Đang tải... (xem toàn văn)
(BQ) Thiết kế chi tiết máy (Tái bản lần thứ sáu) trình bày các vấn đề cơ bản nhất về thiết kế các chi tiết và bộ phận máy, cách tính toán động học những hệ thống dẫn động bằng cơ khí, phương pháp thiết kế các bộ truyền và xác định kết cấu các chi tiết và bộ phận máy. Phần 1 của tài liệu gồm 7 chương đầu, mời các bạn cùng tham khảo!
THƯ VỈỆN ĐẠI HỌC NHA TRANG M 621.82 Ng 527 H VÍGUYỄN T R Ọ N G H IỆ P N G U Y ỀN V À N LẢM ttm • \ NGUYỄN TRỌNG HIỆP - NGUYỄN VĂN LÂM THIET KE CHI TIẾT MÁY (T i bấn lần th ứ sấu ) NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DUC 6C5.2 GD- 03 502/35-03 Mã số : 7B439T3 LÒI NÓI ĐẦU Dối với nhiều ngành trường dại học k ĩ thuật, sau học xong phẫn lí thuyết "Chi tiết máy", học sinh bước sang giai doạn thiết kẽ dị án mơn học Vì lần dầu tiên bắt tay vào cống việc mẻ : vận dụng lí thuyết dề giải vấn dề có liên hệ mật thiết với thực tẽ sản xuát, thiết kẽ chi tiết phận máy có hình dạng kích thước cụ thế, phải thóa mãn chừng mực dinh yêu cầu chủ yếu vè kinh tẽ, k ĩ thuật yêu cầu khác, học sinh thường có nhiều bở ngỡ lúng túng Trong dó sách hướng dấn thiết kế chi tiết máy không nhiều, nhãt tài liệu in nước Vì soạn tập sách trước hết dề giúp dỡ học sinh làm dị án mơn học chi tiết máy Ngồi sách có thề dùng làm tài liệu tham khảo cho học sinh làm dò án tốt nghiệp thiẽt kế máy, cán k ĩ thuật công tác thiết kế co khí Tài liệu trinh bày vân dè nhât vê thiết kẽ chi tiết phận máy, cách tính tốn dộng học hệ thống dẫn dộng khỉ, phương pháp thiết kể truyền xác dinh kết cấu chi tiết phận máy Trong chương dầu có nêu lên nguyên tắc chọn thông số chủ yếu chi tiểt máy có cơng dụng chung, cách tính tốn cụ thể thí dụ dề minh họa Chương cuổi có trình bày thí dụ tổng hợp thiểt kẽ hệ thõng dấn dộng băng tải từ dộng dến phận công tác Dề thuận tiện cho bạn dọc sứ dụng, giới thiệu số bảng số liệu cần thiết nhăt, có chọn lọc, chương phần phụ lục Các công thức số liệu soạn theo hệ dơn vị lường hợp pháp Khi biên soạn cố gắng phản ánh kinh nghiệm giảng dạy hướng dẫn thiết kẽ sỗ năm qua môn Chi tiẽt máy trường dại học Bách khoa, kết hợp với tài liệu gần dãy vấn dề nước Tuy nhiên, v) trình dộ khả có hạn, chắn sách cịn nhiều thiẽu sót Rát mong bạn dọc góp ý kiến phê binh Xin gửi theo dịa chì : "Bộ môn Chi tiết máy trường dại học Bách khoa, Hà N ộ i“ N gư ời so n CHƯƠNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THIẾT KẾ MÁY VÀ CHI TIẾT MÁY §1 MỘT SỐ VẤN ĐỀ Cơ BÀN Thiết kế máy trìn h sáng tạo Để thỏa mãn nhiệm vụ th iế t kế đó, có th ể đề nhiều phương án khác Người thiết kế vận dụng hiểu biết lí thuyết kinh nghiệm thực tế để chọn phương án th iết kế hợp lí Muốn làm điều người th iết kế cẩn phải đề cập giải hàng loạt yêu cẩu khác cơng nghệ, sử dụng, có th ể trái ngược nhau, v ì nên tiến hành tính tốn kinh tế theo phương án cấu tạo đề ra, cân nhác lợi hại chọn m ột phương án tốt Thông thường th iết kế máy cẩn giải thời hai yêu cẩu sau : Máy th iết kế phải thỏa mãn tiêu làm việc chủ yếu sức bền, độ mòn, độ cứng Giá thành chế tạo của-miáy rẻ N hững năm gẩn đây, người'.ta để cập đến khái niệm "tính công nghệ" cấu tạo máy Máy (hoặc chi tiết máy) có tính cơng nghệ cao chế tạo tro n g điều kiện công nghệ tương đối đơn giản, thời gian gia cơng tiết kiệm ngun vật liệu Một q trìn h cơng nghệ (q trìn h chế tạo phơi, gia cơng hay lắp ráp) phụ thuộc vào cấu tạo vật phẩm m phụ thuộc vào quy mô sản x u ất tức sản lượng đơn vị thời gian Thí dụ sản x u ất lẻ thường dùng phôi hàn, sản x u ất hàng loạt hàng khối thường dùng phơi đúc Để gia cơng khí tiế t máy sản xuất lẻ thường dùng loại máy vạn năng, dao cắt đơn giản không cẩn đổ gá đặc biệt, sản xuất hàng loạt lớn hàng khối cần phải có th iết bị chuyên dùng với đổ gá đặc biệt Các thí dụ trê n chứng tỏ rằn g sản lượng, công nghệ cấu tạo tiế t máy có quan hệ m ật th iết với Ngoài yêu cầu vể khả làm việc chủ yếu, tiết máy (hoặc máy) th iết k ế cần thỏa m ãn điều kiện kĩ th u ậ t sau : Cơ sỏ hợp lí để chọn kết cấu chi tiết phận máy Thí dụ cần dùng tru y ền trụ c vít u cầu tỉ số truyền lớn, làm việc êm khn khổ kích thước nhỏ v.v N hữ ng yều cầu công nghiệp tháo lắp : a) lắp, tháo điều chỉnh tiện lợi ; b) giảm khối lượng nguyên công bàng tay láp ; c) giảm thờ i gian lắp ráp H in h dạng cấu tạo chi tiế t phù hợp với phương pháp chế tạo phôi gia công sả n lượng cho trước T iết kiệm nguyên vật liệu Khi chọn v ật liệu cần dựa vào n h ữ n g điều kiện sau : a) chi tiế t chủ yếu khả n ăn g làm việc chi tiế t ; b) khn khổ kích thước trọ n g lượng chi tiế t ; c) điều kiện sử dụng (n h iệt độ, bụi bặm , ẩm ướt ) ; d) phương pháp chế tạo phôi gia cơng khí ; e) giá th n h vật liệu Ngoài đ ể tiế t kiệm nguyên vật liệu cần chọn hợp lí ứng s u ấ t cho phép hệ số an toàn D ùng rộ n g rã i chi tiết, p h ận m áy tiêu chuán hóa Bởi dùng nhiều chi tiế t p h ận tiêu chuấn th ì giá th n h sản phẩm giảm, tiế t kiệm nguyên vật liệu bảo đảm thay th ế n h an h chổng chi tiế t phận m áy bị hư hỏng (tăn g hiệu s u ấ t sử dụng th iết bị) Bảo đảm bôi trơ n th n g xuyên chỗ ăn khớp, bề m ặ t tiếp xúc Bảo đảm khe hở cần th iế t tiế t máy Ngoài nhữ ng điểu trìn h bày , th iế t kế cẩn lưu ý đến vấn để an toàn lao động hình thứ c sản phẩm §2 CÁCH TIẾN HÀNH THIẾT KẾ Trong phẩn này, trìn h bày trìn h th iế t k ế m ột hệ th ố n g d ẫn động từ động đến m áy cồng tác, m ột loại th iết bị điển hình d ù n g rộ n g rã i tro n g ngành công nghiệp Đ ẩu đề th iế t k ế có th ể xem th í dụ bảng 1-1 Q trìn h th iế t k ế có th ể tiến h àn h theo bước sau : N ghiên cứu đề tài, th am khảo n h ữ ng cấu tạo loại m áy tư n g tự , chuẩn bị phương tiện làm việc v.v Xác định kích thước chủ yếu hệ thống Giai đoạn tiến h àn h sau : Xác định công s u ấ t cẩn th iế t để chọn động điện ; chọn động điện ; xác định tỉ số tru y ê n động ch u n g p h ân phối cho tru y ển tro n g hệ th ống dẫn động ; tín h số vịng quay, cơng su ất, m ôm en xoắn trê n trụ c ; tín h kích thước chủ yếu tru y ền (khoảng cách trục, đường kính chiều rộng b án h răng, trụ c vít, b án h đai, đĩa xích v.v ) Bảng 1-1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BỘ MÔN C1II TIẾT MÁY ĐẦU Đ Ề T H IẾ T KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CH I T IẾ T MÁY Thiết kế hệ thống xích tải để vận chuyển than - động điện ; - nối trụ c ; - hộp giảm tốc ; - bệ máy ; - xích truyền động ; - xích tải (theo TOCT 588-64 t - bước xích, z - số răng) ; S t - lực kéo nhánh dẫn ; S2 = 0,2Sj - lực kéo nhánh bị dẫn ; p = Sj - S2 - lực vòng hai đĩa xích Thời gian phục vụ năm Có khả tải ngắn hạn ; ^mở M~ ~ , , địnhmúc 35 ^max ’ ĨỸf~i ~ địnhmức , o ** Các sổ liệu cho trước P(N) 11000 V (m/s) 0,42 t (m u ) 80 z 10 L(ram) H(mm) 450 800 Khối lượng th iết kế : Bản vẽ chung ; Hộp giảm tốc ; x ích tải ; Bệ máy ; Bản vẽ chế tạo ; Thuyết minh Họ tên học sinh : Tổ ; lớp : Giáo viên hướng dẫn : Ngày giao đề : Ngày bảo vệ : CỘNG H Ò A X Ã HỘI CHỦ N G H ĨA V IỆ T NAM T R Ư Ờ N G Đ Ạ I HỌC ĐỘC LẬP - T ự DO - HẠNH PHÚC S PHẠM K ĩ T H U Ậ T Thành phố HỒ CHÍ M IN H ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT m áy T h iết k ế hệ th ố n g dân động b ăn g tả i : - động điện ; - hộp giảm tốc ; - tru y ển xích ; - ta n g kéo b ăn g tải Các số liệu cho trước Lưc tác dung p = (N) V ân tốc V = (m/s) Đường kính ta n g D = (mm) Thời gian phục vu năm Mỗi ngày làm viêc ca Mỗi ca Tải trọ n g tĩnh B ăng tả i làm việc m ột chiểu K hối lượng th iết k ế 1) b ản vẽ láp hộp giảm tốc 2) b ả n th u y ết m inh Sinh v iê n Giáo viên hướng dẫn N g àn h K hoa Thời g ian giao đ ề Sơ đồ tải trọng Thời h an hoàn thàn h D ùng kích thước trê n đ ể vẽ sơ đổ hệ th ố n g dẫn động theo tỉ lệ quy định TCVN -6 (nên vẽ theo tỉ lệ : 1) Q ua sơ đổ có th ể p h t điều khơng hợp lí đ ấu tiên chẳng h ạn không bôi trơ n chỗ ăn khớp bâng cách ngâm bánh ră n g tro n g hộp d ẩu chung, trị số kích thước khơng hợp lí, bánh ră n g trụ c chạm N hững th iếu stít cd th ể h ậu việc chọn sổ vòng quay động điện, p h ân phối tỉ số tru y ền , chọn vật liệu v.v chư a hợp lí Để khắc phục nhữ ng thiếu só t trê n cần phải chọn lại th ô n g số tín h to án lại Từ sơ đổ vẽ xác định khoảng cách gối trục, điểm đ ặt lực tác động ; nghĩa tìm kích thước chiểu dài trục để có th ể tiến hành tính gần trụ c chọn ổ, tính vỏ hộp chi tiết khác Thiết kế cấu tạo cấu phận máy (vẽ vẽ lắp) tốc, hộp tốc độ, biến tốc, phận gối đỡ tang quay v.v hộp giảm Viết thuyết minh Vẽ chế tạo chi tiết Dưới nghiên cứu tỉ mỉ bước tiến hành Lập hồ sơ chung Sau nghiên cứu m ột vài phương án sơ đồ động xác định m ột số kích thước chủ yếu chi tiết, ta có th ể lập sơ đồ hệ thống m áy theo m ột tỉ lệ đ ó ( l : l ; l : ; l : ; l : ; ) Nói cách khác định vị trí tương đối phận máy không gian Khi lập sơ đồ hệ thống máy nên tìm cách bố trí phận máy cho : - Sử dụng tiện lợi ; - Kích thước máy nhỏ n h ất ; - Giá th àn h chế tạo rẻ Phương án chọn khơng xác định kích thước khn khổ vật phẩm m cịn xác định sơ đổ phận máy, bệ máy, th ân máy vị trí đầu trục H ình 1-1 trìn h bày m ột số phương án bố trí phận máy vận chuyển Mỗi phương án có m ột đặc điểm riêng nđ H ình - la - có kích thước khn khổ lớn H ình -lb - có kích thước khn khổ nhỏ gọn hình dạng bệ máy đơn giản N hưng phương án thực động điện ta n g quay co' th ể bơ' trí m ột phía hộp giảm tốc Nếu không dùng hộp giảm tốc bánh răn g trụ hai cấp mà dùng bánh răn g - no'n - trụ hệ thống máy bố trí theo góc vng (hỉnh 1-1 c) Kích thước khn khổ m ặt bàng cấu có th ể giảm nhiều chọn động điện có bích đặt đứng (hình -ld ) N ếu muốn giảm kích thước khn khổ nhiều có' th ể dùng hộp- giảm tốc hành tinh đặt tro n g ta n g quay (hình -le) Khi chọn sơ đổ cấu chung, cần đặc biệt lưu ý đến độ xác vê vị trí tương đối phận máy lắp ghép Tùy theo phương pháp truyền động từ phận sang phận khác, có yêu cầu khác vể độ xác vị trí tương đối phận máy Thí dụ : chuyển động truyền từ trụ c sang trục khác bàng đai xích yêu cẩu độ xác truyền bàng nối trục Thiết kế vẽ lắp phận máy (hình 1-2) Bản vẽ : ; : m ặt cát vẽ hình chiếư láp có th ể vẽ theo tỉ lệ tiêu chuẩn : Tỉ lệ thu nhỏ : : ; : 2,5 ; ; : 10 Tỉ lệ phóng to : ; 2,5 : ; : ; : ; 10 : Các với tỉ lệ : Các kích thước ghi bàng trị số thực Thường vẽ ba Khổ giấy theo TCVN 2-74 Khi tính, chọn ứ ng s u ấ t cho phép vật liệu xấu tro n g mối ghép N ếu ghép hai then, th ì tín h xem then tru y ền 0,75MXT hen v át Đ iều kiện dập : 25M* = bl(2,28d + h) ^ [ơ]d (7_13) tro n g : h - chiều cao then, m m ; b, - chiều rộng chiều dài then, mm Kích thưởc tiế t diện th en v át theo TCVN 144-64, bảng 7-25, (hệ số m a sát tiế t m áy tro n g mối ghép chọn f = 0,15) T hen hoa So sánh với th en bằng, th e n bán nguyệt th e n vát, mối ghép th en hoa có ưu điểm sau : a) Sức b ên trụ c tác động tả i trọ n g th ay đổi va đập lớn b) ứ n g s u ấ t dập trê n m ặ t th en hoa nhỏ c) Dễ định tâ m tiế t m áy lắp trê n trục Then hoa chữ n h ậ t th e n hoa th â n khai dùng phổ biến n h ấ t (bảng 7-2 7-27) Mối ghép th e n hoa kiểm nghiệm theo ứ n g s u ấ t dập trê n m ặ t làm việc với giả th iế t áp s u ấ t ph ân bố có 0,75 số lượng th e n tru y ền m ôm en xoắn : ơd - 0,75ZFRtb * tơ]d (7-14) tro n g : F - diện tích chịu dập, m m ; R tb - bán kính tru n g bình, m m ; [ơ]d - ứng s u ấ t dập cho phép, N /m m ; b ản g -2 (đối với th ép có ơb ^ 500 N /m m 2) Đối với mối ghép then hoa chữ n h ậ t F - ( ~ ~ ~ - 2r J với chiều dài mayơ : R lb Đối với mối ghép th e n hoa th â n khai : F = 0,8ml với m - m ôđun ; - chiêu dài mayơ ; DB +dA R tb = 140 Những ký hiệu tro n g công thức xem bảng 7-26 7-27 Ký hiệu mối ghép then hoa vẽ gổm yếu tố sau : ký hiệu m ặ t định tâm , đường kính danh nghĩa lỗ trục mối ghép ; khoảng dung sai (kiểu lắp) theo đường kính định tâm theo m ật cạnh Thí dụ : - Khi định tâm theo d A u, d8 X 12 X 48 D6 X 23 X 26 YV trỳ -r ; L3 SjL3 - Khi định tâm theo D A u Lil o ->Ij - Khi định tâm theo b b20 đđ : - - - X 92 u X 102 g ^ ký hiệu bể m ật định tâm (d, D b) ; kích thước danh nghĩa mối ghép z X d X D ; với z - s ố then, d - đường kính trong, D - đường kính ngồi ; ký hiệu kiểu lắp định tâm theo đường kính tương ứng với tiêu chuẩn , A_ _ A ÍL ’ LI ) > ký hiệu kiểu lắp theo m ặt cạnh then Ký hiệu phạm vi sai lệch kích thước b theo chiẽu rộng chân lỗ Uj, U2 ; theo chiều dày then : SjL3, S2L1, S jT l Dung sai lắp ghép then (TCVN 153-64) Dung sai kích thước then rãnh then quy định : - dung sai chiểu cao then h B6 (TCVN 153 - 64) ; - dung sai chiểu dài then then vát Bg ; - dung sai chiều dài rãn h then trục then Ag (TCVN 42-63) ; - dung sai đường kính then bán nguyệt d By (TCVN 41-63) ; - đường kính rãn h then trê n trụ c then bán nguyệt phải lớn đường kính then, không 8% ; - dung sai chiểu sâu rãn h then trục t lỗ tj Ay(TCVN - dung sai (TCVN 31-63) ; 32-63) ; chiểu rộng rãnh then trục lỗ th en vát b A6 - dung sai chiều rộng then vát b B6 (TCVN 40-63) ; - dung sai chiêu rộng then rãn h then trụ c lỗ th en then bán nguyệt then vát phải theo dẫn bảng -2 7-29 141 B ản g -20 ứ n g s u ấ t d ậ p c h o p h é p [ơ]d Đ ặc tính tải trọng Vật liệu mayơ Dạng lắp Va đập nhẹ Tĩnh Va đập [ơ]d, N/mm2 CỐ định Di động Thép 150 100 50 Gang 80 53 27 Thép 50 40 30 B ảng 7-21 ứ n g s u ấ t c t c h ó p h é p [r]c Đặc tính tải trọng Vật liệu then Tĩnh [T]c, Thép 45, CT6 120 Va đập Va đập nhẹ N/mm2 54 87 B ả n g 7-22 ứ n g s u ấ t d ập ch o p h ép đ ố i v i m ối g h é p t h e n h o a Nhiệt luyện đặc biệt bể mặt then Điểu kiện làm việc mối ghép Điều kiện sử dụng Không CĨ [ơ]d, N/mm2 Cố định D i động khơng tác dụng tài trọng Nặng^ ) 35 - 50 Trung bình Tốt 65 - 100 80 - 120 40 - 70 100 - 140 120 - 200 Nặng 15 - 20 20 - 35 Trung bình Tốt 20 - 30 30 - 60 25 - 40 40 - 70 Nặng Trung bình - Di động tác dụng - 3-10 5-15 tải trọng Tốt - 10 - 20 (») Điểu kiện sử dụng nặng : Tải trọng đổi dấu, có va đập đ hai phía ; dao động vói tần số biên độ lớn ; bơi trơn (đối vói mối ghép di động) ; vật liệu có độ rắn độ xác ché tạo khơng cao 142 B ảng 7-23 T h en b n g - k ích thư ớc m ặt cá t củ a th en rốn h th e n (mm) Chiểu sâu cùa rănh then Kích thươc danh Đường kính trục d (mm) Trên trục Trẽn trục Trên lỗ Từ đến h t h 2 1,1 1,0 1,0 không Trên lỗ k — k w b r Kiểu II Kiêu I nghĩa then lớn t ‘i - - - - 3 2,0 1,1 1,2 - - - " 10 " 14 4 2,5 1,6 1,8 - - - - " 14 " 18 5 3,0 2,1 2,3 3,2 1,9 0,2 18 " 24 6 3,5 2,6 2,9 3,8 2,3 2,6 24 " 30 4,0 3,1 3,5 4,5 2,6 3,0 " 30 " 36 10 4,5 3,6 4,2 5,2 2,9 3,5 " 36 " 42 12 4,5 3,6 4,4 5,2 • 2,9 3,7 " 42 " 48 14 5,0 4,1 5,0 5,8 3,3 4,2 " 48 " 55 16 10 5,0 5,1 6,2 6,5 3,6 4,7 Lổn đến 10 " ' " 55 '• 65 18 11 5,5 5,6 6,8 7,1 4,0 5,2 " 65 " 75 20 12 6,0 6,1 7,4 7,8 4,3 5,6 " 75 " 90 24 14 7,0 7,2 8,7 9,0 5,2 6,7 90 " 105 28 16 8,2 10,0 10,3 5,9 7,7 " 105" 120 32 18 9,2 11,2 11,5 6,7 8,7 " 120" 140 36 20 10 10,2 12,3 12,3 7,4 9,5 " 140" 170 40 22 11 11,2 13,4 13,5 8,7 10,9 " 170" 220 ■ 45 25 13 12,2 14,6 15,3 9,9 12,3 0,3 0,5 0,8 Chú thích : Kích thưỏc then theo TCVN 150-64 then dẫn hướng theo TCVN 151-64 Dung sai then rãnh then theo TCVN 153-64 Trong trưòng hợp riêng (thí dụ trục rỗng, trục bậc, truyền mơmen xoắn có trị số nhỏ v.v ) cho phép dùng then có kích thước mặt cắt nhỏ vào trục lón Tùy theo vật liệu bạc mà dùng kiểu kiều II đề đảm bảo độ bền đéu mổi ghép then (theo kiẻu I có đầu trịn, kiểu II có đầu phẳng) Chiều dài then chọn theo dẫy : 6, 8, 10, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500 143 B ản g 7-24 T h e n b n n g u y ệ t - K ích th c c ủ a th e n v rá n h th e n (mm) Chiẻu sâu rãnh then Kích thưóc Đường kính trục d Kiểu II Kiểu I Trường Trưòng hợp I hợp II b lớn lớn đến 7 đến 14 trục lỗ ll k 1,0 1,0 h dl t 2,6 6,8 1,7 3,7 10 9,7 2,8 3,7 10 9,7 2,7 3,7 10 9,7 2,7 5,0 13 12,6 4,0 6,5 16 15,7 5,5 2,5 " 10 10 " 18 10 ” 14 14 " 18 144 14 " 24 18 " 30 5,0 13 12,6 3,5 6,5 16 15,7 5,0 7,5 19 18,6 6,0 22 21,7 7,5 6,5 16 15,7 4,5 trên trục lỗ Bán kính góc lươn lớn nhắt rãnh then r 0,2 0,25 c ri k t 1,1 1,1 1,6 1,2 1,8 4,7 7,5 19 18,6 5,5 9,0 22 21,6 7,0 10 25 24,5 8,0 8,2 11 28 27,3 9,0 9,2 5,7 2,1 2,3 7,2 1,9 2,1 (Tiếp bảng 7-24) Đường kính trục Kích thước d (mm) danh nghĩa cùa then Chiéu sâu rãnh then Kiẻu I I II 18 đến 24 đến 24 36 b 24 " 30 30 " 42 30 " 36 36 " 42 36 " 48 42 " 55 10 h di *1 Kiểu II k 22 21,6 6,5 6,8 10 25 24,5 7,5 7,8 11 8,5 8,8 27,3 32 31,4 10,5 10,8 15 38 37,1 12,8 12,8 10 25 24,5 7,5 11 28 27,3 8 13 32 31,4 10 10,5 15 38 37,1 12 12,5 16 45 43,1 13 13,5 17 55 50,8 14 14,5 13 32 31.4 9,5 10,2 15 38 37,1 11,5 12,2 16 45 43,1 12,5 17 55 50,8 2,6 2,9 28 13 3,1 19 65 59,1 15,1 80 73,3 20,5 19 65 59,1 15,5 24 80 73,3 20,5 k 2,3 2,6 2,6 3,0 c kính r ri 0,3 0,4 13,2 4,2 13,5 24 3,5 lt Bán 3,5 14,2 16,2 3,6 12 21,2 2,9 16,2 4,4 3,7 21,2 Chú thích : - Ghi kích thước bàn vẽ chế tạo theo mặt chuản công nghệ mặt chuản đo : trẽn lổ d tj ; trẽn trục d - t t - Cho phép vát vê trịn cạnh sắc vói bán kính — 0,lb - Trong trường hợp trục rỗng, trục bậc, mơmen xoắn nhị v.v cho phép dùng then có kích thước mặt cắt nhỏ - Dung sai then rãnh then theo TCVN 153 — 64 10-TKCTM 145 B ảng -2 T h en v t, k íc h th c m ặt c t c ủ a th e n v rá n h (m m ) Đường kính trụ c d (mm) Kích thước d an h nghĩa then Chiểu sâu rãn h then B án kính góc lượn lớn n h ấ t rãn h then b h t ti Từ đến Lớn " 10 " 10 " 14 " 14 " 18 5 1,1 2,0 2,5 0,6 0,7 1,1 1,6 09 Lớn 18 " 24 " 24 " 30 " 30 " 36 " 36 " 42 " 42 " 48 10 12 14 8 3,5 4,0 4,5 4,5 5,0 2,1 2,6 3,0 3,0 3,5 0,3 16 18 20 24 10 11 12 14 5,0 5,5 6,0 7,0 4,5 5,0 5,5 6,4 n p; u,o 28 32 36 42 45 16 18 20 22 25 10 11 13 7,4 8,4 9,4 10,3 11,3 0,8 • " " ” 48 55 65 75 ” " " " 55 65 75 90 * " " " " 90 " 105 105 " 120 120 " 140 140 " 170 170 " 200 * Chú thích : Kích thước th e n v át theo TCVN 145-64 th e n vát co' đ ẩu theo TCVN 146-64 D ung sai then rãn h theo TCVN 153-64 Chiểu dài th e n v t chọn theo dãy : 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 315, 355, 400 146 B ảng -2 K Ích th c d a n h n g h ĩa c ủ a mối g h é p th e n h o a r ă n g t h ẳ n g (m m ) Hình dáng tiết diện trục ứng dụng A d D Số b d, không nhỏ hổn a khỗng nhị í r d D Số z b d| không nhỏ a không nhổ r 8 10 10 10 10 10 10 12 12 12 14 16 18 53,6 59,8 69,6 79,3 89,4 99,9 108,8 6,38 7,31 5,45 8,62 10,08 11,49 10,72 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 8 8 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 14 16 18 39,5 42,7 48,7 52,2 57,8 67,4 77,1 87,3 97,7 106,3 2,57 2,44 2,5 2,4 3,0 4,5 6,3 1,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 10 16 16 16 16 20 20 20 20 5 7 40,9 47,0 50,6 56,1 65,9 75,6 85,5 98,7 104 _ - 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Mơ i ghép loại ìihẹ 23 26 28 32 36 42 46 52 26 30 32 36 40“ 46 50 58 6 8 8 () 7 10 ■72 24,6 26.7 30,4 34,5 40,4 44,6 49,7 3,54 3,85 4,03 2,71 3,46 5,03 5,75 4,89 0,3 0,3 0,3 OA 0,4 0,4 0,4 0,5 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 Ọ,5 56 62 72 82 ■ 92 102 112 Mối gi■lép lo aỉ 11 13 16 18 21 23 26 28 32 36 14 16 20 22 25 28 32 34 38 42 6 6 6 6 8 3,5 5 6 7 9,9 12,0 14,5 16,7 19,5 21,3 23,4 25,9 29,4 33,5 - - 1,95 1,34 1,65 1,70 1,02 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 IT U Ì 42 46 52 56 62 72 82 92 102 112 62 68 78 88 98 108 120 g hìnl 48 54 60 65 72 82 92 102 112 125 Mối ghép loại n0f‘g 16 18 21 23 26 28 32 36 42 20 23 26 29 32 35 40 45 52 10 10 10 10 10 10 10 10 10 2,5 3 4 5 14,1 15,6 18,5 20,3 23,0 24,4 28,0 31,3 36,9 - - - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 46 52 56 62 72 82 92 102 112 56 60 65 72 82 92 102 115 125 _ - Chú thích : Kích thước a dùng trục theo phương án A mối ghép nhẹ trung bình chế tạo phương pháp lăn Kích thước r củạ trục theo phương án B dùng trường hợp chế tạo trục không phương pháp lăn Mặt bên cùa trục can phải song song vói trục đồi xứng cùa chỗ cắt vong trịn đương kính d Đoạn vát rãnh lỗ cùa ống có thẻ thay đường cong, có bán kính f 147 B ả n g -2 K íc h th c c ủ a m ối g h é p t h e n h o a r ă n g t h â n k h a i (m m ) D - đường kính danh nghĩa ; m - môđun ; z 12 13 15 17 20 22 25 28 30 32 35 38 40 42 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 11 120 130 140 150 160 170 180 90 200 ll 12 14 16 18 20 24 26 28 30 34 36 38 — m =2 m == 1,5 m -= D X z 0 0 ,5 ,5 0 ,5 ,5 ,5 0 ,5 ,5 - _ X _ 12 14 16 18 18 20 22 24 26 26 28 32 36 88 _ ,2 - ,2 -0 ,2 - ,2 ,7 ,2 ,2 ,2 - ,2 ,7 ,7 ,2 - ,2 ,7 - “ - - - — — z _ 12 14 14 16 18 18 20 22 24 26 28 - 32 _ 1 - ,5 0 ,5 - ,5 - ,5 34 36 38 - ,5 - - - - - _ - - — - - - - - - - - - ■ z X z - _ 12 14 14 16 16 18 20 ,2 ,2 ,25 - ,2 ,25 ,25 ,25 ,2 1,25 ,25 ,2 ,25 ,2 ,25 ,2 ,25 ,2 ,25 ,2 ,25 22 24 26 28 30 32 34 36 38 42 46 50 - - số - _ _ 14 16 18 18 20 22 24 24 26 28 30 34 36 38 42 44 48 50 - - - - - - z X z - - ,5 - _ X ,2 ,2 -0 ,7 ,7 ,7 - ,2 - ,2 ,2 ,2 - ,7 ,7 -1 ,2 ,2 ,7 - ,2 ,2 - ,7 ,7 _ _ 12 14 14 16 16 18 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 m == 10 m =7 m =5 m ==3 ,5 m ==2 ,5 X z - - 0 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 14 16 18 18 20 22 24 24 26 28 X ,5 ,5 -1 ,5 ,5 1,5 - ,5 -2 ,5 ,5 ,5 - ,5 z “ - X ' - 14 14 14 16 18 18 Chú thích : Bảng rút gọn, chì tói D = 200mm Đng kính lớn D = 400mm Cọ gắng khơng dung mồđun m = Các kích thươc mơi ghép : đường kính vịng chia d = mZ ; góc biên dang cứa dao = 30° ; • ■ D - m(Z + 1) đương kính vịng sỏ d = dccosac ; độ dịch dạng khởi thủy X = - Chiẻu dài danh nghĩa : s = — + 2xtg«c Các đưịng kính danh nghĩa : Đường kính vịng chân cùa trục chân phẳng : dg = D - 2m ; chân cong : dR = D - 2,77m Đường kính vịng chân lỗ định tâm theo : D A = D + 0,4m Đường kính đình : dA = D — 2m Chiêu cao đoạn vát định tâm theo D : fB = 0,lm Bán kính cong chân : R = 0,47m s 148 “ - 5 B ảng -2 C ác k iể u p th e n Ký hiệu khoảng dung sai chiều rộng b Rãnh then Rãnh then Then lỗ trục Kiểu lắp Phạm vi ứng dụng Dùng trường hợp sản TCVN 28-63 x u ất lẻ hàng loạt nhỏ vừa a4 Trên trục : láp chặt Trên lỗ : lắp lỏng cấp b4 TCVN 38-63 lt2 Dùng trường hợp sản xuất hàng loạt lớn a4 TCVN 28-63 D ùng cho then dẫn hướng LT/*) Trên trục : lắp chặt Trên lỗ : láp lỏng Trên trục láp trun g gian L34 cấp (có vít bát chặt) TCVN 28-63 Trên lỗ : láp lỏng cấp * LT ký hiệu quy ước riêng cho số kiểu lắp then Bảng 7-29 D u n g sa i p g h é p th e n Ký hiệu dung sai Kích thước danh nghĩa chiéu rộng then rãnh then b (mm) Sai lệch giới hạn ,nm (l/íin = 0,001mm) Từ đến Lớn đến " * " 10 " " 18 " " 30 " " 50 " " 80 ” 10 18 30 50 80 120 LT2 LTt - 10 10 15 20 25 32 40 50 - 50 55 65 75 90 105 125 150 + + + + + + + + 55 65 75 85 100 120 140 160 + + + + + + + + 10 15 20 25 30 35 40 45 §4 THÍ DỤ Tính sức bền trụ c tru n g gian hộp giảm tốc bánh răn g nón - bánh trụ , trụ c láp bánh răn g nđn bị dẫn bánh trụ dẫn 149 Các số liệu tỉm sau tính sức bền tru y ền sau : m ơm en xốn trê n trụ c M = 89000Nmm Các lực tá c dụng trê n bánh Lực vòng P = 1220N ; lực hướng tâm p = 130N ; lực dọc trụ c p = 420N Đ ường kính tru n g bình d(b2 = 146mm Các lực tác dụng bánh lực vòng P = 4180N ; lực hướng tâm p = 1500N ; lực dọc trụ c p = ON Đường kính vịng chia d3 = 42,5mm Chiểu dài p h ần trụ c xác định cách vẽ sơ đồ cấu tạo hộp giảm tốc tín h theo bảng 7-1 : a = 67mm ; b = 46m m ; c = 58m m T rục quay m ột chiều, chịu tải trọ n g không th ay đổi Giải T ín h gần đ ú n g trục (bỏ qua bước tín h sơ bộ), (hình 7-12) a) Xác định phản lực phảng xoz) ỏ gối tự a c D Do lực vòng P P (trong m ặ t S n ^ = P 2a + P 3(a + b) — R d (a + b + „ R Dx - P 2a + P 3( a + b ) a+b+c - RCx = p + p - R d = c) 2 + 4180(67 + 46) 67 + + 50 - 3245N = 1220 + 4180 - 3245 = 2155N Do lực dọc trụ c P a2, P a3 lực hướng tâ m P rl, P r3 (trong m ặ t p h ẳn g yoz) : £ ” c = p r 2» p, - ^ p ,2 - p r3 ( a + b> - p a3 ^ + V * + - p r2a + p , l f + p ,3 ( a + b > ROy - a+b+c 420— - 130.67+ 41 0^ ^ + 1500(67+46) _ _ ^ _ °y ~ + +58 RDy = 1195N TỊ R Cv = 150 p r3 - p r2 - R Dy = 1500 - 130 - 1195 = 175N - b + ■=) = b) Vẽ biểu đổ mơmen uốn mơmen xốn Tính mơmen uốn tổng tiết diện I-I II—II M = VM2 + iV1ũ(xoz) M2 iV1u ( i - ! ) v m ũ(yoz) MU([_I) = V450002 + 1455002 = 152200Nmm M = Vv M2 + M2 iViu (II-II) iv u(yoz) iViũ(xoz) s M (I1_H) = V 6933Ó2 + 18800# = 203000N m m c) T ính đường kín h trụ c tiế t diện nguy hiểm theo công thứ c (7-3) 31 d = V v , mm v 0,1(1 -/? 4)[ơ] Đ ường kính trụ c dj tiế t diện I - I : m ôm en tư ng đương M(d = V M2 + 0,75M^ Mtđ = V 152 0$ + 0,75(89000)2 Mtđ = 171000Nmm d Tỷ số fỉ = - p = trụ c khơng khoét lỗ ứ n g su ấ t cho phép [ơ] = 50 N /m m (bảng -2 , với vật liệu trụ c thép 45 có giới hạn bền ơb = 600 N /m m 2) Thay trị số trê n vào công thức (7-3) ta có • trụ c cđ làm rãn h th e n nên lấy tă n g lên 35mm Đường kính trụ c djj tiế t diện II—II : Mômen tư ơng đương tiế t diện II—II Mtđ = V 20300Ó2 + 0,75(8900Ọ)2 Mtđ = 214400N m m Đường kính vịng chia bánh ră n g tr ụ d2 = 42,5m m gần đường kính d n , nên bánh ră n g làm liền với trục T ín h xác Muốn tín h xác trục, cần tiến h àn h vẽ cụ th ể cấu tạo trụ c (có đủ góc lượn, rã n h then, độ n h ẵn bề m ặt ) Chọn th e n để lắp bánh răn g nón với trụ c sau : Chọn th e n b ằn g theo TCVN 150-64 : b = 10, h = 8, t = 4,5, tj = 3,6, k = 4,2 (bảng 7-2 ) Đ ường kính ngơng trụ c lấy 30mm B ánh ră n g nón lắp với trụ c theo kiểu trụ c V6 K iểm nghiệm tiế t diện I - I theo công thứ c (7-5) n = — Vn2+n? 152 > [n] Độ n h ẵn Trong công thức ■V - - “ 350 1 1 1, 2 1, 1 Q =5 350 > 350 1, 1 1, 1 1, 3 1, 2 1, 4 1, 3 < 350 > 350 1, 2 1, 2 1, 4 1, 3 m/s 5mn... -0,6 21, 2 -0,5 19 ,8 -0,4 17 -0,2 15 ,6 -0 ,1 14,3 12 ,8 0 ,1 11, 4 0,2 10 0,3 8,6 0,4 18 ,5 -0,3 Số ră n g z giới h ạn theo điều kiện nhọn răn g z > £ 7,2 0,5 8,8 0,6 10 ,4 0,7 12 ,2 0,8 14 ,1 0,9 16 ,1 1,0