Đề tài Thiết kế hệ thống dán thùng tự động

CHÖÔNG II : THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG TRUYEÀN ÑOÄNG. 2.1- Choïn ñoäng cô, tính toaùn ñoäng hoïc : - Do ñoäng cô keùo ñoàng thôøi 2 baêng taûi , neân taûi troïng taùc ñoäng leân moät baêng taûi laø G=20/2=10(kg);(xeùt tröôøng hôïp thuøng giaáy naèm ñeàu treân 2 baêng taûi ). - Khoaûng caùch giöõa 2 baêng taûi phaûi nhoû hôn chieàu roäng nhoû nhaát cuûa thuøng laø Cmin=150 (mm). +Giaû söû ñeå thuøng di chuyeån ñöôïc thì moãi beân thuøng tieáp xuùc vôùi töøng baêng taûi lôùn hôn 1/6 chieàu roäng thuøng. +Khoaûng caùch nhoû nhaát giöõa hai baêng taûi laø: 4/6=4/6.150 =100 (mm) +Khoaûng caùch lôùn nhaát giöõa hai baêng taûi laø: 4/6=4/6.500 =333 (mm) ® Do maùy coù cô caáu daãn höôùng neân xu höôùng thuøng bò xoay xem nhö khoâng ñaùng keå. -Chieàu roäng nhoû nhaát cuûa baêng : Ñoái vôùi thuøng coù : 1/6 = 1/6.150 =25 (mm) Ñoái vôùi thuøng coù : 1/6 = 1/6.500 =83 (mm) ® Choïn chieàu roäng baêng taûi laø 100 (mm) -Löïa choïn caùc thoâng soá cô baûn. +Thôøi gian vaän chuyeån moät thuøng: (giaây) (2.82[2]) Trong ñoù Z -laø naêng suaát giôø cuûa ñöôøng daây chuyeàn. -Choïn khoaûng caùch giöõa 2 thuøng lieân tieáp laø a = 400 (mm) -Vaän toác cuûa baêng taûi : (m/s) (2.81[2]) Trong ñoù : +a-böôùc giöõa ñöôøng taâm caùc boä phaän laøm vieäc hay chieàu daøi cuûa moät choå laøm vieäc. +i-soá saûn phaåm trong moät boä phaän laøm vieäc. - Naêng suaát khoái löôïng tính toaùn lôùn nhaát: (T/giôø) - Khoaûng caùch giöõa caùc con laên laáy cho nhaùnh coù taûi , cho nhaùnh khoâng taûi - Troïng löôïng thuøng coù ích treân 1 meùt daøi cuûa baêng: - Choïn daây baêng loaïi 3 ( baûng 4.3[1]); vaûi baït B-820 (baûng 4.5[1]) - Chieàu daøi daây baêng: ( baûng 4.12[1]) Vôùi : +- chieàu daøy lôùp boïc cao su ôû maët laøm vieäc. ( baûng 4.6[1]) +- chieàu daøy moät lôùp maøng coát. ( baûng 4.5[1]) +i = 1- soá lôùp maøng coát trong daây baêng. + - chieàu daøy lôùp boïc cao su ôû maët khoâng laøm vieäc. ( baûng 4.6[1]) = 2 + 1.1,5 +1,5 =5 (mm) - Khoái löôïng daây baêng vaûi cao su treân moät ñôn vò chieàu daøi: (kg/m) (4.11[1]) +B-chieàu roäng daây baêng. +-chieàu daøy daây baêng. +Heä soá caûn : = 0,022 (baûng 6.16[1]) -Xaùc ñònh löïc caûn chuyeån ñoäng vaø keùo caêng baêng: - Troïng löôïng con laên treân moät meùt daøi (baûng 6.10[1]) +Nhaùnh coù taûi : +Nhaùnh khoâng taûi : - Ta chia chu tuyeán baêng thaønh boán ñoaïn rieâng bieät tính töø ñieåm 1 tôùi ñieåm 4, moãi ñoaïn coù caùc daïng löïc caûn khaùc nhau. - Taïi ñieåm 1 coù löïc caêng taïi nhaùnh ra cuûa tang daãn ñoäng: S1=Sra - Löïc caûn treân ñoaïn 1 – 2: (2.33[2]) - Löïc keùo caêng taïi ñieåm 2: (2.51[2]) - Löïc keùo ôû ñoaïn 2-3 : (2.45[2]) - Löïc keùo caêng taïi ñieåm 3: - Löïc caûn treân ñoaïn 3-4 (2.32[2]) - Löïc caêng taïi 4: - Xaùc ñònh : Vôùi : Ta coù : Suy ra : - Kieåm tra ñoä beàn cuûa baêng - Soá lôùp vaûi cuûa baêng: (3.3[2]) +Smax-löïc caêng tính toaùn lôùn nhaát cuûa baêng. +K-heä soá döï tröõ beàn keùo cuûa baêng (baûng 3.6[2]) +Kd-giôùi haïn beàn choáng ñöùt treân cô sôû 1cm cuûa moät lôùp ñeäm. +Kd=55kg/cm-ñoái vôùi vaûi baït maùc B-820. Vaäy - Kieåm tra ñoä voõng: +Ñoä voõng cho pheùp: vôùi +Ñoä voõng: - Xaùc ñònh löïc keùo : +Löïc caûn ôû tang daãn ñoäng : (2.44[2]) +Löïc keùo : (2.53[2]) - Tính boä phaän daãn ñoäng : Choïn ñöôøng kính tang sô boä : (mm) Kieåm tra ñöôøng kính tang truyeàn ñoäng theo aùp löïc daây baêng leân tang: (6.4[1]) < +pt-aùp löïc cho pheùp cuûa daây baêng leân tang. Pt=1000011000 (kg/m2) +-goùc oâm cuûa daây baêng leân tang. +-heä soá baùm giöõa daây baêng vaø tang. (baûng 6.6[1]) +W0=Sv-Sr (5.34[1]) +B-beà roäng daây baêng. thoûa maõn - Soá voøng quay cuûa tang trong moät phuùt : (voøng/phuùt) - Coâng suaát caàn thieát cuûa ñoäng cô : Töø ñoäng cô thoâng qua khôùp noái ñeán hoäp giaûm toác khai trieãn hai caáp vaø boä truyeàn xích ñeå keùo moät truïc, treân truïc ñoù coù gaén hai tang chuû ñoäng cuûa hai baêng taûi, do ñoù: (2.54 [2]) Vôùi - Choïn tyû soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác laø 12; tyû soá truyeàn cuûa boä truyeàn xích laø 2,1 (voøng/phuùt) choïn soá voøng quay ñoàng boä cuûa ñoäng cô (voøng/phuùt) Töø baûng P13 phuï luïc [3] vôùi N =0,05(kW) vaø (voøng/phuùt) ta duøng ñoäng cô : 4A50A4Y3 coù (kW),;; (voøng/phuùt) - Tính toaùn ñoäng hoïc +Tyû soá truyeàn heä daãn ñoäng: (3.23[3]) +Phaân tyû soá truyeàn cuûa heä daãn ñoäng: +Phaân tyû soá truyeàn cuûa hoäp giaûm toác: +Xaùc ñònh coâng suaát, moâmen, soá voøng quay treân caùc truïc: (vg/ph) (vg/ph) (vg/ph) (Nmm) (Nmm) (Nmm) Truïc Thoâng soá Ñoäng cô 1 2 3 Coâng suaát P(kw) 0,06 0,058 0,056 0,054 Tyû soá truyeàn u 4,32 2,78 Soá voøng quay n(vg/ph) 1378 1378 318,98 114,74 Moâmen xoaén T(Nmm) 415,82 401,82 1676,59 4494,51 2.2 - Tính beàn heä thoáng truyeàn ñoäng : 2.2.1 - Tính toaùn boä truyeàn xích : 1) Choïn loaïi xích: Do vaän toác thaáp, neân ta duøng xích con laên. 2 )Xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa xích vaø boä truyeàn : - Choïn soá raêng ñóa xích daãn: Ta choïn Z1=13 (raêng) Vôùi ux=2,1 : tæ soá truyeàn boä truyeàn xích - Soá raêng ñóa xích lôùn: Z2=ux.Z1=13.2,1=27,3 (raêng) Þ choïn Z2=27 (raêng) - Coâng suaát tính toaùn: Pt=p.k.kz.kn (5.3[3]) Trong ñoù: Z1=13 ; kz=25/Z1=25/13=1,9 Vôùi n01=200vg/ph kn=n01/n1=200/114,47=1,74 Theo coâng thöùc(5.4[3])vaø baûng( 5.6[3]): k=k0.ka.kñc.kñ.dc.kbt=1.1.1.1.1,25.1=1,25 Vôùi : +k0=1-heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa vò trí boä truyeàn. +ka=1-heä soá keå ñeán khoaûng caùch truïc vaø chieàu daøi xích. +kñc=1-heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa vieäc ñieàu chænh löïc caêng xích. +kñ=1-heä soá taûi troïng ñoäng, keå ñeán tính chaát cuûa taûi troïng. +kc=1,25-heä soá keå ñeán cheá ñoä laøm vieäc cuûa boä truyeàn. +kbt=1-heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa boâi trôn. Nhö vaäy: Pt=0,054.1,25.1,9.1,74=0,22 (kW) Theo baûng 5.5[3], vôùi n01=200vg/ph, choïn boä truyeàn xích 1 daõy coù böôùc xích p =8(mm) thoûa maõn ñieàu kieän beàn moøn: pt<[p]=0,43 (kW) - Khoaûng caùch truïc a=40.p=40.8=320 (mm) - Theo coâng thöùc (5.12[3]), soá maét xích : X=2a/p + 0,5(Z1+Z2)+(Z2- Z1 )2 .p/(4a ) =2.320/8 + 0,5(13+27) + (27-13)2 .8/4..320=100,12 (mm) Laáy soá maét xích chaún, choïn x=100 - Tính laïi khoaûng caùch truïc a: a= = - Ñeå xích khoâng chòu löïc quaù lôùn, giaûm a moät löôïng baèng: =0,003.a0,003.319,5=0,95 (mm) Do ñoù : a=319,5-0,95=318,5 (mm) - Soá laàn va ñaäp cuûa xích, theo coâng thöùc (5.14[3]): i=Z1.n1/15.x=13.114,47/15.100=0,99<[i]=35(baûng 5.9[3]). 3) Tính kieåm nghieäm xích veà ñoä beàn : - Theo coâng thöùc (5.15[3]): s= Q/(kd.Ft+F0+Fv) - Theo baûng 5.2[3]: +Taûi troïng phaù hoûng : Q=4600N +Khoái löôïng moät meùt xích : q=0,2 kg +kñ=1,2 (taûi troïng môû maùy baèng 1,5 laàn taûi troïng danh nghóa) v=Z1.t.n1/60000=13.8.114,47/60000=0,2 (m/s) Ft=1000.p/v=1000.0,054/0,2=270 N Fv=q.v2 =0,2.0,2=0,008 N F0=9,81.kf.q.a=9,81.6.0,2.0,318=3,74 N Trong ñoù : kf=6 Do ñoù : S=4600/(1,2.270+3,74+0,008)=14 Theo baûng 5.10[3] vôùi n0=200vg/ph , ta coù [S]=7,8 Vaäy S>[S] boä truyeàn xích ñaûm baûo ñoä beàn. 4) Ñöôøng kính ñóa xích : - Theo coâng thöùc (5.17[3]) vaø baûng 13.4[3]: d1=p/sin()=8/(sin)=33,4 (mm) d2=p/sin()=8/sin(=68,9 (mm) da1=p[0,5+cotg()]=8[0,5+cotg()]=36,46 (mm) da2=p[0,5+cotg()]=8[0,5+cotg()=72,4 (mm) r=0,5025dl+0,05=0,5025.5+0,05=2,56 (mm) Vôùi dl=5(baûng 5.2[3]) df1=d1-2r=33,4-2.2,56=28,28 (mm) df2=d2-2r=68,9-2.2,56=63,78 (mm) - Kieåm nghieäm ñoä beàn tieáp xuùc theo coâng thöùc: +k=0,62 vì Z1=13 +E=2,1.10(Mpa) +k=1(xích 1 daõy) +A=11 (mm2) (baûng 5.12[3]) +Fvñ=13.10-7.n1.p3.m=13.10.114,47.83.1=0,076 (N) =920,5 (Mpa) Vaäy duøng theùp 40X toâi caûi thieän ñaït ñoä raén HB260, öùng xuaát cho pheùp []=950Mpa(baûng 5.11[3]),ñaûm baûo ñöôïc ñieàu kieän tieáp xuùc cho raêng ñóa 1 vaø 2. Töông töï : ( vôùi cuøng vaät lieäu vaø nhieät luyeän ) . 5) Xaùc ñònh löïc taùc duïng leân truïc : Theo coâng thöùc (5.20[3]): Fr=kx.Ft=1,05.270=283,5 (N) Kx=1,05 ñoái vôùi boä truyeàn nghieâng moät goùc nhoû hôn 400. 2.2.2 - Tính toaùn caùc boä truyeàn baùnh raêng : 1) Choïn vaät lieäu cheá taïo baùnh raêng : - Vaät lieäu phaûi thoûa ñieàu kieän veà ñoä beàn tieáp xuùc ( traùnh troùc roã, maøi moøn , dính…) vaø ñoä beàn uoán. Do khoâng yeâu caàu gì ñaëc bieät vaø theo quan ñieåm thoáng nhaát hoaù trong thieát keá, ta choïn vaät lieäu hai caáp baùnh raêng nhö nhau. Theo baûng 6.1[3] ta choïn : +Baùnh nhoû: Theùp 45 toâi caûi thieän, ñaït ñoä raén: HB241÷285,coù giôùi haïn beàn b=850(Mpa) vaø ch=580(Mpa). +Baùnh lôùn: Theùp 45 toâi caûi thieän, ñaït ñoä raén: HB192÷240 coù giôùi haïn beàn b=750(Mpa), ch=450(Mpa). 2) Phaân phoái tæ soá truyeàn : uh=12 cho 2 caáp , theo baûng3.1[3] ta coù : u1=4,32 vaø u2=2,78 3) Xaùc ñònh öùng suaát cho pheùp : - ÖÙng suaát tieáp xuùc cho pheùp : [H]= Hlim KHL ZRZVKLKxH/SH - Tra baûng 6.2[3] vôùi theùp 45 toâi caûi thieän coù ñoä raén HB180÷350 ta coù : Hlim=2HB+70 +SH=1,1(heä soá an toaøn phuï thuoäc vaøo phöông phaùp nhieät luyeän) +Flim=1,8HB +SF=1,75 (heä soá an toaøn trung bình). - Choïn ñoä raén cuûa baùnh nhoû: HB1=245; ñoä raén cuûa baùnh lôùn: HB2=230 Hlim1=2.245+70=560 (MPa) FLim1=1,8.245=441(MPa) HLim2=2.230+70=530(MPa) Flim2=1,8.230=414(MPa) +Soá chu kyø thay ñoåi öùng suaát cô sôû : NHO=30 Ta coù: NHO1=30.(245)2,4=1,6.107 NHO2=30.(230)2,4=1,39. 107 Do boä truyeàn chòu taûi troïng tónh : NHE = NFE = N = 60cn Vôùi c , n , laàn löôït laø soá laàn aên khôùp trong moät voøng quay , soá voøng quay trong moät phuùt vaø toång thôøi gian laøm vieäc cuûa baùnh raêng ñang xeùt . +c=1 +n1=1378 voøng/phuùt +n2=318,98 voøng/phuùt +Boä truyeàn laøm vieäc 2 ca trong 1 ngaøy, ca 8 giôø vaø söû duïng 300 ngaøy trong 1 naêm, thôøi gian phuïc vuï 5 naêm. =2.8.300.5=24000 (giôø) Ta coù : NHE2=NFE2=60.1.1378.24000=1,98.109 NHE3= NFE3=60.1.318,98.24000=0,46.109 Vaäy : NHE1> NHO1 KHL1=1 NHE2> NHO2 KHL2=1 -Sô boä ta xaùc ñònh ñöôïc öùng suaát tieáp xuùc cho pheùp (sô boä laáy ZRZVKLKxH=1): []= Hlim.KHL/SH.. []1=560.1/1,1=509(Mpa). []2=530.1/1,1=481,8(Mpa). - Vôùi caáp nhanh vaø caáp chaäm ta ñeàu söû duïng baùnh raêng thaúng , do ñoù theo coâng thöùc (6.12[3]) , ta coù : []=min([]1,[ ]2)=481,8(MPa). - ÖÙng suaát uoán cho pheùp: []= 0FlimKFcKFLYRYx Y/SF Laáy sô boä: YRYxY=1; KFc=1: vì boä truyeàn quay 1 chieàu. []1=441.1.1/1,75=252 (Mpa) []2=414.1.1/1,75=236,6 (Mpa) - ÖÙng suaát taûi cho pheùp : []max=2,8 []max=0,8 Suy ra : []1max=2,8=2,8.580=1624 Mpa []2max=2,8=2,8.450=1260 Mpa []1max=0,8=0,8.580=464 Mpa []2max=0,8=0,8.450=360 Mpa 4) Tính boä truyeàn caáp nhanh baùnh raêng thaúng : a) Tính sô boä khoaûng caùch truïc aw : aw1=Ka(u1+1) +T1=401,96 (Nmm) - moment xoaén treân truïc I +u1=4,32 : tyû soá truyeàn +KH: heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêng khi tính veà tieáp xuùc, KH=1,12 (baûng 6.7[3]) +=0,315: heä soá chieàu roäng baùnh raêng. Ta coù: =0,53( u1+1)=0,53.0,315(4,32+1)=0,88 +Ka : heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu cuûa caëp baùnh raêng .Vôùi theùp ta coù: Ka=49,5 (raêng thaúng) aw1=49,5(4,32+1)=29,64 (mm) Theo tieâu chuaån ta choïn : aw1=40 (mm) b) Xaùc ñònh caùc thoâng soá aên khôùp : - Moâñun cuûa baùnh raêng ñöôïc xaùc ñònh : m=(0,01÷0,02)aw1=1=mn Z1===15 Z1=17 (raêng) - Soá raêng baùnh lôùn: Z2= u1.Z1=4,32.17=73,44 Z2=73 (raêng) - Tæ soá truyeàn thöïc : um==4,3 - Tính laïi aw1 : aw1==45(mm) c) Kieåm nghieäm raêng veà ñoä beàn tieáp xuùc : - ÖÙng suaát tieáp xuùc : H=[H] +ZH : heä soá xeùt ñeán hình daïng cuûa beà maët tieáp xuùc. ZH= + :goùc nghieâng cuûa raêng treân hình truï cô sôû. tg=cos.tg +,:goùc aên khôùp trong maët muùt. Vôùi: +Baùnh raêng thaúng ta coù == +=200 : goùc profin goác ; : goùc profin raêng ; Suy ra : ==200 =0 ZH==1,764 +Z:Heä soá keå ñeán söï truøng khôùp cuûa baùnh raêng. +Baùnh raêng thaúng , duøng coâng thöùc (6.36a[3]) : Z= =[1,88-3,2()]cos00=1,65 Z==0,88 - Ñöôøng kính voøng laên baùnh nhoû: dw1=2aw1/(um+1)=2.45/(4,3+1)=17(mm) - Vaän toác voøng: V=1,23(m/s) Tra baûng 6.13[3] choïn caáp chính xaùc : caáp 9 -Heä soá taûi troïng: KH=KHKHKHV + KH: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp, tra baûng 6.14[3] ta coù: KH=1,13(v2,25;CCX9) +KH: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêng khi tính veà tieáp xuùc, tra baûng 6.7[3] : KH=1,12 + KHV: Heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp. KHV=1+ vôùi =Hg0 V H: Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa caùc sai soá aên khôùp, ta coùH=0,004 g0: Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa sai leäch caùc böôùc raêng baùnh 1 vaø 2, theo baûng 6.16[3] ta coù g0=73 (m3,55 ; CCX 9) =0,004.73.1,23=1,16 (m/s) Suy ra : KHV=1+=1,27 KH=1,13.1,12.1,27=1,6 H==264,6 (MPa)<[ H] ñaûm baûo ñoä beàn tieáp xuùc d) Kieåm nghieäm raêng theo ñoä beàn uoán : -Ñeå ñaûm baûo ñoä beàn uoán cho raêng: =[] =.YF1/YF2 [] + KF : heä soá taûi troïng tính, KF=KF. KF. KFV + KF: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêngkhi tính veà tieáp xuùc, tra baûng 6.7[3] : KF=1,24 + KF: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp, tra baûng 6.14[3] : KF=1,37 + KFV: Heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp. KFV=1+ =Fg0V +F tra baûng 6.15[3] ta coù : F=0,016 +g0 tra baûng 6.16[3] ta coù: g0=73 =0,016.73.1,23=4,65(m/s) Ta coù : KFV=1+=1,82 KF=1,24.1.37.1,82=3,1 +Y:heä soá keå ñeán söï truøng khôùp cuûa raêng :Y==1/1,65=0,6 + Y: heä soá keå ñeán ñoä nghieâng cuûa raêng. Y=1 +YF1 ,YF2:heä soá daïng raêng cuûa baùnh 1 vaø baùnh 2 , phuï thuoäc soá raêng töông ñöông ZV1 , ZV2. Ta coù: ZV1=Z1=17 ZV2=Z2=73 Tra baûng 6.18[3] ta coù: YF1=4,26 YF2=3,61 Vôùi m=1, ta coù : YS=1,08-0,0695.ln(m)=1,08-0,0695.ln(1)=1,08 +YR=1 (baùnh raêng phay) +KXF=1 (da<400mm) , do ñoù theo coâng thöùc 6.2[3] vaø 6.2a[3] : Suy ra : ==26,43MPa< []1=259,56(MPa) =26,43=31,2(MPa)< []2=243,7(MPa) Keát luaän : caùc baùnh raêng 1 vaø 2 thoaû ñoä beàn uoán. e) Kieåm nghieäm raêng veà quaù taûi : Hmax= H [H]max Kqt=Tmax/T=2,2 Suy ra; Hmax=264,6=392,5<[H]max=1624(MPa) max=.Kqt=14,1.2,2=31,02<max=464 (MPa) max=.Kqt=16,64.2,2=36,61<max =360(MPa) Vaäy caùc baùnh raêng ñaûm baûo laøm vieäc trong ñieàu kieän quaù taûi. f) Caùc thoâng soá vaø kích thöôùc cuûa boä truyeàn caáp nhanh : -Khoaûng caùch truïc: aw=45 (mm) -Moâñun phaùp: m=1 -Chieàu roäng vaønh raêng: bw=14 (mm) -Tæ soá truyeàn: um=4,3 -Goùc nghieâng cuûa raêng: =00 -Soá raêng baùnh raêng: Z1=17 ; Z2=73 -Ñöôøng kính voøng chia: d1=m.Z1=1.17=17 (mm) d2=m.Z2 =1.73=73 (mm) -Ñöôøng kính ñænh raêng: da1= d1+2m=17+2.1=19 (mm) da2= d2+2m=73+2.1=75 (mm) -Ñöôøng kính ñaùy raêng: df1= d1-2,5m=17-2,5.1=14,5 (mm) df2= d2-2,5m=73-2,5.1=70,5 (mm) 5) Tính boä truyeàn caáp chaäm baùnh raêng thaúng : a) Tính sô boä khoaûng caùch truïc aw : aw2=Ka(u2+1) +T2=1676,59 (Nmm) - moment xoaén treân truïc II +u2=2,78 : tyû soá truyeàn +KH: heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêng khi tính veà tieáp xuùc, KH=1,03 (baûng 6.7[3]) +=0,315: heä soá chieàu roäng baùnh raêng. Ta coù: +=0,53( u2+1)=0,53.0,315(2,78+1)=0,63 +Ka : heä soá phuï thuoäc vaøo vaät lieäu cuûa caëp baùnh raêng .Vôùi theùp ta coù: Ka=49,5 (raêng thaúng). aw2=49,5(2,78+1)=38,18 (mm) Theo tieâu chuaån ta choïn : aw1=50 (mm) b) Xaùc ñònh caùc thoâng soá aên khôùp : - Moâñun cuûa baùnh raêng ñöôïc xaùc ñònh : m=(0,01÷0,02)aw1=1=mn Z1===26,4 Z1=27 (raêng) - Soá raêng baùnh lôùn: Z2= u2.Z1=2,78.27=75,06 Z2=75 (raêng) - Tæ soá truyeàn thöïc : um==2,77 - Tính laïi aw2 : aw2==51(mm) c) Kieåm nghieäm raêng veà ñoä beàn tieáp xuùc : - ÖÙng suaát tieáp xuùc : H=[H] +ZH : heä soá xeùt ñeán hình daïng cuûa beà maët tieáp xuùc. ZH= + :goùc nghieâng cuûa raêng treân hình truï cô sôû, tg=cos.tg +,:goùc aên khôùp trong maët muùt. Vôùi: +Baùnh raêng thaúng ta coù == +=200 : goùc profin goác ; : goùc profin raêng ; ==200 =0 ZH==1,764 +Z:Heä soá keå ñeán söï truøng khôùp cuûa baùnh raêng. +Vôùi baùnh raêng thaúng , duøng coâng thöùc (6.36a[3]) : Z= =[1,88-3,2()]cos00=1,71 Z==0,87 - Ñöôøng kính voøng laên baùnh nhoû: dw2=2aw2/(um+1)=2.51/(2,77+1)=27 (mm) - Vaän toác voøng: V=0,45 (m/s) Tra baûng 6.13[3] choïn caáp chính xaùc : caáp 9 -Heä soá taûi troïng: KH=KHKHKHV + KH: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp, tra baûng 6.14[3] ta coù: KH=1,13(v2,25;CCX9) +KH: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêng khi tính veà tieáp xuùc, tra baûng 6.7[3] : KH=1,03 + KHV: Heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp. KHV=1+ Vôùi =Hg0 V +H: Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa caùc sai soá aên khôùp, ta coùH=0,004 +g0: Heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa sai leäch caùc böôùc raêng baùnh 1 vaø 2, theo baûng 6.16[3] ta coù g0=73 (m3,55 ; CCX 9) Ta coù: =0,004.73.0,45=0,56 (m/s) KHV=1+=1,06 KH=1,13.1,03.1,06=1,23 Suy ra: H==291,12 (MPa)<[ H] ñaûm baûo ñoä beàn tieáp xuùc d) Kieåm nghieäm raêng theo ñoä beàn uoán : - Ñeå ñaûm baûo ñoä beàn uoán cho raêng: =[] =.YF1/YF2 [] + KF : heä soá taûi troïng tính, KF=KF. KF. KFV + KF: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng treân chieàu roäng vaønh raêngkhi tính veà tieáp xuùc, tra baûng 6.7[3] : KF=1,08 + KF: Heä soá keå ñeán söï phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc ñoâi raêng ñoàng thôøi aên khôùp, tra baûng 6.14[3] : KF=1,37 + KFV: Heä soá keå ñeán taûi troïng ñoäng xuaát hieän trong vuøng aên khôùp. KFV=1+ =Fg0V +F tra baûng 6.15[3] ta coù : F=0,016 +g0 tra baûng 6.16[3] ta coù: g0=73 Ta coù: =0,016.73.0,45=2,25(m/s) KFV=1+=1,19 KF=1,08.1,37.1,19=1,76 +Y:heä soá keå ñeán söï truøng khôùp cuûa raêng :Y==1/1,71=0,58 + Y: heä soá keå ñeán ñoä nghieâng cuûa raêng. Y=1 +YF1 ,YF2:heä soá daïng raêng cuûa baùnh 1 vaø baùnh 2 , phuï thuoäc soá raêng töông ñöông ZV1 , ZV2. Ta coù: ZV1=Z1=27 ZV2=Z2=75 Tra baûng 6.18[3] ta coù: YF1=3,86 YF2=3,61 Vôùi m=1, ta coù : YS=1,08-0,0695.ln(m)=1,08-0,0695.ln(1)=1,08 +YR=1 (baùnh raêng phay) +KXF=1 (da<400mm) , do ñoù theo coâng thöùc 6.2[3] vaø 6.2a[3] : Suy ra : ==30,5 MPa< []1=259,56(MPa) =30,5=32,61(MPa)< []2=243,7(MPa) Keát luaän : caùc baùnh raêng 1 vaø 2 thoaû ñoä beàn uoán. e) Kieåm nghieäm raêng veà quaù taûi : Hmax= H [H]max Kqt=Tmax/T=2,2 Ta coù : Hmax=291,12=431,8<[H]max=1624(MPa) max=.Kqt=30,5.2,2=67,1<max=464 (MPa) max=.Kqt=32,61.2,2=71,74<max =360(MPa) Vaäy caùc baùnh raêng ñaûm baûo laøm vieäc trong ñieàu kieän quaù taûi. f) Caùc thoâng soá vaø kích thöôùc cuûa boä truyeàn caáp chaäm : -Khoaûng caùch truïc: aw=51 (mm) -Moâñun phaùp: m=1 -Chieàu roäng vaønh raêng: bw=16 (mm) -Tæ soá truyeàn: um=2,77 -Goùc nghieâng cuûa raêng: =00 -Soá raêng baùnh raêng: Z1=27 ; Z2=75 -Ñöôøng kính voøng chia: d1=m.Z1=1.27=27 (mm) d2=m.Z2 =1.75=75 (mm) -Ñöôøng kính ñænh raêng: da1= d1+2m=27+2.1=29 (mm) da2= d2+2m=75+2.1=77 (mm) -Ñöôøng kính ñaùy raêng: df1= d1-2,5m=27-2,5.1=24,5 (mm) df2= d2-2,5m=75-2,5.1=72,5 (mm) 2.2.3 - Tính toaùn truïc, then, khôùp noái vaø choïn oå : 1- Tính toaùn truïc - then : a) Choïn vaät lieäu : Theùp 45 thöôøng hoaù coù giôùi haïn beàn sb = 600 (MPa); giôùi haïn chaûy sch =340(MPa); öùng suaát xoaén cho pheùp [] = 15÷30 MPa. b) Xaùc ñònh sô boä ñöôøng kính truïc : - Moâmen xoaén taùc duïng vaøo caùc truïc: T1=401,96 (Nmm) T2=1676,59 (Nmm) T3=4494,51 (Nmm) - Ñöôøng kính cuûa truïc ñöôïc xaùc ñònh theo: - ÖÙng suaát xoaén cho pheùp [] taïi caùc truïc: []1 =15 (MPa) []2 =20 (MPa) []3 =20 (MPa) Ta coù : d1==5,12 (mm) d2==7,5 (mm) d3==10,4 (mm) Þ Choïn d1=6(mm) ; d2=8(mm) ; d3=11(mm) c) Xaùc ñònh khoaûng caùch giöõa caùc goái ñôõ vaø ñieåm ñaët löïc : - Chieàu roäng oå laên choïn sô boä theo ñöôøng kính truïc : bI =b01= 9 (mm) bII = b02=11 (mm) bIII = b03=13 (mm) - Treân truïc II : +Chieàu daøi mayô cuûa baùnh raêng 2 laø: lm22 =(1,2 ¸1,5 )d2=(1,2 ¸1,5 )8=12(mm) +Chieàu daøi mayô cuûa baùnh raêng 3 laø: lm23 =(1,2 ¸1,5 )d2=(1,2 ¸1,5 )11=16(mm) Töø baûng 10.4[3] ta coù: +Töø goái 0 ñeán baùnh raêng 2: l22=0,5(lm22+ b02)+K1+K2 +Töø goái 0 ñeán baùnh raêng 3: l23=0,5(lm22+ lm23)+ l22 +K2 +Khoaûng caùch giöõa hai goái ñôõ 0 vaø1: l21= lm22+ lm23 +3K1+2K2+ b02 +Khoaûng caùch töø maët caïnh chi tieát quay ñeán thaønh trong cuûa hoäp: K1=8 (mm) +Khoaûng caùch töø caïnh oå ñeán thaønh trong cuûa hoäp: K2=5 (mm) +Khoaûng caùch töø maët caïnh chi tieát quay ñeán naép oå: K3=10 (mm) +Chieàu cao naép oå vaø ñaàu buloâng: hn=15(mm) Suy ra : l22=0,5(12+11)+8+5=24,5 (mm) l23=0,5(12+16)+24,5+5=43,5 (mm) l21=12+16+3.8+2.5+11=73 (mm) - Treân truïc I : +Goái 0 ñeán 1: l11= l21=73 (mm) +Chieàu daøi mayô cuûa khôùp noái : lm1k=(1,4 ¸2,5 )d1=(1,4 ¸2,5 )6 =10 (mm) + Khoaûng caùch töø goái ñôõ 0 ñeán vò trí laép khôùp noái : l1k=0,5(lm1k+ b01)+ K3+ hn =0,5(10+9)+10+15=34,5 (mm) - Treân truïc III : +Khoaûng caùch giöõa hai goái ñôõ 0 vaø 1 : l31= l21=73 (mm) +Khoaûng caùch töø oå truïc 1 ñeán vò trí baùnh xích daãn ñoäng: lc3x=0,5(lm3x+ b03)+ K3+ hn +Vôùi chieàu daøi mayô baùnh xích : lm3x=(1,2÷1,5)d3=(1,2÷1,5)11=14 (mm) lc35=0,5(14+11)+10+15=37,5 (mm) d) Xaùc ñònh trò soá vaø chieàu ñaët löïc : Choïn heä truïc toaï ñoä nhö hình veõ.Theo qui öôùc ta xaùc ñònh ñöôïc caùc löïc taùc duïng leân töøng truïc nhö hình veõ. - Baùnh raêng thaúng 1 vaø 2: + Löïc voøng: Ft1=Ft2 ===47,3 (N) + Löïc höôùng taâm: Fr1 = Fr2 = Ft1tg =47,3tg200=17,2 (N) - Baùnh raêng thaúng 3 vaø 4: +Löïc voøng: Ft3=Ft4 ===124,2 (N) +Löïc höôùng taâm: Fr3 = Fr4 = Ft3tg=124,2.tg200=45,2 (N) - Xeùt truïc I : +Löïc voøng treân khôùp noái truïc voøng ñaøn hoài : Ft==17,86 (N) Vôùi Dt – ñöôøng kính voøng troøn qua taâm caùc choát (baûng16.10a[3]) Frk=0,2Ft=0,2.17,86=3,6 (N) +Ox: -FxA1- FxB1-Frk+ Ft1=0 MyA=-FxB1.73+ Ft1.24,5+ Frk.34,5=0 FxA1=26,13 (N) FxB1=17,57 (N) +Oy: FyA1 – Fr1+ FyB1=0 MxA=-FyB1.73- Fr1.24,5 =0 FyA1=11,43 (N) FyB1=5,77 (N) +Moâmen xoaén T=T1=401,96 (Nmm) - Xeùt truïc II : +Ox: FxA2+ FxB2 -Ft2- Ft3=0 MyA= FxB2.73- Ft2.24,5- Ft3.43,5 =0 FxA2=81,62 (N) FxB2=89,88 (N) +Oy: -FyA2 -Fr2+ Fr3-FyB2=0 MxA=FyB2.73+ Fr2.24,5- Fr3.43,5 =0 FyA2=6,84 (N) FyB2=21,16 (N) +Moâmen xoaén T=T2=1676,59 (Nmm) - Xeùt truïc III : +Ox: FxA3+ FxB3 -Ft4 =0 MyA=-FxB3.73+Ft4.43,5=0 FxA3=50,2 (N) FxB3=74 (N) +Oy: -FyA3 - Frx- Fr4+FyB3=0 MxA=-FyB3.73+Frx.110,5+Fr4.43,5 =0 FyA3=127,3 (N) FyB3=456 (N) +Moâmen xoaén T=T3=4494,51(Nmm) e)Xaùc ñònh ñöôøng kính truïc : - Xaùc ñònh moâmen uoán toång : Mkj = +Mkj : Moâmen uoán toång taïi tieát dieän j thuoäc truïc k +Mkyj : Moâmen uoán trong maët phaúng yoz taïi tieát dieän j thuoäc truïc k +Mkjx : Moâmen uoán trong maët phaúng xoz taïi tieát dieän j thuoäc truïc k - Xaùc ñònh moâmen töông ñöông : Mktdj = +Mktñj : Moâmen töông ñöông taïi tieát dieän j thuoäc truïc k +Tkj : moâmen xoaén taïi tieát j thuoäc truïc k - Truïc I : M1tñ0 =348,11 (Nmm) M1tñ1 =369,45 (Nmm) M1tñ2 =962,1 (Nmm) M 1tñ3 =0 (Nmm) - Truïc II : M 2tñ0 =0 (Nmm) M 2tñ1 =2476,65 (Nmm) M 2tñ2 =3086,76 (Nmm) M 2tñ3 =0 (Nmm) - Truïc III : M 3tñ0 =0 (Nmm) M 3tñ1 =4653,03 (Nmm) M 3tñ2 =5263,9 (Nmm) M 3tñ3 =3892,36 (Nmm) - Ñöôøng kính truïc taïi tieát dieän j taïi truïc k theo coâng thöùc : dkj = (10.17[3]) +dkj laø ñöôøng kính truïc taïi tieát dieän j taïi truïc k +[ s ] cuûa theùp cheá taïo truïc Tra baûng 10.5[3]: [ s ]I = 63 (Mpa) ; [s]II = 63 (Mpa) ; [s]III = 63 (Mpa) Vaäy : d10 =3,8 mm d20 = 0 mm d30 = 0 mm d11 =3,88 mm d21 = 7,33 mm d31 = 10,4 mm d12 =5,3 mm d22 =7,88 mm d32 =11,2 mm d13 = 0 mm d23 = 0 mm d33 =8,52 mm - Xuaát phaùt töø caùc yeâu caàu veà ñoä beàn, laép gheùp vaø coâng ngheä, ta choïn ñöôøng kính caùc ñoaïn truïc nhö sau : d10 =6 mm d20 =9 mm d30 =12 mm d11 =9 mm d21 =12 mm d31 =15 mm d12 =12 mm d22 =12 mm d32 =12 mm d13 =9 mm d23 =9 mm d33 =9 mm e) Kieåm truïc veà ñoä beàn moûi : Do chöa xeùt ñeán moät soá yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñoä beàn moûi caàu truïc nhö ñaëc tính thay ñoåi cuûa chu kyø öùng suaát, söï taäp trung öùng suaát, yeáu toá kích thöôùc, chaát löôïng beà maët …vì vaäy caàn kieåm tra ñoä beàn moûi khi keå caùc yeáu toá treân. Keát caáu truïc vöøa thieát keá ñaûm baûo ñöôïc ñoä beàn moûi neáu heä soá an toaøn taïi caùc tieát dieâïn nguy hieåm thoûa ñieàu kieän sau: Sjk = ³[s] (10.19[3]) +[s] = 2 : laø heä soá an toaøn cho pheùp +Theùp 45thöôøng hoaù coù: sb = 600 MPa s-1 = 0,436 sb = 261,6 MPa -1=0,58 s-1=151,73(MPa) Theo baûng 10.7[3] : Heä soá aûnh höôûng cuaû öùng suaát trung bình ñeán ñoä beàn moûi cs = 0,05 ; ct = 0 Caùc truïc hoäp giaûm toác ñeàu quay, öùng suaát uoán thay ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng do ñoù saj tính theo : saj = smaxj = Mj / Wj ; smj = 0 (10.22[3]) +saj : bieân ñoä cuûa öùng suaát phaùp taïi tieát dieän j truïc k +smj : trò soá trung bình cuûa öùng suaát phaùp taïi tieát dieän j truïc k Vì truïc quay moät chieàu neân öùng suaát xoaén thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng, do ñoù : tmj=taj = tmaxj /2 = Tj / Woj (10.23[3]) +tmj : trò soá trung bình öùng suaát tieáp taïi tieát dieän j truïc k +taj : bieân ñoä öùng suaát tieáp taïi tieát dieän j truïc k +tmaxj : bieân ñoä öùng suaát tieáp max taïi tieát dieän j truïc k +Wj ; W0j :moâmen caûn uoán vaø momen caûn xoaén - Choïn laép gheùp caùc oå laên laép treân truïc theo K6, laép baùnh raêng, ñóa xích theo K6 keát hôïp vôùi laép then. - Kích thöôùc cuûa then theo [3], trò soá cuûa moâmen caûn uoán vaø moâmen caûn xoaén [3] öùng vôùi caùc tieát dieän truïc ( nguy hieåm ) nhö sau : Tieát dieän Ñöôøng kính truïc d (mm) bxh t1 (mm) W (mm3) W0 (mm3) 10 6 2x2 1,2 16,6 37,8 11 9 3x3 1,8 1,73 143 21 12 4x4 2,5 132 301,7 22 12 4x4 2,5 132 301,7 30 12 4x4 2,5 20,89 339,3 31 15 5x5 3 325,3 656,7 33 9 5x5 3 41,57 113,1 -Caùc heä soá ksdj vaø ktdj ñoái vôùi caùc tieát dieän nguy hieåm theo [3] : ksdj = ( ks / sj + kx –1 ) / ky ktdj = ( kt / tj + kx –1 ) / ky +kx : heä soá taäp trung öùng suaát do traïng thaùi beà maët +ky : heä soá taêng beàn maët truïc +Baûng 10.8[3] Ra = 2,5÷0,63 mm Þ kx = 1,06 +Khoâng duøng caùc bieän phaùp taêng beàn beà maët Þ ky = 1 +Theo 10.12 [3] , khi duøng dao phay ngoùn heä soá taäp trung öùng suaát taïi raõnh then öùng vôùi vaät lieäu coù sb = 600MPa laø ks = 1,76 ; kt = 1,54 +Theo 10.10[3] tra heä soá kích thöôùc jsj vaø jtj öùng vôùi ñöôøng kính taïi tieát dieän nguy hieåm thöù j truïc k. Töø ñoù xaùc ñònh ks/js vaø K /jt do laép caêng taïi caùc tieát dieän naøy, treân cô sôû ñoù duøng giaù trò lôùn hôn trong hai giaù trò cuûa Ks/ ñeå tính Ksd vaø giaù trò lôùn hôn trong hai giaù trò cuûa K /jt , töông töï tính ñöôïc Kd . Tieát dieän D Tyû soá ks/es Tyû soá kt/et Ksd Ktd Ss St S Raõnh then Laép caêng Raõnh then Laép caêng 10 6 1,73 2,06 1,57 1,64 2,12 1,7 _ 16,7 _ 11 9 1,79 2,06 1,62 1,64 2,12 1,7 71,3 63,3 47,3 21 12 1,85 2,06 1,67 1,64 2,12 1,73 6 31,5 5,89 22 12 1,85 2,06 1,67 1,64 2,12 1,73 6 31,5 5,89 30 12 1,85 2,06 1,67 1,64 2,12 1,73 5,9 _ _ 31 15 1,85 2,06 1,67 1,64 2,12 1,73 15,7 25,6 13,4 33 9 1,79 2,06 1,62 1,64 2,12 1,7 _ 4,9 _ Vaäy taát caû giaù trò s ñeàu thoûa, neân ñaûm baûo veà ñoä beàn moûi. f) Tính kieåm nghieäm ñoä beàn then : - Vôùi caùc tieát dieän duøng moái gheùp then caàn kieåm nghieäm moái gheùp veà ñoä beàn daäp vaø ñoä caét. - Kieåm nghieäm ñoä beàn daäp theo coâng thöùc (9.1[3]): sd = 2T/[dlt(h – t1)] £ [sd] - Kieåm nghieäm ñoä beàn caét theo coâng thöùc (9.2[3]): tc = 2T/(dltb) £ [tc + lti =1,35di +Theo baûng 9.5[3] vôùi taûi troïng tónh [sd] =150 Mpa ;[tc] =60 MPa d (mm) lt (mm) bh t1(mm) T(Nmm) sd(MPa) tc(MPa) 6 8,1 2x2 1,2 401,96 20,67 4,14 12 16,2 4x4 2,5 1676,59 11,5 2,15 12 16,2 4x4 2,5 1676,59 11,5 2,15 15 20,25 5x5 3 4494,51 14,8 2,96 9 12,15 5x5 3 4494,51 41,1 16,4 Vaäy taác caû caùc moái gheùp then ñeàu ñaûm baûo ñoä beàn daäp vaø ñoä beàn caét . 2) Choïn Khôùp noái : - Ñeå truyeàn ñoäng töø ñoäng cô vaøo hoäp giaûm toác ta duøng noái truïc voøng ñaøn hoài vôùi moment xoaén treân truïc I laø T1=401,96 (Nmm) - Kích thöôùc cô baûn cuûa noái truïc voøng ñaøn hoài : T,Nm d D dm L l d1 D0 z nmax B B1 l1 D3 l2 6,3 6 67 20 51 24 22 45 3 8800 3 20 16 17 12 - Kích thöôùc cô baûn cuûa voøng ñaøn hoài : T,Nm dc d1 D2 l l1 l2 l3 h 6,3 8 6 12 28 14 8 10 1 - Ñieàu kieän söùc beàn daäp cuûa voøng ñaøn hoài : sd = = =1,16 (Mpa) +k = 1: heä soá cheá ñoä taûi troïng. - Ñieàu kieän söùc beàn cuûa choát : sF= == 14,58 (Mpa) +[sd] = 2÷4 MPa Þ sd < [sd] +[sF] = 60÷80 MPaÞ sF < [sF] Vaäy taát caû ñeàu thoûa ñieàu kieän beàn. 3) Tính toaùn choïn oå laên : a) Truïc I : - Do treân truïc I khoâng coù löïc doïc truïc neân ta choïn oå bi ñôõ moät daõy cho caùc oå 0 vaø 1 treân truïc I. - Ta choïn oå ñôõ côõ sieâu nheï, vöøa 1000099 coù caùc thoâng soá : d=9 mm; D=20 mm; C=2,1 kN; C0=1,07 kN - Tính toaùn kieåm nghieäm khaû naêng taûi ñoäng cuûa oå : +Do truïc I chòu löïc höôùng taâm cuûa khôùp ñaøn hoài neân löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå ñöôïc tính laïi nhö sau : +Caùc löïc taùc duïng leân oå laên : Rx01 =26,13 N Ry01 =11,43 N Rx11 =17,57 N Ry11 =5,77 N +Löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå 0 vaø 1 laø : ==28,5 (N) ==18,5 (N) +Tính kieåm nghieäm khaû naêng taûi cuûa oå : ta tieán haønh cho oå 0 vì oå naøy chòu taûi lôùn hôn. +Theo coâng thöôùc 11.3[3] vôùi Fa=0, taûi troïng qui öôùc : Q=XVFrKtKñ=1.1.28,5.1.1=28,5 (N) +Khaû naêng taûi ñoäng cuûa oå Cd : Cd = Q Trong ñoù : m=3 - ñoái vôùi oå bi. n1=1378 voøng/phuùt. L - tuoåi thoï tính baèng trieäu voøng quay. L = 60.n1 Lh/106 =60.1378.24000/106=1984,32 (trieäu voøng quay) Cd = Q =28,5 =358,1 (N)=0,358 (kN)< C=2,1 (kN) Vaäy oå bi ñôõ côõ sieâu nheï, vöøa 1000099 thoûa maõn ñieàu kieän khaû naêng taûi ñoäng. b) Truïc II : - Do treân truïc II khoâng coù löïc doïc truïc neân ta choïn oå bi ñôõ moät daõy cho caùc oå 0 vaø 1 treân truïc II. - Ta choïn oå ñôõ côõ sieâu nheï, vöøa 1000099 coù caùc thoâng soá : d=9 mm; D=20 mm; C=2,1 kN; C0=1,07 kN - Tính toaùn kieåm nghieäm khaû naêng taûi ñoäng cuûa oå : +Do truïc II chòu löïc höôùng taâm cuûa khôùp ñaøn hoài neân löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå ñöôïc tính laïi nhö sau : +Caùc löïc taùc duïng leân oå laên : Rx02 =81,62 N Ry02 =6,84 N Rx12 =89,88 N Ry12 =21,16 N +Löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå 0 vaø 1 laø : ==81,9 (N) ==92,34 (N) +Tính kieåm nghieäm khaû naêng taûi cuûa oå : ta tieán haønh cho oå 1 vì oå naøy chòu taûi lôùn hôn. +Theo coâng thöôùc 11.3[3] vôùi Fa=0, taûi troïng qui öôùc : Q=XVFrKtKñ=1.1.92,34.1.1=92,34 (N) +Khaû naêng taûi ñoäng cuûa oå Cd : Cd = Q Trong ñoù : +m=3 - ñoái vôùi oå bi +n2=318,98 voøng/phuùt +L - tuoåi thoï tính baèng trieäu voøng quay L = 60.n1 Lh/106 =60.318,98.24000/106=459,33 (trieäu voøng quay) Cd = Q ==712,2 (N)=0,71 (kN)< C=2,1 (kN) Vaäy oå bi ñôõ côõ sieâu nheï, vöøa 1000099 thoûa maõn ñieàu kieän khaû naêng taûi ñoäng. c) Truïc III : - Do treân truïc III khoâng coù löïc doïc truïc neân ta choïn oå bi ñôõ moät daõy cho caùc oå 0 vaø 1 treân truïc III. - Ta choïn oå ñôõ côõ sieâu nheï, vöøa 1000901 coù caùc thoâng soá : d=12 mm; D=24 mm; C=2,66 kN; C0=1,36 kN - Tính toaùn kieåm nghieäm khaû naêng taûi ñoäng cuûa oå : +Do truïc III chòu löïc höôùng taâm cuûa khôùp ñaøn hoài neân löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå ñöôïc tính laïi nhö sau : +Caùc löïc taùc duïng leân oå laên : Rx03 =50,2 N Ry03 =127,3 N Rx13 =74 N Ry13 =456 N +Löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå 0 vaø 1 laø : ==136,8 (N) ==461,9 (N) +Tính kieåm nghieäm khaû naêng taûi cuûa oå : ta tieán haønh cho oå 1 vì oå naøy chòu taûi lôùn hôn. +Theo coâng thöôùc 11.3[3] vôùi Fa=0, taûi troïng qui öôùc : Q=XVFrKtKñ=1.1.461,9.1.1=461,9 (N) +Khaû naêng taûi ñoäng cuûa oå Cd : Cd = Q Trong ñoù : +m=3 - ñoái vôùi oå bi +n3=114,74 voøng/phuùt +L - tuoåi thoï tính baèng trieäu voøng quay L = 60.n1 Lh/106 =60.114,74.24000/106=165,23 (trieäu voøng quay) Cd = Q ==2534,6 (N)=2,5 (kN)< C=2,66 (kN) Vaäy oå bi ñôõ côõ sieâu nheï, vöøa 1000901 thoûa maõn ñieàu kieän khaû naêng taûi ñoäng. 2.2.4 - Thieát keá voû hoäp vaø choïn caùc chi tieát phuï : 1) Thieát keá voû hoäp : Teân goïi Bieåu thöùc tính toaùn Chieàu daøy : Thaân hoäp d Naép hoäp d1 d=0,03a+3=7 mm d1=0,9d=7 mm Gaân taêng cöùng: chieàu daøy e chieàu cao h ñoä doác e= 0,8..1d=7 mm h< 58 mm 2o Ñöôøng kính: Buloâng neàn d1 Buloâng caïnh oå d2 Buloâng gheùp bích vaø thaând3 Vít gheùp naép oå d4 Vít gheùp naép cöûa thaêm d5 d1 >0,04a+10 =12 mm d2 =(0,70,8)d1=8 mm d3= (0,80,9)d2=6 mm d4=(0,60,7)d2=4 mm d5=(0,50,6)d2=4 mm Maët bích gheùp bích vaø thaân: Chieàu daøy bích thaân hoäp S3 Chieàu daøy bích naép hoäp :S4 Beà roäng bích naép vaø thaân K3 S3=(1,41,8)d3=9 mm S4=(0,91)S3=9 mm K3K2- (35)=20 mm Kích thöôùc goái truïc: Ñöôøng kính ngoaøi vaø taâm loå vít D3 ;D2 Beà roäng maët bích gheùp buloâng caïnh oå K2 Taâm loå buloâng caïnh oå E2 vaø C ( k: khoaûng caùch töø taâm buloâng ñeán caïnh oå) Chieàu cao h D3= D +4,4 d4 tra baûng 18.2[3] D2 =D + (1,62)d4 K2=E2+R2+(35)=25 mm E21,6d2=12 mm R21,3d2=10 mm CD3/2 Xaùc ñònh theo keát caáu Maët ñeá hoäp: Coù phaàn loài :Dd , S1 vaø S2 Beà roäng maët ñeá hoäp K1 vaø q S1 (1,41,7)d1=15 mm S2 (11,1)d1=12 mm K1 3d1=36mm; q=K1+2d=50mm Khe hôû giöõa caùc chi tieát: Giöõa baùnh raêng vôùi thaønh trong hoäp Giöõa ñænh baùnh raêng lôùn vôùi ñaùy hoäp Giöõa caùc maët beân baùnh raêng vôùi nhau D>(11,2)d=8 mm D1>(35)d=25 mm D > d Soá löôïng buloâng neàn Z Z=(L+B)/(200300)=4 2) Choïn caùc chi tieát phuï : a - Voøng phôùt : coù taùc duïng khoâng cho daàu haëc môõ chaûy ra ngoaøi hoäp giaûm toác vaø ngaên khoâng cho buïi tö øbeân ngoaøi vaøo beân trong hoäp giaûm toác. b - Voøng chaén daàu : coù taùc duïng khoâng cho daàu ,môõ tieáp xuùc nhau. c - Choát ñònh vò : coù taùc duïng ñònh vò chính xaùc vò trí cuûa naép vaø thaân cuûa hoäp giaûm toác, taïo ñieàu kieän cho vieät laép gheùp chính xaùc vaø nhanh choùng. Duøng hai choát ñònh vò maø khi xieát buloâng khoâng laøm bieán daïng voøng ngoaøi cuûa oå, do ñoù loaïi tröø ñöôïc moät trong nhöõng nguyeân nhaân laøm oå choáng hoûng. Theo baûng 18.4b[3]: c 0,5 d 3 l 25 d - Naép cöûa thaêm : coù taùc duïng ñeå kieåm tra, quan saùt caùc chi tieát maùy trong hoäp giaûm toác khi laép gheùp vaø ñoå daàu vaøo trong hoäp, ñöôïc boá trí treân ñænh hoäp. Cöûa thaêm ñöôïc ñaäy baèng naép. Theo baûng 18.5[3] A1 B1 C K R Vít Soá löôïng 106 46 83,5 32 6 M4 4 e - Nuùt thoâng hôi : coù taùc duïng laøm giaûm aùp suaát, ñieàu hoøa khoâng khí beân trong vaø beân ngoaøi hoäp giaûm toác, do khi laøm vieäc nhieät ñoä beân trong hoäp giaûm toác taêng leân. Nuùt thoâng hôi ñöôïc laép treân naép cöûa thaêm. Theo baûng 18.6[3] A B C D E G H I K L M N O P Q R M18 10 20 10 30 24 21 4 3 7 5 15 4 21 12 24 f - Nuùt thaùo daàu : coù taùc duïng ñeå thaùo daàu cuõ vì sau moät thôøi gian laøm vieäc, daàu boâi trôn chöùa trong hoäp bò baån do buïi hoaëc do haït maøi hoaëc bò bieán chaát. Theo baûng 18.7[3]: d L D D S m f M10 15 15 12,5 11 4,5 1,5 g - Vít taùch naép vaø thaân : coù taùc duïng duøng ñeå taùc naép vaø thaân choïn M6. h - Maét chæ daàu : laø moät keát caáu duøng ñeå kieåm tra möùc daàu trong hoäp giaûm toác. D Dl l h 33,5 25 6 3 3) Dung sai laép gheùp : Caên cöù vaøo yeâu caàu laøm vieäc cuûa töøng chi tieát trong hoäp giaûm toác, ta choïn caùc kieåu laép gheùp sau : a- Dung sai oå laên : Voøng trong chòu taûi hoaøn toaøn, laép gheùp theo heä thoáng truïc laép trung gian ñeå voøng oå khoâng tröôït treân beà maët truïc khi laøm vieäc. Do ñoù phaûi choïn moái laép k6, laép trung gian coù ñoä doâi. Taïo ñieàu kieän moøn ñieàu oå. Voøng ngoaøi laép theo heä thoáng loã, vì voøng ngoaøi khoâng quay neân chòu taûi cuïc boä. Ñeå oå coù theå di chuyeån doïc truïc khi nhieät ñoâ taêng trong quaù trình laøm vieäc, vì vaäy ta choïn kieåu laép trung gian H7. b - Laép gheùp baùnh raêng leân truïc : Chòu taûi vöøa, coù thay ñoåi, va ñaäp nheï, choïn kieåu laép gheùp laø H7/k6. c - Laép gheùp naép, oå vaø thaân hoäp : Choïn kieåu laép loûng H7/e8 ñeå deã daøng thaùo laép vaø ñieàu chænh. d - Laép gheùp voøng chaén daàu leân truïc : Ñeå deã daøng thaùo laép ta choïn kieåu laép trung gian H7/Js6. e - Laép choát ñònh vò : Choïn kieåu laép chaët ñaûm baûo ñoä ñoàng taâm P7/h6. f - Laép gheùp then : - Theo chieàu roäng choïn kieåu laép treân truïc laø P9/h8 vaø kieåu laép treân baïc laø Js9/h8. - Theo chieàu cao, sai leäch giôùi haïn kích thöôùc then laø h11. - Theo chieàu daøi sai leäch giôùi haïn kích thöôùc then laø h14. Baûng dung sai Chi tieát Moái laép ES (m) EI (m) es (m) ei (m) Ñoä doâi lôùn nhaát Ñoä hôû lôùn nhaát Baùnh raêng 2 H7/ k6 +18 0 +12 +1 12 17 Baùnh raêng 3 H7/ k6 +18 0 +12 +1 12 17 Baùnh raêng 4 H7/ k6 +18 0 +12 +1 12 17 Then - Ñóa xích 5x5 Js9/ h8 -18 +18 0 -18 -18 0 Then - truïc 2x2 P9/ h8 -12 -42 0 -14 42 2 4x4 P9/ h8 -18 -61 0 -18 61 0 4x4 P9/ h8 -18 -61 0 -18 61 0 5x5 P9/ h8 -18 -61 0 -18 61 0 5x5 P9/ h8 -15 -51 0 -18 51 3 Then - baùnh Raêng 4x4 Js9/ h8 -21,5 +21,5 0 -18 -21,5 -3,5 4x4 Js9/ h8 -21,5 +21,5 0 -18 -21,5 -3,5 5x5 Js9/ h8 -21,5 +21,5 0 -18 -21,5 -3,5 OÅ BI ÑÔÕ MOÄT DAÕY OÅ voøng ngoaøi Truïc I H7 +21 0 0 -10 0 31 Truïc II H7 +21 0 0 -10 0 31 Truïc III H7 +21 0 0 -10 0 31 OÅ voøng trong Truïc I k6 0 -8 +15 0 23 0 Truïc II k6 0 -8 +15 0 23 0 Truïc III k6 0 -8 +18 0 26 0