Đồ án Chi tết máy hộp giảm tốc hai tốc độ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Về nội dung đồ án: Về trình bày hình thức Về thái độ Điểm đánh giá: Sinh viên thực hiện : Giáo viên hướng dẫn: VÕ VĂN TUẤN HOÀNG VĂN VINH Lời nói đầu: Thiết kế và phát triển hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong ngành cơ khí. Mặt khác một nền công nghiệp phát triển mạnh mẽ không thể thiếu một nền cơ khí phát triển. vì vậy việc thiết kế và cải tiến tối ưu các hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng và thường xuyên. Đồ án thiết kế hộp giảm tốc giúp chúng ta tìm hiểu và thiết kế được một hộp giảm tốc. qua đó ta có thể củng cố lại kiến thức với một số môn học cơ sở nghành như: nguyên lý máy, chi tiết máy, dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường, sức bền vật liệu, cơ lý thuyết và vẽ kỹ thuật. giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về vệc thiết kế trong cơ khí. Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình giúp chúng ta là quen bước đầu với việc thiết kế bánh răng, trục , và chọn được ổ lăn thích hợp. thêm vào đó là giúp sinh viên hoàn thiện khả năng vẽ auto cad. Đồ án thiết kế nay chỉ mới dừng lại ở dai đoạn thiết kế, chưa thực sự tối ưu về thiết kế cơ khí chưa mang tính kinh tế và công nghệ cao vì trình độ giới hạn của người thiết kế. Em xin trân thành cảm ơn thầy :Hoàng Văn Vinh đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này, cùng các bạn và thầy cô đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt cho em thực hện đồ án này, Với kiến thức còn hạn hẹp của một sinh viên kèm theo việc đây là đồ án đầu tiên nên không thể tránh khỏi những sai sót. Em mong nhận được những ý kiến đóng góp của quýthầy cô và các bạn Sinh viên thực hiện: Võ Văn Tuấn BẢNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TẾT MÁY HỘP GIẢM TỐC HAI TỐC ĐỘ PHẦN 1: PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1.: Cách phân phối tỷ số truyền Tỷ số truyền được tính theo công thức sau: ich=n1n2=1450120=12,08 (1) Với n1 số vòng quay trục vào HGT. n2 số vòng quay trục ra HGT. ich tỷ số truyền chung của HGT. Tỷ số truyền của HGT cũng được tính theo công thức : ich=ibn.ibc (2) Để đảm bảo điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh rang trong HGT bằng phương pháp ngâm dầu ta chọn ibn=1,2÷1,3ibc Lấy ibn=1,25.ibcthay vào (2) ta được ibc=ich1,2=12,081,25=3,1 ibn=1,25.ibc=1,25. 3,1=3,875 1.2 Công suất, số vòng quay và momen xoăn trên các trục : Công suất truyền động: P = 4,0kw Tra bảng 2-1 sách thiết kế chi tiết máy ta có : : hiệu suất truyền động của bánh răng. : hiệu suất truyền động của ổ lăn. :hiệu suất khớp nối. 1.2.1: Trục I: Ta có: n1=1450 v/ph =4.0,99.0,98.1=3,8808(kw) 1.2.2: Trục II: Ta có: ibc = n2n3 =>n2 =ibc.n3=3,1.120 = 372 v/ph =3,8808.0,99.0,982=3,69(kw). 1.2.3: Trục III: Ta có n3 = 120 v/ph =3,69.0,99.0,982 =3,5(kw). 1.3: Momen xoắn Mx=9,55.106.PnN.mm công thức 3.53 trang 53 sách Thiết kế chi tiết máy(TKCTM). Trục I: M1=9,55 .106 . P1n=9,55 . 106.3,8808 1450=25559,75 Trục II M2=9,55 .106 . P1n=9,55 . 106. 3,69372= 94729,83 Trục III M3=9,55 .106 . P2n=9,55 . 106. 3,5120=278541,67 Bảng thông số: Thông số/trục I II III Tỉ số truyền i 3,875 3,1 Số vòng quay n(v/ph) 1450 372 120 Công suất P(kW) 3,8808 3,69 3,5 Momen M(N.mm) 25559,75 94729,83 278541,67 PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Chương: I.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ thẳng cấp nhanh. Ta có số liệu sau: Công suất:P1=3,8808(kw) Số vòng quay trong một phút của trục dẫn n1=1450(v/p) và trục bị dẫn n2=372(v/p). Yêu cầu làm việc trong 5 năm. Mỗi năm làm việc 250 ngày và mỗi ngày làm 8 giờ. Tải trọng rung động nhẹ. 2.1.1. Chọn vật liệu: a. bánh nhỏ: (chọn thép 45 thường hoá, giả sử đường kính <100mm) + giới hạn bền chảy: + giới hạn bền kéo: + độ cứng: HB=190, phôi rèn b. bánh lớn: (chọn thép 35 thường hoá, giả sử đường kính phôi 300÷500 mm) + giới hạn bền kéo: + giới hạn chảy: + độ cứng: HB=160, phôi rèn 2.1.2) Xác định ứng suất cho phép: +Số chu kỳ làm việc của bánh lớn: N2 = 60.u.n2.T=60.1.372.8.250.5=223200000 (N) . trong đó: u là số lần ăn khớp của bánh răng quay 1 vòng. Lấy u=1 T tổng thời gian làm việc. n2=372 v/ph là số răng quay trong 1 phút. .Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ; N1= ibn.N2=3,875.223200000 = 864900000 (N) Theo bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM ta chọn số chu kì cơ sở No=107. Vì N1 và N2 lớn hơn số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và đường cong mỏi uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh nhỏ và bánh lớn lấy: + Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ; .với : ứng suất mỏi tiếp xúc khi bánh răng làm việc lâu dài. Tra bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM, ta chọn vậy + Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn: .Ứng suất cho phép: + Vì phôi rèn, thép thường hóa nên hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập trung ứng suất cho rằng kσ =1,8(thường hóa trang 44 sách TKCTM) - giới hạn mỏi của thép là: + giới hạn mỏi của thép 45 là: + giới hạn mỏi của thép 35 là: - vì bánh răng quay một chiều : +)đối với bánh nhỏ: +)đối với bánh lớn: 2.1.3)Sơ bộ lấy hệ số tải trọng: k=1,4 2.1.4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng φA=bA=0,3 2.1. 5. Tính khoảng cách trục A: [ theo công thức ( 3-10 ) sách thiết kế chi tiết máy lấy: Ѳ=1,25 Theo bảng (3-10) trang 45TKCTM bộ truyền bánh răng nghiêng ta có công thức : A≥i±131,05.106σtx.ibn2.K.P1φA.Ѳ.n2 Trong đó ibn=3,875 tỷ số truyền . n2=372 số vòng quay trong một phút của bánh dẫn P1 = 3,8808kW A≥3,875±131,05.106416.3,8752.1,4.3,88080,3.1,25.372= 124,31 Lấy A = 125mm. 2.1.6.tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng: V=2π.A.n160.1000.(ibn+1)=2π.125.145060.1000.(3,875+1)=3,89(m/s) Với v = 3,89 m/s Theo bảng (3-11) trang 46 sách TKCTM ta chọn cấp chính xác là 8. 2.1.7.Định chính xác tải trọng K Hệ số tải trọng k được tính theo công thức : k = ktt.kđ Trong đó: ktt là hệ số tập trung tải trọng: ktt=kttb+12 Vì tải trọng không đối độ rắn của bánh rảng HB < 350 nên lấy ktt=1 Kđ là hệ số tải trọng động.Theo bảng (3-14) trang 48 sách TKCTM chọn kđ = 1,4 =>k = ktt. Kđ = 1.1,4 = 1,4 do đó vì trị số k chênh ệch ít so với dự đoán nên ta không tính lại khoảng cách trục A ta áp dụng công thức: A=Asb3kksb=125 mm Lấy A= 125 mm. 2.1.8.xác định modum ,số răng và chiều rộng bánh răng: Modum: m=0,01÷0,02A=0,01÷0,02125=(1,25÷2,5) Lấy m = 2 Số răng bánh nhỏ Z1=2,Acos20m(i+1)=2.125.cos202(3,875+1)=24,09 Lấy Z1 = 25 răng. Số răng bánh lớn:Z2=Z1.ibn=25.3,875=96,875 răng Lấy Z2 = 97 răng. Chiều rộng bánh răng b=φA.A=0,3.125=37.7(mm) Lấy b = 40mm. 2.1.9.Kiểm nghiệm độ bền uốn của răng. Theo bảng (3-16) σu=19,1.106.K.PY.m2.Z.n.b.Ѳ"≤σu Trong đó: m = 2 là mođum n là số vòng quay trục I. N là công suất bộ truyền trục I. Z là số răng bánh nhỏ. Y là hệ số dạng răng. m là môđum. K= 1,4 hệ số trong tải. b là bề rộng. Lấy hệ số Tra bảng 3-18 trang 52 sách TKCTM ta có Y1=0,495 hệ số dạng răng bánh nhỏ. Y2=0,517 hệ số dạng răng bánh lớn n = 1450 v/ph. ứng suất uốn tại chân răng: Bánh nhỏ :σu1=19,1.106.1,4.3,88080,495.22.25.40.1450.1,5=96,38(N/mm2) Bánh lớn :σu2=σu1.Y1Y2=96,38.0,4290,517=92,28(N/mm2) σu1=96,38≤σu1=143 N/mm2 vật liệu thỏa mãn yêu cầu σu2=92,28≤σu2=115 N/mm2 vật liệu thỏa mãn yêu cầu 2.1.10.Các thông số hình học Modum m = 2 Số răng Z1 =25, Z2 =97 Góc ăn khớp α=200 Đường kính vòng chia d1=m.Z1=2.25=50 mm d2=m.Z2=2.97=194 mm Khoảng cách trục A=d1+d22=50+1942=122mm Đường kính vòng đỉnh răng De1=d1+2m=50+2.2=54 mm De2=d2+2m=194+2.2=198 mm Đường kính vòng chân răng : Di1=d1-2,5m=50-2,5.2=45 mm Di2=d2-2,5m=194-2,5.2=189mm 2.1.11.Lực tác dụng lên trục: Lực vòng P1=2.Mxd1=2.25559,7550=1022,39 N Lực hướng tâm: Pr1=P1.tanα=1022,39.tan200=372,12 N Bảng thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh Thông số Kí hiệu Cách xác định Trị số Đơn vị Modum m (0,01÷0,02)A 2 mm Sô răng bánh nhỏ Z1 2.Acos20mn.(i±1) 25 Răng Số răng bánh lớn Z2 Z2=Z1.i 97 Răng Góc ăn khớp α Tra bảng 20 Độ Đường kính vòng lăn d1 d1=m.Z1 50 Mm d2 d2=m.Z2 194 Mm Khoảng cách trục A d1+d22 125 Mm Chiều rộng bánh răng B φA.A 40 Mm Đường kính vòng đỉnh răng De1 d1+2m 54 Mm De2 d1+2m 198 Mm Đường kính vòng chân răng Di1 d1-2,5.m 45 Mm Di2 d2-2,5.m 189 Mm Chương II. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm: 2.2.1. Chọn vật liệu: a. bánh nhỏ: (chọn thép 45 thường hoá, giả sử đường kính <100mm) + giới hạn bền chảy: + giới hạn bền kéo: + độ cứng: HB=190, phôi rèn b. bánh lớn: (chọn thép 35 thường hoá, giả sử đường kính phôi 300÷500 mm) + giới hạn bền kéo: + giới hạn chảy: + độ cứng: HB=160, phôi rèn 2.2.2) Xác định ứng suất cho phép: +Số chu kỳ làm việc của bánh lớn: N2 = 60.u.n3.T=60.1.120.8.250.5=72000000 (N) . trong đó: u là số lần ăn khớp của bánh răng quay 1 vòng. Lấy u=1 T tổng thời gian làm việc. n2=372 v/ph là số răng quay trong 1 phút. .Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ; N1= ibn.N2=3,875.72000000 = 279000000 (N) Theo bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM ta chọn số chu kì cơ sở No=107. Vì N1 và N2 lớn hơn số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và đường cong mỏi uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh nhỏ và bánh lớn lấy: + Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ; .với : ứng suất mỏi tiếp xúc khi bánh răng làm việc lâu dài. Tra bảng (3-9) trang 43 sách TKCTM, ta chọn vậy + Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn: .Ứng suất cho phép: + Vì phôi rèn, thép thường hóa nên hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập trung ứng suất cho rằng kσ =1,8(thường hóa trang 44 sách TKCTM) - giới hạn mỏi của thép là: + giới hạn mỏi của thép 45 là: + giới hạn mỏi của thép 35 là: - vì bánh răng quay một chiều : +)đối với bánh nhỏ: +)đối với bánh lớn: 2.2.3)Sơ bộ lấy hệ số tải trọng: k=1,4 2.2.4. Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng φA=bA=0,3 2.2. 5. Tính khoảng cách trục A: [ theo công thức ( 3-10 ) sách thiết kế chi tiết máy lấy: Ѳ=1,25 Theo bảng (3-10) trang 45TKCTM bộ truyền bánh răng nghiêng ta có công thức : A≥i±131,05.106σtx.ibc2.K.PφA.n.Ѳ =>A≥3,875±131,05.106416.3,12.1,.4.3,690,3.120.1,5=194,4 Lấy A = 195 mm 2.2.6.tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng: V=2π.A.n360.1000.(ibc+1)=2.π.195.12060.1000.(3,69+1)=0,52(m/s) Với v = 0,52m/s Theo bảng (3-11) trang 46 sách TKCTM ta chọn cấp chính xác là 9. 2.2.7.Định chính xác tải trọng K và khoảng cách trục A: Hệ số tải trọng k được tính theo công thức : k = ktt.kđ Trong đó: ktt là hệ số tập trung tải trọng: ktt=kttb+12 Vì tải trọng không đối độ rắn của bánh rảng HB < 350 nên lấy ktt=1 Kđ là hệ số tải trọng động.Theo bảng (3-14) trang 48 sách TKCTM chọn kđ = 1,4 =>k = ktt. Kđ = 1.1,4 = 1,4 do đó vì trị số k chênh ệch ít so với dự đoán nên ta không tính lại khoảng cách trục A ta áp dụng công thức: A=Asb3kksb=195 mm Lấy A= 195 mm. 2.2.8.xác định modum ,số răng và chiều rộng bánh răng: Modum: m=0,01÷0,02A=0,01÷0,02195=(1,95÷ 3,9) Lấy m = 2 mm Số răng bánh nhỏ Z1=2,Am(i+1)=2.1952(3,1+1)=47,5 răng Lấy Z1 = 48 răng. Số răng bánh lớn:Z2=Z1.ibc=48.3,1=148,8. Răng Lấy Z2=149 răng Chiều rộng bánh răng b=φA.A=0,3.195= 58,5 mm Lấy b =60mm. 2.2.9.Kiểm nghiệm độ bền uốn của răng. Theo bảng (3-16) σu=19,1.106.K.PY.m2.Z.n.b.Ѳ"≤σu Trong đó k là hệ số tải trọng. P = 3,5 công suất trục dẫn. Tính số răng tương đương bánh nhỏ : ZTD1=Z1=48 răng Tính số răng tương đương của bánh lớn: ZTD2=Z2=149 răng m = 2. Tra bảng 3-18 ta có Y1=0,471 hệ số dạng răng bánh nhỏ. Y2=0,517 hệ số dạng răng bánh lớn n = 120 v/ph. ứng suất uốn tại chân răng: Bánh nhỏ :σu1=19,1.106.1,4.3,50,471.22.48.120.60.1,5=95,8(N/mm2) Bánh lớn :σu2=σu1.Y1Y2=95,8.0,4710,517=87,27(N/mm2) σu1=95,8≤σu1=143 N/mm2 vật liệu thỏa mãn yêu cầu σu2=87,27≤σu2=115 N/mm2 vật liệu thỏa mãn yêu cầu 2.2.10.Các thông số hình học. Modum m = 2 Số răng Z1 =48, Z2 =149 Góc ăn khớp α=200 Đường kính vòng chia d1=m.Z1=2.48=96 mm d2=m.Z2=2.149=298mm Khoảng cách trục A=d1+d22=197 mm Đường kính vòng đỉnh răng De1=d1+2m=96+2.2=100 mm De2=d2+2m=298+2.2=302 mm Đường kính vòng chân răng : Di1=d1-2,5m=96-2,5.2=91 mm Di2=d2-2,5m=298-2,5.2=293mm 2.2.11.Lực tác dụng lên trục: Lực vòng P3=2.Mxd1=2.278541,6796=5802,95 N Lực hướng tâm: Pr3=P3.tanα=5802,95.tan200=2112,1 N Bảng thông số hình học của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh Thông số Kí hiệu Cách xác định Trị số Đơn vị Modum mn (0,01÷0,02)A 2 mm Sô răng bánh nhỏ Z1 2.A.cos20mn.(i±1) 48 răng Số răng bánh lớn Z2 Z2=Z1.i 149 răng Góc ăn khớp α Tra bảng 20 Độ Đường kính vòng lăn d1 d1=m.Z1 96 mm d2 d2=m.Z2 298 mm Khoảng cách trục A d1+d22 197 mm Chiều rộng bánh răng B φA.A 60 mm Đường kính vòng đỉnh răng De1 d1+2m 100 mm De2 d1+2m 302 mm Đường kính vòng chân răng Di1 d1-2,5.m 91 mm Di2 d2-2,5.m 293 mm Phần III Thiết kế trục và then ChươngI Thiết kế trục 3.1.1.:Chọn vật liệu chế tạo Các trục thép 45 có σb=600(N.mm2) , ứng suất cho phép là: [τ]= 12÷20(N.mm2) 3.1.2.:Xác định đường kính sơ bộ dk=3Tkτ0,2. Trong đó Tk momen xoắn N.mm, [τ] ứng suất xoăn cho phép MPA [τ]=15÷50.lấy trị số nhỏ đối với truc vào của hộp giảm tốc,trị số lớn trục ra theo kết quả: 3.1.3. Tính dường kính sơ bộ của các trục Theo công thức (7-2) sách thiết kế chi tiết máy trang 114 ta có: d≥C.3Pn trong đó: d: đường kính trục n:số vòng quay trong một phút của trục P:công suất C:hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép,C=120 3.1.3.1.: đối với trục 1 P1=3,8808(kw), C=120, n1=1450(v/ph) Suy ra : d1≥120. 33,88081450=16,6 .lấy d1=17( mm) 3.1.3.2.: đối với trục 2 P2=3,68(kw), C=120, n2=372(v/ph) Suy ra: d2≥120. 33,693,8808 =25,78 lấy d2=26(mm) 3.1.3.3.: đối với trục 3 P3=3,5(kw),C=120,n3=120(v/ph) Suy ra: d3≥120. 33,5120=36,9 lấy d3=37(mm) + để chuẩn bị cho bước tính gần đúng trong 3 trị số trên ta có thể lấy trị số d2=26mm để chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung bình theo bảng 14P trang 337 ta được chiều rộng của ổ bi là: B=19 (mm) Chương II. Tính gần đúng trục: - Để tính kích thước chiều dài của trục ta có thể tham khảo, bảng 7-1 sách thiết kế chi tiết máytrang 118 và hình 3-1ta chọn kích thước: +Khe hở giữa các bánh răng là c= 10mm +Khe hở giữa bánh răng và thành trong của hộp là ∆=10mm +Khoảng cách từ thành trong của hộp đến mặt bên ổ lăn là:a= 10mm -Sở dĩ lấy như vậy là vì sau này ta còn thiết kế bạc chắn dầu mỡ, vì không thể dùng phương pháp bôi trơn bằng cách bắn toé dầu mỡ do vận tốc bộ truyền nhỏ. +chiều rộng ổ: B=19(mm) Chiều rộng bánh răng cấp nhanh bn= 40mm Chiều rộng bánh răng cấp chậm bc = 60mm Tổng kích thước trên ta tìm được chiều dài các đoạn trục a=B2+10+10+bc2=192+10+10+602=59,5 mm b=bn2+10+bc2=402+10+602=60mm c=B2+10+10+bn2=192+10+10+402=49,5mm Hình 3-1 Tổng các kích thước trên ta tìm được chiều dài các đoạn trục cần thiết và khoảng cách giữa các gối đỡ (hình 3-1) Pr1 I Pa1 P1 Pa2 Pr2 P Pr3 II P3 Pa4 Pa3 P4 Pr4 III 3.2.1 Thiết kế trục I: Xác định phản lực ở hai gối A và B: Ta có: P1=1022,39N Pr1=372,12N Mx=25559,75Nmm a=59,5mm ;b=60mm ;c=49,5mm d=17mm Ta có :mAy(F)=Pr1.b+c-RBy.a+b+c=0 ð RBy=Pr1(b+c)a+b+c=372,12.(60+49,5)59,5+60+49,5=241,1N ðRAy=Pr1-RBy=372,12-241,1=131,02N mAx(F)=-P1.b+c+RBy.a+b+c=0 ð RBx=P1.(a+b)a+b+c=1002,39.(59,5+60)169=722,93N RAx=P1-RBx=1022,39-722,93=299,46N Tính momen uốn tại tiết diện nguy hiểm n-n: Ta có Mun-n=Muy2+Mux2 Muy=RBy.a=241,1.59,5=14345,45 N.mm Mux=RBx.a=722,93.59,5=43014,335Nmm ðMun-n=14345,452+43014,3352=45343.41N Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm n-n: d1≥3Mtđ0,1.σ theo công thức 7-4 trang 117 TKCTM ta có Mtđ=Mu2+0,75.Mx2=45343,412+0,75.25559,752=52051,18 N.mm Vì vật liệu là thép C45 theo bảng 7-2 ta có σ=50N/mm2 d1≥352051,180,1.50=21,8 mm Vì trục có làm rãnh then nên đường kính trục tăng lên so với tính toán , lấy đường kính chỗ lắp bánh răng d1= 22mm, chỗ lắp ổ lăn ∅=17mm 3.2.2 Thiết kế trục II Xác định phản lực ở hai gối C và D: Ta có: Lực vòng P2=7286,9N Lực hướng tâm Pr2=2652,2N Lực vòng P3=15056,3N Lực hướng tâm Pr3=5480N Mx=94729,83Nmm Ta có :mCy=Pr3.c-Pr2.b+c+RDy.a+b+c=0 RDy=-Pr3..c+Pr2(b+c)a+b+c=2652,260+49,5-5480.49,5169=113,35N ðRCy=Pr3+RDy-Rr2=5480+113,35-2652,2=2941,15N mCx=P3.c-P2.b+c-RDx(a+b+c)=0 ð RDx=-P2.b+c+P3ca+b+c=-7286,960.49,5+15056,3.49,5169=-311,4N RCx=P3-RDx+P2=15056,3--311,4-7286,9=8080,8N Tính momen uốn tại tiết diện nguy hiểm e-e: Ta có Mue-e=Muy2+Mux2 Muy=RCy.c=2941,15.49,5=145586,9N.mm Mux=RCx.c=8080,8.49,5=480807,6Nmm ðMue-e=145586,92+480807,62=502365,9N.mm Tại tiết diện i-i: Muy=RDy.a=113,35.59,5=6744,325N.mm Mux=RDx.a=-311,4.59,5=-18528,3Nmm Mui-i=6744,3252+(-18528,6)2=19717,6N.mm Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm e-e: d2≥3Mtđ0,1.σ theo công thức 7-4 trang 117 TKCTM ta có Mtđ=Mu2+0,75.Mx2=502365,92+0,75.94729,832=509020,4 N.mm Vì vật liệu là thép C45 theo bảng 7-2 ta có σ=50N/mm2 d2≥3509020,40,1.50=46,69 mm Vì trục có làm rãnh then nên đường kính trục tăng lên so với tính toán , lấy đường kính chỗ lắp bánh răng d1= 47mm, chỗ lắp ổ lăn ∅=42mm 2.2.3 Thiết kế trục III: Lực vòng P4=15056,3N Lực hướng tâm Pr4=5480N Momen xoắn Mx=278541,67N.mm Tính phản lực tại E và F mEy=-Pr4.c+RFy.a+b+c=0 ð RFy=Pr4.ca+b+c=5480.259,5+60+49,5=64,85N ðREy=Pr4-RFy=5480-64,85=5415,15N mEx=-RFx.a+b+c+P4.c=0 RFx=P4.ca+b+c=15056,3.2169=178,18N REx=P4-RFx=15056,3-178,18=14878,12N Tính momen uốn tại tiết diện n-n: Ta có Mun-n=Muy2+Mux2 Mux=REx.c=14878,12.49,5=736466,94Nmm Muy=REy.c=5415,15.49,5=268049,925Nmm Mun-n=Muy2+Mux2=268049,9252+736466,942=783731,02N.mm Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm n-n: d4≥3Mtđ0,1.σ Với Mtđ=Mu2+0.75Mx2=783713,022+0,75.278541,672=831740.08N.mm d4=3831740,080,1.50=54,99mm Vì trục có rãnh then nên ta lấy đường kính trục lớn hơn so với tính toán dn-n=55mm để đảm bảo điều kiện bền,đường kính ổ lăn ∅=50mm Rfy Muy Mux Y X Z O Pr4 a c+b Pa4 P4 Rex Rfx 736466 268049 278541 PHẦN IV :TÍNH CHÍNH XÁC TRỤC 4.1 Kiểm nghiệm sức bền trục I: Theo công thức (7-5) trang 120 TKCTM n=n0.nτnσ2+nτ2≥n Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng σu=σmax=σmin=MuW σm=0 nσ=σ-1kσεσ.σα Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch động. τα=τm=τmax2=Wx2.W0 nτ=τ-1kτετ.β+φττm. Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn: σ-1=0,45.σb=0,45.600=270 N/mm2 τ-1=0,25.σb=0,25.600=150 N/mm2 Trong đó σb là giới hạn bền của vật liệu thép 45 theo bảng (7-3b) trang 122 và bảng 7-23 trang 143 sách thiết kế chi tiết máy ứng với đường kính trục d1=21mm ta có Chiều rộng then b=6, chiều cao then h=6. W=1855 (mm3) Mu=45343,41 N.mm W0=4010(mm3) Mx=25559,75N.mm Vậy σa=MuW=45343,411855=24,4mm τa=τm=Mx2.W0=25559,752.4010=3,18 N/mm2 Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động φσ=0,1 φτ=0,05 Hệ số tăng bền β=1 Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn εσ=0,89 ετ=0,8 Theo bảng 7-8 trang kσ=1,63 kτ=1,5 Các tỉ số kσεσ=1,630,89=1,83 kτετ=1,50,8=1,875 Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề mặt ghép≥30 N/mm2 tra bảng 7-10 trang 128 ta có kσεσ=1,83 kτετ=1+0,6kσεσ-1=1,498 Thay số vào công thức 7-6 và 7-7 trang 120 nσ=2701,83.24,4=6,04 nτ=1501,498.3,18+0,05.3,18=30,47 n=nσnτnσ2+nτ2=7,17≥n n=1,5÷2,5 Vậy thõa mãn điều kiện n≥n nên đường kính trục d1 =22mm.là chính xác 4.2 Kiểm nghiệm sức bền trục II a) Tại tiết diện e-e: Theo công thức 7-5 trang 120 TKCTM n=n0.nτnσ2+nτ2≥n Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng σu=σmax=σmin=MuW σm=0 nσ=σ-1kσεσ.σα Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch động. τα=τm=τmax2=Wx2.W0 nτ=τ-1kτετ.β+φττm. Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn: σ-1=0,45.σb=0,45.600=270 N/mm2 τ-1=0,25.σb=0,25.600=150 N/mm2 Trong đó σb là giới hạn bền của vật liệu thép 45 theo bảng (7-3b) trang 122 TKCTM ứng với đường kính trục d1=45mm ta có Chiều rộng then b=14, chiều cao then h=9. W=8980 (mm3) Mu=502365,9 Nmm W0=19170(mm3) Mx=94729,83Nmm Vậy σα=MuW=502365,9 8980=55,9 mm τα=τm=Mx2.W0=94729,832.19170=2,47 N/mm2 Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động φσ=0,1 φτ=0,05 Hệ số tăng bền β=1 Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn εσ=0,82 ετ=0,70 Theo bảng 7-8 kσ=1,63 kτ=1,5 Các tỉ số kσεσ=1,630,82=2 kτετ=1,50,70=2,1 Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề mặt ghép≥30 N/mm2 tra bảng 7-10 trang 128 ta có kσεσ=2 kτετ=1+0,6kσεσ-1=1,6 Thay số vào công thức 7-6 và 7-7 trang 120 nσ=2702.55,9=2,4 nτ=1501,6.2,47+0,05.2,47=36,8 n=nσnτnσ2+nτ2=2,4.36.82,42+36,82=2,39≥n n=1,5÷2,5 Vậy thõa mãn điều kiện n≥n nên đường kính trục de-e =47mm.là chính xác b) tại tiết diện i-i: Theo công thức 7-5 trang 120 TKCTM n=n0.nτnσ2+nτ2≥n Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng σu=σmax=σmin=MuW σm=0 nσ=σ-1kσεσ.σα Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch động. τα=τm=τmax2=Wx2.W0 nτ=τ-1kτετ.β+φττm. Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn: σ-1=0,45.σb=0,45.600=270 N/mm2 τ-1=0,25.σb=0,25.600=150 N/mm2 Trong đó σb là giới hạn bền của vật liệu thép 45 theo bảng (7-3b) trang 122 TKCTM ứng với đường kính trục d2=45mm ta có Chiều rộng then b=14, chiều cao then h=9. W=8980 (mm3) Mu= 19717,6Nmm W0=19170(mm3) Mx=94729,83Nmm Vậy σα=MuW=19717,6 8980=2,19 mm τα=τm=Mx2.W0=94729,832.19170=2,47 N/mm2 Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động φσ=0,1 φτ=0,05 Hệ số tăng bền β=1 Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn εσ=0,82 ετ=0,70 Theo bảng 7-8 kσ=1,63 kτ=1,5 Các tỉ số kσεσ=1,630,82=2 kτετ=1,50,70=2,1 Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề mặt ghép≥30 N/mm2 tra bảng 7-10 trang 128 ta có kσεσ=2 kτετ=1+0,6kσεσ-1=1,6 Thay số vào công thức 7-6 và 7-7 trang 120 nσ=2702.2,19=61.64 nτ=1501,6.2,47+0,05.2,47=36,8 n=nσnτnσ2+nτ2=61,64.36.861,642+36,82=31,59≥n n=1,5÷2,5 Vậy thõa mãn điều kiện n≥n nên đường kính trục di-i =47mm.là chính xác 4.3 Kiểm nghiệm sức bền trục III: theo công thức 7-5 trang 120 TKCTM n=n0.nτnσ2+nτ2≥n Vì trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng σu=σmax=σmin=MuW σm=0 nσ=σ-1kσεσ.σα Vì bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp thay đổi theo chu kỳ mạch động. τα=τm=τmax2=Wx2.W0 nτ=τ-1kτετ.β+φττm. Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn: σ-1=0,45.σb=0,45.600=270 N/mm2 τ-1=0,25.σb=0,25.600=150 N/mm2 Trong đó σb là giới hạn bền của vật liệu thép 45 theo bảng (7-3b) trang 122 TKCTM ứng với đường kính trục d3=55mm ta có Chiều rộng then b=16, chiều cao then h=10. W=14510 (mm3) Mu=783731,02Nmm W0=30800 (mm3) Mx=278541,67 Nmm Vậy σα=MuW=783731,02 14510=54 τα=τm=Mx2.W0=278541,672.30800 4,52 N/mm2 Chọn giới hạn mỏi ứng với chu kỳ dao động φσ=0,1 φτ=0,05 Hệ số tăng bền β=1 Theo bảng 7-4 trang 123 TKCTM ta chọn εσ=0,78 ετ=0,67 Theo bảng 7-8 trang 127 hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then kσ=1,63 kτ=1,5 Các tỉ số kσεσ=1,630,78=2,1 kτετ=1,50,67=2,2 Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề mặt ghép≥30 N/mm2 tra bảng 7-10 trang 128 ta có kσεσ=2,1 kτετ=1+0,6kσεσ-1=1,66 Thay số vào công thức 7-6 và 7-7 trang 120 nσ=2702,1.54 =2,38 nτ=1502,2.4,52+0,05.4,52=14,74 n=nσnτnσ2+nτ2=2,38.14,742,382+14,742=2,35≥n n=1,5÷2,5 Vậy thõa mãn điều kiện n≥n nên đường kính trục di-i =55mm.là chính xác PHẦN V :TÍNH THEN Để cố định bánh răng theo phương tiếp tuyến hay để truyền momen và truyền chuyển động từ trục đến bánh răng ta dùng then. 5.1.Tính then tại trục I Để lắp then đường kính trục I là là 22 mm theo bảng (7-23)trang 143 sách TKCTM ta chọn loại then bằng có các kích thước: b = 6; h = ; t=3,5 ; t1=2,6; k = 2,9 - Chiều dài của then : l =17 mm Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức (7-11) trang 139 sách thiết kế chi tiết máy. Trong đó: Mx=25559,75N.mm ; d1=22mm ; k=2,9 Chiều dài then l=17 mm Suy ra σd=2.25559,7522.2,9.17=47,13 (N/mm2) Tra bảng (7-20) trang 142 sách thiết kế chi tiết máy với ứng suất mối ghép cố định tải trọng rung động nhẹ vật liệu thép ta chọn. [σ]d=100(N/mm2) σd<[σ]d vậy thỏa mãn diều kiện dập khi truyền tải. -kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức (7-12) trang 139 sách thiết kế chi tiết máy Suy ra τc=2.25559,7522.6.17=22,78 (N/mm2) Tra bảng (7-21) trang 142 sách thiết kế chi tiết máy , ta có [τ]c=87(N/mm2) Vậy thõa mãn điều kiện bền cắt 5.2. Tính then trục II a. Tính then tại đường kính trục di-i= 47 mm. - Theo bảng (7-23)trang 143 sách TKCTM ta chọn b = 14; h = 9; t= 5,0 ; t1= 4,1; k = 5,0 - Chiều dài của then : l = 38 mm * Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức (7-11) trang 139 sách TKCTM : Ta có: Mx2 = 94729,,83 Nmm k = 5 l = 34 mm d = 47 mm Vậy : - Tra bảng (7-20) trang 142 sách TKCTM với ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh vật liệu thép ta chọn: [s]d = 150 N/mm2 Vậy [s]d > sd thoả điều kiện dập khi truyền tải. * Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức (7-12) trang 139 sách TKCTM : - Tra bảng (7-21)trang 142 sách TKCTM ta có: ứng suất cắt cho phép của tải trọng tĩnh là: [t]c = 87 N/mm2 Vậy thoả mãn điều kiện bền cắt [t]c > tc 2. Then tại đường kính de-e = 47 mm - Theo bảng (7-23)trang 143 sách TKCTM ta chọn: b = 14 ; h = 9; t = 5,0 ; t1=4,1 ; k = 5,0 - Chiều dài của then : l = 43 mm * Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức (7-11) trang 139 sách TKCTM : Ta có: Mx2 = 94729,,83 Nmm k = 5 l = 43 mm d = 47 mm Vậy : - Tra bảng (7-20) trang 142 sách TKCTM với ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh vật liệu thép ta chọn: [s]d = 150 N/mm2 Vậy [s]d > sd thoả điều kiện dập khi truyền tải. * Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức (7-12) trang 139 sách TKCTM : - Tra bảng (7-21)trang 142 sách TKCTM ta có: ứng suất cắt cho phép của tải trọng tĩnh là: [t]c = 87 N/mm2 Vậy thoả mãn điều kiện bền cắt [t]c > tc 3.4.3. Tính then tại trục III. Then tại đường kính d = 55 mm - Theo bảng (7-23)trang 143 sách TKCTM ta chọn b = 16; h = 10; t= 5 ; t1= 5,1; k = 6,2 - Chiều dài của then : l = 61,6 mm * Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức (7-11) trang 139 sách TKCTM : Ta có: Mx3 = 278541,67Nmm k = 6,2 l = 45 mm d = 55 mm Vậy : - Tra bảng (7-20) trang 142 sách TKCTM với ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh vật liệu thép ta chọn: [s]d = 100 N/mm2 Vậy [s]d > sd thoả mãn điều kiện dập khi truyền tải. * Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức (7-12) trang 139 sách TKCTM : - Tra bảng (7-21)trang 142 sách TKCTM ta có: ứng suất cắt cho phép của tải trọng tĩnh là: [t]c = 87 N/mm2 Vậy thoả mãn điều kiện bền cắt [t]c > t PHẦN VI: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 6.1. Ố lăn trục I: - Hệ số khả năng làm việc tính theo công thức (8-1)trang 158 sách TKCTM. C = Q(n.h)0,3 £ Cbảng Trong đó: n1 = 1450 v/p số vòng quay h = 250.8.5=10000 giờ: thời gian làm việc của máy. - Theo công thức 8-2 trang 159 sách TKCTM Q=(Kv .R+mA)Kn .Kt Tải trọng tương đương (daN) theo công thức (8-2) trang 159 TKCTM. Trong đó . -R: Là tải trọng hướng tâm (tổng phản lực gối đỡ) daN -A : Tải trọng dọc trục, daN. ở đây A=0 -m=1,5 : Hệ số chuyển tải trọng dọc về tải trọng hướng tâm theo (bảng 8-2)_TKCTM trang 161. -Kt=1: Hệ số tải trọng động theo bảng (8-3)_TKCTM trang 162. -Kn=1: Nhiệt độ làm việc dưới 1000C theo bảng (8-4)_TKCTM trang 162. -Kv=1: Hệ số xét đến vòng trong của ổ là vòng quay, theo bảng (8-5)_TKCTM trang 162. Tính cho gối đỡ A vì có lực RA lớn. Tính C theo công thức (8-1) và tính Q theo công thức (8-2) Q=(R.Kv +mA)Kn .Kt Ở đây A=0 nên ta có Q=R.Kv .Kn .Kt =82,92daN n =1450 vg/ph C=82,92.(1450.10000)0,3 = 11669,968N -Theo bảng 14p trang 338 sách TKCTM dùng cho cỡ nhẹ , ứng với d= 20 mm : Chọn ổ bi đỡ ký hiêụ 204 cỡ nhẹ có Cbảng = 15000 Có đường kính ngoài D = 47 mm , chiều rộng B = 14 mm Ổ lăn ở gối B lấy cùng cỡ như trên. Vậy ổ bi đỡ thoả mãn điều kiện : C £ Cbảng nên ta không cần chọn lại ổ bi. 6.2. Ố lăn trục II: - Sơ đồ : - Hệ số khả năng làm việc tính theo công thức (8-1)trang 158 sách TKCTM. C = Q(n.h)0,3 £ Cbảng n = 372 v/p : số vòng quay h=10000 giờ : thời gian làm việc của máy. -Tải trọng tương đương của ổ đỡ chặn được tính theo công thức (8-6)trang 159 sách TKCTM : Trong đó : -R: Là tải trọng hướng tâm (tổng phản lực gối đỡ) daN -A : Tải trọng dọc trục, daN. ở đây A=0 -m=1,5 : Hệ số chuyển tải trọng dọc về tải trọng hướng tâm theo (bảng 8-2)_TKCTM trang 161. -Kt=1: Hệ số tải trọng động theo bảng (8-3)_TKCTM trang 162. -Kn=1: Nhiệt độ làm việc dưới 1000C theo bảng (8-4)_TKCTM trang 162. -Kv=1: Hệ số xét đến vòng trong của ổ là vòng quay, theo bảng (8-5)_TKCTM trang 162. Ta có: Tính cho gối đỡ C vì có lực CD lớn. Tính D theo công thức (8-1) và tính Q theo công thức (8-2) Q=(R.Kv +mA)Kn .Kt Ở đây A=0 nên ta có Q=R.Kv .Kn .Kt =859,9daN n =372 vg/ph C=859,92.(372.10000)0,3 = Tra bảng 14P_TKCTM trang 338, ứng với d=80mm chọn ổ bi đỡ ký hiệu 216 loại cỡ nặng , có Cbảng=84000 Đường kính ngoài D=140mm Chiều rộng B=26 Ổ lăn ở gối C lấy cùng cỡ như trên Vậy ổ bi đỡ thoả mãn điều kiện : C £ Cbảng 6.3.Ố lăn trục III Sơ đồ chọn ổ cho trục :Hệ số khả năng làm việc được tính theo công thức (8-1) trang158 TKCTM. Ta có n=120 h=10000 giờ thời gian phục vụ của bộ truyền. Q=(Kv .R+mA)Kn .Kt Tải trọng tương đương (daN) theo công thức (8-2) trang 159 TKCTM. Trong đó . -R: Là tải trọng hướng tâm (tổng phản lực gối đỡ) daN -A : Tải trọng dọc trục, daN. ở đây A=0 -m=1,5 : Hệ số chuyển tải trọng dọc về tải trọng hướng tâm theo (bảng 8-2)_TKCTM trang 161. -Kt=1: Hệ số tải trọng động theo bảng (8-3)_TKCTM trang 162. -Kn=1: Nhiệt độ làm việc dưới 1000C theo bảng (8-4)_TKCTM trang 162. -Kv=1: Hệ số xét đến vòng trong của ổ là vòng quay, theo bảng (8-5)_TKCTM trang 162. Ta có: Tính cho gối đỡ E vì có lực EF lớn. Tính C theo công thức (8-1) và tính Q theo công thức (8-2) Q=(R.Kv +mA)Kn .Kt Ở đây A=0 nên ta có Q=R.Kv .Kn .Kt =1583,294daN n =120 vg/ph C=1583,294.(120.10000)0,3 =105515,4 Tra bảng 14P_TKCTM trang 338, ứng với d=90mm chọn ổ bi đỡ ký hiệu 218 loại cỡ nặng , có Cbảng=112000 Đường kính ngoài D=160mm Chiều rộng B=30 Ổ lăn ở gối E lấy cùng cỡ như trên Vậy ổ bi đỡ thoả mãn điều kiện : C £ Cbảng 6.4: Cố định và bôi trơn ổ lăn 6.4.1. Cố định trục: Để cố định trục cố thể dung nắp ổ và điều chỉnh khe hở của ổ bằng các tấm đệm kim loại giữa nắp ổ và thân hộp giảm tốc.Nắp ổ lăn với hộp giảm tốc bằng vít, loại nắp này dễ chế tạo và dễ lắp ráp. 6.4.2. Bôi trơn ổ lăn Bộ phận được bôi trơn bằng mỡ, vì vận tốc truyền bánh răng nên không thể dung phương pháp tóe để hắt dầu trong hộp và bôi trơn của bộ phận ổ có thể dùng loại mỡ T tương ứng nhiệt độ làm việc từ 600-1000 và vận tốc dưới 1500v/phút.Bảng 8-28 TKCTM trang 198. 6.4.3.Độ phận che chắn : Để che kín các phần trục,tránh xa sự xâm nhập của bụi và tạp chất vào ổ ,cũng như ngăn mỡ chảy ra ngoài, ở đây dùng loại vòng phớt 1 đơn giản nhất,bảng 8-29 TKCTM trang 203 cho kích thước vòng phớt . 6.4.4.Chọn kiểu lắp ổ lăn : Lắp ổ lăn vào trục theo hệ lỗ vào hộp theo hệ trục. Lắp theo TC TCT OCT520-55 sai lệch cho phép của vòng trong của ổ là âm( KT nhỏ hơn KT danh nghĩa và sai lệch cho phép trên lỗ theo hệ lỗ là dương ). C- chọn kiểu lắp tra bảng 8-18 và 8-19. PHẦN VII: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC BỘ PHẬN KHÁC 7.1 Vỏ hộp : Vỏ hộp chọn vỏ hộp đúc ,vật liệu làm vỏ là gang xám, mặt ghép giữa nắp và thân là mặt phẳng đi ngang qua đường làm các trục để việc lắp ghép được dể dàng.Bảng 10-9 TKCTM trang 268 cho phép ta tính được kích thước của phần tử vỏ hộp sau đây: - Chiều rộng thành thân hộp; δ=0,025A+3=0,025.195+3=7,875mm Chọn δ=10mm Chiều dày thành nắp hộp: δ1=0,02.A+3=0,02.195+3=6,9mm Lấy δ1=8mm Chiều dài mặt bích dưới của thân: b=1,5δ=1,5.10=15mm Chiều dày mặt bích trước trên của nắp: b1=1,5.δ1=1,5.8=12mm Chọn b1= 14mm. Chiều dày đế hộp không có phần lồi. P=2,35.δ=2,35.10=23,5mm Chọn P = 24mm. Chiều dày gân ở thân hộp:m=0,85÷1.δ=1.10=10mm Chiều dày gân ở nắp hộp: m1=0,85÷1δ1=1.8=8mm Đường kính bulông nền: dn=0,036.A+12=19,02mm Lấy dn = 20. Đường kính các bulông khác: +Ở cạnh ổ: d1=0,7dn=0,7.20=14mm Lấy dn= 16mm Ghép nắp vào thăm d2=0,5÷0,6.dn=0,5.20=10mm Ghép nắp ổ d3=0,4÷0,5dn=0,5.10=5mm Ghép nắp ổ cửa thăm d4=0,3÷0,4dn=0,3.20=6mm Đường kính bulông vòng theo trọng lượng của hộp giảm tốc với kích thước trục A hai cấp.174 x 289. Tra bảng 10-11b-TKCTM trang 176 ta chọn M20 với số lượng 12 cái. Sô lượng bu lông nền :n=L+B200÷300 Trong đó L là chiều dày hộp, lấy sơ bộ bằng 900 mm. B chiều rộng hộp, lấy sơ bộ bằng 350 mm n=900+350250=5 Lấy n =6; bu lông M20. BẢNG SỐ LIỆU VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC. TÊN GỌI CÔNG THỨC TÍNH KẾT QUẢ Chiều dày thân hộp δ=0,025.A+3 10 ( mm ) Chiều dày thành nắp hộp δ1=0,02.A+3 8 ( mm ) Chiều dày mặt trước bích dưới của thân b=1,5δ 15 ( mm ) Chiều dày mặt trên của nắp b1=1,5.δ1 14 ( mm ) Chiều dày đế hộp không có phần lồi P=2,35.δ. 24 (mm ) Chiều dày gân ở thân hộp m=(0,85÷1)δ 10 ( mm ) Chiều dày gân ở nắp hộp m1=(0,85÷1)δ1 8 ( mm ) Đường kính bu lông nền dn=0,036.A+12 20 (mm ) Đường kính các bu lông khác :ở cạnh ổ d1=0,7.dn 16 ( mm ) Ghép nắp vào thân d2=(0,5÷0,6)dn 10 ( mm ) Ghép nắp ổ d3=(0,4÷0,5)dn 10 ( mm ) Ghép nắp ổ cửa thăm d4=(0,3÷0,4)dn 6 ( mm ) Bu lông M20 8 ( cái ) Số lượng bu lông nền n=L+B200÷300 6 ( cái ) 7.2. Các thông số khác. Các chi tiết phụ. 7.2.1. Vòng chắn dầu : Không cho dầu và mỡ tiếp xúc nhau. 7.2.2.Chốt định vị: Có tác dụng định vị chính xác vị trí của nắp và thân hộp giảm tốc, dùng 2 chốt định vị khi xiết chặt bu lông mà không làm biến dạng vòng ngoài của ổ. Do vậy lắp ghép hộp giảm tốc dễ dàng hơn.Chốt định vị dùng chốt côn theo ISO.2339.làm bằng thép CT3. 7.2.3.Nắp quan sát ( cửa thăm ). Có tác dụng để kiểm tra, quan sát các chi tiết máy trong hộp giảm tốc khi lắp ghép và khi đổ dầu vào trong hộp, quan sát sự ăn khớp giữa các bánh răng , cửa thăm được đậy bằng nắp. Nắp cửa thăm chế tạo kết hợp với bộ phận thông hơi ở tay cầm.kích thước nắp lấy theo tiêu chuẩn bảng 10-12 trang 277 sách thiết kế chi tiết máy Bảng thông số nắp cửa thăm A B A1 B1 C C1 K R Kích thước vít Số lượng vít 150 100 190 140 175 120 12 M8 x 20 4 7.2.4. Nút thông hơi: Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng lên, để điều hòa không khí trong và ngoài người ta dùng nút thông hơi bảng ( 10-16 sách thiết kế chi tiết máy trang 279. Bảng các thông số của nút thông hơi. A B C D E G H I K L M N O P Q R S M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32 7.2.5.Nút tháo dầu: Dùng tháo dầu cũ, bắn ra ngoài hộp giảm tốc. chọn loại nút theo tiêu chuẩn DIN910, kích thước M20x2 theo bảng 10-14 sách thiết kế chi tiết máy trang278. Bảng các thông số của nút tháo dầu. d b m a f L e q D1 D s l M20x2 15 9 4 3 28 2,5 17,8 21 30 22 25,4 PHẦN VIII : BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP. Căn cứ vào yêu cầu làn việc của từng chi tiết trong hộp giảm tốc chọn các kiểu ghép sau: 8.1.Dung sai ổ lăn. Vòng trong ổ lăn chịu tải tả tuần hoàn, lắp ghép theo hệ thống trục,để vòng không trượt trên bề mặt trục khi làm việc nên ta chọn mối ghép trung gian có độ dôi rất nhỏ ,k6 theo hệ thống trục. Vòng ngoài lắp ghép theo hệ thống lỗ, vòng ngoài không chịu quay nên chịu tải cục bộ để ổ có thể di chuyển đọc trục một lượng nhỏ khi làm việc, khi tăng nhiệt độ trong quá trình làn việc nên ta chọn kiểu lắp trung gian D11. 8.2. Dung sai lắp ghép bánh răng: Bộ truyền chịu tải va đập nhẹ mối lắp ghép không yêu cầu phải tháo lắp thường xuyên nên chon kiểu lắp H7/k6.; 8.3. Lắp ghép nắp thân ổ vào thân: Do mối ghép cần tháo lắp dễ dàng và có thể điều chỉnh được nên chọn kiểu lắp H7/k6. 8.4. Lắp ghép vòng chắn dầu lên trục: Để dễ dàng tháo lắp ta chọn kiểu lắp trung gian H7/js6. 8.5. Lắp chốt định vị Chọn kiểu lắp chặt đảm bảo độ đồng tâm cao và không chịu ứng suất: H7/h6. 8.6. Lắp ghép then: - Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trên trục là N9/h9. - Trên các chi tiết máy như bánh răng chọn kiểu lắp Js9/h6. - Theo chiều cao sai lệch giới hạn khích thước then là h11 - Theo chiều dài sai lệch giới hạn kích thước then là h14. 8.7. Các kiểu lắp ghép trong bộ truyền. Bảng được tra trong giáo trình dung sai lắp ghép kỹ thuật đo từ bảng phụ lục 1 bảng 1 đến bảng 4( trang 176 -188) nhà xuất bản giáo dục BẢNG CÁC KIỂU DUNG SAI LẮP GHÉP Các chi tiết Kiểu lắp ghép Kết quả Dung sai lắp ghép ổ lăn -vòng trong lắp ghép trung gian có độ dôi -vòng ngoài lắp ghép trung gian k6 D11 Dung sai lắp ghép Bánh răng Trung gian H7/k6 Lắp ghép vòng chắn dầu trên trục Trung gian H7/js6 Lắp ghép chốt định vị Lắp chặt H7/h6 Lắp ghép then Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trung gian Một số chi tiết máy khác Theo chiều cao sai lệch then giới hạn Theo chiều rộng sai lệch then giới hạn N9/h9 js9/h6 h11 h14 Bảng dung sai lắp ghép Stt Mối ghép giữa các chi tiết Trục Kích thước danh nghĩa Kiểu lắp Sai lệch giới hạn Dung sai Lỗ Trục ES EI es ei TD Td 1 Vòng trong ổ trục với trục I II III 22 47 55 22k6 47k6 55k6 0 0 0 0 0 0 +15 +18 +21 +2 +2 +2 0 0 0 13 16 19 2 Vòng ngoài ổ với vỏ hộp I II III 47 62 62 47H7/e8 62H7/e8 62H7/e8 +25 +30 +30 0 0 0 -50 -50 -50 -89 -106 -106 25 30 30 39 46 46 3 Vòng chắn mỡ với trục I II III 22 47 55 22H7/js6 47H7/js6 55H7/js6 +21 +21 +25 0 0 0 +6,5 +6,5 +8 -6,5 -6,5 -8 21 21 25 13 13 16 4 bánh răng với trục I II III 22 47 47 55 22H7/k6 47H7/k6 47H7/k6 55H7/k6 +21 +21 +21 +25 0 0 0 0 +15 +15 +15 +18 +2 +2 +2 +2 21 21 21 25 13 13 13 16 PHẦN VIIII. BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC - Bôi trơn bộ trơn bộ truyền bánh răng: do vận tốc nhỏ nên ta chọn phương pháp ngâm bánh răng trong hộp dầu mức dầu thấp nhất phải ngập chân răng của bánh răng dẫn trục I, như vậy sẽ có hao phí năng lượng do lực cản của dầu, tuy nhiên do vận tôc răng trong hộp nhỏ nên hao phí không đáng kể. -Theo bảng (10-17)/sách thiết kế chi tiết máy chọn độ nhớt của dầu bôi trơn bánh răng là 116 centistốc hoăc 16 độ Engle và theo bảng (10-20) chọn loại dầu AK20. - Bôi trơn ổ lăn: Bộ phận ổ được bôi trơn băng mỡ, vì vận tốc bộ truyền bánh răng thấp nên dầu không thể bắn toé lăn ổ. Ta có thế dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 600C : 1000C và vận tốc vòng dưới 1500v/ph bảng (8-28). Lượng mỡ chứa 2/3 chổ trống của bộ phận ổ. Tài liệu tham khảo - Thiết kế chi tiết máy nguyễn trọng hiệp-nguyễn văn lẫm NXB giáo dục -Dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo lường PGS.TS ninh đức tốn GVC. Nguyễn thị xuân bảy NXB giáo dục -Hướng dẫn tính toán thiết kế chi tiết máy PGS.TS ngô văn quyết NXB giao thông vận tải -Chi tiết máy tập 1,2 nguyễn trong hiệp NXB giáo dục MỤC LỤC