Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Phần - TÍNH TỐN HỆ DẪN ĐỘNG I Chọn đợng Xác định công suất đặt trục động Xác định tốc độ đồng bộ của động II Phân phối tỉ số truyền Tính toán các thông số động học Bảng số liệu tính được 4 5 Phần - TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY I Bợ trùn xích Chọn loại xích Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích II Tính bộ truyền bánh hộp giảm tốc Tính toán bộ truyền cấp nhanh Tính toán bộ truyền cấp chậm 7 10 10 16 Phần - THIẾT KẾ TRỤC I Chọn vật liệu II Thiết kế trục Tính sơ bộ đường kính trục Xác định khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực Xác định lực và sơ đồ đặt lực Xác định đường kính chính xác và chiều dài các đoạn trục III Tính mối ghép then Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long -1- 21 21 21 21 24 26 36 Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Trục Trục Trục IV Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi V Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh VI Nối trục đàn hồi 36 36 37 37 39 39 Phần - CHỌN VÀ TÍNH TỐN Ổ LĂN I Tính ổ theo trục II Tính ổ theo trục III Tính ổ theo trục 42 44 47 Phần - KẾT CẤU VỎ HỘP I Vỏ hộp Tính kết cấu của vỏ hộp Kết cấu bánh Kết cấu nắp ổ II Một số chi tiết khác 49 49 49 49 51 Phần - BƠI TRƠN HỘP GIẢM TỐC I Bơi trơn hợp giảm tớc II Bơi trơn ngồi hợp 53 54 Phần - XÁC ĐỊNH VÀ CHỌN CÁC KIỂU LẮP Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long -2- Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam LỜI NÓI ĐẦU Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí là nội dung thiếu chương trình đào tạo kĩ sư khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hóa lại các kiến thức của các môn học : Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Chế tạo phôi, Vẽ kĩ thuật đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với công việc làm và thiết kế đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này Hộp giảm tốc là cấu truyền động bằng ăn khớp trực tiếp, có tỉ số truyền không đổi và được dùng để giảm vận tốc góc, tăng mômen xoắn Với chức vậy, ngày hộp giảm tốc được sử dụng rộng rãi các nghành khí, luyện kim, hóa chất, công nghiệp đóng tàu Trong giới hạn của môn học em được giao nhiệm vụ thiết kế hệ dẫn động băng tải – hộp giảm tốc côn trụ Trong quá trình làm đồ án được giúp đỡ tận tình của các thầy bộ môn, đặc biệt là thầy Đỗ Đức Nam em đã hoàn thành xong đồ án môn học của mình Do là lần đầu, với trình độ và thời gian có hạn nên quá trình thiết kế tránh khỏi sai sót, em xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp của các thầy bộ môn Sinh viên Nguyễn Phi Long Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long -3- Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam PHẦN 1: TÍNH TỐN HỆ DẪN ĐỘNG I.CHỌN ĐỘNG CƠ 1.XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐẶT TRÊN TRỤC ĐỘNG CƠ  Công suất trục công tác Pct = 3,4 (Kw)  Hiệu suất hệ dẫn động η : 2 Theo sơ đồ đề bài thì : η = η ol η brt ηbrc ηk.η x η ot Trong đó : ηol là hiệu suất của một cặp ổ lăn η brt là hiệu suất của bộ truyền bánh trụ ηbrc là hiệu suất của bộ truyền bánh côn ηk là hiệu suất của khớp nối ηx là hiệu suất của bộ truyền xích ηot là hiệu suất của một cặp ổ trượt Tra bảng 2.3[1]-tr19 ta có: ηol = 0,995; ηbrt = 0,94; ηbrc = 0,95; ηx= 0,97; ηot = 0,99 Suy : η = 0,8532  Công suất yêu cầu: Pyc = Pct  = 3,98 (KW)  Ta chọn Pđc > Pyc ; Pdc=4 KW 2.XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ ĐỒNG BỘ CỦA ĐỘNG CƠ Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long -4- Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy  Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là U sb Theo bảng 2.4[1]-tr21, truyền động bánh côn trụ hộp giảm tốc cấp, truyền động xích (bộ truyền ngoài) Usb = Ux.U1.U2= 10  Sớ vòng quay sơ bợ của đợng : nsbdc = nct.usb = 1050 (vg/ph) -chọn sớ vòng quay sơ bộ của động là 1500 vg/ph Tk  Động được chọn phải thỏa mãn : Pđc > Pyc , nđb ≈ nsb và T >k(hệ số quá tải) dn  Theo bảng phụ lục P1.3[1]-tr229 với: Pyc = 3.98 kw, nsb = 1050 vg/ph, Tmm k= T =1,4 ta chọn được kiểu động là 4A100L4Y3 có các thông số kĩ thuật Tk sau : Pđc = KW; nđc = 1420 vg/ph; T =2,0; dn II.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN  Tỉ số truyền chung : ndc 1420 Uch = nct  105  13.52 U ch 13.52  Chọn sơ bộ : Ux = 1.5 => Uh = U  1.5  9.013 = U1.U2 x Trong đó U1 là tỉ số truyền cấp nhanh, U2 là tỉ số truyền cấp chậm  Ta chọn U1 và U2 sau: 2, 25. bd  K 02  -Tính λk =  K K K theo công thức 3.15[1]-tr43  be  be  01  -Cần phân phối tỉ số truyền là Uh = 9.013 Chọn Kbe = 0,3;ψbd2 = 1,05; [K01]=[K02] 2, 25.1, 05 => λk =   0,3 0,3  11.25 => λk Ck3 = 11,25.1,13 = 14.973 + với Ck =1,1 -Tra theo đồ thị 3.20[1]-tr43 ta xác định được U1 = 3.1 =>U2 = 2.907 U ch  Ux = U U = 1.501 1.TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ ĐỘNG HỌC 1.1.CƠNG SUẤT TRÊN CÁC TRỤC Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long -5- Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam - Công suất trục 3: P3  Pct 3,   3.65 ot brt 0,94.0,99 (KW) P 3.65 P 3.9 - Công suất trục 2: P2     0,94.0,995  3.9 (KW) brt ol - Công suất trục 1: P1     0,94.0,95  4.367 (KW) brt brc P 4.367 ' => Pdc     0.97*0.995  4.52 (KW) x ol 1.2.VẬN TỐC QUAY TRÊN CÁC TRỤC ndc  ndc =947 - Vận tốc trục 1: n1  Uk n1  305(vg / ph) U1 n2  105(vg / ph) - Vận tốc trục 3: n3  U2 - Vận tốc trục 2: n2  1.3.MƠ MEN TRÊN CÁC TRỤC - Mơ men trục động cơ: P 4.52 Tdc  9,55.106 dc  9,55.106  30398.6( N mm) ndc 1420 -Mô men trục 1: P 4.367 T1  9,55.106  9,55.106  44038.9( N mm) n1 947 -Mô men trục 2: P 3.9 T2  9,55.106  9,55.106  122114.7( N mm) n2 305 -Mô men trục 3: P 5,72 T3  9,55.106  9,55.106  331976( N mm) n3 104 PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY I.BỘ TRUYỀN XÍCH Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long -6- Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 1.CHỌN LOẠI XÍCH Do vận tớc và công suất truyền không cao nên ta chọn loại xích lăn 2.XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ CỦA XÍCH VÀ BỘ TRUYỀN XÍCH  Dạng hỏng chủ yếu và nguy hiểm nhất là mòn, đó ta tính xích theo đợ bền mòn - Theo bảng 5.4[1]/78 ứng với Ux=1.5 ta chọn số đĩa nhỏ Z1=27, suy số đĩa lớn Z2=Ux.Z1=40.5  Lấy Z2=45 < Zmax=120 =>Tỷ số truyền thực Ux=Z2/Z1=1.6 -Với Zmax =120 được xác định từ điều kiện hạn chế tăng bước xích bản lề bị mòn sau mợt thời gian làm việc  Xác định bước xích t K K z K n P -Theo công thức 12-22[3]/15 ta có công suất tính toán là: Ptt  Kx -Trong đó : +Kz là hệ số đĩa dẫn: Kz=25/Z1=1 +Kn là hệ sớ vòng quay: Kn=n01/n1=1.05596 (với n01=1000 vg/ph) +Kx là hệ số xét đến số dãy xích, chọn xích dãy =>Kx=1 +K là hệ số điều kiện sử dụng xích; theo công thức 5.4[1]/79 ta có K=K0.Ka.Kđc.Kb.Kđ.Kc Ta có: -Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài bằng 30o Ko=1(hệ số xét đến cách bố trí bộ truyền) -Chọn khoảng cách trục a≈40t =>Ka=1(hệ số chiều dài xích) -Bộ truyền có thể điều chỉnh được =>Kđc=1(hệ số xét đến khả điều chỉnh) -Chọn phương án bôi trơn định kì(có bụi) =>Kb=1,3 (hệ số xét đến điều kiện bôi trơn) -Bộ truyền làm việc êm =>Kđ=1(hệ số tải trọng động) -Bộ truyền làm việc ca =>Kc=1,25(hệ số kể đến chế độ làm việc) => K=1.625 1,625.1.0, 48.2,89  7.5 => Ptt= -Theo bảng 12.5[3]/15, chọn bộ truyền xích dãy có bước xích t=15.875mm ký hiệu πP25,4-56700, thỏa mãn điều kiện bền mòn Ptt < [P] =9.63 KW và theo bảng 12.3[3]/8 thỏa mãn t kr=0,2 Fvđ – lực va đập m dãy xích: Fvđ = 13.10-7n3t3m = 13.10-7.104.25,43=8.62(N) E-mô đun đàn hồi : E= 2,1.105 Mpa A – diện tích chiếu bản lề, tra bảng 5.12[1]/85 => A = 180mm kd - hệ số phân bố không đều tải trọng cho các dãy : kd =1 =>  H  0, 47 0,42(2627,27  2, 22).2,1.105 / (180.1)  330.15( MPa) Vậy dùng gang xám(tôi +ram) đạt độ rắn HB321 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho phép [  H ] = 550 Mpa, đảm bảo độ bền tiếp xúc cho đĩa và đĩa  Lực tác dụng lên trục (theo CT 5.20[1]/86) k x 6.107.P Fr  k x Ft  Z1tn3 kx – hệ số kể đến trọng lượng xích kx =1,15(góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài =30o) Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long -9- Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 1,15.6.107.2,89  581.03 N ) => Fr  25.25, 4.104 II.TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC 1.TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP NHANH 1.1.CHỌN VẬT LIỆU  Bánh nhỏ: Thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB 241…285 có:  b1  580( MPa ) ;  ch1  580( MPa ) ;chọn HB1 = 250(HB)  Bánh lớn: Thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB 241…285 có:  b1  580( MPa ) ;  ch1  580( MPa ) ;chọn HB1 = 240(HB) 1.2.XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP  Ứng suất tiếp xúc cho phép / S H ).Z R Z v K XH K HL CT6.1[1]/89   H   ( HLim Trong đó: -  HLim là ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì sở Theo bảng 6.2[1]/92:  HLim =2HB + 70  2.260  70  570( MPa )   HLim  2.245  70  550( MPa )   HLim -SH là hệ số an toàn tính về tiếp xúc.Theo bảng 6.2[1]/92: SH =1,1 -ZR là hệ số xét đến độ nhám của mặt làm việc -ZV là hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tớc vòng -KXH là hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh -Chọn sơ bộ Z R Z v K XH =1 -KHL là tuồi thọ xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền, theo CT6.3[1]/91: K HL  m N HO / N HE Trong đó: -mH là bậc của đường cong mỏi thử về tiếp xúc.Vì HB mH =6 -NHO là số chu kì thay đổi ứng suất sở thử về tiếp xúc Theo 2,4 CT6.5[1]/91: N HO  30 H HB 2,4 => N HO1  30.260  1,88.10 2,4 => N HO  30.245  1,63.10 -NHE là số chu kì thay đổi ứng suất tương đương Theo CT6.7[1]/91: �Ti � N HE  60C �� �.ni t i i �Tmax � Với C là số lần ăn khớp vòng quay H Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 10 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam -Tra bảng phụ lục P2.11[1]/256, với cỡ trung ta chọn được ổ đũa côn 1dãy có kí hiệu 7307 có: Co = 35,3(kN); C = 48,1(kN);   120 � e  1,5tg  1,5.tg120  0,32 Sớ vòng quay của trục : n = 364(vg/ph) Cd =Qm L 60.n.Lh 60.364.19000   415 (triệu vòng) 106 106 Tải trọng động quy ước : Tuổi thọ : L  Q ( X V Fr  Y Fa ) K t K d Với V=1; Kt =1; Kd=1; Ta xác định X,Y : Sơ đồ: Fa2 Fr21 Fr20 Fs20 Fs21 Fa3 Lực hướng tâm: Fr 20  Fx220  Fy220  30982  1832  3103,4( N ) Fr 21  Fx221  Fy221  26822  16702  3160( N ) Lực dọc trục lực hướng tâm gây ra: FS 20  0,83.e.Fr 20  0,83.1,5.tg120.3103,4  821,26( N ) FS 21  0,83.e.Fr 21  0,83.1,5.tg120.3160  836,24( N ) Tổng lực dọc trục, chiều theo chiều Fa3: Fat  Fa  Fa  1349,95  535,41  814,54( N ) Theo các CT bảng 11.5: �Fao  FS 21  Fat  836,24  814,54  21,7( N ) �Fa1  FS 20  Fat  821,26  814,54  1635,8( N ) Vì: �Fa  FS 20 �Fa  FS 20  821,26( N ) �Fa1  FS 21 �Fa1  �Fa1  1635,8( N ) Tính tỉ số : Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 45 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Fa 821,26   0,26  e  0,32 V Fr 20 1.3103,4 � X  1;Y0  Fa1 1635,8   0,52  e  0,32 V Fr 21 1.3160 Tra bảng 11.4[1]/214 � X  0,4;Y1  0,4cotg12  1,882 Tải trọng quy ước ổ và ổ là: Q0  ( X V Fr 20  Y0 Fa ).K t K d = (1.1.3103,4+ 0.821,26).1.1 = 3103,4(N) Q1  ( X1.V Fr 21  Y1.Fa1 ).K t K d = (0,4.1.3160 + 1,882.1635,8).1.1 = 4342,58(N) Như vậy chỉ cần tính cho ổ là ổ chịu lực lớn :Q1 = 4342,58 (N) Tải trọng tương đương: m QE = m m Q  L Q  L Qim Li Q01 m  01  h1   02  h  Li  Q01  Lh  Q01  Lh 0,3 3� � = 4342,58 �  0,810 / �  4066,31 (N) 8� � � Cd  QE m L  QE ( L) m  4066,31.41510  24809( N ) =24,8(kN) � C d  C  48,1(kN ) Cd < C, chênh lệch khá nhiều, ta giảm cỡ của ổ Chọn ổ cỡ nhẹ có kí hiệu 7207 có Co = 26,3(kN); C = 35,2(kN);   13,830 ; � e  1,5tg  1,5.tg13,830  0,37 Ta có: FS 20  0,83.e.Fr 20  0,83.0,37.3103,4  953( N ) FS 21  0,83.e.Fr 21  0,83.0,37.3160  970,44( N ) �F �F ao  970,44  814,54  156( N ) � Fa  FS 20  953( N ) a1  953  814,54  1768( N ) � Fa1  �Fa1  1768( N ) Fa 953   0,31  e  0,37 � X  1;Y0  V Fr 20 1.3103,4 Fa1 1768   0,56  e  0,37 � X  0,4;Y1  0,4cotg13,830  1,625 V Fr 21 1.3160 Q0  X V Fr 20  3103,4( N ) Q1  (0,4.3160  1,625.1768).1.1  4137( N ) Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 46 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 0,3 3� � QE  4137 �  0,810/ �  3873,81( N ) 8� � � Cd  QE m L  Q.( L ) m  3873,81.41510  23634,86( N ) =23,6(kN)< C = 35,2(kN); Như vậy ổ lăn đã chọn thỏa mãn khả tải động và có các thông số : d = 35(mm); D = 72(mm); B = 17 (mm); T = 18,25(mm) 2.2.CHỌN Ổ THEO KHẢ NĂNG TẢI TĨNH Theo CT11.18[1]/219 : Qt �C Tra bảng 11.6[1]/219, với ổ đũa côn : X0 = 0,5 ; Y0  0,22.cot g  0,22.cot g (13,83 )  0,894 Theo CT11.19 và CT11.20 ta có: Với ổ ta có : Qt  X Fr 20  Y0 Fa = 0,5 3103,4 + 0,894.953 = 2403< Fr 20 � Qt  3103,4( N ) < Co = 26,3(kN) Với ổ ta có : Qt  X Fr 21  Y0 Fa1 = 0,5.3160 + 0,894.1768 = 3159< Fr 21 � Qt1  3160( N ) < Co = 26,3(kN) Vậy khả tải tĩnh của ổ được đảm bảo III.TÍNH Ổ THEO TRỤC 1.CHỌN LOẠI Ổ LĂN Lực hướng tâm tại ổ lăn: Fr 30  Fx230  Fy230  28802  40602  4978( N ) Fr 31  Fx231  Fy231  44042  27952  5216,06( N ) Trục chịu tải trọng dọc trục Fa4 = 1349,95(N) F 1349,95 � a   0,27  0,3 Fr 4978 Ta chọn ổ bi đỡ dãy -Vì hệ thống các ổ lăn dùng hộp giảm tốc nên ta chọn cấp chính xác bình thường(0) và có độ đảo hướng tâm 20 m , giá thành tương đới 2.CHỌN KÍCH THƯỚC Ổ LĂN 2.1.CHỌN Ổ THEO KHẢ NĂNG TẢI ĐỘNG -Đường kính ngõng trục dIII0 = dIII1 =45(mm), Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 47 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam -Tra bảng phụ lục P2.7[1]/249, với cỡ trung ta chọn được ổ bi đỡ 1dãy có kí hiệu 309 có: Co = 26,7(kN); C = 37,8(kN); Sớ vòng quay của trục : n = 104(vg/ph) Cd =Qm L 60.n.Lh 60.104.19000   119 (triệu vòng) 106 106 Tải trọng động quy ước : Tuổi thọ : L  Q ( X V Fr  Y Fa ) K t K d Với V=1; Kt =1; Kd=1; Ta xác định X,Y : Ta có lực dọc trục Fa4 = 1349,95(N) i.F 1.1349,95 � a4   0,05 C0 26700 Tra bảng 11.4[1]/213 ta được e = 0,24 Tỉ số : F 1349,95 � a   0,27  e  0,24 Fr 30 4978 F 1349,95 � a   0,26  e  0,24 Fr 31 5216,06 � X  0,56; Y  1,71 (bảng 11.4[1]/213) Tải trọng quy ước ổ và ổ là: Q0  ( X V Fr 30  Y0 Fa ).K t K d = (0,56.1.4978+1,71.1349,95).1.1 = 5096,09(N) Q1  ( X 1.V Fr 31  Y1.Fa ).K t K d = (0,56.1.5216,06 + 1,71.1349,95).1.1 = 5329,41(N) Như vậy chỉ cần tính cho ổ là ổ chịu lực lớn :Q1 = 5329,41 (N) Tải trọng tương đương: Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 48 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam m QE = m m Q  L Q  L Qim Li Q01 m  01  h1   02  h  Li  Q01  Lh  Q01  Lh 1/ 3� � = 5329,41 �  0,83 �  6134,36( N ) 8� � 1 � Cd  QE m L  Q.( L) m  6134,36.119  30173( N ) =30,2(kN) � C d  C  37,8(kN ) Như vậy ổ lăn đã chọn thỏa mãn khả tải động và có các thông số : d = 45(mm); D = 100(mm); B = 25 (mm); r = 2,5(mm) 2.2.CHỌN Ổ THEO KHẢ NĂNG TẢI TĨNH Theo CT11.18[1]/219 : Qt �C Tra bảng 11.6[1]/219, với ổ bi đỡ 1dãy : X0 = 0,6 ; Y0 =0,5 Theo CT11.19 và CT11.20 ta có: Với ổ ta có : Qt  X Fr 30  Y0 Fa = 0,6 4978 + 0,5.1349,95 = 3661,78< Fr 30 � Qt  4978( N ) < Co = 26,7(kN) Với ổ ta có : Qt  X Fr 31  Y0 Fa = 0,6.5216,06+ 0,5.1349,95= 3804,61 < Fr 31 � Qt1  5216,06( N ) < Co = 26,7(kN) Vậy khả tải tĩnh của ổ được đảm bảo PHẦN 5: KẾT CẤU VỎ HỘP I.VỎ HỘP 1.TÍNH KẾT CẤU CỦA VỎ HỘP Chỉ tiêu của hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu là GX15-32 Chọn bề mặt ghép nắp và thân qua tâm trục 2.KẾT CẤU BÁNH RĂNG Chọn phương pháp rèn hoặc dập để chế tạo phôi bánh răng, vật liệu là thép C45 3.KẾT CẤU NẮP Ổ Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu là GX15-32 Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 49 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Tên gọi Chiều dày:-Thân hộp  Nắp hộp 1 Gân: Chiều dày gân e Chiều cao gân h Độ dốc Đường kính : Bulông nền, d1 Bulông cạnh ổ,d2 Bulông ghép bích nắp và thân,d3 Vít ghép nắp ổ, d4 Vít ghép nắp cửa thăm, d5 Mặt bích ghép nắp và thân: -Chiều dày bích thân hộp, S3 -Chiều dày bích nắp hộp, S4 -Bề rộng bích nắp hộp, K3 Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long Biểu thức tính toán   0,03.aw   0,03.136   7,08(mm ) Chọn  = 8mm 1 0,9. 0,9.8 7,2(mm) Chọn δ1 = 7mm e (0,8  1). (0,8  1).8 6,4  8(mm) Chọn e = 8mm h �5  40 (mm), chọn h= 30mm Khoảng 20 d1  0,04.a w  10 =0,04.136 + 10 = 15.44>12 Chọn d1 =16mm, chọn bulông M16 d2=0,8d1 = 0,8.16= 12,8(mm), chọn d2=12mm và chọn bulông M12 d3 = (0,8 0,9).d2 =9,6-10,8(mm)  chọn d3 = 10 và chọn bulông M10 d4 = (0,6  0,7)d2=(0,6  0,7)12 = 7,2-8,4(mm) Chọn d4 = 8mm và chọn vít M8 d5 =( 0,5  0,6)d2=( 0,5  0,6)12= 6-7,2(mm) Chọn d5 = 8mm và chọn vít M8 S3 =(1,4-1,8)d3 = (1,4-1,8)10 = 14 – 18(mm) Chọn S3 = 15mm S4 = ( 0,9  1) S3 =( 0,9  1)15 = 13,5-15(mm) Chọn S4 = 15mm K  K  (3 � 5) = (22+18 + 4) – = 40(mm) Với K  E2  R2  (3 � 5) E  1,6.d  1,6.12  19,2( mm ) , lấy E2 =22mm R2  1,3.d  1,3.12  15,6( mm ) , lấy R2=18mm K  22  18   44(mm ) - 50 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Mặt đế: -Chiều dày không có phần lồi S1 -Bề rộng mặt đế hộp và q Khe hở các chi tiết -Giữa bánh và thành hộp -Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp -Giữa mặt bên các bánh với Số lượng bu lông nền, Z Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam S1 = (1,3  1,5) d1=(1,3  1,5)16 = 20,8-24(mm) Chọn S1 = 24mm K1  3.d13.16 = 48(mm) q k1 + 2. = 48 +2.8 = 64 mm   ( 1,2). = (1 1,2)8 = 9,6 mm Chọn  = 9mm 1 = (3…5)  = (3…5).8 = 24…40 mm Chọn 1 = 30 [mm] 2 >  =8, lấy 2 = 10 mm Z = ( L + B ) / ( 200  300)  550+200/ 200 = 3,75 ; chọn Z = Sơ bộ chọn L=550, B=200(L,B:chiều dài và rộng của hộp II.MỘT SỐ CHI TIẾT KHÁC 1.CỬA THĂM Để kiểm tra, quan sát các tiết máy hộp lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có lắp cửa thăm Dựa vào bảng 17-5[2]/90 ta chọn kích thước của cửa thăm hình vẽ: Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 51 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 230 200 180 150 200 250 2.NÚT THƠNG HƠI Khi làm việc nhiệt đợ hợp tăng lên, để giảm áp śt và điều hòa khơng khí bên và bên ngoài hộp, người ta dùng nút thông Nút thông được lắp nắp cửa thăm(hình vẽ nắp cửa thăm) Theo bảng 17-6[2]/91 ta chọn các kích thước của nút thông sau: A B C M48x3 5 3.NÚT THÁO DẦU D E G H I K 70 62 10 5 Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 52 - L M N O P 13 10 5 Q R S 36 62 55 Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 30 25,4 M20 Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn hoặc bị biến chất, đó phải thay dầu mới Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc lỗ được bít kín bằng nút tháo dầu Dựa vào bảng 17-7[2] ta chọn nút tháo dầu có kích thước hình vẽ 15 22 28 4.KIỂM TRA MỨC DẦU Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kết cấu và kích thước hình vẽ 30 12 6 12 18 5.CHỐT ĐỊNH VỊ Mặt ghép nắp và thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm các trục Lỗ trụ lắp nắp và thân hộp được gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trước và sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị, nhờ có chốt định vị xiết bulơng khơng làm biến dạng vòng ngoài của ổ 1:50 Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 53 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam 6.ỐNG LÓT VÀ NẮP Ổ Ống lót được dùng để đỡ ổ lăn, để thuận tiện lắp ghép và điều chỉnh bộ phận ổ, đồng thời tránh cho ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, ống lót làm bằng vật liệu GX15-32, ta chọn kích thước của ống lót sau: -Chiều dày  = 6…8 mm, ta chọn  = 8mm -Chiều dày vai 1 và chiều dày bích 2 1 = 2 =  D3 - Đường kính lỗ lắp ống lót: D’ = D +2  = 67 +16 = 83 [mm] D2 -Theo bảng 18-2[2] chọn vít M8 số lượng 7.BU LƠNG VỊNG Để nâng và vận chuyển hợp giảm tớc nắp và thân thường lắp thêm bulơng vòng Kích thước bulơng vòng được chọn theo khới lượng hợp giảm tốc.Với Re = 108.72 tra bảng 18-3b[2] ta có Q = 357,7(kG), đó theo bảng 18-3a[2] ta dùng bulơng vòng M16 PHẦN 6: BƠI TRƠN HỘP GIẢM TỐC I.BƠI TRƠN TRONG HỘP GIẢM TỐC Do các bợ trùn bánh hộp giảm tốc đều có v < 12m/s nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm dầu.Với vận tớc vòng của bánh v = 2.92 m/s, tra bảng 18-11[2] ta được độ nhớt ứng với 1000C Theo bảng 18-15 ta chọn được loại dầu bơi trơn là AK-15 có đợ nhớt là 20Centistoc II.BƠI TRƠN NGỒI HỘP Với bợ trùn ngoài hợp khơng có thiết bị che đậy, hay bị bụi bặm bám vào, ta chọn bôi trơn định kì bằng mỡ Bảng thống kê giành cho bôi trơn Tên dầu hoặc mỡ Thiết bị cần bôi trơn Dầu ô tô máy kéo Bộ truyền AK15: Nguyễn Phi Long hộp - 54 Sinh Viên Thực Hiện Tất cả các ổ và Mỡ T bộ truyền ngoài Lượng dầu hoặc mỡ Thời gian thay dầu hoặc mỡ 0,6 lít/Kw tháng 2/3chỗ rỗng bộ phận ổ năm Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam PHẦN 7: XÁC ĐỊNH VÀ CHỌN CÁC KIỂU LẮP Thứ tự Tên mối ghép Kiểu lắp Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 55 - Sai lệch giới hạn của lỗ và trục + 21 m Ghi chú Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Bánh côn và trục và khớp nối 25 Bánh côn và trục 40 H7 k6 30k6 Vòng ổ lăn với trục Vòng ngoài ổ lăn lắp với ống lót Then và trục Trục và vòng bạc chặn H7 k6 72H7 E9 h8 25 D8 k6 +15m +2m + 25 m + 18 m + m +15m +2m +30 m + 61 m +25m -22 m + 98 m + 65 m Bánh côn và bánh trụ có đường kính trục bằng ổ lắp giống bxh=8x7 Nằm bánh và ổ lăn(khớp nối) +15 m Vỏ hộp với ống lót 78 H7 h6 +2 m + 30 m -19m Vòng ổ lăn với trục Vòng ngoài ổ lăn lắp với lỡ hợp 35k6 80 Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long H7 d11 - 56 - +18m +2m +30m m -100m -290m Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy 10 11 12 13 14 15 Bạc chặn và trục2 Then và trục Bánh trụ và trục Bánh trụ và trục Vòng ổ lăn và trục Nối trục đàn hồi và trục Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam D8 k6 35 10 N9 h9 H7 k6 40 H7 k6 55 50k6 25 E9 k6 + 119 m +80 m +18 m +2 m -36 m -36 m Dùng khống chế bánh then giống m +25m + 18 m +2m +30 m +21m +2 m +21 m +2 m +92 m +40m +15 m +2m 16 17 18 Vòng ngoài ổ lăn với vỏ hợp Then và trục Bạc và trục H7 d11 100 16 50 Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long E9 h8 +75m +32m -27m +46 m H8 k6 +21 m +2 m - 57 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Tài liệu tham khảo: -Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1[1], tập 2[2] – Trịnh Chất – Lê Văn Uyển Nhà xuất bản giáo dục – 1999 -Chi tiết máy, tập 1, tập 2[3] – Nguyễn Trọng Hiệp, nhà xuất bản giáo dục -Hướng dẫn làm bài tập dung sai – Ninh Đức Tốn – Nguyễn Trọng Hùng Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, năm 2000 -Bài tập kĩ thuật đo – Ninh Đức Tốn, Nguyễn Trọng Hùng, Nguyễn Thị Cẩm Tú Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 58 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN Đồ án Chi Tiết Máy Thầy giáo hướng dẫn: Đỗ Đức Nam Nhà xuất bản giáo dục Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Phi Long - 59 - Lớp Cơ Điện Tử 2-K49 ĐHBKHN ... 2.1.CHỌN VẬT LIỆU Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hóa thiết kế nên ta chọn vật liệu của bộ truyền cấp chậm bộ truyền cấp nhanh 2.2.XÁC ĐỊNH ỨNG... xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền, theo CT6.3[1]/91: K HL  m N HO / N HE Trong đó: -mH là bậc của đường cong mỏi thử về tiếp xúc.Vì... thầy Đỗ Đức Nam em đã hoàn thành xong đồ án môn học của mình Do là lần đầu, với trình độ và thời gian có hạn nên quá trình thiết kế tránh khỏi sai sót, em xin chân thành