < e VFr 18451, 63 => X6 = 1, Y6 = Theo công thức 11.3[1] tải trọng quy ước ổ là: Q5 = (X5VFr5 + Y5Fa5)ktkđ = (0,4.1.15419,24 +1,56.8061,54)1.1,3 = 24366N Q6 = (X6VFr6 + Y6Fa6)ktkđ = 1.1.18451,63 1.1,3 = 23987,11 N Với V: hệ số kể đến vòng quay, V = (vòng quay) Kt : hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, kt = (t < 1000) Kd : hệ số kể đến đặc tính tải trọng, theo bảng 11.3[1], chọn kd = 1,3 => Q5 > Q6 Vậy ta cần kiểm nghiệm cho ổ đủ Do truyền làm việc với tải trọng thay đổi nên theo công thức 11.12[1], tải trọng động tương đương tác dụng lên ổ là: Q6 10 10 25 21 + (0, 6) = 21178,31( N ) 21 + 25 25 + 21 QE = Theo công thức 11.1[1] ta có: m C = QE L d Với QE : tải trọng động tương đương 10 m: bậc đường cong mỏi, m = L : tuổi thọ ổ, tính triệu vòng quay Theo công thức 11.2[1] ta có: Trang 51 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Lh 60n 106 L= Lh : tuổi thọ ổ, Lh = 17600 Với n3 = 23,14 vòng/phút ⇒L= 17600.60.23,14 = 24, 43 106 (triệu vòng) 10 ⇒ Cd = 22,9 24, 43 = 55, 24 (kN) < C = 141 kN => ổ thoả mãn khả tải động • Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Theo công thức 11.19[1] tải trọng tĩnh quy ước tác dụng vào ổ là: Qt = X0Fr + Y0Fa Do Fa5 = 8061,54 N Fa6 = 5819,64N X0 : hệ số tải trọng hướng tâm, theo bảng 11.6[1] có X0 = 0,5 Y0 = 0,22cotgα = 0,22.cotg14,33 = 0,86 Nên ta có: Qt6 = (0,5.18451,63 +0,86.5819,64) = 14230,70 Qt5 = (0,5.15419,24 +0,86.8061,54) = 14642,54 Do lấy Q0 = 16,64kN => Q0 < C0 = 125 kN => ổ thoả mãn khả tải tĩnh IV Nối trục đàn hồi Sử dụng phương pháp nối trục vòng đàn hồi Hai nửa nối trục nối với phận đàn hồi, sử dụng phận đàn hồi cao su Nhờ có phận đàn hồi nối trục đàn hồi có khả giảm va đập chấn động, đề phòng cộng hưởng dao động xoắn gây nên bù lại độ lệch trục Mômem xoắn danh nghĩa cần truyền là: T = 61439,64 Nmm Mômen xoắn tính toán là: Theo công thức 16.1[2] ta có: Tt = k.T Với k: hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy Theo bảng 16.1[2] lấy k = 1,2 Vậy Tt = 1,2.61439,64 =67583,60(Nmm) Mômen xoắn tính toán là: Theo bảng 16.10a[2], với đường kính trục 22 mm ta chọn kích thước nối trục vòng đàn hồi sau: D dm L l d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2 125 50 145 60 45 90 460 42 *Kiểm nghiệm điều kiện bền vòng đàn hồi chốt Ta có điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi là: Trang 52 30 28 32 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2kT ≤ [σ ] d ZDo d c l3 với [σ ] d = MPa 2.1, 2.61439, 64 σd = = 1,30( MPa) 4.90.14.28 Ta có thỏa mãn σ d ≤ [σ ] d σd = Điều kiện sức bền chốt: σu = lo = l1 + kTlo ≤ [σ ] u 0,1.d c3 Do Z với [σ ] u = 60 ÷ 80 MPa , l2 32 = 30 + = 46(mm) 2 σu = 1, 2.61439, 64.46 = 34,33 ( MPa ) 0,1.143.4.90 thỏa mãn σ u ≤ [σ ] u Ta có Vậy nối trục vòng đàn hồi chọn thỏa mãn điều kiện bền dập vòng đàn hồi chốt Trang 53 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN V TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CÁC YẾU TỐ CỦA VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC I Các kích thước vỏ hộp giảm tốc a Chiều dày - Chiều dày thân hộp: δ = 0,03.abv-tv + = 0,03.275 + = 11,25 (mm) Lấy δ = 12mm - Chiều dày nắp họp δ = 0,9.δ = 0,9.12=10,8 Lấy δ = = 11mm c Đường kính - Bulông nền: d1 > 0,04atv-bv +10 = 0,04.275+ 10 = 21 Lấy d1 = 20 mm - Bulông cạnh ổ: d2 = (0,7÷0,8) d1 = 14÷16 Lấy d2 = 16 mm - Bulông ghép nắp bích thân: d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 = 12,8 ÷ 14,4 Lấy d3 = 14mm - Vít ghép nắp ổ: d4 = (0,6÷0,7)d2 = 8,4 ÷ 9,8 Lấy d4 = 10 mm - Vít ghép nắp cửa thăm: d5 = (0,5÷0,6)d2 = 5÷ Lấy d5 = 10 mm d Mặt bích ghép nắp thân - Chiều dày bích thân hộp S3 = (1,4 ÷ 1,8)d3 = 19,6 ÷ 25,2 mm Lấy S3 = 23mm - Chiều dày bích nắp S4 = (0,9 ÷ 1)S3 = 20-23 mm Lấy S3 = 17 mm - Chiều dày bích nắp bên S5 = (1,4 ÷ 1,8)d4 = 14÷ 18 mm Lấy S4 = 10 mm a Khe hở chi tiết - Bánh răng, bánh vít với thành hộp: Trang 54 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ∆1 ≥ ( ÷ 1, ) δ = 12 ÷ 14, - Đỉnh bánh lớn tới đáy ∆ ≥ ( ÷ ) δ = 36 ÷ 60 Lấy ∆1 = 12 mm Lấy ∆ = 30 mm b Mặt đế hộp - Bề rộng mặt đế hộp: K1 = 3d1 = 3.20 = 60 (mm) S1 = (1,3÷1,5)d1 = 26÷30 Lấy S1 = 40 mm c Kích thước gối trục - Tâm lỗ bulông cạnh ổ E2 = 1,6d2 = 1,6.14 = 22,4 Lấy E2 = 22 mm R2 = 1,3d2 = 1,3.14 = 18,2 Lấy R2 = 18 mm - Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ K2 = E2 + R2 + (3÷5) = 18 + 22 + (3÷5) = 43÷45 Lấy K2 = 45 mm => K3 = 40 mm d Số lượng bulông z= hg ⇒Z= L+B 200 ÷ 300 300 + 700 = ÷5 200 ÷ 300 Lấy z = II Một số chi tiết khác a Nút thông Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hoà không khí bên bên hộp, ta dùng nút thông Nút thông nắp cửa thăm Theo bảng 18.6[2] ta chọn kích thước nút thông sau: Ký hiệu kích thước hình vẽ bảng 18.6[2] A B M48 x 35 C 45 D 25 E 70 G 62 H 52 I 10 K L 10 M 13 N 52 Trang 55 O 10 P 56 Q 36 R 62 S 55 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY b Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn (do bụi bặm hạt mài), bị biến chất, cần phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu Theo bảng 18.7[2] ta chọn nút tháo dầu có kích thước sau: d M36x3 b 25 m 16 f L 45 c 4,5 q 31,5 D 50 S 36 Do 41,6 Ø5 30 12 l Ø6 Ø12 Ø18 c Kiểm tra mức dầu Ta sử dụng que thăm dầu có kết cấu kích thước hình vẽ để kiểm tra mức dầu Trang 56 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY d d1 d Chốt định vị Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trục 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 vòng ổ (do sai lệch vị trí tương đối nắp thân), loại trừ nguyên nhân làm ổ chóng mỏi Theo bảng 18.4b[2] ta chọn chốt định vị hình côn có hìn dạng kích thước sau: l d 10 c 1,6 c x 45 l 50 e Cốc lót Cốc lót dùng để đỡ cặp ổ kép, tạo thuận lợi cho việc lắp ghép điều chỉnh phận lót ổ điều chỉnh ăn khớp trục vít Ống lót làm gang xám GX 15-32 với kích thước : - Chiều dày: δ = 10 mm - Chiều dày vai δ1 = mm - Chiều dày bích δ2 = mm Trang 57 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY PHẦN VI DUNG SAI LẮP GHÉP I Trục 1: Chi tiết Kiểu lắp Sai lệch giới hạn Ổ lăn trục Ø30k6 Bánh với trục Ø34H7/k6 Ổ lăn với vỏ hộp Ø72H7 ES = +0.03 EI = Chi tiết Kiểu lắp Sai lệch giới hạn Bánh trục Ø36H7/k6 Ổ lăn trục Ø55k6 Ổ lăn thành hộp Ø120H7 Ổ lăn cốc lót Ø130H7 Cốc lót thành hộp Ø150H7/k6 Smax = +0, 025 Smin = −0, 032 Chi tiết Kiểu lắp Sai lệch giới hạn Ổ lăn trục Ø90k6 Bánh vít trục Ø100H7/n6 Ổ lăn thành hộp Ø160H7 es = +0, 015 ei = −0, 002 Smax = +0, 018 Smin = −0, 028 II Trục 2: Smax = +0, 015 Smin = −0, 019 es = +0, 018 ei = +0, 002 ES = +0.035 EI = ES = +0.035 EI = III Trục 3: es = +0,021 ei = +0, 002 S max = +0, 021 S = −0, 028 ES = +0.04 EI = Trang 58 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển- TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ, tập 1,2 [2] Nguyễn Hữu Lộc- CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY [4] Nguyễn Hữu Lộc- BÀI TẬP CHI TIẾT MÁY [5] Trần Hữu Quế – VẼ KỸ THUẬT CƠ KHÍ - tập 1, tập [6] Ninh Đức Tốn – DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP Trang 59 [...]... t F = k F ( 5.20/88 [1]) r F = 1,05.16976 =17824 (N) Trang 11 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY B TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤC VÍT I Tính toán thiết kế kế hệ thống truyền động bánh răng trụ, răng thẳng - Số liệu ban đầu đc -Công suất trục động cơ P = 9,38 kW br - Tỷ số truyền của cặp bánh răng trụ, răng thẳng u = 3 Trang 12 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - Số vòng quay trục động cơ : n=1458 (vg/ph) - Moment xoắn... mz2 = 10.42 = 420 Trang 23 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY d a 2 = m( z2 + 2 + 2 x) = 10.(42 + 2 + 2.0, 25) = 445(mm) d f 2 = m( z2 − 2, 4 + 2 x) = 10.(42 − 2, 4 + 2.0, 25) = 401(mm) Đường kính vòng đỉnh Đường kính vòng đáy Đường kính lớn nhất bánh vít Chi u rộng bánh vít d aM 2 ≤ d a 2 + 6m 6.10 = 440 + = 460(mm) z1 + 2 2+2 b2 = 100 ≤ 0, 75d a1 = 0, 75.145 b2 7 Tính nhiệt truyền động trục vít Theo 7.32/157 [1] A=... để chế tạo bánh vít Chọn vật liệu là thép 45, tôi bề mặt đạt độ rắn HRC 45 2 Theo bảng 7.1 với bánh vít 10-4-4 đúc li tâm có σb =600MPa, σch = 200MPa Theo bảng 7.2 với cặp vật liệu 10-4-4 và thép tôi [σH] = 217,4 MPa Với bộ truyền làm việc 1 chi u [ σ FO ] = 0, 25σ b + 0, 08σ ch = 0, 25.600 + 0, 08.200 = 166 MPa - Hệ số tuổi thọ theo 7.9/149 [1] K FL = 9 106 / N FE Trang 20 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY N FE =... đồ đặt lực như sau: Fk Dy By Fr1 + Dx Bx Ft1 69.5 69.5 Trang 27 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY • Ta có biểu đồ momment trên trục 1 432.5N 470,89 339.3 339.3 + 69.5 470,89 69.5 2149,27 69.5 27751.35Nmm My Mx 30058.75Nmm 61439,56Nmm 89716.16Nmm T Trang 28 1290,88 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY • Xác định đường kính các đoạn trục Mômen uốn tương đương tại các tiết diện trục 1 là: Theo ct 10.15[1], 10.16[1] ta có: M tđ10 =... d13 = 0 Vì tại tiết diện nguy hiểm lắp bánh răng nên d12>1,05.26,06=28,15 mm Xuất phát từ yêu cầu về công nghệ, lắp ghép và độ bền, ta chọn đường kính các đoạn trục 1 như sau: d10 = 22 mm, d12 = 34 mm, d11 =d13 = 30 mm Ta có kết cấu trục 1 như hình vẽ • Kiểm nghiệm - Kiểm nghiệm về độ bền mỏi Trang 29 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Dựa vào biểu đồ mômen trục 1, ta kiểm nghiệm tại tiết diện 12 là tiết diện nguy... → RBx = Ft3 − Ft2 − RDx = 2241,9 − 2194, 27 − 1469,59 = − 1421,96 N Trang 34 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 2194,27N 1529,41N 875770Nmm 4369.29N 2241.9N 1469.59N 1421,96 57102.76Nmm 107320Nmm 983090.25Nmm 156890,3Nmm 330657,75Nmm 176065,84Nmm Trang 35 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Xác định đường kính tại các đoạn trục • Mômen tương đương tại các tiết diện trục 2 là: Theo công thức 10.15[1], 10.16[1] ta có: M tđ = M x2 + M... sơ chi u rộng ổ lăn cho trục 1 là b 01=19 mm • Sơ đồ tính chi u dài các nối trục Trang 25 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY l 12 k3 hn l 13 l11 k2 k1 b 13 l m12 l m13 b0 Dựa vào bảng 10.3/189[1] và 10.4/190 [1] ta tính được khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực như sau: Từ công thức 10.10[1],10.11[1],10.13[1] ta có: Chi u dài mayơ nửa khớp nối: lm12 = (1,4÷2,5)d1 = (1,4÷2,5).40 = 56 ÷ 75 Chọn lm12 = 50 mm Chi u... k2 k1 l m22 l 23 l 22 l 21 Trang 32 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực Dựa vào bảng 10.13[1] và 10.14[1] ta tính được khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực như sau: Từ công thức 10.10[1],10.11[1],10.13[1] ta có: Chi u dài mayơ bánh răng trụ: lm22 = (1,2÷1,5)d2 = (1,2÷1,5).50 = 60 ÷ 75 Chọn lm12 = 76 mm Khoảng cách từ bánh răng đến ổ trục là: l22 = 0,5(lm22... liệu của bánh răng ăn khớp - ZH : hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc ZH = 2.cos βb sin ( 2aw ) βb = β = 0 Do tg β b = cos α t tg β với β = 0 αt : góc profin răng Trang 16 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY αtw : góc ăn khớp Theo TCVN 1065 – 71 thì α = 200 tgα α t = α tw = acrtg cos β 0 0 ÷ = acrtg ( tg 20 ) = 20 2.cos 00 ⇒ ZH = = 1, 76 sin(2.20) - Zε :hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng Chi u rộng... 57,84 MPa YF 1 3,84 11 Các thông số hình học của bộ truyền -Khoảng cách trục: aw =112 mm - Modun: m=2 - Chi u rộng vành răng: bw = 56 mm - Tỉ số truyền: u=3 - Góc nghiêng răng: β = 00 - Số răng bánh răng: z1 = 28 ;z2 = 84 - Hệ số dịch chỉnh: x1 =0 ; x2 = 0 Trang 19 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY - Đường kính vòng chia: d1 = z1.m = 28.2 = 56(mm) d 2 = z2 m = 84.2 = 168( mm) - Đường kính vòng đỉnh: d a1 = d1 + 2.m