Đang tải... (xem toàn văn)
Lời nói đầu Phần 1: Chọn Động Cơ Điện và Phân Phối Tỉ Số Truyền 1.1 Chọn Động Cơ 1.2 Phân phối tỉ số truyền 1.3 Xác định công suất, số vòng quay và mô men xoắn trên các trục Phần 2: Tính Toán Bộ Truyền Đai 2.1 Chọn loại xích 2.2 Tính đường kính bánh đai 2.3 Xác định khoảng cách trục 2.4 Tính số đai 2.5 Các thông số cơ bản của bánh đai 2.6 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục 2.7 Tổng kết các thông số cơ bản của bộ truyền đai Chương 3: Tính Bộ Truyền Bánh Răng Trong Hộp Giảm Tốc A Tính toán cấp nhanh 3.1 Chọn vật liệu 3.2 Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uấn cho phép 3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục 3.4 Xác định các thông số ăn khớp 3.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 3.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 3.7 Kiểm nghiêm răng về quá tải B Tính Toán Cấp Chậm 3.1 Chọn vật liệu 3.2 Xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uấn cho phép 3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục 3.4 Xác định các thông số ăn khớp 3.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 3.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 3.7 Kiểm nghiêm răng về quá tải Phần 4: Tính Thiết Kế Trục 4.1 Chọn vật liệu 4.2 Xác định sơ bộ đường kính trục 4.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực. 4.4 Sơ đồ đặt lực chung 4.5 Tính các phản tại các gối đỡ và vẽ biểu đồ mô men 4.6 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 4.7 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh Phần 5: Tính toán chọn ổ lăn, then, khớp nối, các chi tiết khác và bôi trơn trong hộp giảm tốc A Tính toán chọn ổ lăn 1 Chọn ổ lăn cho trục I 1.1 Chọn loại ổ lăn 1.2 Chọn sơ bộ kích thước của ổ 1.3 Kiểm tra khả năng của tải khi làm việc 2 Chọn ổ lăn cho trục II 2.1 Chọn loại ổ lăn 2.2 Chọn sơ bộ kích thước của ổ 2.3 Kiểm tra khả năng của tải khi làm việc 3 Chọn ổ lăn cho trục III 3.1 Chọn loại ổ lăn 3.2 Chọn sơ bộ kích thước của ổ 3.3 Kiểm tra khả năng của tải khi làm việc B Tính Toán Chọn Then 1 Xét trục I 2 Xét trục II 3 Xét Trục III C Tính Các Chi Tiết Phụ Và Bôi Trơn Trong Hộp Giảm Tốc 1 Các Chi Tiết Liên Quan Đến Cấu Tạo Vỏ Hộp 2 Bôi trơn trong hộp giảm tốc 2.1 Bôi trơn hộp giảm tốc 2.2 Bôi trơn ổ lăn 2.3 Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp Phần 6 –Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 1 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 2 Bảng thống kê các kiểu lắp ghép Tài Liệu Tham Khảo Lời nói đầu Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển mạnh, mang lại nhiều lợi ích cho con người. Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào sự phát triển chung của các nước trong khu vực cũng như trên thế giới. Đảng và Nhà nước ta đã đề ra những mục tiêu trong những năm tới là nước công nghiệp hoá hiện đại hoá. Muốn thực hiện được điều đó một trong những ngành cần quan tâm phát triển nhất đó là ngành cơ khí chế tạo máy vì ngành cơ khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân. Để thực hiện việc phát triển ngành cơ khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng được các yêu cầu của công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hoá theo dây truyền trong sản xuất . Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí đặc biệt là đối với kỹ sư nghành chế tạo máy. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môm học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Chế tạo phôi, Vẽ kỹ thuật ....
Đồ Án Chi Tiết Máy Mục Lục Nội Dung Lời nói đầu Tr Phần 1: Chọn Động Cơ Điện Phân Phối Tỉ Số Truyền 1.1 - Chọn Động Cơ 1.2 - Phân phối tỉ số truyền 1.3 - Xác định công suất, số vòng quay mô men xoắn trục Phần 2: Tính Toán Bộ Truyền Đai 2.1 - Chọn loại xích 2.2 - Tính đường kính bánh đai 2.3 - Xác định khoảng cách trục 2.4 - Tính số đai 2.5 - Các thông số bánh đai 2.6 - Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục 2.7 - Tổng kết thông số truyền đai Chương 3: Tính Bộ Truyền Bánh Răng Trong Hộp Giảm Tốc A - Tính toán cấp nhanh 3.1 - Chọn vật liệu 3.2 - Xác định ứng suất tiếp xúc ứng suất uấn cho phép 3.3 - Xác định sơ khoảng cách trục 3.4 - Xác định thông số ăn khớp 3.5 - Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 3.6 - Kiểm nghiệm độ bền uốn 3.7 - Kiểm nghiêm tải B - Tính Toán Cấp Chậm 3.1 - Chọn vật liệu 3.2 - Xác định ứng suất tiếp xúc ứng suất uấn cho phép 3.3 - Xác định sơ khoảng cách trục 3.4 - Xác định thông số ăn khớp 3.5 - Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 3.6 - Kiểm nghiệm độ bền uốn 3.7 - Kiểm nghiêm tải 14 14 Phần 4: Tính Thiết Kế Trục 4.1 - Chọn vật liệu 4.2 - Xác định sơ đường kính trục 4.3 - Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 32 SVTH: Trần Minh Vương Page 23 Đồ Án Chi Tiết Máy 4.4 - Sơ đồ đặt lực chung 4.5 - Tính phản gối đỡ vẽ biểu đồ mô men 4.6 - Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi 4.7 - Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh Phần 5: Tính toán chọn ổ lăn, then, khớp nối, chi tiết khác bôi trơn hộp giảm tốc A - Tính toán chọn ổ lăn - Chọn ổ lăn cho trục I 1.1 - Chọn loại ổ lăn 1.2 - Chọn sơ kích thước ổ 1.3 - Kiểm tra khả tải làm việc - Chọn ổ lăn cho trục II 2.1 - Chọn loại ổ lăn 2.2 - Chọn sơ kích thước ổ 2.3 - Kiểm tra khả tải làm việc - Chọn ổ lăn cho trục III 3.1 - Chọn loại ổ lăn 3.2 - Chọn sơ kích thước ổ 3.3 - Kiểm tra khả tải làm việc B - Tính Toán Chọn Then - Xét trục I - Xét trục II - Xét Trục III C - Tính Các Chi Tiết Phụ Và Bôi Trơn Trong Hộp Giảm Tốc - Các Chi Tiết Liên Quan Đến Cấu Tạo Vỏ Hộp - Bôi trơn hộp giảm tốc 2.1 - Bôi trơn hộp giảm tốc 2.2 - Bôi trơn ổ lăn 2.3 - Lắp bánh lên trục điều chỉnh ăn khớp 53 53 57 59 Phần – Thiết kế vỏ hộp giảm tốc - Thiết kế vỏ hộp giảm tốc - Bảng thống kê kiểu lắp ghép 63 Tài Liệu Tham Khảo 67 SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy Lời nói đầu Hiện khoa học kỹ thuật phát triển mạnh, mang lại nhiều lợi ích cho người Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào phát triển chung nước khu vực giới Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu năm tới nước công nghiệp hoá đại hoá Muốn thực điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí chế tạo máy ngành khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng việc sản xuất thiết bị công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Để thực việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hoá theo dây truyền sản xuất Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí nội dung thiếu chương trình đào tạo kỹ sư khí đặc biệt kỹ sư nghành chế tạo máy Đồ án môn học Chi Tiết Máy môn học giúp cho sinh viên hệ thống hoá lại kiến thức môm học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Chế tạo phôi, Vẽ kỹ thuật Qua đồ án em tổng hợp nhiều kiến thức chuyên môn, giúp em hiểu rõ công việc kỹ sư tương lai Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo thầy cô giáo khoa để giúp em hoàn thiện Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn quan tâm, hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Xuân Hành giúp em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày 16 tháng 11 năm 2015 Sinh viên thực Trần Minh Vương SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ 49: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Động Lực chịu tải F 9600 N Vận tốc tang tải V 0.2 m/s Đường kính tang tải D 350 mm Thời gian phục vụ L Năm Thời gian làm việc t1 t1 h Thời gian làm việc t2 t2 h Chu kỳ làm việc tck h Momen xoắn t1 T1 T1 Momen xoắn t2 T2 0,6 T1 Khớp nối Hộp giảm tốc Bộ truyền đai Tang tải SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 - Chọn động điện 1.1.1 - Xác định công suất yêu cầu trục động Pct= (kW) Trong Pct : Công suất cần thiết trục động (kW) Pt : Công suất làm việc động (kW) = 1,92 (kW) - Hiệu suất truyền: (1) Tra bảng 2.3-19[1] ta có: Hiệu suất cặp ổ lăn : = 0,99 Hiệu suất đai : 0,95 Hiệu suất truyền bánh trụ : 0,97 Hiệu suất khớp nối: = 0,99 Thay số vào (1) ta có: = 0,994.0,99.0,95.0,972 = 0,85 * * Vì tải trọng thay đổi theo thời gian Cho nên tính toán chọn động ta sử dụng tải cố định tương đương với chế độ thay đổi tải làm việc Từ công thức 2.12 2.14[1]ta có: 1,53 (kW) Vậy công suất yêu cầu trục động : 1.1.2 - Xác định số vòng quay động - Tính vòng quay sơ : nsb = nlv.ut Trong : nlv - số vòng quay trục công tác nlv = 60000.v π D ut - tỉ số truyền toàn hệ thống dẫn động u t = uh u d SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy Tra bảng 2.4-21[1] ta chọn tỉ số truyền sơ của: Truyền động đai: Truyền động bánh trụ: ubr = 30 (hộp giảm tốc cấp) Thay số vào ta có: ut = uh ud =4.30 = 120 Suy : nsb = nlv.ut = 10,9 120 = 1309 (v/ph) 1.1.3 - Chọn động Từ Pct = 1,8 (kW) & nsb = 1309 (v/ph) Tra bảng phụ lục P1.3-238[1] ta có động điện Kiểu động Pđc (KW) ηdc (v / ph) cosφ ɳđc 4AX90L4Y3 2,2 1420 0,83 80 (Tk/Tdn) 2,2 2,0 1.1.4 - Kiểm tra động - Động chọn thỏa mãn: - Có mômen mở máy thỏa mãn điều kiện: = > = 1,4 1.2 - Phân phối tỷ số truyền - Tỉ số truyền hệ dẫn động - Phân phối tỉ số truyền hệ dẫn động ut = uh.ud - Chọn sơ ud = Ta có: uh = u1.u2 Trong đó: u1 tỉ số truyền cấp nhanh u2 tỉ số truyền cảu cấp chậm Theo bảng 3.1-43[1], ứng với uh = 30 HGT khai triển ta có tỉ số truyền cho cấp bánh răng: u1 = 7,96 u2 = 3,77 - Tính lại giá trị ud theo u1 u2 hộp giảm tốc SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy Vậy: uh = 30; u1 = 7,96; u2 = 3,77 ud = 4,33 1.3 – Tính thông số trục 1.3.1 - Công suất trục Công suất trục công tác Pt = 1,53 (kW) Công suất trục III Công suất trục II Công suất trục I Công suất trục động 1.3.2 - Số vòng quay Số vòng quay trục động cơ: nđc = 1420 (vg/ph) Số vòng quay trục I: Số vòng quay trục II: Số vòng quay trục III: Số vòng quay trục IV: 1.3.3 - Mômen xoắn trục Mômen xoắn thực trục động : Mômen xoắn trục I : Mômen xoắn trục II : Mômen xoắn trục III : Mômen xoắn trục IV : SVTH: Trần Minh Vương Page Đồ Án Chi Tiết Máy 1.3.4 - Bảng thông số động học Trục Động I II III IV Thông số u P (v/ph) n (kW) T (N.mm) ukn= u1 =7,96 u2 =3,77 Ud =4,33 1,8 1,77 1,7 1,63 1,53 1420 1420 178,4 47,3 10,9 12105,6 11903,9 91003,4 329101,5 1338049,4 SVTH: Trần Minh Vương Page 10 Đồ Án Chi Tiết Máy Phần 5: Tính toán chọn ổ lăn, then, khớp nối, chi tiết khác bôi trơn hộp giảm tốc A – Tính toán chọn ổ lăn - Chọn ổ lăn cho trục I 1.1 - Chọn loại ổ lăn Do trục I lắp bánh thẳng thành phần lực tác dụng dọc theo phương dọc trục Vậy ta chọn loại ổ ổ bi đỡ dãy cho gối A B Bởi loại ổ có khả chịu lực hướng tâm lớn làm việc tốc độ cao 1.2 - Chọn sơ kích thước ổ Với d = 20 mm tra bảng P2.7-255 [1] ta chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung mang kí hiệu: 304 Khả tải động C = 12,5kN ; khả tải tĩnh Co = 7,94kN 1.3 - Kiểm tra khả tải làm việc a) Khả tải động - Khả tải động tính theo công thức - Trong đó: m bậc đường cong mỏi, ổ bi đỡ m = QE tải trọng động tương đương (kN) L tuổi thọ tính triệu vòng Tải trọng động tương đương - Với Qi tải động qui ước ổ lăn lắp lên gối thứ i trục tính công thức: - Qi =(X.V.Fri + Y.Fa).kt.kđ = X.V.Fri kt.kđ (do Fa = 0) Trong đó: X, Y hệ số tải trọng hướng tâm dọc trục Fai, Fri tải trọng dọc trục tải trọng hướng tâm ổ gối i (kN) V hệ số ảnh hưởng đến vòng quay vòng quay nên V = kđ hệ số kể đến đặc tính tải trọng với chế độ va đập nhẹ kđ = 1,2 kv hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ làm việc t < 100oC ⇒ kt = Sử dụng kết tính phần tính trục ta xác định phản lực hướng tâm F r vị trí lắp ổ lăn A D trên trục sau: - Tải trọng quy ước QA = X.V.FrA kt.kđ = 1.1.439,67.1.1,2 = 527,604 N SVTH: Trần Minh Vương Page 52 Đồ Án Chi Tiết Máy QD = X.V.FrD kt.kđ = 1.1.323,04.1.1,2 = 387,648 N Chọn Q = QD để tính toán QA > QB tải trọng tương đương là: - Tuổi thọ ổ lăn tính triệu vòng quayvnhư sau: L = Lh.n1.60.10-6 = 46720.1420 60 10-6 = 3980 (triệu vòng) Ta thấy Cd < C = 12,5kN Vậy loại ổ đảm bảo khả tải động b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh - Hệ số tải trọng hướng tâm X0 hệ số tải trọng dọc trục Y0 tra bảng 11.6-221[1] ta lấy giá trị X0 = 0,6 , Y0 = 0,5 - Tải trọng tĩnh tính toán giá trị lớn hai giá trị sau: Q0 = X0.Fr = 0,6 439,67 = 263,8 N ≈ 0,26 kN (Vì Fa = 0) Q1 = Fr = 439,67 N ≈ 0,44 kN Chọn Q = Q1 để kiểm tra Q1 > Q0 Do Q1 = 0,44 kN < C0 = 7,94 kN ⇒ loại ổ lăn thoả mãn khả tải tĩnh Vậy thông số hình học ổ lăn sau Kí d D B r Đường C Co hiệ (mm) (mm) (mm) (mm) kính bi (kN) (kN) uổ (mm) 304 20 52 15 2,0 9,52 12,5 7,94 - Chọn ổ lăn cho trục II 2.1 - Chọn loại ổ lăn phù hợp cho trục truyền: Thành phần lực dọc trục tác dụng lên trục trung gian hộp giảm tốc Ta chọn ổ bi đỡ dãy cỡ trung lắp gối trục A D 2.2 - Chọn sơ kích thước ổ Với d = 30 mm tiến hành tra bảng P2.7[1] chọn loại ổ bi cỡ trung cỡ hẹp mang kí hiệu : 306 Khả tải động C = 22,00 kN, khả tải tĩnh Co = 15,1 kN 2.3 - Kiểm nghiệm khả tải ổ lăn làm việc a Theo khả tải động - Sử dụng kết tính phần tính trục ta xác định phản lực hướng tâm Fr vị trí lắp ổ lăn A D trên trục sau: SVTH: Trần Minh Vương Page 53 Đồ Án Chi Tiết Máy - Tải trọng quy ước - QA = X.V.FrA kt.kđ = 1.1.1475.1.1,2 = 1770 N QD = X.V.FrD kt.kđ = 1.1.2158.1.1,2 = 2589,6 N Khi tải trọng tương đương là: - Tuổi thọ ổ lăn tính sau: L = Lh.n2.60.10-6 = 46720.178,4 60 10-6 = 500 (triệu vòng) Ta thấy Cd < C = 22,0 kN Vậy loại ổ đảm bảo khả tải động b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh - Hệ số tải trọng hướng tâm X0 hệ số tải trọng dọc trục Y0 tra bảng 11.6-221[1] ta lấy giá trị X0 = 0,6 , Y0 = 0,5 - Tải trọng tĩnh tính toán giá trị lớn hai giá trị sau: Q0 = X0.Fr = 0,6 2158 = 1294,8 N ≈ 1,3 kN (Vì Fa = 0) Q1 = Fr = 2158 N = 2,16 kN Chọn Q = Q1 để kiểm tra Q1 > Q0 Do Q1 = 2,16 kN < C0 = 15,1 kN ⇒ loại ổ lăn thoả mãn khả tải tĩnh Vậy thông số hình học ổ lăn sau Kí d D B r Đườn C Co hiệu (mm (mm) (mm) (mm) g kính (kN) (kN) ổ ) bi (mm) 306 30 72 19 2,0 12,3 22,0 15,1 - Chọn ổ lăn cho trục III 3.1 - Chọn loại ổ lăn phù hợp cho trục truyền: Thành phần lực tổng hợp tác dụng theo phương dọc trục Chọn loại ổ ổ bi đỡ dãy cho gối A C 3.2 Chọn sơ kích thước ổ Với d =50 mm tra bảng P2.7 chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung mang kí hiệu: 310 Khả tải động C = 48,5 kN, khả tải tĩnh Co = 36,3 kN 3.3 - Kiểm tra khả tải làm việc a) Khả tải động SVTH: Trần Minh Vương Page 54 Đồ Án Chi Tiết Máy - Sử dụng kết tính phần tính trục ta xác định phản lực hướng tâm F r vị trí lắp ổ lăn A B trên trục sau: - Tải trọng quy ước - QA = X.V.FrA kt.kđ = 1.1.4418.1.1,2 = 5301,6 N QC = X.V.FrC kt.kđ = 1.1.9364.1.1,2 = 11236,8 N Chọn Q = QC để tính toán QC > QA tải trọng tương đương là: - Tuổi thọ ổ lăn tính sau: L = Lh.n3.60.10-6 = 46720.47,3 60 10-6 = 132,6 (triệu vòng) Ta thấy Cd < C = 48,5kN Vậy loại ổ đảm bảo khả tải động b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh - Hệ số tải trọng hướng tâm X0 hệ số tải trọng dọc trục Y0 tra bảng 11.6-221[1] ta lấy giá trị X0 = 0,6 , Y0 = 0,5 - Tải trọng tĩnh tính toán giá trị lớn hai giá trị sau: - Q0 = X0.Fr = 0,6.9364 = 5618,4 N ≈ 5,6 kN (Vì Fa = 0) Q1 = Fr = 9364 N 9,4 kN Chọn Q = Q1 để kiểm tra Q1 > Q0 Do Q1 = 9,4 kN < C0 = 21,7 kN⇒ Loại ổ lăn thoả mãn khả tải tĩnh Kí hiệ uổ 310 Vậy thông số hình học ổ lăn sau: d D B r Đường C Co (mm) (mm) (mm) (mm) kính bi (kN) (kN) (mm) 50 110 27 19,05 48,5 36,3 B - Tính Toán Chọn Then Chọn mối ghép then đầu tròn Điều kiện bền dập điều kiện bền cắt Theo công thức 9.1-173[1] 9.2-173[1] ta có: Trong đó: SVTH: Trần Minh Vương Page 55 Đồ Án Chi Tiết Máy σd ; τc ứng suất dập ứng suất cắt tính toán (MPa) d đường kính trục lắp then (mm) T mômen xoắn trục có lắp then (N.mm) lt = (0,8 ÷ 0,9)lm Với ll, lm chiều dài then chiều dài mayơ (mm) b, h chiều rộng chiều cao then (mm) Theo bảng 9.5.[1], tải trọng va đập nhẹ có: [σd] = 100 MPa ; [τc] = 40 ÷ 60 MPa - Xét trục I • Tại tiết diện 1C lắp với may nối trục đàn hồi có d1C = 16 mm - Kích thước tiết diện then: - b x h x lt = x x 34 Với lt = (0,8 ÷ 0,9)lm13 = (0,8 ÷ 0,9).40 = (32 ÷ 36) Lấy lt = 34mm Chiều sâu rãnh then: t1 = 4mm ; t2 = 2,8mm Bán kính góc lượn rãnh: rmin = 0,25 ; rmax = 0,4 • Tại tiết diện 1B bánh làm liền trục nên không tính then - Xét trục II • Tại tiết diện 2C lắp bánh nhỏ có d2C = 45mm - Kích thước tiết diện then: - b x h x lt = 14 x x 34 Với lt = (0,8 ÷ 0,9)lm22 = (0,8 ÷ 0,9).40 = (32 ÷ 36) Lấy lt = 34mm Chiều sâu rãnh then: t1 = 5,5mm ; t2 = 3,8mm Bán kính góc lượn rãnh: rmin = 0,25 ; rmax = 0,4 • Tại tiết diện 2B lắp bánh lớn có d2B = 40mm - Kích thước tiết diện then: - b x h x lt = 12 x x 34 Với lt = (0,8 ÷ 0,9)lm23 = (0,8 ÷ 0,9).40 = (32 ÷ 36) Lấy lt = 34mm Chiều sâu rãnh then: t1 = 5mm ; t2 = 3,3mm Bán kính góc lượn rãnh: rmin = 0,25 ; rmax = 0,4 SVTH: Trần Minh Vương Page 56 Đồ Án Chi Tiết Máy - Xét Trục III • Tại tiết diện 3B bánh lớn có d3B= 55mm - Kích thước tiết diện then: - b x h x lt = 16 x 10 x 40 Với lt = (0,8 ÷ 0,9)lm32 = (0,8 ÷ 0,9).50 = (40 ÷ 45) Lấy lt = 40mm Chiều sâu rãnh then: t1 = 6mm ; t2 = 4,3mm Bán kính góc lượn rãnh: rmin = 0,25 ; rmax = 0,4 • Tại tiết diện 3D lắp bánh đai có d3D = 40mm - Kích thước tiết diện then: - b x h x lt = 12 x x 45 Với lt = (0,8 ÷ 0,9)lm34 = (0,8 ÷ 0,9).50 = (40 ÷ 45) Lấy lt = 45mm Chiều sâu rãnh then: t1 = 5mm ; t2 = 3,3mm Bán kính góc lượn rãnh: rmin = 0,25 ; rmax = 0,4 - Ta thấy Do ta dùng then đặt cách 180 0, then chịu mô men xoắn: => Vậy ứng suất dập cắt then là: Bảng kết kiểm nghiệm then trục Trục I II III d 16 40 45 55 40 lt 34 34 34 40 45 bxh 8x7 12 x 14 x 16 x 10 12 x t1 5,5 T (Nmm) 11903,9 91003 91003 329101 246825 14,6 33,99 44,6 74,8 91,42 5,47 8,5 11,15 18,7 19,59 C - Tính Các Chi Tiết Phụ Và Bôi Trơn Trong Hộp Giảm Tốc - Các Chi Tiết Liên Quan Đến Cấu Tạo Vỏ Hộp 1.1 – Bu lông vòng SVTH: Trần Minh Vương Page 57 Đồ Án Chi Tiết Máy Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc (khi gia công, lắp ghép…) lắp thân thường lắp thêm bulông vòng móc vòng Tra bảng 18.3a[2] ta có bảng kích thước sau: Bảng kích thước bu lông vòng (mm) d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 L f b c x r r1 r2 M1 63 35 14 35 22 30 12 32 16 6 1.2 - Chốt định vị Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị Nhờ chốt định vị xiết bu lông không làm biến dạng vòng ổ (do sai lệch vị trí tương đối lắp thân), loại trừ số nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng Chốt định vị hình côn: d = 6mm ; c = 1mm ; l = 20 ÷ 110mm 1.3 - Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp giảm tốc, lắp ghép để đổ dầu vào hộp đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm đậy nắp Trên nắp có thêm nút thông Kích thước thăm chọn theo bảng 18.5-92[2] Bảng kích thước thăm (mm) A B A1 B1 C C1 K R Vít Số lượng 100 75 150 100 125 87 12 M8x22 1.4 - Nút thông Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để điều hòa áp suất không khí bên hộp, người ta dùng nút thông Nút thông thường lắp nắp cửa thăm, vị trí cao nắp hộp A B C Bảng kích thước nút thông (mm) D E G H I K L M N O M27x2 5 6 2 P Q R S 32 1.5 - Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp hộp bị bẩn (do bụi bẩn hạt mài), bị biến chất, cần phải thay dầu SVTH: Trần Minh Vương Page 58 Đồ Án Chi Tiết Máy Nút tháo dầu phải đáp ứng tác dụng là: không cho dầu dò gỉ, dầu thoát nhanh, tháo nắp phải dễ dàng Tra bảng 18.7[2] Bảng kích thước nút tháo dầu (mm) d b m f L c q D S Do M16x1, 12 23 13,8 26 17 19,6 1.6 - Vòng Phớt Trên trục vào phải dùng vòng phớt với nắp ổ để che kín ổ lăn Tra bảng 15.17-50[1] ta có: Vị trí Bảng kích thước vòng phớt (mm) d d1 d2 D a b Trục I 20 21 19 33 4,3 Trục III 50 51, 49 69 6,5 12 - Nắp Ổ - Đường kính nắp ổ xác định theo công thức sau: - S0 D3 = D + 4,4.d4 D2 = D + ( 1,6 ÷ 2).d4 Trong đó: D đường kính lỗ lắp ổ lăn d4 đường kính vít nắp ổ với vỏ hộp Tra bảng 18.2-89[2] ta có: Bảng kích thước nắp ổ (mm) SVTH: Trần Minh Vương Page 59 Đồ Án Chi Tiết Máy Vị trí D (mm) D2 (mm) D3 (mm) D4 (mm) h (mm) d4 (mm) Số lượng Trục I 52 65 80 42 M6 Trục II 72 90 115 65 10 M8 Trục III 110 130 160 100 12 M10 1.8 - Que Thăm Dầu Hình dáng kích thước que thăm dầu hình vẽ 1.9 - Vòng chắn dầu Vòng gồm rãnh tiết diện tam giác có góc đỉnh 60o Khoảng cách đỉnh 3mm Vòng cách mép thành hộp khoảng (0,5÷1)mm Khe hở vỏ với mặt ren 0,4mm SVTH: Trần Minh Vương Page 60 Đồ Án Chi Tiết Máy 2 - Bôi trơn hộp giảm tốc 2.1 - Bôi trơn hộp giảm tốc - Do vận tốc vòng v < 12(m/s) nên ta dùng phương pháp bôi trơn hộp giảm tốc ngâm dầu Lấy chiều sâu ngâm dầu 1/6 bán kính bánh cấp nhanh - Ta dùng loại dầu ôtô, máy kéo loại AK 10 độ nhớt dầu 50 oC để bôi trơn bánh Tra bảng 18.11-100[2] ta chọn loại dầu có độ nhớt 80/11 2.2 - Bôi trơn ổ lăn - Khi bôi trơn kỹ thuật hạn chế mài mòn chất bôi trơn giúp tránh không để chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau, ma sát ổ giảm, khả chống mài mòn ổ tăng lên, khả thoát nhiệt tốt bảo vệ bề mặt không bị han gỉ, đồng thời giảm tiếng ồn - Dựa vào số vòng quay nhiệt độ làm việc ổ ta chọn loại mỡ tra vào ổ lăn là: LGMT2 Số vòng quay ổ làm việc thuộc loại nhỏ trung bình nên lượng mỡ cho vào chiếm 2/3 khoảng trống ổ 2.3 - Lắp bánh lên trục điều chỉnh ăn khớp - Do sản xuất đơn chiếc, làm việc điều kiện tải trọng va đập nhẹ, ta chọn mối ghép bánh với trục kiểu lắp trung gian H7/k6 - Để điều chỉnh ăn khớp dễ dàng trình chế tạo người ta thường tăng chiều bánh nhỏ thêm 5-10% so với bề rộng tính toán SVTH: Trần Minh Vương Page 61 Đồ Án Chi Tiết Máy Phần – Thiết kế vỏ hộp giảm tốc - Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 1.1 - Chọn bề mặt ghép nắp thân - Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc gang xám có kí hiệu GX 15-32 - Chọn bề mặt ghép vỏ hộp (phần vỏ nắp, phần thân) qua đường tâm trục Nhờ việc nắp ghép chi tiết dễ dàng - Bề mặt ghép chọn song song với mặt đế 1.2 - Xác định kích thước vỏ hộp Dựa vào bảng 18.1-85[2] ta xác định kích thước vỏ hộp • Chiều dày Thân hộp: δ = 0,03.a+3 = 0,03.157 + = 7,71mm > 6mm Lấy δ = 10mm Với a = 157mm (khoảng cách trục II trục III) Nắp hộp: δ1 = 0,9.δ = 0,9.10 = 9mm • Gân tăng cứng Chiều dày: e =(0,8 ÷ 1)δ = (8 ÷ 10) Chọn e = 10 mm Chiều cao: h < 5.δ = 50 mm Độ dốc: Khoảng 2o • Đường kính Bulông nền: d1 > 0,04.a + 10 > 15,6 Vậy chọn d1 = M16 Bulông cạnh ổ: d2 = (0,7 ÷ 0,8)d1 = (11,2 ÷ 12,8) Chọn d2 = M12 Bulông ghép bích nắp thân: d3 = (0,8 ÷ 0,9).d2 = (9,6 ÷ 10,8) Chọn d3 = M10 Vít ghép lắp ổ: d4 = (0,6 ÷ 0,7).d2 = (7,2 ÷ 8,4) Chọn d4 = M8 Vít ghép lắp cửa thăm: d5 = (0,5 ÷ 0,6).d2 =(6 ÷ 7,2) Chọn d5 = M6 • Kích thước gối trục Đường kính tâm lỗ vít: D3, D2 định theo kích thước nắp ổ Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 = E2 + R2 + (3÷5) Chọn K2 = 40mm Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2= 1,6.d2 = 1,6.12 = 19,2mm Chọn E2 = 20 (không kể chiều dày thành hộp) R2 = 1,3.d2 = 1,3.12 = 15,6mm Chọn R2 = 16mm Khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ: k ≥ 1,2.d2 = 14,4 Lấy k = 20 mm Chiều cao h: phụ thuộc tâm lỗ bulông kích thước mặt tựa • Mặt bích ghép nắp thân SVTH: Trần Minh Vương Page 62 Đồ Án Chi Tiết Máy Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,4 ÷ 1,8).d3 = (14 ÷ 18) Chọn S3 = 16mm Chiều dày bích nắp hộp: S4 = ( 0,9 ÷ 1).S3 = (14,4 ÷ 16) Chọn S4 = 15 mm Bề rộng bích nắp hộp: K3 = K2 – ( 3÷5 ) mm = 40 – = 36mm • Mặt đế hộp Chiều dày phần lồi: S1 = (1,3 ÷ 1,5) d1 = (22,1 ÷ 25,5) Chọn S1 = 28 mm Khi có phần lồi: S1 = (1,4 ÷ 1,7) d1 = (22,4 ÷ 27,2) Chọn S1 = 25mm S2 = (1 ÷ 1,1) d1 = (16 ÷ 17,6) Chọn S2 = 17mm Bề rộng mặt đế hộp: K1 ≈ 3.d1 = 3.16 = 48mm q = K1 + 2δ = 48 + 2.10 = 68mm Lấy q = 68mm • Khe hở chi tiết Giữa bánh với thành hộp: ∆ ≥ (1 ÷ 1,2)δ = (10 ÷ 12) Chọn ∆ = 10mm Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp: ∆1 ≥ (3 ÷ 5)δ = (30 ÷ 50) Chọn ∆1 = 30mm Giữa mặt bên bánh với nhau: ∆2 ≥ δ = 10mm Lấy ∆ = 10mm • Số lượng bulông Z Z = ( L + B )/( 200 ÷ 300) = (640 + 360)/200 = Chọn Z = - Bảng thống kê kiểu lắp ghép sử dụng Vị trí Trục Trục Ô lăn Bánh Ô lăn Vỏ Hộp Kiểu lắp H7/k6 k6 H7 Trục Chắn mỡ Trục Vòng phớt Vỏ hộp Nắp ổ lăn F8/k6 D11/k6 H7/d11 Cụ thể trục sau: • Trên trục I - Kiểu lắp trục với vòng ổ bi k6 kiểu lắp chặt es = 14 µm ei = 2µm - Trục φ20k6 Kiểu lắp vỏ hộp với vòng ổ bi H7 kiểu lỏng Lỗ φ52H7 SVTH: Trần Minh Vương ES = 27 µm EI = 0µm Page 63 Đồ Án Chi Tiết Máy - Kiểu lắp nắp ổ với vỏ hộp H7/d11 kiểu lắp lỏng ta có ES = 27 µm EI = µm es = −100µm ei = −270µm Lỗ φ52H7 ; Trục φ52d11 Kiểu lắp trục với vòng chắn mỡ F8/k6 kiểu lắp lỏng - Lỗ φ20F8 ES = 51µm EI = 20µm ; Trục φ20k6 es = 14 µm ei = µm • Trên trục II - Kiểu lắp trục với bánh lớn H7/k6 kiểu lắp trung gian es = 18µm ei = µm ES = 25µm EI = 0µm - Lỗ φ40H7 ; Trục φ40k6 Kiểu lắp trục với bánh nhỏ H7/k6 kiểu lắp trung gian ES = 26 µm EI = µm - es = 19 µm ei = µm Lỗ φ45H7 ; Trục φ45k6 Kiểu lắp trục với vòng chắn mỡ F8/k6 kiểu lắp lỏng Lỗ φ30F8 ES = 56 µm EI = 20 µm ; Trục φ30k6 es = 16 µm ei = µm - Kiểu lắp trục với vòng ổ bi k6 kiểu lắp chặt es = 16 µm ei = 2µm - Trục φ30k6 Kiểu lắp vỏ hộp với vòng ổ bi H7 kiểu lỏng ES = 31µm EI = 0µm - Lỗ φ72H7 Kiểu lắp nắp ổ với vỏ hộp H7/d11 kiểu lắp lỏng SVTH: Trần Minh Vương Page 64 Đồ Án Chi Tiết Máy Lỗ φ72H7 ES = 31µm EI = 0µm ; Trục φ72d11 es = −100 µm ei = −290 µm • Trên trục III - Kiểu lắp trục với bánh H7/k6 kiểu lắp trung gian ES = 28µm EI = µm - es = 20µm ei = 2µm Lỗ φ55H7 ; Trục φ55k6 Kiểu lắp trục với vòng ổ bi k6 kiểu lắp chặt es = 17 µm ei = µm - Trục φ50k6 Kiểu lắp vỏ hộp với vòng ổ bi H7 kiểu lỏng ta có ES = 36 µm EI = 0µm - Lỗ φ110H7 Kiểu lắp nắp ổ với vỏ hộp H7/d11 kiểu lắp lỏng es = −120 µm ei = −340µm ES = 36 µm EI = 0µm - Lỗ φ110H7 ; Trục φ110d11 Kiểu lắp trục với vòng chắn mỡ F8/k6 kiểu lắp lỏng Lỗ φ50F8 SVTH: Trần Minh Vương ES = 68µm EI = 25µm ; Trục φ50k6 Page 65 es = 19µm ei = µm Đồ Án Chi Tiết Máy TÀI LIỆU THAM KHẢO [1][2].Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí (Tập 1,2) [CTM].Chi Tiết Máy - Nguyễn Trọng Hiệp[3].Dung sai lắp ghép - Ninh Đức Tốn- SVTH: Trần Minh Vương Page 66 [...]... Hp gim tc cú: T1 = 11903,9 (Nmm) T2 = 91003,4 (Nmm) T3 = 329101,5 (Nmm) Trc I d1 15,8 (mm) ( Chn Ly d1 = 20 (mm) Trc II Ly d2 = 30 (mm) Trc III Ly d3 = 40 (mm) Tra bảng P.1.7-242 [1] ta có đờng kính động cơ là: 4.3 - Xỏc nh khong cỏch gia gi v cỏc im t lc - Da vo bng 10.2-189[1], ta chn chiu rng ln: SVTH: Trn Minh Vng Page 32 n Chi Tit Mỏy 2 d1 = 20(mm) b01 = 15(mm) d2 = 30(mm) b02 = 19(mm) d3