AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN MC LC Li núi u I Chn ng c v phõn phi t s truyn 1)Chn ng c 2)Phõn phi t s truyn II Tớnh toỏn thit k cỏc chi tit mỏy 1)Thit k b truyn xớch 2)Thit k b truyn bỏnh rng cụn 10 3)Thit k b truyn bỏnh rng tru rng thng 17 4)Thit k trc 21 5)Tớnh toỏn chn ln .35 6)Tớnh toỏn khp ni 40 7)Thit k v hp gim tc 41 8)Cỏc chi tit ph 42 9)Bng dung sai v lp ghộp .44 Ti liu tham kho 45 SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN LI NểI U Trong cuc sng chỳng ta cú th bt gp nhng h thng truyn ng khp ni v cú th núi nú úng mt vai trũ nht nh cuc sng cng nh sn xut i vi cỏc h thng truyn ng thng gp cú th núi hp gim tc l mt b phn khụng th thiu ỏn thit k mỏy giỳp cng c li cỏc kin thc ó hc mụn Thit k mỏy, V k thut c khớ v giỳp sinh viờn cú cỏi nhỡn tng quan v vic thit k c khớ Cụng vic thit k hp gim tc giỳp chỳng ta hiu k hn v cú cỏi nhỡn c th hn v cu to cng nh chc nng cu cỏc chi tit c bn nh ln, bỏnh rng Thờm vo ú, quỏ trỡnh thc hin sinh viờn cú th b sung v hon thin k nng v hỡnh chiu vi cụng c AutoCad, iu rt cn i vi mt k s v c khớ Em xin chõn thnh cm n thy PHAN èNH HUN ó giỳp em rt nhiu qua trỡnh thc hin ỏn ny Vi kin thc cũn hn hp, ú sai sút l iu khụng th trỏnh Em mong nhn c gúp ý ca thy c v cỏc bn ỏn ny hon thin hn Sinh viờn thc hin TRN HIU NGHA SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Xỏc nh cụng sut ng c v phõn phi t s truyn: 1) Cụng sut ng c: Cụng sut trờn trc ng c in c xỏc nh theo cụng thc : P Pct = t Trong ú: Pct : cụng sut cn thit trờn trc ng c, kW Pt : cụng sut tớnh toỏn trờn trc mỏy cụng tỏc, kW : hiu sut truyn ng Vỡ ti trng khụng i nờn cụng sut tớnh toỏn l cụng sut lm vic trờn trc mỏy cụng tỏc Pt = Plv = 8kW Hiu sut truyn ng: = c ì t ì x ì ol4 ì kn Trong ú, theo bng 2.3, ti liu [1], chn cỏc hiu sut nh sau: c = 0,97 : hiu sut ca cp bỏnh rng cụn t = 0,98 : hiu sut ca cp bỏnh rng tr x = 0,93 : hiu sut ca b truyn xớch ol = 0,99 : hiu sut ca ln kn = 0,99 : hiu sut ca ni trc Suy ra: = 0,97 ì 0,98 ì 0,93 ì 0,994 ì 0,99 = 0,841 Khi ú: P Pct = t = = 9,51kW 0,841 Chn s vũng quay s b ca ng c nsb = 1500vg / ph Vi iu kin Pủc Pct v nủc nsb suy chn ng c DK.62-4 cú I Pủc = 10kW nủc = 1460vg / ph 2) Phõn phi t s truyn: T s truyn chung ca h thng dn ng: u = u1 ì u2 ì u x Trong ú: u1 : t s truyn ca b truyn bỏnh rng cụn u2 : t s truyn ca b truyn bỏnh rng tr SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN u x : t s truyn ca b truyn xớch t uh = u1 ì u2 l t s truyn ca hp gim tc v c chn theo tiờu chun Ta cú: n 1460 u = uh ì u x = dc = = 25,17 nlv 58 Chn t s truyn ca hp gim tc l: uh = 12 Kớch thc v lng ca hp gim tc cụn-tr hai cp s t giỏ tr nh nht nu vi cỏc tr s hp lý ca cỏc thụng s K be = b / Re = 0,25 0,3 v bd = b / d w1 , ti trng tỏc dng lờn hai cp bỏnh rng tng ng vi bn tip xỳc cho phộp ca cỏc mt rng lm vic Chn bd = 1,1 ; K be = 0,25 ; [ K 01 ] = [ K 02 ] ck = d w22 / de 21 = 1,1 2,25 bd [ K 02 ] 2,25 ì 1,1 k = = = 13,2 ( Kbe ) Kbe [ K 01 ] ( 0,25) ì 0,25 k ck3 = 13,2 ì 1,13 = 17,56 Theo hỡnh 3.21, ti liu [1], vi uh = 12 tỡm c u1 = 3,5 Do ú t s truyn ca cp bỏnh rng tr cp chm l: u 12 u2 = h = = 3,43 u1 3,5 T s truyn ca b truyn xớch l: u 25,17 ux = = = 2,1 uh 12 Xỏc nh cụng sut, s vũng quay, moment trờn cỏc trc: + Cụng sut: PI = Pct kn ol = 10 ì 0,99 ì 0,99 = 9,801kW PII = PI c ol = 9,801 ì 0,97 ì 0,99 = 9,412kW PIII = PII t ol = 9,412 ì 0,98 ì 0,99 = 9,1315kW Plv = PIII x ol = 9,1315 ì 0,93 ì 0,99 = 8,41kW + S vũng quay: n1 = nủc = 1460vg / ph n 1460 n2 = = = 417vg / ph u1 3,5 n 417 n3 = = = 122vg / ph u2 3,43 SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN nlv = 58vg / ph + Moment xon: Pct 10 = 9,55 ì 106 ì = 65410,96 Nmm ndc 1460 P 9,801 TI = 9,55 ì 106 ì I = 9,55 ì 106 ì = 64109,28 Nmm n1 1460 P 9,412 TII = 9,55 ì 106 ì II = 9,55 ì 106 ì = 215550,60 Nmm n2 417 P 9,1315 TIII = 9,55 ì 106 ì III = 9,55 ì 106 ì = 714801,84 Nmm n3 122 P 8,41 TIV = 9,55 ì 106 ì lv = 9,55 ì 106 ì = 1384750 Nmm nlv 58 Bng c tớnh k thut ca b truyn: Tủc = 9,55 ì 106 ì Thoõng s Trc Coõng sut P,KW ng c 10 T s truyn u S voứng quay n,v/ph I 9,801 1460 Moõmen xon T,Nmm 65410,96 II III 9,412 9,1315 3,5 3,43 IV 8,41 2,1 1460 417 122 58 64109,28 215550,60 714801,84 1384750 II Tớnh toỏn thit k cỏc chi tit mỏy: 1) Thit k b truyn xớch: 1.1) Cỏc s liu: Cụng sut dn P = PIII = 9,1315kW S vũng quay trc dn n = n3 = 122vg / ph T s truyn u x = 2,1 iu kin lm vic: quay mt chiu, lm vic ca, ti va p nh 1.2) Tớnh toỏn tht k: a) Loi xớch c s dng: xớch ng ln b) Tớnh s rng cỏc a xớch: ng vi t s truyn b truyn xớch u x = 2,1 chn s b s rng ca a xớch nh l: z1 = 29 ì u x = 29 ì 2,1 = 26,9 Chn z1 = 27 rng S rng trờn a xớch ln l: z2 = z1 ì u x = 27 ì 2,1 = 56,7 SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Chn z2 = 57 rng Khi ú tớnh li t s truyn ca b truyn xớch l: z 57 ux = = = 2,11 z1 27 c) Xỏc nh bc xớch pc : Bc xớch c xỏc nh thụng qua ch tiờu v bn mũn ca b truyn xớch iu kin m bo ch tiờu v bn mũn ca b truyn xớch c vit di dng: P.K K z K n Pt = [ P] Kx Cỏc h s: 25 25 = = 0,926 + Kz = z1 27 n01 + Kn = : h s vũng quay n1 Vi n1 = 122vg / ph tra bng 5.5, ti liu [1], chn n01 = 200vg / ph 200 = 1,64 Kn = 122 + K x = : h s xột n s dóy xớch, ng vi xớch mt dóy + K = K K a K dc K bt K d K c Vi : K = : h s k n nh hng v trớ b truyn, ng vi b truyn t nm ngang K a = : h s k n nh hng khong cỏch trc, ng vi khong cỏch trc a = ( 30 50 ) pc K dc = : h s k n nh hng ca vic iu chnh lc cng xớch, ng vi khong cỏch trc iu chnh c K bt = 1,5 : h s k n nh hng ca bụi trn, ng vi bụi trn nh kỡ K d = 1,2 : h s ti trng ng, ng vi ti trng va p nh K c = 1,25 : h s k n ch lm vic ca b truyn, ng vi ch lm vic ca K = ì ì ì 1,5 ì 1,2 ì 1,25 = 2,25 Cụng sut tớnh toỏn: P.K K z K n 9,1315 ì 2,25 ì 0,926 ì 1,64 Pt = = = 31,20kW Kx Vi iu kin: SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Pt = 31,20kW [ P ] tra bng 5.5, ti liu [1] ta cú n = 200 vg / ph 01 Bc xớch pc = 38,1mm d) Kim tra s vũng quay ti hn: ng vi bc xớch pc = 38,1mm tra bng 5.8, ti liu [1] ta cú: nth = 500vg / ph > n = 122vg / ph Do ú iu kin n < nth c tha e) Vn tc trung bỡnh ca xớch: dn nz p 122 ì 27 ì 38,1 v= = c = = 2,092m / s 60000 60000 60000 Lc vũng cú ớch: 1000 P 1000 ì 9,1315 Ft = = = 4364,96 N v 2,092 f) Tớnh toỏn cỏc thụng s ca b truyn xớch: + Chn s b khong cỏch trc a = 32 pc + S mt xớch X c xỏc nh theo cụng thc: 2a z2 + z1 ( z2 z1 ) pc X= + + pc 2a Th a = 32 pc v z2 , z1 vo biu thc trờn ta cú : 57 + 27 ( 57 27 ) X = ì 32 + + = 106,71 ì ì 32 Giỏ tr X c lm trũn thnh s chn thun tin cho vic ni xớch Vỡ vy chn X = 108 mt xớch Vi giỏ tr X = 108 , khong cỏch trc a c tớnh li nh sau 2 z2 + z1 z2 + z1 z2 z1 a = 0,25 pc X ữ+ X ữ ữ Th cỏc giỏ tr vo ta cú: 2 57 + 27 57 + 27 57 27 a = 0,25 ì 38,1 ì 108 ữ+ 108 ữ 8ì ữ = 1244mm b truyn xớch lm vic cú chựng bỡnh thng, khong cỏch trc a c gim mt lng a a = 0,0032a = 0,0032 ì 1244 = 4mm Vy khong cỏch trc a ca b truyn xớch l: a = 1240mm Kim nghim s ln va p i ca bn l xớch giõy SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN z1n1 [ i] 15 X 27 ì 122 = 2,033 Ta cú : i = 15 ì 108 Tra bng 5.9, ti liu [1] chn [ i ] = 20 Vy i = 2,033 < [ i ] = 20 tha iu kin cho phộp g) Kim nghim xớch v bn: iu kin: Q s= s K ủ Ft + Fo + Fv Trong ú: + Q = 127 kN : ti trng phỏ hy, tra bng 5.2, ti liu [1] i vi xớch ln mt dóy + K ủ = 1,2 : h s ti trng ng, ng vi ch lm vic trung bỡnh + Ft = 4364,96 N : lc vũng cú ớch + Fv = qv : lc cng lc ly tõm sinh Vi q l lng 1m xớch, tra bng 5.2, ti liu [1] chn q = 5,5kg i= Fv = 5,5 ì 2,0922 = 24,07 N + Fo = 9,81K f qa : lc cng trng lng nhỏnh xớch sinh Vi K f = : h s ph thuc vo vừng ca xớch, ng vi b truyn t nm ngang Fo = 9,81 ì ì 5,5 ì 1240 ì 103 = 401,425 N Khi ú: 127 ì 103 s= = 22,42 1,2 ì 4364,96 + 401,425 + 24,07 [s] l h s an ton cho phộp, tra bng 5.10, ti liu [1] chn [ s ] = 8,5 Vỡ s = 22,42 > [ s ] = 8,5 tha iu kin h) Xỏc nh ng kớnh cỏc bỏnh xớch: + ng kớnh vũng chia: pc 38,1 d1 = = = 328,19mm sin ữ sin ữ 27 z1 pc 38,1 d2 = = = 691,62mm sin ữ sin ữ 57 z2 + ng kớnh vũng nh rng: SVTH: TRN HIU NGHA AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN d a1 = pc 0,5 + cotg ữ = 38,1 ì 0,5 + cotg ữ = 345,02mm 27 z1 d a = pc 0,5 + cotg ữ = 38,1 ì 0,5 + cotg ữ = 709,62mm 57 z2 + ng kớnh vũng ỏy rng: d f = d1 2r Vi r = 0,5025dl + 0,05 : bỏn kớnh ỏy dl : ng kớnh ln xớch, tra bng 5.2, ti liu [1]: dl = 22,23mm r = 0,5025 ì 22,23 + 0,05 = 11,22mm d f = 328,19 ì 11,22 = 305,75mm d f = d 2r = 691,22 ì 11,22 = 669,18mm i) Xỏc nh lc tỏc dng lờn trc: Fr = K x Ft Trong ú: + K x = 1,15 : h s trng lng xớch, ng vi b truyn xớch t nm ngang Fr = 1,15 ì 4364,96 = 5019,704 N j) Kim nghim v bn tip xỳc a xớch: ng sut tip xỳc trờn mt rng a xớch phi tha iu kin: H = 0,47 Kr ( Ft K ủ + Fvủ ) E AK d H Xột bỏnh xớch ch ng: + z1 = 27 K r = 0,396 : h s nh hng s rng trờn a xớch + E = 2,1 ì 105 MPa : modun n hi + A = 395mm : tra theo bng 5.2, ti liu [1] + K d = : ng vi xớch mt dóy + K ủ = 1,2 : bng 5.6, ti liu [1] + Lc va p trờn 1m xớch: Fvủ = 13 ì 10 npc3m = 13 ì 107 ì 122 ì 38,13 ì = 8,77 N Suy ra: H = 0,47 ì 0,396 ì ( 4364,96 ì 1,2 + 8,77 ) ì 2,1 ì 10 SVTH: TRN HIU NGHA 395 ì = 493,97 MPa AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Chn thộp 45 tụi ci thin rn HB210 s t c ng sut tip xỳc cho phộp H = 600 MPa , m bo c bn tip xỳc cho rng a xớch Xột bỏnh xớch b ng: z2 = 57 K r = 0,226 Cỏc h s cũn li nh c 0,226 ì ( 4364,96 ì 1,2 + 8,77 ) ì 2,1 ì 105 H = 0,47 ì = 373,17 MPa 395 ì Vỡ vy chn vt liu lm bỏnh xớch ging nh bỏnh xớch Khi ú iu kin bn tip xỳc c tha món: H = 493,97 MPa < [ H ] = 600 MPa H = 373,17 MPa < [ H ] = 600MPa 2) Thit k b truyn bỏnh rng cụn: 2.1) Chn vt liu, phng phỏp nhit luyn, c tớnh: Chn vt liu l thộp 45 tụi ci thin t rn HB241285 b = 850MPa ch1 = 580MPa 2.2) Xỏc nh ng sut tip xỳc cho phộp: a) Theo bng 6.2, ti liu [1] , thộp 45 tụi ci thin HB180350, ta c: Ho lim = HB + 70 Fo lim = 1,8 HB sF = 1,75 sH = 1,1 Chn cng bỏnh nh l HB1=280 v cng bỏnh rng ln l HB2=260 Suy ra: Ho lim1 = ì 280 + 70 = 630 MPa Ho lim = ì 260 + 70 = 590 MPa Fo lim1 = 1,8 ì 280 = 504 MPa Fo lim = 1,8 ì 260 = 468MPa b) S chu k lm vic c s: N HO = 30 HB 2,4 Ta cú: N HO1 = 30 ì 2802,4 = 2,24 ì 107 chu k SVTH: TRN HIU NGHA 10 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Moment un tng M j c xỏc nh theo cụng thc: M j = M xj2 + M yj2 Moment tng ng c xỏc inh theo cụng thc: Mtủj = M 2j + 0,75Tj2 Bng kt qu: Tit din 10 11 12 13 20 21 22 23 30 31 32 33 M j ( Nmm) Mtủj ( Nmm) 18235,52 89835,13 6441,83 353677,16 290391,53 0 364471,84 424164,65 55520,27 58438,29 105607,06 55892,73 399917,59 345215,57 0 718363,40 750414,49 619036,55 ng kớnh cỏc on trc c xỏc nh theo cụng thc: d=3 Mtủ 0,1 Theo bng 10.5, ti iu [1] thỡ: + Trc cú = 63MPa + Trc cú = 54,5MPa + Trc cú = 54MPa Suy ra: d10 = 20,66mm d 20 = d30 = d11 = 21,01mm d 21 = 41,87mm d31 = 51,05mm d12 = 25,59mm d 22 = 39,86mm d32 = 51,80mm d13 = 20,70mm d 23 = d33 = 48,58mm Xut phỏt t cỏc yờu cu v bn, lp ghộp, v cụng ngh ta chn ng kớnh cỏc on trc nh sau: d10 = 25mm d 20 = 40mm d30 = 55mm d11 = 30mm d 21 = 45mm d31 = 60mm SVTH: TRN HIU NGHA 31 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN d12 = 30mm d 22 = 45mm d32 = 55mm d13 = 25mm d 23 = 40mm d33 = 50mm 4.6) Kim nghim trc theo h s an ton: a) Vi thộp 45 ta cú: b = 600 MPa = 260MPa = 0,58 = 150,8MPa Theo bng 10.7, ti liu [1], h s k n nh hng ca ng sut trung bỡnh n bn mi: = 0,05 = b) Cỏc trc ca hp gim tc u quay, ng sut un thay i theo chu kỡ i xng, ú: mj = aj = maxj = Mj Wj M K d j j Wj Vỡ trc quay chiu nờn ng sut xon thay i theo chu kỡ mch ng ú: T mj = aj = j 2Woj s j = = T K d j aj K d j j 2Woj Trong ú: s j = = K d j aj d 3j bt1 ( d j t1 ) Wj = 32 2d j d 3j bt1 ( d j t1 ) Woj = 16 2d j Cụng thc kim nghim h s an ton s : s s s = [ s ] = 1,5 2,5 s2 + s2 Ta tin hnh kim nghim trc ti cỏc tit din nguy him õy l cỏc tit din cn kim tra bn mi: SVTH: TRN HIU NGHA 32 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN + Trờn trc 1: cỏc tit din 10 ( khp ni), 11 v 12 ( lp ln), 13 ( lp bỏnh rng cụn nh) + Trờn trc 2: cỏc tit din 21 ( lp bỏnh rng tr thng nh), 22 ( lp bỏnh rng cụn ln) + Trờn trc 3: cỏc tit din 31 ( lp bỏnh rng tr thng ln), 32 ( lp ln), 33 ( lp bỏnh xớch) Chn kiu lp ghộp: cỏc ln lp trờn trc theo k6, lp bỏnh rng, bỏnh theo k6 kt hp vi lp then Kớch thc then, tr s moment cn un, moment cn xon ng vi cỏc tit din trc c cho bng sau: Tit din ng kớnh trc 10 25 11 30 12 30 13 25 21 45 22 45 31 60 32 55 33 50 bìh t1 W (mm3 ) Wo (mm3 ) 8ì 8ì 14 ì 14 ì 18 ì 11 14 ì 1251,74 2650,72 2650,72 1251,74 7611,30 7611,30 18256,30 16333,83 10747,05 2785,72 5301,44 5301,44 2785,72 16557,47 16557,47 39462,05 32667,65 23018,90 5,5 5,5 5,5 Tớnh toỏn h s an ton vi tit din trc: Trong ú: K K d j = + K x 1ữ Ky K K d j = + K x 1ữ Ky Cỏc trc c gia cụng trờn mỏy tin, ti cỏc tit din nguy him yờu cu t nhỏm Ra = 2,5 0,63à m Tra bng 10.8, ti liu [1] h s trung ng sut trng thỏi b mt l: K x = 1,06 Khụng dựng phng phỏp tng bn b mt ú h s tng bn: Ky =1 Tra bng 10.12, ti liu [1], dựng dao phay ngún, h s trung ng sut ti cỏc rónh then ng vi b = 600 MPa l : K = 1,76 K = 1,54 Tit din d T s K / T s K / (mm) Rónh Lp Rónh Lp SVTH: TRN HIU NGHA K d K d s s 33 s AMH THIT K MY 10 11 12 13 21 22 31 32 33 25 30 30 25 45 45 60 55 50 then 1,96 1,96 2,12 2,12 2,24 2,17 cng 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,06 2,52 2,52 2,52 GVHD: PHAN èNH HUN then 1,81 1,81 2,00 2,00 2,07 2,03 cng 1,64 1,64 1,64 1,64 1,64 1,64 2,03 2,03 2,03 2,12 2,12 2,12 2,12 2,18 2,18 2,58 2,58 2,58 1,87 1,70 1,70 1,87 2,06 2,06 2,13 2,09 2,09 17,83 3,62 23,83 2,57 3,13 5,05 3,88 7,01 14,67 11,33 14,67 3,51 7,01 6,73 11,25 2,51 11,25 3,02 7,82 4,24 6,60 3,34 4,65 4,65 Kt qu tớnh toỏn h s an ton i vi cỏc tit din trc cho bi bng sau: Kt qu bng trờn cho thy cỏc tit din nguy him trờn trc u m bo an ton v mi 4.7) Tớnh kim nghim then i vi cỏc tit din ca trc: iu kin dp v iu kin ct: 2T d = [d ] d lt ( h t1 ) 2T c = [c ] d lt b Vi lt = (0,8 0,9)lm vi lm l chiu di moay Kt qu kim nghim then i vi cỏc tit din ca trc c th hin qua bng: Tit din 10 11 21 22 31 33 d (mm) 25 25 45 45 60 50 lt (mm) 36 28 61,6 52,8 61,6 57,6 bìh 8ì 8ì 14 ì 14 ì 18 ì 11 14 ì t1 (mm) 4 5,5 5,5 5,5 d ( MPa ) 47,49 61,06 44,43 51,84 96,70 118,19 c ( MPa) 17,81 22,90 11,11 12,96 21,49 35,46 Theo bng 9.5, ti liu [1] ta cú: [ d ] = 150MPa [ c ] = 60 90MPa Vy tt c cỏc mi ghộp then u m bo bn dp v bn ct 5) Tớnh toỏn chn ln: Chn thi gian cỏc lm vic trờn cỏc trc l nh v thi gian lm vic l nm SVTH: TRN HIU NGHA 34 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Do ú thi gian lm vic tớnh bng gi l: Lh = ì 300 ì 16 = 33600 giụ 5.1) Trờn trc 1: Vỡ trờn trc cú lc dc trc nờn chn lp a cụn Chn s lp ch O S b trớ v ti trng nh hỡnh v: Fr0 Fr1 Fs0 Fs1 Fat a) Cỏc thụng s: + ng kớnh d = 30mm + S vũng quay n = 1460vg / ph + Lh = ì 300 ì 16 = 33600(h) + Lc hng tõm: 2 Fr = RBx + RBy = 1782,622 + 340,82 = 1814,90 N 2 Fr1 = RCx + RCy = 3306,87 + 973,662 = 3447,23 N + Lc dc trc: Fat = Fac1 = 181,78 N b) Chn s b a cụn c trung 7306 vi: = 13,5o C = 40kN Co = 29,9kN c) Kim nghim kh nng ti ng: + Lc dc trc lc hng tõm tỏc dng lờn sinh ra: Fs = 0,83eFr Theo bng 11.4, ti liu [1] thỡ: e = 1,5tg = 1,5 ì tg13,5o = 0,36 Suy ra: Fs = 0,83 ì 0,36 ì 1814,90 = 542,29 N Fs1 = 0,83 ì 0,36 ì 3447,23 = 1030,03 N + Lc dc trc tỏc dng vo th i: Fai = Fsj Fat SVTH: TRN HIU NGHA 35 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Fa = Fs1 + Fat = 1030,03 + 181,78 = 1211,81N Vỡ Fa > Fs Fa = Fa = 1211,81N Fa1 = Fs Fat = 542,29 181,78 = 360,51N Vỡ Fa1 < Fs1 Fa1 = Fs1 = 1030,03N d) Vỡ ti trng tnh nờn K ủ = : bng 11.3, ti liu [1] Vũng quay nờn V = H s nh hng ca nhit Kt = Fa 1211,81 = = 0,67 > e = 0,36 VFr ì 1814,90 X = 0,4 o Y = 0,4cotg = 0,4 ì cotg13,5 = 1,67 Fa1 1030,03 = = 0,30 VFr1 ì 3447,23 X = Y = e) Ti trng ng quy c: Q0 = ( XVFr + YFao ) Kt K ủ = ( 0,4 ì ì 1814,90 + 1,67 ì 1211,81) ì ì = 2749,68N Q1 = ( XVFr1 + YFa1 ) Kt K ủ = ( ì ì 3447,23 + ì 1030,03 ) ì ì = 3447,23N Chn Q = Q1 = 3447,23N tớnh toỏn f) Tui th tớnh bng triu vũng quay: 60 Lh n 60 ì 33600 ì 1460 L= = = 2943,36 (triu vũng) 106 106 g) Kh nng ti ng tớnh toỏn: Ctt = Q m L vi a cụn thỡ m = 10 / Ctt = 3447,23 ì 103 ì 10/3 2943,36 = 37,86 kN C Ctt So sỏnh vi iu kin d = 30mm Vy a cụn c trung 7306 ó chn l phự hp: SVTH: TRN HIU NGHA 36 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN = 13,5o C = 40kN C = 29,9kN o 5.2) Trờn trc 2: Chn a cụn, s lp ch O S b trớ ti trng nh hỡnh v: Fr0 Fs0 Fr1 Fat Fs1 a) Cỏc thụng s: + ng kớnh d = 40mm + S vũng quay n = 417vg / ph + Thi gian lm vic tớnh bng gi Lh = 33600(h) + Lc hng tõm: 2 Fr = RAx + RAy = 4321,632 + 1556,312 = 4593,32 N 2 Fr1 = RDx + RDy = 2804,442 + 197,142 = 2811,36 N + Lc dc trc: Fat = Fac = 632,86 N b) Chn s b a cụn c nh 7208 cú: = 14,33o C = 42,4kN C = 32,7kN o c) Kim nghim kh nng ti ng: + Lc dc trc lc hng tõm tỏc dng lờn sinh ra: Fs = 0,83eFr Trong ú: e = 1,5tg = 1,5 ì tg14,33o = 0,38 Suy ra: SVTH: TRN HIU NGHA 37 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Fs = 0,83eFr = 0,83 ì 0,38 ì 4593,32 = 1448,73N Fs1 = 0,83eFr1 = 0,83 ì 0,38 ì 2811,36 = 886,70 N + Lc dc trc tỏc dng lờn th i: Fai = Fsj Fat Fa = Fs1 Fat = 886,70 632,86 = 253,84 N Vỡ Fa < Fs Fa = Fs = 1448,73N Fa1 = Fs + Fat = 1448,73 + 632,86 = 2081,59 N Vỡ Fa1 > Fs1 Fa1 = Fa1 = 2081,59 N d) Vỡ ti trng tnh nờn K ủ = Vũng quay nờn V = H s nh hng ca nhit Kt = Ta cú: Fa 1448,73 = = 0,32 < e = 0,38 VFr ì 4593,32 X = Y = Fa1 2081,59 = = 0,74 > e = 0,38 VFr1 ì 2811,36 X = 0,4 o Y = 0,4cotg = 0,4 ì cotg14,33 = 1,57 e) Ti trng ng quy c: Q0 = ( XVFr + YFa ) Kt K ủ = ( ì ì 4593,2 + ì 1448,73 ) ì ì = 4593,2N Q1 = ( XVFr1 + YFa1 ) Kt K ủ = ( 0,4 ì ì 2811,36 + 1,57 ì 2081,59 ) ì ì = 4392,59N Vỡ Q0 > Q1 chn Q = Q0 = 4593,20 N tớnh toỏn f) Tui th tớnh bng triu vũng quay: 60nLh 60 ì 417 ì 33600 L= = = 840,672 (triu vũng) 106 106 g) Kh nng ti ng tớnh toỏn: Ctt = Q m L vi a cụn thỡ m = 10 / Ctt = 4593,20 ì 103 ì 10/3 840,672 = 34,63kN SVTH: TRN HIU NGHA 38 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN C Ctt So sỏnh vi iu kin d = 40mm Vy a cụn c nh 7208 ó chn l phự hp: = 14,33o C = 42,4kN C = 32,7kN o 5.3) Trờn trc 3: Trờn trc khụng cú lc dc trc, chn kiu ln l bi dóy S ti trng nh hỡnh v: Fr0 Fr1 a)Cỏc thụng s: + ng kớnh d = 55mm + S vũng quay n = 122vg / ph + Thi gian lm vic tớnh bng gi Lh = 33600 giụ + Lc hng tõm: 2 Fr = RAx + RAy = 3567,382 + 3111,092 = 4733,40 N 2 Fr1 = RCx + RCy = 1749,612 + 6195,562 = 6437,86 N Vỡ Fr1 > Fr nờn tớnh toỏn trờn b) Vỡ ti trng tnh nờn K ủ = Vũng quay nờn V = H s nh hng ca nhit Kt = c) Vỡ lc dc trc bng nờn: X = Y = d) Ti trng ng quy c: Q = ( XVFr + YFa ) Kt K ủ = ( ì ì 6437,86 + ì ) ì ì = 6437,86N e) Tui th tớnh bng triu vũng quay: SVTH: TRN HIU NGHA 39 AMH THIT K MY 60nLh GVHD: PHAN èNH HUN 60 ì 122 ì 33600 = 245,952 (triu vũng) 106 106 f) Kh nng ti ng tớnh toỏn: Ctt = Q m L vi bi thỡ m = L= = Ctt = 6437,86 ì 10 ì 245,952 = 40,34 kN C Ctt Chn bi dóy theo iu kin d = 55mm C = 56kN Vy chn bi dóy c trung 311 cú Co = 42,6kN 6) Tớnh toỏn khp ni: Chn loi khp ni l ni trc vũng n hi Moment xon tớnh toỏn: Tt = k T Trong ú: T = 65410,96 Nmm k = 1,5 : h s ch lm vic Tt = 1,5 ì 65410,96 = 98116,44 Nmm = 98,12 Nm Kớch thc c bn ca ni trc vũng n hi c chn theo T = 125Nm d = 25mm Kt qu c cho bng sau (mm): T ( Nm) 125 D0 Z nmax B B1 25 125 50 145 60 45 90 4600 42 30 28 32 d D dm L d1 l l1 D3 l2 Kớch thc c bn ca vũng n hi (mm): T ( Nm) dc d1 D2 l l1 l2 l3 h 125 14 M10 20 62 34 15 28 1,5 Kim nghim sc bn dp ca vũng n hi: 2kT d = ZD0 dcl3 d Ta cú: ì 98116,44 d = = 1,39 MPa ì 90 ì 14 ì 28 SVTH: TRN HIU NGHA 40 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN d = MPa So sỏnh ta cú d < d Suy tha iu kin sc bn dp Kim nghim sc bn ca cht: kTl0 u = u 0,1d 3D Z c Vi l0 = l1 + Ta cú: l2 15 = 34 + = 41,5mm 2 98116,44 ì 41,5 = 41,22 MPa 0,1 ì 143 ì 90 ì u = 60 80 MPa u = So sỏnh ta cú u < u Suy tha iu kin sc bn ca cht 7) Thit k v hp gim tc: Kt cu v hp gim tc kiu ỳc Vt liu ch to v hp gim tc l gang xỏm GX15-32 Tờn gi Chiu dy: Thõn hp Np hp Gõn tng cng: Chiu dy e dc ng kớnh: Bulong nn d1 Bulong cnh d2 Bulong ghộp bớch np v thõn d3 Vớt ghộp np d4 : Trc Trc Trc Vớt ghộp np ca thm d5 Mt bớch ghộp np va thõn: Chiu dy bớch thõn hp S3 Chiu dy bớch np hp S4 B rng bớch np v thõn K3 SVTH: TRN HIU NGHA Tr s 9mm 8,1mm 7,2mm 2o M18 M14 M12 M8 M8 M10 M8 18mm 18mm 40,6mm 41 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN Kớch thc gi trc: ng kớnh ngoi v tõm l vớt D3 , D2 : Trc D3 = 110mm D2 = 84mm Trc D3 = 125mm D2 = 100mm Trc D3 = 170mm D2 = 140mm 43,6mm B rng mt ghộp bulong cnh K2 Tõm bulong cnh E2 = 22,4mm Mt hp: Chiu dy S1 B rng mt hp 27mm K1 = 54mm q = 72mm Khe h gia cỏc chi tit: Gia bỏnh rng vi thnh ca hp Gia nh rng ln vi ỏy hp S lng bulong nn Z = 10mm = 30mm 8) Cỏc chi tit ph: 8.1) Cht nh v: m bo v trớ tng i ca np v thõn v hp trc v sau gia cụng cng nh lp ghộp chung li vi ta dựng cht nh v Nh cú cht nh v, xit bulong khụng lm bin dng vũng ngoi ca (do sai lch v trớ tng i ca np v thõn), ú loi tr c mt cỏc nguyờn nhõn lm cho chúng b hng Kớch thc cht nh v c la chn nh sau: d (mm) c(mm) l(mm) 40 8.2) Ca thm: kim tra, quan sỏt cỏc chi tit mỏy hp gim tc v du vo hp, trờn nh hp cú lp ca thm, trờn ú cú gn nỳt thụng hi Kớch thc np ca thm cho bng sau: A B A1 B1 SVTH: TRN HIU NGHA C K R Vớt S 42 AMH THIT K MY 100 75 150 100 GVHD: PHAN èNH HUN 125 87 12 M8 lng 8.3) Nỳt thụng hi: Khi lm vic thỡ nhit hp tng lờn gim ỏp sut v iu hũa khụng khớ bờn v bờn ngoi hp, ngi ta t nỳt thụng hi trờn np ca thm Kớch thc nỳt thụng hi cho bng sau: A B C D E G H I K L M N O P Q R S M27x2 15 30 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 8.4) Nỳt thỏo du: Sau mt thi gian lm vic, du bụi trn cha hp b bn ( bi bm, ht mi), hoc b bin cht, ú cn phi thay du mi thỏo du c, ỏy hp cú l thỏo du Lỳc lm vic l c bt kớn bng nỳt thỏo du Cỏc kớch thc ca nỳt thỏo du c cho bng sau: d b M20x2 15 m f L 28 SVTH: TRN HIU NGHA c 2,5 q 17,8 D 30 S 22 Do 25,4 43 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN 9) Bng dung sai v lp ghộp: Sai lch gii hn (mm) Trc Sai lch gii hn kiu lp (mm) +0,015 +0,002 +0,015 +0,002 +0,030 +0,000 +0,033 0,033 +0,019 +0,015 +0,018 +0,002 +0,030 +0,000 V trớ lp ghộp Kiu lp Trc khp ni 25k6 Trc ln 30k6 ln v hp 72H7 Trc bc lút 25 H8/h8 Trc bỏnh rng cụn nh 25H7/k6 Trc ln 40k6 ln v hp 80H7 +0,030 +0,000 45H7/k6 +0,025 +0,000 +0,018 +0,002 +0,023 +0,018 45H7/k6 +0,025 +0,000 +0,046 +0,000 +0,018 +0,002 +0,046 +0,000 +0,021 +0,002 +0,023 +0,018 +0,046 0,046 +0,021 +0,002 +0,035 +0,000 Trc bỏnh rng tr thng nh Trc bỏnh rng cụn ln L Trc +0,015 +0,002 +0,015 +0,002 +0,030 +0,000 +0,033 +0,000 +0,021 +0,000 +0,033 +0,000 +0,015 +0,002 +0,018 +0,002 Trc bc lút 55H8/h8 Trc ln 55k6 ln v hp 120H7 +0,035 +0,000 60H7/k6 +0,030 +0,000 +0,021 +0,002 +0,028 +0,021 50H7/k6 +0,025 +0,000 +0,018 +0,002 +0,023 +0,018 Trc bỏnh rng tr thng ln Trc bỏnh xớch SVTH: TRN HIU NGHA 44 AMH THIT K MY GVHD: PHAN èNH HUN TI LIU THAM KHO [1] Trnh Cht Lờ Vn Uyn, Tớnh toỏn thit k h dn ng c khớ, & 2, NXB Giỏo Dc [2] Nguyn Hu Lc, C s thit k mỏy, NXB i hc Quc Gia Tp.HCM [3] V Tin t, V c khớ, NXB i hc Quc Gia Tp.HCM [4] Ninh c Tn, Dung sai v lp ghộp, NXB Giỏo Dc SVTH: TRN HIU NGHA 45 [...]... ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN + Trên trục 1: các tiết diện 10 ( khớp nối), 11 và 12 ( lắp ổ lăn), 13 ( lắp bánh răng côn nhỏ) + Trên trục 2: các tiết diện 21 ( lắp bánh răng trụ thẳng nhỏ), 22 ( lắp bánh răng côn lớn) + Trên trục 3: các tiết diện 31 ( lắp bánh răng trụ thẳng lớn), 32 ( lắp ổ lăn), 33 ( lắp bánh xích) Chọn kiểu lắp ghép: các ổ lăn lắp trên trục theo k6, lắp bánh răng, bánh đai... trơn ngâm dầu: Khi vận tốc v ≤ 12,5m / s bộ truyền bánh răng được bôi trơn bằng cách ngâm dầu Mức dầu thấp nhất phải ngập hết chiều cao răng bánh răng côn lớn nhưng phải lớn hơn hoặc bằng 10mm đồng thời mức dầu cao nhất không ngập quá 1/3 bán kính bánh răng trụ lớn Điều kiện kiểm nghiệm bôi trơn ngâm dầu được thể hiện trong bản vẽ lắp 4) Tính toán thiết kế trục: 4.1) Chọn vật liệu chế tạo trục là thép... bền cắt 5) Tính toán chọn ổ lăn: Chọn thời gian các ổ làm việc trên các trục là như nhau và thời gian làm việc là 7 năm SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 34 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN Do đó thời gian làm việc tính bằng giờ là: Lh = 7 × 300 × 16 = 33600 giô 5.1) Trên trục 1: Vì trên trục 1 có lực dọc trục nên chọn lắp ổ đũa côn Chọn sơ đồ lắp chữ O Sơ đồ bố trí ổ và tải trọng như hình vẽ: Fr0 Fr1 Fs0...  RCx = 70  RBx = 1782,62 N ⇒  RCx = 3306,87 N SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 25 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN 12 11 10 RBx Frkn Ftc1 D C RCx RBy 70mm 64mm Fac1 RCy B A 13 Frc1 z O x y 47,875mm 23856Nmm Mx 86609,71Nmm 6441,83Nmm My 18235,52Nmm 64109,28Nmm ∅ ∅ ∅ ∅ T a.2) Trục 2: SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 26 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN Moment do lực dọc trục gây ra là: d M ac 2 = Fac 2 × m... RAx = 4321,63N ⇒  RDx = 2804,44 N SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 27 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY 20 22 21 B A RAx GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN C 23 Ftc2 Fac2 Ftt1 RAy RDx Frt1 77mm 59,44mm 119835,87Nmm x RDy 97,56mm 97312,08Nmm 19232,98Nmm 332756,51Nmm Mx 273601,17Nmm My 215550,60Nmm ∅ ∅ ∅ ∅ T a.3) Trục 3: SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA z O D Frc2 28 y ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN Trong mặt phẳng Oyz ta có: − RAy + RCy =... = 234  RAx = 3567,38 N ⇒  RCx = 1749,61N SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 29 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY 31 30 Ftt2 A RAx GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN 33 32 Frt2 C B RCx RAy D O RCy x 157mm 77mm Frx 84,5mm Mx 239553,93Nmm 424164,65Nmm My 274688,26Nmm 714801,84Nmm ∅ ∅ ∅ ∅ T b) Xác định đường kính các đoạn trục: SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 30 z y ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN Moment uốn tổng M j được xác định theo công thức:... fe 2 = 4,659mm + Đường kính đỉnh răng ngoài: d ae1 = 88,802mm , d ae 2 = 283,072mm 3) Thiết kế bánh răng trụ răng thẳng: 3.1) Chọn vật liệu là thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB241…285 σ b = 850MPa σ ch = 580MPa 3.2) Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép: Chọn giống như cặp bánh răng côn: Bánh răng nhỏ HB1 = 280 Bánh răng lớn HB 2 = 260 Các số liệu tương tự N HE1 = N FE1 = 60 × 1 × 417 × 33600 = 0,84... 89,91MPa < [ σ F 2 ] max = 464 MPa Vậy bánh răng thỏa mãn điều kiện quá tải f) Các thông số và kích thước bộ truyền bánh răng côn: + Chiều dài côn ngoài: Re = 146,7 mm + Modun vòng ngoài: mte = 3mm SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 16 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN + Chiều rộng vành răng: bw = 36,675mm + Tỷ số truyền: um = 3,48 + Góc nghiêng răng: β = 0o + Số răng bánh răng: z1 = 27 , z2 = 94 + Đường kính... σ F 2 ] = 267,43MPa [ σ H ] max = 1624MPa [ σ F1 ] max = [ σ F 2 ] max = 464MPa 3.3) Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng: a) Xác định sơ bộ khoảng cách trục: Khoảng cách trục được xác định sơ bộ theo công thức: TII K H β aw = K a ( u2 + 1) 3 [ σ H ] 2 u2 ψ ba SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 17 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN Trong đó: + K a = 49,5MPa1/3 , theo bảng 6.5, tài liệu [1] 12 12 =... = 1 : ứng với răng thẳng K H β = 1,06 Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ: 2 aw 2 × 180 d w1 = = = 81,08mm u2 + 1 3,44 + 1 Vận tốc vòng bánh răng: π d w1.n2 π × 81,08 × 417 v= = = 1,77 m / s 60000 60000 Vì v = 1,77m / s < 2m / s tra theo bảng 6.13, tài liệu [1], nên chọn cấp chính xác là 9 ⇒ K Hv = 1,0885 SVTH: TRẦN HIẾU NGHĨA 19 ĐAMH THIẾT KẾ MÁY GVHD: PHAN ĐÌNH HUẤN ⇒ K H = 1,06 × 1 × 1,0885 = 1,154 ... 14 ì 14 ì 18 ì 11 14 ì 1251 ,74 2650 ,72 2650 ,72 1251 ,74 76 11,30 76 11,30 18256,30 16333,83 1 074 7,05 278 5 ,72 5301,44 5301,44 278 5 ,72 165 57, 47 165 57, 47 39462,05 326 67, 65 23018,90 5,5 5,5 5,5... 2,18 2,18 2,58 2,58 2,58 1, 87 1 ,70 1 ,70 1, 87 2,06 2,06 2,13 2,09 2,09 17, 83 3,62 23,83 2, 57 3,13 5,05 3,88 7, 01 14, 67 11,33 14, 67 3,51 7, 01 6 ,73 11,25 2,51 11,25 3,02 7, 82 4,24 6,60 3,34 4,65... 36, 675 mm 9 ,73 ì 36, 675 ì 70 , 875 K Hv = + = 1, 179 ì 64109,28 ì 1,105 ì K H = 1,105 ì ì 1, 179 = 1,303 Suy ra: ì 64109,28 ì 1,303 ì 3, 482 + H = 274 ì 1 ,76 ì 0, 87 ì = 442,034 MPa 0,85 ì 36, 675