Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng Lời Nói Đầu1PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN2BÀI LÀM31.1. Chọn động cơ:31.2. Phân phối tỉ số truyền:41.4. Bảng thông số kĩ thuật:5PHẦN 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI62.1. Chọn đai vải cao su62.2. Xác định thông số bộ truyền:62.3. Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai:72.4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:82.5. Bảng kết quả tính toán:8TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG93.1. Chọn vật liệu bánh rang93.2. Xác định ứng suất cho phép:93.3: Xác định khoảng cách trục:12CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC184.1. Tính toán khớp nối:184.1.1. Chọn khớp nối:184.1.2. Kiểm nghiệm khớp nối:194.1.3. Lực tác dụng lên trục:194.1.4. Các thông số cơ bản của nối trục đàn hồi:204.2. Chọn vật liệu chế tạo các trục:204.3. Xác định sơ bộ đường kính trục:204.4. Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:214.4.1. TRỤC Ⅰ:214.4.2. TRỤC Ⅱ:234.5. Xác định các lực:244.6. Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục:254.6.1. TRỤC I:254.6.1.1. Sơ đồ trục, chi tiết quay và lực từ các chi tiết quay tác dụng lên trục254.6.1.2. Tính phản lực F10x,F11x,F10y,F11y trên các gối đỡ trong mặt phẳng zOy, zOx254.6.1.3. Vẽ biểu đồ uốn Mx, My và biểu đồ mô men xoắn T:264.6.1.4. Tính momen tương đương trên các tiết diện j:264.6.1.5. Tính đường kính trục tại các tiết diện j274.6.1.6. Định kết cấu trục:284.6.1.7. Kiểm nghiệm then:294.6.1.8. Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi:304.6.2. TRỤC II:364.6.2.1. Sơ đồ trục, chi tiết quay và lực từ các chi tiết tác dụng lên trục:364.6.2.2. Tính phản lực F21x,F20x,F20y,F21y trên các gối đỡ trong mặt phẳng zOy, zOx364.6.2.3. Vẽ biểu đồ uốn Mx, My và mô men xoắn T:374.6.2.4. Tính momen tương đương trên các tiết diện j:374.6.2.5. Tính đường kính trục tại các tiết diện j384.6.2.6. Định kết cấu trục:404.6.2.7. Kiểm nghiệm then:404.6.2.8. Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi:41PHẦN 5: TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN485.1. Chọn ổ lăn cho trục I:485.1.1: Chọn loại ổ lăn:485.1.2. Chọn kích thước ổ lăn:485.1.3. Chọn sơ đồ bố trí ổ lăn:495.1.4. Lực dọc trục hướng tâm sinh ra trên các ổ:495.1.5. Tính tỷ số:495.1.6. Tính tải trọng quy ước, tải trọng tương đương của ổ bi đỡ chặn:495.1.7. Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động:515.1.8.Kiểm nghiệm theo khả năng tải tĩnh:515.2. Chọn ổ lăn cho trục II:525.2.1. Chọn loại ổ lăn:525.2.2: Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ:525.2.3. Chọn sơ đồ bố trí ổ lăn:535.2.4. Lực dọc trục hướng tâm sinh ra trên các ổ:535.2.5. Tính tỷ số:545.2.6. Tính tải trọng quy ước, tải trọng tương đương của ổ bi đỡ chặn:545.2.7. Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động:565.2.8.Kiểm nghiệm theo khả năng tải tĩnh:56PHẦN 6: KẾT CẤU VỎ HỘP576.1. VỎ HỘP:576.1.1.Tính kết cấu của vỏ hộp:576.1.2 Kết cấu nắp hộp:576.2. Kết cấu nắp ổ và cóc lót:606.2.1. Nắp ổ:606.2.2. Cốc lót:606.3. Cửa thăm:606.4. Nút thông hơi:616.5. Nút tháo dầu:626.6. Kiểm tra mức dầu:636.7. Chốt định vị:636.8.Ống lót và lắp ổ :636.9. Bulông vòng :646.10. BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP646.10.1. Bôi trơn trong hộp giảm tốc646.10.2. Bôi trơn ngoài hộp:646.10.3. Điều chỉnh sự ăn khớp:656.10.4. Bảng thống kê các kiểu lắp và dung sai:65
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng Giáo viên hướng dẫn: Họ tên : Lớp : Mã sinh viên: Hà Nội, 2021 Nợi dung Lời Nói Đầu PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN .2 BÀI LÀM 1.1 Chọn động cơ: 1.2 Phân phối tỉ số truyền: 1.4 Bảng thông số kĩ thuật: .5 PHẦN 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 2.1 Chọn đai vải cao su 2.2 Xác định thông số truyền: 2.Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai: 2.4 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: 2.5 Bảng kết tính toán: .8 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG9 3.1 Chọn vật liệu bánh rang 3.2 Xác định ứng suất cho phép: .9 3.3: Xác định khoảng cách trục: 12 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC .18 4.1 Tính tốn khớp nối: 18 4.1.1 Chọn khớp nối: 18 4.1.2 Kiểm nghiệm khớp nối: .19 4.1.3 Lực tác dụng lên trục: 19 4.1.4 Các thông số nối trục đàn hồi: 20 4.2 Chọn vật liệu chế tạo trục: 20 4.3 Xác định sơ đường kính trục: .20 4.4 Xác định sơ khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực: 21 4.4.1 TRỤC Ⅰ: .21 4.4.2 TRỤC Ⅱ: 23 4.5 Xác định lực: 24 4.6 Xác định đường kính chiều dài đoạn trục: 25 4.6.1 TRỤC : 25 4.6.1.1 Sơ đồ trục, chi tiết quay lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục .25 4.6.1.2 Tính phản lực gối đỡ mặt phẳng zOy, zOx 25 4.6.1.3 Vẽ biểu đồ uốn Mx, My biểu đồ mô men xoắn T: 26 4.6.1.4 Tính momen tương đương tiết diện j: 26 4.6.1.5 Tính đường kính trục tiết diện j 27 4.6.1.6 Định kết cấu trục: 28 4.6.1.7 Kiểm nghiệm then: 29 4.6.1.8 Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi: 30 4.6.2 TRỤC : 36 4.6.2.1 Sơ đồ trục, chi tiết quay lực từ chi tiết tác dụng lên trục: 36 4.6.2.2 Tính phản lực gối đỡ mặt phẳng zOy, zOx 36 4.6.2.3 Vẽ biểu đồ uốn Mx, My mô men xoắn T: 37 4.6.2.4 Tính momen tương đương tiết diện j: 37 4.6.2.5 Tính đường kính trục tiết diện j 38 4.6.2.6 Định kết cấu trục: 40 4.6.2.7 Kiểm nghiệm then: 40 4.6.2.8 Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi: 41 PHẦN 5: TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN 48 5.1 Chọn ổ lăn cho trục I: .48 5.1.1: Chọn loại ổ lăn: 48 5.1.2 Chọn kích thước ổ lăn: 48 5.1.3 Chọn sơ đồ bố trí ổ lăn: 49 5.1.4 Lực dọc trục hướng tâm sinh ổ: 49 5.1.5 Tính tỷ số: 49 5.1.6 Tính tải trọng quy ước, tải trọng tương đương ổ bi đỡ chặn: 49 5.1.7 Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả tải động: 51 5.1.8.Kiểm nghiệm theo khả tải tĩnh: 51 5.2 Chọn ổ lăn cho trục II: 52 5.2.1 Chọn loại ổ lăn: 52 5.2.2: Kiểm nghiệm khả tải động ổ: 52 5.2.3 Chọn sơ đồ bố trí ổ lăn: 53 5.2.4 Lực dọc trục hướng tâm sinh ổ: 53 5.2.5 Tính tỷ số: 54 5.2.6 Tính tải trọng quy ước, tải trọng tương đương ổ bi đỡ chặn: 54 5.2.7 Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả tải động: 56 5.2.8.Kiểm nghiệm theo khả tải tĩnh: 56 PHẦN 6: KẾT CẤU VỎ HỘP 57 6.1 VỎ HỘP: 57 6.1.1.Tính kết cấu vỏ hộp: .57 6.1.2 Kết cấu nắp hộp: 57 6.2 Kết cấu nắp ổ cóc lót: 60 6.2.1 Nắp ổ: 60 6.2.2 Cốc lót: 60 6.3 Cửa thăm: .60 6.4 Nút thông hơi: 61 6.5 Nút tháo dầu: 62 6.6 Kiểm tra mức dầu: 63 6.7 Chốt định vị: 63 6.8.Ống lót lắp ổ : .63 6.9 Bulơng vịng : 64 6.10 BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 64 6.10.1 Bôi trơn hộp giảm tốc .64 6.10.2 Bơi trơn ngồi hộp: 64 6.10.3 Điều chỉnh ăn khớp: 65 6.10.4 Bảng thống kê kiểu lắp dung sai: 65 Lời Nói Đầu Thiết Kế Đồ án Chi Tiết Máy môn học ngành khí Mơn học khơng giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể thực tế kiến thức học, mà cịn sở quan trọng môn chuyên ngành học sau Đề tài mà em giao thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc bánh trụ nghiêng truyền đai Trong q trình tính tốn thiết kế chi tiết máy cho hộp giảm tốc em sử dụng tra cứu số tài liệu sau: - Giáo trình Chi tiết máy ( Trường đại học Công Nghiệp Hà Nội – TS Nguyễn Tuấn Linh (chủ biên) Nguyễn Anh Tú ) - Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí tập PGS.TS Trịnh Chất TS Lê Văn Uyển Do lần đầu làm quen với công việc thiết kế chi tiết máy,cùng với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng mơn có liên quan song làm sinh viên chúng em khơng thể tránh khỏi sai sót Kính mong hướng dẫn bảo nhiệt tình thầy cô môn giúp cho sinh viên chúng em ngày tiến học tập Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt thầy, cô trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình để em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên : TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG SỬ DỤNG HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Kí hiệu tài liệu tham khảo: [1]: PGS.TS Trịnh Chất TS Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, NXB Giáo dục, tái lần thứ [2]: ]: PGS.TS Trịnh Chất TS Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí tập 2, NXB Giáo dục, tái lần thứ CHƯƠNG : Chọn Động Cơ Và Phân Phối Tỷ Số Truyền 1.1 Chọn động cơ: - Công suất cần thiết trục động : Hiệu suất truyền động : Theo bảng 2.1[1], chọn: Do Cơng suất làm việc: Thay vào ta tính được: - Số vịng quay sơ động cơ: Theo bảng 2.2[1], chọn ta có Do Chọn số vịng quay đồng động Theo bảng P1.3[1] – Phụ lục, chọn động 4A132M6Y3 với thông số kỹ thuật sau : Kiểu động 4A132M6Y Ta có: (Kw) 7,5 ( 968 cos 0,81 85,5 động chọn thỏa mãn điều kiện làm việc 1.2 Phân phối tỉ số truyền: - Phân phối tỷ số truyền: Chọn tỷ số truyền đai theo tiêu chuẩn 1.3 Tính tốn thơng số trục: + Cơng suất trục 2,2 2,0 Trục II : Trục I : Trục động cơ: + Số vòng quay trục Trục I : Trục II : - Mô men xoắn trục Mô men xoắn trục động : Mô men xoắn lên trục 1: Mô men xoắn lên trục 2: Mô men xoắn làm việc: 1.4 Bảng thông số kĩ thuật: Trục Động I II Làm việc Thông số Tỷ số truyền u 4,07 Số vòng quay n, v/ph 968 242 59,5 60,02 Công suất P, kW 6,16 5,8 5,6 5,5 60773 228884 898824 875125 Mômen xoắn T, Nmm PHẦN 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI Thơng số u cầu: • • •• 2.1 Chọn đai vải cao su 2.2 Xác định thơng số truyền: - Theo bảng 4.1[1]- kích thước đai vải cao su, ta có: Chọn tiêu chuẩn đó: - Vận tốc: - Đường kính bánh đai lớn: (chọn hệ số trượt Lấy trị số tiêu chuẩn ,theo bảng 4.21 [1] : - Tỉ số truyền thực tế: - Sai lệch tỉ số truyền: - Theo công thức 4.3[1]: Chọn - Theo công thức 4.4[1]: Cộng thêm 100 đến 400mm tùy theo cách nối đai - Số vịng chạy đai: - Theo cơng thức 4.7[1] : ( thỏa mãn ) 2.Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai: - Theo công thức 4.9[1]: - Theo công thức 4.8[1], tỉ số nên dùng ( đai vải cao su), , theo bảng 4.1[1] dùng loại đai Ƃ-800 khơng có lớp lót, trị số tiêu chuẩn ( với trị số lớp ) - Ứng suất có ích cho phép , theo cơng thức 4.10[1] : Trong đó: ; ứng suất có ích cho phép xác định thực nghiệm loại đai - Với MPa ( góc nghiêng đường tâm truyền so với phương nằm ngang tới ) - Tra bảng 4.9[1] chọn: - hệ số kể ảnh hưởng góc ơm bánh đai nhỏ đến khả kéo đai: - hệ số kể đến ảnh hưởng lực li tâm đến độ bám đai bánh đai : với đai vải cao su, đai da, đai len, - hệ số kể đến ảnh hưởng truyền không gian phương pháp căng đai, tra bảng 4.12[1]: Chọn ( góc nghiêng đường tâm truyền đường nằm ngang từ ) - Tra bảng (4.7- tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập 1), làm việc êm , ca làm việc nên ta tính trị số tải trọng : - Tra bảng 4.1[1] , ta chọn theo tiêu chuẩn b = 50mm Chiều rộng bánh đai B =63mm 55 Chọn 6.8 Ống lót lắp ổ : Ống lót dùng để đỡ ổ lăn, để thuận tiện lắp điều chỉnh phận ổ đồng thời trái cho ổ khỏi bụi băm, chất bẩn ống lót làm vật liệu GX15-32 ta chọn kích thước ống lót sau Chiều dày: , ta chọn Chiều dày vai Đường kính lỗ lắp ống lót: 6.9 Bulơng vịng : Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc nắp thân thường lắp thêm bulong vịng Kích thước bulong vòng chọn theo khối lượng hộp giảm tốc Với a= 205 mm, hộp giảm tốc bánh trụ cấp, tra bảng 18.3b[2] ta có Q = 140(Kg), ta chọn bulơng vịng M8 Ren d M8 36 20 20 13 18 Q(Kg) 18 10 1,2 2,5 4 140 6.10 BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 6.10.1 Bôi trơn hộp giảm tốc Do truyền bánh hộp giảm tốc có nên ta chọn phương pháp bơi trơn ngâm dầu Với vận tốc vòng bánh nghiêng v=1,03 m/s < 12 m/s tra bảng 18.11[2] ta độ nhớt dầu 186/16 ứng với 56 Tra bảng ta chọn loại dầu là: AK-15 có độ nhớt 20 Centistic 6.10.2 Bơi trơn ngồi hộp: Với truyền ngồi hộp làm việc dính bụi bặm hộp khơng che kín nên ta dùng phương pháp bơi trơn định kì mỡ Bảng thống kê dành cho bôi trơn Tên dầu mỡ Thiết bị cần bôi trơn Lượng dầu mỡ Dầu ôtô máy kéo AK-15 Mỡ T Bộ truyền 0,6 lít/KW Tất ổ 2/3 chỗ hổng truyền phận Thời gian thay dầu mỡ tháng năm 6.10.3 Điều chỉnh ăn khớp: 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 6.10.4 Bảng thống kê kiểu lắp dung sai: Tại tiết diện lắp bánh không yêu cầu tháo lắp thường xuyên ta chọn kiểu lắp H7/k6, tiết diện lắp trục với ổ lăn, khớp nối, đĩa xích chọn bảng sau: 57 Trục I Vị trí lắp Ổ lăn- trục Kiểu lắp ghép Lỗ Trục Ổ lăn- vỏ hộp Nắp ổ trục- vỏ hộp Vòng chắn dầutrục Bạc- trục Bánh đai- trục Bánh răng- trục II Ổ lăn- trục Ổ lăn- vỏ hộp Nắp ổ trục- vỏ hộp Vòng chắn dầutrục Bạc – trục Khớp nối – trục Bánh – trục KẾT LUẬN VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM Sau thời gian làm việc tập trung, khẩn trương hướng dẫn bảo thầy cô giáo môn, đặc biệt cô giáo Trần Thị Thu Thủy 58 đến đồ án em hoàn thành thời hạn đảm bảo nhiệm vụ giao Qua trình làm đồ án giúp em làm quen với công việc cụ thể người kỹ sư khí tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án giúp thân em củng cố thêm kiến thức học học hỏi nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu sau: Những kiến thức kỹ thông qua đồ án * Kiến thức - Hiểu rõ truyền động bánh trụ nghiêng hộp giảm tốc - Hiểu đặc điểm, vai trò ứng dụng chi tiết - Vận dụng kiến thức vào thiết kế xây dựng vẽ sau * Kỹ - Kỹ làm việc độc lập - Kỹ tra tìm kiếm tài liệu - Kỹ quản lý thời gian làm việc - Kỹ thuyết trình phản biện - Áp dụng phần mềm (Autocad…) vào thiết kế hộp giảm tốc Các chuẩn đầu cho đồ án: * Lập luận kỹ thuật giải vấn đề - Khả phân tích đánh giá hoạt động hộp giảm tốc - Khả mơ hình hóa tính tốn thơng số - Khả phát tìm hiểu vai trị chi tiết hộp giảm tốc 59 - Khả đề xuất giải pháp khuyến nghị * Nghiên cứu - Có lực thiết kế, xây dựng triển khai thiết kế, phân tích, xử lý kết trình để xác định vấn đề xảy thiết kế hộp giảm tốc tìm kiếm giải pháp kỹ thuật * Triển khai Có khả lập kế hoạch triển khai nhiệm vụ tư vấn, thiết kế hộp giảm tốc; tổ chức thực côngviệc Kinh nghiệm sau kinh làm đồ án môn học chi tiết máy Sau hoàn thành đồ án em rút số kinh nghiệm sau: - Đầu tiên phải chuẩn bị kiến thức thật tốt môn học (Dung sai, sức bền vật liệu, chi tiết máy ….) - Cần phải tìm hiểu rõ chủ đề cần làm - Trong thời gian làm đồ án phải chịu khó tìm đọc tài liệu môn học, tham khảo phải biết chọn lọc ứng dụng cách sáng tạo vào đề tài - Khi đồ án vào bế tắc phải trao đổi với bạn bè lớp cần thiết phải hỏi giảng viên - Em áp dụng kinh nghiệm vào đồ án trình theo học trường Nhận xét đồ án môn học chi tiết máy 60 - Sau làm đồ án môn học chi tiết máy chúng em nhận thấy chủ đề có tính khả thi, vừa sức với kiến thức trang bị kinh nghiệm mà sinh viên có sẵn - Tuy cịn số thuận lợi khó khăn q trình làm * Thuận lợi: - Chủ đề vừa sức với kiến thức trang bị - Được giúp đỡ thầy giáo gặp khó khăn * Khó khăn: - Khó khăn nguồn tra tài liệu tham khảo Cuối em xin cảm ơn cô Trần Thị Thu Thủy thầy Trần Nguyên Quyết giúp chúng em hoàn thành đồ án thời hạn! ... rộng bánh đai: 2.4 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: 2.5 Bảng kết tính tốn: .8 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG9 3.1 Chọn vật liệu bánh rang... KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG Thông số yêu cầu: • P= = 5,8 (kW) • • • u= 4,07 • 3.1 Chọn vật liệu bánh rang Tra bảng 6.1[1], dựa vào tính số vật liệu chọn: Vật liệu bánh nhỏ • Nhãn... độ i bánh xét * : số vòng quay chế độ i bánh xét * : tổng số làm việc chế độ i xét ( * Bánh chủ động: • Vì lấy • Vì lấy * Bánh bị động: • Vì lấy • Vì lấy Thay số vào cơng thức được: - Bánh chủ