Mục lục.
Lời nói đầu. 2
PhầnI.Tính động học hệ dẫn động. 3
I.Chọn động cơ. 3
II.Phân phối tỷ số truyền. 5
III.Tinh toán công suất,số vòng quay,mô men xoắn trên các trục 6 dẫn động.
IV.Bảng kết quả. 7
PhầnII.Thiết kế chi tiết. 7
I.Thiết kế bộ truyền. 7
A.Thiết kế bộ truyền bánh răng. 7
B.Thiết kế bộ truyền trục vít. 16
C.Thiết kế bộ truyền xích. 22
II.thiết kế trục, lựa chọn ổ lăn và khớp nối. 26
A.Chọn khớp nối. 26
B.Thiết kế trục. 27
C.Chọn ổ lăn. 45
PhầnIII.Thiết kế kết cấu. 52
I.Kết cấu vỏ hộp. 52
II.Kết cấu một số chi tiết. 53
III.Bôi trơn, điều chỉnh, bảng dung sai. 56
PhầnIV.Tài liệu tham khảo. 59
63 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2525 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Chi tiết máy: Thiết kế hệ dẫn động cơ khí, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Môc lôc.
trang
Lêi nãi ®Çu. 2
PhầnI.TÝnh ®éng häc hÖ dÉn ®éng. 3
I.Chän ®éng c¬. 3
II.Ph©n phèi tû sè truyÒn. 5
III.Tinh to¸n c«ng suÊt,sè vßng quay,m« men xo¾n trªn c¸c trôc 6 dÉn ®éng.
IV.B¶ng kÕt qu¶. 7
PhầnII.ThiÕt kÕ chi tiÕt. 7
I.ThiÕt kÕ bé truyÒn. 7
A.ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng. 7
B.ThiÕt kÕ bé truyÒn trôc vÝt. 16
C.ThiÕt kÕ bé truyÒn xÝch. 22
II.thiÕt kÕ trôc, lùa chän æ l¨n vµ khíp nèi. 26
A.Chän khíp nèi. 26
B.ThiÕt kÕ trôc. 27
C.Chän æ l¨n. 45
PhầnIII.ThiÕt kÕ kÕt cÊu. 52
I.KÕt cÊu vá hép. 52
II.KÕt cÊu mét sè chi tiÕt. 53
III.B«i tr¬n, ®iÒu chØnh, b¶ng dung sai. 56
PhầnIV.Tµi liÖu tham kh¶o. 59
Lêi nãi ®Çu
M«n häc Chi tiÕt m¸y lµ mét trong nh÷ng m«n c¬ së gióp cho sinh viªn khoa c¬ khÝ nãi riªng vµ sinh viªn khoa kh¸c nãi chung cã mét c¸ch nh×n tæng quan vÒ nªn c«ng nghiÖp ®ang ph¸t triÓn nh vò b·o. Vµ lµ c¬ së ®Ó häc nhng m«n nh dao c¾t, c«ng nghÖ…
ThiÕt kÕ ®å ¸n chi tiÕt lµ mét viÖc rÊt quan träng, tõ ®ã sinh viªn cã c¬ héi tæng kÕt l¹i nh÷ng kiÕn thøc lý thuyÕt vµ lµm quen víi viÖc thiÕt kÕ.
Trong nhµ m¸y xÝ nghiÖp s¶n xuÊt, khi cÇn vËn chuyÓn vËt liÖu rêi (khèi h¹t,bao gãi) chñ yÕu sö dông c¸c m¸y vËn chuyÓn gi¸n ®o¹n, c¸c m¸y vËn chuyÓn liªn tôc. Kh¸c víi c¸c m¸y vËn chuyÓn gi¸n ®o¹n, c¸c thiÕt bÞ cña m¸y vËn chuyÓn liªn tôc cã thÓ lµm viÖc trong thêi gian dµi, chuyÓn vËt liÖu theo híng ®· ®Þnh s½n mét c¸ch liªn tôc cã n¨ng suÊt cao vµ ®îc øng dông réng r·i khi cÇn vËn chuyÓn vËt liÖu rêi.B¨ng t¶i lµ mét lo¹i m¸y thêng ®îc sö dông khi vËn chuyÓn c¸c lo¹i vËt liÖu nh : than ®¸, c¸t, sái, thãc…
B¨ng t¶i thêng ®îc cÊu t¹o bëi ba bé phËn chÝnh: §éng c¬ truyÒn lùc vµ m« men xo¾n ®Õn hép gi¶m tèc tiÕp ®ã ®Õn b¨ng t¶i. Hép gi¶m tèc thêng dïng cho b¨ng t¶i lµ hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô mét, hai cÊp, b¸nh vÝt – trôc vÝt, b¸nh r¨ng – trôc vÝt .
u nhîc ®iÓm b¨ng t¶i: B¨ng t¶i cÊu t¹o ®¬n gi¶n, bÒn, cã kh¶ n¨ng vËn chuyÓn vËt liÖu theo híng n»m ngang, n»m nghiªng (hay kÕt hîp c¶ hai) víi kho¶ng c¸ch lín, lµm viÖc ªm, n¨ng suÊt tiªu hao kh«ng lín. Nhng b¨ng t¶i cßn cã mét sè h¹n chÕ nh: tèc ®é vËn chuyÓn kh«ng cao, ®é nghiªng b¨ng t¶i nhá(< 240) , kh«ng vËn chuyÓn ®îc theo híng ®êng cong.
§Ó lµm quen víi viÖc ®ã em ®îc giao ThiÕt kÕ dÉn ®éng b¨ng t¶i(xÝch t¶i),víi nh÷ng kiÕn thøc ®· häc vµ sau mét thêi gian nnghiªn cøu cïng víi sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy c« gi¸o,sù ®ãng gãp trao ®æi x©y dùng cña b¹n bÌ.Em ®· hoµn thµnh ®îc ®å ¸n ®îc giao.
Song víi nh÷ng hiÓu biÕt cßn h¹n chÕ cïng víi kinh nghiÖm thùc tÕ cha nhiÒu nªn ®å ¸n cña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt.
Em rÊt mong ®îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy trong bé m«n thÇy gi¸o
vµ bé m«n C¬ së thiÕt kÕ m¸y ®Ó ®å ¸n cña em ®îc hoµn thiÖn h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n ®· tËn t×nh gióp ®ì em ®Æc biÖt lµ thÇy gi¸o híng dÉn Lª V¨n UyÓn.
Hµ Néi , Ngµy 9 th¸ng 4 n¨m 2007
Sinh viªn
§inh Duy KhoÎ
PhầnI.TÝnh ®éng häc hÖ dÉn ®éng.
I.Chän ®éng c¬.
1.Chän lo¹i ®éng c¬.
Chän ®éng c¬ ®iÖn ®Ó dÉn ®éng m¸y mãc hoÆc c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ,
lµ giai ®o¹n dÇu tiªn trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y.
Theo yªu cÇu lµm viÖc cña thiÕt bÞ cÇn ®îc dÉn ®éng.HÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i vµ ®Æc tÝnh, ph¹m vi sö dông cña lo¹i ®éng c¬, ta chän ®éng c¬ ba pha kh«ng ®ång bé r« to lång sãc.
Lo¹i ®éng c¬ nµy cã u ®iÓm: kÕt cÊu ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh thÊp, dÔ b¶o qu¶n, lµm viÖc tin cËy.Tuy nhiªn lo¹i nµy cã nhîc ®iÓm lµ hiÖu suÊt vµ cos(j) thÊp (so víi ®éng c¬ ®ång bé), kh«ng ®iÒu chØnh vËn tèc ®îc.
Ta chän s¬ ®å khai triÓn hÖ ®·n ®éng sau:
§éng c¬ ®iÖn.
. 2. Bé truyÒn b¸nh r¨ng.
3. Bé truyÒn trôc vÝt – b¸nh vÝt
4. B¨ng t¶i.
5. Khíp nèi.
2.TÝnh c«ng suÊt ®éng c¬.
-Ta cã: (I.1).
-Mµ (I.2).
Tra b¶ng 2.3 (trang 19…).ta ®îc
; ; ;
(z1=2).
Thay tÊt c¶ vµo c«ng thøc 1.2 ta ®îc
-V× t¶i träng lµ thay ®æi ta cã:
.
-TÝnh t¶i träng ngoµi.
-Thay l¹i c«ng thøc (1.1) ta ®îc
3.Chän nsb cña ®éng c¬.
-Ta cã: (1.3)
-uh lµ tØ sè truyÒn cña hép gi¶ tèc b¸nh r¨ng trôc vÝt:uh=45460
-ux lµ tØ sè truyÒn cña bé truyÒn xÝch: ux=245
VËy
-Tèc ®é quay cña b¸nh c«ng t¸c
mµ
VËy ta chän nsb cña ®éng c¬ lµ :nsb=1500(v/ph).
*KÕt luËn:V× ®éng c¬ ®Æt n»m ngang nªn chØ tiªu vÒ khèi lîng cña ®éng c¬ kh«ng ph¶i lµchØ tiªu ®îc quan t©m ®Çu tiªn ,mµ chØ tiªu ®Æt cao h¬n lµ m« men më m¸y ph¶i lín .Do ®ã ta chän ®éng c¬ lo¹i k.Cô thÓ tra b¶ng (P1.1).Ta chän ®éng c¬ K132M4 cã c¸c th«ng sè sau ®©y:
+P®c=5,5(KW).
+n®c=1445(v/ph).
+h=0,86
+
+
+Khèi lîng cña ®éng c¬ m=72(kg).
+tra b¶ng 1.4 ta ®îc ®êng kÝnh cña ®éng c¬ lµ:D=32mm.
II.Ph©n phèi tØ sè truyÒn.
-Ta cã tØ sè truyÒn trong hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ:
(1.4)
Mµ
Chän s¬ bé ux=2,5
-Mµ (1.5)
§Ó chän ubr ta dùa vµo h×nh 3.24(trang 46).V× lµ cÆp b¸nh r¨ng th¼ng ta chän C=0,9.Dùa vµo uh=53,77 giãng lªn ta cã ®îc ubr=2,2.Thay l¹i c«ng thøc (1.5) ta ®îc.Ta chän .VËy
-Thay c«ng thøc(1.4) ta ®îc tØ sè truyÒn chÝnh x¸c cña bé truyÒn xÝch
III.TÝnh to¸n c«ng suÊt,sè vßng quay,m« men xo¾n trªn c¸c trôc cña hÖ dÉn ®éng.
1.TÝnh c«ng suÊt (P).
.
2.TÝnh sè vßng quay n.
.
3.TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc (T).
-Ta cã c«ng thøc tæng qu¸t liªn hÖ gi÷a m« men xo¾n(T) vµ tèc ®é quay n lµ:
-Trªn trôc ®éng c¬:
-Trªn trôc b¸nh r¨ng 1:
-Trªn trôc 2(b¸nh r¨ng trôc vÝt).
-M« men xo¾ trªn trôc 3.
.
-M« men trªn trôc ra (trôc 4).
IV.LËp b¶ng tæng kÕt.
PhÇn II.ThiÕt kÕ chi tiÕt.
I.ThiÕt kÕ bé truyÒn.
A.ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng.
1.Chän vËt liÖu.
-V× c«ng suÊt trªn b¸nh dÉn P=4,96 (KW) kh«ng qu¸ lín.Bé truyÒn kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt vÒ .vËy theo quan ®iÓm th«ng nhÊt ho¸ vµ dùa vµo b¶ng 6.1/91 ta chän.
+B¸nh nhá lµm b»ng thÐp C45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB=2414285,cã σb1=850MPa, σch1=580MPa.
+B¸nh r¨ng lín còng lµm b»ng thÐp C45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB=1924240, σb2=750MPa, σch2=450MPa.
Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn H1 ≥ H2+(10415).
2.TÝnh c¸c øng suÊt cho phÐp.
2.1øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp.
C«ng thøc x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp [σH]vµ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp [σF].
[σH]= (σHlim0 /sH).ZR.ZV.kxH.KHL
[σF]=( σFlim0/sF).YR.YS .KXF.KFL
-Trong bíc tÝnh thiÕt kÕ ta chän s¬ bé.
ZR.ZV.kxH=1
YR.YS .KXF =1
VËy c¸c c«ng thøc trªn trë thµnh.
[σH]= (σHlim0 /sH). KHL (II.1)
[σF]=( σFlim0/sF). KFL (II.2)
+σHlim0, σFlim0 lµ øng suÊt tiÕp xóc vµ øng suÊt uèn cho phÐp víi sè chu kú c¬ së.Tra b¶ng 6.2/92 ta cã ®îc
σHlim0 =2.HB+70 , sH=1,1 (II.3)
σFlim0=1,8.HB , sF=1,75 (II.4)
Ta chän ®é r¾n b¸nh nhá HB1=245
Ta chän ®é r¾n b¸nh lín HB2=230
Thay l¹i c¸c c«ng thøc (I.3),(I.4) ta ®îc.
σFlim10=2.HB1+70=2.245+70=560 (MPa)
σFlim20=2.HB2+70=2.230+70=530 (MPa)
σFlim10=1,8.HB1=1,8.245=441 (MPa)
σFlim20=1,8.HB2=1,8.230=414 (MPa)
+ KHL, KFL hÖ sè tuæi thä.
*Ta cã sè chu kú c¬ së NH0=30.HB2,4
→ NH01 =30. HB12,4=30.2452,4=1,6.107
→ NH02 =30.HB22,4=30.2302,4=1,39.107
Sè chu kú øng suÊt t¬ng ®¬ng NHE,NFE.
ta cã c1=c2=1,n1=1445(v/ph),n2=656,82(v/ph)
Mµ ta cã:
→KHL2=1.
Mµ
-Thay toµn bé l¹i c«ng thøc (I.3).ta cã
Mµ b¸nh r¨ng lµ b¸nh trô r¨ng th¼ng
→ [σH]=min[[σH1], [σH2]]=481,82(MPa).
*T¬ng tù ta cã sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi khö vÒ øng suÊt uèn cña thÐp C45 lµ NF0=4.106.
NFE chu kú thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng.
(II.5)
Tra b¶ng vËt liÖu 6.4/93.ta ®îc mF=6 vËy (I.5)cã d¹ng
Ta cã C1=C2=1,n1=1445(v/ph))≥n2→NFE1≥NFE2
Mµ ta cã:
NEF2=185.106≥NEF0=4.106. →KFL2=1.
NEF1≥ NEF2=185.106≥NEF0=4.106. →KFL1=1.
-Thay l¹i c«ng thøc (II.4).Ta cã
2.2.øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp.
3.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña bé truyÒn.
TÝnh kho¶ng c¸ch trôc aw.
-V× lµ hép gi¶m tèc nªn th«ng sè c¬ b¶n lµ kho¶ng c¸ch trôc ®îc x¸c ®Þnh nh sau.
(I.6).V× hai b¸nh r¨ng ¨n khíp ngoµi.
+ka hÖ sè phô thuéc vµo vËt liªu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng.v× lµ b¸nh r¨ng th¼ng nªn ta lÊy ka=49,5 (b¶ng 6.5/94).
+T1 m« men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng T1=32781[MPa]
+ [σH]=481,82[MPa]
+u=2,2.
+Tra b¶ng 6.6/95 ta ®îc
+Tra b¶ng 6.7,s¬ ®å b¸nh r¨ng øng víi s¬ ®å 6 →kHB=1,015.
Thay toµn bé l¹i c«ng thøc (I.6) ®îc
Quy trßn ta lÊy
4.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp.
4.1.x¸c ®Þnh m« ®un (m).
Ta cã Tra theo d·y tiªu chuÈn 6.8/97 ta chän m=1,5 (mm).
4.2.X¸c ®Þnh sè r¨ng .
-B¸nh r¨ng th¼ng b=0.
Cã
Ta chän Z1=41(r¨ng).
Mµ Z2=u.Z1=2,2.41=90,2.Ta chän Z2=90 r¨ng.
Khi ®ã tho¶ m·n.
4.3.X¸c ®Þnh hÖ sè dÞch chØnh(x).
Z1=41>30.Nhng yªu cÇu vÒ dÞch chØnh ®Ó ®¶m b¶o vÒ kho¶ng c¸ch trôc cho tríc.
+y lµ hÖ sè dÞch chØnh t©m.
+HÖ sè
Dùa vµo ky,ttra ë b¶ng 6.10a→kx=0,568.
Mµ
→tæng hÖ sè dÞch chØnh (mm).
-HÖ sè dÞch chØnh cña b¸nh 1.
5.KiÓm nghiÖm r¨ng.
5.1.KiÓm nnghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc.
-øng suÊt tiÕp xóc ®îc tÝnh theo c«ng thøc
(II.6)
+zM hÖ sè c¬ tÝnh vËt liÖu tra theo b¶ng 6.5/94 ta ®¬c zM=274(MPa)(1/3)
+zH hÖ sè kÓ dÕn h×nh d¸nng bÒ mÆt tiÕp xóc trrong b¶ng 6.12/104.víi
→zH=1,68.
+.HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp xña r¨ng.Theo c«ng thøc (6.36a/103)
v×
Víi
Thay l¹i ta cã
+kH:HÖ sè qu¸ t¶i
Víi hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng trªn chiÒu r«ng vµnh r¨ng.Tra b¶ng 6.7/96 ®îc.
hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«nng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp.V× lµ b¸nh r¨ng th¼ng
hÖ sè t¶ träng ®éng .
Tra b¶ng 6.15/105 cã δH=0,006.g0=56
,
Thay l¹i ta ®îc
Tra b¶ng 6.17/106.
-mÆt kh¸c ta l¹i cã:
+Ta chän cÊp chÝnh x¸c lµ cÊp 8,Ra=2,541,25(μm) →ZR=0,95.
+ZV=0,85.V0,1=0,85.4,730,1=0,99.
+§êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng da1<da2=m.Z2+2.(1+x2)/m
=1,5.90+2.(1+0,84)/1,5
=138(mm)<700(mm).
→KXH=1
→[σH].ZR.ZV.KXH=481,82.0,95.0,99.1=453(MPa)> σH=410,3(MPa).
VËy (II.6),®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn tiÕp xóc tho¶ m·n.
5.2.KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn uèn.
*B¸nh r¨ng 1.
§Ó tho¶ m·n vÒ ®ébÒn uèn th×
(II.7)
T1=32781(MPa),bW =30(mm).dW1=62,5(mm).
+
+B¸nh r¨ng th¼ng
+YF1:hÖ sè d¹ng r¨ng b¸nh 1.Tra b¶ng 6.18/107→YF1=3,48
+KF:hÖ sè t¶i träng uèn.
KF=KFb.KFα.KFV
KFb=1,04(tra ë b¶ng 6.7/96).
KFα =1(v× b¸nh r¨ng th¼ng).
Mµ
Tra b¶ng6.15vµ 6.16/105cã
Tra ë 6.17/106)
Thay l¹i (II.7)
+Ta l¹i cã [σF1]=252(MPa).
YR=1.
YS=1,08-0,0695.ln(m)=1,08-0,0695.ln1,5=1,05.
V×
→ [σF1].YR.YS.KXF=252.1,05.1.1=265(MPa)> σF1=85,25(MPa).
VËy ®iÒu liÖn vÒ ®é bÒn uèn ®îc tho¶ m·n.
*B¸nh r¨ng 2.
[σF2]= [σF1].YF2/YF1. Tra b¶ng 6.18→YF2=3,56.
→[σF2]=85,25.3,56/3,48=87,21(MPa).
Cã [σF2]=236,57(MPa)
→ [σF2].YR.YS.KXF=236,57.1,05.1.1=148,4(MPa).>σF2=87,21(MPa). VËy ®iÒu kiÖn bÒn uèn trªn b¸nh 2 ®îc tho¶ m·n.
5.3.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i.
-§Ò phßng d¹ng d vµ gÉy r¨ng th×.
+Ta cã
+Tra ë b¶ng 6.13/104
Tho¶ m·n.
-§Ó ®Ò phßng d¹ng d hoÆc ph¸ háng tÜnh mÆt lîn ch©n r¨ng thi cÇn cã:
Ta cã
Tra b¶ng 6.14/105
*VËy c¸c ®iÒu kiÖn bÒn ®îc tho¶ m·n.
6.B¶ng thèng kª c¸c th«ng sè cña bé truyÒn b¸nh r¨ng.
Th«ng sè
KÝch thíc
1.Sè r¨ng
Z1=41
Z2=90
2.Kho¶ng c¸ch trôc chia.
a=98,5mm.
3.Kho¶ng c¸ch trôc.
aW=100mm.
4.§íng kÝnh chia.
d1=62mm.
d2=135mm.
5.§êng kÝnh ®Ønh r¨ng
da1=66
da2=140
6.§êng kÝnh ®¸y r¨ng
df1=60mm
df2=133
7.§êng kÝnh c¬ së
db1=58 mm
db2=127 mm
8.Gãc pr«fin gãc
α=200.
9.Gãc pr«fin r¨ng
αt=α=200.
10.Gãc ¨n khíp
αWt=22,690.
11.HÖ sè trïng khíp ngang
εα=1,4
12.HÖ sè dÞch chØnh
X1=0,4mm
X2=0,84mm.
13.ChiÒu rémh r¨ng
bW1=30mm.
bW2=28mm
14.TØ sè truyÒn.
u=2,2
15.Gãc nghiªng r¨ng
b=00.
16.M« ®un
m=1,5mm.
17.
7.TÝnh c¸c lùc trong bé truyÒn b¸nh r¨ng.
B.ThiÕt kÕ bé truyÒn trôc vÝt.
1.Chän vËt liÖu.
-TÝnh s¬ bé vËn tèc trît ntheo c«ng thøc 7.1/145
→Ta chän vËt liÖu lµm b¸nh vÝt lµ ®ång thanh kh«ng thiÕc vµ ®ång thau. Cô thÓ lµ dïng ®ång thanh nh«m _s¾t_niken.σpmh 10_4_4.T¶I träng lµ trung b×nh →chän vËt liÖu lµm trôc vÝt lµ thÐp C45,t«i bÒ mÆt ®¹t ®é r¾n HRC=45.
2.X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp.
V× b¸nh vÝt lµm b»ng ®ång thanh cã c¬ tÝnh thÊp h¬n nhiÒu so víi trôc vÝt b»ng thÐp, nªn ®Ó thiÕt kÕ chØ cÇn s¸c ®Þnh øng tiÕp xóc cho phÐp vµ øng suÊt uèn cho phÐp ®èi víi vËt liÖu b¸nh vÝt.Ta tiÕn hµnh kiÓm tra cho b¸nh vÝt.
2.1øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp [σH].
-V× b¸nh vÝt lµm b¨ng ®ång thanh kh«ng thiÕc nªn [σH] ®îc tra theo b¶ng 7.2/146.Víi vËn tèc trît cña trôc vÝt ®îc tÝnh theo c«ng thøc
→[σH]=212(MPa).
2.2.øng suÊt uèn cho phÐp [σF].
-[σF] ®¬c tÝnh theo theo c«ng thøc
[σF]= [σF0].KFL
+[σF0] øng duÊt uèn cho phÐp øng víi 106 chu kú.V× trôc vÝt ®îc t«i,bé truyÒn quay 1 chiÒu
→[σF0]=0,25.σb+0,08.σch
VËt liÖu lµm b¸nh vÝt lµ σp AmH 10-4-4,®óc ly t©m.Tra ë b¶ng 7.1 ta cã ®îc σb=600(MPa),σch=200(MPa).
→[σF0]=0,25.600+0,08.200=166(MPa).
+KFL hÖ sè tuæi thä.TÝnh theo c«ng thøc (7.9/147).
Mµ
Thay l¹i c«ng thøc ban ®Çu cã
-øng suÊt qu¸ t¶i.
B¸nh vÝt lµm b»ng ®ång thanh kh«ng thiÕc nªn
[σH]max =2.σch=2.600=12009MPa).
[σF]max=0,8.σch=0,8.600=480(MPa).
3.TÝnh to¸n truyÒn ®éng trôc vÝt vÒ ®é bÒn.
3.1.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn.
-Kho¶ng c¸ch trôc aW.
(II.8)
+z2 lµ sè r¨ng b¸nh vÝt.Chän sè mèi r¨n trôc vÝt z1=2→z2=u.z1=25.2=50.
Tho¶ m·n ®×ªu kiÖn 28<z2=50<80.
+q hÖ sè ®êng kÝnh trôc vÝt.Chän theo ®iÒu kiÖn q≥0,25.z2=0,25.50=12,5
Dùa vµo d·y tiªu chuÈn b¶ng 7.3/148.chän q=12,5.
+T2 m« men xo¾n trªn trôc b¸nh vÝt T2=14214129(N.mm).
+KH hÖ sè t¶i träng.Ta chän s¬ bé KH=1,15.
Ta chän aW=200(mm).
-TÝnh m« ®un trôc vÝt.
Dùa vµo d·y tiªu chuÈn b¶ng 7.3/148.Ta chän m=6,3(mm).
-HÖ sè dÞch chØnh.
Tho¶ m·n -0,7<x<0,7.
3.2.KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn tiÕp xóc.
øng suÊt tiÕp xóc xuÊt hiÖn trªn mÆt r¨ng b¸nh vÝt cua bé truyÒn ®îc thiÕt kÕ ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau.
(II.9)
+TÝnh chÝnh x¸c l¹i [σH].
Ta cã
→chän vËt liÖu lµm b¸nh vÝt lµ ®ång thanh kh«ng thiÕc cã [σH]=228(MPa).
+TÝnh chÝnh x¸c hiÖu suÊt cña bé truyÒn.
Trong ®ã
Tra ë b¶ng 7.4 ta cã ®îc φ=2,70.
+KH hÖ sè t¶i träng.
Trong ®ã KHb hÖ sè ph©n bè t¶I träng kg«ng ®Òu.
Tra b¶ng 7.5 ta cã Ө=190.HÖ sè biÕn d¹ng cña trôc vÝt.
T2m m« men trung b×nh.
Thay l¹i
Dùa vµo b¶ng 7.6/151 ta chän ®îc cÊp chÝnh x¸c gia c«ng lµ cÊp 8.
Dùa vµo b¶ng 7.7/151 ta chän ®îc KHV=1,2.
→KH=1.1,2=1,2.
+M« men xo¾n trªn b¸nh vÝt lµ:
Thay l¹i c«ng thøc (II.9).
Tho¶ m·n.
3.3.KiÓm nghiÖm b¸nh vÝt vÒ ®é bÒn uèn.
-§Ó ®¶m b¶o ®é bÒn uèn cña r¨ng b¸nh vÝt ,øng suÊt sinh ra t¹i ch©n r¨ng b¸nh vÝt kh«ng ®îc vît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp.
+mn:m« ®un ph¸p cña r¨ng mn=m/cosγ=6,3/cos8,440=6,379(mm).+KF hÖ sã t¶i träng.KF=KFb.KFV
Mµ KFb=KHb=1.KFV=KHV=1,2→KF=1.1,2=1,2.
+d2=m.z2=6,3.50=315(mm).§êng kÝnh vßng chia b¸nh vÝt.
+b2 chiÒu réng vµnh r¨ng b¸nh vÝt.b2≥0,75. da1=0,75.m(q+2)=0,75.(6,3.(12,5+2)=68,5.Chän d2=70(mm).
+Ta cã zV=z2/cos3γ=50/cos8,440=51,66.
Dùa vao zV tra b¶ng 7.8/152 ta ®îc YF=1,45.
Thay l¹i c«ng thøc (II.10).Ta ®îc
3.4.KiÓm nghiÖm b¸nh vÝt vÒ qu¸ t¶i.
§Ó tr¸nh biÕn d¹ng d hoÆc dÝnh bÒ mÆt r¨ng, øng suÊt tiÕp xóc cùc ®¹i kh«ng ®îc vît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp.
Trong ®ã [σH]=206(MPa).Kqt=1,7. [σH]MAX=1200(MPa).
§Ó tr¸nh biÕn d¹ng d hoÆc ph¸ háng tÜnh ch©n r¨ng b¸nh vÝt,øng suÊt uèn cùc ®¹i kh«ng ®îc vît qu¸ 1 gi¸ trÞ cho phÐp.
Mµ σF=24,829(MPa),Kqt=1,7, [σFMAX]=480(MPa).
3.5.B¶ng thèng kª c¸c th«ng sè cña bé truyÒn.
Th«ng sè
KÝch thíc
1.Kho¶ng c¸ch trôc
aW=200 mm.
2.HÖ sè dÞch chØnh b¸nh vÝt
x2=0,49 mm.
3.§êng kÝnh vßng chia
d1=78,75 mm.
d2=315 mm.
4.§êng kÝnh vßng ®¸y
df1=63,63 mm.
df2=306 mm.
5.§êng kÝnh ngoµi cña b¸nh vÝt.
daM2=324,5 mm.
6.ChiÒu réng b¸nh vÝt.
b=70 mm.
8.Gãc «m
δ=67,810.
9.TØ sè truyÒn.
u=25
10.HiÖu suÊt cña bé truyÒn.
η=0,72 .
11.Gãc vÝt.
γ=8,440.
12.M« ®un b¸nh vÝt
m=6,3 mm.
13.HÖ sè ®êng kÝnh trôc vÝt.
q=12,5 mm.
14.
3.6.TÝnh nhiÖt trong truyÒn ®éng trôc vÝt.
§Ó tr¸nh nhiÖt sinh ra trong bé truyÒn trôc vÝt qu¸ lín,th× nhiÖt sinh ra trong hép gi¶m tèc trôc vÝt ph¶i c©n b»ng víi lîng nhiÖt tho¸t ®i.
-Ta ®i tÝnh diÖn tÝch bÒ mÆt tho¸t nhiÖt cña hép gi¶m tèc(m2).
C«ng thøc thiÕt kÕ
+η=0,72→P1=39,9/0,72=5,43(kW).
+kt=13.HÖ sè to¶ nhiÖt.
+ψ=0,28.HÖ sè tho¸t nhiÖt qua ®¸y hép.
+HÖ sè b.
+Ktq hÖ sè to¶ nhiÖt cña phÇn bÒ mÆt hép ®îc qu¹t.Ta chän ®îc Ktq=21.
+[td] nhiÖt ®é cao nhÊt cho phÐp cña dÇu,v× trôc vÝt ®Æt díi b¸nh vÝt →[td]=900.
+chän t0=200.
3.7.TÝnh lùc trong bé truyÒn trôc vÝt.
3.8.Bé truyÒn lu«n ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn b«i tr¬n v× trôc vÝt n»m díi.
C.ThiÕt kÕ bé truyÒn xÝch.
1.Chän vËt liÖu.
V× vËn tèc truyÒn ®éng xÝch nhá,®iÒu kiÖn lµm viÖc chÞu va ®Ëp nhÑ,t¶i träng nhá vµ hiÖu suÊt cña bé truyÒn xÝch yªu cÇu n©ng cao nªn ta chän xÝch èng con l¨n.
2.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña bé truyÒn xÝch.
2.1.Chän sè r¨ng ®Üa xÝch.
Sau khi tÝnh to¸n hai bé truyÒn b¸nh r¨ng vµ trôc vÝt ta tÝnh chÝnh x¸c l¹i tØ sè truyÒn cña xÝch u=2,44.
Tra b¶ng 5.4/78 ta ®îc z1=25(r¨ng) →z2=u.z1=2,44.25=61(r¨ng).
Ta thÊy z1≥z1min=15(r¨ng).z2£z2max
2.2.X¸c ®Þnh bíc xÝch (t).
-Bíc xÝch t ®îc chän tõ chØ tiªu vÒ ®é bÒn mßn cña b¶n lÒ tøc lµ:¸p suÊp p0 trªn mÆt tùa b¶n lÒ ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn .
Trong ®ã kZ=Z01/Z1=25/25=1.
kn=n01/n1=50/26,27=1,90(chän n01=50v/ph gÇn n1 nhÊt).
+HÖ sè sö dông k ®îc tÝnh.
K=K0.Ka.K®/c.Kbt.K®.Kc
Dùa vµo b¶ng 5.6/80 ta cã ®îc b=00→k0=1.
Chän a=40.t →ka=1.
Chän vÞ trÝ trôc ®îc ®iÒu chØnh b»ng mét trong c¸c ®Üa xÝch nªn k®/c=1.
T¶i träng va ®Ëp nhÑ →k®=1,2.
Lµm viÖc 2 ca →kc=1,25.
Chän m«i trêng lµm viÖc cã bôi,ph¬ng ph¸p b«i tr¬n nhá giät víi chÊt
lîng ®¹t yªu cÇu v = 0,18 (m/s) <4(m/s). →Kbt=1,8.
Thay l¹i →K=1.1.1.1,2.1,25.1,8=2,7
+P=3,91 (KW).
→Pt=3,91.2,7.1.1,9=20,06 (KW) £ [P].
VËy tra b¶ng 5.5/79,víi n01=50(v/ph),chän [P]=22,9 (KW).Tõ ®ã cã t=50,8(mm).
Tra b¶ng 5.8 ta thÊy t<tMAX.Tho¶ m·n.
2.3.Kho¶ng c¸ch trôc a vµ sè m¾t xÝch.
-X¸c ®Þnh s¬ bé a=40.t.40.50,8=2032(mm).
-Tõ kho¶ng c¸ch a vøa chän s¬ bé ta s¸c ®Þnh ®îc sè m¾t xÝch theo c«ng thøc .
Chän x=124(m¾t xÝch).
-TÝnh kho¶ng c¸ch trôc a.
Thay sè ta ®îc.
-§Ó xÝch kh«ng chÞu lùc c¨ng qu¸ lín,kho¶ng c¸ch trôc a tÝnh ®îc cÇn gi¶m bít mét lîng
Δa=0,003.a=0,003.2036,6=6,6(mm).
→VËy kho¶ng c¸ch trôc a=2036,6-6,6=2030(mm).
3.KiÓm nghiÖm xÝch.
3.1.VÒ sè lÇn va ®Ëp.
§iÒu kiÖn lµ
Tra b¶ng 5.9/83 ta ®îc [i] =15(1/s).
tho¶ m·n.
3.2.VÒ ®é bÒn.
§Ó tr¸nh qu¸ t¶i th×.
+Q t¶i träng ph¸ háng tra theo b¶ng 5.2/76 ta ®îc
Q=226,8(kN),q=9,7(kg).
+K® =1,7 v× Tmm=1,7.Tdn.
+TÝnh lùc vßng Ft.
Ta cã
Mµ
+FV lùc c¨ng do lùc ly t©m sinh ra.
+F0 lùc c¨ng do träng lîng nh¸nh xÝch bÞ ®éng sinh ra.
mµ a=2,03(m)vµ kf=6 (do bé truyÒn n»m ngang).
+Dùa vµo b¶ng 5.10/84 ta tra ®îc [s]=7.
Thay toµn bé l¹i c«ng thøc ban ®Çu ta ®îc.
tho¶ m·n.
4.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña ®Üa xÝch vµ lùc t¸c dông lªn trôc.
4.1.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña ®Üa xÝch.
-§êng kÝnh vãng chia cña ®Üa xÝch.
4.2KiÓm nghiÖm theo ®é bÒn tiÕp xóc cña ®Üa xÝch.
Ta chän vËt liÖu lµm ®Üa xÝch nhá vµ lín lµ cïng vËt liÖu.Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc b¸nh nhá dÔ bÞ ph¸ háng v× mßn h¬n nªn ta dùa vµo øng suÊt cho PhÐp cña ®Üa nhá ®Ó chän vËt liÖu.§Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn th×
+Ft lùc vßng Ft=6982,14(N).
+Fv® lùc va ®Ëp trªn m d·y xÝch.
Fv®=13.10-7.n1.t3.m.
xÝch 1 d·y nªn m=1.
→Fv® =13.10-7.26,27.50,8.1=4,47(N).
+Kd hÖ sè t¶i träng kh«ng ®Òu gi÷a c¸c d·y xÝch.V× xÝch 1 d·y nªn kd=1.
+K® hÖ sè t¶i träng ®éng k®=1,2.
+kr hÖ sè ¶nh hëng cña sè r¨ng ®Üa xÝch.z1=25 nªn kr=0,45.
+E=2.E1.E2/(E1+E2)= 2,1.105 (MPa).
+A diÖn tÝch chiÕu cña b¶n lÒ tra b¶ng 5.12/85 ta ®îc A=645(mm2).
Thay l¹i c«ng thøc ban ®Çu ta ®îc
VËy dùa vµo b¶ng 5.11/84 ta chän vËt liÖu lµm ®Üa xÝch lµ thÐp C45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é cøng HB=210 sÏ ®¹t ®îc øng suÊt [σH]=600(MPa). ®¶m b¶o ®îc ®é bÒn tiÕp xóc cho r¨ng ®Üa xÝch 1.Tho¶ m·n σH£[σH].
-KiÓm nghiÖm cho ®Üa xÝch 2.
Ta cã z2=61(r¨ng) →kr2=0,22£kr1→ σH2£σH1 £[σH]=600(MPa).
VËy b¸nh 2 còng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ bÒn.
5.X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc.
-Lùc t¸c dông lªn trôc Fr ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau.
Fr=Ft.kx
Ft lµ lùc vßng Ft=6982,14(N).
kx hÖ sè kÓ ®Õn träng lîng xÝch.V× bé truyÒn n»m ngang nªn kx=1,15
→Fr=6982,14.1,15=8030(N).
6.B¶ng c¸c th«ng sè cña bé truyÒn xÝch.
Th«ng sè
kÝch thíc
1.XÝch èng con l¨n
2.TØ sè truyÒn
U=2,44
3.Sè r¨ng cña b¸nh dÉn
Z1=25
4.Sè r¨ng cña b¸nh bÞ dÉn
Z2=61
5.Bíc xÝch
t=50,8(mm)
6.Gãc cña bé truyÒn
b=00
7.Sè m¾t xÝch
x=124 m¾t
8.Kho¶ng c¸ch t©m a
a=2030(mm)
9.§êng kÝnh vßng chia b¸nh dÉn
d1=405,32(mm)
10.®êng kÝnh vßng chia b¸nh bÞ dÉn
d2=986,81(mm)
11.VËt liÖu thÐp C45 t«i c¶i thiÖn
[σ]=5004600(MPa)
II.ThiÕt kÕ trôc,æ l¨n vµ khíp nèi.
A.Chän khíp nèi.
1.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña khíp nèi.
§Ó truyÒn m« men tõ trôc cña ®éng c¬ sang trôc I ta dïng nèi trôc vßng ®µn håi ,nèi trôc ®îc l¾p trªn trôc cã m« men xo¾n TI=32,781(KN).Dùa vµo b¶ng 16-10a/63-Q2 ta chän ®îc khíp nèi.
*C¸c th«ng sè vÒ kÝch thíc c¬ b¶n cña nèi trôc vßng ®µn håi :
T=33(N.m), d=22(mm), D=90mm.
dm=36mm, L=104mm, l=50mm
d1=36mm, D0=63mm, Z=4
nMAX=6500v/ph B=4mm B1=28mm
l1=21mm, D3=20mm l2=20mm.
Bé phËn ®µn håi b»ng cao su.
*C¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña vßng ®µn håi.
T=31,5(N.m), dC=10mm, d1:M8
D2=15mm l=42mm l1=20mm
l2=10mm l3=15mm h=1,5mm.
2.KiÓm nghiÖm khíp nèi.
2.1.KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn dËp cña vßng ®Çn håi.
§Ó nèi trôc tho¶ m·n vÒ ®é bÒ dËp th× ph¶I tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau:
-Lo¹i m¸y c«ng t¸c lµ xÝch t¶i nªn chän K=1,8.
Tho¶ m·n vÒ ®é bÒn dËp.
2.2.KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn uèn cña chèt.
§Ó ®¶m b¶o vÒ ®iÒu kiÖn bÒn uèn th× ph¶i tho¶ m·n biÓu thøc sau.
Mµ ta cã
VËy ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒ uèn cña chèt ®îc tho¶ m·n.
*KÕt luËn:Khíp nèi chän nh trªn lµ hîp lý.
B.ThiÕt kÕ trôc.
1.Chän vËt liÖu.
V× c«ng suÊt ®éng c¬ Pmax=5,5(kW),Pra=3,69(kW).T¶i träng trung b×nh nªn ta chän vËt liÖu lµ thÐp C45 thêng ho¸ vµ t«i c¶i thiÖn cho c¶ 3 trôc cã σb=600(MPa),øng suÊt xoÊn cho phÐp =12 420(MPa).
2.X¸c ®Þnh lùc t¸c dông.
2.1S¬ ®å biÓu diÔn c¸c lùc t¸c dông lªn c¸c trôc (h×nh 2).
2.2§é lín cña c¸c lùc nh sau.
H×nh 2:s¬ ®å ph©n bè lùc trong hép gi¶m tèc.
2.TÝnh thiÕt kÕ.
2.1TÝnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc.
a.§êng kÝnh trôc vµo ®éng c¬ .
-Trôc ®îc nèi víi ®éng c¬ th«ng qua khíp nèi.Chän s¬ bé ®êng kÝnh ®éng c¬ theo c«ng thøc.
dI=(0,841,2).d®c=(0,841,2).32=25,6438,49 (mm).
Ta chän dI=30(mm).
b.§êng kÝnh trôc trung gian.
§îc chän s¬ bé theo c«ng thøc
víi TII=70082(N.mm).
Ta chän dII=25(mm).
c.§êng kÝnh trôc ra dIII.
§îc chän theo c«ng thøc.
víi TIII=1421412(N.mm).
VËt ta chän dIII=70(mm).
2.2.VÏ ph¸c ho¹ hép gi¶m tèc víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc (h×nh 3).
B¶n vÏ tê 3(tê ph« t«)®· cã
2.3.X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc
(dùa h×nh 3).
a.Trôc vµo ®éng c¬.
-V× ®êng kÝnh s¬ bé cña trô I dI=30(mm).Tra b¶ng 10.2/187 ta ®îc
chiÒu réng æ l¨n lµ d0=19(mm).
-ChiÒu dµi may ¬ nöa khíp nèi.
lmI2=(1,442,5).dI=(1,442,5).30=42475(mm).Ta chän lmI2=60(mm).
-ChiÒu dµi may ¬ l¾p b¸nh r¨ng.
lmI3=(1,241,5).d=(1,241,5).30=36445.Ta chä lmI3=42(mm).
chän k1=12(mm),k2=12(mm),k3=15(mm),hn=18(mm).
-Ta tÝnh ®îc c¸c kkho¶ng c¸ch.
+lI2=0,5.(lmI2+b0)+k3+hn=0,5.(60+19)+15+18=72,8(mm).
Chän lI1=72(mm).
+lI3=0,5.(b0+lmI2)+k2+k1=0,5.(19+42)+12+12=54,5(mm).
Chän lI3=55(mm).
+Do kÕt cÊu l¾p æ l¨n nªn lI1=2.lI3=2.55=110(mm).
+Tæng chiÒu dµi cña trôc I.
lI=lmI2/2+lI2+lI1+b0/2=60/2+72+110+19/2=200,5(mm).
b.Trôc trung gian.
-V× ®êng kÝnh s¬ bé cña trôc dII=25(mm).Tra b¶ng 10.2/187 chän ®îc
chiÒu réng æ l¨n b0=17(mm).
-ChiÒu dµi may ¬ b¸nh r¨ng.
dmII2=(1,241,5).d=(1,241,5).25=30437,5(mm).
chän dmII2=35(mm)≥b2=30(mm).
-Kho¶ng c¸ch tõ gèi ®ì 0 ®Õn gèi ®ì 1 trªn trôc.
lII1=(0,941).daM2=(0,941).324,45=2924324,45(mm).Chän
lmII1=310(mm).
-Kho¶ng c¸ch tõ gèi 0 ®Õn gi÷a tiÕt diÖn l¾p trôc vÝt.
lII3=lII1/2=310/2=155(mm).
-Chän k1=12(mm),k2=12(mm),k3=15(mm),hn=18(mm).
-Ta cãlII2=lmII2/2+k3+hn+b0/2=35/2+15+18+19/2=60(mm).
-Tæng chiÒu dµi trôc II.
lII=lmII2/2+lII2+lII1+b0/2=35/2+60+310+19/2=397(mm).
c.Trôc ra.
-V× ®êng kÝnh trôc s¬ bé dIII=70(mm).tra b¶ng 10.2/187 ta chän ®îc b0=35(mm).
-ChiÒu dµi may ¬ l¾p b¸nh vÝt.
lmIII2=(1,2 41,8).d=(1,2 41,8).70=84 4126(mm).
chän lmIII2=105(mm).
-Chän k1=12(mm),k2=12(mm),k3=15(mm),hn=18(mm).
-ChiÒu dµi may ¬ ®Üa xÝch.
lmIII3=(1,241,5).d=(1,241,5).70=844105(mm).chän lmIII3=95(mm).
-Kho¶ng c¸ch tõ æ l¨n 0 ®Õn chi tiÕt quay sè 1.
lIII1=0,5.(b0+lmIII2)+k1+k2=0,5.(35+105)+12+12=94(mm).
Chän lIII1=94(mm).
-Kho¶ng c¸ch tõ æ l¨n 0 ®Õn æ l¨n sè 1.V× tÝnh chÊt ®èi xøng trong viÖc bè trÝ æ l¨n nªn.
lIII1=94.2=188(mm).
-Kho¶ng c¸ch tõ æ l¨n 0 ®Õn ®Üa xÝch.
lIII3=lIII1+0,5.(b0+lIII3)+k3+hn=188+0,5.(35+95)+15+18=286(mm).
-ChiÒu dµi cña trôc III lµ.
lIII=lIII3+0,5(b0+lmIII3)=286+0,5.(35+95)=351(mm).
*NhËn xÐt ®Ó ®¶m b¶o tÝnh l¾p gÐp cña bé truyÒn ta ph¶i chän lI31=lII3=60(mm).
VËy chän lI3=60,lI1=120(mm).
4.TÝnh kiÓm nghiÖm trôc.
4.1Trôc I.(biÓu ®å m« men vµ kÕt cÊu trôc trong h×nh 4).
4.1.1Chän ®êng kÝnh s¬ bé c¸c ®o¹n trôc.
-TÝnh c¸c ph¶n lùc t¹i c¸c gèi ®ìi.Ta cã c¸c ph¬ng tr×mh sau.
Vµ
Tõ ®ã ta rót ra ®îc FX0=940,5(N),FX1=368,5(N),FZ0=FZ1=191(N).
-TÝnh ®êng kÝnh trôc.
C«ng thøc tÝnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc.
Tra b¶ng 10.5 v× dsb=30(mm),thÐp lµ C45 nªn [σ]=63(MPa).
+TÝnh ®êng kÝnh khíp nèi.
+T¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n.
+T¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng.
VËy ®Ó ®¶m b¶o vÒ ®é bÒn vµ kÕt cÊu l¾p ghÐp ta chän:
dI2=25(mm), dI0=dI1=30(mm), dI3=35(mm), dgê=40(mm).
4.1.2Chän then vµ kiÓm nghiªm then.
a.Chän then t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng.
Ta chän then b¨ng ®Ó l¾p cho c¸c trôc.Dùa v¸o ®êng kÝnh d cña c¸c trôc sÏ chän ®îc kÝch thíc then nhÊt ®Þnh theo b¶ng (9.1a).
*Chän then.
§êng kÝnh vßng ch©n b¸nh r¨ng 1 df1=59,8(mm),mµ ®êng kÝnh trôc dI3=34(mm). →df1-dI3-t2=59,8-34-t2=25,8-t2>>5.m=5.1,5=7,5(mm).VËy ta dïng then ®Ó cè ®Þnh b¸nh r¨ng trªn trôc.
-V× ®o¹n trôc l¾p b¸nh r¨ng ta cÇn l¾p then ®Ó truyÒn m« men xo¾n,v× dI3=34(mm),tra b¶ng 9.1a ta chän then.
r=0,32(mm).b=10(mm),h=8(mm),lthen=(0,8÷0,9).42=33,6÷37,8.
Ta lÊy lthen=35(mm).
+ChiÒu s©u r·nh then trªn trôc.t1=5(mm).
+chiÒu s©u r·nh then trªn lç t2=3,3(mm).
*KiÓm nghiÖm then.
-Theo ®é bÒn dËp.
+Ta cã TI=32781(N.mm),d=34(mm),h=8(mm),t1=5(mm),lt=35(mm),
tra b¶ng 9.5/176 ta ®îc [σd]=100(MPa).
-Theo ®é bÒn c¾t.
Ta chän [τ]=60(MPa).
VËy then tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.
b.Chän then cho chç l¾p khíp nèi.
Ta chän then b¨ng ®Ó l¾p cho c¸c trôc.Dùa v¸o ®êng kÝnh d cña c¸c trôc sÏ chän ®îc kÝch thíc then nhÊt ®Þnh theo b¶ng (9.1a).
*Chän then.
§o¹n l¾p khíp nèi ta cÇn chän l¾p then ®Ó truyÒn m« men xoÊn tõ ®éng c¬ sang trôc I.
§êng kÝnh cña chç l¾p then dk=25mm,tra b¶ng ta chän lo¹i then cã kÝch thíc nh sau:
b=8mm, h=7mm, t1=4mm, t2=2,8mm, r=0,25mm.ChiÒu dµi cña then dthen=(0,8÷0,9).30=24÷27mm,ta chän lthen=25mm.
+ChiÒu s©u r·nh then trªn trôc t1=4mm.
+chiÒu s©u r·nh then trªn lç t2=2,8mm.
*KiÓm nghiÖm then.
-Theo ®é bÒn dËp.
+Ta cã TI=32781(N.mm),d=25(mm),h=7(mm),t1=4(mm),lt=25(mm),
tra b¶ng 9.5/176 ta ®îc [σd]=100(MPa).
-Theo ®é bÒn c¾t.
Ta chän [τ]=60(MPa).
VËy then tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.
4.1.3Chän s¬ bé kªt cÊu trôc.
KÕt cÊu s¬ bé c¸c ®o¹n trôc nh ®· vÏ trong h×nh 4.
H×nh 4:BiÓu ®å m« men vµ kÕt cÊu trôc I.
4.2Trôc II(s¬ ®åbiÓu diÔn c¸c lùc h×nh5).
4.2.1Chän s¬ bé ®êng kÝnh trôc.
-X¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc gèi tùa.Ta cã c¸c ph¬ng tr×nh sau.
Tõ ph¬ng trÝnh ta rót ra ®îc: FX0=364(N),FX1=1092(N),FZ0=3256(N),FZ1=434(N).
-TÝnh ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc II.
V× ®êng kÝnh trôc s¬ bé dII=25(mm),vËt liÖu lµm b»ng thÐp C45, [σb]=600(MPa). →[σ]=65(Mpa).
+§o¹n trôc l¾p b¸nh r¨ng.
+§o¹n trôc l¾p æ l¨n 0.
+§o¹n trôc cã trôc vÝt.
VËy ®Ó ®¶m b¶o vÒ ®é bÒn vµ ®iÒu kiÖn kÕt cÊu ta chän :
dII2=25(mm),dII0=dII1=30(mm),dII3=45(mm).
*NhËn xÐt:Ta cã toµn bé trôc vÝt ®îc chÕ t¹o tõ mét ph«i liÒn ,mµ ®êng kÝnh vßng ch©n cña trôc vÝt df1=64mm.VËy ®Ó ®¶m b¶o vÒ kªt cÊu h¹ bËc ta ph¶i chän ®êng kÝnh chç l¾p æ l¨n vµ l¾p b¸nh r¨ng t¨ng lªn.
Ta chän dII2=30(mm),dII0=dII1=40(mm).
4.2.2Chän then vµ kiÓm nghiÖm then.
Ta chän then b¨ng ®Ó l¾p cho trôc.Dùa v¸o ®êng kÝnh d cña c¸c trôc sÏ chän ®îc kÝch thíc then nhÊt ®Þnh theo b¶ng (9.1a).
*Chän then.
Chç l¾p b¸nh r¨ng cÇn then v× dII2=30(mm).KÝch thíc cña then lµ:
r=0,25(mm),b=10(mm),h=8(mm),l=(0,8÷0,9).35=28÷31,5(mm).
Chän l=30(mm).
+chiÒu s©u r·nh then trªn trôc t1=5(mm).
+chiÒu s©u r·nh then trªn lç t2=3,3(mm).
*KiÓm nghiÖm then.
-Theo ®é bÒn dËp.
-TÝnh theo ®é bÒn c¾t.
VËy ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn cña then lµ tho¶ m·n.
4.2.3Chän s¬ bé kÕt cÊu.
KÕt cÊu s¬ bé c¸c ®o¹n trôc nh ®· vÏ trong h×nh 5.
H×nh 5:BiÓu ®å m« men vµ kÕt cÊu trôc II(trôc vÝt).
4.3Trôc III(trôc ra).
4.3.1S¬ bé chän ®êng kÝnh trôc.
-X¸c ®Þnh c¸c ph¶n lùc t¹i gèi ®ì.Ta cã c¸c ph¬ng tr×mh ph¶n lùc
Tõ c¸c h¬ng tr×nh trªn ta rót ra ®îc:
FX0=327(N),FX1=16728(N),FY0=3143(N),FY1=165(N).
-TÝnh ®êng kÝnh trôc III.
V× ®êng kÝnh s¬ bé dIII=70(mm),ta chän ®îc [σ]=50(MPa).
+§o¹n trôc l¾p b¸nh vÝt.
+§o¹n trôc l¾p æ l¨n 1.
+§o¹n trôc l¾p ®Üa xÝch.
VËy ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn bÒn vµ kÕt cÊu ta chän:
dIII0=dIII1=70(mm),dIII2=75(mm),dIII3=65(mm).dGê=80(mm).
4.3.2.Chän vµ kiÓm nghiÖm then.
Ta chän then b¨ng ®Ó l¾p cho trôc.Dùa v¸o ®êng kÝnh d cña c¸c trôc sÏ chän ®îc kÝch thíc then nhÊt ®Þnh theo b¶ng (9.1a).
a.VÞ trÝ l¾p b¸nh vÝt.
*Chän then.
dII2=75(mm) tra b¶ng 9.1a ta ®îc then cã kÝch thíc.
r=0,3(mm),b=20(mm),h=12(mm),lt=(0,8÷0,9).105=84÷94,5(mm).Ta chän lt=90(mm).
+ChiÒu s©u r·nh then trªn trôc t1=7,5(mm).
+ChiÒu s©u r·nh then trªn lç t2=4,9(mm).
*KiÓm nghiÖm then.
+Theo ®é bÒn dËp.
+Theo ®é bÒn c¾t.
VËy ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn cña then ®îc tho¶ m·n.
b.VÞ trÝ l¾p xÝch.
*Chän then.
V× ®êng kÝnh trôc chç l¾p xÝch dIII3=65(mm).Tra b¶ng 9.2a ta ®îc kÝch thíc cña then lµ.
b=20(mm),h=12(mm),r=0,35(mm), Lt=(0,8÷0,9).lxÝch=0,8÷0,9).95=76÷85,5(mm) ta chän Lt=85(mm).
t1=7,5(mm),t2=4,9(mm).
*KiÓm nghiÖm then.
+Theo ®é bÒn dËp.
VËy ®iÒ kiÖn vÒ bÒn dËp kh«ng tho¶ m·n.Ta chän chiÒu dµi then t¨ng lªn Lt=90(mm) nªn.
+Theo ®é bÒn c¾t.
VËy ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn cña then ®îc tho¶ m·n.
4.3.3Chän s¬ bé kÕt cÊu trôc.
KÕt cÊu s¬ bé c¸c ®o¹n trôc nh ®· vÏ trong h×nh 6.
4.3.4.KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái.
*Ta tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn uèn cho trôc ra cña hép gi¶m tèc(trôc III).
§Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒ mái th×.
Víi σ-1=0,436.σb=0,436.600=262(MPa).
τ-1=0,58.σ-1=0,58.262=152(MPa).
*T¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh vÝt cã Mt®=Max.
-Ta cã
+V× trôc quay nªn øng suÊt uèn thay ®æi theo chu kú ®èi xøng.
→
+V× trôc quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng.
+Do ,tra b¶ng ta ®îc ψσ=0,05.ψτ=0.
Ta cã.
+kx hÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt cña trôc,tra b¶ng 10.8/195 ta ®îc kx=1.
+ky hÖ t¨ng bÒn cña bÒ mÆt trôc.Tra b¶ng 10.9 ta chän ®îc ky=1,5.
+V× ®o¹n trôc cã then.
Tra ë b¶ng 10.10/196 ta ®îc .
Tra b¶ng 10.11/197 cã .(chän chÕ t¹o r·nh then b»ng dao phay ®Üa).
Thay l¹i c¸c c«ng thøc (III.4),(III.5).
Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.
*T¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n 1.
-Ta cã:
+V× trôc quay nªn øng suÊt uèn thay ®æi theo chu kú ®èi xøng.
+Trôc quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng.
+V× σb=600(MPa) nªn tra b¶ng ta ®îc ψσ=0,05.ψτ=0.
Ta cã:
+kx hÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt cña trôc,tra b¶ng 10.8/195 ta ®îc kx=1.
+ky hÖ t¨ng bÒn cña bÒ mÆt trôc.Tra b¶ng 10.9 ta chän ®îc ky=1,5.
+V× ®o¹n trôc kh«ng cã then nªn tra b¶ng 10.11/196 ta cã ngay
,
+Thay vµo c¸c c«ng thøc (III.6),(III.7) ta ®îc.
→
VËy ®iÒu kiÖn bÒn ®îc tho¶ m·n.
H×nh6:BiÓu ®å m« men vµ kÕt cÊu trôc III.
C.Lùa chän æ l¨n.
1.chän æ l¨n cho trôc I.
1.1.Chän lo¹i æ.
T¶i träng nhá vµ trôc kh«ng chÞu t¸c dông cña lùc däc trôc nªn ta chän æ bi ®ì 1 d·y l¾p vµo c¸c æ l¨n 0 vµ 1.
S¬ ®å bè trÝ æ l¨n nh h×nh vÏ díi ®©y.
1.2.Chän kÝch thíc vµ cÊp chÝnh x¸c cña æ.
-Dùa vµo b¶ng p2.7/249 víi ®êng kÝnh l¾p æ l¨n d0=d1=30(mm).
Ta chän æ cì trung 306 cã:
d=30(mm) r=2(mm).
D=72(mm) C=22(KN).
B=19(mm) Co=15,1(mm).α=00.
-Chän cÊp chÝnh xac cña æ l¨n lµ cÊp 0.Chän c¶ hai æ 0 vµ 1 cïng 1 lo¹i æ.
1.3.KiÓm nghiÖm æ vÒ kh¶ n¨ng t¶i ®éng.
-Kh¶ n¨ng t¶ ®éng Cd ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
-m bËc cña ®êng cong mái khi thö æ l¨n.V× lµ æ bi ®ì nªn m=3.
-L tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay.
Trong hép gi¶m tèc ta cã Lh=104 giê.n=1445(v/phót).
→ (triÖu vßng).
-Q t¶i träng ®éng quy íc.
Q=X.V.Fr.Kt.K® (v× lùc Fa=0).
+Khi tÝnh æ l¨n ta chän chiÒu cña lùc khíp nèi Fx2 cïng chiÒu víi chiÒu cña Fx3 v× nã t¹o ra c¸c ph¶n lùc t¹i c¸c æ l¨n lµ max.VËy chiÒu cña khíp nèi trong (tê 4) lµ kh«ng ®æi.
+Ta cã c¸c ph¶n lùc t¹i gèi.
Ta tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm t¹i gèi cã Fr=max.Tøc lµ kiÓ nghiÖm t¹i gèi 0.
+chän vßng trong quay nªn V=1.
+Chän hÖ sè ¶nh hëng cña nhiÖt ®é Kt=1.
+K® hÖ sè kÓ ®Õn ®Æc trng cu¶u t¶i träng.Tra b¶ng 11.3/213 ta cã
k®=1,2.
+X hÖ sè t¶i träng híng t©m X=1.
+Y hÖ sè t¶I träng däc trôc Y=0.
→Q=1.1.960.1.1,2=1,152(KN).
-V× t¶I träng t¸c dông lµ t¶I träng thay ®æi nªn t¶i träng t¬ng ®¬ng ®îc tÝnh theo c«ng thøc.
Thay l¹i (III.8)
→tho¶ m·n.
VËy chän nh trªn lµ thõa bÒn nªn ta chän lo¹i æ l¨n cì nhÑ 206.
d=30(mm) r=1,5(mm).
D=62(mm) C=15,3(mm).
B=169mm) Co=10,2(mm).
1.4.KiÓm nghiÖm vÒ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.
§iÒu kiÖn ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng t¶i tÜnh lµ:
Qt£Co
+Co kh¶ n¨ng t¶i tÜnh tra ®îc Co=10,2
+Qt t¶i tÜnh quy íc Qt=Fr=0,96(KN)<Co=10,2(tho¶ m·n).
2.Chän æ l¨n cho trôc 2.
2.1.Chän lo¹i æ.
-Dùa vµo d0=40(mm).lµ trôc ®Ó l¾p b¸nh vÝt ,chÞu lùc däc trôc rÊt lín nªn æ 0 cña trôc II ta l¾p æ tuú ®éng (æ bi ®ì 1 d·y).cßn gèi ®ì sè 1 ta l¾p 2 æ ®Üa c«n ®èi nhau ®Ó h¹n chÕ trôc di chuyÓn däc trôc vÒ c¶ hai phÝa.
-S¬ ®å tÝnh æ nh díi h×nh vÏ sau.
2.2.Chän kÝch thíc vµ cÊp chÝnh x¸c æ.
-Chän æ l¨n cho gèi 0.
Ta chän tuú ®éng bi ®ì 1 d·y, dùa vµo b¶ng P2.87/251 chän lo¹i æ cì trung 308. d=40(mm) C=31,9(KN)
D=90(mm) Co=121,7(KN)
B=23(mm) α=00
-Chän æ l¨n cho gèi 1.
Ta chän æ ®Üa c«n kÐp 1 d·y.Dùa vµo b¶ng P2.11/ ta chän lo¹i æ cì nhÑ 2 æ 7208.
d=40(mm) D1=85(mm ) α=14,330
D=85(mm) C=42,4(KN)
B=18(mm) Co=32,7(KN).
2.3.KiÓm nghiÖm æ l¨n vÒ kh¶ n¨ng t¶i ®éng.
*KiÓm nghiÖm gèi 0.
§Ó tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng t¶i ®éng th×
-Kh¶ n¨ng t¶ ®éng Cd ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
-m bËc cña ®êng cong mái khi thö æ l¨n.V× lµ æ bi ®ì nªn m=3.
-L tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay.
Trong hép gi¶m tèc ta cã Lh=104 giê.n=656,82(v/phót).
→ (TriÖu vßng).
-Q t¶i träng ®éng quy íc.
Q=X.V.Fr.Kt.K® (v× lµ æ bi ®ì tuú ®éng nªn kh«ng chÞu lùc däc trôc).
+Khi tÝnh æ l¨n ta chän chiÒu cña lùc khíp nèi Fx2 cïng chiÒu víi chiÒu cña Fx3 v× nã t¹o ra c¸c ph¶n lùc t¹i c¸cæ l¨n lµ max.VËy chiÒu cña khíp nèi trong (tê 4) lµ kh«ng ®æi.
+Ta cã c¸c ph¶n lùc t¹i gèi.
Ta tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm t¹i gèi cã Fr=max.Tøc lµ kiÓ nghiÖm t¹i gèi 0.
+chän vßng trong quay nªn V=1.
+Chän hÖ sè ¶nh hëng cña nhiÖt ®é Kt=1.
+K® hÖ sè kÓ ®Õn ®Æc trng cu¶u t¶i träng.Tra b¶ng 11.3/213 ta cã K®=1,2.
+X hÖ sè t¶i träng híng t©m X=1.
+Y hÖ sè t¶i träng däc trôc Y=0.
→Q=1.3276.1.1,2=3,93(KN).
-V× t¶i träng t¸c dông lµ t¶i träng thay ®æi nªn t¶i träng t¬ng ®¬ng ®îc tÝnh theo c«ng thøc.
Thay l¹i (III.8)
→ tho¶ m·n.
VËy ®iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng t¶i ®éng ®îc tho¶ m·n.
→§iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh còng ®îc tho¶ m·n.
*KiÓm nghiÖm gèi 1 (æ ®òa c«n 2 d·y).
-Kh¶ n¨ng t¶ ®éng Cd ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
+m bËc cña ®êng cong mái khi thö æ l¨n.V× lµ æ ®òa c«n nªn m=10/3.
+L tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay.
Trong hép gi¶m tèc ta cã Lh=104 giê.n=656,82(v/phót).
→ (TriÖu vßng).
+Q lµ t¶i träng quy íc.
Ta tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm cho 1 æ ®òa c«n.
Nhng mçi æ chØ chÞu 1 lùc híng t©m lµ
T¶i träng däc trôc .
Trong ®ã mµ .
Vµ
+chän vßng trong quay nªn V=1.
+Chän hÖ sè ¶nh hëng cña nhiÖt ®é Kt=1.
+k® hÖ sè kÓ ®Õn ®Æc trng cu¶u t¶i träng.Tra b¶ng 11.3/213 ta cã K®=1,1.
+Ta cã Ta chän æ ®òa chÆn ®ì.Tra b¶ng 11.4/214.
→X hÖ sè t¶i träng híng t©m
→Y hÖ sè t¶i träng däc trôc
VËy
Chän lo¹i æ nh trªn sÏ ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng t¶i ®éng.§ång thêi tho¶ m·n lu«n vÒ ®iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.
*KÕt luËn l¹i :Chän æ l¨n nh trªn lµ hîp lý.
3.Chän æ l¨n cho trôc III.
3.1.Chän loai æ l¨n.
V× ®©y lµ trôc l¨p b¸nh vÝt yªu cÇu vÒ ®é cøng v÷ng cña æ rÊt cao nªn t¹i c¸c gèi 0 vµ 1 ta chän æ ®òa c«n.S¬ ®å bè trÝ æ nh h×nh vÏ.
3.2.Chän kÝch thíc vµ cÊp chÝnh x¸c æ l¨n.
Dùa vµo b¶ng P2.11/256 ta chän lo¹i æ trung b×nh 7315 cã kÝch thíc cô thÓ nh sau:
d=70mm, D=150mm, D1=158mm, B=35mm, 11,670, C=168KN,
C0=137KN.
3.3.KiÓm nghiÖm æ vÒ kh¶ n¨ng t¶i ®éng.
-Kh¶ n¨ng t¶ ®éng Cd ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
+m bËc cña ®êng cong mái khi thö æ l¨n.V× lµ æ ®òa c«n nªn m=10/3.
+L tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay.
Trong hép gi¶m tèc ta cã Lh=104 giê.n=656,82(v/phót).
→ (TriÖu vßng).
+Q lµ t¶i träng quy íc.
+chän vßng trong quay nªn V=1.
+Chän hÖ sè ¶nh hëng cña nhiÖt ®é kt=1.
+k® hÖ sè kÓ ®Õn ®Æc trng cu¶u t¶i träng.Tra b¶ng 11.3/213 ta cã K®=1,2.
+C¸c ph¶n lùc.
V× lµ æ ®òa c«n nªn
Mµ
VËy æ l¨n 0 chÞu lùc däc trôc vµ lùc híng t©m ®Õu lín.
æ l¨n 1 chØ chÞu lùc däc trôc,lùc híng t©m Fa1 lµ do lùc däc trôc sinh ra.
*Ta tiÕn hµnh kiÓ nghiÖm cho æ ®Üa c«n sè 0.
+Ta cã tØ sè TØ sè nµy kh«ng qu¸ lín nªn ta chän æ ®òa c«n ®ì chÆn.
+Tra b¶ng 11.4/214 ta ®îc.
VËy
§iÒu kiÖn t¶i ®éng ®îc tho¶ m·n.§ång thêi ®iÒu kiÖn t¶i tÜnh còng ®îc tho¶ m·n .
XÐt theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh lµ æ thõa bÒn qu¸ nhiÒu nªn ta chän l¹i æ.Chän lo¹i æ ®Æc biÖt nhÑ lo¹i 2007114.
D=110mm, d=70mm, D1=116mm, B=24mm, α=14,80, C=67,6KN,
C0=65,8KN.
*Ta tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm cho æ ®Üa c«n sè 1.
V×
Nªn ta cã X=1,Y=0.
→
VËy
§iÒu kiÖn t¶i ®éng ®îc tho¶ m·n.§ång thêi ®iÒu kiÖn t¶i tÜnh còng ®îc tho¶ m·n .
*KÕt luËn l¹i ta chän æ ®Üa c«n cã kÝch thíc nh sau.
Chän lo¹i æ ®Æc biÖt nhÑ lo¹i 2007114.
D=110mm, d=70mm, D1=116mm, B=24mm, α=14,80, C=67,6KN,
C0=65,8KN.
PHÇn III.ThiÕt kÕ kÕt cÊu.
I.KÕt cÊu vá hép.
1.Chän vËt liÖu.
-Hép gi¶m tèc ®Ó ®¶m b¶o vÞ tri t¬ng ®èi gi÷ c¸c chi tiÕt vµ bé phËn m¸y,tiÕp nhËn t¶i träng do c¸c chi tiÕt l¾p trªn vá truyÒn ®Õn,®ùng dÇu b«i tr¬n,b¶o vÖ c¸c chi tiÕt m¸y tr¸nh bôi bÆm.
-ChØ tiªu c¬ b¶n cña hép gi¶m tèc lµ ®é cøng cao vµ khèi lîng nhá.
-Ta chän vËt liÖu lµm hép gi¶m tèc sÏ lµ gang x¸m GX15-32.
2.Chän bÒ mÆt ghÐp n¾p vµ th©n.
-V× hép gi¶m tèc trôc vÝt nªn ta chän bÒ mÆt n¾p vµ th©n lµ bÒ mÆt ®i qua trôc b¸nh vÝt ®Ó n¾p b¸nh vÝt c¸c chi tiÕt kh¸c dÔ dµng.
-§êng kÝnh ngoµi cña æ l¨n(æ sè 0)cã D=90mm,mµ ®êng kÝnh ®Ønh cña trôc vÝt da1=91,35mm.Do ®ã ta ph¶i dïng miÕng ®Öm cã ®é dµy lµ δ. Sao cho:
VËy ta chän
3.X¸c ®Þnh c¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña vá hép.
-Kho¶ng c¸ch t©m :§Ó ®¶m b¶o sù ®ång ®Òu cña vÒ ®é dµy cña thµnh hép lÊy a=aMAX=200 mm.
-ChiÒu dµy th©n hép δ =9 mm.
-ChiÒu dµy n¾p hép δ1=8 mm.
-§êng kÝnh bu l«ng nÒn d1=20 mm.
-G©n t¨ng cøng cã +chiÒu dµy e=8mm.
+ChiÒu cao h=60 mm.
+§é dèc α=20.
-Bu l«ng c¹nh æ.
d2=16 mm.
-Bu l«ng ghÐp n¾p bÝch vµ th©n.
d3=12 mm.
-VÝt ghÐp n¾p æ.
d4=10 mm.
-VÝt ghÐp n¾p cöa th¨m.
d5=8 mm.
-MÆt bÝch ghÐp víi th©n.
+chiÒu dµy S3=20 mm.
+ChiÒu dµy bÝch n¾p hép S4=18 mm.
+BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n K3=42mm.
-KÝch thíc gèi trôc,
+§êng kÝnh ngoµi vµ t©m lç vÝt (Tra b¶ng 18-2/88) ta cã ®îc
D2=135 mm,D3=165 mm.
+ChiÒu cao h=12 mm.
+T©m lç bu l«ng c¹nh æ E2=24 mm.
+R2=19,5 mm.
+Kho¶ng c¸ch tõ mÐp bu l«ng ®Õn mÐp lç K=18mm.
+BÒ réng mÆt gÐp bu l«ng c¹nh æ K2=48 mm.
-MÆt ®Õ hép.
+ChiÒu réng khi cã phÇn låi S1=30 mm, S2=22 mm.
+BÒ réng mÆt ®Õ hép K1=60 mm,q=62 mm.
-Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt
+Gi÷a b¸nh r¨ng vµ thµnh trong hép ∆=9 mm.
+Gi÷a ®Ønh r¨ng lín vµ ®¸y hép ∆1=30mm.
+Gia mÆt bªn cña b¸nh r¨ng víi nhau ∆=10 mm.
-Sè lîng bu l«ng nÒn ta chän 4 bu l«ng.
II.KÕt cÊu mét sè chi tiÕt.
1.Nót th«ng h¬i.
A
B
C
D
E
G
H
I
K
L
M48x3
35
45
25
70
62
52
10
5
15
M
N
O
P
Q
R
S
13
52
10
56
36
62
55
2.Nót th¸o dÇu.
d
b
m
f
L
c
q
D
S
Do
M22x2
15
10
3
29
2,5
19,8
32
22
25,4
3.Chèt ®Þnh vÞ.
4.Th¨m dÇu.
III.B«i tr¬n vµ ®iÒu chØnh ¨n khíp.
1.B«i tr¬n.
1.1B«i tr¬n c¸c bé truyÒn träng hép.
-V× trong hép gi¶m tèc lµ bé truyÒn b¸nh r¨ng trôc vÝt. Cã vËn tèc dµi trªn trôc vÝt vTRôC VÝT=3,2 (m/s) <10 (ms),vËn tèc dµi trªn b¸nh r¨ng trªn trôc I vB¸NH R¡NG I =5,3 (m/s)<12 (m/s).
Nªn chän ph¬ng ph¸p b«i tr¬n bµng dÇu.Ng©m bé truyÒn b¸nh r¨ng trôc vÝt trong dÇu møc dÇu tèi ®a lµ ngËp t¨ng trôc vÝt, møc dÇu tèi thiÓu lµ ngËp r¨ng b¸nh r¨ng 10 mm.V× khi møt ®Çu cao nhÊt ®¹t ®îc th× cung võa ngËp gi÷a con l¨n cña æ l¨n l¾t trªn trôc vÝt nªn ta chän c¸ch vung dÇu ®Ó ®¶m b¶o b«i tr¬n cho trôc vÝt.
-B«i tr¬n b»ng dÇu cã u ®iÓm hÖ thèng tra dÇu vµo hép ,th¸o dÇu ra vµ kiÓm tra dÇu ®¬n gi¶m dÔ dµng.C¸c bé truyÒn ®¶m b¶o lu«n lu«n ®îc ng©m trong dÇu trong suèt qu¸ tr×nh lµm viÖc.C¸c cÊn kim lo¹i ®îc t¹o ra do mßn v× ma s¸t gi÷a c¸c bÒ mÆt ®îc ®a ra ngoµi ngay sau ®ã.
-B«i tr¬n b»ng dÇu cã nhîc ®iÓm kh«ng gian trong hép gi¶m tèc dïng ®Ó chøa dÇu lín lµm cho hép gi¶m tèc cång kÒnh.Cã mét lîng c«ng su©t mÊt m¸t do khuÊy dÇu,dÇu dÔ bÞ biÕn chÊt do b¾n tung toÐ,mÆt kh¸c c¸c chÊt c¹n b· ë ®¸y hép dÔ bÞ khuÊy ®éng vµ h¾t vµo chç ¨n khíp lµm cho r¨ng nhanh chãng bÞ mµi mßn.
1.2B«i tr¬n æ l¨n.
-TÝnh vËn tèc t¹i chç l¾p æ l¨n trªn c¸c trôc.
v1=2,27(m/s).v2=1,03(m/s).v3=0,01(m/s).
Ta chän b«i tr¬n b»ng dÇu cho c¸c æ l¨n trªn c¸c trôc I vµ trôc II.Tuy vËn tèc trªn c¸c trôc nµy thÊp nhng æ l¨n lu«n lu«n tiÕp xóc víi dÇu v× qu¸ tr×nh b«i tr¬n c¸c bé truyÒn.B«i tr¬n b»ng dÇu ®îc thùc hiÖn cïng víi qu¸ tr×nh b«i tr¬n c¸c bé truyÒn ®iÒu nµy t¹o thuËn lîi lín.
C¸c æ l¨n trªn trôc III v× quay víi vËn tèc thÊp vµ khã tiÕp xóc ®îc víi dÇu do ®ã ta b«i tr¬n b»ng mì.So víi b«i tr¬n b»ng dÇu trªn trôc III th× b«i tr¬n b»ng mì ®îc gi÷ trong æ dÔ dµng h¬n,®ång thêi cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ æ tr¸nh t¸c ®éng cña t¹p chÊt vµ ®é Èm.Mì cã thÓ lµm cho æ lµm viÖc l©u dµi (kho¶ng 1 n¨m),®é nhít Ýt bÞ thay ®æi khi nhiÖt ®é thay ®æi.Trªn æ b«i tr¬n b»ng mì ta ph¶i cã vßng ch¾n mì ®Ó cho dÇu kh«ng vµo æ.
2.§iÒu chØnh ¨n khíp.
*§iÒu chØnh ¨n khíp däc trôc.
-Trong bé truyÒn b¸nh r¨ng trô sai sè vÒ chÕ t¹o c¸c chi tiÕt theo kÝch thíc chiÒu dµi vµ sai sè l¾p ghÐp lµm cho vÞ trÝ b¸nh r¨ng trªn trôc kh«ng chÝnh x¸c .Nã ®îc kh¾p phôc b»ng c¸ch lÊy chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10% so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín.
-§èi víi bé truyÒn trôc vÝt b¸nh vÝt,®Ó ®¶m b¶o sù ¨n khíp chÝnh x¸c gi÷a ren trôc vÝt vµ r¨ng b¸nh vÝt cÇn ®¶m b¶o kho¶ng c¸ch trôc,gãc gi÷a trôc vÝt vµ b¸nh vÝt,vµ ®¶m b¶o mÆt trung b×nh cña b¸nh vÝt ®i qua trôc cña trôc vÝt.
-V× trôc vÝt vµn b¸nh vÝt kh«ng ®Æt trong cïng mét vá hép nªn vÞ trÝ cña trôc vÝt vµ b¸nh vÝt ®îc ®iÒu chØnh khi l¾p vµo hép.
*§iÒu chØnh ¨n khíp.
-Trong bé truyÒn b¸nh r¨ng tr¼ng.
Sù ¨n khíp cã thÓ ®iÒu chØnh khi l¾p vµo hép,®iÒu chØnh b¸nh r¨ng nhá nhê vÝt ®iÒu chØnh M10.
-§iÒu chØnh ¨n khíp cña bé truyÒn trôc vÝt b¸nh vÝt.Cã hai ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh:
+DÞch chuyÓn trôc vÝt cïng víi b¸nh r¨ng ®· cè ®Þnh trªn trôc nhê vÝt ®iÒu chØnh M10.
3.B¶ng dung sai l¾p ghÐp.
3.1Trôc I.
Chi tiÕt
KiÓu l¾p
Sai lÖch giíi h¹n
æ l¨n vµ trôc
B¸nh r¨ng víi trôc
B¹c víi trôc
æ l¨n víi vá hép
3.2Trôc II.
Chi tiÕt
KiÓu l¾p
Sai lÖch giíi h¹n
B¸nh r¨ng vµ trôc
æ l¨n vµ trôc
æ l¨n vµ thµnh hép
trôc vµ vung dÇu
æ l¨n vµ cèc lãt
Cè lãt vµ thµnh hép
3.3Trôc III.
Chi tiÕt
KiÓu l¾p
æ l¨n vµ trôc
B¸nh vÝt vµ trôc
N¾p æ vµ thµnh hép
Vung dÇu vµ trôc
PhÇn IV.Tµi liÖu tham kh¶o.
1.TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ (tËp 1+2).
TrÞnh ChÊt-Lª V¨n UyÓn.
2.Chi tiÕt m¸y (tËp 1+2).
NguyÔn Träng HiÖp.
3.Kü ThuËt §o.
Ninh §øc Tèn.