Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án môn học chi tiết máy bài tập lớn,bánh răng trụ răng nghiêng,(nếu các bạn cần bài đồ án khác nữa thì cứ liên hệ mình bằng cách nt fb là NC Tiến,mình sẽ chia sẻ hết cho các bạn,giá cả thì bàn bạc sau nhá các bạn
1. Chọn động cơ điện : N = = = 8,12 (w) ŋ = ŋ đai . ŋ răng . ŋ trục . ŋ ổ bi = 0,94 .0,97 .1 .0.995 3 = 0.9 N ct = = 9,02 Tra bảng 2P A0 2 -61-4 , 1460 vòng /phút 2. Tỉ số truyền : N t = = =148,5 vòng/phút i = = = 9,8 i tổng = i đai .i bánh răng = 9,8 chọn i đai = 3,5 => i bánh răng = =2,8 3. Bản số liệu : Trục Thông số Động cơ I II I i đai =3,5 i bánh răng =2,8 N 1460 417,14 148,98 N 9,02 8,44 8,15 4.Thiết kế bộ truyền : Thiết kế bộ truyền đai thang : 1. Chọn loại đai : Giả thiết vận tốc đai V< 5 m/s, có thể dung loại Ƃ hay B bảng 5.13 ta tính theo 2 phương án và chọ phương án có lợi hơn . Tiết diện đai Ƃ B Kích thướt tiết diện đai a xh (mm, 17 x10,5 22 x 13,5 theo bảng 5.11 ) Diện tích tiết diện F (mm 2 ) 138 230 2. Định đường kính bánh đai nhỏ 150 250 Kiểm nghiệm vận tốc V= = = 0,0764D ( m/s) 11,46 19,1 V< V max ≈ (30 ÷ 35 ) m/s 3. Đường kính D 2 của bánh lớn : D 2 = (1- 0,01). D = 3,43D (mm) 515 858 Lấy theo tiêu chuẩn ( bảng 5.15 ) D 2 500 710 Số vòng quay thực n 2 của trục bị dẫn n 2 = (1- ε ). n dc . = (1- 0,02 ).1460 . = 1431 . 429 447 n 2 sai số rất ít so với yêu cầu tỉ số truyền n 1 /n 2 3,5 2,8 4. Chọn sơ bộ khoảng cách trục A theo bảng 5-16 A ≈ D 2 ( mm ) 500 710 5. Tính chiều dài L theo khoảng cách trục A sơ bộ công thức 5-1 1703 2359 Lấy l theo tiêu chuẩn (mm ) ( bảng 5-12) 1700 2360 Kiểm nghiệm số vòng chạy trong 1 giây U =V/L 6,7 8,1 6. Xác định chính xác khoảng cách trục A theo L A= 286 351 Khoảng cách A thỏa mãn điều kiện 5-19 0,55.(D1+D2) +h < A < 2(D1+D2) 376 539 Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng A max = A +0,03L (mm ) 427 610 7. Tính góc ôm α 1 ( công thức 5-3) 127 o 131 o Góc ôm thỏa mãn diều kiện α 1 >120 o 8. Xác định số đai Z cần thiết chọn ứng suất căng ban đầu σ 1 = 1,5 N/mm 2 và theo trục D1 tra bảng 5-17 tìm được các ứng suất có ít cho phém bởi [σ ] 0 N/m 2 Các hệ số 1,59 1,84 C t ( tra bảng 5-6) 0,6 0,6 C α ( tra bảng 5-18 ) 0,84 0,85 C v ( tra bảng 5-19 ) 0,99 0,89 Số đai theo công thức 5-22 Z ≥ 6,7 4,8 Lấy số đai Z 7 5 9. Định các kích thướt chủ yếu của bánh đai Chiều rộng bánh đai ( công thức 5-23) B = (Z – 1).t +2S 145 190 Đường kính ngoài của bánh đai công thức 5- 24 Bánh dẫn D r1 = D 1 +2c 182 282 Bánh bị dẫn D r2 = D 2 +2c 532 742 Các kích thướt t, S và c tra bảng 10-3 10. Tính lực căng ban đầu S 0 (công thức 5-25) và lực tác dụng lên trục R (công thức 5-26) S 0 = σ 0 . F , N 219 423 R = 3S 0 .Z .sin , N 1456 2951` Kết luận : chọn phương án bộ truyền đai loại Ƃ có khuông khổ nhỏ gọn hơn tuy chiều rộng bánh đai và lực tác dụng lên trục lớn hơn một ít so với phương án dung loại đai B Thiết kế bộ truyền bánh răng nghiên : 1. Chọn vật liệu : Vật liệu làm bánh răng nhỏ : thép 35 , được thường hóa ( theo bảng 3-6), cơ tính của 2 loại thép này ( bảng 3-8) Thép 35 σ b = 600 N/mm 2 , σ ch = 300 N/mm 2 , Hb = 200( phôi rèn , giả thiết đường kính phôi dưới 100mm ) Thép 45 σ b = 500 N/mm 2 , σ ch = 260 N/mm 2 , Hb = 170 ( phôi rèn , giả thiết đường kính phôi từ 100 ÷300mm ) 2. Định ứng suất típ xúc và ứng suất uốn cho phép ứng suất tiếp xúc cho phép : số chu kỳ tương đương bánh lớn ( công thức 3-4 ) N td2 =60 UnT = 60.1.417,14.(3.340.6) = 153.10 6 < N 0 = 10 7 ( bảng 3-9) Trong đó n 2 = = = 149 vòng /phút Vậy là đương nhiên số chù làm việc tương đương của bánh nhỏ N td1 = N td1 .i củng lớn hơn số chu kỳ làm việc cơ sở N 0 = 10 7 do đóhệ số chu kỳ ứng suất K N của 2 bánh răng đều bằng 1 Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn ( bảng 3-9 ) [σ] tx2 = 2,6 .170 = 442 N/mm 2 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ [σ] tx1 = 2,6 .200 = 520 N/mm 2 Để tính sức bền ta dung trị số nhỏ là [σ] tx2 = 442 N/mm 2 Để xác định ứng suất uốn cho phép ,lấy hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K σ =1,8 ( vì là phôi rèn , thép thường hóa ) giới hạn mỏi của thép 45 là : σ t1 =0,43 .600 = 258 N/mm 2 σ t2 = 0,43.500 = 215 N/mm 2 Vì bánh răng quay 1 chiều nên: Đối với bánh răng nhỏ : [σ] u1 = =143 N/mm 2 Đối với bánh răng lớn : [σ] u2 = = 119 N/mm 3. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng K= 1,3 4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng φ a =0,3 5. Tính khoảng cách trục A lấy θ =1,25 A≥ ( i+1) . = 213 mm 6. Tính vận tốc vòng và cấp chính xác chế tạo bánh răng : Vận tốc vòng : V= = = 2,4 m/s Với vận tốc này có thể ché tạo bánh răng theo cấp chính xác 9 7. Định chính xác hệ số tải trọng K Chiều rộng bánh răng : B= φ a .A = 0,3 .213 = 63,9 mm Lấy B= 64 mm Đường kính vòng lắn bánh răng nhỏ : d 1 = = = 112 mm Do đó : φ d = = = 0,57 Tra bảng 5-12 tìm được K tt bảng = 1,02 Tính hệ số tập trung , tải trọng thực theo công thức 3-20 K tt = = 1.01 Theo bảng 3-14 ta tìm được hệ số tải trọng K d =1,02 Hệ số tải trọng : K = K tt . K d = 1,01 .1,02 = 1,03 Khác nhiều so với S kb ( > 5%) Nên : A= A sb . = 213 . = 197 (mm ) 8. Xác định modun, số răng, góc nghiên của răng và chiều rộng bánh răng : Modun pháp : m n = ( 0,01 ÷ 0,02 ) 197 =1,97 ÷3,97 Lấy m = 3 Sơ bộ chon góc nghiên β = 10 o , cos β = 0,985 Tổng số răng của 2 bánh : Z t = Z 1 + Z 2 = = = 129,3 Lấy Z t =129 Số răng bánh nhỏ : Z 1 = =34 Số răng Z 1 thỏa mãn điều kiện là lớn hơn trị số cho phép bảng 3-15 Số răng bánh lớn : Z 2 = i .Z 1 =2,8.34= 95 Tính chính xác góc nghiên : Cos β = = = 0,922 β ≈ 10 o 48’ chiều rộng bánh răng B= φ a .A = 0,3 .197 =59 (mm ) Lấy B= 60 (mm) Chiều rộng B thỏa mãn điều kiện B> = = 40mm 9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng : Tính số răng tương đương bánh răng nhỏ : Z td = = = 35 Số răng tương đương của bánh lớn : Z td2 = =100 Hệ số dạng răng của bánh nhỏ : Tra bảng 3-18 trang 52 Y 1 = 0,451 Y 2 = 0.57 Hệ số θ = 1,5 Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ : σ u1 = ==96,1 N/mm 2 σ u1 < [σ] u1 Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn : σ u2 = σ u1 . =96,1. = 76 N/mm 2 10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền : Mô đun pháp m n = 3 Số răng Z 1 =34 , Z 2 = 95 Góc ăn khớp α = 20 0 Góc nghiên β = 10 0 48’ Đường kính vòng chia ( vòng lăn ) D 1 = = =103,8 (mm ) D 2 = = =290,1 (mm ) Khoảng cách trục A= 197mm Chiều rộng bánh răng B= 60mm Đường kính vòng đĩnh răng : D u1 = D 1 +2m = 103,8 +2.3 =109,8 mm D u2 = D 2 +2m = 290,1 +2.3 = 296,1 mm Đường kính vòng chân răng : D f1 = D 1 - 2,5m= 103,8 – 2,5.3 = 96,3mm D f2 = D 2 -2,5m = 290,1- 2,5.3 = 282,5 mm 11. Tính lực tác dụng lên trục : Lực vòng : P= = = 3723 N Lực hướng tâm : P r = = = 1380 N Lực dọc trục : P a = P .tan α = 3723.0,364 =1355 N 5. Tính trục : Tính sơ bộ trục : 1. Tính đường kính sơ bộ trục : d ≥ C. chọn với trục ta lấy C= 120 Trục I có n=417,14 V/ phút N= 8,44 Kw d 1 =120 . = 33mm Trục II có n= 148,98 V/ phút N= 8,15 KW d II =120. = 45mm Ta lấy trị số d II = 45mm để chọ ổ bi đỡ chăn cỡ trung bình B=25mm 2. Tính gần đúng trục Trục I a b c A B C Rd Pa1 Pr1 P1 Với : R d = 1450 N a=125mm P 1 = 3723 N b= 69,5mm P a1 =1355N c= 69,5mm P r1 = 1380 N D 1 = 104 M pa = P a1 . = 1355. = 70460 (N/mm ) ΣA y =0 R d .a +P a .b – M bx - R cy . (b+c) =0 R cy = 1456.125 +1380.69,5 – 70460 = 1492 N Σ Y = 0 -R d + R ay + P r - R cy =0 => R AY = 1456 -1360 +1492 = 1588 N ΣC y = 0 R Ax . ( b +c) – P 1 .c R A = = 1860 N ΣX + =0 R ax - P 1 + R cx =0 R cx = -1860 +3723 = 1863 N M xoắn = 9,55. 10 6 .8,44 = 193290 Tính momen xoắn ở các tiêt diwwnj nguy hiểm : Ở tiết diện A – A’ M u –A- A’ = R d .a = 1456.125 =182000 N.mm Ở tiết diện B-B’ M u – B- B’ = M x =172800 ( xem ở biểu đò trước ) M ux = 129270 ( xem ở biểu đồ lực ) M u –B –B’ = = 215800 N.mm M x = 193290 N.mm Tính đường kính trục ở 2 tiết diện nguy hiểm : d ≥ Đường kính A-A’: M td = = 247874 N.mm [σ] = 63 N.mm 2 d A-A’ = = 34 mm Đường kính tiết diện B-B’ : M td = = 273112 N.mm d B-B’ ≥ = 35mm Đường kính tiết diện A-A’ lấy là 35mm Đường kính tiết diện B-B’ lấy là 40 mm Lấy ổ bi đỡ chặn cỡ trung d=35mm, kí hiệu : 36370 Trục II : d e D E F Pa2 Pr2 P2 P 2 = 3723 N P r2 = 1380 N P a2 = 1355 N D 2 = 290 M cx = 1355. = 196475 N.mm d= 69,5 mm e = 69,5mm Σ D + = 0 -P r2 .a – M ex + P Fy .(d +e ) => R Fy = = 2103 N ΣY + = 0 -R Dy - P r2 + R Fy =0 => R Dy = -1380 +2130 = 720 N ΣD = 0 P 2 .a – R Fy .( d +e ) R Fx = = 1860 N ΣX + = 0 R dx + P 2 – R Fx =0 => R dx = 3723- 1861 = 1861 N M xoắn = = 525895 N.mm Tính Momen ở các tiết diện nguy hiểm : ổ tiết diện E-E’ M –e –e’ =√M 2 E +M 2 uxe M xe = 196475 N.mm M uxe-e = 129270N.mm M xe –[ ] = √196475 2 + 129270 2 = 235187 N.mm Tính đường kính trục E-E’ d> 3 √ Tính đường kính trục δ 2 tiết diện nguy hiểm [...]... [δ] = 63π.mm2 D??E-E’ = 3√ = 43 Chọ đường kính tiết diện E-E’ là 44 chọn ổ lăn d= 50 *Tính chính xác Tính chính xác trục lăn tiến hành chi nhiều tiết diện chịu tải lớn có ứng xuất tập trung tính chính xác trục theo công thức [7-3] N = ≥[n] Vì trục quay nên ứng xuất pháp biến đổi theo chu kỳ đối xứng δ = δmax=δmin = ; δm =?? Vậy n? = Bộ truyền làm việc một chi u nên ứng xuất tiếp (xoắn) biến đổi theo... ≤[τ]c b=16mm , [τ]c = 120 N/mm2 bảng 7-2 τc = = 10,2N/mm2 ≤[τ]c Vỏ hộp : Chi u dài thành thân hộp δ=0,025 A +3mm 9 δ = 0,025.213 + 3 =8mm Chi u dày thành hộp : δ1 = 0,02 213 +3 = 7mm Chi u dày mặt bích dưới của thân :b= 1,5 δ = 12mm Chi u dày đáy hộp ko có phần lồi :P = 2,35 δ1 = 16mm Chi u dày gân ở thành hộp : m=(0,85 – 1 ) δ = 7mm Chi u dày gân ở năp hộp : ma = ( 0,85- 1 ) δ1 =6mm Đường kính bulong... d3 = ( 0,4 -0,3 ) dn = 8mm Ghép nắp của thân : d4= (0,3-0,4)dn = 6mm Đường kính bu long chọ theo trọng lượng của hộp giảm tốc Số lượng bulong nên :n=4 ( bảng 10-3) Chọn chi tiết khác : 1 Cửa thăm : Để kiểm tra quan sát các chi tiết máy trong hộp và để thêm dầu vào hộp.dựa vào bảng ta chọn kích thước của thăm như sau : A=100 C=125 B=75 K=87 A1 =150 R=12 B1 = 100 M8x22x4 2 Nút thông hơi : Khi làm việc... chọn bulong nên M12 bảng 10-11a trang 275 thiết kế chi tiết máy 10 Bôi trơn hộp gảm tốc : Do các bộ phận làm việt của bánh răng làm việt tốc đọ đều V0 , tổng lực trục tác dụng vào B , Nhưng lục At2nhỏ hơn At1 nên chọ At2 để tính : QA = ( 2103 + 1,5.1052) 1.1 = 4049N hoặt bằng 404daN C= 404.( 148.6120)0,3 = 24098 Tra bảng 17P , ứng với d=40 lấy ổ có ký hiệu 36308 , Cbảng =60000, đường kính ngoài ổ D=90mm, chi u rộng... = = Vậy δ ne = • Ở tiết diện B-B’ của trục giới hạn mổi uốn và xoắn : Τ = 0.45T0 = 0,45.600 = 270N/mm2 T-1= W= ? 5510 mm3 (bảng 7-?) M = 215800 N.mm Z? = N/mm2 T= Tm = Mx = 172800 Wo = 117900 T = = 7,3 N/mm2 Chọn hệ số µ1 và µ2 theo vật liệu đối xứng thép cascbon trung bình µ1~0,1 và µ2~0,05 Hệ số β =1 Chọn các hệ số K1 K2 E1 E2 Theo bảng 7-4 lấy E1= 0,85 và E2 =0,73 Theo bảng 7-8 tập trung ứng xuất... ứng xuất do ?? theo K1 =1,63 và K2 = 0,5 Tỷ số = 1,9 =2,81 Tập trung ứng xuất cho lắp ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề mặt ghép ≥ 30 N/mm2 Tra bảng 7-10 ta có = 2,7 = 1 +0,6 ( - 1) = 1+ 0,6 ( 2,7 -1 ) = 2,02 Thế các hệ số vừa tìm được vào công thức tinh và = = 2,5 = 5 n = = 2,2 Hệ số an toàn cho phép thường hệ số an toàn lấy bằng 1,5 – 2,5 Ở tiết diện E – E’ của trục II giới hạn mỏi uốn và xoắn : -1... 889 N Tổng chi u lực trục : At1 = Pa1 +Sa- Sb = 1355 +911 – 889 = 1377 N At2 = Pa1 – Sa + Sb = 1355-911+889 = 1333N Thấy At1 và At2 >0 , tổng lực trục tác dụng vào B , Nhưng lục At1nhỏ hơn At2 nên chọ At1 để tính : QA = ( 2445 + 1,5.1333) 1.1 = 4888N hoặt bằng 488daN C= 488.( 417.6120)0,3 = 40796 Tra bảng 17P , ứng với d=35 lấy ổ có ký hiệu 36307 , Cbảng =46000, đường kính ngoài ổ D=80mm, chi u rộng... bảng 17P , ứng với d=40 lấy ổ có ký hiệu 36308 , Cbảng =60000, đường kính ngoài ổ D=90mm, chi u rộng B= 23 mm Tính then : 1 Trục I Theo đường kính trục I có d=40 tra bảng 7-23 có b=12, h=8,t=4,5,t1 =3,5, chi u dài then 0,8L Kiểm tra sức bền dọc : σd = ≤[σ]d Mx=172800 d=40 K=4,4 L=48mm [σ]d= 150 N/mm ( bảng 7-20) ứng suất mối ghép cố định , tải trọng tĩnh,vật liệu thép σd = = 40,9 N/mm2 ≤[σ]d Kiểm nghiệm... với thép các bon trung bình σ = 0,1 và τ = 0,05 Hệ số tăng bền β = 1 Theo bảng 7-4 lấy : Ɛσ = 0,83 ; Ɛτ = 1,5 Theo bảng 7-8 tấp trung ứng suất cho rãnh then Kσ = 1,63 , Kτ = 1,3 Tỉ số : = = 1,96 = 2,11 Tập trung ứng suất do lắp căng , với kiểu lắp ta chọ T3 , áp suất sinh ra trên bề mặt lắp ghép ≥ 30 N/mm2 tra bảng 7-10 Ta có : = 2,7 : = 1 +0.8 ( 2,7 -1) = 2,02 Thế các hệ số vừa tìm được vào công thức . .R A . Tan β = 1,3 .1995.tan 10 o = 743 N S B = 1,3 . R B . tan β = 1,3.2807. tan 10 o = 1046N Tổng chiều lực trục : A t1 = P a2 +S F - S D = 1355 +1046 – 743 = 1658 N A t2 = P a1 – S a . : A t1 = P a1 +S a - S b = 1355 +911 – 889 = 1377 N A t2 = P a1 – S a + S b = 1355-911+889 = 1333N Thấy A t1 và A t2 >0 , tổng lực trục tác dụng vào B , Nhưng lục A t1 nhỏ hơn A t2 . trong c a ổ ( bảng 8-5 ) R A = = = 2443 N R B = = = 2386 N S A = 1,3 .R A . Tan β = 1,3 .2445.tan 10 o = 911 N S B = 1,3 . R B . tan β = 1,3.2386. tan 10 o = 889 N Tổng chiều lực trục : A t1