Đang tải... (xem toàn văn)
tài liệu gồm các phần tính toán và thiết kế hộp giảm tốc. bao gồm tính toán thiết kế bánh răng, tính toán thiết kế trục, tính toán then, tính toán và thiết kế vỏ hộp, tính toán ổ lăn, cách bộ trơn trong hộp giảm tốc
[Type the document title] LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển với xu hướng công nghiệp hóa đại hóa, phát triển lĩnh vực khoa học kỹ thuật Cơ khí, Cơ điện tử, Điện, Điện tử, Tự động hóa, Công nghệ thông tin Giữ vai trò đặc biệt quan trọng, phụ thuộc người tiếp tục thay máy móc tự động hóa, mà người điều khiển hệ thống dây truyền hoạt động trơn chu Từ làm tăng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm, đảm bảo an toàn cho người lao động Để làm điều người kỹ sư phải có trình độ kiến thức chắn chế tạo, điều khiển tự động vận hành Vì đầu tư, quan tâm cho phát triển tương lai phải thực cách nghiêm túc từ từ trường Đại học kỹ thuật nơi mà sinh viên kỹ sư, cử nhân tương lai theo học Đồ án môn học Chi tiết máy tiền đề cho sinh viên ngành khí ngồi ghế nhà trường Bước đầu định hướng việc phải làm gì, làm nào, cách thức thực sao… Để hiểu thiết kế chi tiết máy từ đơn giản tới phức tạp tới sản phẩm máy hoàn chỉnh có công dụng định tương lai, qua có cách nhìn đắn ngành nghề theo học thêm yêu nghề Nội dung đồ án đề cập tới vấn đề thiết kế máy chế tạo máy Để làm đồ án sinh viên phải nắm kiến thức tài liệu môn học nguyên lý máy, chi tiết máy, dung sai kỹ thuật đo, vật liệu học, lý thuyết, sức bền vật liệu, tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, đọc vẽ kỹ thuật, phải biết thuật ngữ kí hiệu ngành khí Cùng với thiếu ứng dụng phần mềm thiết kế khí chế tạo Autodesk AutoCAD 2D, Autodesk AutoCAD Mechanical, Autodesk Inventor 3D, SolidWorks 3D, Catia… Đồng thời thiết kế phải bám sát với thực tế để cho sản phẩm tạo có giá thành hợp lý, chi phí sản xuất thấp, tính thẩm mỹ cao, tuổi thọ tốt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cạnh tranh thị trường Khi thực làm đồ án em gặp phải số khó khăn định Như kiến thức chi tiết máy, kỹ vẽ Autocad 2D, Autodesk Inventor 3D gặp nhiều hạn chế Được giúp đỡ nhiệt tình quý thầy cô khoa Công nghệ khí trường Đại học Điện lực đặc biệt thầy giáo hướng dẫn ThS Nguyễn Hồng Lĩnh, với giúp đỡ bạn thành viên khoa Công nghệ khí bạn lớp Đ7-CNCK mà em hoàn thành đồ án môn học [Type the document title] Do lần thực với vốn kiến thức tổng hợp nhiều hạn chế, dù có nhiều cố gắng sai sót điều tránh khỏi Em mong nhận đóng góp thầy bạn lần làm sau tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 6-2015 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn [Type the document title] MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………… PHẦN : NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN……………………………………………… I II Thông tin sinh viên……………………………………………… … Thông tin đề tài…………………………………………… …………5 PHẦN : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN… I II III Chọn động cơ…… ………………………………………………… Phân phối tỉ số truyền……………………………………………… Lập bảng đặc tính………………………………………………………………… PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI BỘ TRUYỀN ĐAI THANG………………………………………………………………… PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG………………………………………… 13 I II III Tính toán cấp nhanh truyền bánh trụ nghiêng…….……13 Tính toán cấp chậm truyền bánh trụ thẳng…………… 19 Kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu ………………………………25 PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN…………………….28 I II Tính toán thiết kế trục…………………………………… …… 28 Tính toán thiết kế chọn then………………………………………56 PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI…….57 I II Tính toán thiết kế chọn ổ lăn…………………………………… 57 Tính toán thiết kế chọn khớp nối………………………………….65 PHẦN 7: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC, THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN………………………………………………….… 66 I II Bôi trơn hộp giảm tốc…………………………………………… .66 Thiết kế vỏ hộp chi tiết liên quan…………………………… 67 [Type the document title] PHẦN : CÁC CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP VÀ BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP…………………………………… 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 80 [Type the document title] PHẦN1 - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Thông tin sinh viên: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Anh Lớp: Đ7-CNCK Thông tin đề tài: 2.1 Tên đề tài THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI -2.2 Mô tả hệ thống 2.3 Số liệu thiết kế • Lực vòng xích tải: F = 3000N • Vận tốc xích tải: v = 1,3m/s • Số đĩa xích tải dẫn: z = 11răng • Bước xích tải: p = 110 mm • Thời gian phục vụ: L = năm • Quay chiều, làm việc hai ca, tải trọng va đập nhẹ (một năm làm việc 300 ngày, ca làm việc 8h) Chế độ tải: T1 = T; t1 = 30s; T2=0,7T; t2 = 36s [Type the document title] PHẦN TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I CHỌN ĐỘNG CƠ • Hiệu suất toàn hệ thống: η = ηkn.η br.ηd ηx.ηol2 hiệu suất truyền ta chọn sau: ηkn =0.99 hiệu suất khớp nối η br= 0.97 hiệu suất bánh rang ηd=0.96 hiệu suất truyền đai ηx=0.96 hiệu suất truyền xích ηol= 0.99 hiệu suất cặp ổ lăn • Ta có η=0.99*0.97*0.96*0.96*0.992= 0.87 • Công suất trục xích tải Pt= = =3.9 (kw) • Công suất đẳng trị trục xích tải =3.9 =3.3 kw • Công suất cần thiết trục động là: Pct===3.8 kw Xác Định Số Vòng Quay Sơ Bộ Của Động Cơ • Số vòng quay trục công tác (v/ph) • Tỉ số truyền Trong đó: = : Tỉ số truyền hộp giảm tốc = : Tỉ số truyền truyền đai thang • Số vòng quay sơ động (v/ph) Chọn Động Cơ Điện, Bảng Thông Số Động Cơ Điện Kiểu động 4A112M4Y3 II Công suất (kW) 7,5 Vận tốc quay (v/ph) 1455 Cos φ η% 0,86 87,5 PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn Tỉ Số Truyền Của Hệ Thống Dẫn Động Ta chọn 2,2 2,0 [Type the document title] => Tỉ số truyền truyền xích ống lăn là: Hộp giảm tốc bánh trụ cấp khai triển: u1 = 1,5u2 u hgt u2 = = = 2,31 1,5 1,5 u1 = 1,5u2 = 1,5.2,31 = 3,47 Tỉ số truyền cuối hộp giảm tốc: u hgt = 2,39.3, 47 = 8,29 Sai số tỉ số truyền hộp giảm tốc: ∆= 8-8,29 = 0,036% III- LẬP BẢNG ĐẶC TÍNH Tính Toán Công Suất Trên Trục P 4.45 P = = = 4.64kW dc η 0.96 d Tính Toán Số Vòng Quay Các Trục (v/ph) (v/ph) (v/ph) Tính Monen Xoắn Trên Các Trục [Type the document title] Bảng đặc tính Công Suất (KW) Động Trục Trục Trục Công tác 4.64 4.45 4.27 4.1 3.9 Tỉ số truyền u Số vòng quay n (vòng/phút) 1455 3,47 485 2,31 139,77 Momen xoắn T (Nmm) 60,51 60,51 615518 [Type the document title] PHẦN 3- THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG Thông số kĩ thuật để thiết kế truyền đai thang Công suất truyền: P = 4.64 kW Tỉ số truyền: = Số vòng quay bánh dẫn: Tải trọng va đập nhẹ, làm việc hai ca Trình tự thiết kế gồm bước sau: I- CHỌN LOẠI ĐAI Ta chọn loại đai II- Ƃ có bt = 14; b = 17; a = 17; h = 10.5;y0 = 4; A = 138 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH BÁNH ĐAI Xác định đường kính bánh đai nhỏ d1 - Dựa bảng 4.13 (trang 59, tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập : Trịnh Chất – Lê Văn Uyển) ta chọn đường kính bánh đai theo tiêu chuẩn v= π 160.1455 = 12,19m / s 60000 - Vận tốc đai Xác định dường kính bánh đai lớn d2 d1= 160 mm [Type the document title] ξ = 0,01 - Chọn hệ số trượt u= n1 v1d d2 = = n2 v2 d1 d1 (1 − ξ ) ⇒ d = u.d1 (1 − ξ ) = 3.160.(1 − 0,01) = 475,2mm - Ta có - Chọn d2 = 500 mm u= d2 500 = = 3,16 d1 (1 − ξ ) 160(1 − 0,01) - Tỷ số truyền - Sai lệch 5,3% III- CHỌN SƠ BỘ KHOẢNG CÁCH TRỤC - Theo bảng 4.14(trang 60, tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập : Trịnh Chất – Lê Văn Uyển) ta chọn khoản cách trục: a ≈ d = 500mm IV- XÁC ĐỊNH CHÍNH XÁC CHIỀU DÀI ĐAI VÀ KHOẢNG CÁCH TRỤC Xác định chiều dài đai L π (160 + 500) (500 − 160)2 L = 2.500 + + = 2094mm 4.500 - Chọn theo tiêu chuẩn L = 2120 mm v ≤ imax = 10 L v 12,19 i= = = 5,75 L 2,12 i= - Tính lại khoảng cách trục Kiểm nghiệm số vòng quay chạy giây a 10 Nm 122.9 mm 50 mm 210 mm 44 mm 22 mm 40 mm 21 ⇒ l0 = l1 + l2/2 = 55 mm • Chọn vật liệu - Nối trục: gang - Chốt : thép CT45 thường hóa - Vòng đàn hồi cao su • Ứng suất dập cho phép vòng cao su: [ σ ] d = (2 ÷ 4) N / mm2 • Ứng suất uốn chốt • Đều kiện sức bền dập vòng cao su [ σ ] u = (60 ÷ 80) N / mm2 σd = • 2kT3 2.1,9.647083 = = 1.74( N mm ) < [ σ ] d ( N mm ) Z D.O.d c.l3 8.210.21.40 Đều kiện kiểm nghiệm sức bền uốn chốt σu = kT3 l0 1,9.647083 = = 52, 04( N mm ) < [ σ ] u ( N mm ) 3 0,1.Z d c DO 0,1.8.21 210 ⇒ Như điều kiện bền khớp nối đảm bảo PHẦN 7- BÔI TRƠN TRONG HỘP GIẢM TỐC, THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN I BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC - Để giảm mát công suất ma sát, giảm mài mọn răng, đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phòng tiết máy bị han gỉ, ta cần bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc - Phương pháp bôi trơn: bánh có vận tốc nhỏ ( < 12 m/s ) nên ta chọn phương pháp bôi trơn cách ngâm dầu: bánh ngâm dầu chứa hộp giảm tốc Các bánh nhỏ bôi trơn cách bắn toé dầu thông qua bánh lớn ngâm dầu Các ổ lăn bôi trơn mỡ Mỡ bôi trơn tra định kì vào ổ, lăn sau lần bảo dưỡng - Loại dầu bôi trơn hộp giảm tốc: tra bảng 18.11 [1] với vật liệu làm bánh thép có 470 < σb < 1000 (MPa) ta độ nhớt Centistoc 186 độ nhớt Engle 16 Tra bảng 18.13 [1] ta chọn loại dầu ô tô máy kéo AK – 15 để bôi trơn cho hộp giảm tốc II THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng cho chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy khỏi bụi Chọn bề mặt lắp ghép nắp thân: - Để thuận lợi cho việc lắp ghép chi tiết HGT, ta chọn bề mặt ghép nắp thân qua đường tâm trục, sau lắp ghép lên trục chi tiết bánh răng, bạc, ổ …sau trục đặt vào vỏ hộp - Chọn bề mặt lắp ghép song song với mặt đáy Xác định kích thước vỏ hộp: Tên gọi Chiều dày: Thân hộp , δ Nắp hộp,δ1 Biểu thức tính toán δ = 0,03.a+3 = 0,03.194+ = mm (Chọn δ = 10mm) δ1 = 0,9 δ = 0,9 10 = mm (chọn Gân tăng cứng: Chiều dày, e e =(0,8 ÷ 1)δ = ÷ 10 Chọn e = mm Chiều cao, h h < 58 Độ dốc Khoảng 2o Đường kính Bulông nền, d1 d1 > 0,04.a+10 = 18 >12 ⇒ Chọn d1 = 20 mm Bulông cạnh ổ, d2 d2 = (0,7 ÷ 0,8).d1 = 14 ÷ 16 ⇒ Chọn d2 = 15 mm Bulông ghép bích nắp thân, d3 d3 = (0,8 ÷ 0,9).d2 = 12 ÷ 13.5 ⇒ Chọn d3 =13 mm Vít ghép nắp ổ, d4 Vít ghép nắp thăm, d5 d4 = (0,6 ÷ 0,7).d2 = ÷ 10,5 ⇒ Chọn d4 =10 mm d5 = (0,5 ÷ 0,6).d2 = 7,5 ÷ ⇒ Chọn d5 = mm Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp, S3 S3 = (1,4 ÷ 1,8).d3 = 18,2 ÷ 23,4 ⇒ chọn S3 = 22 mm Chiều dày bích nắp hộp, S4 S4 = ( 0,9 ÷ 1).S3 = 21 mm Bề rộng bích nắp thân K3 K3 = K2 – ( 3÷5 ) mm = 48,5 – 4,5 = 44 mm Kích thước gối trục: Đường kính tâm lỗ vít,D3, D2 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 Tâm lỗ bulong cạnh ổ: E2 C (k khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) Bề rộng bích nắp thân Chiều cao h Định theo kích thước nắp ổ K2 = E2 + R2 + (3÷5) = 24 + 19,5 + = 48,5 E2 ≈ 1,6.d2 = 1,6.15 = 24 mm R2 ≈ 1,3.d2 = 1,3 = 19,5 mm C ≈ D3/2 phải đảm bảo k ≥ 1,2.d2 = 18 mm K3 = K2 - (35) = 44 h: phụ thuộc tâm lỗ bulong kích thước mặt tựa Mặt đế hộp: Chiều dày phần lồi S1 S1 = (1,3 ÷ 1,5).d1 = 26 ÷ 30 ⇒ chọn S1 = 28 mm Dd xác định theo đường kính dao khoét Khi có phần lồi : Dd, S1, S2 Bề rộng mặt đế hộp, K1 q S1 = (1,4 ÷ 1,7).d1 = 28 – 34 ⇒ chọn S1 = 30 mm K1 ≈ 3d1 ≈ 3.20 = 57mm; q ≥ K1 + 2δ = 57 + 2.9 = 75 Khe hở chi tiết Giữa bánh với thành hộp ∆ ≥ (1 ÷ 1,2)δ ⇒ ∆ ≥ 10 ÷ 12mm ⇒ chọn ∆ = 10mm Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp ∆1≥ (3 ÷ 5)δ ⇒∆1 ≥ 30 ÷ 50 mm ⇒ chọn ∆1 = 40 mm Phụ thuộc loại hộp giảm tốc, lượng dầu bôi trơn hộp Giữa bánh với Số lượng bulong Z ∆≥δ = 10mm Z = ( L + B )/( 200 ÷ 300) L, B: Chiều dài rộng hộp Chọn Z =6 Trong : • • a khoảng cách tâm , mm Kích thước bề rộng mặt bích đế hộp bích nắp hộp tham khảo bảng P.3.4 phụ thuộc vào kết cấu bề mặt tựa lắp đầu bu lông đai ốc • Các trị số theo công thức cần làm tròn hay chọn the tiêu chuẩn Khi chọn kết cấu hộp giảm tốc cần lưu ý tơi yếu tố sau a Khe hở Giữa bề mặt gia công chi tiết quay bề mặt không gia công vỏ hộp phải lớn tổng sai số độ xác vị trí vách đúc độ song mấp mô bề mặt đúc Tuy nhiên khe hở chọn tăng lên theo điều kiện kết cấu Ví dụ : bánh dẫn thành hộp chọn theo điều kiện đảm bảo kích thước nắp phần lồi để kẹp bu lông cạnh ổ, kết cấu ổ đơn giản b Khe hở Từ đỉnh bánh đến đáy hộp cần thỏa mãn yêu cầu sau: Cần đủ lớn để bánh quay chất bẩn sản vật mài mòn lắng xuống đáy hộp không bị khuấy động lên Cần tạo đủ lượng dầu bôi trơn cần thiết bánh bôi trơn phương pháp ngâm dầu , lượng dầu bôi trơn cần thiết là(0,4 lít cho công suất truyền 1kW c Bề mặt ghép nắp thân Nắp thân hộp ghép bu lông chiều dày mặt chọn theo điều kiện đảm bảo đủ độ cứng, lắp ghép hai bề mặt không dùng đệm lót để đảm bảo kiểu lắp ổ vỏ hộp Mặt tì bu lông cần vuông cần vuông góc với đường tâm lỗ Mặt chân đế không nên làm phẳng mà nên làm hai dãy lồi song song nhằm làm giảm thời gian gia công tạo khả lưu thông khí qua đáy hộp để thoát nhiệt tốt Mặt khác, hình dạng kích thước bề mặt chân đế ảnh hưởng đến độ cứng cố định hộp giảm tốc Bề mặt đế gần trục quay độ cứng vững hộp cao d Gối trục vỏ hộp Gối trục cần phải có đủ độ cứng vững để không ảnh hưởng tới làm việc ổ Đường kính gối trục ( chọn theo đường kính nắp ổ (bảng 18-2) Chiều dài gối trục phụ thuộc vào chiều dày thành hộp mà phụ thuộc kết cấu phận chiều rộng ổ, chiều cao nắp ổ, chiều rộng vòng chắn dầu e Kết cấu gối đỡ lòng hộp Đối hộp giảm tốc cấp khai triển, cần thiết kế gối đỡ lòng hộp (như hình vẽ) Kết cấu cho phép giảm chi phí vật liệu, trọng lượng hộp mà đảm bảo độ cứng vững gối đỡ trục nắp lắp ghép với hai vít cấy dùng them hai chốt để định vị nắp thân ổ Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ HGT: 3.1.Bu lông vòng vòng móc: • Để nâng, vận chuyển HGT, nắp thân thường lắp thêm bu lông vòng chế tạo vòng móc • Kích thước bu lông chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc Vật liệu bu lông thép 20 thép 25, trọng lượng Q hộp xác định gần theo khoảng cách trục a • Ta chọn cách chế tạo bu lông vòng nắp HGT Kích thước sau: Ren d d1 d1 d1 d1 d1 h h1 h2 l≥ f b c x r r1 r2 M12 54 30 12 30 17 26 10 25 14 1,8 3,5 Khối lượng vít (kg) 0,178 3.2 Chốt định vị: • Để dễ dàng tháo lắp chi tiết hộp, HGT chia làm hai nửa, đường tâm trục Do lỗ lắp ổ cần phải gia công đồng thời Để đảm bảo vị trí tương đối thân nắp trước sau gia công ta cần phải dùng hai chốt định vị Nhờ có chốt định vị mà xiết bu lông không làm cho vòng ổ bị biến dạng, không làm giảm tuổi thọ ổ • Để tăng khả định vị, ta sử dụng chốt định vị hình côn Theo bảng 18.4b [2] ta chọn chốt có hình dạng kích thước sau: d (mm) 3.3 Cửa thăm: c (mm) 1,2 l (mm) 25 ÷ 65 Để kiểm tra, quan sát chi tiết máy HGT lắp, để đổ dầu vào hộp dễ dàng, đỉnh hộp ta làm cửa thăm Cửa thăm đậy nắp, nắp có lắp nút thông Theo bảng 18.5 [1] ta có kích thước nắp quan sát sau: Cấu tạo cửa thăm Bảng thông số (mm) C C1 K R Vít A B A1 B1 100 75 150 100 125 - 87 12 Số lượng M8x22 3.4 Nút thông hơi: Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hoà, trao đổi không khí hộp ta dùng nút thông Nút thông lắp nắp cửa thăm vị trí cao hộp Hình dạng kích thước nút sau: H23 Hình dạng kích thước nút thông A M27x B C D E G H I K L M N O P Q R S 15 30 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 3.5.Nút tháo dầu: Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn bị biến chất Do ta cần phải thay dầu cho HGT Để tháo dầu cũ, đáy hộp ta để lỗ tháo dầu Để tháo dầu dễ dàng, đáy hộp ta làm dốc phía có lỗ tháo dầu Tại vị trí lỗ tháo dầu, ta phay lõm xuống chút Với nút tháo dầu trụ, theo bảng 18.7 [1] ta có kết cấu kích thước nút tháo dầu là: D d Do m b S L H24 Hình dạng kích thước nút tháo dầu d b m f L c q D S D0 M20 x 15 28 2,5 17,8 30 22 3.6 Que thăm dầu: Hộp giảm tốc bôi trơn cách ngâm dầu bắn toé nên lượng dầu hộp phải đảm bảo điều kiện bôi trơn Để biết mức dầu hộp ta cần có thiết bị dầu ta sử dụng que thăm dầu để kiểm tra mức dầu Hình dạng kích thước que thăm dầu sau: Hình dạng, kích thước que thăm dầu 3.7 Vòng phớt Vòng phớt loại lót kín động gián tiếp nhằm mục đích bảo vệ ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, hạt cứng tạp chất khác xâm nhập vào ổ Những chất làm ổ chóng bị mài mòn bị han gỉ Ngoài , vòng phớt đề phòng dầu chảy Tuổi thọ ổ lăn phụ thuộc nhiều vào vòng phớt.Vòng phớt dùng rộng rãi có kết cấu đơn giản, thay dễ dàng Tuy nhiên có nhược điểm chóng mòn ma sát lớn bề mặt trục có độ nhám cao Kích thước vòng phớt phụ thuộc vào đường kính trục nắp ổ lăn Vòng phớt 3.8.Vòng chắn dầu Dùng để ngăn không cho dầu bơi trơn lòng hộp giảm tốc chảy vào ô bi, chế độ bơi trơn ổ bi bơi trơn mỡ định kì Vòng chắn dầu PHẦN – CÁC CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP VÀ BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP Dựa vào yêu cầu làm việc chi tiết hộp giảm tốc ta chọn kiểu lắp ghép sau a Lắp ghép ổ lăn Theo bảng cường độ tải trọng cho phép bề mặt lắp ghép ổ với trục vỏ hộp Vòng ổ quay trục, chịu tải tuần hoàn, ta lắp ghép theo hệ thống trục lắp trung gian để vòng ổ bi không trượt bề mặt trục làm việc Do đó, ta phải chọn mối lắp k6, lắp trung gian có độ dôi, tạo điều kiện mòn ổ Đường kính lỗ vòng Giá trị cho phép Pr (KN/m) Miền dung sai kích thước ổ - d (mm) 18 300-1350 k6 Vòng ổ lăn không quay nên chịu tải trọng cục bộ, ta lắp theo hệ thống lỗ Để ổ di chuyển dọc trục có nhiệt độ tăng trình làm việc, ta chọn kiểu lắp lỏng H7 Bảng dung sai lắp ghép ổ bi đỡ-chặn Chi tiết Trục I Trục II Trục III Trục I Trục II Trục III Kích thước d 72 100 120 d 30 35 55 Mối lắp ES H7/h6 H7/h6 H7/h6 +30 +35 +35 H7/k6 H7/k6 H7/k6 +21 +25 +30 EI es ei Ổ vòng 0 0 0 Ổ vòng +15 +18 +21 Nmax Smax -19 -22 -22 0 49 57 57 +2 +2 +2 15 18 21 19 23 28 b Lắp ghép bánh lên trục Sử dụng bảng 20-4 [1] phạm vi sử dụng kiểu lắp ghép Dựa vào yêu cầu liên kết bánh với trục ta chọn kiểu lắp H7/k6 Đặc điểm : Dùng cho mối nối ghép không yêu cầu tháo thường xuyên,tháo không thuận tiện gây hư hại cho chi tiết ghép Khả định tâm mối ghép cao đảm bảo chiều dài mayơ l (d: đường kính trục), mối ghép dùng liên kết bánh răng, vòng ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay Các chi tiết chống quay di trượt Bảng dung sai lắp ghép bánh –trục Chi tiết Bánh Bánh Bánh Bánh Kích thước Mối lắp 32 38 55 60 H7/k6 H7/k6 H7/k6 H7/k6 ES EI es ei +25 +25 +30 +30 0 0 +18 +18 +21 +21 +2 +2 +2 +2 N max 18 18 21 21 S max 23 23 28 28 c Lắp ghép nắp ổ thân hộp Để dễ dàng việc tháo lắp sửa chữa, bảo dưỡng, ta chọn kiểu lắp lỏng H7/e8 d Lắp ghép vòng chắn dầu trục Do đặc điểm liên kết ta chọn kiểu lắp trung gian H7/Js6 Bảng dung sai lắp ghép vòng chắn dầu Chi tiết ES EI es ei N max S max H7/Js6 +21 +6,5 -6,5 +6,5 27,5 35 H7/Js6 +25 +8 -8 +6,5 33 55 H7/Js6 +30 +8 -9,5 +9,5 39,5 20 Kích thước Mối lắp 30 Vòng chắn dầu-trục I Vòng chắn dầu-trục II Vòng chắn dầu-trục III e Lắp chốt định Để đảm bảo độ đồng tâm, ta chọn kiểu lắp có độ dôi theo hệ thống trục P7/h6 Bảng dung sai lắp ghép chốt định vị-vỏ hộp Chốt định vị-vỏ hộp d=6 P7/h6 -8 20 -8 f Lắp ghép then Theo chiều rộng, chọn kiểu lắp trục P9/h8 kiểu lắp bánh Js9/h8 Theo chiều cao, sai lệch giới hạn kích thước then h11 Theo chiều dài, sai lệch giới hạn kích thước then h14 Bảng dung sai lắp ghép then—bánh răng-trục Trục III Kích thước bxh 6x6 8x7 10 x 16 x 10 18 x 11 Bánh đai Bánh Bánh 6x6 8x7 10 x Chi tiết Trục I Trục II Mối lắp ES P9/h8 P9/h8 P9/h8 P9/h8 P9/h8 -12 -15 -15 -18 -18 Js9/h8 Js9/h8 Js9/h8 +15 +18 +18 EI es ei Then - trục -42 -18 -51 -22 -51 -22 -61 -22 -61 -27 Then – bánh -15 -18 -18 -22 -18 -22 N max S max -42 -51 -51 -61 -61 7 -15 -18 -18 33 40 40 Bánh Bánh 16 x 10 18 x 11 Js9/h8 Js9/h8 +21,5 +21,5 -21,5 -21.5 0 -22 -27 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TÍNH TOÁN HỆ THỐNG DẪN DỘNG CƠ KHÍ (NXBGD) PGS TS TRỊNH CHẤT – TS LÊ VĂN UYỂN [2] CHI TIẾT MÁY ( NXBGD) PGS TS NGUYỄN TRỌNG HIỆP [3] DUNG SAI LẮP GHÉP (NXBGD) GS TS NINH ĐỨC TỐN -21,5 -21,5 43,5 48,5 [...]... kính bánh đai nhỏ Đường kính bánh đai lớn d1 , mm Đai thang 160 d1 , mm 500 12 [Type the document title] B, mm 44 Chiều rộng bánh đai l , mm Chiều dài đai Số đai z 2120 2 513 a, mm Khoảng cách trục Lức tác dụng lên trục 879.8 Fr , N PHẦN 4- TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC I- TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP NHANH BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG 1 Thông số kỹ thuật T= Nmm u = 3,47 2 Vật liệu và nhiệt luyện bánh... theo tiêu chuẩn dựa và bảng 6.6 (trang 97, tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 : Trịnh Chất – Lê Văn Uyển) ψ ba = 0,315 ψ bd = bw ψ ba (u + 1) = = 0,7040 dw 2 - Từ đó ta tính được - Dựa vào ψ bd tra bảng 6.7 ta xác định được hệ số tập trung tải trọng K H β = 1,025; K F β = 1,045 5 Khoảng cách trục - Tính toán cho bánh răng trụ răng nghiêng ta dùng công thức: aw ≥ 43(u + 1) 3 T1K H β ψ ba [ σ H... 0.75 σF = = = 43,95 MPa < [σF] Đảm bảo điều kiện về độ bền uốn II- TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP CHẬP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG 1 Thông số kỹ thuật T= 292754 Nmm u = 2,31 n= 139,77 2 Vật liệu và nhiệt luyện bánh răng - Ta chọn loại vật liệu của hai bánh răng như nhau thép C45 thường hóa Ta chọn: +/ Độ rắn bánh răng nhỏ 250HB +/ Độ rắn bánh răng lớn 235HB 3 Xác định sơ bộ ứng suất tiếp xúc cho phép [ σH ] và... 1,02 5 Khoảng cách trục - Tính toán cho bánh răng trụ răng thẳng ta dùng công thức: aw ≥ 50(u + 1) 3 T1K H β ψ ba [ σ H ] u - Theo tiêu chuẩn ta chọn 6 Chọn modul răng 2 = 50.3,313 292754.1,01 = 195mm 0, 4.441,822.2,31 aw = 195mm m= (0.01÷0.02) aw = (0.01÷0.02) 195 = 1.95 ÷ 3.9mm Theo tiêu chuẩn ta chọn mn=3 mm 7 Số răng các bánh răng - Số răng bánh dẫn được tính dựa vào công thức 2 aw 2.195 = = 39.27... III P3= 4.1 kW n3= 60,51 vòng/phút T3=647083 Nmm 2.Chọn vật liệu : Chọnvật liệu chế tạo là thép C45 thường hóa có: Độ rắn 200HB Giới hạn bền: σb = 785 MPa x1 = 0,31; x2 = 0,2 Giới hạn chảy: σch = 540 MPa Ứng suất cho phép : [σ] = 65 MPa Chọn [τ] = 20 MPa với trục vào và ra; [τ] = 15 Mpa PHẦN 5 THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN I • Thiết Kế Trục Tính sơ bộ đường kính trục Đường kính trục được xác định chỉ bằng momen... 59,28mm d f 2 = d 2 − 2mn = 223,7 − 2.2,5 = 218,7mm Bề rộng răng: b = awψ ba = 144.0,315 = 45,36mm 9 Chọn cấp chính xác cho bộ truyền - Vận tốc vòng bánh răng: v= - π d1n1 3,14.64,28.485 = = 1,63m / s 60000 60000 Dưa vào bảng 6.14(trang 107, tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 : Trịnh Chất – Lê Văn Uyển) ta chọn cấp chính xác bộ truyền là 9 10 Xác định lực tác dụng lên bộ truyền Lực vòng... lớn hơn 2R/3 của bánh răng lớn nhất ( để đảm bảo mức dầu sẽ thấp hơn 2R/3 của tất cả bánh răng ) Mức dầu phải cao hơn đỉnh của bánh răng dưới là 10mm Ta có điều kiện: 228,7 277,14 2 − 10 > 2 2 3 104,35mm > 92,38mm Vậy điều kiện bôi trơn ngâm dầu được thỏa mãn Các thông số và kích thước bộ truyền Khoảng cách trục Modun Bộ truyền cấp nhanh Bánh răng trụ răng nghiêng Bộ truyền cấp chậm Bánh răng trụ răng... trên bánh đai nhỏ α1 = 180o − d 2 − d1 0 500 − 160 0 57 = 180o − 57 = 1420 = 2,48rad a 513 α1 ≥ 1200 Thỏa điều kiện VI- XÁC ĐỊNH SỐ ĐAI CẦN THIẾT - Số đai z được xác định theo điều kiện tránh xảy ra trơn trượt giữa đai và bánh đai - z≥ P [ P0 ]Cα CuC LCZ Cr Cv +/ Hệ số ảnh hưởng góc ôm đai −α −142 110 Cα = 1, 24 1 − e ÷ = 1, 24 1 − e 110 ÷ = 0,9 1 +/ Hệ số ảnh hưởng của vận tốc Cv... document title] v = 12,19; d1 = 160 • L0=2240 đai loại Btra từ đồ thị thực nghiệm +/ Theo đồ thị thực nghiệm ta chọn [P0]=3,8 kW khi d1=160 và đai loại Ƃ +/ Số đai được xác định theo công thức z≥ P 4.64 = = 2.05 [ P0 ]Cα Cu CLCZ CrCv 3,8.0,9.1,14.0,99.1.0,6.0,98 Chọn số đai z=2 VII- XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA ĐAI - Chiều rộng bánh đai B = ( z − 1)t + 2S = (2 − 1)19 + 2.12,5 = 44mm - Đường... 2 1,75 - Do bộ truyền bôi trơn tốt (bộ truyền kín )nên ta tính toán theo độ bền mỏi tiếp xúc để tránh hiện tượng tróc rỗ bề mặt và kiểm nghiệm lại điều kiện bền uốn - Đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng nên ta có: 14 [Type the document title] [ σ H ] = 0,5 [ σ H 1 ] 2 + [ σ H 2 ] = 0,5 446,36 2 + 441,82 2 = 321,21MPa 2 - So sánh với điều kiện: [ σ H ] min = 441,82 ≤ [ σ H ] = 321,21 ≤ 1,25[ ... truyền bánh trụ nghiêng…….……13 Tính toán cấp chậm truyền bánh trụ thẳng…………… 19 Kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu ………………………………25 PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN…………………….28 I II Tính toán... TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC I- TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP NHANH BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG Thông số kỹ thuật T= Nmm u = 3,47 Vật liệu nhiệt luyện bánh - Ta chọn loại vật liệu hai bánh thép... trục…………………………………… …… 28 Tính toán thiết kế chọn then………………………………………56 PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI…….57 I II Tính toán thiết kế chọn ổ lăn…………………………………… 57 Tính toán thiết kế chọn khớp