SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN Hộp giảm tốc sử dụng rộng rãi với nghiều ứng dụng công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng sinh hoạt ngày.Môn học THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY hội cho em tiếp xúc, tìm hiểu di vào thiết kế môt hệ dẫn động thực tiễn, hội giúp em nắm rõ kiến thức học học thêm nhiều phương pháp làm việc thực công việc thiết kế Đồng thời bước sử dụng kiến thức học vào thực tế Tập thuyết minh dừng lại giai đoạn thiết kế, chưa thực tối ưu việc tính tốn chi tiết máy ,chưa mang tính kinh tế cơng nghệ cao giới hạn kiến thức người thực Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa khí giúp em hội học mơn Xin chân thành cảm ơn bạn nhóm lớp thảo luận trao đổi thông tin quý giá Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo NGÔ VŨ NGUYÊN thầy giáo mơn tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành cơng việc thiết kế Sinh viên Nguyễn Văn Toàn Huế, tháng 03 năm 2013 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUYÊN NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ I.\Nhận xét giáo viên hướng dẫn: ●Điểm đánh giá: II.\Nhận xét giáo viên phản biện: ●Điểm đánh giá: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN BẢNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TẾT MÁY HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP PHẦN I: PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: 1.1: Tỉ số truyền chung: Tỷ số truyền tính theo cơng thức sau: (1) Với số vòng quay trục vào HGT số vòng quay trục HGT tỷ số truyền chung HGT Tỷ số truyền HGT tính theo cơng thức : (2) Để đảm bảo điều kiện bôi trơn truyền bánh rang HGT phương pháp ngâm dầu ta chọn Lấy thay vào (2) ta 1.2 Cơng suất, sớ vịng quay momen xoăn trục : a) Công suất: Công suất truyền động: P = 6,5kW Chọn số liệu hiệu suất cặp ổ lăn hiệu suất truyền bánh rang Trục I: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN Trục II: Trục III: Số vòng quay : N1 = 1400 v/ph c) momen xoắn công thức 3.53 trang 53 sách Thiết kế chi tiết máy(TKCTM) Trục I: Trục II Trục III Bảng thông số: I Tỉ số truyền i Số vịng quay n(v/ph) Cơng suất P(kW) Momen M(N.mm) II 4,2 1400 6,24 42566 III 3,5 333 5,8 166336 95 5,6 562947 PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG: I.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG Chọn vật liệu: Theo bảng (3-6) sách TKCTM ta chọn Vật liệu làm bánh nhỏ thép 45 thường hóa Vật liệu làm bánh lớn thép 35 thường hóa Cơ tính loại thép lấy theo bảng (3-8) ta có bảng sau: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN Độ rắn(HB) Bánh nhỏ Thép 45 Bánh lớn Thép 35 600 300 190 480 240 160 2) Xác định ứng suất cho phép: a) Ứng suất tiếp xúc cho phép Số chu kỳ làm việc bánh nhỏ N2 = 60.u.n2.T =06.1.333.50.22.300 =65,934.108 N Trong u số ăn khớp bánh bánh quay vòng lấy u = số quay phút T tổng thời gian làm việc 22 giờ/ ngày, 300 ngày/ năm làm viêc 50 năm Số chu kì làm việc bánh nhỏ Theo bảng (3-9) sách TKCTM trang 43 ta có số chu kỳ sở Vì N1và N2 lớn số chu kỳ sở đường cong tiếp xúc đường cong uốn nên tính ứng suất cho phép bánh nhỏ bánh lớn lấy Ứng suất cho phép Trong ứng suất mỏi tiếp xúc cho phép bánh làm việc lâu dài Theo bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM ta chọn Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ: Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn: b)Xác định ứng uốn cho phép: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUYÊN Vì N1>N0 ta chọn Vì bánh quay chiêu nên ta có: Trong giới hạn mỏi uốn chu kỳ mạch động chu kỳ đối xứng chọn Vì phơi thép thường hóa tơi cải thiện nên ta lấy hệ số an toàn n = 1,5 Hệ số tập trung ứng suất chân Thép 45: Thép 35: Đối với bánh nhỏ Đối với bánh lớn Chọn sơ hệ số tải trọng K=1,4 Chọn sơ chiều rộng bánh Tính khoảng cách trục A: Theo bảng (3-10) trang 45TKCTM truyền bánh thẳng ta có cơng thức : Trong ibn=4,2 tỷ số truyền P1 = 6,24 kW Lấy A = 165mm 6.tính vận tớc vịng chọn cấp xác chế tạo bánh răng: Với v = 4,65 m/s ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN Theo bảng (3-11) trang 46 sách TKCTM ta chọn cấp xác 7.Định xác tải trọng K khoảng cách trục A: Hệ số tải trọng tính theo cơng thức Vì tải trọng khơng đổi độ rắn bánh < 350HB vận tốc v > 15 m/s nên ta chọn hệ số tập trung tải trọng Đối với bánh trụ thẳng với cấp xác vận tốc vịng v = 4,65 tra bảng (3-13) ta chọn Kđ = 1,55 hệ số tải trọng động 8.xác định modum ,số chiều rộng bánh răng: Modum: Lấy m = Số bánh nhỏ Lấy Z1 = 22 Số bánh lớn: Lấy Z2 = 92 Chiều rộng bánh Lấy b = 52mm 9.Kiểm nghiệm độ bền uốn Theo bảng (3-16) Trong m = Tra bảng 3-18 ta có hệ số dạng bánh nhỏ hệ số dạng bánh lớn n = 1400 v/ph ứng suất uốn chân răng: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN Bánh nhỏ : Bánh lớn : vật liệu thỏa mãn yêu cầu vật liệu thỏa mãn yêu cầu 10.Các thông số hình học Modum m = Số Z1 =22, Z2 =92 Góc ăn khớp Đường kính vịng chia Khoảng cách trục Đường kính vịng đỉnh Đường kính vịng chân : 11.Lực tác dụng lên trục: Lực vòng Lực hướng tâm: Bảng thơng sớ hình học truyền bánh trụ thẳng cấp nhanh Thông số Kí hiệu Cách xác định ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trị số Đơn vị SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN Modum Sơ bánh nhỏ Số bánh lớn Góc ăn khớp Đường kính vịng lăn Khoảng cách trục Chiều rộng bánh Đường kính vịng đỉnh Đường kính vịng chân GVHD:Th.sNGÔ VŨ NGUYÊN A 22 92 20 66 276 171 mm răng Độ mm mm mm B 52 mm De1 De2 Di1 Di2 72 282 58,5 268,5 mm mm mm mm Z1 Z2 Tra bảng II.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG Chọn vật liệu: Theo bảng (3-6) sách TKCTM ta chọn Vật liệu làm bánh nhỏ thép 45 thường hóa Giả sử đường kính phơi 100mm Giới hạn bền kéo Giới hạn bền chảy Độ cứng HB =190 Dùng phôi rèn Vật liệu làm bánh lớn thép 35 thường hóa Giới hạn bền kéo Giới hạn bền chảy Độ cứng HB =160 Dùng phôi rèn 2) Xác định ứng suất cho phép: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN a) Ứng suất tiếp xúc cho phép Số chu kỳ làm việc bánh nhỏ N2 = 60.u.n2.T =06.1.95.50.22.300 =181,1.107 N Trong u số ăn khớp bánh bánh quay vòng lấy u = số quay phút T tổng thời gian làm việc 22 giờ/ ngày, 300 ngày/ năm làm viêc 50 năm Số chu kì làm việc bánh nhỏ Theo bảng (3-9) sách TKCTM trang 43 ta có số chu kỳ sở Vì N1và N2 lớn số chu kỳ sở đường cong tiếp xúc đường cong uốn nên tính ứng suất cho phép bánh nhỏ bánh lớn lấy Ứng suất cho phép Trong ứng suất mỏi tiếp xúc cho phép bánh làm việc lâu dài Theo bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM ta chọn Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ: Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn: b)Xác định ứng uốn cho phép: Vì N1>N0 ta chọn Vì bánh quay chiêu nên ta có: Trong giới hạn mỏi uốn chu kỳ mạch động chu kỳ đối xứng chọn 10 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN +Chốt định vị: có tác dụng định vị xác vị trí nắp thân hộp giảm tốc, dùng chốt định vị xiết chặt bu lơng mà khơng làm biến dạng vịng ngồi ổ Do lắp ghép hộp giảm tốc dễ dàng hơn.Chốt định vị dùng chốt côn theo ISO.2339.làm thép CT3 +Nắp quan sát ( cửa thăm ): có tác dụng để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp giảm tốc lắp ghép đổ dầu vào hộp, quan sát ăn khớp bánh , cửa thăm đậy nắp Nắp cửa thăm chế tạo kết hợp với phận thông 42 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN tay cầm.kích thước GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN nắp lấy theo tiêu chuẩn bảng 10-12 Bảng thông số nắp cửa thăm A B A1 B1 C 150 100 190 140 175 C1 K R Kích thước vít Số lượng vít 120 12 M8.20 + Nút thơng hơi: 43 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY TKCTM GVHD:Th.sNGÔ VŨ NGUYÊN ØQ ØG O Ø3 M L? SVTK:NGUYỄN VĂN TOÀN N L P C E I H D R ØA R làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên, để điều hịa khơng khí ngồi người ta dùng nút thông bảng ( 10-16 )_TKCTM trang 279 Bảng thông số nút thông A B C D E M27x2 15 30 15 45 G H I K L M N O P Q R 32 10 22 32 18 36 Bảng 5-3 +Nút tháo dầu: 44 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY S 32 SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN d D0 b D m S L dùng tháo dầu cũ, bắn hộp giảm tốc chọn loại nút theo tiêu chuẩn DIN910, kích thước M20x2 theo bảng 10-14 TKCTM trang 278 Bảng thông số nút tháo dầu d b M A f M20x2 15 L e q 17, 28 2,5 Bảng 5-4 D1 D 21 30 s 22 l 25, +Que thăm dầu: chi tiết để kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc.khích thước chọn theo tiêu chẩn trang 289-TKCTM 45 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TOÀN GVHD:Th.sNGÔ VŨ NGUYÊN PHẦN VI : BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP Căn vào yêu cầu việc chi tiết hộp giảm tốc chọn kiểu ghép sau: 6.1.Dung sai ổ lăn Vòng ổ lăn chịu tải tả tuần hoàn, lắp ghép theo hệ thống trục,để vịng khơng trượt bề mặt trục làm việc nên ta chọn mối ghép trung gian có độ dơi nhỏ ,k6 theo hệ thống trục Vịng ngồi lắp ghép theo hệ thống lỗ, vịng ngồi khơng chịu quay nên chịu tải cục để ổ di chuyển đọc trục lượng nhỏ làm việc, tăng nhiệt độ trình việc nên ta chọn kiểu lắp trung gian D11 6.2 Dung sai lắp ghép bánh răng: Bộ truyền chịu tải va đập nhẹ mối lắp ghép không yêu cầu phải tháo lắp thường xuyên nên chon kiểu lắp H7/k6.; 6.3 Lắp ghép nắp thân ổ vào thân: Do mối ghép cần tháo lắp dễ dàng điều chỉnh nên chọn kiểu lắp H7/k6 46 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN 6.4 Lắp ghép vịng chắn dầu lên trục: Để dễ dàng tháo lắp ta chọn kiểu lắp trung gian H7/js6 6.5.Lắp chốt định vị Chọn kiểu lắp chặt đảm bảo độ đồng tâm cao không chịu ứng suất: H7/h6 6.6 Lắp ghép then: - Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trục N9/h9 - Trên chi tiết máy bánh … chọn kiểu lắp Js9/h6 - Theo chiều cao sai lệch giới hạn khích thước then h11 - Theo chiều dài sai lệch giới hạn kích thước then h14 Bảng kiểu dung sai lắp ghép Các chi tiết Dung sai ổ lăn Dung sai lắp ghép bánh Lắp ghép vòng chắn dầu lên trục Lắp ghép chốt định vị Lắp ghép then Lắp ghép nắp ổ vào thân Kiểu lắp ghép Vòng lắp ghép trung gian có độ dơi Vịng ngồi lắp ghép trung gian Kết K D11 Trung gian H7/k6 Trung gian H7/js6 Lắp chặt Theo chiều rộng :lắp trung gian Một số chi tiết khác Then chiều cao Then chiều dài Trung gian Bảng 6-1 H7/h6 P9/h9 Js9/h6 h11 h14 H7/e8 6.7 Các kiểu lắp ghép truyền Bảng tra giáo trình dung sai lắp ghép kỹ thuật đo từ bảng phụ lục bảng đén bảng ( trang 176-188 ) nhà xuất giáo dục 47 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUYÊN Bảng sai lệch giới hạn BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP ST T Mối ghép chi tiết Vịng ổ trục với trục Vịng ngồi ổ vỏ trục Vòng chắn mở với trục Bánh với trục Trục Kích thước danh nghĩa Sai lệch giới hạn Lỗ Trục Kiểu lắp ES EI es Dung sai ei TD Td I II III I II III I II III I II III PHẦN VII.BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC Bôi trơn trơn truyền bánh răng: vận tốc nhỏ nên ta chọn phương pháp ngâm bánh hộp dầu mức dầu thấp phải ngập chân bánh dẫn trục I, có hao phí lượng lực cản dầu, nhiên vận tôc hộp nhỏ nên hao phí khơng đáng kể Theo bảng (10-17)/sách thiết kế chi tiết máy chọn độ nhớt dầu bôi trơn bánh 116 centistốc hoăc 16 độ Engle theo bảng (10-20) chọn loại dầu AK20 Bôi trơn ổ lăn: Bộ phận ổ bôi trơn băng mỡ, vận tốc truyền bánh thấp nên dầu khơng thể bắn t lăn ổ Ta dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 600C : 1000C vận tốc vòng 1500v/ph bảng (8-28) Lượng mỡ chứa 2/3 chổ trống phận ổ 48 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN MỤC LỤC Trang PHẦN 1: PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN .…… PHẦN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG ……………4 CHƯƠNG I THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP NHANH.4 CHƯƠNG II THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM PHẦN 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN 15 I: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRỤC 15 II TÍNH GẦN ĐÚNG TRỤC .16 III TÍNH CHÍNH XÁC TRỤC 23 IV TÍNH THEN 31 PHẦN IV.THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC .38 I CHỌN Ổ LĂN 38 II CỐ ĐỊNH VÀ BÔI TRƠN Ổ LĂN .43 PHẦN V THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC BỘ PHẬN KHÁC 43 PHẦN VI BẢNG DUNG SAI LĂP GHÉP 50 PHẦN VII BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC 52 49 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ... ●Điểm đánh giá: ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUYÊN BẢNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TẾT MÁY HỘP GIẢM TỐC HAI CẤP PHẦN I: PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN:... mm 40 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SVTK:NGUYỄN VĂN TỒN GVHD:Th.sNGƠ VŨ NGUN Lấy n =6; bu lông M20 BẢNG SỐ LIỆU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC TÊN GỌI Chi? ??u dày thân hộp Chi? ??u dày thành nắp hộp Chi? ??u... cách chi tiết máy :c = 10mm Khe hở bánh thành hộp: 10mm Khe hở bánh : 15mm Khoảng cách từ thành hộp đến thành ổ lăn: l2=10mm Chi? ??u cao nắp đầu bulông 16mm Chi? ??u rộng ổ lăn B2=21mm 15 ĐỒ ÁN CHI TIẾT