TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện: Người hướng dẫn: Ký tên: Ngày hoàn thành: Ngày bảo vệ: ĐỀ TÀI Đề số 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Phương án số: 28 Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm: – Động điện pha không đồng bộ; – Nối trục đàn hồi; – Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp đồng trục; – Bộ truyền xích ống lăn; – Băng tải (Quay chiều, tải va đập nhẹ, ca làm việc giờ) Bảng số liệu: Thông số Số liệu Lực vòng băng tải 𝐹 3500 𝑁 Vận tốc xích tải 𝑣 1,3 𝑚/𝑠 Đường kính tang dẫn 𝐷 650 𝑚𝑚 Thời gian phục vụ 𝐿 Số ngày làm/năm 𝐾𝑛𝑔 𝑛ă𝑚 320 𝑛𝑔à𝑦 Thông số thời gian đặc tính làm việc Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 320 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải T1= T; T2= 0.8T; t1= 27 s; t2= 12 s MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động điện 1.2 Phân phối tỉ số truyền 1.3 Bảng đặc tính Phần 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền xích 2.2 Thiết kế truyền bánh 11 2.2.1 Bộ truyền cấp chậm 11 2.2.2 Bộ truyền cấp nhanh 17 2.3 Chọn nối trục 18 2.4 Tính toán thiết kế trục then 19 2.4.1 Vật liệu chết tạo trục ứng suất cho phép 19 2.4.2 Thiết kế sơ 19 2.4.3 Thiết kế trục 21 2.4.4 Thiết kế then 29 2.4.5 Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 30 2.4.6 Kiểm nghiệm then 32 2.5 Tính toán ổ lăn 33 2.5.1 Tính toán ổ lăn trục I 33 2.5.2 Tính toán ổ lăn trục II 35 2.5.3 Tính toán ổ lăn trục III 37 Phần 3: CHỌN THÂN MÁY, BULONG, CÁC CHI TIẾT PHỤ 39 3.1 Chọn thân máy 39 3.2 Các chi tiết phụ 40 Phần 4: DUNG SAI LẮP GHÉP 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 LỜI NÓI ĐẦU Với thành tựu khoa kỹ thuật phát triển mạnh suốt gần hai thập kỹ qua, ngành Cơ khí nói chung ngành Công nghệ chế tạo nói riêng có bước phát triển to lớn thay đổi đáng kể mặt ngành xem cốt lõi lịch sử người Dần dần, công nghệ robot, tự động hóa sản xuất điều khiển vi mạch… xu hướng chủ đạo ngành Cơ khí tương lai gần Ngoài ra, Cơ khí ngày kế thừa phát triển thành tựu đạt cụm chi tiết máy: hộp giảm tốc, truyền động… Tất tạo nên tranh hòa hài kỹ thuật xưa Trong đó, Việt Nam cố gắng bắt kịp theo xu hướng này; môn đào tạo chuyên môn Kỹ thuật điều khiển tự động, Tự động hóa sản xuất, PLC hay Robot công nghiệp… trường Đại học đào tạo kỹ thuật Cơ Khí, tiêu biểu Đại Học Bách Khoa TP.HCM, đưa vào chương trình đào tạo nhằm giúp cho sinh viên có kiến thức điều khiển lập trình Song song với đổi chương trình đào tạo ấy, cần phải trang bị kiến thức Cơ khí Chi tiết máy, Nguyên lý máy hay Vẽ kỹ thuật … Để thỏa mãn điều kiện nói trên, sinh viên Cơ Khí phải thực đồ án chi tiết máy để hiểu nắm bắt rõ ràng kiến thức học, áp dụng vào thực tiễn đời sống ngày Với tiêu chí đó, Khoa Cơ Khí, trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM tổ chức cho sinh viên năm thực Đồ án Chi tiết máy Với mục tiêu quan trọng ấy, sinh viên Khoa cần Khoa hướng dẫn tận tình lần làm đồ án lớn, góp phần hoàn thiện Lời cuối thay mặt bạn sinh viên khoa Cơ Khí, xin cám ơn gửi lời chúc sức khỏe đến … thầy cô tạo điều kiện cho chúng em có hội hiểu rõ đường nghề nghiệp mà chúng em chọn Với kiến thức hạn hẹp, thiếu sót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn Sinh viên thực Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN – PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động điện Để thiết kế chọn động điện, ta phải xác định giá trị thông số tra cần thiết công suất cần thiết 𝑃𝑐𝑡 tốc độ quay hệ thống mà động cần cấp vào 𝑛ℎ𝑡 Công suất cực đại trục băng tải: 𝑃4 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 𝐹𝑣 3500.1,3 = = 4,55 𝑘𝑊 1000 1000 Công suất tương đương trục băng tải: 𝑇 ∑𝑛𝑖 ( 𝑖 ) 1.27 + 0,82 12 √ 𝑇 √ 𝑃𝑡đ = 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 4,55 ≃ 4,2906 𝑘𝑊 ∑𝑛𝑖 𝑡𝑖 27 + 12 Hiệu suất truyền: Cặp ổ lăn: 𝜂𝑜𝑙 = 0,9925 Bộ truyền bánh trụ: 𝜂𝑏𝑟 = 0,97 Bộ truyền xích: 𝜂𝑥 = 0,915 Khớp nối: 𝜂𝑘 = Hiệu suất toàn phần hệ thống: 𝜂 = 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑏𝑟 𝜂𝑥 𝜂𝑘 = 0,99254 0,972 0,915.1 ≃ 0,8354 Công suất cần thiết động cơ: 𝑃𝑐𝑡 = 𝑃𝑡đ 4,29 = ≃ 5,1306 𝑘𝑊 𝜂 0,84 Ta chọn tỉ số truyền truyền: Hộp giảm tốc hai cấp đồng trục: 𝑢ℎ = 12,25 Bộ truyền xích: 𝑢𝑥 = Tỉ số truyền hệ thống: 𝑢 = 𝑢ℎ 𝑢𝑥 = 12,25.3 = 36,75 Số vòng quay trục máy công tác: 𝑛𝑐𝑡 = 60000𝑣 60000.1,3 = ≃ 38,1972 𝑣𝑔/𝑝ℎ 𝜋𝐷 𝜋 650 Số vòng quay sơ động cơ: 𝑛𝑠𝑏 = 𝑛𝑐𝑡 𝑢 = 38,1972 36,75 ≃ 1403,7471 𝑣𝑔/𝑝ℎ Với 𝑃𝑐𝑡 = 5,1306 𝑘𝑊 𝑛𝑠𝑏 = 1403,7471 𝑣𝑔/𝑝ℎ, ta chọn động hang Mitsubishi có số hiệu SF-JR IP55 132S, có công suất 𝑃 = 5,5 𝑘𝑊 số vòng quay 𝑛đ𝑐 = 1430 𝑣𝑔/𝑝ℎ 1.2 Phân phối tỉ số truyền Với việc chọn động có số vòng quay 𝑛đ𝑐 = 1430 𝑣𝑔/𝑝ℎ, tỉ số truyền hệ thống là: 𝑢= 1430 ≃ 37,4373 38,1972 Chọn tỉ số truyền truyền xích 𝑢𝑥 = Suy tỉ số truyền hộp giảm tốc: 𝑢ℎ = 𝑢 37,4373 = ≃ 12,4719 𝑢𝑥 Hộp giảm tốc bánh rang trụ rang nghiêng hai cấp đồng trục: 𝑢𝑏𝑟1 = 𝑢𝑏𝑟2 = √𝑢ℎ = √12,4719 ≃ 3,5326 Công suất trục làm việc (trục dẫn băng tải): 𝑃𝑙𝑣 = 𝑃4 = 4,55 𝑘𝑊 Công suất làm việc trục bị động hộp giảm tốc: 𝑃3 = 𝑃4 4,55 = ≃ 5,0103 𝑘𝑊 𝜂𝑥 𝜂𝑜𝑙 0,915.0,9925 Công suất làm việc trục trung gian hộp giảm tốc: 𝑃2 = 𝑃3 5,0103 = ≃ 5,2043 𝑘𝑊 𝜂𝑏𝑟 𝜂𝑜𝑙 0,97.0,9925 Công suất làm việc trục chủ động hộp giảm tốc: 𝑃1 = 𝑃2 5,2043 = ≃ 5,4058 𝑘𝑊 𝜂𝑏𝑟 𝜂𝑜𝑙 0,97.0,9925 Công suất trục động cơ: 𝑃đ𝑐 = 𝑃1 5,4058 = ≃ 5,4466 𝑘𝑊 𝜂𝑘 𝜂𝑜𝑙 1.0,9925 Số vòng quay trục: 𝑛1 = 𝑛đ𝑐 = 1430 𝑣𝑔/𝑝ℎ 𝑛2 = 𝑛3 = 𝑛2 404,8010 = ≃ 114,5901 𝑣𝑔/𝑝ℎ 𝑢𝑏𝑟 3,5326 𝑛4 = Moment xoắn trục: 𝑛1 1430 = ≃ 404,8010 𝑣𝑔/𝑝ℎ 𝑢𝑏𝑟 3,5326 𝑛3 114,5901 = ≃ 38,1967 𝑣𝑔/𝑝ℎ 𝑢𝑥 𝑇đ𝑐 = 9,55 106 𝑃đ𝑐 5,4466 = 9,55 106 ≃ 36374,1469 𝑁𝑚𝑚 𝑛đ𝑐 1430 𝑇1 = 9,55 106 𝑃1 5,4058 = 9,55 106 ≃ 36101,6713 𝑁𝑚𝑚 𝑛1 1430 𝑇2 = 9,55 106 𝑃2 5,2043 = 9,55 106 ≃ 122779,0075 𝑁𝑚𝑚 𝑛2 404,801 𝑇3 = 9,55 106 𝑃3 5,0103 = 9,55 106 ≃ 417561,072 𝑁𝑚𝑚 𝑛3 114,5901 𝑇4 = 9,55 106 𝑃4 4,55 = 9,55 106 ≃ 1137598,274 𝑁𝑚𝑚 𝑛4 38,1967 1.3 Bảng đặc tính Từ kết trên, ta lập bảng thông số truyền hệ thống: Trục Thông số Động I II III IV Công suất 𝑃 (𝑘𝑊) Tỷ số truyền 𝑢 Số vòng quay 𝑛 (𝑣𝑔/𝑝ℎ) Momen xoắn 𝑇 (𝑁𝑚𝑚) 5,4466 5,4058 5,2043 5,0103 4,55 3,5326 3,5326 404,801 114,5908 38,1967 1430 1430 36374,1469 36101,6713 122779,0075 417461,072 1137598,274 Phần 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 Thiết kế truyền xích Theo bảng 5.4, tài liệu [2], với u=3, chọn số đĩa xích nhỏ 𝑧1 = 25, số đĩa xích lớn 𝑧2 = 𝑢 𝑧1 = 3.25 = 75 < 𝑧𝑚𝑎𝑥 = 120 Các hệ số điều kiện sử dụng xích: 𝐾 = 𝐾𝑟 𝐾𝑎 𝐾𝑜 𝐾𝑑𝑐 𝐾𝑏 𝐾𝑙𝑣 = 1,35.1.1.1.1,5.1 = 2,025 Trong đó: 𝐾𝑟 = 1,35 (tải va đập nhẹ) 𝐾𝑎 = (chọn 𝑎 = 40𝑝𝑐 ) 𝐾𝑜 = (đường nối tâm hai đĩa xích nằm ngang) 𝐾𝑑𝑐 = (trục điều chỉnh được) 𝐾𝑏 = 1,5 (bôi trơn định kì) 𝐾𝑙𝑣 = (làm việc ca) 𝐾𝑛 = 𝑛01 𝐾𝑧 = 25 𝑛1 𝑧1 200 = 114,5901 ≃ 1,7454 25 = 25 = 𝐾𝑥 = (chọn xích dãy) Công suất tính toán 𝑃𝑡 : 𝑃𝑡 = 𝐾 𝐾𝑧 𝐾𝑛 𝑃 2,025.1.1,7454.5,0103 = ≃ 8,8543 𝑘𝑊 𝐾𝑥 Theo bảng 5.5, tài liệu [2], với 𝑛01 = 200 𝑣𝑔/𝑝ℎ, chọn truyền xích dãy có ước xích 𝑝𝑐 = 25,4 𝑚𝑚 thỏa mãn điều kiện bền mòn: 𝑃𝑡 ≤ 𝑃 = 11 𝑘𝑊 Tính toán kiểm nghiệm bước xích 𝑝𝑐 3 𝑃 𝐾 5,0103.2,025 𝑝𝑐 ≥ 600 √ = 600 √ ≃ 23,3615 𝑚𝑚 𝑧1 𝑛1 [𝑝0 ]𝐾𝑥 25.141,5901.30.2 Do 𝑝𝑐 = 25,4 𝑚𝑚 nên điều kiện thỏa Chọn khoảng cách trục sơ bộ: 𝑎 = 40𝑝𝑐 = 40.25,4 = 1016 𝑚𝑚 Số mắt xích 𝑋: 2𝑎 𝑧1 + 𝑧2 𝑧2 − 𝑧1 𝑝𝑐 2.1016 25 + 75 75 − 25 25,4 𝑋= + +( ) = + +( ) ≃ 131,5831 25,4 2𝜋 𝑎 𝑝𝑐 2𝜋 1016 Chọn 𝑋 = 132 mắt xích Chiều dài xích 𝐿 = 𝑝𝑐 𝑋 = 25,4.132 = 3352,8 𝑚𝑚 Tính xác khoảng cách trục: 𝑧1 + 𝑧2 𝑧1 + 𝑧2 𝑧1 − 𝑧2 √ 𝑎 = 0,25𝑝𝑐 [𝑋 − + (𝑋 − ) − 8( ) ] 2 2𝜋 25 + 75 75 + 25 75 − 25 = 0,25.25,4 [132 − + √(132 − ) − 8( ) ] 2 2𝜋 ≃ 1021,4004 𝑚𝑚 Chọn 𝑎 = 1018 𝑚𝑚 (giảm khoảng cách trục (0,002 ÷ 0,004)𝑎 để xích không chịu lực căng lớn) Số lần va đập xích giây: 𝑖= 𝑧1 𝑛1 25.114,5901 = ≃ 1,4468 ≤ [𝑖] = 30 15𝑋 15.132 Kiểm nghiệm xích độ bền: 𝑠= 𝑄 𝐹1 + 𝐹𝑣 + 𝐹𝑜 Theo bảng 5.2, tài liệu [2], tải trọng phá hủy 𝑄 = 113400 𝑁, khối lượng mét xích 𝑞𝑚 = 𝑘𝑔 Vận tốc trung bình xích: 𝑣= 𝑧1 𝑛1 𝑝𝑐 25.114,5901 = ≃ 1,2127 𝑚/𝑠 60000 60000 Lực vòng có ích: 𝐹𝑡 = 1000𝑃 1000.5,0103 = ≃ 4131,5247 𝑁 𝑣 1,2127 Lực nhánh căng: 𝐹1 ≃ 𝐹𝑡 = 4131,5247 𝑁 Lực căng li tâm gây nên: 𝐹𝑣 = 𝑞𝑚 𝑣 = 1,21272 ≃ 7,3532 𝑁 Lực căng ban đầu xích: 𝐹𝑜 = 𝐾𝑓 𝑞𝑚 𝑎𝑔 = 4.5.1,018.9,81 = 119,7316 𝑁 Vậy 𝑠= 113400 ≃ 26,6284 4131,5247 + 7,3532 + 119,7316 Theo bảng 5.10, tài liệu [2], với 𝑛 = 200 𝑣𝑔/𝑝ℎ, 𝑝𝑐 = 25,4 𝑚𝑚, [𝑠] = 8,2 Vậy 𝑠 > [𝑠]: truyền xích đảm bảo đủ bền Lực tác dụng lên trục: 𝐹𝑟 = 𝑘𝑚 𝐹𝑡 = 1,15.4131,5247 ≃ 4751,2534 𝑁 Đường kính đĩa xích: 𝑑1 ≃ 𝑑2 ≃ 𝑝𝑐 25,4 = 𝜋 𝜋 ≃ 202,6597 𝑚𝑚 𝑠𝑖𝑛 (𝑧 ) 𝑠𝑖𝑛 ( ) 25 𝑝𝑐 25,4 𝜋 = 𝜋 ≃ 606,5577 𝑚𝑚 𝑠𝑖𝑛 (𝑧 ) 𝑠𝑖𝑛 ( ) 75 𝜋 𝜋 𝑑𝑎1 = [0,5 + cot ( )] 𝑝𝑐 = [0,5 + cot ( )] 25,4 ≃ 213,7617 𝑚𝑚 𝑧1 25 𝜋 𝜋 𝑑𝑎2 = [0,5 + cot ( )] 𝑝𝑐 = [0,5 + cot ( )] 25,4 ≃ 618,7256 𝑚𝑚 𝑧2 75 𝑑𝑓1 = 𝑑1 − 2𝑟 = 202,6597 − 2.8,0297 = 186,6003 𝑚𝑚 𝑑𝑓2 = 𝑑2 − 2𝑟 = 606,5577 − 2.8,0297 = 590,4983 𝑚𝑚 Với 𝑟 = 0,5025𝑑𝑙 + 0,05 = 0,5025.15,88 + 0,05 = 8,0297 𝑚𝑚 𝜋 𝜋 𝑑𝑣1 = 𝑝𝑐 cot ( ) − 1,2ℎ = 25,4 cot ( ) − 1,2.24,2 ≃ 171,7817 𝑚𝑚 𝑧1 25 𝜋 𝜋 𝑑𝑣2 = 𝑝𝑐 cot ( ) − 1,2ℎ = 25,4 cot ( ) − 1,2.24,2 ≃ 171,7817 𝑚𝑚 𝑧2 75 Thông số truyền xích: Thông số Kí hiệu Bánh dẫn Bánh bị dẫn Bước xích 𝑝𝑐 Số đĩa xích 𝑧 25 75 Đường kính vòng chia 𝑑 202,6597 𝑚𝑚 606,5577 𝑚𝑚 Đường kính vòng đỉnh 𝑑𝑎 213,7617 𝑚𝑚 618,7256 𝑚𝑚 Đường kính vòng đáy 𝑑𝑓 186,6003 𝑚𝑚 590,4983 𝑚𝑚 Đường kính vành đĩa 𝑑𝑣 171,7817 𝑚𝑚 171,7817 𝑚𝑚 𝑑𝑙 /𝑑𝑐 𝑑𝑙 = 15,88 𝑚𝑚 𝑑𝑐 = 7,095 𝑚𝑚 Đường kính lăn / đường kính chốt Bán kính đáy 𝑟 25,4 8,0297 𝑚𝑚 Trung Tiết diện Trung d Rãnh gian Rãnh gian (mm) then có độ then có độ dôi 2,23 𝑲𝝈 𝜺𝝈 𝜷 𝑲𝝉 𝜺𝝉 𝜷 1,49 1,40 5,11 5,11 1,61 1,15 12,84 13,38 9,26 1,49 1,40 6,59 17,25 6,17 dôi 2,10 1-A 16 1-B 20 1-C 24 1-D 20 2,41 1,73 1,61 1,15 2-A 30 2,41 1,73 1,61 1,15 2-B 34 2,31 2,31 1,54 1,54 2-C 34 2,31 2,31 1,54 1,54 9,81 13,38 7,91 2-D 30 2,41 1,73 1,61 1,15 3,64 13,38 3,51 3-A 45 2,41 1,73 1,61 1,15 3-B 50 1,61 1,60 7,22 12,25 6,22 3-C 45 1,61 1,60 5,20 9,52 4,56 3-D 40 1,54 1,15 8,58 8,58 2,41 2,23 1,73 2,10 2,42 2,40 2,41 2,31 1,73 2,31 Các hệ số an toàn tín thỏa điều kiện 𝑠𝑖 > [𝑠] = Như ta không cần kiểm nghiệm độ cứng trục 2.4.6 Kiểm nghiệm then Kiểm nghiệm độ bền dập: 𝜎𝑑 = 2𝑇 𝐹 = ≤ [𝜎𝑑 ] 𝑡2 𝑑𝑙𝑙 𝑡2 𝑙𝑙 Trong đó: 𝑙𝑙 chiều dài làm việc then, then đầu tròn: 𝑙𝑙 = 𝑙 − 𝑏 (𝑚𝑚) 𝑡2 : chiều cao chịu tải may ơ, (mm) 𝑡2 = ℎ − 𝑡 + 𝑑 𝑏 {1 − cos [𝑎𝑟𝑐 sin ( )]} 𝑑 Kiểm nghiệm độ bền cắt: 𝜏𝑐 = 𝐹 2𝑇 = ≤ [𝜏𝑐 ] 𝑏𝑙𝑙 𝑏𝑑𝑙𝑙 Ứng suất dập cho phép: [𝜎𝑑 ] = 100 𝑀𝑃𝑎 Ứng suất cắt cho phép: [𝜏𝑐 ] = 90 𝑀𝑃𝑎 Tiết diện 𝑻, 𝒎𝒎 1-A 36101, 6713 16 × × 45 1-C 36101, 6713 24 × × 40 2-B 122779,0075 34 2-C 122779,0075 3-B 3-D 𝒅, 𝒎𝒎 Loại then 𝒕, 𝒎𝒎 𝒕𝟐 , 𝒎𝒎 𝝈𝒅 , 𝑴𝑷𝒂 𝝉𝒄 , 𝑴𝑷𝒂 2,40 53,72 25,79 3,69 25,48 11,75 10 × × 36 3,75 74,07 24,07 34 10 × × 56 3,75 41,87 15,70 417561,071 50 14 × × 56 5,5 4,50 88,37 28,41 417561,071 40 12 × × 56 3,92 121,05 39,54 Theo số liệu bảng trên, ta thấy tiết diện 3-D (tiết diện lắp đĩa xích) khổng thỏa độ bền dập Ta tăng chiều dài then 𝑙 = 63 𝑚𝑚 Kiểm nghiệm lại: 𝜎𝑑 = 2𝑇 2.417561,071 = ≃ 104,43 𝑀𝑃𝑎 𝑡2 𝑑𝑙𝑙 3,92.40 (63 − 12) 𝜎𝑑 − [𝜎𝑑 ] 104,43 − 100 = ≃ 4,24 < 5% 𝜎𝑑 104,43 2.5 Tính toán ổ lăn 2.5.1 Tính toán ổ lăn trục I Lực hướng tâm tác dụng lên ổ: 2 𝐹𝑟𝐵 = 𝑅𝐵 = √𝑅𝐵𝑥 + 𝑅𝐵𝑦 = √173,25012 + 307,02562 ≃ 307,5098 𝑁 2 𝐹𝑟𝐷 = 𝑅𝐷 = √𝑅𝐷𝑥 + 𝑅𝐷𝑦 = √641,36262 + 82,30552 ≃ 646,6221 𝑁 𝐹 323,6592 Chọn 𝐹𝑟𝐵 để tính sơ 𝐹 𝑎 = 307,5098 ≃ 1,0525 𝑟𝐵 Chọn sơ ổ bi đỡ chặn dãy 46304 𝒅 (𝒎𝒎) 𝑫 (𝒎𝒎) 𝑩 (𝒎𝒎) 𝑪 (𝒌𝑵) 𝑪𝟎 (𝒌𝑵) 20 52 15 14 9,17 𝐹𝑎 323,6592 = ≃ 0,035 𝐶0 9,17 103 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], chọn 𝑒 = 0,35 Đối ổ bi đỡ chặn lực dọc trục phụ: 𝑆1 = 𝑒𝐹𝑟𝐵 = 0,35.307,5098 ≃ 107,6284 𝑁 𝑆2 = 𝑒𝐹𝑟𝐷 = 0,35.646,6221 ≃ 226,2509 𝑁 { ⇒{ 𝐹𝑎𝐷 𝑆1 < 𝑆2 𝐹𝑎 > 𝑆2 − 𝑆1 𝐹𝑎𝐵 = 𝑆1 = 107,6284 𝑁 = 𝑆1 + 𝐹𝑎 = 107,6284 + 323,6592 = 431,2876 𝑁 Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ: 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 Trong 𝑉 = vòng quay Xét tỉ số: 𝐹𝑎𝐵 107,6284 = ≃ 0,35 = 𝑒 𝑉𝐹𝑟𝐵 307,5098 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], ta 𝑋1 = 1; 𝑌1 = Xét tỉ số: 𝐹𝑎𝐷 431,2876 = ≃ 0,67 > 𝑒 𝑉𝐹𝑟𝐷 646,6221 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], ta 𝑋1 = 0,45; 𝑌1 = 1,57 Theo bảng 11.2, tài liệu [1], chọn 𝐾𝜎 = 1,25 Chọn 𝐾𝑡 = 1,11 Tải trọng động tác dụng lên ổ: 𝑄𝐵 = (𝑋𝑉𝐹𝑟𝐵 + 𝑌𝐹𝑎𝐵 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (1.1.307,5098 + 0.107,6284) 1,25.1,11 ≃ 426,6698 𝑁 𝑄𝐷 = (𝑋𝑉𝐹𝑟𝐷 + 𝑌𝐹𝑎𝐷 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (0,45.1.646,6221 + 1,57.431,2876) 1,25.1,11 ≃ 1230,4861 𝑁 Vì 𝑄𝐷 > 𝑄𝐵 nên ta tính toán theo thông số D Tải trọng tương đương: ∑ 𝑄𝑖𝑚 𝐿𝑖 𝑄𝐸 = √ ∑ 𝐿𝑖 𝑚 Với ổ bi đỡ chặn 𝑚 = 3 27 12 ⇒ 𝑄𝐸 = √1230,48613 ( 13 + 0,83 ) ≃ 1165,5301 𝑁 39 39 Thời gian làm việc tườn đương tính triệu vòng quay: 𝐿= 60𝑛1 𝐿ℎ 60.1430.1.8.320.5 = = 1098,24 𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔 106 106 Khả tải động tính toán ổ: 3 𝐶𝑡𝑡 = 𝑄𝐸 √𝐿 = 1165,5301 √1098,24 10−3 ≃ 12,0251 𝑘𝑁 < [𝐶] = 14 𝑘𝑁 Vậy ổ chọn đảm bảo khả tải động: 𝑄0 = 𝑋0 𝐹𝑟 + 𝑌0 𝐹𝑎 Theo bảng 11.6, tài liệu [1], ta có 𝑋0 = 0,5; 𝑌0 = 0,37 ⇒ 𝑄0 = (0,5.646,6221 + 0,37.431,2876) 10−3 ≃ 0,4829 𝑘𝑁 < [𝐶0 ] = 9,17 𝑘𝑁 Vậy ổ chọn đảm bảo khả tải tĩnh 2.5.2 Tính toán ổ lăn trục II Lực dọc trục: 𝐹𝑎 = 1100,7402 − 323,6529 = 777,0873 𝑁 Lực hướng tâm tác dụng lên ổ: 2 𝐹𝑟𝐴 = 𝑅𝐴 = √𝑅𝐴𝑥 + 𝑅𝐴𝑦 = √41,01412 + 633,30672 ≃ 634,6334 𝑁 2 𝐹𝑟𝐷 = 𝑅𝐷 = √𝑅𝐷𝑥 + 𝑅𝐷𝑦 = √2406,81722 + 1080,10972 ≃ 2638,0686 𝑁 𝐹 777,0873 Chọn 𝐹𝑟𝐵 để tính sơ 𝐹 𝑎 = 634,6334 ≃ 1,2244 𝑟𝐴 Chọn sơ ổ bi đỡ chặn dãy 46306 𝒅 (𝒎𝒎) 𝑫 (𝒎𝒎) 𝑩 (𝒎𝒎) 𝑪 (𝒌𝑵) 𝑪𝟎 (𝒌𝑵) 30 72 19 25,6 18,17 𝐹𝑎 777,0873 = ≃ 0,043 𝐶0 18,17 103 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], chọn 𝑒 = 0,54 Đối ổ bi đỡ chặn lực dọc trục phụ: 𝑆1 = 𝑒𝐹𝑟𝐴 = 0,54.634,6334 ≃ 342,7020 𝑁 𝑆2 = 𝑒𝐹𝑟𝐷 = 0,54.2638,0686 ≃ 1424,5570 𝑁 { ⇒{ 𝑆1 < 𝑆2 𝐹𝑎 < 𝑆2 − 𝑆1 𝐹𝑎𝐴 = 𝑆2 − 𝐹𝑎 = 1424,5570 − 777,0873 = 647,4697 𝑁 𝐹𝑎𝐷 = 𝑆2 = 1424,5570 𝑁 Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ: 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 Trong 𝑉 = vòng quay Xét tỉ số: 𝐹𝑎𝐴 647,4697 = ≃ 1,02 > 𝑒 𝑉𝐹𝑟𝐴 634,6334 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], ta 𝑋1 = 0,45; 𝑌1 = 1,01 Xét tỉ số: 𝐹𝑎𝐷 1424,5570 = ≃ 0,54 = 𝑒 𝑉𝐹𝑟𝐷 2638,0686 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], ta 𝑋1 = 1; 𝑌1 = Theo bảng 11.2, tài liệu [1], chọn 𝐾𝜎 = 1,25 Chọn 𝐾𝑡 = 1,11 Tải trọng động tác dụng lên ổ: 𝑄𝐴 = (𝑋𝑉𝐹𝑟𝐴 + 𝑌𝐹𝑎𝐴 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (0,45.1.634,6334 + 1,01.647,4697) 1,25.1,11 ≃ 1303,5971 𝑁 𝑄𝐷 = (𝑋𝑉𝐹𝑟𝐷 + 𝑌𝐹𝑎𝐷 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (1.1.2638,0686 + 0.1424,5570) 1,25.1,11 ≃ 3660,3202 𝑁 Vì 𝑄𝐷 > 𝑄𝐴 nên ta tính toán theo thông số D Tải trọng tương đương: 𝑚 𝑄𝐸 = √ ∑ 𝑄𝑖𝑚 𝐿𝑖 ∑ 𝐿𝑖 Với ổ bi đỡ chặn 𝑚 = 3 27 12 ⇒ 𝑄𝐸 = √3660,32023 ( 13 + 0,83 ) ≃ 3467,0959 𝑁 39 39 Thời gian làm việc tườn đương tính triệu vòng quay: 𝐿= 60𝑛1 𝐿ℎ 60.404,801.1.8.320.5 = ≃ 310,8872 𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔 106 106 Khả tải động tính toán ổ: 3 𝐶𝑡𝑡 = 𝑄𝐸 √𝐿 = 3467,0959 √310,8872 10−3 ≃ 23,4873 𝑘𝑁 < [𝐶] = 25,6 𝑘𝑁 Vậy ổ chọn đảm bảo khả tải động: 𝑄0 = 𝑋0 𝐹𝑟 + 𝑌0 𝐹𝑎 Theo bảng 11.6, tài liệu [1], ta có 𝑋0 = 0,5; 𝑌0 = 0,37 ⇒ 𝑄0 = (0,5.2638,0686 + 0,37.1424,5570) 10−3 ≃ 1,8461 𝑘𝑁 < [𝐶0 ] = 18,17 𝑘𝑁 Vậy ổ chọn đảm bảo khả tải tĩnh 2.5.3 Tính toán ổ lăn trục III Lực hướng tâm tác dụng lên ổ: 2 𝐹𝑟𝐴 = 𝑅𝐴 = √𝑅𝐴𝑥 + 𝑅𝐴𝑦 = √1733,68442 + 2533,72522 ≃ 3070,0855 𝑁 2 𝐹𝑟𝐶 = 𝑅𝐶 = √𝑅𝐶𝑥 + 𝑅𝐶𝑦 = √1733,68442 + 5960,89332 ≃ 6207,8910 𝑁 𝐹 1100,7402 Chọn 𝐹𝑟𝐵 để tính sơ 𝐹 𝑎 = 3070,0855 ≃ 0,3585 𝑟𝐴 Chọn sơ ổ bi đỡ chặn dãy 36209 𝒅 (𝒎𝒎) 𝑫 (𝒎𝒎) 𝑩 (𝒎𝒎) 𝑪 (𝒌𝑵) 𝑪𝟎 (𝒌𝑵) 45 85 19 41,2 25,1 𝐹𝑎 1100,7402 = ≃ 0,044 𝐶0 25,1 103 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], chọn 𝑒 = 0,54 Đối ổ bi đỡ chặn lực dọc trục phụ: 𝑆1 = 𝑒𝐹𝑟𝐴 = 0,54.3070,0855 ≃ 1657,8462 𝑁 𝑆2 = 𝑒𝐹𝑟𝐶 = 0,54.6207,8910 ≃ 3352,2611 𝑁 { ⇒{ 𝑆1 < 𝑆2 𝐹𝑎 < 𝑆2 − 𝑆1 𝐹𝑎𝐴 = 𝑆2 − 𝐹𝑎 = 3352,2611 − 1100,7402 = 2251,5209 𝑁 𝐹𝑎𝐷 = 𝑆2 = 3352,2611 𝑁 Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ: 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 Trong 𝑉 = vòng quay Xét tỉ số: 𝐹𝑎𝐴 2251,5209 = ≃ 0,7334 > 𝑒 𝑉𝐹𝑟𝐴 3070,0855 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], ta 𝑋1 = 0,45; 𝑌1 = 1,01 Xét tỉ số: 𝐹𝑎𝐶 3352,2611 = ≃ 0,54 = 𝑒 𝑉𝐹𝑟𝐶 6207,8910 Tra bảng 11.3, tài liệu [1], ta 𝑋1 = 1; 𝑌1 = Theo bảng 11.2, tài liệu [1], chọn 𝐾𝜎 = 1,25 Chọn 𝐾𝑡 = 1,11 Tải trọng động tác dụng lên ổ: 𝑄𝐴 = (𝑋𝑉𝐹𝑟𝐴 + 𝑌𝐹𝑎 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (0,45.1.3070,0855 + 1,01.2251,5209) 1,25.1,11 ≃ 5072,1097 𝑁 𝑄𝐶 = (𝑋𝑉𝐹𝑟𝐶 + 𝑌𝐹𝑎𝐶 )𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (1.1.6207,8910 + 0.3352,2611) 1,25.1,11 ≃ 8613,4488 𝑁 Vì 𝑄𝐶 > 𝑄𝐴 nên ta tính toán theo thông số C Tải trọng tương đương: 𝑚 𝑄𝐸 = √ ∑ 𝑄𝑖𝑚 𝐿𝑖 ∑ 𝐿𝑖 Với ổ bi đỡ chặn 𝑚 = 3 27 12 ⇒ 𝑄𝐸 = √8613,4488 ( 13 + 0,83 ) ≃ 8158,7542 𝑁 39 39 Thời gian làm việc tườn đương tính triệu vòng quay: 𝐿= 60𝑛1 𝐿ℎ 60.114,5901.1.8.320.5 = = 88,0052 𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔 106 106 Khả tải động tính toán ổ: 3 𝐶𝑡𝑡 = 𝑄𝐸 √𝐿 = 8158,7542 √88,0052 10−3 ≃ 36,2905 𝑘𝑁 < [𝐶] = 41,2 𝑘𝑁 Vậy ổ chọn đảm bảo khả tải động: 𝑄0 = 𝑋0 𝐹𝑟 + 𝑌0 𝐹𝑎 Theo bảng 11.6, tài liệu [1], ta có 𝑋0 = 0,5; 𝑌0 = 0,37 ⇒ 𝑄0 = (0,5.6207,8910 + 0,37.3352,2611) 10−3 ≃ 4,3443 𝑘𝑁 < [𝐶0 ] = 25,1 𝑘𝑁 Vậy ổ chọn đảm bảo khả tải tĩnh Phần 3: CHỌN THÂN MÁY, BULONG, CÁC CHI TIẾT PHỤ 3.1 Chọn thân máy Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ: bảo đảm vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy tránh bụi Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Hộp giảm tốc bao gồm: thành hộp, nẹp gân, mặt bích gối đỡ liên … liên hệ với thành khối Vật liệu dùng để đúc hộp giảm tốc gang xám GX15-32 Kích thước vỏ hộp: Tên gọi Giá trị Chiều dày: Thân hộp, 𝛿 Nắp hộp, 𝛿1 𝛿 = 0,03𝑎 + = 7,8 Chọn 𝛿 = 𝑚𝑚 𝛿1 = 0,9.8 = 7,2 𝑚𝑚 Chọn 𝛿1 = 7,5 𝑚𝑚 Gân tăng cứng: Chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc 𝑒 = (0,8 ÷ 1)𝛿 = (6,4 ÷ 8) 𝑚𝑚 𝐶ℎọ𝑛 𝑒 = 𝑚𝑚 ℎ < 58 𝑚𝑚 𝐾ℎ𝑜ả𝑛𝑔 2𝑜 Đường kính: Bulong nền, 𝑑1 Bulong cạnh, 𝑑2 𝑑1 = 0,04𝑎 + 10 = 0,04.160 + 10 = 16,2 𝑚𝑚 Chọn 𝑑1 = 16 𝑚𝑚 𝑑2 = (0,7 ÷ 0,8)𝑑1 = (11,2 ÷ 12,8) 𝑚𝑚 Chọn 𝑑2 = 12 𝑚𝑚 𝑑3 = (0,8 ÷ 0,9)𝑑2 = (9,6 ÷ 10,8) 𝑚𝑚 Chọn 𝑑3 = 10 𝑚𝑚 𝑑4 = (0,6 ÷ 0,7)𝑑2 = (7,2 ÷ 8,4) 𝑚𝑚 Chọn 𝑑4 = 𝑚𝑚 𝑑5 = (0,5 ÷ 0,6)𝑑2 = (6 ÷ 6,2) 𝑚𝑚 Chọn 𝑑5 = 𝑚𝑚 Bulong ghép bích nắp thân, 𝑑3 Vít ghép nắp ổ, 𝑑4 Vít ghép nắp cửa thăm, 𝑑5 Bề rộng bích nắp thân, 𝐾3 𝑆3 = (1,4 ÷ 1,8)𝑑3 = (14 ÷ 18) 𝑚𝑚 Chọn 𝑆3 = 16 𝑚𝑚 𝑆4 = (0,9 ÷ 1)𝑆3 = (14,5 ÷ 16) 𝑚𝑚 Chọn 𝑆4 = 15 𝑚𝑚 𝐾3 = 𝐾2 − = 38 − (3 ÷ 5) = 35 𝑚𝑚 Kích thước gối trục: Đường kính tâm lỗ vít: 𝐷3 ; 𝐷2 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ, 𝐾2 Chiều cao h Xác định theo kích thước nắp ổ 𝐾2 = 𝐸2 + 𝑅2 + (3 ÷ 5) = 38 𝑚𝑚 𝑅2 = 1,3𝑑2 = 15,6 𝑚𝑚 𝐸2 = 1,6𝑑2 = 19,2 𝑚𝑚 ℎ xác định theo kết cấu Mặt đế hộp Chiều dày: phần lồi S1 𝑆1 = (1,3 ÷ 1,5)𝑑1 = (20,8 ÷ 24) 𝑚𝑚 Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp, 𝑆3 Chiều dày bích nắp hộp, 𝑆4 Chọn 𝑆1 = 22 𝑚𝑚 𝐷𝑑 xác định theo đường kính dao khoét 𝑆1 = (1,4 ÷ 1,7)𝑑1 = (22,4 ÷ 27,5) 𝑚𝑚 Chọn 𝑆1 = 25 𝑚𝑚 𝑆2 = (1 ÷ 1,1)𝑑1 = (16 ÷ 17,6) 𝑚𝑚 Chọn 𝑆2 = 17 𝑚𝑚 𝐾1 = 3𝑑1 = 3.16 = 48 𝑚𝑚 𝑞 ≥ 𝐾1 + 2𝛿 = 48 + 2.8 = 64 Khi có phần lồi: 𝐷𝑑 ; 𝑆1 𝑣à 𝑆2 Bề rộng mặt đế hộp, 𝐾1 𝑣à 𝑞 Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành Δ ≥ (1 ÷ 1,2)𝛿 = (8 ÷ 9,6) 𝑚𝑚 hộp Δ1 ≥ (3 ÷ 5)𝛿 = (24 ÷ 40) 𝑚𝑚 Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp ∆ ≥ 𝛿 = 𝑚𝑚 Giữa mặt bên với bánh với 𝑍=4 Số lượng bulông Kích thước gối trục vỏ hộp: Trục 𝑫 𝑫𝟐 𝑫𝟑 I 52 66 88 II 72 88 108 III 85 100 120 3.2 Các chi tiết phụ 3.2.1 Vòng móc Kích thước vòng móc: 𝑠 = (2 ÷ 3)𝛿 = (16 ÷ 24) 𝑚𝑚 Chọn 𝑠 = 16 𝑚𝑚 Đường kính: 𝑑 = (3 ÷ 4)𝛿 = (24 ÷ 32) 𝑚𝑚 Chọn 𝑑 = 24 𝑚𝑚 3.2.2 Chốt định vị Do mặt ghéo nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục nên lỗ trục lắp nắp thân hộp gia công đồng thời Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, người ta dùng hai chốt định vị, thường đặt chéo hai bên hộp giảm tốc Hình dạng kích thước chốt định vị: 𝑑, 𝑚𝑚 𝑐, 𝑚𝑚 𝑙, 𝑚𝑚 37 3.2.3 Nút thông Khi làm việc nhiệt độ hộp tắng lên Để giảm áp suất điều hòa không khí bên bên bỏ hộp, ngườit a dùng nút thông 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 3.2.4 Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn hộp giảm tốc nhiễm bẩn, đồng thời bị biến chất nhiệt độ Để đảm bảo bôi trơn, ta phải thay dầu Điều yêu cầu dầu cũ phải tháo khỏi hộp giảm tốc thông qua lỗ tháo dầu nằm đáy hộp, bịt kín nút tháo dầu d b m F L c q D S Do 𝑀16 × 1,5 12 23 13,8 26 17 19,6 3.2.5 Que thăm dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu Hình dạng que thăm dầu Phần 4: DUNG SAI LẮP GHÉP Căn vào yêu cầu làm việc chi tiết hộp giảm tốc, ta chọn kiểu lắp ghép sau: Dung sai ổ lăn: Vòng ổ lăn chịu tải tuần hoàn ta chọn kiểu lắp trung gian theo hệ trục k6 Vòng ổ lăn không quay, chịu tải cục bộ, ta chọn kiểu lắp trung gian theo hệ lỗ H7 Lắp ghép bánh trục: Bánh trục chịu tải vừa, tải trọng thay đổi, va đập nhẹ, ta chọn kiểu lắp ghép H7/k6 Lắp ghép chốt định vị: Để đảm bảo độ đồng tâm không bị sút, ta chọn kiểu lắp chặt P7/h6 Lắp ghép then: Theo chiều rộng: ta chọn kiểu lắp rãnh trục H9/h9, rãnh bạc D10/h9 Theo chiều cao sai lệch giới hạn kích thước then h11 Theo chiều dài sai lệch giới hạn kích thước then h14 Bảng thống kê dung sai: Tên lắp ghép Kí hiệu Dung sai Bao Bị bao Đặc tính lắp ghép Độ hở Min Max Độ dôi Min Max Bánh nhỏ cấp nhanh trục I 𝜙24𝐻7/𝑘6 +0,021 +0,015 +0,002 +0,019 +0,015 Bánh lớn cấp nhanh trục II 𝜙34𝐻7/𝑘6 +0,025 +0,018 +0,002 +0,023 +0,018 Bánh nhỏ cấp chậm - trục II 𝜙34𝐻7/𝑘6 +0,025 +0,018 +0,002 +0,023 +0,018 Bánh lớn cấp chậm - trục III 𝜙50𝐻7/𝑘6 +0,025 +0,018 +0,002 +0,023 +0,018 Ổ lăn - trục I 𝜙20𝑘6 +0,015 +0,002 Ổ lăn - trục II 𝜙30𝑘6 +0,015 +0,002 Ổ lăn - trục II 𝜙45𝑘6 +0,018 +0,002 Ổ lăn trục I Vỏ hộp 𝜙52𝐻7 +0,03 Ổ lăn trục II Vỏ hộp 𝜙72𝐻7 +0,03 Ổ lăn trục III Vỏ hộp 𝜙85𝐻7 +0,035 Nắp ổ trục I Vỏ hộp 𝜙52𝐻7/𝑑11 +0,03 −0,1 −0,29 +0,1 +0,32 Nắp ổ trục II Vỏ hộp 𝜙72𝐻7/𝑑11 +0,03 −0,1 −0,29 +0,1 +0,32 Nắp ổ trục III Vỏ hộp 𝜙85𝐻7/𝑑11 +0,035 −0,12 −0,34 +0,12 +0,375 Vòng chắn dầu trục I Vòng chắn dầu trục II Vòng chắn dầu trục III Trên Then trục 𝜙20𝐷8/𝑘6 +0,098 +0,015 +0,065 +0,002 +0,05 +0,096 𝜙30𝐷8/𝑘6 +0,098 +0,015 +0,065 +0,002 +0,05 +0,096 𝜙45𝐷8/𝑘6 +0,119 +0,018 +0,08 +0,002 +0,072 +0,117 8𝐻9/ℎ9 +0,36 0 −0,036 8𝐷10/ℎ9 +0,098 +0,04 −0,036 10𝐻9/ℎ9 +0,36 10𝐷10/ℎ9 +0,098 +0,04 −0,036 14𝐻9/ℎ9 +0,43 14𝐷10/ℎ9 +0,12 +0,05 𝜙16𝐷8/𝑘6 +0,077 +0,012 +0,038 +0,076 +0,05 +0,001 +0,396 +0,04 +0,134 +0,396 +0,04 +0,134 −0,043 +0,463 −0,043 +0,05 +0,163 trục I Trên bạc Trên Then trục −0,036 trục II Trên bạc Then Trên trục trục Trên III bạc Khớp nối - trục I TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Lộc (2013), Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2015), Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1, NXB Giáo dục Việt Nam [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2015), Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 2, NXB Giáo dục Việt Nam [4] Trần Thiên Phúc (2011), Thiết kế chi tiết máy công dụng chung, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [5] Ninh Đức Tốn (2014), Dung sai lắp ghép, NXB Giáo dục Việt Nam [...]... 2 = + 10 + 6 = 51 𝑚𝑚 2 2 𝑙11 = 2 13 = 2. 51 = 1 02 𝑚𝑚 Trục III: 𝑙 32 = 𝑙𝑚 32 + 𝑏𝑜3 69 + 25 + 𝑘1 + 2 = + 10 + 6 = 63 𝑚𝑚 2 2 𝑙31 = 2 32 = 2. 63 = 126 𝑚𝑚 𝑙33 = 𝑙 32 + ℎ𝑛 + 𝑘3 + 𝑙𝑚33 + 𝑏𝑜3 68 + 25 = 126 + 18 + 14 + = 20 4,5 𝑚𝑚 2 2 Trục II: 22 = 𝑙13 = 51 𝑚𝑚 23 = 𝑙11 + 𝑙 32 + 2 + 𝑏𝑜3 = 1 02 + 63 + 2 + 25 = 1 92 𝑚𝑚 21 = 23 + 𝑙 32 = 1 92 + 63 = 25 5 𝑚𝑚 2. 4.3 Thiết kế trục Trục I: Lực tác dụng lên trục từ các chi tiết. .. cấp nhanh: 𝐹𝑡1 = 1019,5375 𝑁 𝐹𝑟1 = 389,3311 𝑁 𝐹𝑎1 = 323 ,65 92 𝑁 Lực tác dụng của bộ truyền bánh răng cấp chậm: 𝐹 2 = 3467,3688 𝑁 𝐹 2 = 1 324 ,0853 𝑁 𝐹 2 = 1100,74 02 𝑁 Xét mặt phẳng 𝑦𝑂𝑧: ∑ 𝑀𝑥𝐴 = −𝑀1 + 2 + 𝑅𝐷𝑦 25 5 − 𝐹𝑟1 51 − 𝐹 2 1 92 = 0 ⇒ 𝑅𝐷𝑦 𝑀1 − 2 + 𝐹𝑟1 51 + 𝐹 2 1 92 = = 25 5 𝐹𝑎1 𝑑1 𝐹 2 2 2 − 2 + 𝐹𝑟1 51 + 𝐹 2 1 92 255 323 ,65 92. 249,1803 1100,74 02. 70,8197 − + 389,3311.51 + 1 324 ,0853.1 92 2 2 = 25 5... Biểu đồ moment 𝑀𝑦 (𝑁𝑚𝑚): Biểu đồ moment xoắn 𝑇 (𝑁𝑚𝑚): Xác định moment tương đương tại các tiết diện 𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐷: Tại tiết diện A và D: 𝐴 𝐷 𝑀𝑡𝑑 = 𝑀𝑡𝑑 =0 Tại tiết diện B: 𝐵 𝑀𝑡𝑑 = √(𝑀𝑋𝐵 )2 + (𝑀𝑌𝐵 )2 + 0,75(𝑇𝐵 )2 = √ 726 22, 605 12 + 20 91,719 12 + 0,75 122 779,007 52 = 128 780,5559 𝑁𝑚𝑚 Tại tiết diện C: 𝐶 𝑀𝑡𝑑 = √(𝑀𝑋𝐶 )2 + (𝑀𝑌𝐶 )2 + 0,75(𝑇 𝐶 )2 = √107 023 ,956 52 + 151 629 ,483 62 + 0,75 122 779,007 52 = 21 3896,3 325 𝑁𝑚𝑚 Tiết. .. 3 0 36101,6713 322 ,9051 725 , 029 0 1-B 20 13 422 ,5744 36101,6713 785,39 82 1570,7693 1-C 24 3 925 6,1746 36101,6713 1090,5041 24 47,6694 1-D 20 0 0 785,39 82 1579,7963 2- A 30 0 0 26 50,7188 5301,4376 2- B 34 10 × 8 5 75800 ,24 91 122 779,0075 324 0 ,27 88 7098,94 2- C 34 10 × 8 5 20 4034,5 425 122 779,0075 324 0 ,27 88 7098,94 2- D 30 0 0 26 50,7188 5301,4376 3-A 45 0 0 8946,1760 178 92, 3519 3-B 50 10747,0538 23 018,9001 3-C... + (𝑀𝑌𝐵 )2 + 0,75(𝑇𝐵 )2 = 29 6766,07 422 + 10 922 2,11 722 + 0,75 417561,0 722 = 4803 82, 6707 𝑁𝑚𝑚 Tại tiết diện C: 𝐶 𝑀𝑡𝑑 = √(𝑀𝑋𝐶 )2 + (𝑀𝑌𝐶 )2 + 0,75(𝑇 𝐶 )2 = √3 729 73,391 92 + 02 + 0,75 417561,0 722 = 519496,9564 𝑁𝑚𝑚 Tại tiết diện D: 𝐷 𝑀𝑡𝑑 = √(𝑀𝑋𝐷 )2 + (𝑀𝑌𝐷 )2 + 0,75(𝑇𝐷 )2 = √ 02 + 02 + 0,75 417561,0 722 = 361618,496 𝑁𝑚𝑚 Tiết diện nguy hiểm tại C: 3 𝑑𝐶 ≥ √ 𝐶 3 519496,9564 𝑀𝑡𝑑 =√ ≃ 42, 023 8 𝑚𝑚 0.1[𝜎] 0,1.70 Tại C... then có độ dôi 2, 23 𝑲𝝈 𝜺𝝈 𝜷 𝑲𝝉 𝜺𝝉 𝜷 1,49 1,40 5,11 5,11 1,61 1,15 12, 84 13,38 9 ,26 1,49 1,40 6,59 17 ,25 6,17 dôi 2, 10 1-A 16 1-B 20 1-C 24 1-D 20 2, 41 1,73 1,61 1,15 2- A 30 2, 41 1,73 1,61 1,15 2- B 34 2, 31 2, 31 1,54 1,54 2- C 34 2, 31 2, 31 1,54 1,54 9,81 13,38 7,91 2- D 30 2, 41 1,73 1,61 1,15 3,64 13,38 3,51 3-A 45 2, 41 1,73 1,61 1,15 3-B 50 1,61 1,60 7 ,22 12, 25 6 ,22 3-C 45 1,61 1,60 5 ,20 9, 52 4,56 3-D 40... cos(17,610 ) 2 = 2 𝑚𝑛 95 .2, 5 = ≃ 24 9,1803 𝑚𝑚 𝑐𝑜𝑠𝛽 cos(17,610 ) Đường kính vòng lăn: 𝑑𝑤1 = 𝑑1 , 𝑑 2 = 2 Đường kính vòng đáy: 𝑑𝑓1 = 𝑑1 − 2, 5𝑚𝑛 = 70,8197 − 2, 5 .2, 5 = 64,5697 𝑚𝑚 𝑑 2 = 2 − 2, 5𝑚𝑛 = 24 9,1803 − 2, 5 .2, 5 = 24 2,9303 𝑚𝑚 Đường kính vòng đỉnh: 𝑑𝑎1 = 𝑑1 + 2 𝑛 = 70,8197 + 2. 2,5 = 75,8195 𝑚𝑚 𝑑 2 = 2 + 2 𝑛 = 24 9,1803 + 2. 2,5 = 25 4,1803 𝑚𝑚 Bề rộng răng: 2 = 𝑎𝑤 𝜓𝑏𝑎 = 160.0,4 = 64 𝑚𝑚 𝑏1 = 2 + 5 = 64 +... (𝑀𝑌𝐴 )2 + 0,75(𝑇𝐴 )2 = √0 + 0 + 0,75 36101,671 32 ≃ 3 126 4,9645 𝑁𝑚𝑚 Tại tiết diện B: 𝐵 𝑀𝑡𝑑 = √(𝑀𝑋𝐵 )2 + (𝑀𝑌𝐵 )2 + 0,75(𝑇𝐵 )2 = √0 + 13 422 ,574 42 + 0,75 36101,671 32 ≃ 34 024 ,4545 𝑁𝑚𝑚 Tại tiết diện C: 𝐶 𝑀𝑡𝑑 = √(𝑀𝑋𝐶 )2 + (𝑀𝑌𝐶 )2 + 0.75(𝑇 𝐶 )2 = √15658,305 62 + 327 09,4 926 2 + 0,75 36101,671 32 ≃ 47881,0134 𝑁𝑚𝑚 Tại tiết diện D: 𝐷 𝑀𝑡𝑑 = √(𝑀𝑋𝐷 )2 + (𝑀𝑌𝐷 )2 + 0.75(𝑇𝐷 )2 = 0 Tiết diện nguy hiểm tại C: 𝐶 3 47881,0134 𝑀𝑡𝑑... tính theo moment xoắn: Trục I: 3 36101,6713 3 𝑇1 𝑑1 ≥ √ =√ ≃ 20 , 820 4 𝑚𝑚 0 ,2[ 𝜏] 0 ,2. 20 Chọn 𝑑1 = 25 𝑚𝑚 Trục II: 3 2 ≥ √ 3 122 779,0075 2 =√ ≃ 34,4615 𝑚𝑚 0 ,2[ 𝜏] 0 ,2. 15 Chọn 𝑑1 = 35 𝑚𝑚 Trục III: 3 417561,0 72 3 𝑇3 𝑑3 ≥ √ =√ ≃ 47,0854 𝑚𝑚 0 ,2[ 𝜏] 0 ,2. 20 Chọn 𝑑1 = 50 𝑚𝑚 Theo bảng 10 .2, tài liệu [1], ta chọn gần đúng chi u rộng ổ lăn: 𝑏𝑜1 = 17 𝑚𝑚, 𝑏 2 = 21 𝑚𝑚, 𝑏𝑜3 = 25 𝑚𝑚 Chọn 𝑘1 = 10 𝑚𝑚, 2 = 6 𝑚𝑚, 𝑘3 = 14 𝑚𝑚,... 𝑚𝑚 Trục II: Chi u dài may ơ bánh răng cấp nhanh: Chọn 𝑙 22 = 40 𝑚𝑚 Chi u dài may ơ bánh răng cấp chậm: Chọn 𝑙 23 = 69 𝑚𝑚 Trục III: Chi u dài may ơ bánh răng: Chọn 𝑙𝑚 32 = 64 𝑚𝑚 Chi u dài may ơ đĩa xích: 𝑙𝑚33 = (1,4 ÷ 2, 5)𝑑3 = (1,4 ÷ 2, 5) 50 = 60 ÷ 75 𝑚𝑚 Chọn 𝑙𝑚33 = 68 𝑚𝑚 Khoảng cách trên các trục: Trục I: 𝑙 12 = − ( 𝑙𝑚 12 + 𝑏𝑜1 50 + 17 + 𝑘1 + ℎ𝑛 ) = − ( + 10 + 18) = −65,5 𝑚𝑚 2 2 𝑙13 = 𝑙𝑚13 + 𝑏𝑜1 45 + 25