Chương 1. Tính toán hệ dẫn động
1.1.Chọn động cơ
1.2. Xác định tỷ sốn truyền động chung của toàn hệ thống phân phối tỷ số truyền cho từng bộ phận của hệ dẫn động, lập bảng công suất, mômen xoắn, sốn vòng quay trên các trục
Chương 2.Thiết kế các bộ truyền
2.1.Thiết kế bộ đai thang
2.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
Chương 3. Tính toán thiết kế trục và then
3.1.Tính toán thiết kế trục
3.2.Thiết kế then
Chương 4. Thiết kế gối đỡ trục
4.1.Chọn ổ lăn
4.2.Chọn cấp chính ổ lăn
4.3.Các biện pháp công nghệ của ổ lăn
Chương 5. Tính toán khớp nối
5.1. Chọn loại khớp nối
5.2. Tính toán
Chương 6. Tiết kế vỏ hộp.
6.1. Chọn bề mặt ghép nắp vào thân
6.2. Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp
6.3. Một số kết cấu khác liên quan đến vỏ hộp
Chương 7. Bôi trơn hộp giảm tốc
37 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 8707 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Chi tiết máy thiết kế hộp giảm tốc bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 1 cấp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG
1.1. Chọn động cơ.
1.1.1. Xác định công suất cần thiết của động cơ
Nếu gọi N là công suất trên băng tải, là hiệu suất chung, là công suất cần thiết, N®c là công suất của động cơ thì :
công suất cần thiết :
+) công suất trên băng tải : (kw)
Trong đó: P = 9000 (N) : Lực kéo băng tải
V = 0,35 (m/s) : vận tốc băng tải
+) Hiệu suất dẫn động :
Theo sơ đồ đề bài thì : h = h® . h3ol . hbr . hkn
Tra bảng 2-1 (Tr. 27) ta được :
-) Hiệu suất một cặp ổ lăn khi được che kín :
-) Hiệu suất truyền của một cặp bánh răng khi được che kín :
-) Hiệu suất khớp nối :
-) Hiệu suất bộ truyền đai để hở : h® = 0,95
Þ Hiệu suất của toàn hệ thống :h = h® . h3ol . hbr . hkn
= 0,95 . 0,993 . 0,96 . 1 » 0,88
Vậy công suất cần thiết : = (kw)
Chọn quy cách động cơ.
+) Động cơ được chọn phải thoả mãn điều kiện : N®c > Nct
Þ Tra bảng 2p (Tr. 322) ta chọn được
- kiểu động cơ là : AO2 – 41 - 4
- Công suất động cơ : N®c = 4 (kw)
- số vòng quay của động cơ:n®c= 1450 (vg/ph)
1.2. Xác định tỷ số truyền động chung của toàn hệ thống , phân phối tỷ số truyền cho từng bộ phận của hệ dẫn động, lập bảng công suất, mômen xoắn, số vòng quay trên các trục.
1.2.1. xác định tỷ số truyền động chung
ta có: i =
trong đó: - ndc là số vòng quay của động cơ
-ntlà số vòng quay của tang : =
Þ i = =
1.2.2. Phân phối tỷ số truyền cho từng bộ phận.
Ta có : i = i® . ibr = 27 theo bảng 2 -2 (tr. 32) chuyển động đai thang ta chọn : i® = 6
Þ ibr =
Xác định công suất, số vòng quay, mômen xoắn trên các trục.
+) momen xoăn của Trục động cơ:
mđc =
+) tính toán với trục I
- công suất trục I : N1 = Nct . h® . = 3,6 . 0,95 . 0,99 » 3,39 (kw)
- số vòng quay trục I : n1 =
- mômen xoắn trục I : m1 = 9,55.106.
= 9,55.106.
+) tính toán với trục II
- công suất trục II : N2 = N1 . hbr = 3,39 . 0,96 = 3,25 (kw)
- số vòng quay trục II : n2 =
Mômen xoắn trục II : m2 = 9,55.106 .
= 9,55.106 . (N.mm)
kết quả tính toán được ghi dưới bảng sau:
Bảng 1 Công suất - Tỷ số truyền - Số vòng dây – Mômen xoắn
Trục
Thông số
Trục động cơ
I
II
tỷ số truyền : i
ibr = 4,5
i® = 6
Công suất: N (kw)
3,6
3,39
3,25
số vòng quay:(vg/ph)
1450
242
54
Mômen xoắn:m (N.mm)
134.103
575.103
CHƯƠNG 2
THẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
2.1. Tính bộ truyền đai thang.
2.1.1. Chỉ tiêu tính toán.
Đó là chỉ tiêu về khả năng làm việc của truyền động đai :
+) khả năng kéo
+) tuổi thọ của đai
2.1.2. Chọn đai.
Ta có : vận tốc của đai v = 0,35 < 5 (m/s) và công suất truyền N = 3,6 (kw)
Theo bảng : 5-13 (tr.93) ta chọn đai thang loại
B, thông số của Loai đai B là :
a = 17 (mm) ; h = 10,5(mm) ; ao = 14 (mm)
ho = 4,1 (mm)
diện tích ngang:F = 138 (mm2)
2.1.3. Định đường kính bánh đai nhỏ D1.
theo bảng 5-14 (tr.93)
ta chọn D1 = 140 (mm)
kiểm nghiệm vận tốc của đai :
v = (m/s)
hình 1. đai hình thang
thoả mãn điều kiện v = 10,6 < vmax = (30 ¸ 35) m/s
Tính đường kính D2 của bánh lớn.
D2 = trong đó : ndc = 1450 : số vòng quay của trục dẫn
n1 = 242 : số vòng quay của trục bị dẫn
x = 0,02 : hệ số trượt của đai hinh thang
Þ D2 = theo bảng 5-15 (tr.93)
ta chọn D2 = 800 (mm)
+) số vòng quay thực của trục bị dẫn :
=(vg/ph)
+) số vòng quay thực của trục bị dẫn sai lệch ít so với yêu cầu :
+) tỷ số truyền i =
2.1.5. Chọn sơ bộ khoảng cách trục A
theo bảng 5-16 (tr.94). Ta có i = 6 Þ ta chọn A = 0,85D2 = 0,85. 800 = 680 (mm)
2.1.6. Tính chiều dài L theo khoảng trục A sơ bộ.
Theo công thức (5-1)
L = 2A +
dựa vào bảng 5-12 (tr.92) ta chọn chiều dài qua lớp trung hoà :
L = 3000 (mm)
+) kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây : u = (1/s)
thoả mãn điều kiện u = 3,5 < umax =10
2.1.7. Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dai đai đã lấy theo tiêu chuẩn công thức (5-2)
+) A =
682 (mm)
+) khoảng cách trục A phải thoả mãn điều kiện sau :
0,55(D1 + D2) + h A 2(D1 + D2)
Û 0,55(140 + 800) + 10,5 A 2(140 + 800)
Û 527,5 < A = 682 < 1880
+) khoảng cách nhỏ nhất, cần thiết để mắc đai :
Amin = A - 0,015L = 682 - 0,015. 3000 = 637 (mm)
+) khoảng cách lớn nhất, cần thiết để tạo lực căng :
Amax = A + 0,33L = 682 + 0,33 . 3000 = 772 (mm)
2.1.8. Tính góc ôm a1.
Theocôngthức(5-3)Þ a1 = 1800 -
a1 = 1250 > 1200 ( thoả mãn điều kiện )
2.1.9. Xác định số đai Z cần thiết.
+) chọn ứng suất ban đầu s0 = 1,2 (N/mm2) và trị số D1. tra bảng 5-17 (tr.95) ta tìm được ứng suất có ích cho phép [sp]o = 1,51 (N/mm2)
+) tra bảng 5-6 (tr.89) ta chọn hệ số xét đến ảnh hưởng của chế độ tải trọng Ct = 0,9
+) tra bảng 5-18 (tr.95) ta chọn hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm
Ca = 0,86
+)tra bảng 5-19 (tr.95) ta chọn hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc Cv = 1
+) tính số đai : Z
Û Z 2,3 Þ chọn Z = 2
2.1.10. Định các kích thước chủ yếu của bánh đai.
+) chiều rộng bánh đai: B = (Z – 1).t + 2S
Tra bảng (10-3) ta được t = 20 ; S = 12,5 ; ho = 5
Þ B = (2 -1). 20 + 2.12,5 = 45
+) Đường kính ngoài cùng của bánh đai bánh dẫn :
= D1 + 2ho = 140 + 2.5 = 150
+) Đườg kính ngoài cùng của bánh đai bánh bị dẫn :
= D2 + 2ho = 800 + 2.5 = 810
2.1.11. Tính lực căng ban đầu So và lực tác dụng lên trục R.
+) Lực căng ban đầu với mỗi đai :
So = so .F = 1,2 . 138 =166
+) Lực tác dụng lên trục :
Rđ = 3.So . Z . sin
Bảng 2: Thông Số Thiết Kế Của Bộ Truyền Đai Hình Thang
Bộ truyền đai hình thang
Thông số
Loại
B
Kích thước tiết diện đai a x h (mm)
17 x 10,5
Diện tích tiết diện F ( mm2)
138
Đường kính bánh đai nhỏ D1 (mm)
140
Đường kính bánh đai lớn D2 (mm)
800
Vận tốc của bánh đai v (m/s)
10,6
Số vòng quay thực (vg/ph)
249
Số vòng quay thực (vg/ph)
1450
khoảng cách sơ bộ của trục A (mm)
680
Tỷ số truyền i
6
Chiều dài đai L (mm)
3000
Số vòng chạy u trong 1s
3,5
Khoảg cách trục A chính Xác A (mm)
682
Khoảng cách trục Amin (mm)
637
Khoảng cách trục Amax (mm)
772
Góc ôm a1 (độ)
125
ứng suất ban đầu so (N/mm2)
1,2
ứng suất có ích cho phép [sp]o (N/mm2)
1,51
Hệ số xét đến ảnh hưởng của tải trọng Ct
0,9
Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm Ca
0,86
Hệ số xét đến ảnh hưởng của vân tốc Cv
1
Số đai Z (chiếc)
2
Chiều rộng bánh đai B (mm)
45
Đường kính ngoài của bánh dẫn (mm)
150
Đường kính ngoài của bánh bị dẫn (mm)
810
Lực căng ban đầu So (N)
166
Lực tác dụng lên trục Rđ (N)
883
2.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.
2.2.1.Chỉ tiêu tính toán.
Trong quá trình làm việc, răng của bánh răng có thể bị hỏng ở mặt răng nhiều chỗ tróc rỗ , mòn, hoặc hỏng ở chân răng dẫn đến gẫy… trong đó nguy hiểm nhất là tróc rỗ mặt răng và gẫy răng. Đó là các pha hỏng mỏi do tác dụng lâu dài của ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn thay đổi có chu kỳ gây nên. Ngoài ra răng có thể bị biến dạng dễ gẫy giòn lớp bề mặt , hoặc phá hỏng tĩnh ở chân răng.Vì vậy khi thiết kế cần tiến hành tính truyển động bánh răng theo các chỉ tiêu sau :
+) Độ bền tiếp xúc
+) Độ bền uốn
+) Kiểm nghiệm răng về độ quá tải
Chọn vật liệu chế tạo bánh răng
+) bánh nhỏ : ta chọn thép 45 thường hoá và đường kính phôi (100 ¸ 300)mm tra bảng 3-8 (Tr.40) ta biết được cơ tính của loại thép này :
sbk = 580 (N/mm2) ; sch = 290 (N/mm2) ; HB = 200,
+) bánh lớn : ta chọn thép 40 thương hoá và đướng kính phôi (300 ¸ 500)mm tra bảng 3-8 (Tr.40) ta biết được cơ tính của loại thép này :
sbk = 520 (N/mm2) ; sch = 260 (N/mm2) ; HB = 170
2.2.3. Định ứng suất cho phép
+) Số chu kỳ làm việc của bánh lớn :
N2 = 60 .u.n2.T
u =1 : số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay 1vòng
trong đó : n2 = (vg/ph) số vòng quay trong một phút của bánh răng
T = 5.300.3.7 = 31500 (h) tổng số thời gian làm việc
Þ N2 = 60 .1.54.31500 = 102,06.106
+) Số chu kỳ làm việc của bánh nhỏ :
N1 = i.N2 = 4,5 . 102,06.106 = 459,27.106
vì N1 và N2 đều lớn hớn số chu kỳ cơ sở (No = 107) của đường cong mỏi tiếp xúc và đường cong mỏi uốn nên đối với bánh nhỏ và bánh lớn đều lấy và = 1
*) ứng suất tiếp xúc cho phép tra bảng 3-9 (Tr.43)
+) bánh nhỏ : [s]tx1 = 2,6 . 200 = 520 (N/mm2)
+) bánh lớn : [s]tx2 = 2,6 . 170 = 442 (N/mm2)
+) Lấy trị số nhỏ [s]tx2 = 442 N/mm2 để tính toán
Để định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n = 1,5 và hệ số tập trung ứng suất ở chân răng Ks = 1,8 (vì là thép thường hoá , phôi rèn), giới hạn mỏi của thép 45 là s-1 = 0,43.sbk = 0,43. 580 = 249,4 (N/mm2), của thép 40 là
s-1 = 0,43.sbk = 0,43 . 520 = 223,6 (N/mm2)
*) ứng suất uốn cho phép theo công thức 3-5 (Tr.42) vì băng tải làm việc một chiều
+) bánh nhỏ : [s]u1 = (N/mm2)
+) bánh lớn : [s]u2 = (N/mm2)
2.2.4. Sơ bộ chọn hệ số tải trọng . K = 1,3
2.2.5.Chọn hệ số chiều rộng báh răng . YA = 0,4
2.2.6.Tính khoảng cách trục A công thức 3-9 (Tr.45)
A (i). mm
Lấy A = 212mm
2.2.7. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng.
+) vận tốc vòng v = (m/s)
trong đó : d =
với v =0,2(m/s) <1 tra bảng 3.11 ta chọn cấp chính xác là 9
2.2.8. Định chính xác hệ số tải trọng K
Vì tải trọng không thay đổi và độ rắn của các bánh răng đều nhỏ hơn 350 HB nên Ktt = 1 ; tra bảng (3.13-tr48) ta được hệ số tải trọng động K® =1,1 do đó K = 1.1,1 = 1,1
Vì trị số K khác nhiều so với trị số chọn sơ bộ cho lên cần tính lại khoảng cách trục.công thức 3.21-Tr49 Sách HDlĐA]
A = Asb(mm)
Lấy: A = 201mm
2.2.9. Xác định môđun, số răng và chiều rộng bánh răng.
+) Môđun : m = (0,01¸0,02).A = (0,01¸ 0,02).201 = (2,01¸ 4,02) mm
Lấy m = 3(mm)
+) số bánh răng nhỏ : Z1 = (răng)
Lấy Z1 = 24 (Răng)
+) Số bánh răng lớn : Z2 = Z1 .i = 24 . 4,5 = 108
+) Chiều rộng bánh răng : b = .A = 0,4 . 201 = 80,4 (mm)
Lấy b = 80 (mm)
2.2.10. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng.
Tra bảng [(3-18).Tr.52 sach HDLĐA] ta có Hệ số dạng răng của bánh nhỏ y1 » 0,357 ; hệ số dạng răng của bánh lớn y2 = 0,517
+) ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ :
(N/mm2) < [s]u1
+) ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn :
(N/mm2)
< [s]u2
Vậy răng đủ bền
2.2.11.Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải trong thời gian ngắn.
*) ứng suất tiếp xúc cho phép [công thức (3-43)]
+) bánh lớn: [(N/mm2)
+) bánh nhỏ: [(N/mm2)
*) ứng suất uốn cho phép [công thức (3-46)]
+) bánh lớn: (N/mm2)
+) bánh nhỏ: (N/mm2)
*)Chỉ cần kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc đối với bánh lớn, có nhỏ [ công thức (3-13) và (3-41)].
= (N/mm2)
Trong đó Kqt= 1,8
= 324 (N/mm2) < [=1105(N/mm2)
*) Kiểm nghiệm sức bền uốn [ công thức (3-33) và (3-42)]
+) bánh nhỏ: (N/mm2) <
+) bánh lớn: (N/mm2) <
Vậy răng đủ bền khi chịu qua tải trong thời gian ngắn
2.2.12. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền.
+) môđun m = 3mm
+) Số răng Z1= 24 , Z2 = 108
+) Góc ăn khớp a = 200
+) Đường kính vòng chia : (vòng lăn)
dc1 = Z1. m = 24 . 3 = 95 (mm)
dc2 = Z2. m = 108 . 3 = 307 (mm)
+) Khoảng cách trục A = 201(mm)
+) Chiều rộng bánh răng b = 80 (mm)
+) Đường kính vòng đỉnh răng
De1 = dc1 + 2m = 72 + 2.3 = 98 (mm)
De2 = dc2 + 2m = 324 +2.3 = 330 (mm)
+) Đường kính vòng chân răng
Di1 = dc1 – 2,5m = 72 – 2,5.3 = 64,5mm
Di2 = dc2 – 2,5m = 324 – 2,5.3 = 316,5mm
2.2.13. Tính lực tác dụng nên trục theo công thức 3-49 (Tr.54
+) Lực vòng : P = (N)
+) Lực hướng tâm : Pr = P.tana = 3946. tan200 = 3946 . 0,364 = 1436 (N)
+) Lực dọc trục Pa = 0(N)
Bảng 3: Thông số thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
Thông số
Ký hiệu
Trị số
Khoảng cách Trục
A
201 mm .
Môđun
m
3
Hệ số dạng răng
y
y1 = 0,357
y2 = 0,517
Chiều rộng vành răng
b
80mm .
Tỷ số truyền
ibr
4,5
Góc nghiêng của răng
b
0
Số răng
Z
Z1 = 24
Z2= 108
Đường kính vòng chia
dc
dc1 =72 mm
dc2 = 324 mm .
Đường kính vòng chân răng
Di
Di1 = 64,5mm
Di2 = 316,5 mm
Đường kính đỉnh răng
De
De1 = 78mm
De2 = 330 mm
Góc ăn khớp
a
200
Lực vòng
P
3946 N
Lực hướng tâm
Pr
1436 N
Lực dọc trục
Pa
0 N
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN
3.1.Tính toán và thiết kế trục.
TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc nh»m x¸c ®Þnh ®êng kÝnh vµ chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc ®¸p øng c¸c yªu cÇu vÒ ®é bÒn, kÕt cÊu, l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ. Muèn vËy cÇn biÕt trÞ sè, ph¬ng, chiÒu vµ ®iÓm ®Æt cña t¶i träng t¸c dông lªn trôc, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ tõ gèi ®ì ®Õn c¸c chi tiÕt l¾p trªn trôc.
T¶i träng chñ yÕu t¸c dông lªn trôc lµ m«men xo¾n vµ c¸c lùc t¸c dông khi ¨n khíp trong bé truyÒn b¸nh r¨ng, lùc lÖch t©m do sù kh«ng ®ång trôc khi l¾p hai nöa khíp nèi. Träng lîng cña b¶n th©n trôc vµ träng lîng c¸c chi tiÕt l¾p trªn trôc chØ ®îc tÝnh ë c¬ cÊu t¶i nÆng, cßn lùc ma s¸t trong c¸c æ ®îc bá qua.
3.1.1. Chọn vật liệu.
Vì ta cần thiết kế trục trong hộp giảm tốc, chịu tải trọng trung bình nên ta dùng thép 45 được nhiệt luyện bằng phương pháp tôi cải thiện để chế tạo trục. Cơ tính của loạ thép nay la: sbk = 750 N/mm2 ; sch = 400 N/mm2
HB = 220
3.1.1.1. Tính sức bền trục.
a. Tính sơ bộ trục
+) Tính đường kính sơ bộ của các trục: theo công thức 7-2
d C
d - đường kính trục
Trong đó: N – công suất truyền, kw
n - số vòng quay trong 1 phút của trục
C - hệ số tính toán phụ thuộc vào ứng suất xoắn
-) Đối với trục I : N1 = 3,39 kw ; n1 = 242 vg/ph ; C- hệ số phụ thuộc vào ứng suất xoắn cho phép, đối với đầu trục vào và trục truyền chung có thể lấy C = 120 Þ dI = 120 . (mm) ta lấy dI = 30 mm
-) Đối với trục II : N2 = 3,25 kw ; n2 = 54 vg/ph
Þ dII = 120 . (mm) ta lấy dII = 50 mm
Để chuẩn bị cho bước tính gần đúng trong hai trị số dI, dII ở trên ta có thể lấy trị số dII = 50mm để chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung bình tra bảng 14p (Tr.339) ta có thể được chiều rộng của ổ B = 27mm
Tính gần đúng trục
Để tính các kính thước chiều dài của trục ta dựa vào bảng 7-1 (Tr.118) ta có: +) Chiều rộng của bánh răng trụ răng thẳng: b = 80mm
+) Chiều rộng của ổ lăn: B = 27mm
+) Chiều rộng bánh đai lấy 84mm
+) Khe hở giữa bánh răng và thành trong của hộp: D = 1,2d, (d chiều dày của thân hộp co thể lấy d = 8 ¸ 12mm) Þ D = 1,2. 8 = 10mm
+) Khe hở giữa mặt bên bánh đai và đầu bulông lấy 10mm
+) Khe hở giữa các bánh răng: D = 10mm
+) Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trong của hộp: l2 = 10mm
+) Khoảng cách giữa các chi tiết quay: C = 10mm
+) Chiều cao bulông ghép nắp ổ và chiều dày nắp lấy 16mm
+) Đường kính bulông cạnh ổ đếp ghép nắp và thân hộp d1 = 16mm, ta có l1 = 40mm
Thiết kế trục
*) Trục I
- Lực tác dụng lên đai: Rđ = 883 N
- Lực hướng tâm : Pr1 = 1436 N
- Lực Vòng: P1 = 3946N
- Lực dọc trục: Pa1 = 0 N
- l = 47mm ; g = 13.C`= 130mm
+) Tính phản lực tại các gối đỡ A và B:
- Tại gối A
mômen theo phương y:
N
N
mômen theo phương x:
Û XB = N
Þ XA = P1- XB = 3946 – 1973 = 1973 N
+) Mômen xoắn = (Nmm)
+) Tính mômen uốn ở những tiết diện nguy hiểm.
-) ở tiết diện 1-1: Mu 1-1 = R® . l = 883.47 = 41501 (Nmm)
-) ở tiết diện 2-2: Mu 2-2 =
Trong đó: Muy = (Nmm)
Mux = XB. g = 1973.130 = 256490 (Nmm)
Þ Mu 2-2 =(Nmm)
+) Tính đường kính trục ở hai tiết diện 1-1 và 2-2 theo công thức (7-3)
d Trong đó : [s] = 67 N/mm2 (bảng 7-2)
-) Đường kính trục ở tiết diện 1-1:
Ta có: Mtd =
=134028(Nmm)
Þ d1-1 mm
-) Đường kính trục ở tiết diện 2-2 :
Ta có : Mtd = = Nmm
Þ d2-2 mm
Đường kính ở tiết 1-1 lấy bằng 35mm (ngỗng trục lắp ổ) và đường kính ở tiết diện 2-2 lấy bằng 40mm, lớn hơn giá trị tính được vì trục có rãnh then.đường kính trục ra chọn d1 = 30mm.
Biểu đồ mômen trên trục I
*) Trục II
- Lực hướng tâm : Pr2 = 1436N
- Lực Vòng: P2 = 3946 N
- Lực dọc trục: Pa2 = 0 N
- g = 13.C = 130 mm ;
+) Tính phản lực ở các gối đỡ C và D
Tại gối đỡ C
Mômen theo phương Y
Þ YC = Pr2 – YD= 1436 – 718 = 718 N
Mômen theo phương X
N
Þ XC = P2 – XD = 3946 –1973 = 1973 N
+) Mômen xoắn = Nmm
+) Tính mômen uốn tổng hợp Mu =
-) Ở tiết diện 3-3
Muy = YC .g = 718 .130 = 93340 Nmm
Mux = XC .g= 1973. 130 = 256490Nmm
Þ Mu 3-3 = Nmm
+) Tính đường kính trục ở hai tiết diện 3-3 theo công thức (7-3)
d Trong đó :[s] = 55 N/mm2 (bảng 7-2)
-) Đường kính trục ở tiết diện 3-3
Ta có : Mtd = Nmm
Þ d3-3mm
Ở đoạn trục này có làm rãnh then để cố định bánh răng . vì vậy đường kính trục lấy lớn hơn so với tính toán; Lấy d3-3 = 60mm, đường kính ngỗng trục và đường kính trục ra lấy d2 = 55mm.
Biểu đồ mômen trên trục II
Tính chính xác trục
Ta xét tiết diện 3-3 của trục II
+) Tính chính xác trục theo công thức (7-5)
n = Trong đó : ns - hệ số an toàn của ứng suất pháp
nt - hệ số an toàn của ứng suất tiếp
Vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng :
sa = smax = smin = ; sm = 0
Vậy ns = (1)
Bộ truyền làm việc một chiều nên ứng suất tiếp ( xoắn) biến đổi theo chu kỳ mạch động.
vậy nt = (2)
+) Giới hạn mỏi uốn và xoắn :
s-1 = 0,45sb = 0,45.750 = 337,5 N/mm2
(trục bằng thép 45 tôi cải thiện có sb = 750 N/mm2)
t-1 = 0,25sb = 0,25.750 = 187,5 N/mm2
sa = ; W = 10650 mm3 (bảng 7-3b) ; Mu = 272946 Nmm
Þ N/mm2
; Wo = 22900 mm3 (bảng 7-3b) ; Mx = 632245 Nmm
Þ N/mm2
+) Chọn hệ số ys và yt theo vật liệu, đối với thép cácbon trung bình ys = 0,1 và yt = 0,05
+) Hệ số tăng bền b =1
+) Chọn các hệ số ks , kt , es và et theo bảng 7-4 lấy es = 0,78 ; et = 0,67
theo bảng 7-8 hệ số tập trung ứng suất do rãnh then ks = 1,63 ; kt =1,5
+) Tỷ số : ;
+) Tập trung ứng suất do lắp căng, với kiểu lắp ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề mặt ghép 30 N/mm2, tra bảng 7-10 ta có :
Thay các trị số tìm được vào công thức (1) và (2) ta được :
;
Þ n =
+) Hệ số an toàn cho phép thường lấy bằng 1,5 ¸ 2,5
Bảng 4. Thông số thiết kế trục.
Thông số
Ký hiệu
Trị số
Đường kính trục ở các tiết diện
d
d2-2 = 40mm
d3-3 = 60mm
Đường kính đầu ra của trục
d
d1 = 30mm
d2 = 55mm
Đường kính ngỗng trục
d
d1 = 35mm
d2 = 55mm
Hệ số an toàn
n
n = 2,6
. Tính then
Mối ghép then và then hoa được dùng để truyền mômen xoắn từ trục đến các chi tiết lắp trên trục hoặc ngược lại. Mối ghép then đơn giản về chế tạo và lắp ghép nên được sử dụng rộng rãi, và then được dùng nhiều nhất là then bằng. So với mối ghép then, mối ghép then hoa đảm bảo cho các chi tiết lắp trên trục có độ đồng tâm tốt hơn, khả năng tải và độ tin cậy làm việc cao, nhất là khi mối ghép chịu tải trọng thay đổi và tải trọng va đập.
Trong quá trình làm việc, mối ghép then và then hoa bị hư hỏng do dập bề mặt làm việc, ngoài ra then có thể bị hỏng do bị cắt, mối ghép then hoa bị hỏng do mòn bề mặt làm việc. Ta chủ yếu chọn then bằng để lắp ghép vì then bằng đã được tiêu chuẩn hoá, ta chỉ việc chọn then theo đường kính trục. Sau đó kiểm tra điều kiện bền dập và điều kiện cắt của then.
3.2.1. Chọn then.
3.2.1.1. Trục I
Ta có đường kính trục I để lắp then d2-2 = 40 tra bảng 7-23 (Tr.143) chọn then có b = 12 ; h = 8 ; t = 4,5 ; t1 = 3,6 ; k =4,4
- Chiều dài mayơ: Lm = 1,4.d2-2 = 1,4. 40 = 56mm
- Chiều dài then: L = 0,8 . Lm = 0,8 . 56 = 45mm
+) Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức (7-11)
sd = N/mm2
Trong đó : Mx = 147156 Nmm ; d = 40mm ; k = 4,4mm ; L = 45mm ;
ứng suất dập cho phép [sd] = 150 N/mm2 (bảng 7-20) ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu thép.
Þ N/mm2 < [sd]
+) Kiểm nghiệm về sức bền cắt theo công thức (7-12)
Trong đó : Mx = 147156 Nmm ; b = 12mm ; d = 40mm ; L = 45mm ;
ứng suất cắt cho phép [tc] = 120 N/mm2 (bảng 7-21)
Þ N/mm2 < [tc]
Vậy then đủ bền
* Chọn then đầu trục ra
Ta có đường kính trục ra cua trục I d1 = 30 tra bảng 7-23 (Tr.143) chọn then có b = 10 ; h = 8 ; t = 4,5 ; t1 = 3,6 ; k =4,2
- Chiều dài mayơ: Lm = 1,4.d1 = 1,4. 30 = 42mm
- Chiều dài then: L = 0,8 . Lm = 0,8 . 42 = 34mm
+) Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức (7-11)
sd = N/mm2
Trong đó : Mx = 147156 Nmm ; d = 30mm ; k = 4,2mm ; L = 34mm ;
ứng suất dập cho phép [sd] = 150 N/mm2 (bảng 7-20) ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu thép.
Þ N/mm2 < [sd]
+) Kiểm nghiệm về sức bền cắt theo công thức (7-12)
Trong đó : Mx = 147156 Nmm ; b = 10mm ; d = 30mm ; L = 34mm ;
ứng suất cắt cho phép [tc] = 120 N/mm2 (bảng 7-21)
Þ N/mm2 < [tc]
Vậy then đủ bền
3.2.1.2. Trục II
Ta có đường kính trục ở tiết diện 3-3: d3-3 = 60mm
*) d3-3 = 60mm tra (bảng 7-23) chọn then có b = 18mm ; h = 11mm ;
t = 5,5mm ; t1 = 5,6mm ; k = 6,8mm
- Chiều dài mayơ : Lm = 1,4.d3-3 = 1,4 . 60 = 84mm
- Chiều dài then : L = 0,8.Lm = 0,8 . 84 = 67mm
+) Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức (7-11)
sd = N/mm2
Trong đó : Mx = 632245 Nmm ; d = 60mm ; k = 6,8mm ; L = 67mm ;
ứng suất dập cho phép [sd] = 150 N/mm2 (bảng 7-20) ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu thép.
Þ N/mm2 < [sd]
+) Kiểm nghiệm về sức bền cắt theo công thức (7-12)
Trong đó : Mx = 632245 Nmm ; b = 18mm ; d = 60mm ; L = 67mm ;
ứng suất cắt cho phép [tc] = 120 N/mm2 (bảng 7-21)
Þ N/mm2 < [tc]
Vậy then đủ bền
* Chọn then đầu trục ra
Ta có đường kính trục ra cua trục II d2 = 55 tra bảng 7-23 (Tr.143) chọn then có b = 18 ; h = 11 ; t = 5,5 ; t1 = 5,6 ; k = 6,8
- Chiều dài mayơ: Lm = 1,4.d1 = 1,4. 55 = 77mm
- Chiều dài then: L = 0,8 . Lm = 0,8 . 77= 62mm
+) Kiểm nghiệm về sức bền dập theo công thức (7-11)
sd = N/mm2
Trong đó : Mx = 632245 Nmm ; d = 55mm ; k = 6,8mm ; L = 62mm ;
ứng suất dập cho phép [sd] = 150 N/mm2 (bảng 7-20) ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu thép.
Þ N/mm2 < [sd]
+) Kiểm nghiệm về sức bền cắt theo công thức (7-12)
Trong đó : Mx = 632245 Nmm ; b = 18mm ; d = 55mm ; L = 62mm ;
ứng suất cắt cho phép [tc] = 120 N/mm2 (bảng 7-21)
Þ N/mm2 < [tc]
Vậy then đủ bền
Bảng 5. Thông số thiết kế then.
Đườn kính trục: d(mm)
Chiều rộng then: b(mm)
Chiều dài then: L(mm)
40
12
45
30
10
34
60
18
67
55
18
62
CHƯƠNG 4
THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC
Ổ dùng để đỡ trục, giữ cho trục có vị trí xác định trong không gian, tiếp nhận tải trọng và truyền đến bệ máy. Tuỳ theo dạng ma sát trong ổ người ta chia thành 2 dạng : ổ đỡ và ổ lăn. Nhờ có ưu điểm mômen ma sát và mômen mở máy nhỏ, ít bị nóng khi làm việc chăm sóc bôi trơn đơn giản, thuận tiện trong sửa chữa và thay thế… nên ổ lăn được sử dụng ngay càng rộng rãi. Lăn là chi tiết đã được tiêu chuẩn hoá, ta chỉ cần tính chọn ổ lăn dựa theo hai chỉ tiêu : kha năng tải động C và khả năng tải động tĩnh Co.
Muốn chọn ổ lăn cần biết :
- Trị số, chiều và đặc tính của tải trọng
- Tần số vòng quay vòng của ổ
- Tuổi thọ cần thiết tính bằng giờ hoặc triệu vòng quay
- Các yêu cầu cụ thể liên quan đến kết cấu máy hoặc bộ phận máy và điều kiện sử dụng.
- Giá thành ổ
4.1 Chọn ổ lăn.
Có nhiều loại ổ lăn. Theo hướng tác dụng của tải trọng do ổ tiếp nhận chia ra: ổ đỡ, ổ chặn, ổ đỡ - chặn và ổ chặn - đỡ. Theo dạng con bi có : ổ bi và ổ đũa… Chọn loại ổ thích hợp để dùng chỉ có thể giả quyết tốt trên cơ sở lắm vững đặc điểm làm việc của ổ thể hiện ở khả năng tải.
Trục I, II không có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ bi đỡ một dãy
*) Sơ đồ chọn ổ cho trục I.
+) Dự kiến chọn trước góc b = 160 (kiểu 3600)
+) Hệ số khả năng làm việc tính theo công thức (8-1)
vg/ph
ở đây: giờ bang thời gian phục vụ của máy (CT 8-2 sách TK CTM.Tr159).
+) Hệ số: bảng 8-2 TK CTM
hệ số tải trọng tĩnh bảng 8-3 TC CTM
vòng trong của ổ quay bảng 8-5 TC CTM
nhiệt độ làm việc dưới 100o
+) Tải trọng dọc trục: (vì là bánh răng trụ răng thẳng)
Hoặc bằng 200,8 daN
Tra bảng 14P ứng với d = 40 lấy ổ cỡ nhẹ có kiểu 208, Cbảng = 39000, đường kính vòng ngoài ổ bi D = 80 mm. Chiều rộng B = 18mm
Sơ đồ chọn ổ trục II
Cũng dùng những công thức như trên trục I, ta có:
+) Tải trọng dọc trục: (vì là bánh răng trụ răng thẳng).
Hoặc bằng 457,6 daN
Tra bảng 14P lấy d = 55 lấy ổ có kí hiệu 211, với Cbảng = 52000 ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ, đường kính vòng ngoài của ổ D = 100 mm. Chiều rộng ổ bi B = 21.
4.2. Chọn cấp chính xác ổ lăn
Khi chän lo¹i æ l¨n ®· ®Ò cËp ®Õn vÊn ®Ò gi¸ thµnh cña æ, vÊn ®Ò nµy cßn liªn quan rÊt chÆt chÏ ®Õn cÊp chÝnh x¸c æ l¨n. Tiªu chuÈn GOST 520-71 quy ®Þnh æ l¨n cã 5 cÊp chÝnh x¸c : 0, 6, 5, 4 vµ 2 theo thø tù cÊp chÝnh x¸c t¨ng dÇn. §é chÝnh x¸c cña æ l¨n ®îc quyÕt ®Þnh bëi ®é chÝnh x¸c cña c¸c kÝch thíc l¾p ghÐp cña vßng æ vµ ®é chÝnh x¸c khi quay cña c¸c vßng æ. §é ®¶o híng t©m vµ ®é ®¶o däc trôc ®Æc trng ®é chÝnh x¸c khi quay cã ý nghÜa ®Æc biÖt quan träng ®èi víi c¸c vßng quay v× c¸c ®é ®¶o nµy sÏ t¸c ®éng ®Õn c¸c chi tiÕt l¾p ghÐp víi æ, g©y nªn c¸c hËu qu¶ xÊu : t¶i träng ®éng, dao ®éng vµ tiÕng ån .
Chän cÊp chÝnh x¸c nµo cña æ l¨n lµ tuú thuéc vµo yªu cÇu ®Æt ra khi thiÕt kÕ m¸y . §èi víi hép gi¶m tèc , hép tèc ®é vµ nh÷ng kÕt cÊu kh¸c trong ngµnh chÕ t¹o m¸y thêng dïng æ l¨n cÊp chÝnh x¸c lµ 0 .
4.3. C¸c biÖn ph¸p c«ng nghÖ cña æ l¨n.
4.3.1. Gèi ®ì trôc .
Tuú theo ph¬ng ph¸p cè ®Þnh vÞ trÝ æ theo ph¬ng däc trôc, gèi ®ì trôc ®îc chia lµm hai lo¹i :
Gèi ®ì trôc tuú ®éng, cßn gäi lµ gèi tuú ®éng, cho phÐp trôc di chuyÓn däc trôc vÒ hai phÝa .
Gèi ®ì trôc cè ®Þnh , cßn gäi lµ gèi cè ®Þnh, cã thÓ h¹n chÕ sù di chuyÓn cña trôc theo mét phÝa hoÆc c¶ hai phÝa .
V× hép gi¶m tèc mµ ta thiÕt kÕ lµ hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng vµ do m¸y chØ quay mét chiÒu nªn ta sö dông gèi ®ì trôc cè ®Þnh h¹n chÕ sù di chuyÓn trôc theo mét phÝa .
4.3.2. Cè ®Þnh æ trªn trôc.
Ta cè ®Þnh mÆt ®Çu vßng trong æ l¨n b»ng 2 vÝt
4.3.3. Cè ®Þnh æ trong vá hép.
Cã hai c¸ch cè ®Þnh lµ dïng vßng ch¾n vµ dïng vµnh tú lªn vá hép .
Ta dïng vßng ch¾n v× ph¬ng ph¸p nµy sÏ ®¬n gi¶n khi gia c«ng lç vµ r·nh trªn lç hép, kÕt cÊu ®¬n gi¶n, lµm viÖc ch¾c ch¾n, nhÊt lµ khi chÞu lùc däc trôc kh«ng t¸c ®éng vÒ phÝa lß xo . ë ph¬ng ph¸p nµy vßng ngoµi cña æ l¨n ®îc ®Æt gi÷a mÆt t× cña n¾p vµ vßng ch¾n .
4.3.4. §iÒu chØnh khe hë vµ che kÝn æ l¨n.
Sù tån t¹i khe hë trong æ l¨n ( khe hë däc trôc vµ khe hë híng t©m ), còng nh biÕn d¹ng cña trôc díi t¸c dông cña ngo¹i lùc lµ nguyªn nh©n lµm trôc bÞ ®¶o vµ dao ®éng .
CÇn ph¶i ph©n biÖt c¸c lo¹i khe hë sau : Khe hë ban ®Çu ( ®o ®îc khi æ cßn ë tr¹ng th¸i tù do ), khe hë do l¾p ghÐp ( ®o ®îc khi l¾p æ trªn trôc vµ vµo vá hép ) vµ khe hë lµm viÖc( ®o ®îc khi æ chÞu t¶i träng vµ nhiÖt ®é ë tr¹ng th¸i lµm viÖc ).
Khe hë ¶nh hëng ®Õn sù ph©n bè t¶i trªn c¸c con l¨n vµ ®é bÒn l©u cña æ. Lùa chän khe hë thÝch hîp cã kh¶ n¨ng lµm gi¶m tiÕng ån, gi¶m dao ®éng, t¨ng ®é cøng cña gèi trôc .
Khi ®iÒu chØnh æ ta cÇn x¸c ®Þnh khe hë däc trôc bÐ nhÊt mµ trong qu¸ tr×nh sö dông kh«ng ph¸t sinh ®é d«i do biÕn d¹ng nhiÖt .
§Ó che kÝn c¸c ®Çu trôc ra, tr¸nh sù x©m nhËp cña bôi bÈn vµ t¹p chÊt vµo æ còng nh ng¨n mì ch¶y ra ngoµi, ta dïng lo¹i vßng phít lµ ®¬n gi¶n nhÊt; b¶ng 8-29 cho kÝch thíc cña vßng phít.
4.3.5. B«i tr¬n æ l¨n.
Khi ®îc b«i tr¬n ®óng kü thuËt, æ sÏ kh«ng bÞ mµi mßn bëi chÊt b«i tr¬n sÏ gióp tr¸nh kh«ng ®Ó c¸c chi tiÕt tiÕp xóc trùc tiÕp víi nhau. Ma s¸t trong æ sÏ gi¶m, kh¶ n¨ng chèng mßn cña æ t¨ng lªn, kh¶ n¨ng tho¸t nhiÖt tèt h¬n, b¶o vÖ bÒ mÆt kh«ng han rØ, ®ång thêi gi¶m ®îc tiÕng ån .
VÒ nguyªn t¾c, tÊt c¶ c¸c lo¹i æ l¨n ®Òu cã thÓ b«i tr¬n b»ng mì hoÆc dÇu, riªng vßng bi tù lùa lßng cÇu thêng chØ b«i tr¬n b»ng dÇu , trõ trêng hîp vßng quay rÊt thÊp cã thÓ b«i tr¬n b»ng mì.
ChÊt b«i tr¬n ®îc lùa chän dùa trªn chÕ ®é lµm viÖc vµ sè vßng quay cña æ.
So víi dÇu th× viÖc b«i tr¬n b»ng mì ®îc gi÷ trong æ dÔ dµng h¬n, ®ång thêi kh¶ n¨ng b¶o vÖ æ tr¸nh t¸c ®éng cña t¹p chÊt vµ ®é Èm . Mì cã thÓ dïng cho æ lµm viÖc l©u dµi, ®é nhít Ýt thay ®æi khi nhiÖt ®é thay ®æi nhiÒu. Nhê cã nh÷ng u ®iÓm næi bËt trªn ta dïng mì loại T øng víi nhiÖt ®é tõ 60 ¸ 1000C vµ sè vßng quay cña æ díi 1500 vg/ph (b¶ng 8-28). §Ó b«i tr¬n cho c¸c lo¹i æ mµ ta dïng. Lîng mì chøa 2/3 chç rçng cña bé phËn æ. ®Ó mì kh«ng ch¶y ra ngoµi vµ ng¨n kh«ng cho dÇu r¬i vµo bé phËn æ, nªn lµm vßng ch¾n dÇu.
CHƯƠNG 5
TÍNH TOÁN KHỚP NỐI
5.1. Chọn loại khớp nối.
Ta sö dông khíp nèi trôc ®µn håi ®Ó nèi trôc tõ trục của hộp giảm tốc ra băng tải. Nhê cã bé phËn ®µn håi cho nªn nèi trôc ®µn håi cã kh¶ n¨ng : gi¶m va ®Ëp vµ chÊn ®éng , ®Ò phßng céng hëng do dao ®éng xo¾n g©y nªn vµ bï l¹i ®é lÖch trôc ( lµm viÖc nh nèi trôc bï ) . Nèi trôc cã bé phËn ®µn håi b»ng vËt liÖu phi kim rÎ vµ ®¬n gi¶n, v× vËy nã ®îc dïng ®Ó truyÒn m«men xo¾n nhá vµ trung b×nh ( ®Õn 10000 Nm ). Ở đây mômen xoắn trên các trục lớn ta nên dùng khớp nối có bộ phận đàn hồi là kim loại. Vậy ở đây ta chọn nối trục vòng đàn hồi
5.2. Tính toán.
5.2.1. Mômen xoắn truyền qua nối trục.
Mx = 9,55.106 Nmm
5.2.2. Mômen tĩnh.
Mt = K.Mx = 1,2 . 637.103 = 764400 Nmm
Trong đó hệ số tải trọng: K = 1,2 (bảng 9-1)
5.2.3. Theo trị số mômen xoắn và đường kính trục chọn kích thước nối trục ( bảng 9-11).
d = 45mm ; D = 170 ; d0 = 36mm ; l = 112mm
c = 3 ; D0 = D – d0 -14 = 120mm.
+) kích thước chốt :
dc = 18mm ; lc = 42mm, ren M12.
+) số chốt : Z = 6
+) kích thước vòng đàn hồi: đường kính ngoài 35mm, chiều dài toàn bộ các vòng lv = 36mm
Hình 2. Nối trục đàn hồi
5.2.4. Chọn vật liệu.
+) nối trục làm bằng gang CH21-40; chốt bằng thép 45 thường hoá, vòng đàn hồi bằng cao su
+) ứng suất dập cho phép của vòng cao su [s]d = 2 N/mm2
+) ứng suất uốn cho phép của chốt [s]u = 60 N/mm2
5.2.5. Kiểm nghiệm sức bền dập của vòng cao su [công thức (9-22)].
[s]d
Þ Vòng cao su đủ bền
5.2.6. Kiểm nghiệm sức bền uốn của chốt [công thức (9-23)].
N/mm2 < [s]u
Þ Chốt đủ bền.
CHƯƠNG 6
THIẾT KẾ VỎ HỘP
Vá hép gi¶m tèc cã thÓ cã nhiÒu d¹ng kh¸c nhau, song chóng ®Òu cã chung nhiÖm vô : b¶o ®¶m vÞ trÝ t¬ng ®èi gi÷a 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 khái bôi bÆm.
ChØ tiªu c¬ b¶n cña vá hép gi¶m tèc lµ ®é cøng cao vµ khèi lîng nhá .
Hép gi¶m tèc bao gåm : Thµnh hép, nÑp ho¨c g©n t¨ng cøng, mÆt bÝch , gèi ®ì ...
VËt liÖu chÕ t¹o vá hép lµ gang x¸m GX15-32 .
6.1. Chän bÒ mÆt ghÐp n¾p vµ th©n.
BÒ mÆt ghÐp cña vá hép ( phÇn trªn cña vá lµ n¾p, phÇn díi lµ th©n ) thêng ®i qua ®êng t©m c¸c trôc. Nhê ®ã viÖc l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt sÏ thuËn tiÖn h¬n. Sau khi ®· l¾p trªn trôc c¸c chi tiÕt nh b¸nh r¨ng, b¹c , æ...( kh«ng phô thuéc vµo c¸c trôc ) sau ®ã tõng trôc sÏ ®îc ®Æt vµo vá hép .
Ta chän bÒ mÆt ghÐp lµ bÒ mÆt song song víi mÆt ®Õ .
6.2. X¸c ®Þnh c¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña vá hép .
+) Chiều của hộp tính cả lắp hộp: h =386m
+) Chiều dày thành vỏ hộp:
Với A = 288 mm lấy =9mm
+) Chiều dày thành nắp hộp:
lÊy d1 = 9mm
+) Chiều dày mặt bÝch dưới của th©n:
lấy b = 14 mm
+) Chiều dày mặt bÝch trªn của th©n:
lấy b1 = 14mm
+) Chiều dày đế của hộp kh«ng cã phần lồi:
lấy P = 21 mm
+) Chiều dày g©n ở thµnh hộp:
Lấy m = 8 mm
+) Chiều dày g©n ở nắp hộp:
lấy m1 = 7 mm
+) Đường kÝnh bul«ng nền:
lấy dn = 20 mm
+) Đường kÝnh c¸c bul«ng kh¸c:
ở cạnh ổ: d1 = 0,7.dn = 0,7.20 = 14 mm lấy d1 = 16mm
ghÐp nắp vào th©n: d2 = 0,5.dn = 0,5.20 = 10 mm lấy d2 = 12mm
ghÐp nắp ổ: d3 =0,4.dn = 0,4.23 = 9 mm
ghÐp nắp cửa thăm: d4 = 0,3.dn = 0,3.20 = 6 mm
6.3. Mét sè kÕt cÊu kh¸c liªn quan ®Õn cÊu t¹o vá hép .
6.3.1. Bul«ng vßng hoÆc mãc vßng.
§Ó n©ng hoÆc vËn chuyÓn hép gi¶m tèc ( khi gia c«ng, khi l¾p ghÐp ... ) trªn n¾p vµ th©n thêng l¾p thªm bul«ng vßng hoÆc mãc vßng .
Đường kÝnh bul«ng vßng chọn theo trọng lượng của hộp giảm tốc, với khoảng c¸ch trục A của mét cấp 201 tra bảng 10-11a và 10-11b ta chọn bul«ng M10.
Số lượng bul«ng nÒn:
Trong đó: L: chiÒu dµi hép, sơ bộ lấy 638 mm
B: Là chiều rộng hép, sơ bộ lấy 318 mm
chọn n = 6
6.3.2. Chèt ®Þnh vÞ .
Nh ®· tr×nh bµy th× mÆt ghÐp gi÷a n¾p vµ th©n n»m trong mÆt ph¼ng chøa ®êng t©m c¸c trôc . Lç trô ( ®êng kÝnh D ) l¾p ë trªn n¾p vµ th©n hép ®îc gia c«ng ®ång thêi. §Ó ®¶m b¶o vÞ trÝ t¬ng ®èi cña n¾p va th©n tríc vµ sau khi gia c«ng còng nh khi l¾p ghÐp, dïng hai chèt ®Þnh vÞ . Nhê cã chèt ®Þnh vÞ , khi xiÕt bul«ng kh«ng lµm biÕn d¹ng vßng ngoµi cña æ ( do sai lÖch vÞ trÝ t¬ng ®èi cña n¾p vµ th©n ), do ®ã lo¹i trõ ®îc mét trong c¸c nguyªn nh©n lµm cho æ chãng bÞ háng .
H×nh d¹ng vµ kÝch thíc c¸c lo¹i chèt ®îc cho trong b¶ng 10-10C ë trong hép gi¶m tèc cña ta ta sö dông chèt ®Þnh vÞ d¹ng c«n cã ren trong ë ®Çu chèt . H×nh d¹ng vµ c¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña chèt lµ :
6.3.3. Cöa th¨m .
§Ó kiÓm tra , quan s¸t c¸c tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp vµ ®Ó ®æ dÇu vµo hép. Trªn ®Ønh hép cã lµm cöa th¨m. Cöa th¨m ®îc ®Ëy b»ng n¾p. Trªn n¾p cã thÓ cã nót th«ng h¬i. KÝch thíc cöa th¨m ta chän theo b¶ng 10 - 12
C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña n¾p quan s¸t :
A
B
A1
B1
C
K
R
VÝt
Sè lîng
150
75
190
100
170
87
12
M8
4
6.3.4. Nót th«ng h¬i.
Khi lµm viÖc, nhiÖt ®é trong hép t¨ng lªn. §Ó gi¶m ¸p suÊt vµ ®iÒu hoµ kh«ng khÝ trong vµ ngoµi hép, ngêi ta dïng nót th«ng h¬i. Nót th«ng h¬i thêng ®îc l¾p trªn cöa th¨m hoÆc ë vÞ trÝ cao nhÊt cña n¾p hép .Dựa vào bảng 10 – 16 S¸ch TK CTM trang 279 ta chọn:
H×nh d¹ng vµ kÝch thíc nót th«ng h¬i :
6.3.5. Nót tho¸t dÇu.
Sau mét thêi gian lµm viÖc, dÇu b«i tr¬n chøa trong hép bÞ bÈn ( do bôi bÆm vµ do h¹t mµi ), hoÆc bÞ biÕn chÊt, do ®ã cÇn thay dÇu míi. §Ó th¸o dÇu cò, ë ®¸y hép cã lç th¸o dÇu. Lóc lµm viÖc, lç ®îc bÞt kÝn b»ng nót th¸o dÇu. KÕt cÊu vµ kÝch thíc cña nót th¸o dÇu ta tra trong b¶ng 10-14 S¸ch TK CTM trang 278
d
b
m
a
f
L
e
q
D1
D
s
l
M20 x 2
15
9
4
3
28
2,5
17,8
21
30
22
25,4
CHƯƠNG 7
BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC
Để giảm mất mát công suất vì ma sát, giảm mài mòn răng, đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc. Việc lựa chọn hợp lý loại dầu, độ nhớt và hệ thống (phương pháp) bôi trơn sẽ làm tăng tuổi thọ của các bộ truyền tức là nâng cao thời gian sử dụng của máy.
Ở trên chung ta đã trình bày phương pháp bôi trơn Nửa khô, nên phần này chỉ trình bày việc bôi trơn các bộ truyền bánh răng. Do vận tốc nhỏ nên ta chọn phương pháp ngâm các bánh răng trong hộp dầu. vận tốc ( v = 0,47 m/s) nên công suất tổn hao để khuấy dầu là không đáng kể. Với vận tốc như vậy thì lấy chiều sâu ngâm dầu là dưới 1/3 bán kính bánh răng lớn. Theo bảng 10-17 ta chọn độ nhớt của dầu bôi trơn bánh răng ở 500C là 438 centistốc hoặc 60 độ Engle và theo bảng 10-20 chọn loại dầu Ak-20.
Mục Lục
Lời nói đầu 0
Chương 1. Tính toán hệ dẫn động 1
1.1.Chọn động cơ 1
1.2. Xác định tỷ sốn truyền động chung của toàn hệ thống phân phối tỷ số truyền cho từng bộ phận của hệ dẫn động, lập bảng công suất, mômen xoắn, sốn vòng quay trên các trục 1
Chương 2.Thiết kế các bộ truyền 3
2.1.Thiết kế bộ đai thang.......................................................................3
2.2.Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 6
Chương 3. Tính toán thiết kế trục và then 12
3.1.Tính toán thiết kế trục 12
3.2.Thiết kế then 19
Chương 4. Thiết kế gối đỡ trục 23
4.1.Chọn ổ lăn 23
4.2.Chọn cấp chính ổ lăn 24
4.3.Các biện pháp công nghệ của ổ lăn 25
Chương 5. Tính toán khớp nối 28
5.1. Chọn loại khớp nối 28
5.2. Tính toán 28
Chương 6. Tiết kế vỏ hộp. 30
6.1. Chọn bề mặt ghép nắp vào thân 30
6.2. Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp 30
6.3. Một số kết cấu khác liên quan đến vỏ hộp 31
Chương 7. Bôi trơn hộp giảm tốc 34
Mục lục . 35
Tài liệu thm khảo . 36
Tµi liÖu tham kh¶o :
TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ tËp 1 vµ 2 cña nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc ( TrÞnh ChÊt - Lª V¨n UyÓn ).
Thiết kế Chi tiết Máy NXB GD ( Nguyễn trọng Hiệp - Nguyễn văn Lẫm)
Dung sai l¾p ghÐp cña nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc .
Máy Cắt Kim Loại