Thiết kế hộp giảm tốc trục vít acximet

HK K : HÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu dµi r¨ng 1,08= =Fv HvK K : HÖ sè t¶i träng ®éng 2FY :hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh vÝt: Sè r¨ng t−¬ng ®−¬ng cña b¸nh vÝt : 3 32 / cos 32 / cos 18,7 34γ= = =ovZ Z (r¨ng) Tra b¶ng 7.7 chän : 2 1,65=FY M« ®u ph¸p : ( )cos 6,3cos18,7 5,97γ= = =nm m mm ChiÒu réng vµnh r¨ng: ( ) 1 2 1 1 1 4 0,67 2 2 11,2.6,3 2.6,3 83,16 = ⇒ ≤ = + = + = + = a a Z b d d d m qm m mm ( )2 10,67 55,7⇒ ≤ =ab d mm lÊy ( )2 55=b mm ( )2 2 6,3.32 201,6= = =d mZ mm ( ) [ ]22 2 2 2 2 1,4 1,4.227958,5.1,0125.1,081,65 8,7 55.201,6.5,97 β⇒ = = = <F FvF F F n T K K Y MPa b d m σ σ VËy r¨ng b¸nh vÝt tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn uèn 6.KiÓm tra ®é bÒn khi qu¸ t¶i cho r¨ng b¸nh vÝt : §é bÒn tiÕp xóc : ( ) [ ] ( )141,53. 1,6 179 680= = = < =H qtK MPa MPaHmax Hmaxσ σ σ §é bÒn uèn : ( ) [ ] ( )8,36.1,6 13,36 136= = = < =F qtK MPa MPaFmax Fmaxσ σ σ VËy r¨ng ®ñ bÒn khi qu¸ t¶i 7.C¸c th«ng sè vµ kÝch th−íc bé truyÒn : Th«ng sè KÝ hiÖu C«ng thøc tÝnh KÕt qu¶ §¬n vÞ Kho¶ng c¸ch trôc 1ωa ( )1 20,5 2ω = + +a m q Z x 140 mm HÑ sè dÞch chØnh x ( ) ( )1 2/ 0,5ω= − +x a m q Z 28/ 45 0,622= mm ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 13 §−êng kÝnh vßng chia d 11 12 2 = = d qm d mZ 70,56 201,6 mm §−êng kÝnh vßng ®Ønh ad ( ) 11 1 12 2 2 2 2 = + = + + a a d d m d m Z x 83,16 222,0 mm §−êng kÝnh vßng ®¸y fd ( ) ( ) 11 12 2,4 2,4 2 = − = − + f f d m q d m q x 55,44 63,28 mm §−êng kÝnh ngoµi cña b¸nh vÝt 2aMd ( )2 2 1 4≤ + =aM ad d m Z 228 mm Sè r¨ng b¸nh vÝt 2Z 2 1 1=Z u Z 32 R¨ng ChiÒu réng b¸nh vÝt 2b 1 2 14 0,67= → ≤ aZ b d 55 mm Gãc «m δ ( )( )2 1arcsin / 0,5δ = −ab d m 43,4 ®é . CÊp chËm : truyÒn ®«ng b¸nh r¨ng th¼ng 1.Chän vËt liÖu : V× t¶i nhá nªn ta chän vËt liÖu lµm b¸nh r¨ng lµ v©t liÖu nhãm  VËt liÖu ChÕ ®é nhiÖt luyÖn øng suÊt bÒn ( )b MPaσ øng suÊt ch¶y ( )ch MPaσ §é cøng HB B¸nh nhá thÐp 45 T«i c¶i thiÖn 850 450 230 B¸nh lín thÐp 45 Th−êng hãa 600 340 215 2.§Þnh øng suÊt cho phÐp : 2.1 §Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp [ ] . . . . /=H R V XH HL HZ Z K K S0Hlimσ σ Chän s¬ bé : . . 1=R V XHZ Z K Tra b¶ng 6.2 : 1,1=HS 0Hlimσ : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp víi sè chu k× c¬ së: b¸nh nhá: ( )2 70 2.230 70 530= + = + =HB MPa0Hlim1σ b¸nh lín : ( )2 70 2.215 70 500= + = + =HB MPa0Hlim2σ HLK : HÖ sè tuæi thä : 6= HOHL HE NK N HON : sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc 2,430=HON HB HB:®é cøng Brinen B¸nh lín : 2,4 2,42 30 30.215 11884298,69= = =HON HB B¸nh nhá : 2,4 2,41 30 30.230 13972305,13= = =HON HB HEN :sè chu k× thay ®æi øng suÊt t−¬ng ®−¬ng ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 14 B¸nh lín : ( ) 3 3 2 3 3 max max 3 3 3 2 60 60 60.50.15500. 1 .0,4 0,8 .0,3 0,5 .0,3 27486250 ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ = + + = ∑ ∑ ∑ ∑ii i iHE t h i HE T T tN n n t T T t N B¸nh nhá: 1 2 2. 27486250.4 109944600= = =HE HEN N u 2 2< ⇒HO HEN N hÖ sè tuæi thä b¸nh lín 2 1=HLK 1 1< ⇒HO HEN N hÖ sè tuæi thä b¸nh nhá 1 1=HLK VËy øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña: B¸nh lín : [ ] ( )2 2. . . . / 500.1.1/1,1 454,55= = =H R V XH HL HZ Z K K S MPa0Hlim2σ σ B¸nh nhá: [ ] ( )1 1. . . . / 530.1.1/1,1 481,82= = =H R V XH HL HZ Z K K S MPa0Hlim1σ σ 2.2 §Þnh øng suÊt uèn cho phÐp: øng suÊt u«n cho phÐp [ ] . /=F R S XF FC FL FY Y K K K S0Flimσ σ Khi tÝnh to¸n s¬ bé lÊy: 1=R S XFY Y K FS : tra b¶ng 6.2 cã 1,75=FS V× bé truyÒn quay 1 chiÒu nªn 1=FCK 0Flimσ :øng suÊt uèn cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së B¸nh lín ( )1,8 1,8.215 387= = =HB MPa0Flim2σ B¸nh nhá ( )1,8 1,8.230 414= = =HB MPa0Flim1σ FLK : HÖ sè tuæi thä 6 FOFL FE NK N FON :sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn 64.10=FON FEN : sè chu k× thay ®æi øng suÊt t−¬ng ®−¬ng : B¸nh lín: ( ) 6 6 2 3 3 max max 6 6 6 6 2 60 60 60.50.15500. 1 .0,4 0,8 .0,3 0,5 .0,3 22474877,55 10 ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ = + + = > ∑ ∑ ∑ ∑ii i iFE t h i FE T T tN n n t T T t N B¸nh nhá: 61 2 2. 4.22474877,55 89899510,2 10= = = >FE FEN u N Suy ra : 1 2 1 21 1= = ⇒ = =FE FE FL FLN N K K VËy øng suÊt uèn cho phÐp cña: B¸nh lín: [ ] ( )2 2. / 387.1.1.1/1,75 221,14= = =F R S XF FC FL FY Y K K K S MPa0Flim2σ σ B¸nh nhá: [ ] ( )1 1. / 414.1.1.1/1,75 236,57= = =F R S XF FC FL FY Y K K K S MPa0Flim1σ σ 2.3 §Þnh øng suÊt cho phÐp khi qu¸ t¶i: a/ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp qu¸ t¶i: Víi b¸nh r¨ng th−êng hãa , t«i c¶i thiÖn vµ t«i thÓ tÝch: B¸nh nhá :[ ] ( )max1 12,8 0,8.450 1260= = =H ch MPaσ σ B¸nh lín : [ ] ( )max 2 22,8 0,8.340 952= = =H ch MPaσ σ b/ øng suÊt uèn cho phÐp qu¸ t¶i: ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 15 V× HB < 350 nªn : B¸nh nhá :[ ] ( )max1 10,8 0,8.450 360= = =F ch MPaσ σ B¸nh lín : [ ] ( )max 2 20,8 0,8.340 272= = =F ch MPaσ σ 3.chän hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng: baC 1 1 4 10,4 0,4 1 2 2ba bd ba + += ⇒ = = =uC C C Tra b¶ng 6.7 chän 1,05β =HK 4.TÝnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc 2ωa ( ) [ ] ( ) ( ) 2 332 2 2 2 2 2 . 227958,5.1,0550 1 50 4 1 224,5 454,55 .4.0,4. ba2 β ω = + = + =H H T K a u mm uσ C Chän ( )2 225ω =a mm 5.§Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp: 5.1 M« ®un m: ( ) 20,01 0,02 ω= →m a theo tiªu chuÈn chän ( )4m mm= 5.2 X¸c ®Þnh sè r¨ng: Sè r¨ng b¸nh nhá: ( ) ( )1 2 22 / 1 2.225/ 4 4 1 22,5ω= + = + =Z a m u (r¨ng) Chän 1 24=Z (r¨ng) Sè r¨ng b¸nh lín: 2 2 1 4.24 96= = =Z u Z (r¨ng) Tû sè truyÒn thùc : 2 2 1/ 96 / 24 4= = =mu Z Z Sai sè tû sè truyÒn: ( ) ( )2 2 2/ 4 4 / 4 0Δ = − = − =m mu u u u 5.3 X¸c ®Þnh hÖ sè dÞch chØnh : Kho¶ng c¸ch trôc chia : ( ) ( )2 4 24 96 2402 += =a mm B¸nh r¨ng kh«ng dÞch chØnh, lÊy: Kho¶ng c¸ch trôc : ( )2 2 240ω = =a a mm HÖ sè dÞch chØnh : 1 2 0= =x x §−êng kÝnh vßng l¨n : ( ) ( ) 21 21 1 22 22 2 4.24 96 4.96 484 ω ω = = = = = = = = d d mZ mm d d mZ mm 6.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc: V× øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña hai b¸nh x¸c ®Þnh ë b−íc hai chua chÝnh x¸c nªn ph¶i kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn tiÕp xóc cho bé truyÒn : 6.1 TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh lín : [ ]'Hσ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp : [ ]' /=H R V XH HZ Z K S0Hlimσ σ RZ : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cñ ®é nh¸m cña mÆt r¨ng khi lµm viÖc víi ®é nh¸m ( )2,5.........1,25 0,95μ= ⇒ =A RR m Z VZ :HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña vËn tèc vßng : 0,1 0,11,0053 & 350 0,85 0,851,0053 0,8544= < ⇒ = = =VV HB Z v ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 16 XHK : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña kÝch th−íc b¸nh r¨ng : 700 1< ⇒ =a XHd K VËy øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp : [ ] ( )' / 0,95.0,8544.1.500/1,1 369H R V XH HZ Z K S MPa= = =0Hlimσ σ 6.2 øng suÊt tiÕp xóc trªn b¸nh r¨ng lín : øng suÊt tiÕp xóc trªn b¸nh r¨ng lín : ( )2 2 2 2 21 2 1 ε ω ω += H mH M m m T K u Z Z Z b u d σ . 1/ 2274=MZ MPa . 1 2 0 1= + = ⇒ =t Hx x x Z . Víi ( ) ( )1 21,88 3,2 1/ 1/ 1,88 3,2 1/ 24 1/96 1,713αε = − + = − + =Z Z 4 4 1,713 0,873 3 3 α ε ε− −⇒ = = =Z . . .α β=H Hv H HK K K K Trong ®ã : 1,05β =HK : 1α =HK v× b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng :HvK ( )21 21 96ω = =d d mm do r¨ng kh«ng dÞch chØnh ( )21 2 .96.200 1,0053 / 60000 60000 ωπ π= = =d nv m s Tra b¶ng 6.13 víi ( )2 /<v m s chän cÊp chÝnh x¸c =9 Tra b¶ng 6.15 víi HB < 350 &r¨ng th¼ng co v¸t mÐt ⇒ 0,004 0,011 δ δ = = H F Tra b¶ng 6.16 víi m = 4 & ccx =9  0 82=g 0 2 2 / 0,004.82 240/ 4 2,54ωδ= = =H H mV g a u ( )2. 0,4.240 96ba2ω ω= = =b a mmC 21 2 2,54.96.961 1 1,049 2 2.227958,5.1,05.1 ω ω β ε ⇒ = + = + =HHv H H V b dK T K K . . 1,05.1,049.1 1,101α β⇒ = = =H Hv H HK K K K ⇒ ( ) ( ) ( ) [ ] ( ) 2 2 2 2 21 ' 2 2 1 2.227958,5.1,101. 4 1 274.1,76.0,873 355,76 369 96.4.96 ε ω ω += += = < = H m H M m m H T K u Z Z Z b u d MPa MPa σ σ xÐt [ ] [ ] ' ' 355,67 369 3,6% 369 − −= =H H H σ σ σ ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 17  b¸nh r¨ng thõa bÒn Ýt  tÝnh l¹i [ ] ( )2 ' 355,76. . 0,4.240. 92,5 369ba2ω ω = = =H H b a mmσ σ C Lêy trßn ( )95ω =b mm 7.KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn: KiÖm tra ®iÒu kiÖn bÒn uèn cho c¶ hai b¸nh : B¸nh nhá: [ ]'2 11 1 21 2 β α ω ω = ≤F Fv F FF FT K K K Yb d mσ σ B¸nh lín : [ ]'22 1 2 1 = ≤FF F F F Y Y σ σ σ Trong ®ã 2T : M«men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng βFK : hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu dµi r¨ng.Tra b¶ng 6.7 chän 1,1β =FK αFK : hÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i trong gi÷a c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp v× ta sö dông b¸nh r¨ng th¼ng nªn 1α =FK 1FY , 2FY : hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh1 vµ b¸nh 2 . Tra b¶ng 6.18 B¸nh r¨ng nhá : 1 1 124 & 0 3,95= = ⇒ =FZ x Y B¸nh r¨ng lín : 2 2 296 & 0 3,6025= = ⇒ =FZ x Y ωb : chiÒu r«ng vµnh r¨ng ( )95ω =b mm 21ωd : §−¬ng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng ( )21 96ω =d mm m : m« ®un r¨ng th¼ng b¸nh r¨ng ( )4=m mm [ ]1Fσ [ ]2Fσ : øng suÊt u«n cho phÐp cña b¸nh r¨ng lín vµ b¸nh r¨ng nhá FvK : hÖ sè t¶i träng ®éng : ( )20 2 2400,011.82.1,0053 7,024 / 4 δ ω= = =F F aV g v m su 21 2 7,024.92,5.961 1 1,124 2 2.227958,5.1,1.1 ω ω β α ⇒ = + = + =FFv F F V b dK T K K * øng suÊt uèn trªn hai b¸nh r¨ng: B¸nh nhá: ( )2 11 21 2 2.227958,5.1,1.1,124.3,95 60,4 95.96.4 β α ω ω = = =F Fv F FF T K K K Y MPab d mσ B¸nh lín : ( )22 1 1 3,602560,4 55,09 3,95 F F F F Y MPa Y = = =σ σ * §Þnh l¹i øng suÊt cho uèn cho phÐp [ ]1Fσ [ ]2Fσ : RY : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng mÆt l−în ch©n r¨ng 1=RY :SY HÖ sè xÐt ®Õn ®é nh¹y cña vËt liÖu ®èi víi tËp trung øng suÊt ( )1,08 0,0695ln 1,08 0,0695ln 4 0,984= − = − =SY m :XFK HÖ sè xÐt ®Õn kÝch th−íc cña b¸nh r¨ng ®Õn ®é bÒn uèn : ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 18 ( )400 1< ⇒ =a XFd mm K Khi tÝnh s¬ bé ta chän 1=R S XFY Y K nªn øng suÊt chÝnh x¸c lµ : B¸nh nhá: [ ] [ ] ( )'1 1 1.0,984.1.236,57 232,8= = =F R S XF FY Y K MPaσ σ B¸nh lín : [ ] [ ] ( )'2 2 1.0,984.1.221,14 217,6= = =F R S XF FY Y K MPaσ σ ( ) [ ] ( ) ( ) [ ] ( ) ' 1 1 ' 2 2 60,4 232,8 55,09 217,6 = < = = < = F F F F MPa MPa MPa MPa σ σ σ σ VËy c¸c b¸nh r¨ng ®ñ bÒn uèn 8.KiÓm nghiÖm ®é bÒn r¨ng khi qu¸ t¶i: - KiÓm tra søc bÒn tiÕp xóc khi qu¸ t¶i: ( ) [ ] ( )max . max355,76 1,6 450 952= = = < =H H qt HK MPa MPaσ σ σ - KiÓm nghiÖm søc bÒn uèn khi qu¸ t¶i: B¸nh nhá: ( ) [ ] ( )max1 1 max1. 60,4.1,6 96,64 360F F qt FK MPa MPa= = = < =σ σ σ B¸nh lín : ( ) [ ] ( )max 2 2 max 2. 55,09.1,6 88,144 272F F qt FK MPa MPa= = = < =σ σ σ VËy b¸nh r¨ng ®ñ bÒn khi qu¸ t¶i 9. TÝnh c¸c th«ng sè vµ kÝch th−íc bé truyÒn : Th«ng sè KÝ hiÖu C«ng thøc tÝnh Kªt qu¶ §¬n vÞ Kho¶ng c¸ch trôc chia 2a ( )2 1 20,5 2= +a m Z Z 240 mm Kho¶ng c¸ch trôc 2ωa ( )2 2 1 2ω = + + − Δa a x x y m 240 mm §−êng kÝnh vßng chia d 21 1 22 2 = = d mZ d mZ 96 384 mm §−êng kÝnh vßng l¨n ωd ( )21 2 2 22 2 21 2 / 1ω ω ω ω = + = m m d a u d u d 96 384 mm §−êng kÝnh ®Ønh r¨ng ad ( ) ( ) 21 21 1 22 22 2 2 1 2 1 = + + − Δ = + + − Δ a a d d m x y d d m x y 140 392 mm §−êng kÝnh ch©n r¨ng fd ( ) ( ) 21 21 1 22 22 2 2,5 2 2,5 2 = − − = − − f f d d x m d d x m 86 374 mm Gãc profin gèc α 20 ®é Gãc ¨n khíp ωα ( )arccos cos /ω ωα = α αa 20 ®é HÖ sè dÞch chØnh x B¸nh lín 1x B¸nh nhá 2x 0 0 M« ®un m 4 mm HÖ sè trïng khíp ngang εα ( )1 21,88 3,2 1/ 1/εα = − +Z Z 1,713 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 19 Sè r¨ng Z B¸nh lín 1Z B¸nh nhá 2Z 24 96 ChiÕc . KIÓM TRA §IÒU KIÖN VA CH¹M Vµ B¤I TR¥N CHO HAI CÊP: 1.kiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn va ch¹m cho b¸nh vÝt : B¸nh vÝt cã thÓ va ch¹m vao trôc 3 v× vËy ®Ó tr¸nh va ch¹m th× kho¶ng c¸ch tõ b¸nh vÝt ®Õn trôc 3 ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn : ( )2 32 152 2ω ⎛ ⎞= − + ≥⎜ ⎟⎝ ⎠ aMd dx a mm Trong ®ã 2ωa : kho¶ng c¸ch trôc cÊp chËm 2aMd : ®−êng kÝnh ngoµi cïng cña b¸nh vÝt 3d : ®−êng kÝnh trôc 3 t¹i n¬i gÇn b¸nh vÝt. Cã thÓ tÝnh s¬ bé: [ ]333 0,2 τ= x Td 3T : M«men xo¾n trôc 3 ( )3 889105=T Nmm [ ]τ x : øng suÊt xo¾n cho phÐp cña vËt liÖu chÕ t¹o trôc chän[ ] ( )25τ =x MPa  [ ] ( )3 333 889105 56,2 0,2 0,2.25τ= = =x Td mm lÊy ( )3 60=d mm VËy ( ) ( )2 32 221 60240 99,5 152 2 2 2ω ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − + = − + = >⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ aMd dx a mm mm 2. KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cho hai cÊp: 2.1 Chän ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n: Dïng ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n b»ng c¸ch r¨ng trong dÇu võa ®¬n gi¶n võa lµm m¸t ®−îc bé truyÒn . 2.2 KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n: B«i tr¬n cho HGT ph¶i tháa m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn sau ®©y: - Møc dÇu min ph¶i b«i tr¬n ®−îc cho c¶ hai cÊp: ph¶i ngËp hÕt ch©n ren trôc vÝt vµ víi møc nµy b¸nh trô lín còng ph¶i ®−îc nhËp tèi thiÓu hÕt ch©n r¨ng. ( )11 221 55,44 374140 167,72 1872 2 2 2ω + ≤ ⇔ + ≤ ⇔ ≤f f d d a tm -Møc dÇu max kh«ng v−ît qu¸ t©m con l¨n thÊp nhÊt cña trôc vÝt: 221 4 3ω ++ ≥ aD d da -kh¶ng c¸ch gi÷a hai møc dÇu tèi thiÓu lµ 7mm: ( )11 7 2 4 +Δ = − ≥fd D d mm Trong ®ã: 1ωa lµ kho¶ng c¸ch trôc cÊp nhanh ( )1 140ω =a mm 22ad lµ ®−êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng b¸nh lín cÊp chËm ( )22 392=ad mm 11fd lµ ®−êng kÝnh ch©n ren trôc vÝt ( )11 55,44=fd mm 22fd lµ ®−êng kÝnh ch©n r¨ng b¸nh trô lín ( )22 374=fd mm ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 20 D lµ ®−êng kÝnh ngoµi cña æ bi ®ì tïy ®éng cña trôc vÝt d lµ ®−êng kÝnh trong cña æ bi ®ì tïy ®éng cña trôc vÝt T¹m lÊy cì chung theo ®−êng kÝnh [ ] ( )1 331 31127 18,4 0,2. 0,2.25τ= = = =sb x Td d mm Chän 20=d tra b¶ng P2.7 chän ( )52=D mm (kh/æ 304 cì trung)  ( ) ( ) ( ) ( ) 22 1 11 20 52 392140 158 130,67 4 3 4 3 55,44 20 52 9,72 7 2 4 2 4 ω + ++ ≥ ⇔ + ≥ ⇔ ≥ + +Δ = − = − = ≥ a f D d da mm mm d D d mm mm VËy ®iÒu kiÖn b«i tr¬n ®−îc tháa m·n 2.3 Chän ph−¬ng ph¸p b«i tr¬n: ( )6,3 /=sV m s tra b¶ng 17.12 chän dµu b«i tr¬n cã ®é nhít lµ : ( )( ) 116 11 16 2 Tra b¶ng 17.13 chän lo¹i dÇu b«i tr¬n lµ: dÇu « t« m¸y kÐo AK- 15 Tªn gäi ®é nhít Khèi l−îng Centistooc Engle 50oC 100oC 50oC 100oC riªng ë ( 320 /oC g cm DÇu « t« m¸y kÐo AK-15 135≥ 15≥ 23,7≥ 1,86≥ 0,886 – 0,926 V. tÝnh lùc t¸c dông trong bé truyÒn 1. Tªn lùc: Tªn lùc CÊp nhanh CÊp chËm B¸nh nhá B¸nh lín B¸nh nhá B¸nh lín L−c tiÕp tuyÕn 11tF 12tF 21tF 22tF Lùc h−íng t©m 11rF 12rF 21rF 22rF Lùc däc trôc 11aF 12aF 21aF 22aF 2. TÝnh lùc: * CÊp nhanh : truyÒn ®éng trôc vÝt ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 21 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 12 11 12 21 11 11 12 12 11 2 2.227958,5 2261,5 201,6 2261,5. 19,65 807,5 202261,5 874 cos cos19,65 γ ϕ γ γ = = = = = + ≈ = = α= = = = t a a a a r t r TF F N d F F tg F tg tg N tg tgF F F N Trong ®ã: 2T : M«men xo¾n trôc b¸nh vÝt – truc 2 HGT ( )2 227958,5=T Nmm 12d : ®−êng kÝnh vong chia b¸nh vÝt ( )12 201,6=d mm γ : gãc n©ng ren truc vÝt 19,65γ = o ϕ : gãc ma s¸t ( 3ϕ < o nªn bá qua) * CÊp chËm:kh«ng dÞch chØnh ( ) ( ) 2 2 21 22 21 21 21 22 21 21 22 2 2 2.227958,5 4749,14 96 4749,4. 20 1728,54 0 ω = = = = = = = α = = = = t t r r t a a T TF F N d d F F F tg tg N F F Trong ®ã : ( )2 227958,5=T Nmm :M«men xo¾n trôc b¸nh nhá cÊp chËm(trôc 2 HGT) ( )21 21 96ω = =d d mm : ®−êng kÝnh vßng trßn l¨n b¸nh nhá cÊp chËm, ®−êng kÝnh vßng chia 20α = o : Gãc ¨n khíp ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 22 S¬ ®å lùc b¸nh r¨ng cho c¶ ba trôc Fa11 Ft12 Fr12 Fa12 Ft11 F n12 n11 Ft21 Fr21 Fr22 n22 n21 Fr22 trôc 2 Trôc 1 trôc 2 trôc 3 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 23 phÇn ba : tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c trôc trong hgt hai cÊp trôc vÝt - b¸nh vÝt i. chän vËt liÖu - Chän vËt liÖu c¸c trôc lµ thÐp 45 t«i c¶i thiÖn cã ( )850σ =b MPa øng suÊt xo¾n chon phÐp cña vËt liÖu trôc lµ : [ ] ( )30τ =x MPa II.tÝnh s¬ bé ®−êng kÝnh trôc : Trôc 1: [ ] ( )11 31127 17,2 0,2 0,2.30τ= = =sb x Td mm chän ( )1 18=sbd mm Trôc 2: [ ] ( )22 227958,5 32,6 0,2 0,2.30τ= = =sb x Td mm chän: ( )2 34=sbd mm Trôc 3: [ ] ( )33 889105 53,2 0,2 0,2.25τ= = =sb x Td mm chän: ( )3 55=sbd mm Trong ®ã : 1T : M«men xo¾n trôc 1 ( )1 31127T MPa= 2T : M«men xo¾n trôc 2 ( )2 227958,5T MPa= 3T : M«men xo¾n trôc 3 ( )3 889105T MPa= III. tÝnh gÇn ®óng trôc : 1. L−îc ®å HGT 2 cÊp trôc vÝt b¸nh vÝt: 2. TÝnh chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc : 2.1 : C¸c kÝch th−íc phô: Cã ( )3 55= →sbd mm chän ( )03 31=b mm ( )2 34= →sbd mm chän ( )02 23=b mm ( )3 20= →sbd mm chän ( )03 15=b mm ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 24 Theo b¶ng 10.3 chän c¸c kÝch th−íc : ( ) ( )1 2 315 & 20nk k mm k h mm= = = = * ChiÒu réng may ¬ c¸c tiÕt m¸y quay: + B¸nh ®ai : ( ) ( )12 11,5 1,5.20 30 35m sbl d mm B mm= = = < =® chän : ( )12 35ml mm= + B¸nh vÝt : ( ) ( )22 2 211,5 1,5.40 60 55m sbl d mm b mmω= = = > = chän : ( )22 60ml mm= +B¸nh r¨ng nhá cÊp chËm : ChiÒu réng b¸nh r¨ng nhá: ( )21 221,1 1,1.95 104.5ω ω= = =b b mm ( ) ( )23 2 211,5 1,5.40 60 104,5ω= = = < =m sbl d mm b mm chän : ( )23 104,5=ml mm + B¸nh r¨ng lín cÊp chËm : ( ) ( )32 3 321,5 1,5.60 90 95m sbl d mm b mmω= = = < = chän : ( )32 95ml mm= + Khíp nèi trôc 3: ( )33 34 4.60 240m sbl d mm= = = 2.2 TÝnh chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc: * Quy −íc: - §¸nh sè 0 ch÷ c¸i ngãn tay gèi trôc tr¸i , sè 1 cho gèi trôc ph¶i . - Gäi kil lµ kho¶ng c¸ch tõ gèi trôc 0 ®Õn mÆt c¾t thø i cña trôc thø k . + Trôc 1 : ( ) ( ) ( )12 12 12 01 30,5 0,5 35 15 20 20 55= = + + + = + + + =c m nl l l b k h mm ( )11 2 221= =aMl d mm ( )13 11 : 2 221: 2 110,5= = =l l mm + Trôc 2: ( ) ( ) ( )22 02 23 1 20,5 0,5 23 104,5 15 15 93,75= + + + = + + + =ml b l k k mm ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 23 22 22 23 1 21 23 22 02 1 2 0,5 83,75 0,5 60 104,5 15 191 191 0,5 60 23 15 15 262,5 = + + + = + + + = = + + + = + + + + = m m m l l l l k mm l l l b k k mm +Trôc 3: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 32 22 33 33 03 3 31 21 33 33 31 93,75 0,5 0,5 240 31 20 20 175,5 262,5 262,5 175,5 438 = = = + + + = + + + = = = = + = + = c m n c l l mm l l b k h mm l l mm l l l mm 3. S¬ ®å lùc t¸c dông lªn c¸c trôc : ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 25 4. TÝnh to¸n c¸c trôc : 4.1 Trôc 1: ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 26 a/ Ph¶n lùc gèi trôc : 88179 8398 31127 23047 43054 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 27 Lùc tiÕp tuyÕn 11aF trªn trôc vÝt t−¬ng ®−¬ng víi lùc F cã ph−¬ng trïng víi ®−êng t©m trôc vµ 1 m«men uèn theo trôc X, chiÒu theo chiÒu 11aF cña cã trÞ sè 111. 2a dM F= Trong ®ã : 1ad lµ ®−êng kÝnh mÆt trô chia ren trôc vÝt ( )1 . 11,2.6,3 70,56d q m mm= = = trong ®ã : 11,2q = : hÖ sè d−êng kÝnh TV ( )6,3m mm= m«®un däc TV ( )111 70,56. 2261,5 79785,722 2aa dM F Nmm⇒ = = = 0 11 13 11 11. . 0X r t yM F l F l M• = − − =∑ ( )11 1311 11 . 874.110,5 79785,72 76 221 r l y F l MF N l − −→ = = = 0 12 11 13 11 11 0Y rd t l XM F l F l F l• = − + =∑ ( )11 13 1211 11 807,5.110,5 782,8.55 208,6 221 − −→ = = =t rdX F l F lF Nl ( )1 11 11 13 10 11 0X r l YM F l l F l M• = − − + =∑ ( ) ( ) ( )11 11 1310 11 874 221 110,5 79785,72 798 221 r Y F l l M F N l − + − +→ = = = ( ) ( )1 11 11 13 10 11 12 11 0Y t l X rdM F l l F l F l l• = − − + + =∑ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 11 11 13 12 11 10 11 10 807,5 221 110,5 782,8 221 55 1381 221 − + +→ = − + +→ = = t rd l X l X F l l F l l F l F N * KiÓm tra : 11 10 11 782,8 807,5 208.6 1381 0• = + − − = + − − =∑ t rd l X l XX F F F F 11 10 11 874 798 76 0• = − − = − − =∑ r l Y l YY F F F VËy c¸c ph¶n lùc t×m ra lµ chÝnh x¸c b/Néi lùc: * xÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 2 : 2 12 0= =∑ X XM M 2 12 0= =∑ Y YM M * xÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 0 : 0 0X XM M• = =∑ ( )0 12 120 782,8.55 43054• = + = → = − = − = −∑ Y Y rd Y rdM M F l M F l Nmm * xÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 1.3 ( )13 11 1 13 11 1. / 2 0 . 807,5.70,56 / 2 31127• = + = → = − = − = −∑ Z Z t Z tM M F d M F d Nmm 13 10 13 0• = − =∑ X X YM M F l ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 28 ( )10 13 798.110,5 88179→ = = =X YM F l Nmm ( )13 10 13 12 13 0• = − + + =∑ Y Y X rdM M F l F l l ( ) ( ) ( )13 10 13 12 13 1381.110,5 782,8 55 110,5 23047,1→ = − + = − + =Y X rdM F l F l l Nmm * XÐt phÇn ph¶i mÆt c¾t sè 1.3: ( )13 11 11 13 0• = − − =∑ X X YM M F l l ( ) ( ) ( )13 11 11 13 76 221 110,5 8398→ = − = − =X YM F l l Nmm ( )13 11 11 13 0• = − − =∑ Y Y XM M F l l ( ) ( ) ( )11 11 13 2086 211 110,5 23047→ = − = − =Y XM F l l Nmm ( )0ZM T Nmm• = =∑ * xÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 1.1: 13 0= =∑ X XM M 13 0= =∑ Y YM M c/ M«men uèn tæng : ( )2 212 11 0 0 0= = + =M M Nmm ( )2 2 210 0 0 0 43054 43054= + = + =X YM M M Nmm ( )= + = + =¸ 2 2 2 23 3 3 88179 23047 91158,5tr i X YM M M Nmm ( )2 2 2 23 3 3 9398 23047 24529,4ph X YM M M Nmm= + = + = d/ M«men t−¬ng ®−¬ng: ( )2 2 2 210 10 10 43054 31127 53128td X YM M M Nmm= + = + = ( )2 2 2 212 12 12 0 31127 31127td X YM M M Nmm= + = + = ( )2 2 2 213 13 13 91158,5 31127 96326td X YM M M Nmm= + = + = ( )2 2 2 211 11 11 0 0 0td X YM M M Nmm= + = + = e/TÝnh ®−êng kÝnh trôc: - VËt liÖu lµm trôc lµ thÐp CT45 cã ( ) ( )1850 & 18b sbMPa d mmσ = = Tra b¶ng 10.5 chän [ ] ( )77 MPa1σ = §−êng kÝnh trôc t¹i: + mÆt c¾t sè 1.0 ( )310 53128 22,430,1.77= =d mm theo tiªu chuÈn chän: ( )10 25=d mm + mÆt c¾t sè 1.2 ( )312 31127 160,1.77d mm= = theo tiªu chuÈn chän: ( )10 20=d mm + mÆt c¾t sè 1.3 ( )313 96326 26,550,1.77= =d mm theo tiªu chuÈn chän: ( )10 30=d mm ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 29 4.2 Trôc 2 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 30 a/ Ph¶n lùc gèi trôc: 0 21 22 12 23 12 12 21 21. . 0ω• = − + − =∑ X t r a l YM F l F l F d F l 21 22 12 23 12 1221 21 . . / 2ω− +→ = t r al Y F l F l F dF l ( )21 4749,14.93,75 874.191 807,5.201,6 / 2 1370,3262,5 − +→ = =YF N 0 21 22 12 23 21 21 0Y r t l XM F l F l F l• = − + =∑ ( )21 22 12 2321 21 1728,54.93,75 2261,5.191 1028 262,5 − + − +→ = = =r tl X F l F lF Nl ( ) ( )1 12 21 23 20 21 21 21 22 12 12 0ω• = − + − − + =∑ X r l Y t aM F l l F l F l l F d ( ) ( )21 21 22 12 12 12 21 23 20 21 ω− − − −→ = t a rl Y F l l F d F l lF l ( ) ( ) ( )20 2261,5. 262,5 93,75 807,5.201,6 / 2 874. 262,5 191 2505262,5 − − − −→ = =l YF N ( ) ( )1 21 21 23 20 21 21 21 22 0Y t l X rM F l l F l F l l• = − + − − =∑ ( ) ( )21 21 22 21 21 23 20 21 r t l X F l l F l l F l − − −→ = ( ) ( ) ( )20 1728,54 262,5 93,75 4749,14 262,5 191 495262,5 − − −→ = =l XF N * KiÓm tra : 12 21 20 21 2261,5 1728,54 495 1028 0• = − + − = − + − =∑ t r l X l XX F F F F 11 10 11 4749,14 2505 1370 874 0• = − − = + − − =∑ r l Y l YY F F F b/ Néi lùc: * XÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 2.0 : 20 20 0• = = = =∑ ∑X Y X YM M M M * XÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 2.2 ( )22 20 22 22 20 220 2505.93,75 234843,75• = − = → = = =∑ X X l Y X l YM M F l M F l Nmm ( )20 22 22 20 220 495.93,75 46406,25• = − = → = = =∑ Y Y l X Y l XM M F l M F l Nmm 0 22 0• = =∑ Z ZM M * XÐt phÇn tr¸i m¾t c¾t sè 2.3 : ( )20 23 21 23 22 23 0• = − − − =∑ X l Y t XM F l F l l M ( ) ( ) ( )23 20 23 21 23 22 2505.191 4749,14 191 93,75 73555,5= − − = − − = −X l Y tM F l F l l Nmm ( )20 23 21 23 22 23 0• = − − − =∑ Y l X r YM F l F l l M ( ) ( ) ( )33 20 23 21 23 22 495.191 1728,54 191 93,75 53109,6→ = − − = − − = −Y l X rM F l F l l Nmm ( )23 21 21 / 2 23. 0 4749,14.96 / 2 227958,5Z Z r ZM M F d M mmω• = − = → = =∑ ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 31 * XÐt phÇn ph¶i m¾t c¾t sè 2.3: ( ) ( ) ( )0 21 21 23 0 1370,3 262,5 191 97976,45• = − − = → = − =∑ X X l Y XM M F l l M Nmm c/ M«men uèn tæng: ( )20 21 0 0 0= = + =M M Nmm ( )2 2 2 222 22 22 234843,75 46406,25 239284,9= + = + =X YM M M Nmm ( ) ( )2¸ 2 2 223 23 23 73555,5 16601 75405,6tr i X YM M M Nmm= + = − + = ( ) ( )22 2 223 23 23 97976,45 73555,5 122514,5ph X YM M M Nmm= + = + − = d/ M«men t−¬ng ®−¬ng: ( )2 2 2 220 20 20 21 21 21 0 0 0td tdM M T M M T Nmm= + = = + = + = ( )2 2 2 222 22 22 293384 227958,72 330560,6tdM M T Nmm= + = + = ( )2 2 2 223 23 23 122514 227958,72 258795,2tdM M T Nmm= + = + = e/§−êng kÝnh trôc: - VËt liÖu lµm trôc lµ thÐp CT45 cã ( )σ = =2850 & 34b sbMPa d Tra b¶ng 10.5 chän [ ] ( )61 MPa1σ = [ ] ( ) ( )= = = > = →σ22 3322 2 330560,6 37,8 34 0,1. 0,1.61 td sb M d mm d mm chän: ( )22 40d mm= [ ] ( ) ( )= = = > = →σ23 3323 2 258795,2 35,3 34 0,1. 0,1.61 td sb M d mm d mm chän: ( )=22 38d mm 4.3 Trôc 3: a/ Ph¶n lùc gèi trôc : ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 32 Tra b¶ng 15.10 chän ( )D =204 mm : ®−êng kÝnh vßng trßn qua t©m c¸c chèt cña nèi trôc vßng ®µn ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 33 → lùc tõ khíp nèi t¸c dông lªn trôc 3: ( )3 30,25.2 / 0,25.2.889105/ 204 2179= = =YF T D N ( )22 320Y 22 32 31 31 31 31 1728,54.93,75M 0 617 262,5 • = − = → = = =∑ rr l X l X F lF l F l F Nl 30X 22 32 31 31 3 33M 0t l Y YF l F l F l• = + − =∑ ( )22 32 331 31 4749,14.93 2179.438 1939 186 − + − +→ = = =t Yl Y F l FF Nl ( )1X 30 31 22 31 32 3 33M 0• = − − − =∑ l Y t YF l F l l F l ( )22 31 32 3 33 30 31 − +→ = t Y cl Y F l l F lF l ( ) ( )4749,14. 262,5 93,75 93 2179.175,5 4510 262,5 − − += = N ( )1Y 30 31 22 31 32M 0• = − − =∑ l X rF l F l l ( ) ( ) ( )22 31 3230 31 1728,54 262,5 93,75 1111,2 262,5 − −→ = = =rl X F l lF Nl KiÓm tra kq: 30 31 22 1111,2 617 1728,54 0= + − = + − =∑ l X l X rX F F F 30 31 22 3 4510 2179 4749,14 1939,7 0= − − + = + − − =∑ l Y l Y t YY F F F F VËy kÕt qu¶ tÝnh ë trªn lµ ®óng b/ Néi lùc: * XÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 3.0 : 3.0 0= =∑ X XM M 3.0 0= =∑ Y YM M * XÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 3.2: ( )3.2 30 32 3.2 30 320 4510.93,75 422812,5• = + = → = − = − = −∑ X X l Y X l YM M F l M F l Nmm ( )30 32 32 32 30 320 1111,2.93,75 104175• = + = → = − = − = −∑ Y l X Y Y l XM F l M M F l Nmm * XÐt phÇn ph¶i mÆt c¾t sè 3.1: ( )31 3 33 31 3 330 2179.175,5 382414,5• = + = → = − = − = −∑ X X Y c X Y cM M F l M F l Nmm 0 0Y YM M• = =∑ * XÐt phÇn tr¸i mÆt c¾t sè 3.1: ( )2231 22 31 3840 4749,14 8891052 2ω• = − = → = =∑ Z Z t ZdM M F M Nmm Trong ®ã : ( )384d mmω22 = ®−êng kÝnh vßng l¨n cña b¸nh r¨ng lín c/ M«men uèn tæng ( )230 33 0 0 0= = + =M M Nmm ( ) ( )22 2 232 32 32 422812,5 104175 435457= + = − + =X YM M M Nmm ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 34 ( ) ( )2¸ 2 2 231 31 31 382414,5 0 382414,5tr i X YM M M Nmm= + = − + = ( )= + = + =2 2 2 23 3 3 48288,5 16042 50883,445ph X YM M M Nmm d/ M«men t−¬ng ®−¬ng: ( )2 230 30 30 0 0 0tdM M T Nmm= + = + = ( )2 2 2 232 32 32 435457 911835 1010478tdM M T Nmm= + = + = ( )2 2 2 233 33 33 0 911835 911835tdM M T Nmm= + = + = ( )2 2 2 231 31 31 382414,5 911835 988799tdM M T Nmm= + = + = e/§−êng kÝnh trôc: - VËt liÖu lµm trôc lµ thÐp CT45 cã ( ) ( )2850 & 55b sbMPa d mmσ = = Tra b¶ng 10.5 chän [ ] ( )54 MPa3σ = [ ] ( )32 3332 1010478 57,2 0,1. 0,1.55 tdMd mm 3 = = = →σ chän: ( )32 60d mm= [ ] ( )31 3331 988799 51,7 0,1. 0,1.55 tdMd mm 3 = = = →σ chän: ( )31 52d mm= [ ] ( )30 3330 911835 54,8 0,1. 0,1.55 tdMd mm 3 = = = →σ chän: ( )30 55d mm= IV. tÝnh chän then : 1. Chän vËt liÖu then : lµ thÐp CT45 ®−îc t«i c¶i thiÖn cã ( )850σ =b MPa 2. KiÓm tra c¸c b¸nh r¨ng nhá cã ph¶i chÕ t¹o liÒn trôc kh«ng: Ta sö dông mèi ghÐp then b»ng . Kho¶ng c¸ch tõ ®¸y r·nh then trªn may¬ ®Õn ch©n r¨ng ®−îc tÝnh : ( ) ( )21 2 86 40 3,3 19,7 2,5 2,5.4 102 2 2 2 ⎛ ⎞ ⎛ ⎞= − + = − + = > = =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ fd dx t mm m mm Suy ra b¸nh r¨ng ®−îc chÕ t¹o rêi trôc 3. Chän then l¾p trªn c¸c trôc : - Trôc 1 : then dïng ®Ó l¾p b¸nh ®ai : chiÒu dµi then : ( )120,8 0,8.35 28= = =t ml l mm ( ®· tiªu chuÈn ) - Trôc 2 : then dïng ®Ó l¾p + B¸nh r¨ng nhá : ( )230,8 0,8.104,5 83,6= = =t ml l mm chän ( )90=tl mm + B¸nh vÝt : ( )220,8 0,8.60 48= = =t ml l mm theo tiªu chuÈn chän ( )50=tl mm - Trôc 3 : then dïng ®Ó l¾p b¸nh r¨ng lín : ( )320,8 0,8.95 76= = =t ml l mm theo tiªu chuÈn chän ( )80=tl mm * øng suÊt Then chôi t¶i va ®Ëp nhÑ & lµm b»ng thÐp t«i nªn: øng suÊt dËp cho phÐp : [ ] ( )100σ =d MPa ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 35 øng suÊt c¾t cho phÐp : [ ] ( )40τ =c MPa øng suÊt dËp : ( )12 / .σ = −d tT d l h t trong ®ã : T lµ M«men xo¾n trªn c¸c trôc øng suÊt c¾t : 2 / .τ =c tT d l b KÝch th−íc then Then ®Ó l¾p §−êng kÝnh tiÕt diÖn l¾p then (mm) b (mm) h (mm) t1 (mm) t2 (mm) øng suÊt dËp (MPa) øng suÊt c¾t (MPa) b¸nh ®ai 20 6 6 2,5 2,8 44<100 18,6<40 b¸nh r¨ng nhá 40 12 8 5 3,3 42<100 10,6<40 b¸nh vÝt 40 12 8 5 3,3 42<100 10,6<40 b¸nh r¨ng lín 60 18 11 7 4,4 92,6<100 20,6<40 Suy ra c¸c then ®· chän ®Òu ®ñ bÒn V. tÝnh chÝnh x¸c trôc : 1. Môc ®Ých : TÝnh chÝnh x¸c trôc nh»m xÐt ®Õn tÊt c¶ c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn ®é bÒn mái mµ c¸c phÇn tr−îc ch−a xÐt ®Õn ®ã lµ: - ¶nh h−ëng cña vËt liÖu trôc . - ¶nh h−ëng cña h×nh d¸ng kÕt cÊu trôc - ¶nh h−ëng cña kÝch th−íc tuyÖt ®èi trôc - ¶nh h−ëng cña tÝnh chÊt t¶i träng t¸c dông lªn trôc - ¶nh h−ëng cña tÝnh chÊt bÒ mÆt trôc - ¶nh h−ëng cña c«ng nghÖ gia c«ng bÒ mÆt trôc 2. Néi dung: TÝnh nghiÖm hÖ sè an toµn mái cho c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm cña trôc : HÖ sè an toµn mái cóa tiÕt diÖn thø i cña trôc : [ ] 2 2 i i i i i S S S S S S τ τ σ σ = ≥+ Trong ®ã : [ ]S - hÖ sè an toµn cho phÐp th−êng [ ] 2,5....3S = vµ kh«ng cÇn kiÓm tra ®é bÒn cøng cña trôc iSσ , iSτ : hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn thø i 1 i di ai mi S Kτ τ − τ τ = + ϕτ τ 1 i di ai mi S K − σ σ σ = + ϕσ σ σ σϕ , τϕ :HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái Tra b¶ng 10.7 cã : 0,1σϕ = 0,05τϕ = 1−σ , 1τ− : giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n øng víi chu k× ®èi xøng: ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 36 V× vËt liÖu trôc lµ thÐp c¸c bon nªn: ( ) ( ) 1 1 1 0,436 0,436.850 370,6 0,58 0,58.370,6 215 b MPa MPaτ −− − = σ = = ≈ = = σ σ aiσ , miσ , aiτ , miτ :biªn dé vµ gi¸ trÞ trung b×nh cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn i max min ai 2 i iσ −σ=σ max minmi 2i iσ + σ=σ §èi víi trôc quay øng suÊt uèn thay ®æi theo chu k× ®èi xøng nªn: ai 0;=σ mi maxi /i iM W= =σ σ Trôc cña HGT quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu k× m¹nh ®éng do ®ã: ( )max / 2 / 2mi ai i oiT W= = =τ τ τ oiW , iW : M«men c¶n xo¾n vµ m«men c¶n uèn cña trôc: 3 / 32i iW dπ= 3 /16oi iW dπ= HÖ sè : ( )/ 1 /di X YK K K Kετ τ τ= + − ( )/ 1 /di X YK K K Kεσ σ σ= + − Trong ®ã : YK : HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc XK : HÖ sè tËp chung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt ετ ,εσ : HÖ sè kÝch th−íc kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña kÝch th−íc tiÕt diÖn trôc ®Õn giíi h¹n mái 2.1 TÝnh cho trôc 1 MÆt c¾t K ε σ σ K ε τ τ X K YK diKσ diKτ aiσ miσ aiτ miτ iSσ iSτ S 10 2,44 1,86 1,1 1,6 1,59 1,225 39,65 0 1,98 1,98 5,8 85,2 5,8 12 2,01 0,92 1,88 0,89 1,1 1,6 1,43 1,383 39,65 0 1,98 1,98 6,5 75,8 6,5 13 2,01 0,92 1,88 0,89 1,1 1,6 1,43 1,383 39,65 0 1,98 1,98 6,5 75,8 6,5 VËy c¸c trôc ®Òu ®ñ ®é bÒn mái 3. KiÓm tra ®é cøng uèn cho trôc vÝt: - Khi ®é vâng qu¸ lín lµm cho trôc vÝt vµ b¸nh vÝt ¨n khíp kh«ng chÝnh x¸c . Dã ®ã lµm t¨ng sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn ren trôc vÝt vµ r¨ng b¸nh vÝt - Khi gãc xoay qu¸ lín sÏ lµm kÑt c¸c con l¨n trong æ * §iÒu kiÖn bÒn cøng cña trôc vÝt : [ ]f f≤ - §é vâng cho phÐp cña trôc vÝt : [ ] ( ) ( ) ( )0,005 0,01 0,005 0,01 6,3 0,0315 0,063f m= → = → = → ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 37 ë trôc vÝt trªn 1 gèi ®ì bè trÝ 2 æ ®òa c«n vµ trªn gèi kia kµ æ bi ®ì chÆn nªn ®é vâng cña trôc vÝt ®−îc tÝnh nh− sau : ( ) ( )22 31 2 1 17 3 7 768 r t tF F d l F lf EJ + += Trong ®ã ( )221l mm= lµ kho¶ng c¸ch gi÷a 2 gèi ®ì trôc vÝt ( )1 70,56d mm= lµ ®−êng kÝnh vßng chia trôc vÝt ( )1 874rF N= lµ lùc h−íng t©m trªn trôc vÝt ( )2 4749,14tF N= lùc vßng trªn b¸nh vÝt ( )1 807,5tF N= lùc vßng trªn trôc vÝt J momen qu¸n tÝnh ( )4 41 41 1 55,44 83,160,375 0,625 0,375 0,625 608642 64 64 55,44 f a f d dJ mm d π π⎛ ⎞ ⎛ ⎞= + = + =⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟ ⎝ ⎠⎝ ⎠ ( )1 83,16ad mm= ®−êng kÝnh vßng ®Ønh ren trôc vÝt ( )1 55,44fd mm= ®−êng kÝnh d¸y ®Ønh ren trôc vÝt ( )42.10E MPa= m« ®un ®µn håi vÒ kÐo nÐn VËy ®é vâng cña trôc : ( ) ( ) ( ) 22 3 1 2 1 1 22 3 3 4 7 3 7 768 7.874 3.4749,14.70,56.221 7.807,5.221 5,25.10 0,063 768.2.10 .608642 r t tF F d l F lf EJ − + += + += = < KÕt luËn: trôc vÝt ®ñ ®é cøng uèn VI. tÝnh chän æ l¨n 1. Trôc 1 : 1.1/ Gèi sè 0: V× lµ æ ®Ó ®ì trôc vÝt v× vËy ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ ®é cøng cña æ ta chän sö dông lo¹i æ ®òa c«n. * C¸c lùc t¸c dông lªn trôc : ( )=10xF 1381 N ( )=10yF 798 N Lùc h−íng t©m t¸c dông vµo æ : - Gèi sè 0 : ( )2 2 2 210 10 10 798 1381 1590= + = + =r l x l yF F F N Lùc däc trôc t¸c dông vµo æ : 11a a sF F F= + Trong ®ã : ( )0,8 0,8.1,5 0,8.1,5. 11,33.1590 382s r rF eF tg F tg Nα= = = = Víi æ ®òa c«n 1,5e tgα= ( )11 2261,5 382 2643,5a a sF F F N⇒ = + = + = ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 38 / 2643,5/1590 1,66a rF F→ = = Víi ( )25=D mm ta chän sö dông lo¹i æ ®òa c«n cì trung réng , kÝ hiÖu 7605 cã : d (mm) D (mm) D1 (mm d1 (mm B (mm) C1 (mm) T (mm) r (mm) r1 (mm)  C (kN) C0 (kN) 25 62 48,5 42 24 21 25,25 2,0 0,8 11,33 45,5 36,6 a/ KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i t¶i ®éng cña æ : - T¶i trong t−¬ng ®−¬ng : Víi æ ®òa c«n : ( )= +r a t dQ XVF YF k k Trong ®ã : V : HÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay , v× vßng trong quay nªn V= 1 kt : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é , v× 105=o ot C nªn kt = 1 k® : HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh cña t¶i träng , tra b¶ng 11.3 chän k® = 1,3 X, Y : HÖ sè t¶i träng h−íng t©m vµ däc trôc tra b¶ng 11.4 chän X = 0,4 0,4cot 0,4.cot 11,33 1,9= = =αY g g ( ) ( ) ( )0,4.1.1590 1,9.2643,5 1.1,3 7356r a t dQ XVF YF k k N→ = + = + = Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : = mdC Q L Trong ®ã : 10/3=m ®èi víi æ ®òa c«n 6 660 /10 60.1600.15500/ 2.10 744hL nL= = = (tiÖu vßng) (LÊy thêi gian lµm viÖc cña æ l¨n b»ng 1 nöa thêi gian lam viÖc c−a HGT) Suy ra : ( ) ( )10 / 37,356 744 45,4 45,5mdC Q L kN C kN tm= = = < = → b / KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau : ( )0 0 0,5.1590 0,22cot 11,33.2261,5 3247= + = + =t r aQ X F Y F g N ( )1590= =t rQ F N Trong ®ã : 0 0,5=X lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m 0 0,22cot 0,22.cot 11,33 1,098= = =αY g g lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc * Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : Chän ( ) ( )03247 36,6= < =tQ N C kN VËy æ l¨n ®· chän tháa m·n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh 1.2 Gèi sè 1 α ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 39 * C¸c lùc t¸c dông vµo trôc : ( )=11xF 208,6 N ( )=11yF 76 N Lùc h−íng t©m t¸c dông vµo æ : ( )2 2 2 210 11 11 208,6 76 222= + = + =r l x l yF F F N Do khi lµm viÖc trôc vÝt sinh nhiÖt lín nªn ë gèi sè 1 ta chän sö dông lo¹i æ tïy ®éng lµ æ bi ®ì mét d·y ®Ó trôc cã thÓ tù do gi·n në nhiÖt V× æ nµy ®−îc sö dông lµm æ tïy ®éng nªn nã kh«ng chÞu lùc däc trôc 0aF⇒ = Víi ®−êng kÝnh ®o¹n l¾p víi æ l¨n cña trôc lµ ( )25=D mm Chän lo¹i æ bi ®ì mét d·y cì nhÑ kÝ hiÖu 2205 cã r B r d1 D 1r D d d (mm) D (mm) B (mm) r1 (mm) r2 (mm) ®k chiÒu dµi con l¨n C (kN) C0 (kN) 25 52 15 1,5 1,0 6,5 13,4 8,61 a/ KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i ®éng : T¶i trong quy −íc : Víi æ bi ®â mét d·y : ( ) ( ) ( )1.1.222 0 .1.1,3 310,8r a t dQ XVF YF k k N= + = + = Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : ( ) ( )10 / 30,3108 744 2,26 13,4= = = < = →mdC Q L kN C kN tm b/ KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau : ( )0 0 0,6.310,8 0,5.2261,5 1317,23= + = + =t r aQ X F Y F N ( )310,8= =t rQ F N Trong ®ã : 0 0,6=X lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m 0 0,5=Y lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc * Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : ( ) ( )01317,23 8,61= < = →tQ N C kN tm VËy æ ®· chän tháa m·n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 40 2. Trôc 2 : * C¸c lùc t¸c dông lªn trôc : ( )=20xF 495 N ( )=l20yF 2505 N ( )=21xF 1028 N ( )=l21yF 1370,3 N VËy lùc h−íng t©m t¸c dông vµo æ : - Gèi sè 0 : ( )2 2 2 220 20 20 495 2505 2554= + = + =r l x l yF F F N - Gèi sè 1 : ( )2 2 2 221 21 21 1028 1370,3 1713= + = + =r l x l yF F F N 20 21→ >r rF F vËy chän lùc ®Ó tÝnh lµ : ( )20 2554=rF N Lùc däc trôc t¸c dông vµo æ : 21a a sF F F= + Trong ®ã : ( ). 0,3.2554 766,2s rF e F N= = = Tra b¶ng 11.4 cã 0,30e = ( )21 807,5 766,3 1573,7a a sF F F N⇒ = + = + = / 1573,7 / 2554 0,6a rF F→ = = VËy ta chän sö dông lo¹i æ bi ®ì chÆn cã 012=α Víi ®−êng kÝnh ngâng trôc lµ : ( )35=D mm ta chän sö dông cÆp æ bi ®ì chÆn cì nÆng hÑp , kÝ hiÖu 66407 cã : d (mm) D (mm) b = T (mm) r (mm) r1 (mm) C (kN) C0 (kN) 35 100 25 2,5 1,2 45,4 33,7 a/ KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i t¶i ®éng cña æ : - T¶i trong t−¬ng ®−¬ng : Víi æ bi ®ì chÆn : ( )= +r a t dQ XVF YF k k Trong ®ã : V : HÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay , v× vßng trong quay nªn V= 1 kt : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é , v× 105=o ot C nªn kt = 1 k® : HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh cña t¶i träng , tra b¶ng 11.3 chän k® = 1,3 X, Y : HÖ sè t¶i träng h−íng t©m vµ däc trôc Víi 30/ 1573,7 /33,7.10 0,05aiF C→ = = tra b¶ng 11.4 chän X = 0,45 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 41 1,46Y = ( ) ( ) ( )0,45.1.2554 1,46.1573,7 1.1,3 4481r a t dQ XVF YF k k N→ = + = + = Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : = mdC Q L Trong ®ã : 3=m ®èi víi æ ®òa c«n 6 660 /10 60.1600.15500/ 2.10 744= = =hL nL (LÊy thêi gian lµm viÖc cña æ l¨n b»ng 1 nöa thêi gian lam viÖc c−a HGT) Suy ra : ( ) ( )34,481. 744 40,6 45,4mdC Q L kN C kN tm= = = < = → b / KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau : ( )0 0 0,5.2554 0,47.807,5 1657= + = + =t r aQ X F Y F N ( )2554= =t rQ F N Trong ®ã : 0 0,5=X lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m 0 0,47=Y lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc * Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : Chän ( ) ( )02,554 33,7tQ kN C kN tm= < = → VËy cÆp æ l¨n ®· chän tháa m·n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh 3. Trôc 3 : 3.1/ Gèi sè 0: * C¸c lùc t¸c dông lªn trôc : ( )=l30xF 111,2 N ( )=l30yF 4570 N ( )=l31xF 617 N ( )=l31yF 1939 N VËy lùc h−íng t©m t¸c dông vµo æ : - Gèi sè 0 : ( )2 2 2 230 30 30 111,2 4570 4572= + = + =r l x l yF F F N - Gèi sè 1 : ( )2 2 2 221 31 31 617 1939 2035= + = + =r l x l yF F F N 30 31→ >r rF F vËy chän lùc ®Ó tÝnh lµ : ( )20 4572=rF N / 0 / 4572 0→ = =a rF F Víi ®−êng kÝnh ngâng trôc lµ D = 55(mm)ta chän sö dông cÆp æ bi ®ì 1 d·y cì trung kÝ hiÖu 46307 cã : ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 42 d (mm) D (mm) B (mm) r (mm) ®−êng kÝnh bi (mm) C (kN) C0 (kN) 55 120 29 3,0 20,64 56 42,6 a/ KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i t¶i ®éng cña æ : - T¶i trong t−¬ng ®−¬ng : Víi æ bi ®ì 1 d·y : ( )= +r a t dQ XVF YF k k Trong ®ã : V : HÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay , v× vßng trong quay nªn V= 1 kt : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é , v× 105=o ot C nªn kt = 1 k® : HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh cña t¶i träng , tra b¶ng 11.3 chän k® = 1,3 X, Y : HÖ sè t¶i träng h−íng t©m vµ däc trôc tra b¶ng 11.4 chän X = 1 Y = 0 ( ) ( ) ( )1.1.4572 0.0 1.1,3 6399,4→ = + = + =r a t dQ XVF YF k k N Kh¶ n¨ng t¶i ®éng : = mdC Q L Trong ®ã : m = 3 ®èi víi æ bi 6 660 /10 60.1600.15500/ 2.10 744= = =hL nL (LÊy thêi gian lµm viÖc cña æ l¨n b»ng 1 nöa thêi gian lam viÖc c−a HGT) Suy ra : ( ) ( )36,3994 744 53,85 56= = = < = →mdC Q L kN C kN tm b / KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : tQ lµ gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau : ( )0 0 0,6.4572 0,5.0 2743= + = + =t r aQ X F Y F N ( )4572= =t rQ F N Trong ®ã : X0 = 0,6 lµ hÖ sè t¶i träng h−íng t©m Y0 = 0,5 lµ hÖ sè t¶i träng däc trôc * Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh : Chän ( ) ( )04,572 42,6= < =tQ kN C kN ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 43 VËy cÆp æ l¨n ®· chän tháa m·n c¶ kh¶ n¨ng t¶i ®éng vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh VII. ®Þnh kÕt cÊu c¸c tiÕt m¸y truyÒn ®éng 1. B¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng : a/ B¸nh r¨ng nhá cÊp chËm: B¸nh r¨ng cã kÝch th−íc nhá da21= 104(mm)< 150 V× vËy ta chÕ t¹o b¸nh r¨ng liÒn 1 khèi vµ kh«ng khoÐt lâm b/ B¸nh r¨ng lín cÊp chËm : B¸nh r¨ng cã kÝch th−íc kh¸ lín da22 = 392(mm)< 500 V× vËy ta chÕ t¹o b¸nh r¨ng cã khoÐt lâm vµ ®ôc lç : ( )0,3 0,3.104,5 31,35ω= = =C b mm ( )0 392 12 380= − = − =aD d mmδ δ ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 44 §−êng kÝnh khoÐt lç : d = 25(mm) §−êng kÝnh ngoµi may ¬ : D = 1,5.d = 1,5.60 = 90 (mm) §é dµy vµnh r¨ng : = (2,5→4)m = 3.4 = 12 (mm) §−êng kÝnh t©m lç : ( ) ( ) ( )00,5 0,5 90 380 235eD D D mm= + = + = 2.B¸nh vÝt vµ trôc vÝt: a / Trôc vÝt KÝch th−íc trôc vÝt : §−êng kÝnh trôc (mm) §−êng kÝnh vßng ®Ønh (mm) §−êng kÝnh vßng chia (mm) §−êng kÝnh vßng ®¸y (mm) ChiÒu dµi ®o¹n cã ren (mm) 30 83,16 70,56 55,44 100 b/ B¸nh vÝt : kÝch th−íc : §−êng kÝnh vßng ®Ønh (mm) §−êng kÝnh vßng chia (mm) §−êng kÝnh ch©n (mm) §−êng kÝnh ngoµi cïng (mm) ChiÒu dµi may ¬ (mm) 221 201,6 63,28 228 60 - §−êng kÝnh khoÐt lç : d0 = 25(mm) - §é dµy cña ®Üa : c = 0,3B = 0,3.55 = 16,5(mm) a = 0,1B = 0,1.55 = 5,5 (mm) b = 0,4B = 0,4.55 = 22(mm) e = 0,15B = 0,15.55 = 8,25(mm) ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 45 δ phÇn 4 : vá hép vµ c¸c tiÕt m¸y phô I. ®Þnh kÕt cÊu vá hép * C«ng dông : Ta chän vá hép gi¶m tèc lµ lo¹i ®−îc ®óc , vá hép gi¶m tèc ®óc cã thÓ cã nhiÒu d¹ng kh¸c nhau song chóng ®Òu cã chung nhiÖm vô : ®¶m b¶o vÞ trÝ t−¬ng ®èi gi÷a chi tiÕt m¸y vµ bé phËn m¸y , tiÕp nhËn t¶i träng do c¸c chi tiÕt l¾p trªnvá 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 l−îng nhá VËt liÖu phæ biÕn nhÊt ®Ó ®óc hép gi¶m tèc lµ gang x¸m GX 15-32 ( chØ dïng thÐp khi chÞu t¶i träng lín ®Æc biÖt khi chÞu va ®Ëp ) Chän sö dông vËt liÖu lµ gang x¸m. * Chän bÒ mÆt l¾p ghÐp n¾p vµ th©n : BÒ mÆt l¾p ghÐp th−êng chän lµ song song víi mÆt ®Õ ( n»m ngang )tuy nhiªn cãthÓ chän bÒ mÆt l¾p ghÐp kh«ng song song víi mÆt ®Õ nhê ®ã gi¶m ®−îc träng l−îng vµ kÝch th−íc hép gi¶m tèc ...... X¸c ®Þnh kÝch th−íc c¬ b¶n cña vá hép gi¶m tèc : Tªn gäi BiÓu thøc tÝnh to¸n ChiÒu dµy : Th©n hép  N¾p hép 1  = 0,03a + 3 > 6 lÊy  = 10 mm 1= 0,9. = 0,9.10 = 9 mm G©n t¨ng cøng : ChiÒu dµy e ChiÒu cao h §é dèc e = (0,8 ÷ 1) .e = 8 mm h = 50 mm 20 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 46 §−êng kÝnh : Bul«ng nÒn d1 Bul«ng c¹nh æ d2 Bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n d3 VÝt ghÐp n¾p æ d4 VÝt ghÐp n¾p cöa th¨m dS d1> 0,04a + 10 > 12mm lÊyd1= 20 mm d2 = ( 0,7 ÷ 0,8 ) d1 = 16 mm d3 = ( 0,8 ÷ 0,9 ) d2 = 13 mm d4 = ( 0,6 ÷ 0,7 ) d2 = 10 mm ds = ( 0,5 ÷ 0,6 ) d2 = 8 mm MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n ChiÒu dµy bÝch th©n hép S3 ChiÒu dµy bÝch n¾p hép S4 BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n K3 S3 = ( 1,4 ÷ 1,8 ) d3 = 20 mm S4 = ( 0,9 ÷ 1) S3 = 20 mm K3 ≈ K2 - ( 3 ÷ 5) = 45 mm MÆt ®Õ hép : ChiÒu dµy khi kh«ng cã phÇn låi S1 Khi cã phÇn låi Dd , S1 vµ S2 BÒ réng mÆt ®Ð hép K1 vµ q S1 ≈ ( 1,3 ÷ 1,5 ) d1 = 26 mm Dd x¸c ®Þnh theo ®−êng kÝnh dao khoÐt S2 ≈ ( 1÷ 1,1 ) d1 = 20 mm S1 ≈ ( 1,4 ÷ 1,7 ) d1 = 28 mm K1≈ 3 d1 = 60 mm ; q≥ K1 + 2 = 80 KÝch th−íc gèi trôc : §−êng kÝnh ngoµi vµ t©m lç vÝt D2 D3 BÒ réng mÆt ghÐp bul«ng c¹nh æ K2 T©m lç bu l«ng c¹nh æ E2 cµ C (k lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m bul«ng ®Õn mÐp lç ) ChiÒu cao h Tra b¶ng 14.10 theo kÝch th−íc cña æ l¨n K2 = E2 + R2 +( 3 ÷ 5) = 50 mm E2 ≈ 1,6 d2 = 25,6 mm R2 ≈ 1,3 d2 = 20,8 mm phô thuéc lç bul«ng vµ kÝch th−íc mÆt tùa 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 Δ ≥ ( 1 ÷ 1,2) = 8 mm Δ1 ≥ ( 3 ÷ 5) = 30 mm Δ = 10 mm ≥ Sè l−îng bu l«ng nÒn Z 4 II. c¸c tiÕt m¸y phô : 1. èng lãt vµ n¾p æ : - èng lãt ®−îc dïng ®Ó ®ì æ l¨n , t¹o thuËn lîi cho viÖc l¾p ghÐp vµ ®iÒu chØnh bé phËn æ còng nh− ®iÒu chØnh sù ¨n khíp cña trôc vÝt . èng lãt lµm b»ng gang x¸m GX15-32 - N¾p æ dïng ®Ó che kÝn æ l¨n tr¸nh t¸c ®éng cña c¸c yÕu tè bªn ngoµi 1.1 KÕt cÊu èng lãt vµ n¾p æ trªn trôc1 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 47 èng lãt N¾p æ KÝch th−íc C«ng thøc KÕt qu¶ (mm) ChiÒu dµy  11 §−êng kÝnh trong D D = Dæ l¨n 62 §−êng kÝnh lç l¾p èng lãt D’ D’= D +  84 §−êng kÝnh t©m lç vÝt D2 D2 = D’ + (1,6 ÷ 2)d4 100 §−êng kÝnh ngoµi D3 D3 = D’ + 4,4. d4 128 * §Ó thùc hiÖn lãt kÝn ta chän sö dông lãt kÝn ®éng kiÓu trùc tiÕp Lãt kÝn bé phËn æ nh»m môc ®Ých b¶o vÖ æ khái bôi bÆm , chÊt bÈn , h¹t cøng vµ c¸c t¹p chÊt kh¸c x©m nhËp vµo æ . Nh÷ng chÊt nµy lµm æ chãng bÞ mµi mßn vµ bÞ han rØ . Ngoµi ra lãt kÝn bé phËn æ cßn ®Ó ®Ò phßng dÇu ch¶y ra ngoµi . Tuæi thä æ l¨n , ®Æc biÖt víi c¸c æ lµm viÖc trong m«i tr−êng cã nhiÒu bôi vµ chÊt ho¸ häc phô thuéc rÊt nhiÒu vµo bé phËn lãt kÝn . KÝch th−íc (mm) §−êng kÝnh trôc (mm) b r b1 e 20 ÷ 45 2 1 2 0,5 1.2 KÕt cÊu n¾p æ trªn trôc 2 §−êng kÝnh trong D (mm) §−êng kÝnh t©m lç vÝt D2 (mm) §−êng kÝnh ngoµi D3 (mm) δ ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 48 D = D« l¨n =100 D2 = D + (1,6 ÷ 2)d4 = 116 D3 = D + 4,4. d4 = 144 1.3 KÕt cÊu n¾p æ trªn trôc 3 §−êng kÝnh trong D (mm) §−êng kÝnh t©m lç vÝt D2 (mm) §−êng kÝnh ngoµi D3 (mm) D = D« l¨n =120 D2 = D + (1,6 ÷ 2)d4 = 136 D3 = D + 4,4. d4 = 164 D = D« l¨n =120 D2 = D + (1,6 ÷ 2)d = 136 D3 = D + 4,4. d4 = 164 * §Ó thùc hiÖn lãt kÝn ta chän sö dông lãt kÝn ®éng kiÓu gi¸n tiÕp b»ng c¸ch sö dung vßng phít Lãt kÝn bé phËn æ nh»m môc ®Ých b¶o vÖ æ khái bôi bÆm , chÊt bÈn , h¹t cøng vµ c¸c t¹p chÊt kh¸c x©m nhËp vµo æ . Nh÷ng chÊt nµy lµm æ chãng bÞ mµi mßn vµ bÞ han rØ . Ngoµi ra lãt kÝn bé phËn æ cßn ®Ó ®Ò phßng dÇu ch¶y ra ngoµi . Tuæi thä æ l¨n , ®Æc biÖt víi c¸c æ lµm viÖc trong m«i tr−êng cã nhiÒu bôi vµ chÊt ho¸ häc phô thuéc rÊt nhiÒu vµo bé phËn lãt kÝn . Chän vßng phít ®iÒu chØnh ®−îc khe hë : d(mm) d1(mm) d2(mm) D(mm) a(mm) b(mm) S0(mm) D a d2 S 0 40 40 d 1 D d a b ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 49 55 56,5 54 74 9 6,5 12 2. Chän b«i tr¬n cho æ l¨n: * Trôc 1 Nh− phÇn trªn ®· tÝnh to¸n : møc dÇu m· trong HGT ph¶i ®Õn t©m con l¨n thËp nhÊt cña æ ®ì trôc vÝt ( trôc 1 ) v× vËy chän b«i tr¬n cho c¸c æ trªn trôc 1 b»ng dÇu * Trôc 2 æ ®ì trôc 2 lµ æ bi ®ì chÆn , nhiÖt ®é lµm viÖc lµ 60 ÷ 100 0C , sè vßng quay cña æ lµ 200 (v/ph) Nªn ta chän b«i tr¬n b»ng mì T . Mì chøa 2/3 kho¶ng trèng trong bé phËn æ * Trôc 3 æ ®ì trôc 2 lµ æ bi ®ì 1d·y , nhiÖt ®é lµm viÖc lµ < 60 0C , sè vßng quay cña æ lµ 50 (v/ph) Nªn ta chän b«i tr¬n b»ng mì M . Mì chøa 2/3 kho¶ng trèng trong bé phËn æ 3.C¸c tiÕt m¸y phô : 3.1) Bul«ng vßng : ®Ó treo m¸y vµ vËn chuyÓn m¸y Theo b¶ng 17-3b cã träng l−îng hép gi¶m tè Q = 350 kg Ta chän bul«ng vßng : Ren d M10b H×nh 18-3 trang 93 TTTKHD§CK – T2 Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l≥ f b c x r r1 r2 Träng l−îng n©ng r1 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 50 ®−îc (kg) M12 54 30 12 30 17 26 10 7 25 2 14 1,8 3,5 2 5 6 350 3.2) Chèt ®Þnh vÞ :®Ó ®¶m b¶o vÞ trÝ t−¬ng ®èi cña n¾p vµ th©n tr−íc vµ sau khi gia c«ng còng nh− khi l¾p ghÐp , dïng 2 ch«t ®Þnh vÞ d c l 6 1 40 3.3/Cña th¨m: - §Ó kiÓm tra quan s¸t c¸c tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp vµ ®Ó ®æ dÇu vµo hép A B A1 B1 C C1 K R VÝt Sè l−îng 100 75 150 100 125 87 12 M8.22 4 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 bªn trong vµ bªn ngoai hép , ng−êi ta dïng nót th«ng h¬i 3,2 ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 51 A B C D E G H I K L M N O P Q R S M27 × 2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32 3.5/Nót th¸o dÇu : Sau 1 thêi gian lµm viÖc , dÇu b«i tr¬n chøa trong hép bÞ bÈn , hoÆc bÞ biÕn chÊt , do ®ã cÇn ph¶i thay dÇu míi . §Ó th¸o dÇu cò ë ®¸y hép cã lç th¸o dÇu . H×nh 18-7(trang 93TTTKHD§CK – T2) d b m f L c q D S D0 M20× 2 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,4 3.6/Que th¨m dÇu : KiÓm tra møc dÇu trong hép . H×nh 18-11a (trang 96 TTTKHD§CK – T2) 6 lç ThiÕt kÕ m«n häc c¬ së thiÕt kÕ m¸y Bùi Quang Huy MXD 46 Trang: 52 3.7/ Vai trôc tiªu chuÈn : §èi víi nh÷ng chç cã tiÕt diÖn trôc thay ®æi th−êng ph¶i lµm gãc l−în ®Ó chuyÓn tiÕp . §èi víi vai trôc b¸n kÝnh gãc l−în r cña trôc ph¶i nhá h¬n b¸n kÝnh R hoÆc chiÒu dµi phÇn v¸t C . 1x45 0,5x45 1x45 r