Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án chi tiết máy khai triển trụ 2 cấp gồm file thuyết minh(chương 1 chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền, chương 2 tính toán bộ truyền ngoài, chương 3 tính toán bộ truyền bánh răng, chương 4 tính toán và thiết kế trục, chương 5 chọn ổ lăn và khớp nối, chương 6 chọn dung sai và các chi tiết khác, và các bản vẽ lắp A0, bản vẽ chi tiết A3 các bản vẽ đều là file cad
Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy 1.1 Chọn động phân phối tỷ số truyền: 1.1.1 Xỏc nh cụng sut đặt trục ng c: -Công suất trục động điện xác định theo công thức (2.8)[1]: Pct.β Pyc = Ptd = η Trong ú: Pyc : Cụng sut yêu cầu trờn trục động (kW) Ptd : Công suất trục máy cơng tác η : Hiệu suất truyền động -c«ng suất tính toán trục công tác Pct đợc tính theo c«ng thøc F v (2.11)[1]: Pct = 1000 Trong ú: Pct = F:lực kéo băng tải (N) v:vận tốc kéo băng tải (m/s) 9200.0,38 = 3, 496 (kW) 1000 -hiệu suất truyền động tính theo công thức(2.9)[1]: n + η= ∏η i =1 i Theo sơ đồ η = ηkhíp nèi η3ổ lăn η2bánh ηỉ trỵt ηxích -Dựa vào bảng 2.3 [1] ta chọn đợc hiệu suất loại bé trun vµ ỉ nh sau: + ηkhớp nối = 0,99; ηổ lăn = 0,99; ηbánh = 0,98; ηxích = 0,93 ηỉ trỵt = 0.98 Hà Nội - 2007 Đồ án mơn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49 ⇒ η = 0,99 0,993 0,982 0,98.0,93= 0,84 -theo ct(2.14)[1] hệ số đợc xđ: = T t ∑ i i = 12 + 0,8 = 0,93 8 T1 t ck ⇒β = 0.93 ⇒ C«ng suất trục động cơ: 3,496.0,93 Pyc= =3,87(kW) 0,84 1.1.2 Xỏc nh tốc độ đồng b động cơ: - S vũng quay ca trục công tác đợc xđ theo ct(2.16)[1]: 60000.v 60000.0,38 nct = = = 24,2 (vòng/phút) 3,14.300 D Trong đó: v:vận tốc băng tải D:đờng kính tang -tỷ số truyền sơ hệ thống dẫn động dïng cho bé trun xÝch lµ: usb= ubtng usbh -Theo bảng 2.4 [1],chän tỷ số truyền nên dùng cho truyền hệ: ubtng=ux=3,0; usbh=20 ⇒ sè vßng quay sơ động đợc xđ theo ct(2.18)[1]: nsb= nct.usb= nct ubtng usbh ⇒ nsb = 24,2.20.3,0=1452 (vòng/phút) Chän số vòng quay đồng động cơ: nb nsb =1452(vòng/phút) 1.1.3 Chọn quy cách động cơ: - Động chọn dựa vào bảng P1.3[1] phải thỏa mãn điều kiện sau: Pđc ≥ Pyc ; nđb ≈ nsb ; Tk/Tdn ≥ Tmm/T1 Có Pyc =3,87 kW; nsb = 1452 (vòng/phút); Tmm/T1 = 1,5 Ta chọn động K132M4 có thơng số sau: Pđc =5.5 KW; nđc =1445(vòng/phút); Tk/Tdn = 2,0; mđc = 72 (kg); Đường kính trục động cơ: dđc = 32 mm (tra theo b¶ng P1.7[1]) 1.1.1 Phân phối tỷ số truyền: - a) Tỷ số truyền chung hệ thống dẫn động x® theo ct(2.18)[1]: ndc = 1445 = 59,7 uch = nct 24,2 - theo ct(2.15)[1] ta cã : uch=uh.ubtng - Chän ubtng=3,0 H Ni - 2007 Lê Chí T_cđt2_k49 Đồ án môn học Chi tiết máy u u 59,7 =19,9 btng b) Phân phối tỉ số truyền ( theo u cầu bơi trơn): -Vì hộp giảm tốc loại cấp phân đôi cấp nhanh nên: uh = u1 u2 u1: tỉ số truyền truyền cấp nhanh u2: tỉ số truyền truyền cấp chậm theo yêu cầu bơi trơn ta có đồ thị xác định trị số u1=f(uh,λc3)(trang 42,hình 3.18,TTTK tập I) ta có uh=19,9 d w22 Chọn C=1,1= (thường chọn 1≤c≤1,3) d w21 ψ [k ] λ = bd 02 ψ bd [k 01 ] [σ H ]2 Với [k01]=[k02]=[k0]= ; [k H (z M z H z ε ) ] bw Với ψ bd ;ψ bd : hệ số chiều rộng bánh (ψ bd = ) dw Chọn ψ bd = 0,3;ψ bd = 0,4 0,4 ; 1,33 Suy λ = 0,3 λ c = 1,33.1,13 =1,77 Do ,dựa vào đồ thị u1=f(uh,λc3) với uh=19,9; λc3=1,77 19,9 = 3,69 Ta được: u1 ; 5, ; đó: u2 = 5,4 ⇒ uh= ch = Tính lại tỷ số truyền : ubtng = u x = uch 59,7 = ; 2,996 u1.u2 5,4.3,69 1.1.2 Tính cơng suất, mơmen số vịng quay trục: - công suất trục công tác Pct = - 9200.0,38 = 3, 496 (kw) 1000 công suất trục 3,2,1 công suất thực động cơ: 3,496 Pct = 3,84 (kW) P3 = η η = 0,98.0,93 x ot P3 3,84 = = 3,96 (kW) P2 = ηbr ηol 0,98.0,99 P2 3,96 = = 4,1 (kW) P1 = η br ηol 0,98.0,99 Hà Nội - 2007 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit máy 4,1 P1 = 4,14 (kW) P’đc = η η = 0,99.0,99 ol k - số vòng quay trục 1,2,3 trục công tác là: ndc n1 = = 1445 (vịng/phút) uk n1 1445 n2= = =267,6(vßng/phót) 5,4 u1 267,6 n2 n3= = =72,5 (vßng /phót) 3,69 u2 72,5 n3 nct= = =24,2(vòng/phút) 2,996 ux - mômen xoắn trục công tác,các trục 1,2,3 động là: 3,496 = 1379619,8 (Nmm) 24,2 ct P3 3,84 = 505820,7 (Nmm) T3 = 9,55.106 = 9,55.106 n3 72,5 P2 3,96 T2 = 9,55.106 = 9,55.106 = 141322,87 (Nmm) n2 267,6 P1 4,1 T1 = 9,55.106 = 9,55.106 = 27096,97 (Nmm) n1 1445 P` 4,1 đc T®c = 9,55.106 n = 9,55.106 = 27361,25 (Nmm) 1445 đc Pct Tct = 9,55.106 n = 9,55.106 - Bảng kết tính tốn thu được: Thông số Trục ĐC Trục Trục Trục P (kW) 4,14 4,1 3,96 3,84 u u1 = 5,4 u2 = 3,69 uk=1 n (vg/ph) 1445 1445 267,6 72,5 T (Nmm) 27361,25 27096,9/2 141322,87 505820,7 Trc công tác 3,496 ux = 2,996 24,2 1379619,8 1.2 Thiết kế truyền: 1.2.1 Tính tốn thiÕt kÕ c¸c truyền hộp gi¶m tèc : Bộ truyền bánh a.bé truyền bánh nghiêng cấp nhanh với số liệu sau: Hà Nội - 2007 Đồ án môn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49 P`1=4,1/2=2,05(kW) ; tỉ sè truyÒn u1=5,4 ; thời hạn sử dụng tsd=19000 ; số vòng quay n1=1445(vòng/phút) ; mômen xoắn T1=27096,9 (Nmm) a.1) chän vËt liÖu: - Theo bảng 6.1[1], ta chọn: + Bánh nhỏ: Thép 45, cải thiện, độ rắn HB 241 285 σb1 = 850 MPa, σch1 = 580 MPa + Bánh lớn: Thép 45, cải thiện, độ rắn HB 192 240 σb2 = 750 MPa, σch2 = 450 MPa a 2) Xác định ứng suất cho phép theo bảng 6.2[1] với vật liệu làm bánh thép 45,tôi cải thiện đạt độ rắn HB 350 HB giơí hạn bền mỏi tiếp uốn bánh là: Hlim=2HB+70 Flim = 1,8HB SH=1,1 ; SF=1,75 + σ°Hlim: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì sở + σ°Flim : ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì sở + SF: hệ số an tồn tính uốn + SH: hệ số an tồn tính tiếp xúc chọn HB1 = 245; HB2 = 230, suy ra: σ°Hlim1 = 2.245 + 70 = 560 (MPa) σ°Hlim2 = 2.230 + 70 = 530 (MPa) σ°Flim1 = 1,8.245 = 441 (MPa) σ°Flim2 = 1,8.230 = 414 (MPa) theo c«ng thøc (6.5)[1] ta cã : NHO = 30H2,4HB NHO – số chu kì thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc NHO1 = 30H2,4HB1 = 30.2452,4 = 1,6.107 NHO2 = 30H2,4HB2 = 30.2302,4 = 1,4.107 NHE – số chu kỡ thay i ng sut tng ng NHE đợc xđ theo công thức (6.7)[1]: NHE = 60c(Ti/Tmax)3.ni.ti Vi c số lần ăn khớp vòng quay n1 NHE2 = 60c Σ tiΣ(Ti/Tmax)3.ti/Σti u1 1445 = 60.1 .19000.[13 + 0,83 ] 8 5,4 = 24,9.107 > 1,4.107 = NHO2 Hà Nội - 2007 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy ⇒ KHL2 = ,với KHL hệ số tuổi thọ xác định theo công thức sau: N K HL = m HO N HE Do NHE1 = u1 NHE2 nªn NHE1 > NHO1, KHL1 = nh vËy theo ct(6.1)[1] ta cã: [σH] = σ°Hlim KHL/SH 560.1 Vậy sơ tính : [σH1] = 1,1 = 509 (MPa) 530.1 [σH2] = 1,1 = 481,8 (MPa) Với cấp nhanh sử dụng bánh nghiêng, theo (6.12)[1] ta cã : 1 [σH] = ([σH1] + [σH2]) = (509 + 481,8) 2 H = 495,4(MPa) Theo c«ng thøc 6.8[1]ta cã: NFE = 60cΣ(Ti/Tmax)m ni.ti Trong mF=6 (vì độ rắn HB 350) n1 NFE2 = 60c ΣtiΣ(Ti/Tmax)6 ti /Σti u1 1445 = 60.1 .19000.[16 + 0,86 ] 8 5,4 = 22,065.107 > 4.106 = NFO(số chu kì thay đổi ứng suất sở thử uốn ;NFO=4.106 tất loại thép ) ⇒ KFL2 = 1, tương tự có KFL1 = F Với KFL hệ số tuổi thọ : K FL = m F N FO N FE ®ã theo ct(6.2)[1] ta cã: [σF] = σ°Flim.KFC.KFL/SF bé trun quay chiỊu nªn KFC=1(với KFC hệ số xét đén ảnh hưởng đặt tải) Vậy sơ tính 441.1.1 [σF1] = 1,75 = 252 (MPa) 414.1.1 [σF2] = 1,75 = 236,6 (MPa) øng suất tiếp xúc cho phép tải xđ theo ct(6.13)[1]: [σH]max = 2,8σch2 = 2,8.450 = 1260 (MPa) øng suất uốn cho phép tải xđ theo ct(6.14)[1]: [σF1]max = 0,8σch1 = 0,8.580 = 464 (MPa) Hà Nội - 2007 Đồ án môn học Chi tiết mỏy Lê Chí T_cđt2_k49 [F2]max = 0,8ch2 = 0,8.450 = 360 (MPa) a.3)Tớnh toỏn thông số b truyn bánh nghiêng cp nhanh: a.3.1)Xỏc nh s b khong cách trục theo ct(6.15)a[1]: T1.K H β aw = K a (u1 + 1) [ σ H ] u1Ψ ba Trong đó: + Theo bảng 6.5[1] chọn Ka = 43 (ứng với nghiêng, vật liệu thép – thép) + Theo bảng 6.6[1] chọn ψba = 0,3 + Xác định KHβ: theo ct(6.16)[1]: ψbd = 0,53ψba(u1+1) = 0,53.0,3(5,4+1) = 1,0176 Theo bảng 6.7[1], KHβ tương ứng với sơ đồ ⇒ KHβ = 1,15 + T=27096,9 27096,9.1,15 ⇒ aw1= 43(5,4 + 1)3 = 117,8 (mm) [ 495,4] 5,4.0,3 Ta lấy aw1 = 130(mm) a.3.2)Xác định thông số ăn khớp + Theo (6.17)[1]: m = (0,01÷0,02)aw1 = (0,01ữ0,02).130 = (1,3ữ2,6) (mm) + Theo bng 6.8[1]chn môđun theo tiªu chuÈn m =2(mm) + Chọn sơ β = 350 + theo c«ng thøc (6.31)[1] Số bánh nhỏ: 2.a w cosβ 2.130.cos35 = 16,64 z1 = = 2(5,4 + 1) m(u + 1) Lấy z1 =17 + Số bánh lớn: z2 = u1.z1 = 5,4.17=92 Lấy Z2=92 + Tỉ số truyền thực là: ut1 =92/17=5,41 + Tính lại β: cosβ = m(z1+z2)/(2aw) = 2(17+92)/(2.130) = 0,8385 ⇒ = 33,020 a.3.3)kiểm nghiệm độ bền tiếp xóc: Theo ct(6.33)[1] Ứng suất tiếp xúc xuất mặt truyền phải thỏa mãn: 2.T1 K H ( ut1 + 1) σ H = Z M Z H Zε ≤ [σH] ( bw1ut1d w211 ) Trong đó: + ZM – hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp Tra bảng 6.5[1], ta ZM = 274 (MPa)1/3 + ZH – hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xỳc H Ni - 2007 Lê Chí T_cđt2_k49 Đồ án mơn học Chi tiết máy Theo ct(6.34)[1] th×: ZH= 2.cos β b sin 2α tw Ở đây: * βb – góc nghiêng hình trụ sở theo ct(6.35)[1]: tgβb = cosαt.tgβ * Với nghiêng, khơng dịch chỉnh theo bảng (6.11)[1] có: tgα αtw = αt = arctg cos β Theo TCVN 1065 – 71, α = 20° tg20ο ⇒ αtw = αt = arctg ÷ = 23,456° cos(33,02°) ⇒ tgβb = cos23,4560.tg33,020=0,5962 ⇒ βb=30,80 2.cos(30,8°) ⇒ ZH= = 1,55 sin(2.23,456ο ) + Zε – hệ số kể đến trùng khớp theo ct(6.37)[1]: εβ=bw.sinβ/(m π ) Chiều rộng vành bw1 = ψba aw1 = 0,3.130 =39(mm) ⇒ εβ=39.sin33,020/(2 π )=3,384 Vì εβ = 3,384> 1,0 nên theo ct(6.36c)[1]: Zε = / đợc tính theo ct(6.38b)[1]: 1 1 εα = 1,88 - 3,2 + cosβ = 1,88 - 3,2 + ÷ cos33,020= 1,389 17 92 z1 z ⇒ Z = 0,8485 theo bảng 6.11[1] đờng kính vòng lăn b¸nh nhá : dw11 = 2.a w 2.130 = = 40,625(mm) u t1 + 5, + theo ct(6.40)[1] Vận tốc vòng: π.d w1 n π.40,625.1445 v= = =3,072(m/s) 60000 60000 + KH – hệ số tải trọng tính tiếp xúc theo ct(6.39)[1]: KH = KHβ KHα KHv * KHβ – hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành răng, tra bảng 6.7[1]: ⇒ KHβ = 1,15 * KHα – hệ số kể đến phân bố không tải trọng cho đôi đồng thời ăn khớp Theo bảng 6.13[1], với trụ nghiêng, v ≤ (m/s), ta chọn cấp xác Từ bảng 6.14[1], v ≤ 5m/s, cấp xác ⇒ KHα = 1,16 Hà Nội - 2007 Đồ ỏn mụn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49 * KHv – hệ số kể đến tải trọng động xuất vùng ăn khớp υ H b w1 d w11 aw Theo ct(6.41)[1]: KHv = 1+ 2.T '.K K Với υ H = δH go v u t1 Hβ Hα Trong đó: - v = 3,072 m/s - go – hệ số kể đến ảnh hưởng sai lệch bước Tra bảng 6.16[1], với m < 3,35, cấp xác ⇒ go = 73 - δH – hệ số kể đến ảnh hưởng sai số ăn khớp Tra bảng 6.15[1]: δH = 0,002 130 ⇒ υ H = 0,002.73.3,072 = 2,2 5,4 2, 2.39.40,625 ⇒ KHv = 1+ = 1,048 2.27096,9.1,15.1,16 ⇒ KH = 1,15.1,16.1,048=1,398 2.T1 K H ( ut1 + 1) ⇒ σ H = Z M Z H Zε ( bwut1d w21 ) = 274.1,55.0,8485 2.27096,9.1,398.(5,41 + 1) = 425,57 (MPa) 39.5,41.40,6252 Tính xác [σH] Theo ct(6.1)[1]: [σH]` = σ°Hlim ZR.ZV.KxH.KHL/SH + Tính ZR: Chọn Ra = 2,5 1,25μm ⇒ ZR = 0,95 + Tính ZV: Lấy ZV = + KxH = 1(v× da σF1 [σF2] > σF2 ⇒ Thỏa mãn điều kiện uốn a.3.5) Kiểm nghiệm tải + Hệ số tải Kqt = Tmax/T = 1,5 + theo ct(6.48)[1]: σHmax = σH K qt = 436,98 1,5 = 535,19 < [σH]max = 1260 + theo ct(6.49)[1]: σF1max = σF1 Kqt = 72,93 1,5 = 109,395 < [σF1]max = 464 σF2max = σF2 Kqt = 58,73 1,5 =88,095 < [σF2]max = 360 H Ni - 2007 10 Lê Chí T_cđt2_k49 án môn học Chi tiết máy Fk z Fr2 Fr1 x Fa1 Ft1 Ft2 y Fa2 Fr3 Ft3 1' 2' Fx 3' + Các lực bánh bị động (1’, 2’, 3’) ngược chiều với lực bánh chủ động + Tính lực vịng, lực dọc trục, lực hướng tâm: 2(T1 /2) + lùc vßng: Ft1 = Ft2 = = 667,0 N d w1 2T2 Ft3 = = 3421,86N d w2 + lùc dọc trục : + lùc híng t©m Hà Nội - 2007 Fa 1= Ft1.tgβ = 433,49 N tg(α tw ) : Fr1 = Fr2 = Ft1 = 345,3 N cos( β ) 23 Đồ án mơn học Chi tiết máy Lª ChÝ T_c®t2_k49 Fr3 = Ft3.tgαtw = 1485,4 N Lực vịng xích tác dụng lên trục là: Fxích = 3823,78N F yxich= Fxích.COS450=3823,78 COS450=2703,82N F xxich= Fxích.sin450 =3823,78 sin450=2703,82N Lực khớp nối trục vào trục động l: Fk lấy gần : Fk=(0,2 0,3)Ft Ft lực vòng khớp nối, xác định theo công thức: F t= 2T Dt Tra bảng 16.10a[2] ta cã : Dt=D0=90 mm Chän: Fk= 0,3Ft 2.27361, 25 = 182,4 N 90 b Tính phản lực Fly, Flx gối đỡ mặt phẳng zOy zOx Chọn chiều phản lực hình đây: Trục Fk = 0,3 *theo h×nh vÏ ta có phơng trình cân mômen lực nh sau: ∑ Fx = (1) vµ ∑ M y = + Tõ hÖ (1) ta cã : – Fx10 + Ft1 + Ft1’ – Fx11 – Fk=0 – Ft1.l13 – Ft1’.l14 + Fx11.l11 + Fkl12=0 ⇔ ∑ Fy = ∑ M x = (2) – Fx10 + 667 + 667 – Fx11 – 182,4=0 – 667.60 – 667.195 + Fx11.255 +182,4(-64,5)=0 ⇒ Fx10 = 438,46 N Fx11= 713,14 N + Tõ hÖ (2) ta cã : – Fy10 + Fr1 + Fr1’ – Fy11=0 d1 d1' ’ Fr1.l13 + Fr1’.l14 + – Fy11.l11 – Fa1 + F a1 =0 2 Hà Nội - 2007 24 Đồ án môn hc Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49 Fy10 + 345,3 +345,3 – Fy11 =0 345,3.60 + 345,3.195– Fy11 255 =0 ⇒ Fy10 = 345,3 N Fy11 = 345,3 N Trc *theo hình vẽ ta có phơng trình cân mômen lực nh sau: Fx = (3) vµ o ∑ M y = + Tõ hÖ (3) ta cã : Fx20 – Ft2– Ft3– Ft2’+ Fx21=0 Ft2.l22 + Ft3.l23 + Ft2’.l24 – Fx21.l21=0 ⇔ ∑ Fy = ∑ M x = (4) Fx20 – 667 – 3421,86 – 667 + Fx21=0 667.60 + 3421,86.127,5 + 667.195 – Fx21.255=0 ⇒ Fx20 = 2377,93 N Fx21= 2377,93 N + Tõ hÖ (4) ta cã : – Fy20 – Fr2 + Fr3– Fr2’ – Fy21=0 d2 d 2' ’ – Fr2.l22 – Fa2 +Fr3.l23 – Fr2’.l24+ F a2 – Fy21.l21 =0 2 ⇔ – Fy20 –345,3+ 1485,4 – 345,3– Fy21=0 – 345,3.60 + 1485,4.127,5 – 345,3.195 –Fy21.255=0 ⇒ Hà Nội - 2007 Fy20 = 397,4 N Fy21 = 397,4N 25 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy Trc *Phơng chiều lực nh hình vẽ Theo phơng trình cân mômen lực ta có: Fx = ∑ Fy = (5) vµ (6) 0 ∑ M x = ∑ M y = + Tõ hÖ (5)ta cã : Fxx – Fx30 + Ft4 – Fx31=0 – Ft4 l32+ Fx31 l31– Fxx(l31+lc33)=0 ⇔ 2703,82 – Fx30 + 3421,86 – Fx31=0 – 3421,86.127,5– Fx31.255–2703,82(255+84,5)=0 ⇒ Fx30 =815 N Fx31=5310,7 N + Tõ hÖ (6)ta cã : Fr4 –Fy31+Fyx+Fy30=0 –Fr4l32+Fy31.l31– Fyx(l31+lc33)=0 ⇔ 1485,4 –Fy31+2703,82 + Fy30=0 – 1485,4.127,5 + Fy31.255 – 2703,82 (255+84,5)=0 ⇒ Fy30 =4342,49 N Fy31=153,27 N Vậy kết tính phản lực là: Fx10 = 438,46; Fy10 = 345,3; Fx11 = 713,14; Fy11 = 345,3; Fx20 = 2377,93;Fy20 = 397,4; Fx21 = 2377,93;Fy21 = 397,4; Fx30 = 815; Fy30 = 153,27; Fx31 = 5310,7; Fy31 = 4342,49; Hà Nội - 2007 26 Đồ án môn học Chi tit mỏy Lê Chí T_cđt2_k49 1.3.5) Biu momen un Mkx, Mky mặt phẳng zOx zOy biểu đồ momen xoắn Tk trục k = vẽ hình a)®èi víi trơc I: có TI=27096,9 *®èi víi trơc ox: ta có : Mx10=0; Mx14p=Mx13t= –15024 ; Mx14t=Mx13p= –12620,42 *®èi víi trơc oy: My10=11764,8 ; My12=Myk=0 ; My13=49016,4 ; My14=42788,4 b)®èi víi trơc II: có T2=141322,87 *®èi víi trơc ox: Mx22t=–22746 ; Mx22p= –9765,2 ;Mx23=–77845,7 ; Mx24t=–9765,2 ; Mx24p=–22746 *®èi víi trơc oy: My22=–142675,8 ; My23=–258163,6 ; My24=–142675,8 c)®èi víi trơc III: có T3=505820,7 *®èi víi trơc ox: Mx32=–33978,75 ; Mx31=–228480 *®èi víi trơc oy: My32=103912,5 ; My31=–228462,15 1.3.6 TÝnh xác đờng kính đoạn trục: *mômen uốn tổng Mj mômen tơng đơng Mtđj tiết diện j chiều dài trục xác định theo ct(10.15)[1] ct(10.16)[1]: Mxj + Myj (Nmm) Mtđj = Mj + 0,75Tj (Nmm) Mj = + ®èi víi trơc I: M10= Mx10 + My10 = 02 + 11764,82 =117648 2 2 Mt®10= M 10 + 0,75T = M x10 + M y10 + 0,75T1 =26250,56 Mt®11 = 02 + 02 + 0,75.27096,92 =23466,6 Nmm Mt®12 = 02 + 02 + 0,75.27096,92 = 23466,6 Nmm Mt®13 = 150242 + 49016,42 + 0,75.27096,9 = 56382,7 Nmm Mt®14 = 150242 + 42788,42 + 0,75.27096,92 = 51061,2 Nmm + ®èi víi trơc II: Mt®20= 02 + 02 + 0,75.141322,87 =122389,2Nmm Hà Nội - 2007 27 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tiết máy 02 + 02 + 0,75.141322,87 =122389,2Nmm Mt®21 = Mt®22 = Mt®24 = 22746 + 142675,82 + 0,75.141322,87 = 189348,6 Nmm 77845,7 + 258163,62 + 0,75.141322,87 =296120,8 Nmm Mt®23 = + ®èi víi trơc III: Mt®30 = 02 + 02 + 0,75.505820,7 =438053,6 Nmm Mt®31 = 2284802 + 228462,152 + 0,75.505820,7 = 544324,4 Mt®32 = 33978,752 + 103912,52 + 0,75.505820,7 = 451490,1 Nmm Nmm 02 + 02 + 0,75.505820,7 = 438053,6 Nmm Mtđ33 = = *Tính đờng kính đoạn trục: Xác định theo ct(10.17)[1] ta có: M tdj dj = 0,1[ ] tra bảng 10.5[1] trị số ứng suất cho phép là: - trục I: [ σ ] 1= 63 MPa - ®èi víi trơc II: [ σ ] 2= 50 MPa - ®èi víi trôc III: [ σ ] 3= 50 MPa M td10 26250,56 + trôc I: d10 = = =16,09mm 0,1[σ ]1 0,1.63 d11 = d12 = M td11 = 0,1[σ ]1 23466,6 =15,5 mm 0,1.63 d13 = M td13 = 0,1[σ ]1 56382,7 =20,76 mm 0,1.63 d14 = M td14 = 0,1[σ ]1 51061,2 =20,087 mm 0,1.63 + trôc II: d21 = d20= Hà Nội - 2007 M td21 = 0,1[σ ]2 122389,2 =29,035 mm 0,1.50 28 Lê Chí T_cđt2_k49 Đồ án môn học Chi tiết máy d22 = d24= d23 = 3 M td22 = 0,1[σ ]2 M td23 = 0,1[σ ]2 3 189348,6 =33,58 mm 0,1.50 296120,8 =38,98 mm 0,1.50 + trôc III: d30 = d33 = M td30 = 0,1[σ ]3 438053,6 =44,4 mm 0,1.50 d31 = M td31 = 0,1[σ ]3 544324,4 =47,75 mm 0,1.50 d32 = M td32 = 0,1[σ ]3 451490,1 =44,86 mm 0,1.50 *xuÊt ph¸t từ yêu cầu độ bền,lắp ghép công nghệ ta chọn đờng kính đoạn trục nh sau (chän theo tiªu chn): + trơc I: + trơc II + trôc III d10 =25mm d20 =30 mm d30 =50 mm d11 =25 mm d21 =30 mm d31 =50 mm d12 =22 mm d22 =35mm d32 =52 mm d13 =28 mm d23 =40 mm d33 =48 mm d14 =28 mm d24 =35 mm 1.4 chọn ổ lăn 1.4.1 chän æ cho trục I: a) với tải trọng nhỏ có lực hớng tâm (lực dọc trục bị triệt tiêu) ta dùng ổ bi đỡ dÃy cho gối đỡ Với đờng kính ngõng trục :d10=d11=25mm Tra bảng P2.7[1] ta chän ỉ bi ®ì d·y cì trung 305 có đờng kính d=25 mm;đờng kính D=62 mm,khả tải động C=17,6 kN khả tải tĩnh C0=11,60 kN b) Tính kiểm nghiệm khả tải cđa ỉ: Fr10 Fr11 Hà Nội - 2007 29 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy b.1) kiểm nghiệm khả tải động ổ: n1=1445 vịng/phút Có lực hướng tâm ổn lăn là: 2 2 Fr10= Fx10 + Fy10 = 438,46 + 250,4 =504,9 2 2 Fr11= Fx11 + Fy11 = 713,14 + 250,4 =755,82 Lùc däc trôc: ∑ F a =0 Theo ct(11.3)[1] tải trọng động quy ớc là: Q= (X.V.Fr + Y.Fa).kt.kđ Trong đó: + ổ đỡ chịu lực hớng tâm nên : X=1; Y=0 + V=1 (vòng quay) + kt=1 (nhiệt độ 0,04.a +10>12 mm ⇒ d1 =18 Bul«ng nền, d1; M18 mm Bulông cạnh ổ, d2; M14 d2 = (0,7 ữ 0,8).d1 d2 =14 Bulông ghép bích nắp mm thân H Ni - 2007 34 Lê Chí T_cđt2_k49 ỏn mụn hc Chi tit mỏy d3 ; M12 VÝt ghÐp n¾p ỉ, d4 ; M10 Vít ghép nắp cửa thăm dầu d5 ; M8 Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp, S3 Chiều dày bích nắp hộp, S4 Bề rộng bích nắp thân, K3 Kích thớc gối trục: Đờng kính tâm lỗ vít, D3, D2 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 C (k khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) Chiều cao h Mặt đế hộp: Chiều dày: Khi phần lồi S1 Bề rộng mặt đế hộp, K1 q Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lợng bulông Z H Nội - 2007 d3 = (0,8 ÷ 0,9).d2 mm d4 = (0,6 ÷ 0,7).d2 10 mm d5 = (0,5 ÷ 0,6).d2 mm ⇒ d3 =12 ⇒ d4 = ⇒ d5 = S3 =(1,4 ÷ 1,8).d3 , chän S3 = 22 mm S4 = ( 0,9 ÷ 1).S3 = 22 mm K3 = K2 – ( 3÷ ) mm = 44 = 39 mm Định theo kích thớc nắp ổ K2 =E2 + R2 + (3ữ 5)= 22 + 18 + =44; lÊy: K2 =44 mm E2= 1,6.d2 = 1,6.14 = 22 mm R2 = 1,3.d2 = 1,3 14 =18 mm C =D3/2 nhng ph¶i ®¶m b¶o k ≥ 1,2.d2 =16,8 mm h: phơ thc tâm lỗ bulông kích thớc mặt tựa S1 = (1,3 ÷ 1,5) d1 ⇒ S1 = 27 mm K1 ≈ 3.d1 ≈ 3.18 =54 mm q ≥ K1 + 2δ = 54 + 2.9 =72 mm; ∆ ≥ (1 ÷ 1,2) δ ⇒ ∆ ≥ (9 ÷ 10,8)mm ∆1 ≥ (3 ÷ 5) ⇒ ∆1≥ (27 ÷ 45)mm ∆ ≥ δ = mm Z = ( L + B )/( 200 ÷ 300) ≈ 1200/ 200 = 35 Đồ án mơn học Chi tiết máy Lª Chí T_cđt2_k49 chọn Z = 1.5.2 Bôi trơn hộp giảm tốc: Để giảm mát công suất ma sát,giảm mài mòn đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phòng tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc Lấy chiều sâu ngâm dầu 1/6 bán kính bánh cấp nhanh bánh cấp cấp chậm khoảng 1/4 bán kính lợng dầu bôi trơn khoảng 0,4->0,8l/1kW công suất truyền 1.5.3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc : Chọn loại dầu dầu công nghiệp 45 bôi trơn theo phơng pháp lu thông 1.5.4 Lắp bánh lên trục điều chỉnh ăn khớp: Để lắp bánh lên trục ta dùng mối ghép then chọn kiểu lắp H7/k6 chịu tải vừa có thay đổi va đập nhẹ Điều chỉnh ăn khớp: trục II ta chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ tuỳ động cho phép trục II di chuyển dọc trục để ăn khớp cặp bánh nghiêng không bị kẹt sai số góc nghiêng Để điều chỉnh ăn khớp hộp giảm tốc bánh trụ ta chọn chiều rộng bánh chủ động lớn so với chiều rộng bánh bị động 10% 1.6 tính kết cấu chi tiÕt phơ: Hà Nội - 2007 36 Lª ChÝ T_c®t2_k49 Đồ án mơn học Chi tiết máy MỤC LỤC 1.1 Chọn động phân phối tỷ số truyền…………………………………… 1.1.1 Xác định công suất động cơ……………………………………………………… 1.1.2 Xác định sơ số vòng quay đồng bộ…………………………………………… 1.1.3 Chọn quy cách động cơ…………………………………………………………… 1.1.4 Phân phối tỷ số truyền…………………………………………………………… 1.1.5 Tính cơng suất, mơmen số vịng quay trục………………………… 1.2 Thiết kế truyền 1.2.1 Tính toán truyền hộp……………………………………………… a Chọn vật liệu………………………………………………………………… b Xác định ứng suất cho phép………………………………………………… c Tính tốn truyền cấp nhanh……………………………………………… d Tính tốn truyền cấp chậm……………………………………………… 1.2.2 Tính tốn truyền ngồi hộp……………………………………………… 1.3 Thiết kế trục chọn ổ lăn 1.3.1 Sơ đồ phân tích lực……………………………………………………………… 1.3.2 Sơ đồ hộp giảm tốc………………………………………………………………… 1.3.3 Tính tốn thiết kế trục hộp giảm tốc…………………………………… 1.3.4 Kiểm nghiệm hệ số an toàn……………………………………………………… 1.3.5 Kiểm nghiệm độ bền cho then……………………………………………… 1.3.6 Tính tốn chọn ổ lăn cho trục………………………………………………… 1.4 Tính tốn chọn yếu tố vỏ hộp giảm tốc chi tiết khác 1.4.1 Các phần tử cấu tạo thành hộp giảm tốc………………………………………… 1.4.2 Kết cấu bánh vít, bánh răng, nắp ổ, cốc lót……………………………………… 1.5 Bơi trơn điều chỉnh ăn khớp 1.5.1 Bôi trơn bánh răng………………………………………………………………… 1.5.2 Bôi trơn ổ lăn……………………………………………………………………… 1.6 Bảng thống kê kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn dung sai kiểu lắp…………………………………………………………………………… 1.7 Bảng kê chi tiết hộp giảm tốc……………………………………… Hà Nội - 2007 37 ... D=62 mm,khả tải động C=17,6 kN khả tải tĩnh C0=11,60 kN b) Tính kiểm nghiệm khả tải æ: Fr10 Fr11 Hà Nội - 2007 29 Lª ChÝ T_c®t2_k49 Đồ án mơn học Chi tiết máy b.1) kiểm nghiệm khả tải động ổ: n1=1445... ct(11.1)[1] khả tải động là: Cd= QE.L1/m m=3 lµ ỉ bi ⇒ Cd= 706,58.1647,31/3 ⇒ Cd= 8,35 kN < C=17,6 kN Vậy khả tải động ổ đợc đảm bảo b.2)kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: Theo ct(11.19)[1] tải trọng tĩnh... ct(11.1)[1] khả tải động là: Cd= QE.L1/m m=10/3 ổ đũa ⇒ Cd=2931,14.305,0640,3 ⇒ Cd= 16,31 kN < C=30,2kN VËy kh¶ tải động ổ đợc đảm bảo b.2)kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: Theo ct(11.19)[1] tải trọng tĩnh