Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án chi tiết máy thiết kế hệ thống dẫn động băng tải hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp Đồ án thiết kế CTM,Đồ án hệ thống dẫn động băng tải 2 cấp bộ truyền xích bánh trụ bánh răng thẳng giúp chúng ta hiểu thêm về cách thiết kế chi tiết các chi tiết trong hộp giảm tốc
i hc s phm k thut Vinh N CHI TIT MY I_Chọn động phân phối tỉ số truyền Chọn động 1.1 Xác định công suất đặt trục động Để đảm bảo cho truyền động băng tải làm viêc đơc công suất động (Pđc) Pđc > Pyc Với Pyc đợc tính theo công thức Pyc= Pct. Trong Pct : Công suất trục công tác : Hệ số tảI trọng tơng đơng : Hiệu suất truyền Theo đề : Lực kéo băng tải : F=6800 (N) Vận tốc băng tảI : v=0,72 (m/s) Do công suất trục công tác : Pct= Ta có F v 6800.0,72 = = 4,9 (kW) 1000 1000 - : hiu sut truyn ng = k br ol ot x = k br2 ol3 ot õt k : hiu sut ni trc n hi br : hiu sut ca mt cp bánh rng kớn) ol : hiu sut ca mt cp ln x : hiu sut ca b truyn xích (Tra bảng 2.3/19 [I] ) Vậy hiệu suất chung truyền = 0,95.0,892.0,9953.0,99.1=0,89 -Hệ số tảI trọng tơng đơng = Pi t i P t i =1 k k = br=0,98 (c che ol=0,995 x=0,95 4 = 12 + ( 0,7 ) = 0,836 8 Vậy công suất yêu cầu : P yc = Pct 4,9.0,863 = = 4,75 0,89 (kW) 1.2 Xác định tốc độ quay đồng động : i hc s phm k thut Vinh Vận tốc băng tải v=0,72 m/s đờng kính tang D=320 mm Tốc độ quay đồng động tính theo công thức n sb = nct u sb Với tốc độ quay cua trục công tác Chọn tỉ số truyền sơ usb nct = 60000.v 60000.0,72 = = 42,97 (v/phút) D 320 u sb = u sbh u sbng Trong usbh : tỉ số truyền sơ hộp giảm tốc u sbng : tỉ số truyền sơ truyền (xích) Tra bảng 2.4 [I] ta có : 21 u h = ữ 40 Với truyền động bánh trụ hai cấp : Truyền động xích : u ng = ữ Chọn u h = , u ng = u sb = 8.4 = 32 Suy n sb = 42,97.32 = 1375,04 (v/phút) Tra bảng 1.3 TL [I] ta chọn động loai 4A112M4Y3 Với thông số nh sau: + Công suất động : Pdc=5,5 kW + Tốc độ quay : v=1425 vòng/phút + Hiệu suất động : dc = 85,5 % Kiểm tra điều kiện mở máy ta có : Tmm 1,4T1 = = 1,4 T1 T1 Với động 4A112M4Y3 ta có Tk = 2,0 > 1,4 Tdn Kết luân : động 4A112M4Y3 đáp ứng đợc yêu cầu công suất , tốc độ điều kiện mở máy Phân phối tỉ sô truyền Xét tỉ số truyền chung u ch = ndc 1425 = = 33,16 nct 42,97 u ch = u h u ng Ta có Dựa vào bảng 2.4/21 [I] ta chọn đợc tỉ số truyền u ng xích: u ng = uh = u ch 33,16 = = 16,58 u ng Trong hộp giảm tốc u h = u nh u ch = u1 u u nh = u1 : tỉ số truyền cấp nhanh u ch = u : tỉ số truyền cấp chậm i hc s phm k thut Vinh Do hộp giảm tốc sử dụng BR trụ với sơ đồ khai triển nên thuận lợi cho việc bôI trơn cho cac phận truyên bánh HGT phơng pháp ngâm dầu: Khi u1=(1,2 ữ 1,3) u2 Ta lấy u1=1,3 u2 Uh=u1u2=1,3 u22=16,58 u2= 3,57 ; u1=4,64 u ng = Tính xác lại u ng u ch 33,16 = = 2,00 u1u 3,57.4,64 + Tính toán thông số động học Công suất trục công tác(trục tang) Pct =4,9 kW 9,55.10 p ct 9,55.10 4,90 Mô men trục tang : T = = = 1089,01 (kNmm) nct 42,97 + Công suất trục Công suất truc III P3 = Pct 4,9 = = 5,21 x ot 0,95.0,99 (kW) P2 = P2 5,21 = = 5,34 (kW) br ol 0,98.0,995 P1 = P2 5,34 = = 5,48 (kW) br ol 0,98.0,995 Công suất trục II Công suất trục I Công suất trục động cơ: Pdc = P1 5,48 = = 5,48 (kW) k + Vận tốc quay trục Ta có ndc=1425 (v/phút) tỉ số truyền cấp nhanh : u1=4,64 tỉ số truyền cấp chậm : u2=3,57 Ta có n1=ndc/uk=1425/1=1425 (v/phút) Tốc độ quay trục 2: n2=n1/u1=1425/4,64=307,11(v/phút) Tốc độ quay trục 3: n3=n2/u2=307,11/3,57=86,04(v/phút) Tốc độ quay trục tang : nct = n3 / nng = 86,02 / 2,00 = 43,01 (v/phút) + Tính mô men xoắn trục áp dụng công thức Ti = 9,55.10 6.Pi ni i=1,2,3 Ta có T1 = 9,55.10 6.5,48 = 36725,61 1425 (Nmm) i hc s phm k thut Vinh T2 = 9,55.10 6.5,34 = 166054,51 (Nmm) 307,11 9,55.10 6.5,21 = 578417,81 (Nmm) 86,02 9,55.10 6.5,48 T dc = = 36725,61 (Nmm) 1425 T3 = Động U Uk=1 P (kW) 5,48 N(v/phút) 1425 T(Nmm) 36725,61 Truc I Trục II Trục III Trục Tang U1=4,64 U2=3,57 Ux=2,00 5,48 5,34 5,21 4,90 1425 307,11 86,02 43,01 36725,61 166054,51 578417,81 1089015,6 II Thiết kế truyền hộp Thiết kế truyền xích truyền động từ hộp giảm tốc với số liệu + Mô men trục bi dẫn(trục tang): 1089015,6Nmm) + Tốc độ quay trục tang : nct=43,01 (v/phút) + Tỉ số truyền truyền xích : u ng = 2,0 1.Chọn loại xích + Công suất truyền xích Px = T nct 578417,81.43, 01 = = 2, 65 (kW) 9,55.10 9,55.106 Vận tốc bánh bị dẫn n3=86,02 (v/phút) Do vân tốc không cao công suất truyền nhỏ nên ta chọn xích lăn 2.Chọn số đĩa xích +Chọn số đĩa xích dẫn điều kiện z1=29-2 u ng 19 Chọn z1=25 thoả mãn đk +Tính số bánh bị dẫn : z2=z1 u ng =25.2,0=50 (thoả mãn đk z2=50 z max = 120 tỉ số truyền thực : ut = z 50 = =2 z1 25 3.Xác định bớc xích p theo công suất Pt + Công thức tính toán công suất tính toán theo đk đảm bảo độ bền mòn: Pt = K k z k n P [ P ] kx -Hệ số sử dụng xích : K = k k a k dc k d k c k pt i hc s phm k thut Vinh +Góc nghiêng đờng nối hai trục = 30 60 ,chọn h/s xét đến cách bố trí tỉ số truyền k0=1 +Dẫn động động điện truyền làm việc êm, hệ số tảI động kd=1 +Chọn khoảng cách a=40p nên hệ số xét đến chiều dài xích ka=1 +Chọn hệ số xét đến khả điều chỉnh lực căng xích k dc = (trục có khả điều chỉnh độ căng cac đĩa xích) +Bôi trơn định kì cho xích, chọn hệ số đk bôi trơn kbt=1 +Chọn truyền dãy xích , hệ số xét đến số dãy xích : kx=1 Vậy K=1.1.1.1.1.1=1 +Hệ số đĩa xích dẫn : k z = z 01 25 = =1 z1 25 +Chọn giá trị gồm n3=86,02 (v/phút) gần n01 bảng 5.5/81 [I] n01 = 50 (v/phút) Hệ số vòng quay : k n = n01 50 = = 0,58 n3 86,02 1.1.0,58 2, 65 = 1,54 (kW) 5.5 Tra bảng [ I ] với n01=50 (v/phút), [P]=3,20 ta chọn đợc bớc xích p=25,4 81 Vậy Pt = mm Đây xích lăn dăy với kí hiệu p 25,4 56700* Tra bảng 12.3/8[CTM II] với p=25,4 z1=25 Ta có vận tốc giới hạn đĩa xích n3 gh = 1030 (v/phút) Ta có n3< n3 gh (thoả mãn đk) Tính toán hình học + Định khoảng cách sợ trục a sb = 40 p = 40.25,4 = 1016 (mm) +Tính số mắt xích theo công thức x = 0,5( z1 + z ) + 2a sb p 2.1016 25,4 + 0,25( z1 z ) = 0,59(25 + 50) + + 0,25(25 50) = 117,9 p 25,4 a 1016 Lấy x=118 +Tính xác khoảng cách trục a Đặt = x 0,5( z1 + z ) = 118 o,5(25 + 50) = 80,5 a = 0,25 p[ + 2[( z z1 ) / ] = 0,25.25,4[80,5 + 80,5 2[(50 250 / ] = 1017,33 a 1017 (mm) Để xích khỏi chịu lực căng lớn ta giảm khoảng cách trục a đI lợng i hc s phm k thut Vinh a = 0,003a = 0,003.1017 = 3,05 (mm) Vậy lấy khoảng cách trục III trục tang : a=1014 (mm) -số lần va đập xích : I=z1n1/(15x)=25.86,02/(15.118)=1,2< [i]=30 (tra bảng 5.9) 5.Tinh kiểm nghiệm xích độ bền s=Q/(kdFt+F0+Fv) Theo bảng 5.2/78[I] ,tải trọng phá huỷ Q=56700N,khối lợng mét xích q=2,6kg -kd :Hệ số tảI trọng động; kd=1,2 ( tảI trọng mở máy 1,5 lần tảI trọng danh nghĩa) -v =z1pn3/60000=25.25,4.86,02/60000=0,91(m/s) Lực vòng Ft = 1000 P / v = 1000.2,48 / 0,91 = 2725,27 (N) Lực căng lc li tâm sinh : Fv = q.v = 2,6.0,912 = 2,15 (N) Lực căng trọng lợng nhánh xích bị động sỉnh : F0 = 9,81.k f qa = 9,81.4.2,6.1,014 = 8,54 (N) Trong kf=4 ( với truyền nghiêng môt góc [s] truyền xích đảm bảo đk bền Tính toán đờng kính đĩa xích + Đờng kính đĩa xích dẫn d1 = p 25,4 = = 202,76 (mm) sin sin z1 25 + Đờng kính đĩa xích bị dẫn p 25,4 = = 404,52 (mm) sin sin z2 50 = 0,5(d1 + d ) = 303,6 (mm); a max = 80 p = 2032 (mm) d1 = Ta có a Vậy a= 1014 mm (thoả mãn) +Đờng kính đỉnh ) = 25,4(0,5 + cot g ) = 213,8 (mm) z1 25 = p (0,5 + cot g ) = 25,4(0,5 + cot g ) = 416,4 (mm) z2 50 d a1 = p (0,5 + cot g d a2 + Tính đờng kính vòng chân đĩa d f = d 2r Ta có d f = d 2r Với r=0,5025dl +0,05 i hc s phm k thut Vinh Với p=25,4 Theo bảng Vậy 5.2 [ I ] ta có dl=15,88 (mm) 78 r = 0,5025.15,88+0,05=8,03 d f = 202,66 2.8,03 = 186,60 (mm) d f = 404,52 2.8,03 = 388,46 (mm) -Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc đĩa theo công thức: H = 0,47 k r ( Ft K d + Fvd ) E /( Ak d ) [ ] k d _ Hệ số phân bố không cho dãy , kd=1 (xích dãy) K d _ Hệ số tảI trọng động ; Kd=1 ( đk làm việc êm) k r _ Hệ số kể đến ảnh hởng số đĩa xích z1 = 25 , chọn k r = 0,48 Lực va đập dãy xích : Fvd = 13.10 n p = 13.10 86,02.25,4 = 1,83 (kN) Với p=25,4 ,xích dãy theo bảng 5.12 ta có A=180 mm2 Ft : Lực vòng tính theo công thức 1000 P3 1000.5,21 = = 5725,27 (N) v 0,91 z pn 25.25,4.86,02 = 0,91 Trong v = = 60000 60000 Ft = (MPa) Nh dùng thép 45 ,ram có độ cứng HRC=50 đạt ứng suất tiếp xúc cho phép [ ] = 900 MPa Đảm bảo độ bền cho đĩa 7.Tính lực tác dụng lên trục Fr = k x Ft = 1,15.5725,27 = 6584,06 (N) Trong với truyền nghiêng góc = 30 ,kx=1,15 H = 0,47 0,48(5725,27.1 + 1,83).2,1.10 /(180.1) = 841,7 III Thiết kế truyền hộp 1.Bộ truyền cấp nhanh (Bộ truyền bánh trụ thẳng) 1.1.Chọn vật liệu Theo bảng 6.1/92 [I] chọn: Bánh nhỏ : thép 45 cảI thiện đạt độ rắn HB 241-285, có giới hạn bền b1 = 850 MPa , giới hạn chảy ch1 = 580MPa Bánh lớn : thép 45 tôI cảI thiện đạt độ rắn HB 192-240 , có giới hạn bền b = 750MPa ,giới hạn chảy ch = 450MPa 1.2.Xác định ứng suất cho phép * ứng suất tiếp xúc cho phép i hc s phm k thut Vinh [ H ] = H0 lim K HL / S H Sơ ta có Trong H0 lim : ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì sở Lấy độ rắn bánh nhỏ HB1=245, bánh lớn HB2=230 ta có: H0 lim1 = HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 (MPa) H0 lim = HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 (MPa) -SH : Hệ số an toàn tính tiếp xúc SH1=SH2=1,1 -KHL : Hệ số tuổi thọ K HL = N HO N HE Với NHO : số chu kì thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc NHO=30HB2,4 Do NHO1=30.2452,4=1,6.107 , NHO2=30.2302,4=1,39.107 - Số chu kì ứng suất tơng đơng N HE = 60c (Ti / Tmax ) ni t i Với c : số lần ăn khớp vòng quay ,lấy c=1 Số vòng quay bánh nhỏ : n1=1425 (v/ph),bánh lớn n2=307,11(v/ph) Do ta có: 4 N HE1 = 60.1.18000.1425(13 + 0,7 ) = 103,3.10 8 4 N HE = 60.1.18000.307,11(13 + 0,7 ) = 22,3.10 8 Ta thấy NHE1>NHO1 ; NHE2>NHO2 ta chọn KHL1=KHL2=1 H lim1 = H0 lim1 K HL1 = 560.1 = 560 (MPa) Ta tính đợc H lim = H0 lim K HL = 530.1 = 530 (MPa) Vậy ta tính đợc [ H ] = 560.1 / 1,1 = 509,10 (MPa) [ H ] = 530.1 / 1,1 = 481,82 (MPa) Với bánh trụ thăng ta có: [ H ] = min{[ H ], [ H ]} = 481,82 (MPa) *ứng suất tiếp xúc cho phép tải [ H ] max = 2,8 ch = 2,8.450 = 1260( MPa) *ứng suất uốn cho phép [ F ] = F0 lim K FC K FL / S F Sơ ta có: Trong F0 lim : ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì sở F0 lim1 = 1,8HB1 = 1,8.245 = 441 (MPa) F0 lim = 1,8 HB2 = 1,8.230 = 414 (MPa) SF: hệ số an toàn tính uốn SF1=SF2=1,75 KFL : hệ số tuổi thọ i hc s phm k thut Vinh K FL = mF N FO N FE Với NF0: Số chu kì sở uốn NF0=4.106 MF : Bậc đờng cong mỏi thử tiếp xúc, với vật liệu HBNFO , NFE2>NFO , ta lấy NFL1=NFL2=1 Bộ truyền quay chiều, lấy giới hạn bền uốn KFC=1 Vậy ứng suất uốn cho phép: 441.1.1 = 252 (MPa) 1,75 414.1.1 [ F ] = = 236,57 (MPa) 1,75 [ F ] = * ứng suất uốn cho phép tải [ F ] max = 0,8. ch1 = 0,8.580 = 464( MPa) [ F ] max = 0,8. ch1 = 0,8.450 = 360( MPa) 1.3.Tính toán truyền bánh trụ thẳng a.Khoảng cách sơ trục : a w1 = K a (u1 + 1)3 T1 K H [ H ] u1 ba Theo bảng 6.6/97 [I] chọn ba = 0,3 ; Theo bảng 6.5/96 [I] ta chọn Ka=49,5 ( thẳng) bd = (u1 + 1) ba / = (4,64 + 1).0,3 / = 0,846 K H : Hệ số xét đến phân bố không tảI trọng chiều rộng vành Tra bảng 6.7/98 [I] suy K H =1,13 Với T1=36725,61; u1=4,64 ta có : aw1 = 49,5(4, 64 + 1) 36725, 61.1,13 = 140,8 (mm) 481,822.4, 64.0,3 Chọn a w1 = 140(mm) b.Xác định thông số ăn khớp i hc s phm k thut Vinh - Chọn môđun pháp theo công thức mn = (0,01 ữ 0,02)a w1 = (1,40 ữ 2,80)(mm) mn = 2,5(mm) Chọn môđun theo bảng 6.8/99 [I] : Số bánh nhỏ 1: z1 = 2a w1 2.140 = = 19,8 m(u1 + 1) 2,5( 4,64 + 1) z2=4,64.20=92,8 Lấy z1 = 20 chọn z2=92 Do a w1 = m( z1 + z ) / = 2,5(20 + 92) / = 140(mm) Do ta dùng dịch chỉnh chiều cao để đảm bảo chất lợng ăn khớp với x1=0,3 ; x2=-0,3 Góc ăn khớp : cos tw = z t m cos /(2a w1 ) = (20 + 92).2,5 cos 20 /(2.140) = 0,940 Suy tw = 22 c.Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc H H = Z m Z H Z 2T1 K H (u m + 1) /(bw1u m d w21 Theo bảng Z m = 274Pa1 / Do Z H = cos b / sin tw = 2.1 / sin(2.20) = 1,76 Với bánh thẳng Z = (4 ) / = (4 1,669) / = 0,877 1 Trong đó: = 1,88 3,2( z + z ) = 1,88 3,2(1 / 20 + / 92) = 1,69 đờng kính vòng lăn bánh nhỏ d w1 = 2a w1 /(u m + 1) = 2.140 /( 4,60 + 1) = 50,0(mm) Với um=92/20=4,60 ; bw1 = 0,3.140 = 42(mm) d n 50,0.1425 = 3,73( m / s) Vận tốc vành răng: v = w1 = 60000 60000 Theo bảng 6.13/106 [I] chọn cấp xác , K H = 1,09 ; theo bảng 6.15,6.16 ta có H = 0,004; g = 56 Suy H = H g v a w1 / u m = 0,004.56.3,73 140 / 4,60 = 4,61 b d 4,61.42.50 H w1 w1 Ta có K HV = + 2T K K = + 2.36725,61.1,13.1,09 = 1,11 H H K H = K H K H K HV = 1,13.1,09.1,11 = 1,37 Ta tính đợc H = 274.1,76.0,877 2.36725,61.1.37(4,60 + 1) /(42.4,60.50,0 ) = 456,82 (MPa) Ta có hệ số ảnh hởng củavận tỗc vòng: với v C=15,3(kN) Ta giảm lh' = lh / = 18000 / = 9000 (giờ) 60.1425.9000 = 769,5(tr.v) 106 C d = 1758, 769,5 = 16,1 Do : L= L = ta chọn ổ lăn dãy cỡ trung 306 có: d=30(mm); D=72(mm); C=22,0(kN); C0=15,10(kN) - Kim tra kh nng ti tnh ca Ti trng tnh quy c Qt = X0Fr + Y0Fa Vi bi mt dóy X0 = 0,6 Y0 = 0,5 Suy Qt = 0,6.1,402 = 0,84 kN < Fr nờn ly Qt = 1,4 kN Do Qt < C0 = 15,10 (kN) nờn kh nng ti tnh c m bo Chn ln cho trc trung gian ca hp gim tc Ti trng hng tõm tỏc dng lờn hai : Fr = F02x + F02y = 3539,22 + 741,22 = 3616 N Fr1 = F12x + F12y = 25292 + 450,12 = 2586,0 N a, Chn loi ln T s Fa/Fr0 = 1158,7/2586= 0,45 > 0,3 nờn ta chn bi - chn vi gúc tip xỳc = 120 b trớ theo s nh hỡnh bờn b, Chn s b kớch thc 33 i hc s phm k thut Vinh Theo ph lc P2.12, ta chn s b bi chn dóy c trung hp 46307 cú ng kớnh d = 35 mm, ng kớnh ngoi D = 80 mm, kh nng ti ng Cd = 33,4 kN, kh nng ti tnh C0 = 25,2 kN c, Tớnh kim nghim kh nng ti ca - Tớnh ti trng ng quy c: T s Fa/C0 = 1,158/25,2 = 0,046 Theo bng 11.4, ta tra c e = 0,36 Lc dc trc lc hng tõm sinh trờn cỏc : Fs = eFr = 0,36.3616 = 1301,76 N Fs1 = eFr1 = 0,36.2586 = 930,96 N Vi s b trớ nh trờn, tng lc dc trc tỏc dng vo : Fa = Fs1 Fat = 930,96 1158,7 = 227,74 N < Fs ú Fa0 = 1301,7 N Fa1 = Fs + Fat = 1301,76 + 1158,7 = 2460,76N > Fs1 ú Fa1 = 2460,76 N Vũng ca quay nờn V = 1, vy Fa0/VFr0 = 1301,7/3616 = 0,36 e nờn theo bng 11.4 ta cú : X0 = Y0 = Fa1/VFr1 = 2460,76/2586,0 = 0,95 e nờn ta ly X1 = 0,37 Y1 = 0,66 Ti trng ng quy c tỏc dng lờn : Q1 = ( X 1VFr1 + Y1Fa1 ) kt kd = (0,37.2586 + 0,66.2640).1.1,5 = 4048,83 N Q0 = X 0VFr kt kd = 1.1.3616.1.1,5 = 5424 N Nh vy ch cn tớnh cho l chu lc ln hn - Kh nng ti ng ca chn tớnh theo cụng thc: Cd = Q L vi L = 60nlh 106 = 60.307,11.18000 106 = 331,68 triu vũng quay Q = Q0 = 5424.0,863 = 4680,9 Cd = 4680,9 311,68 = 31,74 kN < C=33,4 kN Nh vy, ó chn m bo c kh nng ti ng - Kim nghim kh nng ti tnh : Ti trng tnh quy c Qt = X0Fr0 + Y0Fa0 ú, theo bng 11.6, vi bi chn mt dóy cú = 120 thỡ h s ti trng hng tõm X0 = 0,5 v h s ti trng dc trc Y0 = 0,47 Qt = 0,5.3616 + 0,47.1301,7 = 2419,8 N < Fr0 = 3616 N Nờn ly Qt = 3,616 kN < C0 = 25,2 kN Kh nng ti tnh c m bo Chn ln cho trc ca hp gim tc 34 i hc s phm k thut Vinh Ti trng hng tõm tỏc dng lờn hai : Fr = F02x + F02y = 4845.22 + 2597,52 = 5497,5 N Fr1 = F12x + F12y = 3742,22 + 1031,52 = 3881,8 N a, Chn loi ln Ta thy Fa/Fr1 = 1158/3881,8 = 0,30 chn bi dóy b, Chn s b kớch thc Theo bng P2.7 ph lc ta chn s b vi d=50(mm) ta chn bi dóy c trung 310 cú: ng kớnh d = 50 mm, ng kớnh ngoi D = 110 mm, kh nng ti ng C = 48,5 kN, kh nng ti tnh C0 = 36,3 kN c, Tớnh kim nghim kh nng ti ca Kim nghim vi chu ti trng chu lc ln hn: Fr=5497,5(N) -Ti trng ng qui c: Q = ( XVFr + YFa ) kt kd Trong ú: - vũng quay nờn V = - nhit < 1000C kt = - ti trng va p va v rung ng, quỏ ti ngn hn v ti 150% so vi ti trng tớnh toỏn Theo bng 11.3, k = 1,5 Vi bi dóy : - h s ti trng hng tõm X = - h s ti trng dc trc Y = Vy Q = 1.1.5497,5.1.1,5 = 8256,25 N, QE = Q. = 8256, 25.0,836 = 6902, - Tớnh kh nng ti ng Kh nng ti ng Cd tớnh theo cụng thc: Cd = Q m L L tui th ln L = 60n.lh 106 = 60.86,02.18000 106 = 92,90 triu vũng M bc ca ng cong mi th v ln m = Vy Cd = 6,9 92,90 = 31,5 kN C =48,5 kN -Tính khả tải tĩnh : Qt = X0Fr0 + Y0Fa0 Với ổ bi dãy: X0=0,6; Y0=0,50 Do tĩnh) Qt = 0,6.5497,5+0,5.1158=3,877 kN C0(thoả mãn khả tải VI Tớnh toỏn v chn cỏc yu t ca v hp v cỏc chi tit khỏc 35 i hc s phm k thut Vinh Tờn gi Chiu dy: Thõn hp, Np hp, Gõn tng cng: Chiu dy,e Chiu cao, h dc ng kớnh: Bulụng nn, d1 Bulụng cnh , d2 Bulụng ghộp bớch np v thõn, d3 Vớt ghộp np , d4 Vớt ghộp np ca thm, d5 Mt bớch ghộp np v thõn: Chiu dy bớch thõn hp, S3 Chiu dy bớch np hp, S4 B rng bớch np v thõn, K3 Biu thc tớnh toỏn = 0,03a + = 0,03.1652+ = 7,9 mm ly = mm = 0,9 = 0,9.8 = 7,2 mm e = (0,8ữ1) = 6,4 ữ mm ly e = mm h < =40 mm khong 20 d1 > 0,04a + 10 = 16,4 mm d2 = (0,7ữ0,8)d1 = 12,6ữ14,4 mm d3 = (0,8ữ0,9)d2 = 10,4ữ11,7 mm d4 = (0,6ữ0,7)d2 = 7,8ữ9,1 mm d5 = (0,5ữ0,6)d2 = 6,5ữ7,8 mm ly d = 16 ly d2 = 14 ly d3 = 12 ly d4 = ly d5 = S3 = (1,4ữ1,8)d3 = 15,4ữ19,8 ly S3 = 15 mm S4 = (0,9ữ1)S3 = 13,5ữ15 ly S = 14 mm K3 K2 (3ữ5) = 39ữ37 ly K = 38 mm Kớch thc gi trc: ng kớnh ngoi v tõm l Trc vo I, D2=90(mm) D3= vớt: D3, D2 115(mm),C=D3/2=57,5(mm) Trc trung gian II, D2 = 120 mm D3 = 150 B rng mt ghộp bulụng mm cnh : K2 Trc III, D2 = 110 mm D3 = 135 mm Tõm l bulụng cnh : E2 v K2 = E2 + R2 + (3ữ5) = 37,8ữ39,8 C ly K2 = 38 mm E2 = 1,6d2 = 19,2 mm v R2= 1,3d2 = 15,6 Chiu cao h mm, C = D3/2 h xỏc nh theo kt cu, ph thuc tõm l bulụng v kớch thc mt ta Mt hp: Chiu dy: cú phn li: Dd xỏc nh theo ng kớnh dao khoột Dd, S1 v S2 S1 = (1,3ữ1,5)d1 = 23,4ữ27,0 ly S1 = 25 mm 36 i hc s phm k thut Vinh B rng mt hp K1 v q Khe h gia cỏc chi tit: Gia bỏnh rng vi thnh hp Gia nh rng bỏnh ln vi ỏy hp Gia mt bờn cỏc bỏnh rng vi S lng bulụng nn Z S2 = (1ữ1,1)d1 = 16ữ17,6 ly S2 = 17 mm K1 = 3d1 = 48 mm v q > K 1+2 = 64 mm (1ữ1,2) = 8ữ9,6 mm, = 10(mm) (3ữ5) = 24ữ40 mm, = 30(mm) = mm, = 10 ( mm ) Z = (L+B)/(200ữ300) Các chi tiết phụ Nắp quan sát - Cửa thăm có kích thớc : 165x100 (mm2 ) - Số vít lắp quan sát : vít loại M6 -Nút thông M8 Các chi tiết liên quan tới dầu -Nút tháo dầu : M12 -Que thăm dầu : M8 VII Bôi trơn điều chỉnh lắp ghép Bôi trơn Để giảm mát công suất ma sát , giảm mài mòn chi tiết , đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phòng tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc 1.1 Bôi trơn bánh Vì vận tôc bánh cấp nhanh v = 3,57 (m/s) vận tốc không lớn nên ta chọn phơng pháp bôi trơn ngâm dầu cho truyền bánh với mặt dầu ngập cao đỉnh bánh số khoảng có độ lớn : da d f 2 = 262,8 222,3 = 20,25 (mm) Với truyền bánh cấp thiết kế vật liệu Thép Các bon có độ bền kéo nằm khoảng ( 470ữ1000) (MPa) vận tốc vòng bánh 37 i hc s phm k thut Vinh cấp nhanh v = 3.57 (m/s ) nên theo bảng 18 11 [II] ta chọn độ nhớt 500C 100 ( 1000C ) dầu bôi trơn bánh : 80/11 (centistoc/engle)với độ nhớt tra bảng 18 10 [II] ta chọn loại dầu : AK-20 có khối lợng riêng : = 101 (0.886ữ0.926) (g/cm3 ) 1.2 Bôi trơn ổ lăn Bộ phận ổ đợc bôi trơn mỡ ,vì vận tốc truyền bánh thấp(v < 2(m/s)) , nên dùng phơng pháp bắn tóe để hắt dầu hộp vào bôi trơn phận ổ đợc Có thể dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60ữ100 0C vận tốc dới 1500( vòng / phút ) ( Theo bảng 8-28/198[Sách Thiết kế CTM ] ) Lợng mỡ chứa 2/3 chỗ rỗng phận ổ Để mỡ không chảy ngăn không cho dầu rơi vào phận ổ ta lắp thêm vòng chắn dầu Điều chỉnh lắp ghép 2.2 Ta có bảng ghi kiểu lắp nh sau Kiểu lắp Trục I Kiể Dung u sai(m) lắp Bánhrăng -Trục Kiểu lắp Trục I Kiểu Dung lắp sai(m ) Đĩa xích Trục Nối TrụcTrục H7 ỉ28 js6 Trục II Kiểu Dung lắp sai(m) +25 ỉ38 H7 +18 k6 +2 Trục III Kiểu Dung lắp sai(m) Trục II Kiểu Dung lắp sai(m ) Trục III Kiểu Dung lắp sai(m ) H7 +25 ỉ48 k6 +18 +2 ỉ55 H7 k6 +30 +21 +2 +18 +5.5 -5.5 38 i hc s phm k thut Vinh ổ lăn- ỉ30k6 Vỏhộp -ổ lăn Bạc chặnTrục ỉ72H7 Nắp ổ lăn-Vỏ hộp ỉ72 Rãnh then ỉ15 H7 d11 F8 k6 +12 +1 +30 +43 +16 +12 +1 +30 -100 -190 ỉ35k6 ỉ80H7 ỉ80 H7 d11 12 N9 h9 +15 +2 +30 ỉ50k6 +30 -100 -190 -0.036 -43 ỉ110 ỉ110H7 H7 d11 VII Tài liệu tham khảo mục lục 1.Tài liệu tham khảo Các tài liệu sử dụng trình thiết kế bao gồm : STT Tên tài liệu sử dụng Tên tác giả Chi tiết máy Nguyễn trọng Hiệp Thiết kế Chi tiết máy Nguyễn trọng Hiệp Nguyễn văn Lẫm Thiết kế Hệ dẫn động Cơ Trịnh Chất khí Lê văn Uyển Bài giảng Chi tiết máy Thầy Xuân Ngọc Kỹ thuật đo Ninh đức Tốn 16 N9 h9 +18 +2 +35 +35 -120 -190 -0.043 -43 Chú thích Tập Tập 1([I]) tập 2([II] 39 i hc s phm k thut Vinh Mục lục Mục lục I Chọn động phân phối tỷ số truyền Chọn động Phân phối tỷ số truyền II Thiết kế truyền hộp III Thiết kế truyền hộp Bộ truyền cấp nhanh 1.1.Chọn vật liệu 1.2.Xác định ứng suất cho phép 1.3 Tính truyền BR trụ thẳng 2.Bộ truyền cấp chậm 2.1.Chọn vật liệu 2.2.Xác định ứng suất cho phép 2.3 Tính truyền BR trụ nghiêng IV Thiết kế trục 1.Chọn vật liệu 2.Xác định đờng kính sơ trục Sơ đồ chung 4.Xác định khoảng gối điểm đặt lực 5.Tinh trục vào I 6.Tính trục trung gian II 7.Tính trục III 8.Kiểm nghiệm độ bền mỏi V.Chọn ổ lăn VII.BôI trơn điều chỉnh ăn khớp VII Tài liệu tham khảo TRANG 3 8 8 10 13 13 13 15 18 18 18 18 18 20 23 26 30 32 38 39 40 i hc s phm k thut Vinh 41 [...]... +Tt : là mômen xoắn tính toán +k : là hệ số an toàn phụ thuộc vào tính chất nguy hiểm của bộ truyền khi nối trục Theo bảng 16 1 [ Sách Thiết kế Hệ DĐCK-T2] với bộ truyền 58 băng tải ta lấy : k = 1.4 Vậy Tt = 1.4ì 11.334 = 15.868 (Nm) < [T ] ( [T] là mômen xoắn lớn nhất mà khớp nối có thể truyền đợc 2ìT 2 ì 36725, 61 = 1469 (N) + Lực trên khớp nối : Ftk = D = 50 0 b.Sơ đồ lực tác dụng lên trục c.Tính... lấy NFL3=NFL4=1 Bộ truyền quay một chiều, lấy giới hạn bền uốn KFC=1 Vậy ứng suất uốn cho phép: [ F 3 ] = 468.1.1 = 267,43 (MPa) 1,75 13 i hc s phm k thut Vinh [ F 4 ] = 441.1.1 = 252 (MPa) 1,75 * ứng suất uốn cho phép khi quá tải [ F 3 ] max = 0,8. ch1 = 0,8.580 = 464( MPa) [ F 4 ] max = 0,8. ch1 = 0,8.450 = 360( MPa) 2.3.Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng a.Khoảng cách sơ bộ trục : a w... tác dụng 2T1 2.36725,61 = = 1469( N ) d w1 50 Fr1 = Ft tg = 1469.tg 20 = 534,7( N ) Ft1 = 2 .Bộ truyền cấp chậm (Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng) 2.1.Chọn vật liệu Theo bảng 6.1/92 [I] chọn: Bánh nhỏ : thép 45 tôi cảI thiện đạt độ rắn HB 241-285, có giới hạn bền b1 = 850 MPa , giới hạn chảy ch1 = 580MPa Bánh lớn : thép 45 tôI cảI thiện đạt độ rắn HB 192-240 , có giới hạn bền b 2 = 750MPa ,giới... phép: [ F ] = [ F ]YR YS YxF YR : Hệ số xét đến ảnh hởng của độ nhám mặt lợn chân răng YR = 1 YxF : Hệ số xét đến kích thớc bánh răng YxF = 1 YS : Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu YS = 1,08 0,095 ln m = 1,08 0,095 ln 2,5 = 1,016 Do đó [ F 1 ] = 252.1.1,016.1 = 256,03 (MPa) [ F 2 ] = 236,57.1.1,016.1 = 240,36( MPa) Vậy F 1 < [ F 1 ] , F 2 < [ F 2 ] e Kiểm nghiệm về quá tải K qt = Tmax / T = 1,4 Ta... F = F g 0 v a w 2 / u m = 0,006.73.1,16 165 / 3,57 = 3,45 Trong đó tra bảng 6.15,6.16 ta có F = 0,006; g 0 = 73 Hệ số xét đến tảI trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn : K FV = 1 + F bw 2 d w 2 3,45.49,5.72,21 = 1+ = 1,025 2T2 K F K F 2.166054,51.1,10.1,37 Hệ số tảI trọng khi tính về uốn: K F = K F K F K FV = 1,10.1,37.1,025 = 1,54 Số răng tơng đơng z v1 = z 3 / cos 3 = 28 /... suất tiếp xúc cho phép [ H ] = H0 lim K HL / S H Sơ bộ ta có Trong đó H0 lim : là ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở Lấy độ rắn bánh răng nhỏ HB3=260, bánh lớn HB4=245 khi đó ta có: H0 lim 3 = 2 HB3 + 70 = 2.260 + 70 = 590 (MPa) H0 lim 4 = HB4 + 70 = 2.245 + 70 = 560 (MPa) -SH : Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc SH3=SH4=1,1 -KHL : Hệ số tuổi thọ K HL = 6 N HO N HE Với NHO : số chu... 34,86(mm) d 23 = 0; d 20 = 0 Xuất phát từ yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ, ta chọn các đoạn trục nh sau: d 20 = 35(mm); d 21 = 38(mm); d 22 = 38(mm); d 23 = 35(mm) f.Tính toán mối ghép then với đoạn trục lắp bánh răng d21 =d22=38 (mm), ta chọn nối ghép then bằng Tra bảng 9.1a/173 [I] ta có: Với bánh răng lớn và bánh răng nhỏ: l=4050(mm); b=10 mm; h=8(mm); t1=5(mm); t2=3,3(mm); rmin=0,25(mm);... Do trên trục không có lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy b, Chọn sơ bộ kích thớc ổ: với đờng kính đoạn trục lắp ổ d=30 mm, chọn ổ bi đỡ 1 dãy cỡ nhẹ 206 (Bảng P2.7/255 [I] )ta có: + Đờng kính trong: d=30 mm + Đờng kính ngoài: D=62 mm + Khả năng tải động: C=15,3 kN + Khả năng tảI tĩnh: C0 = 10, 20(kN ) c, Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ - Xỏc nh phn lc tng cng tỏc dng vo Vỡ trc cú lp ni trc vũng... 3,60 Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng Y = 1 / = 1 / 1,74 = 0,57 Với bánh răng nghiêng ta có Y = 1 / 140 = 1 14,14 / 140 = 0,899 Vậy F 3 = 2.166054,51.1,54.0,57.0,899.3,80 /(49,5.72,21.2,5) = 111,45 (MPa) F 4 = F 1YF 3 / YF 4 = 111,45.3,80 / 3,60 = 117,64 (MPa) Tính chính xác ứng suất uốn cho phép: [ F ] = [ F ]YR YS YxF YR : Hệ số xét đến ảnh hởng của độ nhám mặt lợn chân răng YR = 1 YxF : Hệ. .. 156,03( MPa) < [ F 3 ] max F 4 max = F 4 K qt = 117,64.1,4 = 164,70( MPa) < [ F 4 ] max f Các thông số của bộ truyền - Khoảng cách trục: a w 2 = 165(mm) - Môđun pháp : m=2,5 (mm) - Chiều rộng vành răng bw 2 = 49,5(mm) - Tỉ số truyền: u2=4,60 - Góc nghiêng răng = 14,14 0 - Số răng: z3=28 ; z4=100 - Hệ số dịch chỉnh : x1=0 ; x2=0 Theo bảng 6.11/104 [I] ta có: + Đờng kính vòng chia: d3 = mz3 / cos = 2,5.28 ... tỉ số truyền k0=1 +Dẫn động động điện truyền làm việc êm, hệ số tảI động kd=1 +Chọn khoảng cách a=40p nên hệ số xét đến chiều dài xích ka=1 +Chọn hệ số xét đến khả điều chỉnh lực căng xích k... sbng Trong usbh : tỉ số truyền sơ hộp giảm tốc u sbng : tỉ số truyền sơ truyền (xích) Tra bảng 2.4 [I] ta có : 21 u h = ữ 40 Với truyền động bánh trụ hai cấp : Truyền động xích : u ng = ữ Chọn u... chỉnh độ căng cac đĩa xích) +Bôi trơn định kì cho xích, chọn hệ số đk bôi trơn kbt=1 +Chọn truyền dãy xích , hệ số xét đến số dãy xích : kx=1 Vậy K=1.1.1.1.1.1=1 +Hệ số đĩa xích dẫn : k z = z 01 25