GVHD TS Trương Văn Thuận 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ ROBOT ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MÁY HỌC KÌ 20202 MÃ ĐỀ 2 ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG Người hướng dẫn TS Trương Văn Thuận Sinh viên thực hiện Bùi Văn Đạt Mã số sinh viên 20185978 Lớp chuyên ngành Cơ khí Động Lực 01 K63 Lớp tín chỉ 705803 Ngày kí duyệt đồ án 20 Ngày bảo vệ đồ án 20 Ký tên ĐÁNH GIÁ CỦA THẦY HỎI THI 10 Ký tên 10 Ký tên Hà Nội, 20 GVHD TS Trương Văn Thuận 2 Trường Đại học Bách.
GVHD: TS Trương Văn Thuận TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY VÀ ROBOT ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MÁY HỌC KÌ: 20202 MÃ ĐỀ: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG ĐẦU ĐỀ: Người hướng dẫn TS.Trương Văn Thuận Sinh viên thực Bùi Văn Đạt Mã số sinh viên 20185978 Cơ khí Động Lực 01-K63 Lớp chuyên ngành Lớp tín 705803 Ngày kí duyệt đồ án: ……./……./20… Ngày bảo vệ đồ án: ……./……./20… Ký tên ĐÁNH GIÁ ….… / 10 ….… / 10 CỦA THẦY HỎI THI Ký tên ……………………… Ký tên ……………………… Hà Nội, … /20…… GVHD: TS Trương Văn Thuận Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Cơ khí Động lực Đề số: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY (Design Project) THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Sơ đồ hệ dẫn động 1.Động điện, 2.Bộ truyền đai, 3.Hộp giảm tốc khai triển cấp bánh trụ, 3.Nối trục, 5.Bộ truyền xích Chế độ tải trọng Thơng số tính tốn thiết kế: Lực vịng xích tải: F = 6000 (N) Vận tốc xích tải: v = (m/s) Số đĩa xích dẫn: z = 27 Bước xích: p = 25.4 (mm) Số ca làm việc: số ca = (ca), 300 ngày/năm Đặc tính làm việc: Va đập vừa Chế độ tải trọng: t1=13, t2 = 17, t3 =19 (s); T1 = T, T2 = 0.5T, T3 = 0.7T Khối lượng thực hiện: - Thuyết minh 01 vẽ lắp A0 hộp giảm tốc, 01 vẽ chế tạo GVHD: TS Trương Văn Thuận MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .7 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN .8 CHƯƠNG I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC 11 Chọn động điện 11 1.1 Cơng suất tính tốn trục máy công tác (công thức 2.14 trang 20-[1]): 11 1.2 Hiệu suất truyền động (công thức 2.9 trang 19-[1]): .11 1.3 Công suất cần thiết trục động (công thức 2.8 trang 19-[1]): 12 1.4 Xác định vòng quay sơ 12 1.5 Chọn động 12 Phân phối tỷ số truyền 13 Tính tốn thơng số trục 13 3.1 Tỉ số truyền .13 3.2 Tính vận tốc quay trục 13 3.3 Tính cơng suất trục 14 3.4 Tính momen xoắn trục 14 Bảng thông số động học .15 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 15 Chọn loại đai 15 Chọn tiết diện đai 15 Xác định thông số truyền 16 3.1 Đường kính (d1-d2) 16 3.2 Tính sơ khoảng cách trục a 17 3.3 Xác định chiều dài đai l 17 3.4 Góc ơm ∝ 𝟏 bánh đai nhỏ 18 Xác định số đai .18 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục 19 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ .21 Chọn vật liệu 21 Xác định ứng suất cho phép 21 2.1 Cặp bánh (bộ truyền cấp nhanh, bánh trụ nghiêng) .23 2.2 Cặp bánh (bộ truyền cấp chậm, bánh trụ thẳng) 24 Xác định sơ khoảng cách trục 25 3.1 Cặp bánh (bộ truyền cấp nhanh, bánh trục nghiêng) 25 GVHD: TS Trương Văn Thuận 3.2 Cặp bánh (bộ truyền cấp chậm, bánh trụ thẳng) 26 Xác định thông số ăn khớp .26 4.1 Cặp bánh (bộ truyền cấp nhanh, cặp bánh trụ nghiêng) 26 4.1.1 Mônđun .26 4.1.2 Số 27 4.1.3 Góc nghiêng 27 4.1.4 Xác định hệ số dịch chỉnh 27 4.1.5 Góc ăn khớp 27 4.2 Cặp bánh (bộ truyền cấp chậm, cặp bánh trụ thẳng) 27 4.2.1 Mônđun .27 4.2.2 Số 28 4.2.3 Góc nghiêng 28 4.2.4 Xác định hệ số dịch chỉnh 28 4.2.5 Góc ăn khớp 28 Kiểm nghiệm truyền bánh 28 5.1 Cặp bánh (bộ truyền cấp nhanh, cặp bánh trụ nghiêng) 28 5.1.1 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 28 5.1.2 Kiểm nghiệm độ bền uốn: 31 5.2 Cặp bánh (bộ truyền cấp chậm, cặp bánh trụ thẳng) 32 5.2.1 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 32 5.2.2 Kiểm nghiệm độ bền uốn: 34 Một số thông số khác truyền bánh 36 6.1 Cặp bánh (bộ truyền cấp nhanh, cặp bánh trụ nghiêng) 36 6.2 Cặp bánh (bộ truyền cấp chậm, cặp bánh trụ thẳng) 37 Sơ đồ kết cấu hai cặp bánh 38 7.1 Cặp bánh (cặp bánh nghiêng) 38 7.2 Cặp bánh (cặp bánh thẳng) .38 Bảng tổng hợp thông số truyền 39 8.1 Cặp bánh (cặp bánh trụ nghiêng): 39 8.2 Cặp bánh (cặp bánh trụ thẳng): 40 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC 41 Tính chọn khớp nối 41 1.1 Chọn khớp nối 41 1.2 Kiểm nghiệm khớp nối 42 GVHD: TS Trương Văn Thuận 1.3 Lực tác dụng lên trục .42 Tính sơ trục 42 2.1 Chọn vật liệu chế tạo trục 42 2.2 Xác định sơ đường kính trục 43 2.3 Xác định lực từ chi tiết, truyền tác dụng lên trục (kèm sơ đồ đặt lực chung) .44 2.4 Xác định sơ khoảng cách điểm đặt lực gối đỡ 45 Tính tốn thiết kế trục 47 3.1 Tính tốn thiết kế trục I 47 3.1.1 Tính phản lực gối đỡ 47 3.1.2 Vẽ biểu đồ mômen 48 3.1.3 Tính mơmen tương đương 48 3.1.4 Tính đường kính đoạn trục 49 3.1.5 Chọn kiểm nghiệm then 49 3.1.6 Kiểm nghiệm trục .51 3.1.7 Sơ đồ kết cấu trục .57 3.2 Tính tốn thiết kế trục II .57 3.2.1 Tính phản lực gối đỡ 57 3.2.2 Vẽ biểu đồ mômen 58 3.2.3 Tính mơmen tương đương 59 3.2.4 Tính đường kính đoạn trục 59 3.2.5 Chọn kiểm nghiệm then 60 3.2.6 Kiểm nghiệm trục .61 3.2.7 Sơ đồ kết cấu trục 67 3.3 Tính tốn thiết kế trục III 68 3.3.1 Tính phản lực gối đỡ 68 3.3.2 Vẽ biểu đồ mômen 69 3.3.3 Tính mơmen tương đương 69 3.3.4 Tính đường kính đoạn trục 70 3.3.5 Chọn kiểm nghiệm then 70 3.3.6 Kiểm nghiệm trục .72 3.3.7 Sơ đồ kết cấu trục 78 CHƯƠNG V: CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN .78 Chọn kiểm nghiểm ổ lăn cho trục 78 Chọn kiểm nghiệm ổ lăn cho trục 81 GVHD: TS Trương Văn Thuận Chọn kiểm nghiệm ổ lăn cho trục 83 CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP 86 Các kích thước vỏ hộp giảm tốc .86 1.1 Kết cấu vỏ hộp 86 1.2 Thiết kế vỏ hộp .87 1.3 Kết cấu chi tiết 89 Bôi trơn hộp giảm tốc 94 Bảng thống kê kiểu lắp dung sai 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 GVHD: TS Trương Văn Thuận LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Hiểu biết, nắm vững vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế hệ thống truyền động yêu cầu cần thiết sinh viên, kỹ sư khí Trong sống ta bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trị quan trọng sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động hộp giảm tốc phận thường gặp sử dụng rộng rãi Đồ án Thiết kế máy giúp tìm hiểu thiết kế hồn chỉnh hệ thống dẫn động, qua ta củng cố lại kiến thức học môn học Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Đồ họa kỹ thuật, Dung sai kỹ thuật đo , giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Hộp giảm tốc phận điển hình mà công việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh răng, trục, ổ lăn…Thêm vào đó, q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ AutoCad, Solidworks, quy cách trình bày vẽ khí, điều cần thiết với sinh viên khí Em chân thành cảm ơn thầy Trương Văn Thuận, người giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án GVHD: TS Trương Văn Thuận TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí nội dung khơng thể thiếu nhiều chương trình đào tạo kĩ sư khí nhằm cung cấp kiến thức sở cho sinh viên kết cấu máy Hệ dẫn động đề tài bao gồm thành phần sau: ❖ Động điện ❖ Bộ truyền đai ❖ Hộp giảm tốc cấp bánh trụ ❖ Khớp nối ❖ Bộ truyền xích (xích tải) Sau ta tìm hiểu cụ thể truyền hệ dẫn động trên: Bộ truyền đai Truyền động đai dùng để truyền chuyển động trục xa Đai mắc lên hai bánh với lực căng ban đầu 𝐹0 , nhờ tạo lực ma sát bề mặt tiếp xúc đai bánh đai nhờ lực ma sát mà tải trọng truyền - Ưu điểm: + Có thể truyền động trục có khoảng cách xa + Làm việc êm, không gây ồn nhờ vào độ dẻo đai nên truyền động với vận tốc lớn + Nhờ vào tính chất đàn hồi đai nên tránh dao động sinh tải trọng thay đổi tác dụng lên cấu + Nhờ vào trượt trơn đai nên đề phòng tải xảy động + Kết cấu vận hành đơn giản - Nhược điểm: + Kích thước truyền đai lớn so với truyền khác: bánh răng, xích + Tỉ số truyền thay đổi tượng trượt trơn đai bánh đai GVHD: TS Trương Văn Thuận + Tải trọng tác dụng lên trục ổ lớn phải có lực căng đai ban đầu + Tuổi thọ truyền thấp Hiện truyền đai thang sử dụng rộng rãi, đai dẹt ngày sử dụng Khuynh hướng sử dụng truyền đai ngày phổ biến tận dụng ưu điểm truyền bánh truyền đai Bộ truyền bánh trụ Truyền động bánh dùng để truyền chuyển động trục với tỷ số truyền xác định nhờ vào ăn khớp bánh răng, thơng thường có kèm theo thay đổi trị số chiều của vận tốc mơmen Có thể truyền chuyển động trục song song, cắt nhau, chéo hay biến đổi chuyển động quay thành tịnh tiến - Ưu điểm: + Kích thước nhỏ, khả tải lớn + Tỉ số truyền khơng đổi khơng có tượng trượt trơn + Hiệu suất cao (97%-99%) + Làm việc với vận tốc lớn, công suất cao + Tuổi thọ cao - Nhược điểm: + Chế tạo phức tạp + Địi hỏi độ xác cao Bộ truyền xích Truyền động xích thuộc loại truyền động ăn khớp gián tiếp, dung để truyền động trục xa Có thể dùng truyền động xích để giảm tốc tăng tốc So với truyền động đai, khả tải hiệu suất truyền xích cao hơn, lúc truyền chuyển động công suất cho nhiều trục GVHD: TS Trương Văn Thuận Tuy nhiên truyền động xích địi hỏi chế tạo chăm sóc phức tạp, làm việc có va đập, chóng mịn bơi trơn khơng tốt môi trường làm việc nhiều bụi - Ưu điểm: + Khơng có tượng trượt truyền đai, làm việc có tải đột ngột, hiệu suất cao + Khơng địi hỏi phải căng xích, nên lực tác dụng lên trục ổ nhỏ + Kích thước truyền nhỏ truyền đai cơng suất + Góc ơm khơng có ý nghĩa truyền đai nên truyền cho nhiều bánh xích bị dẫn - Nhược điểm: + Bản lề xích bị mịn nên gây tải trọng động, ồn + Có tỉ số truyền tức thời thay đổi, vận tốc tức thời xích bánh bị dẫn thay đổi + Phải bơi trơn thường xun phải có bánh điều chỉnh xích + Mau bị mịn mơi trường có nhiều bụi bơi trơn khơng tốt 10 GVHD: TS Trương Văn Thuận - 𝐿 tuổi thọ tính triệu vịng: 𝐿= 60𝐿ℎ 𝑛 60.4800.87,49 = = 25,2 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 106 106 - 𝑄 tải trọng quy ước Với ổ bi đỡ dãy, 𝑄 cho công thức: 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝑘𝑡 𝑘đ Với: + + + + 𝐹𝑟 tải trọng hướng tâm (kN) 𝐹𝑎 tải trọng dọc trục (kN) 𝑘𝑡 hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, ta chọn 𝑘𝑡 = 𝑘đ hệ số kể đến đặc tính tải trọng Tra bảng 11.3 trang 215[1], ta 𝑘đ = 1,3 + 𝑉 hệ số kể đến vòng quay Do vòng quay nên 𝑉 = + 𝑋, 𝑌 hệ số tải trọng hướng tâm dọc trục, chọn 𝑋 = 1, 𝑌 = Thay vào công thức tải trọng quy ước tính cho ổ ổ 2: 𝑄1 = 1,3 𝐹𝑟𝑂𝐿1 = 1,3.4427,88 = 5756,24 (𝑁) 𝑄2 = 1,3 𝐹𝑟𝑂𝐿2 = 1,3.790,89 = 1028,16 (𝑁) ⇒ 𝑄 = 𝑄1 = 5756,24 (𝑁) Vậy: 𝐶𝑑 = 5756,24 √25,2 = 16,88 (𝑘𝑁) < 𝐶 = 37,8 (𝑘𝑁) => Vậy ổ lăn thỏa mãn khả tải động ❖ Kiểm tra khả tải tĩnh Khả tải tĩnh 𝑄0 trị số lớn hai trị số 𝑄0 tính hai công thức: 𝑄 = 𝑋0 𝐹𝑟 + 𝑌0 𝐹𝑎 { 𝑄0 = 𝐹𝑟 Trong đó, 𝑋0 𝑌0 hệ số tải trọng hướng tâm dọc trục Tra bảng 11.6 trang 221-[1] với ổ bi đỡ dãy, ta chọn 𝑋0 = 0,6 𝑌0 = 0,5 85 GVHD: TS Trương Văn Thuận Thay số tính cho ổ ổ 2: 𝑄 = 𝑋0 𝐹𝑟1 + 𝑌0 𝐹𝑎1 = 0,6.4427,88 + 0,5.0 = 2656,73 (𝑁) { 01 𝑄0 = 𝐹𝑟1 = 4427,88 (𝑁) 𝑄 = 𝑋0 𝐹𝑟2 + 𝑌0 𝐹𝑎2 = 0,6.790,89 + 0,5.0 = 474,54 (𝑁) { 02 𝑄0 = 𝐹𝑟2 = 790,89 (𝑁) ⇒ 𝑄0 = 4427,88 (𝑁) = 4,43 (𝑘𝑁) < 𝐶0 = 26,7 (𝑘𝑁) Vậy ổ lăn chọn thỏa mãn tiêu khả tải động khả tải tĩnh ❖ Sơ đồ kết cấu ổ lăn CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP Các kích thước vỏ hộp giảm tốc 1.1 Kết cấu vỏ hộp Hộp giảm tốc để đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn bảo vệ chi tiết máy tránh bụi bẩn Chi tiết hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Chọn vật liệu làm hộp giảm tốc gang xám GX15-32 Chọn bề mặt ghép ráp thân qua tâm trục song song với đáy 86 GVHD: TS Trương Văn Thuận 1.2 Thiết kế vỏ hộp Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu GX15-32 Bảng 1: Các kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc Chiều dày Gân tăng cứng Đường kính Mặt bích ghép nắp thân Tên gọi Thân hộp δ Nắp hộp δ1 Tính tốn δ = 0,03a +3 = 0,03.185 + = 8,55 (mm) δ1 = 0,9.δ = 0,9.9 = 8,1 (mm) Chiều dày e Chiều cao h Độ dốc e = (0,8÷1) δ = 7,2 ÷ 9(mm) h < 58 khoảng 2o Bulông d1 d1 > 0,04a +10 =0,04.185+10 =17,4 (mm) Bulơng cạnh ổ d2 d2 = (0,7÷0,8)d1 = 11,9 ÷ 13,6 (mm) Bulơng ghép mặt d3 = (0,8÷0,9)d2 bích nắp thân d3 = 9,6÷10,8 (mm) Vít ghép nắp ổ d4 d4 = (0,6÷0,7)d2 = 7,2÷8,4 (mm) Vít ghép nắp thăm dầu d5 Chiều dày bích thân hộp S3 Chiều dày bích nắp hộp S4 Chiều rộng bích nắp thân K3 d5 = (0,5÷0,6)d2 = 6÷7,2 (mm) S3 = (1,4÷1,8)d3 = 14÷18 (mm) S4 = (0,9÷1)S3 = 13,5÷15(mm) K3 = K2 - (3÷5) (mm) K2 = E2 + R2 + (3÷5) (mm) E2 = 1,6d2 =1,6.12=19,6 (mm) R2 = 1,3d2 =1,3.12=15,6 (mm) K2 = (38,2÷40,2) (mm) K3 = (34÷36) (mm) Chọn δ = (mm) δ1 = (mm) e = 8(mm) h = 30(mm) d1 = 17 (mm) d2 = 12 (mm) d3 = 10(mm) d4 = 8(mm) d5 = 7(mm) S3 = 15 (mm) S4 = 14(mm) K2= 39 (mm) K3= 35 (mm) E2=22 (mm) R2=18 (mm) 87 GVHD: TS Trương Văn Thuận Kích Đường kính ngồi Tra bảng 18.2[2]-88 cơng thước tâm lỗ vít D3, D2 thức theo d4 D ổ lăn, ta gối trục được: Trục : 𝐷3 = 97,2 𝑚𝑚; 𝐷2 = 74,8 ÷ 78 𝑚𝑚 Trục : 𝐷3 = 115,2 𝑚𝑚; 𝐷2 = 92,8 ÷ 96 𝑚𝑚 Trục : 𝐷3 = 135,2 𝑚𝑚; 𝐷2 = 112,8 ÷ 116 𝑚𝑚 Bề rộng mặt ghép bulơng cạnh ổ K2 Tâm lỗ bulông cạnh ổ E2 C (k khóa cách từ tâm bulơng đến mép lỗ) Mặt đế hộp Trục 1: D2 = 75 (mm) D3= 90 (mm) Trục 2: D2 = 100 (mm) D3 = 125 (mm) Trục 3: D2 = 120 (mm) D3 = 150 (mm) K2 = 39 (mm) E2=1,6d2=1,6.12=19,2 (mm) Trục 1:C = D3/2 =90/2 =45 Trục 2:C = D3/2 =125/2 =62,5 Trục 3: C= D3/2 =150/2 =75 Khoảng cách từ tâm k ≥ 1,2d2 = 1,2.12= 14,4 bulông đến mép lỗ Chiều cao h Chiều dày khơng S1=(1,3÷1,5).d1=(1,3÷1,5).17 có phần lồi S1 =(22,1÷25,5) (mm) Chiều dày có Dd xác định theo đường kính phần lồi S1, S2 Dd dao khoét S1=(1,4÷1,7).d1=(23,8÷28,9) (mm) S2 = (1÷1,1).d1 = (17÷18,7) (mm) Bề rộng mặt đế K1 K1=3.d1=3.17=51(mm) q q ≥ K1 + 2δ = 51+2.9= 69 Khe hở Giữa bánh với Δ ≥ (1÷1,2)δ = (1÷1,2).9=(9÷ thành hộp 10,8) Trục 1: C =45 (mm) Trục 2: C =62,5 (mm) Trục 3: C =75 (mm) h = 30 (mm) S1 = 25 (mm) S1=28 (mm) S2 = 18 (mm) K1=51 (mm) q = 70 (mm) Δ = 10 (mm) 88 GVHD: TS Trương Văn Thuận Giữa đỉnh bánh Δ1 ≥ (3÷5)δ = (3÷5).9= lớn với đáy hộp (27÷45) Giữa mặt bên Δ2 ≥ δ =9 bánh (𝐿 + 𝐵) Số lượng bulông nền, Z 𝑍= (200 ÷ 300) Chiều dài hộp: L Chiều rộng hộp: B chi tiết Δ1 = 40 (mm) Δ2 = 10 (mm) Z=6 1.3 Kết cấu chi tiết a) Nắp ổ D3 D2 D4 Đường kính nắp ổ xác định theo công thức: D3 = D + 4,4d4 D2 = D + (1,6÷2) d4 Trục 1: D2 = 74,8 ÷ 78 (mm), D3 = 97,2 (mm) Trục 2: D2 = 92,8 ÷ 96 (mm), D3 = 115,2 (mm) Trục 3: D2 = 112,8 ÷ 116 (mm), D3 = 135,2 (mm) Kết hợp bảng 18.2 trang 88- [2] công thức theo d4 D ổ lăn, ta chọn: Vị trí D (mm) D2 (mm) D3 (mm) D4 (mm) d4 (mm) h 𝑍 Trục 62 75 90 52 M8 Trục 80 100 125 75 M8 10 Trục 100 120 150 90 M8 12 89 GVHD: TS Trương Văn Thuận b) Bánh Kết cấu bánh 1( cặp bánh nghiêng) : Tên kích thước Cơng thức Kích thước (mm) Đường kính moay d= 26 26 Đường kính ngồi moay D= (1,5÷ 1,8).d=39 ÷ 46,8 41 Chiều dài moay l = (0,8÷1,8)d=20,8÷46,8 40 Chiều dày bánh b=l 40 Chiều dày vành δ= (2,5÷4)m=(5÷8) Đường kính vành Dv = df1 – 2δ=53 – 2.8 37 Đường kính tâm lỗ D0 = 0,5(D + Dv)=0,5.(41+37) 39 Đường kính lỗ d0= (12 ÷ 25) 15 Chiều dày đĩa c = (0,2 ÷ 0,3)b= 8÷12 Đường kính đỉnh da1 =62 62 Kết cấu bánh 2( cặp bánh nghiêng): Tên kích thước Đường kính moay Đường kính ngồi moay Chiều dài moay Chiều dày bánh Chiều dày vành Đường kính vành Đường kính tâm lỗ Đường kính lỗ Chiều dày đĩa Đường kính đỉnh Kích thước (mm) d= 38 38 D= (1,5÷ 1,8).d=57 ÷ 68,4 61 l = (0,8÷1,8)d=30,4÷68,4 40 b=l 40 δ= (2,5÷4)m=(5÷8) Dv = df2 – 2δ=166 – 2.8 150 D0 = 0,5(D + Dv)=0,5.(61+150) 105 d0= (12 ÷ 25) 15 c = (0,2 ÷ 0,3)b= 10÷15 11 da1 =175 175 Công thức 90 GVHD: TS Trương Văn Thuận Kết cấu bánh 1( cặp bánh thẳng): Tên kích thước Cơng thức Kích thước (mm) Đường kính moay d= 36 36 Đường kính ngồi moay D= (1,5÷ 1,8).d=54 ÷ 64,8 60 Chiều dài moay l = (0,8÷1,8)d=28,8÷64,8 55 Chiều dày bánh b=l 55 Chiều dày vành δ= (2,5÷4)m=(5÷8) Đường kính vành Dv = df1 – 2δ=89 – 2.8 73 Đường kính tâm lỗ D0 = 0,5(D + Dv)=0,5.(60+73) 66 Đường kính lỗ d0= (12 ÷ 25) 15 Chiều dày đĩa c = (0,2 ÷ 0,3)b= 8,2÷12,3 Đường kính đỉnh da1 =98 98 Kết cấu bánh 2( cặp bánh thẳng): Tên kích thước Đường kính moay Đường kính ngồi moay Chiều dài moay Chiều dày bánh Chiều dày vành Đường kính vành Đường kính tâm lỗ Đường kính lỗ Chiều dày đĩa Đường kính đỉnh Kích thước (mm) d= 48 48 D= (1,5÷ 1,8).d=72 ÷ 86,4 81 l = (0,8÷1,8)d=38,4÷86,4 55 b=l 55 δ= (2,5÷4)m=(5÷8) Dv = df2 – 2δ=271 – 2.8 255 D0 = 0,5(D + Dv)=0,5.(81+255) 168 d0= (12 ÷ 25) 15 c = (0,2 ÷ 0,3)b= 14÷21 15 da1 =280 280 Cơng thức c) Vịng móc Chiều dày vịng móc: S = (2 ÷ 3) δ = (16 ÷ 24), chọn S = 20 (mm) Đường kích: d = (3 ÷ 4) δ = (24 ÷ 32), chọn d = 25 (mm) d) Chốt định vị Đảm bảo vị trì tương đối nắp thân trước sau gia công nắp ghép, xiết bu lơng khơng làm biến dạng vịng ngồi ổ 𝑑 = 6(𝑚𝑚) Chọn chốt định vị chốt trụ { 𝑐 = 1(𝑚𝑚) 𝑙 = 40 (𝑚𝑚) 91 GVHD: TS Trương Văn Thuận e) Cửa thăm Để kiểm tra qua sát chi tiết máy lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm cửa thăm Dựa vào bảng 18.5 trang 92-[2], ta chọn kích thước sau: A 100 B 75 A1 150 B1 100 C 125 C1 - K 87 R 12 Vít M8x22 Số lượng f) Nút thơng Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp, người ta dùng nút thơng Nút thông thường lắp nắp cửa thăm vị trí cao nắp hộp Tra bảng 18-6 ta được: A B C D E G H I M27x2 15 30 15 45 36 32 K L M N O 10 22 Q N P A H B D I E L C M K O G P Q R S 32 18 36 32 R A 92 GVHD: TS Trương Văn Thuận g) Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chưa hộp bị bẩn (do bụi bặm hạt mài), bị biến chất, cần phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu Tra bảng 18.7 trang 93-[2], ta được: D d D0 m b S L d M20x2 b 15 M f L 28 C 2,5 q 17,8 D 30 S 22 Do 25,4 h) Kiểm tra mức dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu có kết cấu kích thước hình vẽ: 12 18 12 6 30 i) Các chi tiết liên quan khác Lót kín phận ổ nhằm mục đích bảo vệ ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, hạt cứng tạp chất khác xâm nhập vào ổ, đề phịng mỡ chảy ngồi 93 GVHD: TS Trương Văn Thuận • Vịng phớt dùng để lót kín chi tiết dùng rộng rãi có kết cấu đơn giản, thay dễ dàng chóng mịn ma sát lớn bề mặt có độ nhám cao Ta cần chọn vịng phớt cho trục vào và tra bảng 15.17 trang 50-[2] Tra theo đường kính bạc: d 30 40 d1 31 51,5 d2 29 49 D 43 69 A b 4,3 6,5 S0 12 b d 60° d D2 a b a S0 t a • Để ngăn cách mỡ phận ổ với dầu hộp thường dùng vịng chắn mỡ (dầu) Kích thước vịng chắn mỡ (dầu) cho hình vẽ: t= 2mm, a = 6mm Bơi trơn hộp giảm tốc • Chọn phương pháp bôi trơn: ngâm dầu, bánh quay hộp giảm tốc với vận tốc vòng 𝑣 = 2.3𝑚/𝑠 < 12𝑚/𝑠 • Chọn loại dầu: - Tra bảng 18.11 trang 100-[2], với bánh làm thép, có 𝜎𝑏 = 470 … 1000 𝑀𝑃𝑎, vận tốc vịng 𝑣 = 2.3 𝑚/𝑠 dầu có độ nhớt 186 16 50℃ - Tra bảng 18.13 trang 101-[2] loại dầu ô tô máy kéo AK-15 94 GVHD: TS Trương Văn Thuận • Bơi trơn ổ lăn: Do vận tốc vòng bánh 𝑣 = 2.3𝑚/𝑠 < 4𝑚/𝑠 nên chọn phương pháp bôi trơn mỡ Tra bảng 15.15a trang 45-[2] chọn loại mỡ 𝐿𝐺𝑀𝑇2 Bảng thống kê kiểu lắp dung sai • Để lắp bánh lên trục ta dùng mối ghép then với bánh lớn chọn kiểu lắp H7/k6 chịu tải vừa va đập nhẹ • Để điều chỉnh ăn khớp hộp giảm tốc bánh trụ ta chọn chiều rộng bánh nhỏ tăng lên 10% so với chiều rộng bánh lớn • Dung sai lắp bạc lót trục Chọn kiểu lắp trung gian D8/k6 để thuận tiện cho trình tháo lắp • Dung sai lắp ghép ổ lăn Để vịng ổ khơng trơn trượt bề mặt trục lỗ làm việc cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dơi cho vịng quay Đối với vịng khơng quay ta sử dụng kiểu lắp có độ dơi hở Chính lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7 • Dung sai lắp ghép nắp ổ lăn Chọn kiểu lắp H7/d11 để thuận tiện cho q trình tháo lắp • Dung sai lắp vòng chắn dầu Chọn kiểu lắp trung gian D8/k6 để thuận tiện cho q trình tháo lắp • Dung sai lắp then trục Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trục H9 bạc D10 95 GVHD: TS Trương Văn Thuận Bảng dung sai lắp then: Kích thước tiết diện then Bxh Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then Trên trục Trên bạc H9 D10 Sai lệch giới hạn chiều sâu rãnh then Sai lệch giới Sai lệch giới hạn trục t1 hạn bạc t2 8x7 (Trục 1) +0,036 +0,098 { +0,04 (+0,2) 2,8 (+0,1) 6x6 (Trục 1) +0,03 +0,078 { +0,03 3,5 (+0,1) 2,8 (+0,1) 10x8 (Trục 2) +0,036 +0,098 { +0,04 (+0,2) 3,3 (+0,2) 14x9 (Trục 3) +0,043 +0,12 { +0,05 5,5 (+0,2) 3,8 (+0,2) 12x8 (Trục 3) +0,043 +0,12 { +0,05 (+0,2) 3,3 (+0,2) Bảng dung sai lắp ghép ổ, bạc trục Kiểu lắp ghép 𝑬𝑺 (𝝁𝒎) 𝑬𝑰 (𝝁𝒎) 𝒆𝒔 (𝝁𝒎) 𝒆𝒊 (𝝁𝒎) Ổ lăn – trục Φ25k6 − 15 Ổ lăn – vỏ hộp Φ62H7 30 − 𝐻7 𝑑11 30 −100 −290 𝐷8 𝑘6 𝐷8 Φ21 𝑘6 98 65 15 98 65 15 𝐻7 𝑘6 21 15 Trục Vị trí lắp Nắp ổ trục – vỏ hộp Φ62 Vòng chắn dầu – trục Φ25 Bạc – trục Bánh đai – trục Φ21 96 GVHD: TS Trương Văn Thuận Bánh – trục Φ26 𝐻7 𝑘6 25 15 Ổ lăn – trục Φ35k6 − 18 Ổ lăn – vỏ hộp Φ80H7 35 − 𝐻7 𝑑11 35 −120 −340 𝐷8 𝑘6 119 80 18 119 80 18 25 18 Bánh nghiêng – trục 𝐷8 𝑘6 𝐻7 Φ36 𝑘6 𝐻7 Φ38 𝑘6 25 18 Ổ lăn – trục Φ45k6 − 18 Ổ lăn – vỏ hộp Φ100H7 35 − Nắp ổ trục – vỏ hộp Φ100 35 −120 −340 119 80 18 119 80 18 25 18 25 18 Nắp ổ trục – vỏ hộp Φ80 Vòng chắn dầu – trục Φ35 Bạc – trục Bánh thẳng – trục Vòng chắn dầu – trục Bạc – trục Khớp nối – trục Bánh – trục Φ36 𝐻7 𝑑11 𝐷8 Φ45 𝑘6 𝐷8 Φ42 𝑘6 𝐻7 Φ42 𝑘6 𝐻7 Φ48 𝑘6 97 GVHD: TS Trương Văn Thuận TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (tập 1)- PGS TS Trịnh Chất-TS Lê Văn Uyển [2]: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (tập 2)- PGS TS Trịnh Chất-TS Lê Văn Uyển GVHD: TS Trương Văn Thuận GVHD: TS Trương Văn Thuận GVHD: TS Trương Văn Thuận ... TS Trương Văn Thuận Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Viện Cơ khí Động lực Đề số: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY (Design Project) THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Sơ đồ hệ dẫn động 1 .Động điện, 2.Bộ truyền đai, 3.Hộp... hồn chỉnh hệ thống dẫn động, qua ta củng cố lại kiến thức học môn học Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Đồ họa kỹ thuật, Dung sai kỹ thuật đo , giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Hộp... gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trò quan trọng sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động hộp giảm tốc phận thường gặp sử dụng rộng rãi Đồ án Thiết kế máy giúp tìm hiểu thiết kế