Đồ án môn học chi tiết máy - Thuyết minh hộp giảm tốc

Lêi nãi ®Çu M«n häc chi tiÕt m¸y ®ãng vai trß quan träng trong ch­¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s­ vµ c¸n bé kü thuËt vÒ cÊu t¹o ,nguyªn lý lµm viÖc vµ ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt, c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho c¸c m¸y mãc ngµnh c«ng nghiÖp, n«ng nghiÖp, giao th«ng vËn t¶i. .. §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y cã sù kÕt hîp chÆt chÏ gi÷a lÝ thuyÕt víi thùc nghiÖm. LÝ thuyÕt tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt m¸y ®­îc x©y dùng trªn c¬ së nh÷ng kiÕn thøc vÒ to¸n häc, vËt lÝ, c¬ häc lÝ thuyÕt, nguyªn lý m¸y, søc bÒn vËt liÖu v.v…,®­îc x¸c minh vµ hoµn thiÖn qua thÝ nghiÖm vµ thùc tiÔn s¶n xuÊt. §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y lµ mét trong c¸c ®å ¸n cã tÇm quan träng nhÊt ®èi víi mét sinh viªn khoa c¬ khÝ. §å ¸n gióp cho sinh viªn hiÓu nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ cÊu t¹o, nguyªn lý lµm viÖc vµ ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt cã c«ng dông chung ,nh»m båi d­ìng cho sinh viªn kh¶ n¨ng gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt m¸y ,lµm c¬ së ®Ó vËn dông vµo viÖc thiÕt kÕ m¸y. §­îc sù gióp ®ì vµ h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy NguyÔn TiÕn Dòng trong bé m«n chi tiÕt m¸y ®Õn nay ®å ¸n m«n häc cña em ®· hoµn thµnh. Tuy nhiªn viÖc thiÕt kÕ ®å ¸n kh«ng tr¸nh khái sai sãt em rÊt mong ®­îc sù chØ b¶o cña c¸c thÇy vµ sù chØ b¶o cña c¸c b¹n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy NguyÔn TiÕn Dòng ®· gióp ®ì em hoµn thµnh c«ng viÖc ®­îc giao. Sinh viªn : Hµ ViÖt Anh Líp : CN Hµn – K50 PhÇn 1: TÝNH TO¸N HÖ DÉN §éNG I. Chän ®éng c¬ §éng c¬ ®­îc chän ph¶i tho¶ m·n: P®c≥ Pyc Tk/Tdn>Tqt n®c@ nsb X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ C«ng suÊt yªu cÇu cña ®éng c¬ ®­îc x¸c ®Þnh bëi: Pyc = Trong ®ã: Pyc - c«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬- kw h - hiÖu suÊt truyÒn ®éng Do hÖ dÉn ®éng lµm viÖc víi t¶i träng thay ®æi theo chu kú.Do ®ã c«ng suÊt tÝnh to¸n Pt sÏ ®­îc tÝnh bëi c«ng suÊt t­¬ng ®­¬ng Pt® C«ng suÊt t­¬ng ®­¬ng Pt® ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc: Pt®= b. Plv (kW) Plv – C«ng suÊt lµm viÖc trªn trôc cña m¸y c«ng t¸c. HÖ sè truyÒn ®æi b : b = P lv = KW Pct= bPlv/ h = 2,25.0,79/ 0,89 = 2 KW HiÖu suÊt hÖ dÉn ®éng h : h = Tra b¶ng 2.3 tr 19 ta cã hiÖu suÊt cña c¸c lo¹i bé truyÒn: hol = 0,995 ( HiÖu suÊt 1 cÆp æ l¨n ) hbr= 0,97 ( HiÖu suÊt 1 cÆp b¸nh r¨ng trô kÝn ) hk= 1 ( HiÖu suÊt khíp nèi ) hx = 0,97 (HiÖu suÊt bé truyÒn xÝch che kÝn ) h = 1. 0,9954. 0,972.0,97.0,99 = 0,89 X¸c ®Þnh tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬. Chän s¬ bé tØ sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng lµ usb. usb = usbh.usbx Theo b¶ng 2.4, ta chän s¬ bé tû sè truyÒn: usbh = 20 ( tû sè truyÒn s¬ bé cña hép gi¶m tèc khai triÓn ) usbx = 3 ( tû sè truyÒn s¬ bé cña bé truyÒn xÝch ) usb= usbh. usbx = 20.3 = 60 Sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c lµ nlv : nlv =vg/ph Trong ®ã : v : vËn tèc xÝch t¶i(m/s) z : Sè r¨ng ®Üa xÝch t¶i p : B­íc xÝch t¶i (mm) Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ nsb®c: nsb = nlv. usb = 12,71.60 =762,6 vg/ph Chän sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ lµ nsb = 750 vg/ph. Quy c¸ch ®éng c¬ ph¶i tháa m·n ®ång thêi : P®c Pct , n®c » nsb vµ . Ta cã Ta cã : Pyc = 2kW; nsb= 750 vg/ph ; Theo b¶ng phô lôc P 1.3 tr 238 Ta chän ®­îc kiÓu ®éng c¬ lµ : 4A112MB8Y3 C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña ®éng c¬ nh­ sau : P®c= 3 kW ; ; KÕt luËn ®éng c¬ 4A112MB8Y3 cã kÝch th­íc phï hîp víi yªu cÇu thiÕt kÕ. II. PH¢N PhèI Tû Sè TRUYÒN A. X¸c ®Þnh s¬ bé tû sè truyÒn Ta ®· biÕt Tû sè truyÒn chung : vg/ph Chän uxÝch = 3Þ uhép = ; Theo b¶ng 3.1 trang 43 vÒ tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc khai triÓn ta cã u1 : TØ sè truyÒn cÊp nhanh u2 : TØ sè truyÒn cÊp chËm Theo b¶ng 3.1 th× u1 = 5,66; u2 = 3,18 TÝnh l¹i gi¸ trÞ uxÝch theo u1vµ u2 trong hép gi¶m tèc uxÝch = KÕt luËn : uh = 18 ; u1 = 5,66; u2 = 3,18 ; uxÝch = 3,06 B. X¸c ®Þnh c«ng xuÊt, momen vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc. TÝnh c«ng suÊt, m« men, sè vßng quay trªn c¸c trôc (I, II, III ) cña hÖ dÉn ®éng. C«ng suÊt, sè vßng quay : Plv = 2,25 (kW) PIII = = = 2,343 (kW) ; PII = = (kW) ; PI = == 2,516 (kW) ; Vßng quay trªn c¸c trôc: nI = n®c = 701 (vg/ph) nII = (vg/ph) nIII = (vg/ph) M« men : TI = 9,55. 106. = 9,55.106. = 34276,46(Nmm). TII = 9,55. 106. 6.= 187221,64 (Nmm). TIII = 9,55. 106. 6.=574471,12(Nmm). Ta lËp ®­îc b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n sau: Trôc §éng c¬ I II III C«ng t¸c P ( KW) 3 2,516 2,428 2,343 2,25 Tû sè truyÒn 5,66 3,18 3,06 N( v/ph) 701 123,85 38,95 12,71 T(N.mm) 34276,46 187221,64 574471,12 PhÇn 2: tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c bé truyÒn i. tÝnh to¸n bé truyÒn xÝch ( Bé TruyÒn ngoµi ) 1. Chän lo¹i xÝch V× t¶i träng nhá, vËn tèc thÊp ta dïng xÝch con l¨n 2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña xÝch vµ bé truyÒn XuÊt ph¸t tõ c«ng thøc thùc nghiÖm Z1 = 29 – 2u ³ 19 = 29 – 2.3,06= 23. LÊy Z1= 23 Do ®ã sè r¨ng ®Üa xÝch lín z2 =u.z1 = 3,06.23 = 71 < zmax =120 C«ng suÊt tÝnh to¸n Ptt = PIII.k. kz.kn£ [ P0] Trong ®ã: Víi z1= 23, kz=z01/z1 = 25/23 = 1,087 ( Kz – HÖ sè r¨ng ) Víi n01= 50 v/ph, kn=n01/nIII = 50/38,95 = 1,284 ( kn – HÖ sè vßng quay ) HÖ sè sö dông k= k0kak®ck®kckbt =1.1.1.1.1,25.1,3 = 1,625 ; Theo b¶ng 5.6 ( Tµi liÖu thiÕt kÕ trang 82) ta cã; k0 – HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña vÞ trÝ bé truyÒn ( k0 =1 - ®­êng t©m c¸c ®Üa xÝch n»m ngang ) ka – HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng kho¶ng c¸ch trôc vµ chiÒu dµi xÝch (ka=1 chän a = 30p) k®c – HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña viÖc ®iÒu chØnh søc c¨ng xÝch k®c=1 (®iÒu chØnh b»ng mét trong hai ®Üa xÝch ) k®=1(t¶i träng va ®Ëp ªm ) kc=1,25 (lµm viÖc 2 ca ) kbt= 1,3 (m«i tr­êng cã bôi, b«i tr¬n ®¹t yªu cÇu ) Nh­ vËy ; Ptt= 2,343.1,625.1,087.1,248 = 5,31kw Theo b¶ng 5.5 trang 81 víi n0 = 50 vg/ph, chän bé truyÒn xÝch 1 d·y cã b­íc xÝch p = 31,75 mm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn mßn; Pt < [ P0] =5,83 kW - Kho¶ng c¸ch trôc a = 30p =30. 31,75 =952,5 mm; Sè m¾t xÝch sÏ lµ: x= 0,5(z1+z2)+2a/p +0,25(z2-z1)2p/(p2a) x= 0,5 (23+71) +2.30 +0,25(71-23)2/p2952,5 =109. LÊy gi¸ trÞ ch½n xc=108 vµ tÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc theo c«ng thøc; §Ó xÝch kh«ng qu¸ c¨ng gi¶m a mét l­îng (mm) Ta lÊy =2,8 .VËy kho¶ng c¸ch trôc lµ a =934 mm. Sè lÇn va ®¹p cña xÝch; i = z1n1/15x = 23.38,95 /15.108 ≈12,71<[i] =25 ( tra b¶ng 5.9 trang 85 ) 3. KiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é bÒn §Ó ®¶m b¶o xÝch kh«ng bÞ ph¸ huû do qu¸ t¶i hÖ sè an toµn s ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: s = Q/ (k®Ft +F0 +Fv) ³ [s] Theo b¶ng 5.2 tr 78, t¶i träng ph¸ háng Q =88,5 kN, khèi l­îng 1 mÐt xÝch q=3,8 kg; K® =1,7 (t¶i träng më m¸y b»ng 2 lÇn t¶i träng danh nghÜa ); V =Z1p n1/60000 =23.31,75.38,95/60000 = 0,474 m/s. Ft =1000 PIII/v =1000 2,343 / 0,474 = 4943N. Fv = qv2 = 3,8.0,4742 = 0,85 (m/s). F0 =9,81kfqa = 9,81.4.3,8.0,934 = 139,27 N trong ®ã :kf = 4(bé truyÒn xÝch n»m ngang). Do ®ã: s = 88,5.103/(1,7.4943 +139,27 +0,85) = 10,36 Theo b¶ng 5.10 víi n =50 vg/ph, [s] =7. VËy s > [s] : bé truyÒn xÝch ®¶m b¶o ®ñ bÒn. 4. §­êng kÝnh ®Üa xÝch: d1 =p/sin(p /z1) =31,75 /sin(p /23) = 232 mm d2 = p/ sin(p/z2) = 31,75/sin(p/71) = 718 mm da1= p [0.5 +cotg(p/z1) ] = 31,75.[ 0,5 + cotg(p/23) ] = 20,19 mm da2= p [0,5 +cotg(p/z2) ] = 31,75.[ 0,5 + cotg(p/71) ] = 17,28mm df1= d1 - 2r = 232 – 2.9,62 = 212,76 mm df2= d2 – 2r = 718 – 2.9,62 = 698,76 mm víi : r = 0,5025dl +0.05 = 0.5025.19,05 +0,05 =9,62 mm Trong ®ã dl =19,05(b¶ng 5.2 Trang 80). dl - ®­êng kÝnh èng con l¨n. 5. KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc cña ®Üa xÝch theo c«ng thøc sH = 0,47[kr( FtK® +Fv®_) E/ (Akd) ]1/2 £ [sH] Trong ®ã: z1=23, E =2,1.105MPa; Ft = 4943 ( N ) kr =0,45; ( kr – HÖ sè ¶nh h­ëng ®Õn r¨ng ®Üa xÝch ) A =262 mm2 (b¶ng 5.12);(A – diÖn tÝch chiÕu mÆt tùa b¶n lÒ cña xÝch con l¨n) kd =1, ( kd – hÖ sè ph©n bè t¶i träng cho c¸c d·y ) Lùc va ®Ëp trªn 1 d·y xÝch tÝnh theo c«ng thøc; Fv®=13.10-7n1p3m = 13.10-7.38,95.31,753.1 =1,62N Do ®ã: sH1= 0,47.[0,45.(4943.1 +1,62)2,1.105/(262.1) ]1/2= 627,67 MPa Nh­ vËy dïng thÐp 45 t«i vµ ram sÏ ®¹t ®é r¾n 45 – 50 HRC víi øng suÊt cho phÐp [sH] =800 – 900 MPa, ®¶m b¶o ®­îc ®é bÒn tiÕp xóc cho r¨ng ®Üa 1. (T­¬ng tù , sH2 £ [sH] víi cïng vËt liÖu vµ nhiÖt luyÖn). 6. X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc Fr = kxFt = 1,15.4943 = 5684,45 N II. TÝNH Bé TRUYÒN B¸NH R¡NG TRONG HéP GI¶M TèC A.TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh (b¸nh trô r¨ng th¼ng). 1.Chän vËt liÖu. B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241 ¸ 285 cã: sb1 = 850 MPa ;sch 1 = 580 MPa. Chän HB1 = 245 (HB) B¸nh lín : ThÐp 45, t«i c¶i thiÖn ®¹t ®ä r¾n HB 192...240 cã: sb2 = 750 MPa ;sch 2 = 450 MPa. Chän HB2 = 230 (HB) 2. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp. ; Chän s¬ bé ZRZVKxH = 1 Þ SH : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc. SH =1,1. : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së; = 2.HB + 70 Þ s°H lim1 = 560 MPa; s°H lim2 = 530 MPa; KHL= mH: BËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc,víi mH = 6. NHO: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO = 30. H HHB : ®é r¾n Brinen. NHE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng. C: Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn l­ît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt. ta cã : NHE1 > NHO1 => KHL1 = 1 Þ[sH]1 = ; [sH]2= V× bé truyÒn lµ bé truyÒn b¸nh trô r¨ng th¼ng nªn : Tra b¶ng : s°F lim = 1,8.HB ; SF =1,75 ; => s°F lim1 = 1,8.245 = 441MPa. s°F lim2 = 1,8.230 = 414 MPa. KFL= mF: BËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ uèn, víi mF = 6. NFO: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn. NFO = 4.v× vËt liÖu lµ thÐp 45, NEE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng. c : Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn l­ît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt. Ta cã : NFE1 > NFO1 => KFL1 = 1 [sF1] = 441.1.1 / 1,75 = 252 MPa, [sF2] = 414.1.1 / 1,75 = 236,5 MPa, øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp: [sH]max= 2,8sch2 = 2,8.450 = 1260MPa; [sF1]max= 0,8sch1 = 0,8.580= 464MPa; [sF2]max = 0,8sch2 = 0,8.450 = 360MPa; 3. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: aw1 = Ka(u1+1) Víi: T1: M«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng, (Nmm) ; Ka : hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i r¨ng ; HÖ sè Yba = bw/aw1; T1= 34276,46 (Nmm) ; Ka= 49,5 (r¨ng th¼ng ) Tra b¶ng 6.6 ( s¬ ®å 3) ta ®­îc KHb=1,15 ; u1= 5,66; [sH]= 481,8 MPa Thay sè ta ®Þnh ®­îc kho¶ng c¸ch trôc : aw1= 49,5.(5,66 +1). (mm) Chän aw1 = 160 (mm) – Theo d·y sè ­u viÖt trang 99 4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp * M«®un : m m = (0,01 ¸ 0,02). aw1 = (0,01 ¸ 0,02).160 = 1,6 ¸ 3,2. Theo b¶ng 6.8 _ b¶ng vÒ gi¸ trÞ m«®un tiªu chuÈn Chän m = 2 • Sè r¨ng Z1 = 2 aw1/ (m(u1 +1)) = 2.160/ 2(5,66+1) = 24,02 chän Z1 = 24 Z2 = u1 Z1 = 5,66.24 = 135,84 chän Z2 = 136 TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc : a’w1 = m.Zt/ 2 = 2. (24 + 136)/ 2 = 160mm Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp nhanh : §­êng kÝnh chia : d1 = m. Z1 = 2.24 = 48(mm). d2 = m.Z2 = 2. 136 =272 (mm). §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : da1 = d1 + 2m = 52 (mm). da2 = d2 + 2. m = 276(mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : df1 = d1 –2,5m = 43 (mm). df2 = d2 -2,5. m = 267(mm). §­êng kÝnh c¬ së : db1 = d1. cos a = 48 cos 20° = 45,11 (mm). db2 = d2. cos a = 272.cos200= 255,59 (mm). Gãc pr«fin r¨ng b»ng gãc ¨n khíp : at = atw = 200 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o sH [sH] sH = ZM ZH Ze ; Trong ®ã : - ZM : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng c¬ tÝnh vËt liÖu; • ZH : HÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc; • Ze : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng; • KH : HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc; • bw : ChiÒu réng vµnh r¨ng (mm); • dw1 : §­êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ ®éng (mm); T1 = 34276,46 (Nmm) ; bw = 0,3. bw = 0,3. 160= 48 (mm). ZM = 274 MPa1/3 (tra b¶ng 6.5 Trang 96 ) ; Gãc pr«fin r¨ng b»ng gãc ¨n khíp : cosatw= => atw = 200 ZH = = = 1,76 ea = 1,88 – 3,2 Ze = = 0,759. KH = KHb.KHVKHa ; KHb = 1,15 ; ( Tra b¶ng 6.7 tr 98 ) (KHb - HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu cña t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng) KHa = 1( b¸nh r¨ng th¼ng ) VËn tèc b¸nh dÉn : v = (m/s) Víi dw1 = 2.aw/(u+1) = 2.160/(5,66+1) = 48,05 (mm) V× v< 2 m/s tra b¶ng 6.13 Tr 106 ta chän cÊp chÝnh x¸c 9, tra b¶ng 6.16 Tr 107 chän go= 73 Theo c«ng thøc 6.42 : (theo b¶ng 6,15 => dH =0,006 ) Þ KH = 1,15.1,169.1 = 1,345 Thay sè : sH = 274.1,76. 0,759.= 304,81 (MPa) TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp. [sH] = [sH]. ZRZVKxH. Víi v = 1,7636 (m/s ) Þ ZV = 1 (v× v < 2 m/s ). CÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9, chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 8. Khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m lµ Ra = 2,5...1,25 mm. Do ®ã ZR = 0,95, víi da< 700(mm). Þ ZxH = 1. [sH] = 481,8.1.0,95.1 = 457,7MPa , sH [sH]. R¨ng tho¶ m·n vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. 6. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn. sF1=2T1KFYF1YeYb/(bwdw1m) £ [sF1] Theo b¶ng 6.7, KFb = 1,32 Theo b¶ng 6.14, KFa=1,37 R¨ng th¼ng nªn: yβ = 1 Trong ®ã theo b¶ng 6.15, dF= 0,016, theo b¶ng 6.16, g0= 73.Do ®ã theo c«ng thøc KFv=1+ nFbwdw1/ (2T1KFbKFa) = 1+ 10,95.48.48,05/(2.34276,46.1,32.1,37)=1,29 • Víi ea = 1,723, Ye= 1/ea =1/1,7= 0,58 • Yb= 1 (b¸nh r¨ng th¼ng) • Theo b¶ng 6.18 cã Zv1 = Z1/ cos3β1 = 24/cos30 = 24 => YF1= 3,9 Zv2 = Z2/ cos3β2 = 136/cos30 = 24 => YF1= 3,6 VËy sF1= 2.34276,46.2,33.3,9.0,58.1/(48.48,05.2) = 55,48MPa sF2= sF1 YF2/ YF1 = 55,48.3,6/3,9= 51,21 MPa víi m = 2, Ys= 1,08- 0,0695ln(2) = 1,032: YR=1: KxF=1(da< 400), do ®ã øng suÊt uèn cho phÐp thùc tÕ lµ [sF1] =[sF1]’ YRYsKxF= 252.1.1,032.1= 260MPa T­¬ng tù ta tÝnh ®­îc [sF2] = 236,5.1.1,032.1=244,068MPa sF1, sF2 ®Òu nhá h¬n c¸c gi¸ trÞ cho phÐp, vËy ®¶m b¶o bÒn. 7. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i §Ó tr¸nh biÕn d¹ng d­ hoÆc gÉy gißn líp bÒ mÆt, øng suÊt cùc ®¹i kh«ng ®­îc v­ît qu¸ mét gi¸ trÞ cho phÐp Víi Kqt = Tmax/T = Tmm/T =1,3 sHmax= sH= 304,81= 347,54MPa < [sH]]max= 1260MPa; sF1max=sF1Kqt= < [sF1]max= 464 MPa; sF2max = sF2Kqt = < [sF2]max = 360MPa; r¨ng ®ñ ®é bÒn vÒ qu¸ t¶i. B. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm(b¸nh trô r¨ng th¼ng). 1.Chän vËt liÖu. VËt liÖu ta chän gièng bé truyÒn cÊp nhanh. 2. X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp. ; Chän s¬ bé ZRZVKxH = 1 Þ SH : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc. SH =1,1. : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së; = 2.HB + 70 Þ s°H lim1 = 560 MPa; s°H lim2 = 530 MPa; KHL= víi mH = 6. mH: BËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO = 30. H HHB : ®é r¾n Brinen. NHE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng. c : Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn l­ît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt. ta cã : NHE2 > NHO2 => KHL2 = 1 Þ[sH]1 = ; [sH]2= V× bé truyÒn lµ b¸nh trô r¨ng th¼ng nªn : 3. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: aw2 = Ka(u2+1) T2 = 187221,64 (Nmm); Ka= 49,5(r¨ng th¼ng – thÐp - thÐp) Tra ë s¬ ®å 5 (b¶ng 6.7) cã KHb=1,03 ; u2= 3,18 ;[sH]= 481,8 MPa Thay sè ta ®­îc : aw2= 49,5.(3,18+1). (mm). Chän kho¶ng c¸ch trôc: aw2 = 200mm 4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp * M«®un : m = (0,01 ¸ 0,02). aw2 = (0,01 ¸ 0,02).200 =2 ¸ 4. Theo quan ®iÎm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ, chän modul tiªu chuÈn cña b¸nh r¨ng cÊp chËm b»ng modul ë b¸nh r¨ng cÊp nhanh m =2 • TÝnh sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: • Sè r¨ng cña b¸nh dÉn : Z3 = 2 aw2 / (m(u2+1)) = 2.200/ (2(3,18+1) = 47,85 sè r¨ng cña b¸nh dÉn Z3 = 48 Sè r¨ng cña bÞ b¸nh dÉn : Z4 = u2 Z3 = 3,18.48= 152,64. Chän Z4 =152 • Tæng sè r¨ng : Zt = Z3 + Z4 = 48+152 =200 • TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc theo c«ng thøc aw2= mZt/2 = 2.200/2= 200mm • Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp chËm : • Sè r¨ng b¸nh r¨ng : z3 = 48 z4 = 152 - §­êng kÝnh chia : d3 = m. Z3= 2.48 = 96 mm d4 = m.Z4= 2. 152 = 304 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng : da3 = d3 + 2.m = 96 + 2.2 = 100 (mm). da4 = d4 + 2.m = 304 + 2. 2 = 308 (mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : df3 = d3- 2,5. m = 96 - 2,5. 2 = 91 (mm). df4 = d4 - 2,5.m = 304 - 2,5. 2 = 299(mm). • Gãc ¨n khíp : atw = 200 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o sH [sH] sH = ZM ZH Ze Trong ®ã: T2=187221,64 (Nmm); bw = 0,3.aw2 = 0,4.200 = 60(mm), ®­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá: dw3 =2aw2/(u2+1) = 2.200/(3,18+1) dw3= 95,69 (mm); Zm= 274 MPa1/3 (tra b¶ng 6.5 ) ; ZH = = = 1,76 ; ea= hÖ sè trïng khíp däc eb = bwsinb/(mp) = 45.sin00/(2,5.p) =0 Do ®ã Ze = = 0,86 KH = KHb.KHVKHa; KHb= 1,03 (Ψbd = 0,66 vµ s¬ ®å 5 víi b¶ng 6.7 ta ®­îc) KHa = 1 (b¸nh r¨ng th¼ng). VËn tèc b¸nh dÉn : v = (m/s); V× v < 2 (m/s) tra b¶ng 6.13 chän cÊp chÝnh x¸c 9 ; tra b¶ng 6.16 chän go= 73 theo b¶ng 6,15 => dH =0,006 Theo c«ng thøc 6.42 : KH =1.1,03.1,03 = 1,1 Thay sè : sH = 274.1,76.0,86.= 411,77MPa TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp : [sH] = [sH]. ZRZVKxH. Víi v =0,62 (m/s) Þ ZV = 1 (v× v < 2m/s ) , CÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9, chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 9. Khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m lµ : Ra = 10...40 mm. Do ®ã ZR = 0,95, víi da< 700 mm Þ KxH = 1. [sH] = 481,8.1.0,95.1 = 457,7 MPa. Do sH [sH] nªn r¨ng tho¶ m·n ®é bÒn tiÕp xóc. 6. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn. Yªu cÇu sF [sF] ; sF = 2.T2.KFYeYbYF3/( bwdw3.m) TÝnh c¸c th«ng sè : Theo b¶ng 6.7 vµ s¬ ®å 5 ta cã KFb = 1,167 ; víi v < 2,5 m/s tra b¶ng 6.14 cÊp chÝnh x¸c 9 th× KFa = 1,37. Tra b¶ng 6.16 chän go= 73. Theo b¶ng 6.15 => df =0,016 => KF =. KFb.KFa.KFV = 1,06.1,37.1,16 = 1,68 Víi ea = 1,792Þ Ye = 1/ea = 1/1,792 = 0,558 b = 0oÞ Yb = 1 - b/140 = 1 – 0/140 = 1 Tra b¶ng 6.18 Víi ZV3 = 48 => YF3= 3,65 ZV4 = 152 => YF4= 3,6 øng suÊt uèn : sF3= 2.187221,64.1,68.0,558.1.3,65/ (60.95,69.3,18)= 70,2 MPa; sF4 = sF3. YF4 / YF3 = 70,2.3,60/ 3,65 = 69,2 MPa; víi m = 2 ta cã: YS = 1,08 - 0,0695ln(m) = 1,08 - 0,0695.ln2 = 1,032 ta chän hÖ sè ¶nh h­ëng ®é nh¸m mÆt l­în ch©n r¨ng YR = 1 víi da < 400 ta chän kxF = 1. Do ®ã theo c«ng thøc 6.2 vµ 6.2a ta cã: Ta thÊy ®é bÒn uèn ®­îc tho¶ m·n. 7. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i. øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : [sH]max = 2,8.sch4 = 2,8. 450 = 1260 MPa; [sF3]max = 0,8. sch3= 0,8. 580 = 464 MPa; [sF4]max= 0,8. sch4= 0,8. 450 = 360 MPa; Kqt= Tmax/T =1,3; sH3max= sH. MPa < [sH]max = 1260 MPa; sF3max = sF3. Kqt = 70,2. 1,3 = 91,26 MPa < [sF3]max; sF4max = sF4. Kqt = 69,2. 1,3 = 89,96MPa < < [sF4]max R¨ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn lµm viÖc qu¸ t¶i. KÕt luËn: víi vËt liÖu trªn th× bé truyÒn cÊp chËm tho¶ m·n c¸c yªu cÇu kÜ thuËt. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cña hép gi¶m tèc: §iÒu kiÖn b«i tr¬n: • da2: §­êng kÝnh cña b¸nh bÞ dÉn cña bé truyÒn cÊp nhanh. • da4: §­êng kÝnh cña b¸nh bÞ dÉn cña bé truyÒn cÊp chËm. da4 = 308 (mm); da2 = 276 (mm). Þ c = ; 1 £ c £ 1,3. VËy bé truyÒn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n C¸c th«ng sè vµ kÝch th­íc cña hai bé truyÒn: • Bé truyÒn cÊp nhanh: Kho¶ng c¸ch trôc: aw1 = 160 (mm). M«®un : m = 2 ChiÒu réng vµnh r¨ng: bw1 = 48 (mm). , bw2 = 48 (mm). Tû sè truyÒn u1 = 5,66 Gãc nghiªng cña r¨ng: b = 0o Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: Z1 = 24 , Z2 = 136. HÖ sè dÞch chØnh: x1 =0, x2 = 0; §­êng kÝnh chia: d1 = 48(mm), d2 = 272 (mm). §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da1 = 52(mm), da2 = 276(mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df1 = 43(mm), df2 = 267(mm). • Bé truyÒn cÊp chËm: Kho¶ng c¸ch trôc: aw2 = 200 (mm). M«®un : m = 2 ChiÒu réng vµnh r¨ng: bw3 = 60 (mm) , bw4 = 60 (mm). TØ sè truyÒn : u2 = 3,18 Gãc nghiªng cña r¨ng: b = 0o Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: Z3 = 48 , Z4 =152 HÖ sè dÞch chØnh: x3 = 0 , x4 = 0. §­êng kÝnh chia: d3 = 96(mm), d4 = 304(mm). §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: da3 = 100(mm), da4 = 308(mm). §­êng kÝnh ®¸y r¨ng: df3 = 91(mm), df4 = 299(mm). Lùc ¨n khíp sÏ ®­îc tÝnh ë phÇn tÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc. III. tÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc. 1.Chän khíp nèi: Lo¹i nèi trôc ®µn håi. T¹i trôc I cã m«mem xo¾n TI = 34276,46(Nmm) M«men danh nghÜa trªn trôc g¸ khíp nèi: Tt = k.T = 1,5. 34276,46 = 51414,69 (Nmm) Tra b¶ng 16.10a ( Tr 68 ) kÝch th­íc c¬ b¶n cña nèi trôc vßng ®µn håi ®­îc tra theo m«mem xo¾n T = 63 (Nm) d = 22 (mm) D = 100 (mm) dm = 36 (mm) L = 104 (mm) l = 50 (mm) d1 = 40 (mm) Do = 71 (mm) Z = 6 nmax = 5700 B = 4 B1 = 28 l1 = 21(mm) D3 = 20 (mm) l2 = 20(mm) B¶ng 16.10b kÝch th­íc c¬ b¶n cña vßng ®µn håi T = 63 (N.m) dc = 10 (mm) d1 = M8 D2 =15 (mm) l = 42 (mm) l1 = 20 (mm) l2 = 10(mm) l3 =15 (mm) h = 1,5 2.ThiÕt kÕ trôc a. Chän vËt liÖu: Chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc lµ thÐp 45,t«i cãsb= 800 MPa. øng suÊt xo¾n cho phÐp [t] = 12..20 Mpa b.S¬ ®å ®Æt lùc: F’t2 Fr1 Fr2 Ft2 Ft1 F’r2 3 Fr3 Ft3 2 1 c. X¸c ®Þnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc. Theo ct 10.9 ®­êng kÝnh trôc thø k víi k =1..3; (mm) => (mm) lÊy d1= 25 mm Víi d =25, tra b¶ng 10.2 (Tr 189T1) , ta ®­îc chiÒu réng æ l¨n b01= 17 (mm). => (mm) lÊy d2= 40 mm; Víi d2 = 40 tra b¶ng 10.2, ta ®­îc chiÒu réng æ l¨n b02= 23 (mm). => (mm) LÊy d3 = 60 mm Víi d3 = 60, tra b¶ng 10.2, ta ®­îc chiÒu réng æ l¨n b03= 31 (mm). d. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc. Chän K1 = 12 (mm) : Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt m¸y hoÆc tõ mót cña chi tiÕt m¸y ®Õn thµnh trong cña hép K2 = 10 (mm) : kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót cña æ ®Õn thµnh trong cña hép K3 = 15 (mm) : Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót cña chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ h = 15 (mm) : ChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bul«ng ChiÒu dµi may¬ b¸nh xÝch , b¸nh r¨ng ,nèi trôc : lmx = (1,2…1,5)d3 = (1,2…1,5).60 = 72..90(mm). LÊy lmx = 79 mm lmnt = (1,4…2,5)d1 = (1,4…2,5)25 = 35..62,5 (mm). LÊy lmnt = 43 mm lm22 = lm12 = (1,2 .. 1.5) .d2 = (1,2 ..1,5).40 = (48 .. 60). Víi bw1 = bw2 = 48 mm . Nªn ta lÊy lm22 = lm12 = 48m Víi bw3 = = 60 mm . Nªn lÊy lm23 = lm32 = 60 mm Kho¶ng c¸ch l trªn trôc : X¸c ®Þnh kho¶ng c¸c c¸c gèi ®ì vµ c¸c ®iÓm dÆt lùc: l22 = 0,5(lm22 + b02 + k1 + k2 = 0,5( 48+23) + 12 + 10 = 59,5 (mm) l23 = l22 + 0,5(lm22 + lm23) + k1 = 59,5 + 0,5(48+60) + 12 = 126,5 (mm) l21 = lm22 + lm23 + 3k1 + 2k2 + b02 = 48+60 + 3.12 +2.10 +23 = 189 (mm) lc12 = 0,5( lmnt + b01) + k3 + hn = 0,5( 43 + 17 ) + 15 +15 = 60 (mm) lc13 = 0,5( lmx + b03) + k3 + hn = 0,5( 79 + 31 ) + 15 + 15 = 85 (mm) e. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh vµ chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc: TÝnh c¸c lùc t¸c dông lªn trôc: lùc do xÝch , lùc t¸c dông lªn b¸nh r¨ng, lùc do khíp nèi. C¸c thµnh phÇn lùc trong thiÕt kÕ ®­îc biÓu diÔn nh­ h×nh vÏ phÇn trªn. Lùc t¸c dông cña xÝch lªn trôc Fr33 = 5684,45 (N). Lùc t¸c dông cña khíp nèi: Fkn = (0,2 ¸ 0,3) Ft ; Ft = 2T1 /D0 , Tra b¶ng 16.10a ta chän D0 = 71 mm. Þ (N). chän Fr = 200 Lùc t¸c dông khi ¨n khíp trong c¸c bé truyÒn ®­îc chia lµm 2 thµnh phÇn: Ft: Lùc vßng; Fr: Lùc h­íng t©m; Trong ®ã: Ft1 = (N) = Ft2 ; Fr1 = (N) = Fr2 ; = (N) = Ft3 ; = (N) = Fr3 ; A. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh cña trôc vµo cña hép gi¶m tèc: TÝnh c¸c ph¶n lùc F(chØ sè chØ thø tù ®Çu æ, trôc, ph­¬ng) vµ vÏ biÓu ®å m«men. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng c¸c lùc theo mÆt ph¼ng yoz: Gi¶i hÖ nµy ta ®­îc Fy11 = 355,6(N), Fy12 = 163,4 (N); Theo mÆt ph¼ng xoz: Gi¶i hÖ nµy ta ®­îc Fx11 = 714,3(N), Fx12= 512,7(N); S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc vµo cña hép gi¶m tèc khai triÓn Fr1 FKn = 200N Fx11 FY11 Fy12 Fx12 Ft1 Theo ct 10.15 tÝnh m«men uèn tæng t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc: Theo ct 10.16 tÝnh m«men t­¬ng ®­¬ng t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc : §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng: d [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi ( Tra ®­îc tõ b¶ng 10.5 Tr 195 ) Thay vµo ta ®­îc : +>T¹i ®iÓm 3: Mux = 66400,8 (N.mm) Muy = 30880,5 (N.mm) T3 = T1 = 34276,46 (N.mm) §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng: d13 ( d13 lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng cña trôc 1 ®iÓm 3 ) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d1 = 25 mm =>[s] = 63 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d13 +>T¹i ®iÓm 1: Mux = 12000 (N.mm) Muy = 0 (N.mm) T = T1 = 34276,46 (N.mm) §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng: d13 ( d13 lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng cña trôc 1 ®iÓm 3 ) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d1 = 25 mm =>[s] = 63 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d11 mm +>T¹i ®iÓm 2: Mux = 0 (N.mm) Muy = 0 (N.mm) T2= T1 = 0 (N.mm) => Mtd = 0 < Mtd 1 Do ®ã ®Ó ®ång bé l¾p æ bi ta chän ®­êng kÝnh ë ®iÓm 2 b»ng ®iÓm 1. +>T¹i ®iÓm 4 Mux = 0 (N.mm) Muy = 0 (N.mm) T4= T1 = 34276,46 (N.mm) §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng: d14 ( d13 lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng cña trôc 1 ®iÓm 3 ) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d1 = 25 mm =>[s] = 63 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d14 (mm) KÕt hîp víi ®­êng kÝnh s¬ bé cña trôc 1 ta cã: VËy ®­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc: d11 = d12 = 25 (mm); d14 = 22 (mm); d13 = 26(mm) C¸c æ l¨n trªn trôc l¾p theo kiÓu k6 Theo ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ ®Ó l¾p r¸p ta chän then ë vÞ trÝ l¾p nèi trôc ®µn håi Víi d14=22mm => bxh =8x7 ; t1 = 4(mm); lt14= 40 (mm); KiÓm nghiÖm ®é bÒn cña then §é bÒn dËp ct 9.1 : §é bÒn c¾t ct 9.2 : TiÕt diÖn d (mm) lt (mm) bxh t1(mm) T(Nmm) sd (MPa) tc (MPa) 14 22 20 8x7 4 34276,46 52 19,5 Theo b¶ng 9.5 víi t¶i träng [sd] =100 (MPa) vµ [tc] =60-:- 90 (MPa) VËy mèi ghÐp then ®Òu tho¶ m·n ®é bÒn ®Ëp vµ ®é bÒn c¾t. X¸c ®Þnh kÕt cÊu vµ ®­êng kÝnh trôc trung gian: Fx23 F’r2 F’t2 Fr2 Ft2 Fy21 Fx21 Fy23 TÝnh c¸c ph¶n lùc F (chØ sè chØ thø tù ®Çu æ, trôc, ph­¬ng) vµ vÏ biÓu ®å m«men. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng trong mÆy ph¼ng yoz: Gi¶i hÖ nµy ta ®­îc Fy21 = -115.39 (N), Fy23 = -789,8(N). TheomÆt ph¼ng xoz: Gi¶i hÖ nµy ta ®­îc Fx21 = -2271(N), Fx21 = -3068 (N). S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc trung gian hép gi¶m tèc khai triÓn Theo ct 10.15 tÝnh m«men uèn tæng t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc: Theo ct 10.16 tÝnh m«men t­¬ng ®­¬ng t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc : Thay vµo ta ®­îc : +>T¹i ®iÓm 3: Mux = 0 (N.mm) Muy = 0 (N.mm) T3 = 0 (N.mm) Mu3 = 0 (N.mm) Mtd3 = 0 (N.mm) +>T¹i ®iÓm 1: Mux = 0 (N.mm) Muy = 0 (N.mm) T1 = 0 (N.mm) Mu3 = 0 (N.mm) Mtd3 = 0 (N.mm) +>T¹i ®iÓm 2: Mux = 1135124,5 (N.mm) Muy = 6866 (N.mm) T = T2 = 187224,64 (N.mm) §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng: d22 ( d22 lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng cña trôc 2 ®iÓm 2 ) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d1 = 40 mm =>[s] = 55 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d22 mm +>T¹i ®iÓm 2’: Mux = 191750 (N.mm) Muy = 49362,5 (N.mm) T2’= T2 = 187221,64 (N.mm) Mu2’ = Mtd2’ = §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng: d22’ (d22 lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng cña trôc 2 ®iÓm 2’) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d1 = 40 mm =>[s] = 55 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d22 mm KÕt hîp víi ®­êng kÝnh s¬ bé cña trôc 2 ( d2 > 39,66 ) VËy ®­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc: d21 = d23 = 40 (mm); d22 = d22’ = 45 (mm); Theo quan ®iÓm c«ng nghÖ ë ®©y chän ®­êng kÝnh nh­ nhau ®Ó chÕ t¹o c¸c ®o¹n trôc l¾p víi b¸nh r¨ng, ë ®©y theo kiÓu l¾p f45H7/k6: TiÕt diÖn trôc l¾p b¸nh r¨ng t¹i tiÕt diÖn 2-2 vµ 2-2’ chän tiªu chuÈn d22 = d22’= 45 (mm). TiÕt diÖn trôc ®i qua æ l¨n chän tiªu chuÈn (ngâng trôc) d21 = d22= 40(mm). C¸c æ l¨n trªn trôc l¾p theo kiÓu k6 vµ l¾p b¸nh r¨ng theo k6 kÕt hîp l¾p then Theo ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ ®Ó l¾p r¸p ta chän then ë c¸c vÞ trÝ cïng 1 lo¹i then bxh =14x9 t1 = 5,5(mm) lt22= lt22’ = 32 (mm). KiÓm nghiÖm ®é bÒn cña then §èi víi t¶I träng va ®Ëp nhÑ ta lÊy øng suÊt c¾t cho phÐp . Chän l¾p ghÐp b¸nh r¨ng lµ l¾p chÆt vµ chÕ ®é tÜnh, tra b¶ng 9.5Tr 178 ta cã: §é bÒn dËp ct 9.1 §é bÒn c¾t ct 9.2 TiÕt diÖn d (mm) lt (mm) bxh t1(mm) T(Nmm) sd MPa) tc MPa) 22 45 32 14x9 5,5 187221,64 74,29 18,57 22’ 45 32 14x9 5,5 187221,64 74,29 18,57 Mpa < [] VËy mèi ghÐp then ®Òu tho¶ m·n ®é bÒn ®Ëp vµ ®é bÒn c¾t. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh cña trôc ra cña hép gi¶m tèc: TÝnh c¸c ph¶n lùc F vµ vÏ biÓu ®å m«men. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng trong mÆt ph¼ng yoz : Gi¶i hÖ nµy ta ®­îc Fy31 = -7287,26 (N), Fy32 = 3027 (N). Theo mÆt zox: Gi¶i hÖ nµy ta ®­îc Fx31 = 2618,9 (N), Fx32 = 1294 (N). S¬ ®å ®Æt lùc, biÓu ®å m«men vµ kÕt cÊu trôc ra hép gi¶m tèc khai triÓn Fy32 Fr3 Ft3 Fx31 Fy31 Fr Fx32 Theo ct 10.15 tÝnh m«men uèn tæng t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc : Theo ct 10.16 tÝnh m«men t­¬ng ®­¬ng t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc : Thay vµo ta ®­îc : +>T¹i ®iÓm 3: Mux = 163691 (N.mm) Muy = 382915,5 (N.mm) T3 = 574471,12 (N.mm) §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng: d33 ( d33 lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng cña trôc 3 ®iÓm 3 ) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d3 = 60 mm =>[s] = 50 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d33 +>T¹i ®iÓm 1: Mux = 0 (N.mm) Muy = 483178,25 (N.mm) T1 = T3 = 574471,12 (N.mm) §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p æ l¨n: d13 ( d13 lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p æ l¨n cña trôc 3 ®iÓm 1 ) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d1 = 60 mm =>[s] = 50 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d13 +>T¹i ®iÓm 2: Mux = 0 (N.mm) Muy = 0 (N.mm) T2 = 0 (N.mm) Mtd2 = 0 Thay vµo ta ®­îc : +>T¹i ®iÓm l¾p ®Üa xÝch: Mux = 0 (N.mm) Muy = 0 (N.mm) T = T3 = 574471,12 (N.mm) §­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p ®Üa xÝch: d4 ( d lµ ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p ®Üa xÝch t¹i ®iÓm 4 ) [s] lµ øng suÊt cho phÐp ®Ó chÕ t¹o trôc chän trôc thÐp CT6 víi s b =800 Mpa , d1 = 60 mm =>[s] = 50 MPa. ( Tra b¶ng 10.5 tr 195 ) d4 XuÊt ph¸t tõ c¸c yªu cÇu vÒ ®é bÒn , l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc theo tiªu chuÈn : KÕt hîp víi ®­êng kÝnh s¬ bé cña trôc 3 ( d3 > 57,64 ) TiÕt diÖn trôc l¾p b¸nh r¨ng t¹i tiÕt diÖn 3-3 chän tiªu chuÈn d33 = 70(mm) TiÕt diÖn trôc ®i qua æ l¨n chän tiªu chuÈn (ngâng trôc) d31 = d32 = 65(mm) TiÕt diÖn trôc l¾p b¸nh xÝch chän tiªu chuÈn d3x= 60 (mm) C¸c æ l¨n trªn trôc l¾p theo kiÓu k6 vµ l¾p b¸nh r¨ng ,l¾p b¸nh xÝch theo k6 kÕt hîp l¾p then Theo ®iÒu kiÖn c«ng nghÖ ®Ó l¾p r¸p ta chän then ë vÞ trÝ l¾p b¸ng r¨ng bxh =20x12 ; t1 = 7,5(mm); lt33= 40 (mm); then l¾p b¸nh xÝch bxh = 18x11; t1=7; lt3x= 40 KiÓm nghiÖm ®é bÒn cña then §é bÒn dËp ct 9.1 : §é bÒn c¾t ct 9.2 : TiÕt diÖn d (mm) lt (mm) bxh t1(mm) T(Nmm) sd (MPa) tc (MPa) 33 70 40 20x12 7,5 574471,12 91,2 20,5 34 60 50 18x11 7 574471,12 95,74 21,28 Theo b¶ng 9.5 víi t¶i träng [sd] =100 (MPa) vµ [tc] =60-:- 90 (MPa) VËy mèi ghÐp then ®Òu tho¶ m·n ®é bÒn ®Ëp vµ ®é bÒn c¾t. *KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái V× ®­êng kÝnh trôc ®· ®­îc n©ng lªn ®Ó phï hîp víi ®­êng kÝnh s¬ bé cña trôc nªn ë ®©y chØ cÇn kiÓm nghiÖm 2 tiÕt diÖn trôc: +>TiÕt diÖn(3-1) l¾p víi æ l¨n víi kiÓu l¾p k6 +>TiÕt diÖn (3-4) l¾p víi ®Üa xÝch víi kiÓu l¾p k6 Cßn tiÕt diÖn t¹i b¸nh r¨ng ta kh«ng cÇn kiÓm nghiÖm v× t¹i tiÕt diÖn (3-1) lµ ®iÓm chÞu lùc lín nhÊt trªn trôc mµ ®­êng kÝnh t¹i ®©y l¹i nhá h¬n ®­êng kÝnh t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng. Do ®ã nÕu t¹i ®iÓm (3-1) tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn mái th× ®­¬ng nhiªn ë chç l¾p b¸nh r¨ng ®· thõa bÒn. a. KiÓm nghiÖm trôc t¹i tiÕt diÖn (3-1) KÕt cÊu trôc thiÕt kÕ ®­îc ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: Trong ®ã: [s] – hÖ sè an toµn cho phÐp, [s] = 1,5...2,5 khi cÇn t¨ng ®é cøng th× [s] = 2,5... 3. ss , st - hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho tr­êng hîp øng suÊt ph¸p hoÆc øng suÊt tiÕp, ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau ®©y: ; trong ®ã : s-1, t-1: giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n øng víi chu k× ®èi xøng VËt liÖu lµ thÐp c¸cbon nªn s-1= 0,436sb, t-1» 0,58s-1 sa, ta, sm, tm lµ biªn ®é vµ trÞ sè trung b×nh cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn xÐt. X¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn trong c«ng thøc : Trôc 3 ®­îc lµm b»ng vËt liÖu cã sb= 800MPa Þ s-1 = 0,436.800 = 348,8MPa Þ t-1 » 0,58s-1 = 0,58. 348,8= 202,3MPa • XÐt t¹i tiÕt diÖn 3-1 cã d31=65mm C¸c trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay, øng suÊt uèn thay ®æi theo chu k× ®èi xøng, do ®ã sa tÝnh theo ct 10.22 sm = 0, sa=smax= Mu/W = 0,445MPa Trong ®ã Mu= 12000 (Nmm) ; W= pd313/32 = 26961 V× trôc quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng , do ®ã tm1 , ta tÝnh theo ct 10.23 tm1 = ta = T/2Wo = 574471,12/2.53922,49 = 5,33 MPa Trong ®ã T31= T3 =574471,12 (Nmm); W0= p/16 = 53922,49 Ph­¬ng ph¸p gia c«ng trªn m¸y tiÖn , t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm yªu cÇu ®¹t Ra = 0,32..0,16 do ®ã theo b¶ng 10.8 , hÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt Kx = 1 Kh«ng dïng c¸c ph­¬ng ph¸p t¨ng bÒn bÒ mÆt do ®ã hÖ sè t¨ng bÒn Ky =1 Tõ b¶ng 10.10 víi d = 65 (mm) es = 0,81 et= 0,73 x¸c ®Þnh ®­îc tØ sè Ks/es vµ Kt/et t¹i tiÕt diÖn nµy Tra b¶ng 10.11 øng víi kiÓu l¾p ®· chän sb = 800Mp vµ ®­êng kÝnh tiÕt diÖn nguy hiÓm ta tra ®­îc tØ sè : Ks/es = 2,97 Kt/et = 2,28 X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè Ksd vµ Ktd theo ct 10.25 vµ ct 10.26 : HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt ph¸p ss theo ct 10.20 : HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt tiÕp st theo ct 10.21 : HÖ sè an toµn s theo ct 10.19 : Víi ®­îc tra trong b¶ng 10.7 tr 197. tuy s lín h¬n kh¸ nhiÕu so víi hÖ sè an toµn cho phÐp nh­ng do yªu cÇu l¾p ghÐp kh«ng thÓ gi¶m bít ®­êng kÝnh. b. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái: ( t¹i chç l¾p ®Üa xÝch ) KÕt cÊu trôc thiÕt kÕ ®­îc ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: Trong ®ã: [s] – hÖ sè an toµn cho phÐp, [s] = 1,5...2,5 khi cÇn t¨ng ®é cøng th× [s] = 2,5... 3. ss , st - hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho tr­êng hîp øng suÊt ph¸p hoÆc øng suÊt tiÕp, ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau ®©y: ; trong ®ã : s-1, t-1: giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n øng víi chu k× ®èi xøng VËt liÖu lµ thÐp 45 nªn s-1= 0,436sb, t-1» 0,58s-1 sa, ta, sm, tm lµ biªn ®é vµ trÞ sè trung b×nh cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn xÐt. X¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn trong c«ng thøc : Tra b¶ng 10.5 trôc lµm b»ng thÐp C45 ; t«i cã sb = 800 MPa. Þ s-1 = 0,436.800 = 348,8 MPa. Þ t-1 » 0,58s-1 = 0,58. 348,8 =202,3 MPa • XÐt t¹i tiÕt diÖn 3-4 cã d34= 60 (mm) : C¸c trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay, øng suÊt uèn thay ®æi theo chu k× ®èi xøng, do ®ã sa tÝnh theo ct 10.22 sm = 0, sa=smax= Mu/W = 12000/21205,8 = 0,57 MPa. W = = 21205,8 Víi dj = d4 =60 mm V× trôc quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng , do ®ã tm1 , ta tÝnh theo ct 10.23 tm1 = ta = T/2Wo = 6,77 Mpa. W0 = = 42411,5 Ph­¬ng ph¸p gia c«ng trªn m¸y tiÖn , t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm yªu cÇu ®¹t Ra = 2,5 …0,63 mm, do ®ã theo b¶ng 10.8 , hÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt Kx = 1,1 Kh«ng dïng c¸c ph­¬ng ph¸p t¨ng bÒn bÒ mÆt do ®ã hÖ sè t¨ng bÒn Ky =1 Theo b¶ng 10.12 khi dïng dao phay ngãn , hÖ sè tËp trung øng suÊt t¹i r·nh then øng víi vËt liÖu sb = 800 MPa lµ Ks = 2,01 vµ Kt = 1,88. Tõ b¶ng 10.10 víi d = 60 (mm), es = 0,81 et= 0,76 x¸c ®Þnh ®­îc tØ sè Ks/es vµ Kt/et t¹i r·nh then trªn tiÕt diÖn nµy Ks/es= 2,01/0,81 = 2,48 Kt/et= 1,88/0,76 = 2,47 X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè Ksd vµ Ktd theo ct 10.25 vµ ct 10.26 : HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt ph¸p ss theo ct 10.20 : HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt tiÕp st theo ct 10.21 : HÖ sè an toµn s theo ct 10.19 : Trôc t¹i tiÕt diÖn 2-2 tho¶ m·n vÒ ®é bÒn mái. vI. CHäN æ L¡N. 1.Chän æ l¨n cho trôc vµo cña hép gi¶m tèc: XÐt tØ sè Fa/Fr : ta thÊy tØ sè Fa/Fr = 0 v× Fa = 0, tøc lµ kh«ng cã lùc däc trôc nªn ta chän lo¹i æ lµ æ bi ®ì mét d·y, cã s¬ ®å bè trÝ nh­ sau: Dùa vµo ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 25 mm, tra b¶ng P2.7 chän lo¹i æ bi ®ì cì nhÑ Fr10 Fr11 cã kÝ hiÖu : 205 §­êng kÝnh trong d = 25 mm, ®­êng kÝnh ngoµi D = 52 mm Kh¶ n¨ng t¶i ®éng C = 11,0 kN, kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Co = 7,09 kN; B =154(mm) r = 1,5 (mm) §­êng kÝnh bi db = 7,94 (mm) KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i : a. Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Theo ct 11.3 víi Fa = 0 , t¶i träng qui ­íc : Q = X.V.Fr.kt.k® Ph¶n lùc tæng trªn hai æ: R11= R12= Trong ®ã : KiÓm nghiÖm ë æ chÞu t¶i lín h¬n, F11 = 798 (N) §èi víi æ ®ì chÞu lùc h­íng t©m X= 1 V =1 khi vßng trong quay kt = 1 v× (nhiÖt ®é t £ 100oC ) k® = 1,2 Q = 1.798.1.1,2 = 958 (N) Theo ct 11.1 Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : Tuæi thä cña æ bi ®ì m = 3. ( m = 3 ®èi víi æ bi ) Lh = 12000 Tuæi thä cña æ l¨n : L = Lh.n1.60.10-6 = 12000. 701. 60. 10-6 = 504,72 triÖu vßng HÖ sè kh¶ n¨ng t¶i ®éng : Cd = 0,958. = 7,26 kN. Do Cd = 7,26 kN < C = 11,0 kN Þ lo¹i æ l¨n ®· chän ®¶m b¶o kh¶ n¨ng t¶i ®éng. b. KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. T¶i träng tÝnh to¸n theo ct 11.19 víi Fa = 0 nªn gi¸ trÞ tiÕn hµnh kiÓm tra kh¶ n¨ng t¶I tÜnh : Qt = Fr =958 (N) = 0,958 (kN) < C0 = 7,09 kN. Þ lo¹i æ l¨n nµy tho¶ m·n kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. 2. Chän æ l¨n cho trôc trung gian cña hép gi¶m tèc. Kh«ng cã lùc däc trôc chän æ bi ®ì mét d·y Tæng lùc h­íng t©m t¹i c¸c gèi ®ì R21= R23= Víi ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 40 (mm), chän æ bi ®ì mét d·y cì nhe 208 (b¶ng P2.7- Phô lôc ) Kh¶ n¨ng t¶i ®éng C = 25,6 (kN) ; Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Co =18,1 (kN) D = 80 (mm) B =18 (mm) r = 2 (mm) KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i : a. Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Theo ct 11.3 víi Fa = 0 , t¶i träng qui ­íc : Q = X.V.Fr.kt.k® KiÓm nghiÖm ë æ chÞu t¶I lín h¬n Fr = Rt21 = 3168 (N) §èi víi æ ®ì chÞu lùc h­íng t©m X= 1 V =1 khi vßng trong quay kt = 1 v× (nhiÖt ®é t £ 100oC ) k® = 1,2 Q = 1.3168.1.1,2 = 3802 (N) Theo ct 11.1 Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : Tuæi thä cña æ bi ®ì m = 3. Lh = 12000 Tuæi thä cña æ l¨n : L = Lh.n2.60.10-6 = 12000. 123,85. 60. 10-6 = 89,2 triÖu vßng HÖ sè kh¶ n¨ng t¶i ®éng : Cd = 3,802. = 16,99 kN. Do Cd = 16,99 kN < C = 25,6 kN Þ lo¹i æ l¨n ®· chän ®¶m b¶o kh¶ n¨ng t¶i ®éng. b. KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. T¶i träng tÝnh to¸n theo ct 11.19 víi Fa = 0 : Qt = Fr = 3168N = 3,168 kN < C0 = 18,1 kN. Þ lo¹i æ l¨n nµy tho¶ m·n kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. 3. Chän æ l¨n cho trôc ra cña hép gi¶m tèc: XÐt tØ sè Fa/Fr : ta thÊy tØ sè Fa/Fr = 0 v× Fa = 0, tøc lµ kh«ng cã lùc däc trôc nªn ta chän lo¹i æ lµ æ bi ®ì mét d·y, cã s¬ ®å bè trÝ nh­ sau: Dùa vµo ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 65 mm, 0 1 Tra b¶ng P2.7 chän lo¹i æ bi ®ì cì nhe cã kÝ hiÖu : 213 Fr30 Fr31 §­êng kÝnh trong d = 65 mm, ®­êng kÝnh ngoµi D = 120 mm Kh¶ n¨ng t¶i ®éng C = 44,9 kN, kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Co = 34,7 kN; B = 23 (mm) r =2,5 (mm) KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i : a. Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Ph¶n lùc tæng ë 2 æ : (N) Ta kiÓm nghiÖm cho æ chÞu t¶i lín h¬n víi Fr = 7744 (N). Theo ct 11.3 : Q = X.V.Fr.kt.k® Trong ®ã : §èi víi æ ®ì chÞu lùc h­íng t©m X= 1 V =1 khi vßng trong quay kt = 1 v× (nhiÖt ®é t £ 100oC ) k® = 1,2 Q = 1. 1.7744.1.1,2 = 9292,8 (N) Theo ct 11.1 Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : Tuæi thä cña æ bi ®ì m = 3 Tuæi thä cña æ l¨n: L = Lh.n3.60.10-6 = 12000. 38,95. 60. 10-6 = 28,04 triÖu vßng HÖ sè kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Cd = 9,2928. = 28,23 kN. Do Cd = 28,23 kN < C = 44,9 Þ lo¹i æ l¨n ®· chän ®¶m b¶o kh¶ n¨ng t¶i ®éng. b. KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. T¶i träng tÝnh to¸n theo ct 11.19 víi Fa = 0: Q0 = Fr = 7744 (kN) = 7,744 < C0 = 34,7 kN. Þ lo¹i æ l¨n nµy tho¶ m·n kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. V.ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc, b«I tr¬n vµ ®IÒu chØnh ¨n khíp. 1.TÝnh kÕt cÊu cña vá hép: ChØ tiªu cña vá hép gi¶m tèc lµ ®é cøng cao vµ khèi l­îng nhá. Chän vËt liÖu ®Ó ®óc hép gi¶m tèc lµ gang x¸m cã kÝ hiÖu GX 15-32. Chän bÒ mÆt ghÐp n¾p vµ th©n ®i qua t©m trôc. C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n ®­îc tr×nh bµy ë trang sau. 2. B«i tr¬n trong hép gi¶m tèc: LÊy chiÒu s©u ng©m dÇu kho¶ng ¼ b¸n kÝnh cña b¸nh r¨ng cÊp chËm kho¶ng 30 mm. 3. DÇu b«i tr¬n hép gi¶m tèc : Chän lo¹i dÇu lµ dÇu c«ng nghiÖp 45. 4.L¾p b¸nh r¨ng lªn trôc vµ ®iÒu chØnh sù ¨n khíp: §Ó l¾p b¸nh r¨ng lªn trôc ta dïng mèi ghÐp then vµ chän kiÓu l¾p lµ H7/k6 v× nã chÞu t¶i võa vµ va ®Ëp nhÑ. 5. §iÒu chØnh sù ¨n khíp: §Ó ®iÒu chØnh sù ¨n khíp cña hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô nµy ta chän chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10 % so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín. C¸c kÝch th­íc cña c¸c phÇn tö cÊu t¹o nªn hép gi¶m tèc ®óc: Tªn gäi BiÓu thøc tÝnh to¸n ChiÒu dµy: Th©n hép, d N¾p hép, d1 d = 0,03.a + 3 = 0,03.200 + 3 = 9mm d1 = 0,9. d = 0,9. 9 = 8,1 ≈ 8 mm G©n t¨ng cøng: ChiÒu dµy, e ChiÒu cao, h §é dèc e = (0,8 ¸ 1)d = 7,2 ¸ 9 , chän e = 8 mm h < 5.d = 45 mm Kho¶ng 2o §­êng kÝnh: Bul«ng nÒn, d1 Bul«ng c¹nh æ, d2 Bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n, d3 VÝt ghÐp l¾p æ, d4 VÝt ghÐp l¾p cöa th¨m dÇu, d5 d1 > 0,04.a+10 = 0,04.200 + 10 =18 Þ d1 = M18 d2 = (0,7¸ 0,8).d1 = (0,7¸ 0,8).18 = 12,6¸ 14,4 M14 d3 = (0,8¸ 0,9).d2 Þ d3 = M10 d4 = (0,6 ¸ 0,7).d2 Þ d4 = M8 d5 =( 0,5 ¸ 0,6).d2 Þ d5 = M6 MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n: ChiÒu dµy bÝch th©n hép, S3 ChiÒu dµy bÝch n¸p hép, S4 BÒ réng bÝch n¾p hép, K3 S3 =(1,4 ¸ 1,5) d3 , chän S3 = 15mm S4 = ( 0,9 ¸ 1) S3 = 15 mm K3 = K2 – ( 3¸5 ) mm = 45 – 3 = 42 mm KÝch th­íc gèi trôc: §­êng kÝnh ngoµi vµ t©m lç vÝt, D3, D2 BÒ réng mÆt ghÐp bul«ng c¹nh æ: K2 T©m lç bul«ng c¹nh æ: E2 k lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m bul«ng ®Õn mÐp lç ChiÒu cao h §Þnh theo kÝch th­íc n¾p æ K2 = E2 + R2 + (3¸5) mm = 22 + 18 + 5 = 45mm E2= 1,6.d2 = 1,6. 14 = 22,4mm. R2 = 1,3. d2 = 1,3. 14 = 18,2 mm k ³ 1,2.d2 =16,8 Þ k = 15 mm h: phô thuéc t©m lç bul«ng vµ kÝch th­íc mÆt tùa MÆt ®Õ hép: ChiÒu dµy: Khi kh«ng cã phÇn låi S1 BÒ réng mÆt ®Õ hép, K1 vµ q S1 = (1,3 ¸ 1,5) d1 Þ S1 = 24 mm K1 » 3.d1 » 3.18 = 54 mm q = K1 + 2d = 54 + 2.9 = 72 mm; Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt: Gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép Gi÷a ®Ønh b¸nh r¨ng lín víi ®¸y hép Gi÷a mÆt bªn c¸c b¸nh r¨ng víi nhau. D ³ (1 ¸ 1,2) d Þ D = 10 mm D1 ³ (3 ¸ 5) d Þ D1 = 30 mm D2 ³ d = 10 mm Sè l­îng bul«ng nÒn Z Z = ( L + B ) / ( 200 ¸ 300) » 1000 / 250 = 4 chän Z = 4 VI.chän cÊp chÝnh x¸c, L¾p ghÐp 1. Chän cÊp chÝnh x¸c Chän cÊp chÝnh x¸c : 9 2. Chän kiÓu l¾p ¦u tiªn sö dông hÖ thèng lç v× khi ®ã cã thÓ tiÕt kiÖm ®­îc chi phÝ gia c«ng nhê gi¶m bít ®­îc sè l­îng dông cô c¾t vµ dông cô kiÓm tra khi gia lç. KiÓu l¾p phèi hîp trªn b¶n vÏ : l¾p n¾p æ l¨n lªn vá H7/d11 ;l¾p b¹c chÆn gi÷a b¸ng r¨ng vµ æ l¨n F8/k6 ; l¾p b¸ng r¨ng lªn trôc H7/k6 §Ó thuËn tiÖn khi l¾p æ l¨n ta chän kiÓu l¾p æ l¨n lªn trôc k6 ; kiÓu l¾p æ l¨n lªn vá hép H7, cho c¶ ba cÆp æ. Sai lÖch giíi h¹n cña kÝch th­íc then theo chiÒu réng b - h9 Sai lÖch giíi h¹n cña r·nh then trªn trôc , ghÐp cã ®é hë - H9 3. Dung sai §Ó l¾p ghÐp vßng trong lªn trôc vµ vßng ngoµi lªn vá ,ng­êi ta sö dông c¸c miÒn dung sai tiªu chuÈn cña trôc vµ lç theo TCVN 2245-7 phèi hîp víi c¸c miÒn dung sai cña c¸c vßng æ MiÒn dung sai vµ sai lÖch giíi h¹n cña lç víi c¸c kiÓu l¾p ­u tiªn : KÝch th­íc mm MiÒn dung sai H7 F8 Sai lÖch giíi h¹n mm Trªn 30 ®Õn 50 +25 0 +64 +25 Trªn 50 ®Õn 90 +30 0 +76 +30 Trªn 90 ®Õn 120 +35 0 MiÒn dung sai vµ sai lÖch giíi h¹n cña trôc víi c¸c kiÓu l¾p ­u tiªn : KÝch th­íc mm MiÒn dung sai k6 d11 Sai lÖch giíi h¹n mm Trªn 30 ®Õn 50 +18 +2 Trªn 50 ®Õn 80 +21 +2 -100 -290 Trªn 80 ®Õn 120 +25 +3 -120 -340 Dung sai c¸c mèi ghÐp lµ : Trôc 1: GhÐp KiÓu ghÐp Dung sai Khe hë,§é d«i KÝch th­íc trôc +15 +2 KÝch th­íc trôc +15 +2 KÝch th­íc lç trªn vá +30 0 GhÐp b¸nh r¨ng _trôc +25 0 +23 -15 +15 +2 GhÐp n¾p æ _ lç +25 0 +114 +60 -50 -89 GhÐp vßng chÆn mì_trôc +18 +0 +20 +11 +0 -11 Trôc 2: GhÐp KiÓu ghÐp Dung sai Khe hë,§é d«i KÝch th­íc trôc +15 +2 KÝch th­íc lç trªn vá +30 0 GhÐp b¸nh r¨ng th¼ng_trôc +25 0 +23 -18 +18 +2 GhÐp n¾p æ _lç +30 0 +149 +80 -80 -119 GhÐp b¹c lãt _trôc +112 +50 +110 +32 +18 +2 GhÐp vßng chÆn mì_trôc +87 +25 +85 +7 +18 +2 Trôc 3: GhÐp KiÓu ghÐp Dung sai Khe hë,§é d«i KÝch th­íc trôc +18 +2 KÝch th­íc trôc +21 +2 KÝch th­íc lç trªn vá +35 0 GhÐp b¸nh r¨ng _trôc +30 0 +28 -21 +21 +2 GhÐp n¾p æ _lç +35 0 +242 +120 -120 -207 GhÐp vßng chÆn mì_trôc +104 +30 +102 +9 +21 +2 L¾p then trªn trôc II : GhÐp KiÓu ghÐp Dung sai Khe hë,§é d«i GhÐp then trong mèi ghÐp b¸nh r¨ng th¼ng_trôc 0 -43 +43 -43 0 -43 GhÐp then trong mèi ghÐp b¸nh r¨ng nghiªng _trôc 0 -36 +36 -36 Môc lôc PhÇn 1: TÝNH TO¸N HÖ DÉN §éNG I. Chän ®éng c¬ II. PH¢N PhèI Tû Sè TRUYÒN PhÇn 2 : TÝNH TO¸N THIÕT KÕ CHI TIÕT M¸Y i.tÝnh to¸n bé truyÒn xÝch II. TÝNH Bé TRUYÒN B¸NH R¡NG TRONG HéP GI¶M TèC A.TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh (b¸nh trô r¨ng th¼ng). B. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm(b¸nh trô r¨ng th¼ng). III. TÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc. X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh cña trôc vµo cña hép gi¶m tèc: X¸c ®Þnh kÕt cÊu vµ ®­êng kÝnh trôc trung gian: X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh cña trôc ra cña hép gi¶m tèc: vI. CHäN æ L¡N. 1. Chän æ l¨n cho trôc vµo cña hép gi¶m tèc: 2. Chän æ l¨n cho trôc trung gian cña hép gi¶m tèc 3. Chän æ l¨n cho trôc ra cña hép gi¶m tèc: V.ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc, b«I tr¬n vµ ®IÒu chØnh ¨n khíp. VI.chän cÊp chÝnh x¸c, l¾p ghÐp, dung sai Tµi liÖu tham kh¶o 1. Chi tiÕt m¸y Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc – TËp 1,2. 2. TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc – TËp 1,2. 3. B¶n vÏ chi tiÕt m¸y 4. H­íng dÉn hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y