Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án nghiên cứu và tính toán động học hệ dẫn động cơ khí; tính toán thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc; thiết kế các chi tiết đỡ nối; cấu tạo vỏ hộp, các chi tiết phụ, bôi trơn hộp giảm tốc và chọn chế độ lắp trong hộp.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN: THIẾT KẾ MÁY ĐỀ SỐ IV THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Lớp: Cơ khí tơ-k57 Họ tên SV: Hoắc Vỹ Quang Ngày giao đề : 18/02/2019 Ngày nôp bài: 20/06/2019 GV hướng dẫn: Văn Quốc Hữu SƠ ĐỒ HƯỚNG DẪN Chế độ làm việc: tải trọng va đâp nhe, quay chiều: Kngày = 0,67 = 𝑡𝑝 24 ; Knăm = 0,8 = 𝑎 365 – số làm việc thực tế ngày; a – số ngày làm việc thực tế năm Phương án 10 Lực kéo xích tải P (kG) 470 800 600 750 600 750 600 730 875 600 Vận tốc xích tải V (m/s) 0,13 0,12 0,1 0,08 0,06 0,08 0,14 0,1 0,07 0,1 Bước xích tải t (mm) 100 125 160 80 100 125 100 160 180 125 Số đĩa xích tải 10 9 12 10 11 10 12 11 Chiều cao tâm đĩa xích (mm) 550 600 550 450 580 540 500 525 525 575 Thời hạn phục vụ (năm) 5 5 4 5 Sai số vận tốc (%) 5 5 5 Nhận xét giảng viên hướng dẫn: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… TP.HCM, ngày…tháng…năm 2019 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN MỤC LỤC PHẦN I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐƠNG CƠ KHÍ 1.Công suất phận công tác 2.Số vòng quay trục công tác 3.Phân phối tỉ số truyền PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC I Tính tốn truyền cấp nhanh Tính vận tốc sơ Tính ứng suất cho phép Tính thiết kế 10 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 11 Kiểm nghiệm độ bền uốn 12 Kiểm nghiệm bánh vít tải 12 Tính nhiệt truyền động trục vít 13 II Tính tốn truyền cấp chậm 14 Tính vận tốc sơ 14 Tính ứng suất cho phép 14 Tính thiết kế 15 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 16 Kiểm nghiệm độ bền uốn 17 Kiểm nghiệm bánh vít tải 17 Tính nhiệt truyền động trục vít 19 PHẦN III: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI 19 Thiết kế trục 19 Tính chọn ổ lăn 35 Tính chọn khớp nối 42 PHẦN IV: CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ, BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 44 Thiết kế kích thước vỏ hộp 44 Một số kết cấu khác liên quan tới vỏ hộp 46 PHẦN V: TÍNH DUNG SAI VÀ KÍCH THƯỚC TRỤC 50 LỜI NĨI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trị định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận khơng thể thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Vẽ Kỹ thuật Cơ khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Công việc thiết kế hộp giảm tốc giúp hiểu kỹ có nhìn cụ thể cấu tạo chức chi tiết bánh ,ổ lăn,… Thêm vào q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽhình chiếu với công cụ AutoCad, điều cần thiết với kỹ sư khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Văn Quốc Hữu bạn khoa khí giúp đỡ em nhiều q trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp, thiếu xót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Sinh viên thực Hoắc Vỹ Quang PHẦN I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐƠNG CƠ KHÍ 1.Cơng suất phận công tác Pđ / c Pct nsb nđb Từ công thức 2.11 trang 20 [I] ta có: Cơng suất trục tang quay : P1 = 7300×0,1 1000 = 0,73 (kW) v (m/s): Vận tốc xích tải F(N): sức kéo xích tải Tải trọng thay đổi theo chu kì nên ta xác định cơng suất tính tốn cơng thức sau: 𝑃12 × 𝑡1 + 𝑃 22 × 𝑡2 + 𝑃32 × 𝑡3 𝑡1 + 𝑡2 + 𝑡3 Ptt = √ Vì giá trị Mmax tồn khoảng thời gian ngắn: giây nên ta bỏ qua giá trị cơng suất tính tốn Dựa vào hình vẽ ta tính Ptt: 0,732 × + 0,5112 × + 0,3652 ×2 Ptt = √ = 0,604 (kW) Trong đó: P1: Cơng suất lớn công suất tác dụng lâu dài máy công tác máy(kw) P2 = 0,7P1 = 0,7 × 0,73 = 0,511 (kW) P3 = 0,5P1 = 0,5 × 0,73 = 0,365 (kW) Hiệu suất chung hệ thống = ol3× tv2× k Tra bảng 2.3 trang 19 [I] ta có: ol =0,99 Hiệu suất ổ lăn tv =0,82 Hiệu suất trục vít k= Hiệu suất khớp nối = 0,993×0,822× 1=0,65 Cơng suất cần thiết trục động điện xác định theo công thức 2.8 trang 19 [I] - Công suất cần thiết 𝑃 Pct = 𝑡𝑡 = 0,604 0,65 = 0,93 (kW) Vì Pct cơng suất cần thiết trục động Điều kiện để chọn động : Pđc ≥ 0,93 (kw) 2.Số vịng quay trục cơng tác nct = 60000 × v z×t = 60000 × 0,1 × 160 = 4,17 (vg/ph) Tra bảng 2.4 tỉ số truyền nên dùng cho truyền hệ trang 21 [I] Tỉ số truyền chung: uch = uhộp = 300 Với uhộp = 300 tỉ số truyền hộp giảm tốc cấp trục vít Số vịng quay sơ động cơ: nsb = nct × uch = 4,17× 300 = 1215 (vg/ph) Như ta phải chọn động có cơng suất định mức ≥ 0,93 (kW) Nếu chọn động có số vịng quay q lớn tỉ số truyền động chung tăng, dẫn đến việc tăng khn khổ, kích thước máy giá thành thiết bị, ta chọn động cho hợp lí Động chọn cần thỏa mãn điều kiện { 𝑃𝑑𝑐 ≥ 𝑃𝑐𝑡 𝑛𝑑𝑏 ≈ 𝑛𝑠𝑏 Theo bảng P1.3 trang 236 - [I] Chọn: động loại 4A kiểu: 4A80A4Y3 Công suất Pđc = 1,1 (kw) Số vòng quay nđc = 1400 (vòng/phút) Momen kđ : Tk/Tdn = 2,0 Hiệu suất : = 75% Kiểm tra thỏa điều kiện mở máy Tmm Tk = 2, T Tdn 3.Phân phối tỉ số truyền - Tính xác tỉ số truyền n 1400 uch = đc = = 335,73 nlv 4,17 Vì hộp giảm tốc cấp trục vít, kết cấu chung hộp hợp lí khoảng cách trục cấp chậm khoảng hai lần khoảng cách trục cấp nhanh Muốn cần chọn tỉ số truyền cấp nhanh nhỏ so với cấp chậm, tức là: u1 < √𝑢𝑐ℎ = √335,73 = 18,32 Ta chọn tỉ số truyền trục cấp nhanh : u1 = 17,45 Tỉ số truyền trục cấp chậm : u2 = uh 335,73 = = 19,24 u1 17,45 Xác định công suất ,momen số vịng quay trục : • Công suất: P3 = 𝑃𝑙𝑣 𝑜𝑙 = 0,604 0,99 𝑃3 P2 = 𝑡𝑣 𝑜𝑙 P1 = 0,61 = 𝑃2 𝑡𝑣 𝑜𝑙 = 0,61 kW 0,82 0,99 = 0,751 0,82 0,99 = 0,751 kW = 0,925 kW • Số vịng quay trục công tác: n1 = nđc = 1400 vg/ph n2 = n1 1400 = = 80,3 vg/ph u1 17,45 n3 = 80,3 n2 = = 4,17 vg/ph u2 19,24 • Momen quay trục công tác: T1 = 9,55 106 T2 = 9,55.106 0,925 P1 = 9,55.106 = 6309,82 Nmm n1 1400 0,751 P2 = 9,55.106 = 89315,69 Nmm n2 80,3 T3 = 9,55.106 0,61 P3 = 9,55.106 = 1397002,4 Nmm n3 4,17 Tđc = 9,55.106 1,1 Pđc = 9.55.106 = 7503,57 Nmm nđc 1400 • Bảng đặc tính kỹ thuật: Trục Thơng số Cơng suất P, kW Tỉ số truyền u Động 1,1 0,925 0,751 0,61 17,45 19,24 Số vòng quay n, vg/ph 1400 1400 80,3 4,17 Momen xoắn T, Nmm 7503,57 6309,82 89315,69 1397002,4 PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC Thiết kế truyền trục vít bao gồm bước sau: -Chọn vật liệu -Xác định ứng suất cho phép -Tính thiết kế, tính kiểm nghiệm -Quyết định lần cuối kích thước thơng số truyền -Kiểm nghiệm nhiệt I Tính tốn truyền cấp nhanh Tính vận tốc sơ vsb = 4,5×10-5×n1× 3√𝑇2 = 4,5×10-5×1400× √89315,69 = 2,8 (m/s) Với vsb < m/s dùng đồng không thiếc Tra bảng 7.1/146 [I] Vật liệu bánh vít: _cụ thể đồng nhơm sắt ƂpA Ж 9-4 _Cách đúc: dùng khuôn cát _ σb = 400 (MPa) _ σch = 200 (MPa) Vật liệu trục vít: thép 45, tơi bề mặt đạt độ rắn HRC 45 Tính ứng suất cho phép • Ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] Theo bảng 7.2/148 [I] với cập vật liệu ƂpA Ж 9-4 thép tôi, ta chọn [σH] = 180 (MPa) • Ứng suất uốn cho phép [σF] Bộ truyền làm việc chiều [σFO] = 0,25×σb + 0,08×σch = 0,25×400 + 0,08×200 = 116 (MPa) Hệ số tuổi thọ 106 KFL = √ 𝑁 𝐹𝐸 106 =√ 𝑁 𝐹𝐸 Trong NFE = 60 𝛴 (T2i/T2max)9n2iti Với n2i, T2i số vòng quay phút momen xoắn bánh vít chế độ thứ i, ti số làm việc chế độ thứ i, T2max momen xoắn lớn trị số T2i Thay số vào, ta có NFE = 60𝛴 (T2i/T2max)9n2iti = 60×80,3×18781× ( 19.4 + 0,79.2 + 0,59.2) × = 4,6.107 106 = > KFL = √ 4,6.107 = 0,65 Vậy ứng suất uốn cho phép : [σF] = [σFO] KFL = 116 ì 0,65 = 75,4 (MPa) ã ng suất cho phép tải Bánh vít đồng không thiếc ▪ [σH]max = 2σch = 2.200 = 400 (MPa) ▪ [σF]max = 0,8σch = 0,8.200 = 160 (MPa) Tính thiết kế Xác định aw aw = ( z2 + q ).√(170/𝑧2 [σ𝐻 ])2 × (𝑇2 𝐾𝐻 /𝑞) Chọn sơ KH = 1,1 Với u = 17,45 ; chọn z1 = 2, z2 = u.z1 = 17,45 = 34,9 ; chọn z2 = 35 Tỉ số truyền thực tế um = 𝑧2 𝑧1 = 35 = 17,5 Sai lệch tỉ số truyền du = 𝑢𝑚 − 𝑢 𝑢 100 = 17,5 − 17,45 17,45 100 = 0,29% ≤ 4% = > thõa mãn Tính sơ q theo cơng thức thực nghiệm q = 0,25.z2 = 0,25.35 = 8,75 Theo bảng 7.3/150[I] chọn q = 10 T2 = 89315,69 Nmm Khoảng cách trục sơ : aw = ( 35 + 10 ) √(170/35 180)2 × (89315,69 1,1/10) = 86,71 (mm) Lấy aw = 95 (mm) Tính mođun m = 2aw /(z2 + q) = 2×95/(10 + 35) = 4,22 Theo bảng 7.3/150[I] chọn mođun tiêu chuẩn m = 𝑚 2 Tính xác khoảng cách trục : aw = ( q + z2 ) = × ( 10 + 35 ) = 112,5 Chọn aw = 115 10 L = 60n10-6Lh = 60.1400.10-6.20000 = 1680 triệu vòng 10 = > Cd = 1596,25 √1680 = 14814,73 N = 14,81 kN < C Vậy ổ đảm bảo khả tải động - Khả tải tĩnh ổ +) Theo bảng (11.6) trang 221/[I], với ổ đũa ta có { 𝑋0 = 0,5 𝑌0 = 0,22.cotg𝛼 = 0,22.cotg(13,5) = 0,92 Q t = X Fr11 + Y0 Fa11 = 0,5.325,69 + 0,92.1035,38 = 1115,39 = 1,1 (kN) < C0 Vậy ổ đảm bảo khả tải tĩnh b Tính chọn ổ lăn cho trục + Chọn loại ổ Tổng lực dọc trục: 𝐹at2 = 𝐹𝑎3 -F𝑎2 = 7164,11 − 185,69 = 6978,42 (𝑁) Lực hướng tâm ổ: 2 𝐹𝑟20 = √Fx20 + Fy20 = √658,172 + 902,952 = 1117,37 (N) 2 𝐹𝑟21 = √Fx21 + Fy21 = √375,692 + 2056,092 = 2090,13 (N) => 𝐹𝑎𝑡2 𝐹𝑟21 = 6978,42 2090,13 = 3,34 > 1,5 Ta chọn ổ đũa côn cho gối d20 = d21 mà Fr21>Fr20 nên ta dựa vào ổ để chọn kích thước ổ + Chọn cấp xác ổ lăn Do khơng có u cầu đặc biệt độ xác nên chọn cấp xác + Chọn kích thước ổ lăn Tra bảng (P2.11)[I], ta chọn sơ ổ đũa cỡ trung rộng kí hiệu 7606 có thơng số sau d=30 mm, D = 72 mm, 𝐶 = 61,3 KN ; 𝐶0 = 51,0 KN ; 𝛼 = 12, 00𝑜 + Tính kiểm nghiệm khả tải ổ 38 Theo bảng 11.4 trang 215/[I] , với ổ đũa côn, hệ sô thực nghiệm e là: 𝑒 = 1,5.tg𝛼=1, 5.tg(12, 00𝑜 ) = 0,319 Lực dọc trục hướng tâm sinh ổ Fs20 = 0,83.e.Fr20 = 0,83.0,319 1117,37 = 295,85 N Fs21 = 0,83.e.Fr21 = 0,83.0,319.2090,13 = 553,4 N - Sơ đồ bố trí ổ: ∑Fa20 = Fs21 + Fa2 − Fa3 = 553,5 + 185,69 − 7164,11 = −6425,02 (N) ∑ Fa21 = Fs20 + Fa3 − Fa2 = 295,85 + 7164,11 − 185,69 = 7274,27 (N) Vì ∑Fa20 = −6425,02 < Fs20 = 295,85 nên Fa20 = Fs20 = 295,85 (N) Vì ∑Fa21 = 7274,27 > Fs21 = 553,4 nên Fa21 = ∑Fa21 = 7274,27 (N) - Xác định hệ số tải trọng hướng tâm X hệ số tải trọng dọc trục Y theo bảng (11.4) trang 215/[I], ta có: Fa20 V.Fr20 Fa21 V.Fr21 = = 295,85 1.1117,37 7274,27 1.2090,13 = 0,265 < e = 0,319 => { 𝑋=1 𝑌=0 = 3,48 > e = 0,319 => { 𝑋 = 0,4 𝑌 = 0,4𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 = 0,4 𝑐𝑜𝑡𝑔(12,00°) = 1,88 Tải trọng động quy ước Q0 = (XVFr0 +YFa0)ktkd = (1.1 1117,37 + 295,85).1.1 = 1117,37 N Q1 = (XVFr1 +YFa1)ktkd = (0,4.1 2090,13 + 1,88 7274,27).1.1 = 14511,68 N 39 Tải trọng động tương đương 10 Q E21 - 10 10 = 14511,68 √1, 3600.8 + 10 10 8 + 0, + 0, = 12458,18 (N) Khả tải động ổ Cd: 10 Cd = Q E21 √L Trị số tuổi thọ: L h = (10 25) 103 (h) Chọn Lh = 20000(h) L = 60n10-6Lh = 60.80,3.10-6.20000 = 96,36 triệu vòng 10 = > Cd = 12458,18 √96,36 = 49048,26 N = 49,05 kN < C Vậy ổ đảm bảo khả tải động - Khả tải tĩnh ổ +) Theo bảng (11.6) trang 221/[I], với ổ đũa ta có { 𝑋0 = 0,5 𝑌0 = 0,22.cotg𝛼 = 0,22.cotg(12,00) = 1,035 Q t = X Fr21 + Y0 Fa21 = 0,5.2090,13 + 1,035.7274,27 = 8573,93 = 8,6 (kN) < C0 Vậy ổ đảm bảo khả tải tĩnh c Tính chọn ổ lăn cho trục + Chọn loại ổ Tổng lực dọc trục: 𝐹at3 = 𝐹𝑎4 = 1303,23 (𝑁) Lực hướng tâm ổ: 2 𝐹𝑟30 = √Fx30 + Fy30 = √3630,92 + 871,382 = 3734 (N) 2 𝐹𝑟31 = √Fx31 + Fy31 = √3533,212 + 10493,92 = 11072,74 (N) => 𝐹𝑎𝑡3 𝐹𝑟31 = 1303,23 11072,74 = 0,118 < 0,3 Dù lực dọc trục Fa nhỏ so với lực hướng tâm Fr ổ đỡ trục bánh vít nên dung ổ đũa để đảm bảo cố định xác vị trí trục chi tiết quay theo phương dọc trục 40 Ta chọn ổ đũa côn cho gối d30 = d31 mà Fr31>Fr30 nên ta dựa vào ổ để chọn kích thước ổ + Chọn cấp xác ổ lăn Do khơng có u cầu đặc biệt độ xác nên chọn cấp xác + Chọn kích thước ổ lăn Tra bảng (P2.11)[I], ta chọn sơ ổ đũa cỡ trung kí hiệu 7314 có thơng số sau d=70 mm, D = 150 mm, 𝐶 = 168,0 KN ; 𝐶0 = 137,0 KN ; 𝛼 = 11, 67𝑜 + Tính kiểm nghiệm khả tải ổ - Theo bảng 11.4 trang 215/[I] , với ổ đũa côn, hệ sô thực nghiệm e là: 𝑒 = 1,5.tg𝛼=1, 5.tg(11,67) = 0,31 Lực dọc trục hướng tâm sinh ổ Fs30 = 0,83.e.Fr30 = 0,83.0,31 3734 = 960,76 N Fs31 = 0,83.e.Fr31 = 0,83.0,31.11072,74 = 2849,02 N - Sơ đồ bố trí ổ: ∑Fa30 = Fs31 + Fa4 = 2849,02 + 1303,23 = 4152,25 (N) ∑ Fa31 = Fs30 − Fa4 = 960,76 − 1303,23 = −342,47 (N) Vì ∑Fa30 = 4152,25 > Fs30 = 960,76 nên Fa30 = ∑Fa30 = 4152,25 (N) Vì ∑Fa31 = −342,47 < Fs31 = 2849,02 nên Fa31 = Fs31 = 2849,02 (N) 41 - Xác định hệ số tải trọng hướng tâm X hệ số tải trọng dọc trục Y theo bảng (11.4) trang 215/[I], ta có: Fa30 V.Fr30 = 4152,25 1.3734 = 1,11 > e = 0,31 𝑋 = 0,4 => { 𝑌 = 0,4𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 = 0,4 𝑐𝑜𝑡𝑔(11,67°) = 1,94 Fa31 V.Fr31 = 2849,02 1.11072,74 = 0,26 < e = 0,351 => { 𝑋=1 𝑌=0 Tải trọng động quy ước Q0 = (XVFr0 +YFa0)ktkd = (0,4.1 3734 +1,94.4152,25 ).1.1 = 9548,97 N Q1 = (XVFr1 +YFa1)ktkd = (1.1.11074,72 + 0.2849,02).1.1 = 11074,72 N - Tải trọng động tương đương 10 Q E31 - 10 = 11074,72 √1, 10 3600.8 + 10 10 8 + 0, + 0, = 9507,57 (N) Khả tải động ổ Cd: 10 Cd = Q E31 √L Trị số tuổi thọ: L h = (10 25) 103 (h) Chọn Lh = 20000(h) L = 60n10-6Lh = 60 4,17.10-6.20000 = 5,004 triệu vòng 10 = > Cd = 9507,57 √5,004 = 15412,2 N = 15,41 kN < C Vậy ổ đảm bảo khả tải động - Khả tải tĩnh ổ +) Theo bảng (11.6) trang 221/[I], với ổ đũa côn ta có { 𝑋0 = 0,5 𝑌0 = 0,22.cotg𝛼 = 0,22.cotg(13,17) = 0,94 Q t = X Fr31 + Y0 Fa31 = 0,5.11074,72 + 0,94.2849,02 = 8215,44 = 8,2 (kN) < C0 Vậy ổ đảm bảo khả tải tĩnh Tính chọn khớp nối 42 Có nhiều loại nối trục khác nhau, ta chọn khớp nối trụ vịng đàn hồi vì: - Có phận đàn hồi có khả năng: giảm va đập chấn động, đề phòng cộng hưởng dao động xoắn gây nên bù lại độ lệch trục - Nối trục có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dễ thay thế, làm việc tin cậy, nên sử dụng rộng rãi Momen xoắn trục 1: T1 = 7503,57 Nmm = 7,5 Nm Đường kính trục qua mặt cắt d = 20 mm Tra bảng 16-10a trang 68/[II] ta T = 31,5 Nm d=20 mm D=90mm dm=28mm B=4mm D0=63mm Z=4 nmax =6500 B1=28mm l2=20mm l1=21mm d1=32mm L=84mm l=40mm D3=20mm Tra bảng 16-10b trang 69/[II] ta có kích thước vịng đàn hồi dc 10 d1 M8 D2 15 l 42 Kiểm nghiệm sức bền dập vòng đàn hồi 43 l1 20 l2 10 l3 15 h 1,5 σd = 2kT Z.D0 dc l3 ≤ [σ]d (1) Kiểm nghiệm sức bền chốt σu = kT.l0 0,1.d3c D0 Z ≤ [σ]u (2) Trong [σ]d : ứng suất dập cho phép vòng cao su, lấy [σ]d = (2-4) MPa [σ]u = 60-80 MPa ứng suất cho phép chốt k: hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy cơng tác, chọn k = 1,5 (xích tải) lo: l1+l2/2 = 20+5 = 25 (1) < = > σd = 2.1,5.7503,57 (2) < = > σu = 1,5.7503,57.25 4.63.10.15 = 0,6 (MPa) < [σ]d = 4(MPa) 0,1.103 63.4 = 11,17 (MPa) ≤ [σu ] = 80(MPa) Vậy thõa điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi sức bền chốt PHẦN IV: CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ, BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP Thiết kế kích thước vỏ hộp Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ, theo trang 82/[II], chọn vật liệu phổ biến dùng để đúc gang xám, kí hiệu GX15-32 Chọn bề mặt ghép nắp thân qua tâm trục Theo bảng 18.1 trang 85/[II] Tên gọi 44 Kí hiệu Cơng thức tính Kết Chiều dày thân hộp = 0,03.a + 10,5 Chiều dày nắp hộp 1 1 = 0,9 9,45 Chiều dày gân tăng cứng e e = (0,8 1). 8,4 Chiều cao gân tăng cứng h h 58 50 Độ dốc gân tăng cứng Đường kính bu lơng d1 d1 0,04.a + 10 21 Đường kính bu lơng cạnh ổ d2 d = (0,7 0,8).d1 16 Đường kính bu lơng ghép bích nắp thân d3 d = (0,8 0,9).d 13 Đường kính vít ghép nắp ổ d4 d = (0,6 0,7).d 10 Đường kính vít ghép nắp cửa thăm d5 d = (0,5 0,6).d Chiều dày bích thân hộp S3 S3 = (1, 1,8).d3 20 Chiều dày bích nắp hộp S4 S4 = (0,9 1).S3 20 Bề rộng bích nắp thân K3 K3 = K2 − (3 5) 47 𝐾2 = 1,6 𝑑2 + 1,3 𝑑2 Bề rộng mặt ghép bulong cạnh ổ gối trục + (3 K2 50 ÷ 5) Chiều dày mặt đế hộp Bề rộng mặt đế hộp Khe hở bánh vít thành hộp Khe hở đỉnh bánh vít lớn với đỉnh hộp Khe hở đỉnh bánh vít nhỏ với đáy hộp Khe hở mặt bên bánh vít với Số lượng bulơng 45 S1 = (1,3 1,5).d1 30 K1 = 3d1 63 q K1 + 2. 90 (1 1, 2). 12 1 1 (3 5). 52 2 2 = (3 5). 50 16 S1 K1; q Z Z= L+B 200 300 *Kích thước gối trục ➢ Trục I: Với đường kính ngồi ổ lăn trục I D = 62 (mm), tra bảng 18-2 trang 88/[II] D2 = 75 (mm); D3 = 90 (mm), d4 = M6, h = (mm) ➢ Trục II: Theo trang 83 2: +) Vì dtv=120(mm) > D=72 (mm) nên phải dùng cốt lót với chiều dày : 𝛿 = 𝐶 𝐷 = 72.0,13 = 9,36 (𝑚𝑚) Trong đó: C: Hệ số phụ thuộc vào đường kính lỗ, tra bảng 15-14 trang 42/[II], với đường kính ngồi ổ lăn trục II D=72 (mm), ta chọn C=0,13 (mm) +) Đường kính ngồi cốc lót: 𝐷 ′ = 𝐷 + 2𝛿 = 72 + 2.9,36 = 90,72 (𝑚𝑚) +) Theo công thức trang 88/[II] 𝐷2 ≈ 𝐷′ + (1,6 ÷ 2) 𝑑4 = 90,72 + (1,6 ÷ 2).10 = 110 (𝑚𝑚) 𝐷3 ≈ 𝐷 ′ + 4,4 𝑑4 = 90,72 + 4,4.10 = 134,72 (𝑚𝑚) ➢ Trục III: Theo công thức trang 88/[II], với đường kính ngồi ổ lăn trục III D=150(mm): 𝐷2 ≈ 𝐷 + (1,6 .2) 𝑑4 = 150 + (1,6 .2).10 = 170 (𝑚𝑚) 𝐷3 ≈ 𝐷 + 4,4 𝑑4 = 150 + 4,4.10 = 194 (𝑚𝑚) Một số kết cấu khác liên quan tới vỏ hộp a bulong vịng vịng móc - Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc, than nắp thường lắp thêm bulong vịng móc - 46 Kích thước bu long vòng tra theo bảng 18.3a trang 89/[II]: d1 d3 d2 x h1 h b r2 r1 d c 60 45° l f r d4 120° d5 h2 60 60 60 d Ren (d): M16, d1=63; d2=35; d3=14; d4=35; d5=22; h1=12; h2=8; h=30; l≥32; f=2; b=16; c=2; x=4; r=2; r1=6=r2 Trọng lượng nâng : 550(a); 500(b); 250(c) b Chốt định vị - Tra bảng18.4b trang 91/[II], ta có hình dạng kích thước chốt định vị hình cơn: d = mm; c = mm ; l = 20 ÷ 110 mm c Cửa thăm - 47 Để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp đỉnh hộp, ta làm cửa thăm, có nắp quan sát ; theo bảng 18.5 trang 92/[II], ta tra số kích thước nắp quan sát, hình vẽ trang 92/[II]: A=100; B=75; A1=150; B1=100; C=125; K=87; R=12;Vít M8x22, số lượng:4 d Nút thơng - Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp ta làm nút thơng hơi, hình dạng kích thước nút thơng tra bảng 18.6 trang 93/[II], chọn loại M27x2, kích thước : B= 15; C= 30; D= 15; E= 45; G= 36; H= 32; I= ; K= ; L= 10; M= 8; N=22;O=6; P= 32; Q= 18; R= 36; S= 32 e Nút tháo dầu - Theo bảng 18.7 trang 93/[II], ta có hình dạng kích thước nút tháo dầu trụ M22x2: Các thông số: b=15; m=10; f=3; L=29; c=2,5; q=19,8; D=32; S=22; D0=25,4 f Que thấm dầu - Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kết cấu kích thước hình vẽ g Bơi trơn hộp giảm tốc - Bánh vít trục vít ngâm dầu Khi vận tốc truyền xấp xỉ v ≤ 10 m/s bánh vít ngâm dầu với chiều sâu ngâm dầu (0,75~2)h với h chiều cao không nhỏ 10mm 48 - Bôi trơn truyền hộp: Chọn độ nhớt dầu 500C(1000C) để bơi trơn truyền trục vít : Bảng 18.11 trang 100/[I]: Với vận tốc trượt