ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY: XÍCH PHÂN CẤP NHANH

71 228 0
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY: XÍCH PHÂN CẤP NHANH

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY XÍCH PHÂN CẤP NHANH đồ án chi tiết máy. tài liệu thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp. hộp giảm tốc phân cấp nhanh chậm đồ án chi tiết máy. tài liệu thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp. hộp giảm tốc phân cấp nhanh chậm đồ án chi tiết máy. tài liệu thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp. hộp giảm tốc phân cấp nhanh chậm

GVHD: Đặng Văn Hải Đồ Án Chi Tiết Máy CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM Cán hướng dẫn :……………………………………………………………………… ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Cán hướng dẫn :……………………………………………………………………… ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Cán hướng dẫn :……………………………………………………………………… ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Cán chấm nhận xét :………………………………………………………………… ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Cán chấm nhận xét :………………………………………………………………… ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Cán chấm nhận xét :………………………………………………………………… ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Thực tập tốt nghiệp bảo vệ : HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH Ngày 08 tháng 06 năm 2016 SVTH: Bùi Duy Binh GVHD: Đặng Văn Hải Đồ Án Chi Tiết Máy LỜI NÓI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trò định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Vẽ Kỹ thuật Cơ khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Cơng việc thiết kế hộp giảm tốc giúp hiểu kỹ có nhìn cụ thể cấu tạo chức chi tiết bánh ,ổ lăn,… Thêm vào q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ hình chiếu với cơng cụ AutoCad, Inventor điều cần thiết với kỹ sư khí Em xin chân thành cảm ơn thầy ĐẶNG VĂN HẢI bạn khoa khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp,do thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy bạn bè để đồ án hồn thiện Sinh viên thực BÙI DUY BINH SVTH: Bùi Duy Binh GVHD: Đặng Văn Hải Đồ Án Chi Tiết Máy NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… SVTH: Bùi Duy Binh GVHD: Đặng Văn Hải Đồ Án Chi Tiết Máy MỤC LỤC Lời mở đầu Nhận xét giáo viên hướng dẫn .3 Nhiệm vụ đồ án .6 Chương CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I Tính cơng suất động .7 Chọn hiệu suất .7 Tính công suất cần thiết Xác định số vòng quay sơ động Chọn động điện .8 II Phân bố tỉ số truyền III Xác định cơng suất, momen số vòng quay trục Phân phối công suất trục Tính tốn số vòng quay trục Tính tốn momen xoắn trục 10 Chương TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH 11 Xác định thông số truyền xích 11 Tính kiểm nghiệm xích độ bền 13 Đường kính đĩa xích 14 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc .15 Xác định lực tác dụng lên trục 15 Chương TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG .17 I Tính tốn cặp bánh trụ nghiêng cấp nhanh 20 Xác định sơ khoảng cách trục 20 Xác định thông số ăn khớp 20 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 21 Kiểm nghiệm độ bền uốn .23 Kiểm nghiệm tải 24 SVTH: Bùi Duy Binh GVHD: Đặng Văn Hải Đồ Án Chi Tiết Máy II Tính tốn cặp bánh trụ thẳng cấp chậm 26 Xác định sơ khoảng cách trục .26 Xác định thông số ăn khớp 26 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 27 Kiểm nghiệm độ bền uốn .29 Kiểm nghiệm tải 30 Chương TÍNH TỐN TRỤC, CHỌN THEN VÀ CHỌN Ổ LĂN 32 I Tính tốn thiết kế trục chọn then .32 Chọn vật liệu 32 Xác định sơ đường kính trục 32 Xác định chiều dài mayơ, khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 33 II Chọn ổ lăn 61 Chương TÍNH TỐN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC .66 I Xác định kích thước vỏ hộp 66 II Một số kết cấu khác liên quan đến hộp giảm tốc 69 Bulông vòng 69 Chốt định vị 69 Cửa thăm 70 Nút thông .70 Nút tháo dầu .71 Que thăm dầu .72 Vòng phớt 72 Vòng chắn dầu 73 Bôi trơn… 73 10 Khớp nối trục trục động .73 III Dung sai lắp ghép 76 Tài liệu tham khảo .79 SVTH: Bùi Duy Binh GVHD: Đặng Văn Hải Đồ Án Chi Tiết Máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Số liệu ban đầu : Tính tốn thiết kế hộp giảm tốc truyền xích Thời gian làm việc Lh =16000 h, làm việc ca Công suất tải P = 15,5 kW , số vòng quay tải n = 113 vg/ph I II III Hình 1: Hình 2: Sơ đồ động hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanhđồ tải trọng Trong : - Động - Khớp nối đàn hồi I -Trục - Bộ truyền bánh cấp nhanh II - Trục - Bộ truyền bánh cấp chậm III -Trục - Bộ truyền xích SVTH: Bùi Duy Binh CHƯƠNG I : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I TÍNH CƠNG SUẤT ĐỘNG CƠ : Chọn hiệu suất hệ thống :  Hiệu suất truyền động (cơng thức 2.9, trang 19,sách Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí [1], ) : η= Theo sơ đồ hộp giảm tốc ,ta có: - Với : (Tra bảng 2.3,trang 19,[1]) : Hiệu suất nối trục đàn hồi : Hiệu suất truyền bánh trụ : Hiệu suất truyền xích : Hiệu suất cặp ổ lăn Tính cơng suất cần thiết : Cơng suất cần thiết trục động : Pct  Pt  Trong : Pct : Cơng suất cần thiết trục động Pt : Cơng suất tính tốn trục máy cơng tác  : Hiệu suất truyền động dựa vào yêu cầu gia công Plv = 15,5 kW, lv = 113 vòng/phút  Cơng suất tính tốn (cơng thức 2.14, trang 20, [1]) :  T � t � Pt  Ptd  P1 ��i � �T � �ti 2 �T � �T1 � �T � t1  �2 �� t2  �3 �� t3 � �� T� T � T � � � � Pt  Ptd  P1 � t1  t2  t3  2 �T � �0, 9T � �0, 7T � 0, 2t  � 0,5t  � 0,3t � �� �� �� T� T � T � � � � 15,5 �  13, 44  kW  0, t  0,5 t  0,3 t =  Công suất cần thiết : Pct  Pt 13, 44   16  kW   0,84 Xác định số vòng quay sơ động :  Số vòng quay trục cơng tác: (vòng/phút)  Chọn sơ tỷ số hệ thống (tra bảng 2.4, trang 21, [1]) Với: uh = : tỉ số truyền HGT phân đôi cấp nhanh ux = : tỉ số truyền truyền xích  Số vòng quay sơ động : (vòng/phút) Chọn động điện:  Động điện có thơng số phải thỏa mãn:  Tra bảng P1.3 trang 236, [1] ta chọn : Theo điều kiện ta chọn động 4A160M2Y3 : Công suất (kW) 18,5 Vận tốc quay(vg/ph ) 2930 Thỏa : cosφ η% 0,92 88,5 2,2 1,4 II PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN:  Tỷ số truyền chung hệ chuyển động :  Tra bảng 3.1 trang 43,[1] ta chọn : Với :u1 = 3,08 : tỉ số truyền cặp bánh cấp nhanh U2 = 2,60 : tỉ số truyền cặp bánh cấp chậm  Tỷ số truyền truyền xích : Chọn III XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT,MOMEN VÀ SỐ VỊNG QUAY TRÊN CÁC TRỤC : Phân phối cơng suất trục P3  P 15,5   16, 67  kW   x 0,93 P2  P3 16, 67   17,36  kW  olbr 0,99.0,97 P1  P2 17,36   18, 08  kW  olbr 0,99.0,97 Pdc  P1 18, 08   18, 26  kW  kn 0,99 Tính tốn số vòng quay trục : n1  udc  2930 (vòng/phút) n2  n1 2930   951 u1 3, 08 (vòng/phút) n3  n2 951   366 u2 2, 60 (vòng/phút) nct == 113 (vg/ph) Tính tốn momen xoắn trục : T1  9,55.106 P1 18, 08  9,55.10  58929, n1 2930 (Nmm) T2  9,55.106 P2 17,36  9,55.106  174330, n2 951 (Nmm) T3  9,55.106 P3 16, 67  9,55.106  434968, n3 366 (Nmm) Tdc  9,55.106 Pdc 18, 26  9,55.10  59516, ndc 2930 (Nmm) Bảng 1.1: Thông số kĩ thuật Trục Trục động Trục I Trục II Trục III Trục công tác IV 18,5 18,08 17,36 16,67 15,5 Cơng suất P(kw) Tỉ số truyền u Số vòng quay n(vg/ph) Momen xoắn T (Nmm) Ux = 3,2 U1 =3,08 U2 = 2930 2930 951 366 113 58929,7 58929,7 174330,2 434968,6 59516,4 CHƯƠNG : TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH Số liệu ban đầu: Cơng suất: Số vòng quay bánh dẫn: Momen xoắn: - X : hệ số tải trọng hướng tâm, tra bảng 11.4 ta có X = - Y : hệ số tải trọng dọc trục, tra bảng 11.4 ta có Y = Tuổi thọ tính bắng triệu vòng quay : Từ cơng thức 11.2, ta có : Với tuổi thọ tính Lh = 16000 h Khả tải động tính tốn : Theo cơng thức 11.1, ta có : = 5713 = 64651 N = 64,651 kN Trong m bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, m = = > Ổ thỏa mãn khả tải động Từ tra bảng P2.8, trang 257,[1], ta lựa chon ổ đũa trụ ngắn đỡ ký hiệu với thơng số sau: Kí hiệu ổ Đường kính Đường kính ngồi Bề rộng ổ lăn Bán kính góc lượn Khả tải động cho phép Khả tải tĩnh cho phép  Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : Theo cơng thức (11.19,[1]) ta có : Vì = 0, =0,6 (bảng 11.6) 2310 d = 50 mm D = 110 mm B = 27 mm = mm C = 65,2 kN Co = 47,5 kN => N Vậy Co = 47,5 kN = > Ổ thỏa mãn khả tải tĩnh CHƯƠNG : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC  Vỏ hộp có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết vỏ truyền đế, đựng dầu bôi trơn tránh bụi bẩn cho chi tiết  Ta chọn phương pháp đúc, vật liệu Gang xám GX 15-32  Chọn bề mặt lắp ghép nắp hộp thân hộp qua tâm trục để việc lắp ghép dễ dàng  Bề mặt lắp nắp thân cạo mài để lắp sít I Xác định kích thước vỏ hộp : Hình 5.1 Kết cấu cách xác định kích thước vỏ hộp giảm tốc đúc Theo bảng 18-1, trang 85,[2], ta có : Bảng 5.1: Quan hệ kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc Tên gọi Chiều dày : Thân hộp, δ Nắp hộp, δ1 Biểu thức tính tốn Giá trị δ = 0,03a + > 6mm δ1 = 0,9δ 12 mm 10 mm Trong a khoảng cách tâm a= aw1+aw2=125+160=285 mm Gân tăng cứng : Chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc Đường kính : Bu lơng nền, d1 Bu lông cạnh ổ, d2 Bu lông ghép bích nắp thân, d3 e = (0,8÷1)δ h < 58 khoảng 20 10 mm d1 = 0,04a + 10 > 12mm d2 = (0,7÷0,8)d1 d3 = (0,8÷0,9)d2 20 mm 16 mm 14 mm Bu lông ghép nắp ổ, d4 Bu lơng nắp cửa thăm, d5 Mặt bích ghép nắp thân : Chiều dày bích thân hộp , S3 Chiều dày bích nắp hộp , S4 Bề rộng bích nắp thân , K3 Kích thước gối trục : Đường kính ngồi tâm lỗ vít: D3, D2 d4 = (0,6÷0,7)d2 d5 = (0,5÷0,6)d2 10 mm mm S3 = (1,4÷1,8)d3 S4 = (0,9÷1)S3 K3 ≈ K2 - (3÷5)mm 20 mm 18 mm 48 mm Tra bảng 18.2[2] trang 88 - Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ : K2 Tâm lỗ bulông cạnh ổ : E2, C (k khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) Chiều cao h K2 = E2 + R2 + (3÷5)mm E2 ≈ 1,6d2 ; R2 ≈ 1,3d2 : C ≈ D3/2 (k ≥ 1,2d2) Phụ thuộc tâm lỗ bulơng kích thước mặt tựa 50 mm 26 mm 21 mm k ≥ 19mm S1 ≈ (1,3÷1,5)d1 Dd = ddao khoét S1 = (1,4÷1,7)d1 S2 = (1÷1,1)d1 K1 ≈ 3d1 q ≥ K1 + 2δ 30 mm 35 mm 23 mm 60 mm 90 mm Δ ≥ (1÷1,2)δ Δ1 ≥ (3÷5)δ Δ≥δ Z = (L+B)/(200÷300) L,B:Chiều dài rộng hộp 14 mm 30 mm 12 mm Mặt đế hộp : Chiều dày : khơng có phần lồi S1 có phần lồi : Dd S1 S2 Bề rộng mặt đế hộp : K1 Và q Khe hở chi tiết : Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lượng bulông - Kích thước gối trục nắp ổ, tra bảng 18-2, trang 88,[2], ta có : Bảng 5.2 Kích thước gối trục nắp ổ Trục I II III D 62 80 110 D2 75 100 130 D3 90 125 160 D4 52 75 100 h 10 12 d4 M6 M8 M10 z 6 II Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo hộp giảm tốc : Bulơng vòng : Hình 5.2 Kích thước bulơng vòng  Ta có : a1 = 110, a2 = 195 Tra bảng 18.3b,trang 89,[2] ta : Q = 300 kG  Theo bảng 18.3a, trang 89,[2] ta có kích thước bu lơng vòng : (mm) Bảng 5.3 Kích thước bu lơng vòng Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 M12 54 30 12 30 17 26 10 Chốt định vị : l≥ f 25 b c x 14 1,8 3, r r1 r2 (hình b) 350 Hình 5.3 Kích thước chốt định vị hình  Ta chọn chốt định vị hình cơn, theo bảng 18.4b, trang 91,[2] ta có kích thước chốt định vị : d = mm, c = 1,2 mm, l = 25÷140 mm Cửa thăm : Hình 5.4 Kích thước nắp quan sát Bảng 5.4 Kích thước cửa thăm (mm) A B A1 B1 C C1 K R Vít Số lượng 100 75 150 100 125 - 87 12 M8 x22 4 Nút thơng : Hình 5.5 Hình dáng kích thước nút thông  Theo bảng 18.6, trang 93,[2] ta có kích thước nút thơng : Bảng 5.5 Kích thước nút thơng A B C D E G H I K L M N O P M27 x 15 30 14 45 36 32 10 32 18 36 32 22 Q R S Nút tháo dầu : Hình 5.6 Hình dạng kích thước nút tháo dầu trụ Ta chọn nút tháo dầu hình trụ, theo bảng 18.7, trang 93,[2] ta có kích thước nút tháo dầu : Bảng 5.6 Kích thước nút tháo dầu d b m f L c q D S D0 M20 x 15 10 28 25 17,8 30 22 25,4 Que thăm dầu : Hình 5.7 Kích thước hình dáng que thăm dầu Vòng phớt : Hình 5.8 Kích thước vòng phớt rãnh lắp vòng phớt Theo bảng 15.17, trang 50,[2] ta có kích thước vòng phớt : Bảng 5.7 Kích thước vòng phớt (mm) Trục d d1 d2 D a b S0 I 25 26 24 38 4,3 III 50 51,5 49 69 6,5 12 Vòng chắn dầu : Hình 5.9 Kích thước hình dạng vòng chắn dầu Bơi trơn :  Phương pháp bơi trơn : Vì vận tốc vòng v < 12 m/s nên ta dùng phương pháp ngâm dầu, bánh ngâm dầu chứa hộp Khi vận tốc truyền xấp xỉ trị số bánh ngâm dầu với chiều sâu ngâm dầu (0,75 – 2).h với h chiều cao không nhỏ 10 mm  Dầu bôi trơn : - Dựa vào bảng 18.11, trang 100,[2], ta chọn độ nhớt dầu nhiệt - độ 500C(1000) : 57/8 Theo bảng 18.13, trang 101,[2], ta chọn dầu bôi trơn : Dầu công nghiệp 45, với độ nhớt Centistoc 38-52(50 0C); độ nhớt Engle 5,24- 7,07(500C) ; khối lượng riêng 200C 0,886-0,926g/cm3  Kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu : - Mức dầu thấp ngập (0,75…2) chiều cao h2 bánh - 10 mm Khoảng cách mức dầu cao thấp 10…15 mm Mức dầu cao khơng ngập cao 1/3 bán kính bánh (da4/6)           Bôi trơn ổ lăn : Theo bảng 15.15a, trang 45,[2], ta chọn loại mỡ LGEMT2 ( thích hợp cho loại ổ cỡ nhỏ trung bình, điều kiện làm việc cao hơn, có tính chịu nước tốt chống gỉ cao, điều kiện khắc nghiệt hơn), với nhiệt độ làm việc -300C đến 1100C ; độ nhớt động học 195 mm2/s (400C); độ đậm đặc 10 Khớp nối trục I với trục động : Do kích thước trục chênh lệch nên ta sử dụng nối trục vỏ đàn hồi.Thơng thường vòng đàn hồi chế tạo cao su bên có gia cố Ta lựa chọn kích thước nối trục vỏ đàn hồi dựa vào mômen xoắn cần truyền : T đc = 82560,24 Nmm, T1 = 81745,39 Nmm tiết diện lăp khớp nối d = 22 mm Hình 5.10 Nối trục vỏ đàn hồi Tra bảng 16.12, trang 72,[2], ta có : Bảng 5.8 Các thơng số nối trục T (N.m) d D L L l Lmin l Tmax N (N.m) (vg/ph) lmin Độ lệch cho phép 40 22 160 200 160 52 38 250 3000 1,6 Kiểm nghiệm vỏ đàn hồi theo ứng suất tiếp chổ kẹp chặt theo điều kiện : Trong : - D1 đường kính ngồi vòng chỗ bị kẹp, D1 = 0,75.D chiều dày vỏ đàn hồi, = 0,05.D = 0,7…0,75 MPa, vỏ cao su có gia cố III Lắp ghép dung sai :  Dung sai lắp ghép bánh : Do bánh lắp cố định tháo lắp, hộp giảm tốc chịu tải nhẹ, không va đập nên ta chọn mối ghép trung gian H7/k6  Dung sai lắp ghép ổ lăn : - Vòng quay chịu tải tác động tuần hoàn, ta chọn kiểu lắp trung gian - k6 để ổ khơng bị trượt Để mòn đều, vòng ngồi ta chọn lắp theo hệ thống lỗ, trình làm việc, nhiệt sinh nhiều nên ta chọn chế độ lắp H7  Dung sai lắp ghép vòng chắn dầu trục : Để dể dàng tháo lắp theo hệ thống lỗ, ta chọn kiểu lắp H7/t6  Lắp chốt định vị : Chọn kiểu lắp H7/n8  Lắp ghép nắp ỗ thân hộp : Chọn lắp theo hệ thống lỗ, chọn kiểu lắp lỏng H7/e8 để dể dàng tháo lắp điều chỉnh  Dung sai lắp ghép mối ghép then : Tra bảng 20.6,trang 125,[2], ta có bảng thơng số : Bảng 5.9 Sai lệch giới hạn chiều rộng chiều sâu rãnh then Trục Tiết diện then bxh Sai lệch giới hạn chiều rộng rảnh then Ghép trung gian Js9 I II III Chiều sâu rảnh then Trên trục t1 Trên bạc t2 t1 Sai lệch giới hạn t2 Sai lệch giới hạn 8x7 +0,2 +0,2 10x8 +0,2 3,3 +0,2 10x8 +0,2 3,3 +0,2 12x8 +0,2 3,3 +0,2 16x10 14x9 5,5 +0,2 +0,2 4,3 3,8 +0,2 +0,2 Tra bảng P4.1 P4.2, trang 218,219, [2], ta có bảng thơng số : Bảng 5.10 Dung sai lắp ghép Trục Chi tiết Kích thước Kiểu lắp Dung sai lỗ Dung sai trục I Khớp nối - trục 22 H7/k6 + 0,021 + 0,015 II III Trục - ổ lăn 25 k6 Ổ lăn - thân máy 62 H7 Trục - bánh 32 H7/k6 Trục - ổ lăn 35 k6 Ổ lăn – thân máy 80 H7 Trục – bánh cấp chậm Trục – bánh cấp nhanh Trục - ổ lăn 42 H7/k6 38 H7/k6 55 k6 Ổ lăn – thân máy 110 H7 Trục – bánh 55 H7/k6 Bánh xích – trục 45 H7/k6 + 0,002 + 0,015 + 0,002 + 0,030 + 0,025 + 0,030 + 0,025 + 0,025 + 0,035 + 0,030 + 0,025 + 0,018 + 0,002 + 0,018 + 0,002 + 0,018 + 0,002 + 0,018 + 0,002 + 0,021 + 0,002 + 0,021 + 0,002 + 0,018 + 0,002 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TÍNH TỐN HỆ THỐNG DẪN DỘNG CƠ KHÍ ( TẬP VÀ ) Trịnh Chất Lê Văn Uyển Nhà xuất Giáo dục – năm 2011 [2] CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Nguyễn Hữu Lộc Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh – năm 2004 [3] SỨC BỀN VẬT LIỆU Lê Hồng Tuấn, Bùi Cơng Thành Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh – năm 2004 [4] DUNG SAI LẮP GHÉP Võ Tuyển Lý Thanh Hùng [5] VẼ CƠ KHÍ Võ Tuyển Lí lịch trích ngang : Họ tên : Bùi Duy Binh Ngày, tháng, năm sinh : 16/03/1991 Nơi sinh : Quảng Trị Số điện thoại : 0978334792 Địa email : buiduybinh90@gmail.com ... 2: Sơ đồ động hộp giảm tốc phân đơi cấp nhanh Sơ đồ tải trọng Trong : - Động - Khớp nối đàn hồi I -Trục - Bộ truyền bánh cấp nhanh II - Trục - Bộ truyền bánh cấp chậm III -Trục - Bộ truyền xích. .. BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Số liệu ban đầu : Tổng thời gian làm việc , làm việc 3ca Cặp bánh cấp nhanh (bánh trụ nghiêng): Tỷ số truyền Số vòng quay trục I ) Momen xoắn T Cặp bánh cấp chậm (bánh trụ thẳng):... .79 SVTH: Bùi Duy Binh GVHD: Đặng Văn Hải Đồ Án Chi Tiết Máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Số liệu ban đầu : Tính tốn thiết kế hộp giảm tốc truyền xích Thời gian làm việc Lh =16000 h, làm việc ca Công

Ngày đăng: 20/11/2018, 13:52

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

    • Số liệu ban đầu :

  • CHƯƠNG I : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

    • I. TÍNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ :

      • 1. Chọn hiệu suất của hệ thống :

      • 2. Tính công suất cần thiết :

      • 3. Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ :

      • 4. Chọn động cơ điện:

    • II. PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN:

      • 1. Phân phối công suất trên các trục

      • 2. Tính toán số vòng quay trên các trục :

      • 3. Tính toán momen xoắn trên các trục :

    • CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH

    • Số liệu ban đầu:

    • 1. Xác định các thông số của xích và bộ truyền:

    • 2. Tính kiểm nghiệm xích về độ bền:

    • 3. Đường kính đĩa xích:

    • 4. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc:

    • 5. Xác định lực tác dụng lên trục:

  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

    • I. TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH :

      • 1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục :

      • 2. Xác định các thông số ăn khớp:

      • 3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

      • 4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

      • 5. Kiểm nghiệm răng về quá tải :

    • II. TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM:

      • 1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

      • 2. Xác định các thông số ăn khớp :

      • 3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

      • 4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

      • 5. Kiểm nghiệm răng về quá tải:

  • CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC, CHỌN THEN VÀ CHỌN Ổ LĂN

    • I. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN :

      • 1. Chọn vật liệu :

      • 2. Xác định sơ bộ đường kính trục :

      • 3. Xác định chiều dài mayơ, khoảng cách giữa các gối đở và điểm đặt lực :

      • Tra bảng 10.3 trang 189,[1] ta chọn trị số của các khoảng cách :

      • k1 = 10 : là khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay.

      • k2 = 10 : là khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp.

      • k3 = 20 : là khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ.

      • hn = 20 : chiều cao nắp ổ và đầu bulông.

      • Theo công thức trong bảng 10.4 trang 191,[1] đối với hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp phân đôi cấp nhanh, ta có :

      • Trục II :

      • l22 = 0,5.(lm22 + b02) + k1 + k2 = 0,5.(50 + 21) + 10 + 10 = 55,5 mm

      • l23 = l22 + 0,5(lm22 + lm23)+ k1 = 55,5 + 0,5.(50 + 65) + 10 = 123 mm

      • l21 = 2l23 = 2.123 = 246 mm

      • l24 = l21 - l22 =246 – 55,5 = 190,5 mm

      • Trục III :

      • l32 = l23 = 123 mm

      • l31 = l21 = 246 mm

      • l33 = l31 + lc33 = l31 + 0,5.(lm33+ b03) + k3 + hn

      • = 246 + 0,5.(65 + 27) + 20 + 20

      • = 332 mm

      • Trục I :

      • l13 = l22 = 55,5 mm

      • l14 = l24 = 190,5 mm

      • l11 = l21 = 246 mm

      • l12 = 0,5.( lm12 + b01) + k3+ hn = 0,5.(50 + 17) + 20 + 20= 73,5 mm

      • 3.3. Xác định trị số và chiều của các lực tác dụng lên trục :

      • Hình 4.1. Phân tích các lực tác dụng lên trục

        • Trục I:

      • a. Sơ đồ đặt lực lên trục :

      • Hình 4.2. Sơ đồ đặt lực lên trục I

      • b. Lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục :

      • Áp dụng công thức 10.1 trang 184,[1],ta có :

      • Ft11 = Ft12 = 2/dw1 = 2.58929,7/61 = 1932 N (lực vòng)

      • Fr11 = Fr12 = Ft11tgαtw/cosβ = 1932.tg42,18/cos30,68 = 2036 N (lực hướng tâm)

      • Fa11 = -Fa12 = Ft11tgβ = 1932.tg30,68 = 1146 N (lực dọc trục)

      • Ma11 = - Ma12 = Fa11.da1/2 = 1146.64/2 = 36672 N.mm (mômen uốn)

      • Lực từ khớp nối :

      • Fkn = 0,2.2.T1/Dt = 0,2.2.58929,7/120 = 196 N (tra công thức trang 188)

      • Trong đó Dt = 120 mm là đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi (tra bảng 16.10a trang 68,[2]).

      • c. Phản lực từ các gối đỡ :

      • Theo phương yOz :

      • Tổng momen tác dụng tại A :

      • ⇔ -2036.55,5 – 2036.190,5 + RyB.246 = 0

      • Vậy chiều của thuận với chiều giả định.

      • Phương trình cân bằng lực tại A :

      • ⇒ = 2036 N

      • Vậy thuận với chiều giả định

      • Theo phương xOz :

      • Tổng momen tác dụng tại A :

      • ⇔ -196.73,5-1932.55,5-1932.190,5+RxB.246 = 0

      • Vậy chiều của thuận với chiều giả định.

      • Phương trình cân bằng lực tại A :

      • ⇒ = 1137 N

      • Vậy thuận với chiều giả định

      • Theo dữ liệu ta vẽ được sơ đồ đặt lực thực tế và biểu đồ momen.

      • Hình 4.3. Sơ đồ dặt lực, biểu đồ momen

      • d. Xác định đường kính trục tại các tiết diện :

      • Tiết diện nguy hiểm O1 :

      • Mômen uốn tổng cộng : (theo công thức 10.15 trang 194,[1])

      • Mômen tương đương : (theo công thức 10.16 trang 194,[1])

      • (với [σ] là trị số của ứng suất cho phép tra trong bảng 10.5, trang 195[1])

      • Theo tiêu chuẩn chọn d01 = 32 mm

      • Tiết diện lắp ổ lăn : (bên trái)

      • Mômen uốn tổng cộng : (theo công thức 10.15 trang 194,[1])

      • Mômen tương đương :

      • Theo tiêu chuẩn chọn dol = 25 mm

      • Tiết diện lắp khớp nối :

      • Mômen tương đương :

      • Theo tiêu chuẩn chọn dkn = 22 mm.

      • e. Chọn then :

      • Tra bảng 9.1a trang 173,[1] các thông số của then bằng :

      • Tại tiết diện trục lắp bánh răng :

      • Với d = 32 mm ta chọn then bxh = 10x8 , chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 5 , chiều sâu rãnh then trên lỗ t2 = 3,3

      • mm

      • Theo tiêu chuẩn chọn chiều dài then lt = 30 mm

      • Kiểm tra bền :

      • + Điều kiện bền dập :

      • + Điều kiện bền cắt :

      • Tại tiết diện lắp nửa khớp nối :

      • Với d = 22 mm ta chọn then bxh = 8x7 , chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 4 , chiều sâu rãnh then trên lỗ t2 = 2,8

      • mm

      • Theo tiêu chuẩn chọn lt = 45 mm

      • Kiểm tra bền :

      • + Điều kiện bền dập :

      • + Điều kiện bền cắt :

      • f. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi :

      • Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau :

      • (Công thức 10.19 trang 195,[1] )

      • Trong đó : là hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất tiếp tại tiết diện j.

      • (Công thức 10.20 trang 195,[1] )

      • (Công thức 10.21 trang 195,[1] )

      • Với là giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng.

      • Đối với thép cacbon :

      • lần lượt là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j.

      • Đối với trục quay,ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng ,do đó :

      • Khi trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động, do đó :

      • Với : Wj và Woj là mômen cản uốn và cản xoắn

      • là hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, tra bảng 10.7 trang 197,[1] ta có :

      • Kσdj và Kτdj là hệ số xác định theo công thức 10.25 và 10.26 trang 197,[1] :

      • Kx là hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt, tra bảng 10.8 ta được Kx = 1,06

      • Ky là hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt và cơ tính của vật liệu. Khi không sử dụng các biện pháp tăng bền thì Ky = 1

      • εσ và ετ là hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi, tra bảng 10.10 trang 198,[1] ta có : εσ = 0,88 và ετ = 0,81

      • Kσ và Kτ là hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn, trị số của chúng phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất, tra bảng 10.12 trang 199,[1] ta có : Kσ = 1,46 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 1,6 và Kτ/ ετ = 1,9

      • Tại tiết diện trục có bánh răng : ( tiết diện nguy hiểm O1)

      • Tra bảng 10.10 trang 198,[1] ta có : εσ = 0,88 và ετ = 0,81

      • Tra bảng 10.12 trang 199,[1] ta có : Kσ = 1,76 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 2 và Kτ/ ετ = 1,9

      • Vậy :

      • Tại tiết diện lắp ổ lăn :

      • Kσ/ εσ = 1,9 và Kτ/ ετ = 1,73

      • Vậy :

      • Tại tiết diện lắp khớp nối :

      • Tra bảng 10.10 trang 198,[1] ta có : εσ = 0,92 và ετ = 0,89

      • Tra bảng 10.12 trang 199,[1] ta có : Kσ = 1,76 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 1,9 và Kτ/ ετ = 1,73

      • Vậy :

      • Như vậy trục I đủ độ bền mỏi.

      • Bảng 4.1: Thông số về độ bền mỏi của trục I

      • Tiết diện

      • d (mm)

      • S

      • O1

      • 32

      • 2

      • 1,9

      • 2,06

      • 2,96

      • 2,1

      • 11,1

      • 2,06

      • Tại ổ lăn

      • 25

      • 1,9

      • 1,73

      • 1,96

      • 1,79

      • 14,2

      • 8,8

      • 7,48

      • Khớp nối

      • 22

      • 1,9

      • 1,73

      • 1,79

      • 6

        • Trục II :

      • a. Sơ đồ đặt lực lên trục :

      • Hình 4.4. Sơ đồ đặt lực lên trục II

      • b. Lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục :

      • Áp dụng công thức 10.1 trang 184,[1],ta có :

      • Bộ truyền bánh răng cấp nhanh :

      • Ft21 = Ft22 = Ft11 = 1932 N

      • Fr21 = Fr22 = Fr11 = 2036 N

      • Fa21 = Fa22 = .Fa11 = 1146 N

      • Ma21 = Ma22 = Fa22.da11/2 = 1146.190/2 = 108870 N.mm

      • Bộ truyền bánh răng cấp chậm :

      • Ft23 = 2T2/dw2 = 2.174330,2/89 = 3918 N

      • Fr23 = Ft23tgαtw/cosβ = 3918.tg42,9/1 = 3641 N

      • c. Phản lực từ các gối đỡ :

      • Theo phương yOz :

      • Tổng momen tác dụng tại C :

      • ⇔ 2036.55,5 - 3641.123 + 2036.190,5 + RyD.246 = 0

      • Vậy chiều của nghịch với chiều giả định.

      • Phương trình cân bằng lực tại C :

      • ⇒ = -(2.2036) + 3641 + 215,5 = - 215,5 N

      • Vậy nghịch với chiều giả định

      • Theo phương xOz :

      • Tổng momen tác dụng tại C :

      • ⇔ -3918.123 - 1932.55,5 - 1932.190,5 + RxD.246 = 0

      • Vậy chiều của thuận với chiều giả định.

      • Phương trình cân bằng lực tại C :

      • ⇒ = 3918 + (2.1932) – 3891 = 3891 N

      • Vậy thuận với chiều giả định

      • Theo dữ liệu ta vẽ được sơ đồ đặt lực thực tế và biểu đồ momen.

      • Hình 4.5. Sơ đồ đặt lực, biểu đồ momen và kết cấu trục II

      • d. Xác định đường kính trục tại các tiết diện :

      • Tiết diện nguy hiểm O1 :

      • Mômen uốn tổng cộng : (theo công thức 10.15 trang 194,[1])

      • Mômen tương đương : (theo công thức 10.16 trang 194,[1])

      • (với [σ] là trị số của ứng suất cho phép tra trong bảng 10.5 trang 195,[1])

      • Theo tiêu chuẩn ta chọn d01 = 38 mm

      • Tiết diện nguy hiểm O2 :

      • Mômen uốn tổng cộng : (theo công thức 10.15 trang 194,[1])

      • Mômen tương đương : (theo công thức 10.16 trang 194,[1])

      • (với [σ] là trị số của ứng suất cho phép tra trong bảng 10.5 trang 195,[1])

      • Theo tiêu chuẩn ta chọn d02 = 42 mm

      • Tiết diện lắp ổ lăn : (bên trái)

      • Mômen tương đương :

      • Theo tiêu chuẩn chọn dol = 35 mm

      • f. Chọn then :

      • Tra bảng 9.1a trang 173,[1] các thông số của then bằng :

      • Tại tiết diện trục lắp bánh răng cấp nhanh :

      • Với d = 38 mm ta chọn then bxh = 10x8 , chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 5 , chiều sâu rãnh then trên lỗ t2 = 3,3

      • mm

      • Theo tiêu chuẩn chọn chiều dài then lt = 40 mm

      • Kiểm tra bền :

      • + Điều kiện bền dập :

      • + Điều kiện bền cắt :

      • Tại tiết diện trục lắp bánh răng cấp chậm :

      • Với d = 42 mm ta chọn then bxh = 12x8 , chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 5 , chiều sâu rãnh then trên lỗ t2 = 3,3

      • mm

      • Theo tiêu chuẩn chọn chiều dài then lt = 63 mm

      • Kiểm tra bền :

      • + Điều kiện bền dập :

      • + Điều kiện bền cắt :

      • g. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi :

      • Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau :

      • (Công thức 10.19 trang 195,[1] )

      • Trong đó : là hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất tiếp tại tiết diện j.

      • (Công thức 10.20 trang 195,[1] )

      • (Công thức 10.21 trang 195,[1] )

      • Với là giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng.

      • Đối với thép cacbon :

      • lần lượt là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j.

      • Đối với trục quay,ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng ,do đó :

      • Khi trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động, do đó :

      • Với : Wj và Woj là mômen cản uốn và cản xoắn

      • là hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, tra bảng 10.7 trang 197,[1] ta có :

      • Kσdj và Kτdj là hệ số xác định theo công thức 10.25 và 10.26 trang 197,[1] :

      • Kx là hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt, tra bảng 10.8 ta được Kx = 1,06

      • Ky là hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt và cơ tính của vật liệu. Khi không sử dụng các biện pháp tăng bền thì Ky = 1

      • εσ và ετ là hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi, tra bảng 10.10 trang 198,[1].

      • Kσ và Kτ là hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn, trị số của chúng phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất, tra bảng 10.12 trang 199,[1] .

      • Tại tiết diện trục có bánh răng cấp chậm : ( tiết diện nguy hiểm O2)

      • Tra bảng 10.10 trang 198,[1] ta có : εσ = 0,81 và ετ = 0,76

      • Tra bảng 10.12 trang 199,[1] ta có : Kσ = 1,76 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 2,17 và Kτ/ ετ = 2

      • Vậy :

      • Tại tiết diện trục có bánh răng cấp nhanh : ( tiết diện nguy hiểm O1)

      • Tra bảng 10.10 trang 198,[1] ta có : εσ = 0,85 và ετ = 0,78

      • Tra bảng 10.12 trang 199,[1] ta có : Kσ = 1,76 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 2,07 và Kτ/ ετ = 1,97

      • Vậy :

      • Như vậy trục II đủ độ bền mỏi.

      • Bảng 4.2: Thông số về độ bền mỏi của trục II

      • Tiết diện

      • d (mm)

      • S

      • O1

      • 38

      • 2,07

      • 1,97

      • 2,13

      • 2,03

      • 2,4

      • 7,9

      • 2,3

      • O2

      • 42

      • 2,17

      • 2

      • 2,23

      • 2,06

      • 2,06

      • 12,3

      • 2,03

        • Trục III :

      • a. Sơ đồ đặt lực lên trục :

      • Hình 4.6. Sơ đồ đặt lực lên trục III

      • b. Lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục :

      • Bộ truyền bánh răng cấp chậm :

      • Ft33 = Ft23 = 3918 N

      • Fr33 = Fr23 = 3641 N

      • Bộ truyền xích :

      • Theo công thức 5.20 trang 88,[1] : Fx = = 1,15.4631 = 5325,7 N

      • c. Phản lực từ các gối đỡ :

      • Theo phương yOz :

      • Tổng momen tác dụng tại E :

      • ⇔ 3641.123 – 5325,7.332 - RyF.246 = 0

      • Vậy chiều của nghịch với chiều giả định.

      • Phương trình cân bằng lực tại E :

      • ⇒ = 3641 – 5325,7+ 5367 = 3682,3 N

      • Vậy thuận với chiều giả định

      • Theo phương xOz :

      • Tổng momen tác dụng tại E :

      • ⇔ 3918.123 - RxF.246 = 0

      • Vậy chiều của thuận với chiều giả định.

      • Phương trình cân bằng lực tại C :

      • ⇒ = 3918 – 1959 = 1959 N

      • Vậy thuận với chiều giả định

      • Theo dữ liệu ta vẽ được sơ đồ đặt lực thực tế và biểu đồ momen.

      • Hình 4.7. Sơ đồ đặt lực, biểu đồ momen và kết cấu trục III

      • d. Xác định đường kính trục tại các tiết diện :

      • Tiết diện nguy hiểm O1 : (bánh răng)

      • Mômen uốn tổng cộng : (theo công thức 10.15 trang 194,[1])

      • Mômen tương đương : (theo công thức 10.16 trang 194,[1])

      • (với [σ] là trị số của ứng suất cho phép tra trong bảng 10.5 trang 195,[1])

      • Theo tiêu chuẩn ta chọn d01 = 55 mm

      • Tiết diện nguy hiểm O2 : (ổ lăn)

      • Mômen uốn tổng cộng : (theo công thức 10.15 trang 194,[1])

      • Mômen tương đương : (theo công thức 10.16 trang 194,[1])

      • (với [σ] là trị số của ứng suất cho phép tra trong bảng 10.5 trang 195,[1])

      • Theo tiêu chuẩn ta chọn d01 = 50 mm

      • Tiết diện lắp bánh xích :

      • Mômen tương đương :

      • Theo tiêu chuẩn chọn dx = 45 mm.

      • f. Chọn then :

      • Tra bảng 9.1a trang 173,[1] các thông số của then bằng :

      • Tại tiết diện trục lắp bánh răng :

      • Với d = 55 mm ta chọn then bxh = 16x10 , chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 6 , chiều sâu rãnh then trên lỗ t2 = 4,3.

      • mm

      • Theo tiêu chuẩn chọn chiều dài then lt = 63 mm

      • Kiểm tra bền :

      • + Điều kiện bền dập :

      • + Điều kiện bền cắt :

      • Tại tiết diện trục lắp bánh xích :

      • Với d = 40 mm ta chọn then bxh = 14x9 , chiều sâu rãnh then trên trục t1 = 5,5 , chiều sâu rãnh then trên lỗ t2 = 3,8

      • mm

      • Theo tiêu chuẩn chọn chiều dài then lt = 63 mm

      • Kiểm tra bền :

      • + Điều kiện bền dập :

      • + Điều kiện bền cắt :

      • g. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi :

      • Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau :

      • Trong đó : là hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng cho ứng suất tiếp tại tiết diện j.

      • (Công thức 10.20 trang 195,[1] )

      • (Công thức 10.21 trang 195,[1] )

      • Với là giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng.

      • Đối với thép cacbon :

      • lần lượt là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j.

      • Đối với trục quay,ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng ,do đó :

      • Khi trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động, do đó :

      • Với : Wj và Woj là mômen cản uốn và cản xoắn

      • là hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, tra bảng 10.7 trang 197,[1] ta có :

      • Kσdj và Kτdj là hệ số xác định theo công thức 10.25 và 10.26 trang 197,[1] :

      • Kx là hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt, tra bảng 10.8 ta được Kx = 1,06

      • Ky là hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt và cơ tính của vật liệu. Khi không sử dụng các biện pháp tăng bền thì Ky = 1

      • εσ và ετ là hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi, tra bảng 10.10 trang 198,[1].

      • Kσ và Kτ là hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn, trị số của chúng phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất, tra bảng 10.12 trang 199,[1] .

      • Tại tiết diện trục có bánh răng : ( tiết diện nguy hiểm O1)

      • Tra bảng 10.10 trang 198,[1] ta có : εσ = 0,81 và ετ = 0,76

      • Tra bảng 10.12 trang 199,[1] ta có : Kσ = 1,76 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 2,17 và Kτ/ ετ = 2,03

      • Vậy :

      • Tại tiết diện trục có bánh xích :

      • Tra bảng 10.10 trang 198,[1] ta có : εσ = 0,85 và ετ = 0,78

      • Tra bảng 10.12 trang 199,[1] ta có:Kσ = 1,76 và Kτ = 1,54 Kσ/ εσ = 2,07và Kτ/ ετ = 1,97

      • Vậy :

      • Tại tiết diện ổ lăn : ( tiết diện nguy hiểm O2)

      • Kσ/ εσ = 2,17 và Kτ/ ετ = 2,03

      • Vậy :

      • Như vậy trục III thỏa điều kiện bền mỏi.

      • Bảng 4.3: Thông số về độ bền mỏi của trục III

      • Tiết diện

      • d (mm)

      • S

      • O1

      • 55

      • 2,17

      • 2,03

      • 2,23

      • 2,09

      • 2,6

      • 7,3

      • 2,4

      • O2

      • 50

      • 2,17

      • 2,03

      • 2,23

      • 2,09

      • 2,3

      • 5,9

      • 2,1

      • Tại xích

      • 45

      • 2,07

      • 1,97

      • 2,03

      • 4,3

      • II. CHỌN Ổ LĂN :

        • Trục I :

      • Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ :

      • Ổ tại A :

      • Ổ tại B :

      • Vậy ta tính toán cho ổ B :

      • Tải trọng động quy ước :

      • Theo công thức 11.3, ta có :

      • Với :

      • : là tải trọng dọc trục.

      • V : là hệ số kể đến vòng nào quay, vì vòng trong quay nên V = 1.

      • : là hệ số kể đến sự ảnh hưởng của nhiệt độ,

      • : là hệ số kể đến đặc tính của tải trọng, tra trong bảng 11.3 ta có

      • X : là hệ số tải trọng hướng tâm, tra bảng 11.4 ta có X = 1.

      • Y : là hệ số tải trọng dọc trục, tra bảng 11.4 ta có Y = 0.

      • Tuổi thọ tính bắng triệu vòng quay :

      • Từ công thức 11.2, ta có :

      • Với tuổi thọ tính bằng giờ là Lh = 16000 h

      • Khả năng tải động tính toán :

      • Theo công thức 11.1, ta có :

      • = 2848. = 35249 N = 35,249 kN

      • Trong đó m là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, m = 3.

      • Từ đó ta chọn lại ổ, tra bảng P2.8, trang 257,[1], ta lựa chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ ký hiệu với các thông số sau:

      • Kí hiệu ổ

      • 2605

      • Đường kính trong

      • d = 25 mm

      • Đường kính ngoài

      • D = 62 mm

      • Bề rộng ổ lăn

      • B = 24 mm

      • Bán kính góc lượn

      • = 2 mm

      • Khả năng tải động cho phép

      • C = 37,4 kN

      • Khả năng tải tĩnh cho phép

      • Co = 28,3 kN

      • = > Ổ thỏa mãn khả năng tải động.

      • Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh :

      • Theo công thức (11.19,[1]) ta có :

      • Vì = 0, =0,6 (bảng 11.6)

      • = > N

      • Vậy Co = 28,3 kN

      • = > Ổ thỏa mãn khả năng tải tĩnh.

        • Trục II :

      • Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ :

      • Ổ tại C :

      • Ổ tại D :

      • Vậy ta tính toán cho ổ D:

      • Tải trọng động quy ước :

      • Theo công thức 11.3, ta có :

      • Với :

      • : là tải trọng dọc trục.

      • V : là hệ số kể đến vòng nào quay, vì vòng trong quay nên V = 1.

      • : là hệ số kể đến sự ảnh hưởng của nhiệt độ,

      • : là hệ số kể đến đặc tính của tải trọng, tra trong bảng 11.3 ta có

      • X : là hệ số tải trọng hướng tâm, tra bảng 11.4 ta có X = 1.

      • Y : là hệ số tải trọng dọc trục, tra bảng 11.4 ta có Y = 0.

      • Tuổi thọ tính bắng triệu vòng quay :

      • Từ công thức 11.2, ta có :

      • Với tuổi thọ tính bằng giờ là Lh = 16000 h

      • Khả năng tải động tính toán :

      • Theo công thức 11.1, ta có :

      • = 3897. = 46876 N = 46,876kN

      • Trong đó m là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, m = 3.

      • Từ đó tra bảng P2.8, trang 257,[1], ta lựa chon ổ đũa trụ ngắn đỡ ký hiệu với các thông số sau:

      • Kí hiệu ổ

      • 2607

      • Đường kính trong

      • d = 35 mm

      • Đường kính ngoài

      • D = 80 mm

      • Bề rộng ổ lăn

      • B = 31 mm

      • Bán kính góc lượn

      • = 2,5 mm

      • Khả năng tải động cho phép

      • C = 46,7 kN

      • Khả năng tải tĩnh cho phép

      • Co = 34,8 kN

      • = > Ổ thỏa mãn khả năng tải động.

      • Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh :

      • Theo công thức (11.19,[1]) ta có :

      • Vì = 0, =0,6 (bảng 11.6)

      • = > N

      • Vậy Co = 34,8 kN

      • = > Ổ thỏa mãn khả năng tải tĩnh.

        • Trục III :

      • Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ :

      • Ổ tại E :

      • Ổ tại F :

      • Vậy ta tính toán cho ổ F:

      • Tải trọng động quy ước :

      • Theo công thức 11.3, ta có :

      • Với :

      • : là tải trọng dọc trục.

      • V : là hệ số kể đến vòng nào quay, vì vòng trong quay nên V = 1.

      • : là hệ số kể đến sự ảnh hưởng của nhiệt độ,

      • : là hệ số kể đến đặc tính của tải trọng, tra trong bảng 11.3 ta có

      • X : là hệ số tải trọng hướng tâm, tra bảng 11.4 ta có X = 1.

      • Y : là hệ số tải trọng dọc trục, tra bảng 11.4 ta có Y = 0.

      • Tuổi thọ tính bắng triệu vòng quay :

      • Từ công thức 11.2, ta có :

      • Với tuổi thọ tính bằng giờ là Lh = 16000 h

      • Khả năng tải động tính toán :

      • Theo công thức 11.1, ta có :

      • = 5713. = 64651 N = 64,651 kN

      • Trong đó m là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, m = 3.

      • = > Ổ thỏa mãn khả năng tải động.

      • Từ đó tra bảng P2.8, trang 257,[1], ta lựa chon ổ đũa trụ ngắn đỡ ký hiệu với các thông số sau:

      • Kí hiệu ổ

      • 2310

      • Đường kính trong

      • d = 50 mm

      • Đường kính ngoài

      • D = 110 mm

      • Bề rộng ổ lăn

      • B = 27 mm

      • Bán kính góc lượn

      • = 3 mm

      • Khả năng tải động cho phép

      • C = 65,2 kN

      • Khả năng tải tĩnh cho phép

      • Co = 47,5 kN

      • Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh :

      • Theo công thức (11.19,[1]) ta có :

      • Vì = 0, =0,6 (bảng 11.6)

      • = > N

      • Vậy Co = 47,5 kN

      • = > Ổ thỏa mãn khả năng tải tĩnh.

  • CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC

    • I. Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp :

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan