Đồ án chi tiết máy đề tài thiết kế hệ thống dẫn động xích tải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM Khoa Cơ Khí Cơng Nghệ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI GVHD : : Th.s Nguyễn Thị Kiều Hạnh SVTH : Lưu Văn Bình MSSV : 20154088 LỚP : DH20OT Thứ hai, Ngày 21, tháng 11 năm 2022 TRƯỜNG ĐH NƠNG LÂM TP.HCM Khoa Cơ Khí - Cơng Nghệ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Đề số 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Phương án số: Sinh viên thực : Lưu Văn Bình MSSV: 20154088 Giáo viên hướng dẫn : Th.s Nguyễn Thị Kiều Hạnh NỘI DUNG Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1-Động điện pha không đồng bộ; 2-Bộ truyền đai thang; 3-Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp đồng trục; 4-Trục nối đàn hồi; 5-Xích tải (Quay chiều, tải va đập nhẹ, ca làm việc giờ) BẢNG SỐ LIỆU ĐỀ 05 Phương án Công suất trục xích tải P,kW Số vịng quay trục xích tải n,v/ph 45 Thời gian phục vụ L, năm Số ngày làm/năm Kng , ngày 230 Số ca làm ngày, ca t1, giây 20 Trang t2, giây 17 t3, giây 13 T1 T T2 0,6T T3 0,3T YÊU CẦU: ● 01 Thuyết minh ● 01 vẽ lắp A0 ; 01 vẽ chi tiết theo TCVN NỘI DUNG THUYẾT MINH Xác định công suất động phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế chi tiết máy: a) Tính tốn truyền hở (đai, xích bánh răng) b) Tính truyền hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít) c) Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên truyền tính giá trị lực d) Tính tốn thiết kế trục then e) Chọn ổ lăn nối trục f) Chọn thân máy, bu-lông chi tiết phụ khác g) Chọn dung sai lắp ghép h) Tài liệu than khảo [1] - TÍNH TỐN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ (tập 1) Trịnh Chất - Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục [2] - TÍNH TỐN HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ (tập 2) Trịnh Chất - Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục [3] - CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY Nguyễn Hữu Lộc Nhà xuất Đại học Quốc Giao Thành Phố Hồ Chí Minh Trang LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta đà phát triển, khoa học kỹ thuật đóng vai trị quan trọng cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Việc áp dụng khoa học kỹ thuật làm tăng suất lao động, thay sức lao động người lao động cách có hiệu nhất, bảo đảm an tồn cho người lao động q trình làm việc Để tạo tảng tốt cho bước phát triển tương lai, cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kỹ thuật cách nghiêm túc từ trường đại học Đồ án môn học Chi Tiết Máy môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà kỹ sư khí gắn đời vào Học tốt môn học sinh viên tưởng tượng cơng việc tương lai, qua có cách nhìn đắn đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho sinh viên Khơng q trình thực đồ án thử thách thực kỹ mà sinh viên học từ năm trước vẽ khí, ký sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autidesk Inventor… với kiến thức môn học tảng:Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Dung sai Kỹ thuật đo… Trong trình thực đồ án, chúng em nhận dẫn tận tình Ths Nguyễn Thị Kiều Hạnh, với thầy cô khác Khoa Sự giúp đỡ thầy cô nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả Do thiết kế mà chúng em thực nên chắn mắc phải thiếu xót, sai lầm Em mong nhận góp ý chân thành từ phía thầy Em xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, thứ hai, ngày 21 tháng 11 năm 2022 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Trang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng 11 năm 2022 Trang MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .3 CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN .10 1.Chọn động 10 1.1 Xác định động 10 1.2 Hiệu suất truyền động: 10 1.3 Công suất cần thiết trục động cơ: 10 1.4 Chọn tỉ số truyền 10 1.5 Phân phối tỉ số truyền 11 1.6 Công suất trục: 11 1.7 Mômen xoắn trục 11 1.8 Bảng thông số kỹ thuật: 12 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY 12 2.Tính tốn truyền xích 12 2.1 Chọn loại đai: 12 2.2 Đường kính bánh đai nhỏ: 13 2.3 Vận tốc đai: 13 2.4 Tỉ số truyền: 13 2.5 Khoảng cách trục: 13 2.6 Chiều dài đai: 13 2.7 Số vòng chạy đai 1s: 13 2.8 Tính lại khoảng cách trục a: 14 2.8.1 Góc ơm 𝛂𝟏 bánh đai nhỏ: 14 2.9 Số dây đai Z: 14 2.10 Tính hệ số sử dụng: 14 2.11 Chiều rộng bánh đai: 15 2.12 Đường kính ngồi bánh đai nhỏ: 15 2.13 Đường kính ngồi bánh đai lớn: 15 2.14 Lực căng dây ban đầu: 15 2.15 Lực tác dụng lên trục: 15 Trang 2.16 Lực vịng có ích: 15 2.17 Hệ số ma sát: 15 2.18 Tính ứng suất lớn cho phép: 16 2.19 Tuổi thọ đai: 16 Chương III : TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG .17 3.1 Cặp bánh trụ nghiêng cấp chậm 17 3.1.1 Chọn vật liệu 17 3.1.2 xát định ứng xuất cho phép 17 3.1.3 Ứng suất cho phép 18 3.1.4 Tính tốn sơ 19 3.1.5 ứng suất uốn cho phép: 19 3.1.6 Ứng suất tải cho phép 19 3.1.7 Xát định sơ khoảng cách trục 19 3.1.8 Xát định thông số ăn khớp 20 3.1.9 Khiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 20 3.1.10 Kiểm nghiệm độ bền uốn 22 3.1.11 Kiểm nghiệm tải 23 3.2 Cặp bánh trụ nghiêng cấp nhanh 24 3.2.1 Chọn vật liệu 24 3.2.2 xát định ứng xuất cho phép 24 3.2.3 Ứng suất cho phép 25 3.2.4 Tính tốn sơ 26 3.2.5 ứng suất uốn cho phép: 26 3.2.6 Ứng suất tải cho phép 26 3.2.7 Xát định sơ khoảng cách trục 26 3.2.8 Xát định thông số ăn khớp 26 3.2.9 Khiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 27 3.2.10 Kiểm nghiệm độ bền uốn 29 3.2.11 Kiểm nghiệm tải 30 3.2.12 Thơng số kích thước truyền 31 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TRỤC 32 Trang 4.1 Lực tác dụng lên bánh răng: 32 4.2 Các đường kính bánh răng: 32 4.3 Chọn vật liệu ứng suất cho phép: 33 4.4 Xát định sơ đường kính trục thứ k ; 33 4.5 Trục I 33 4.6 Trục II 33 4.7 Trục III 33 4.5.1.Trục I: 34 4.5.2.Các lực tác dụng 34 4.5.3.Tính đường kính đoạn trục 36 4.5.4.Vẽ sơ trục 37 4.6.1.Trục II: 37 4.6.2.Các lực tác dụng 37 4.6.3.Tính đường kính đoạn trục 38 4.6.4.Vẽ sơ trục 40 4.7.1 Trục III 40 4.7.2 Các lực tác dụng 40 4.7.3 Tính đường kính đoạn trục 42 4.7.4 Vẽ sơ kết cấu trục 43 4.7.5 Kiểm nghiệm then 43 4.8.Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn: 44 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN THIẾT KẾ LỰA CHỌN Ổ LĂN .46 5.1 Trục I 46 5.1.1.Tải trọng động qui ước công thức 11.3 trang 214 [1] 47 5.1.2.Tuổi thọ thời gian làm việc ( tính triệu vịng quay ) 48 5.1.3.Khả tải động: 48 5.1.4.Tuổi thọ xát ổ là: 48 5.1.5.Tuổi thọ ổ tính giờ: 48 5.1.6.Kiểm tra tải tĩnh 48 5.1.7.Xát định số vòng quay tới hạn ổ: 48 5.2 TRỤC II 48 Trang 5.2.1 Tải trọng động qui ước công thức 11.3 trang 214 [1] 50 5.2.2 Tuổi thọ thời gian làm việc ( tính triệu vịng quay ) 50 5.2.3 Khả tải động: 51 5.2.4 Tuổi thọ xát ổ là: 51 5.2.5 Tuổi thọ ổ tính giờ: 51 5.2.6 Kiểm tra tải tĩnh 51 5.2.7 Xát định số vòng quay tới hạn ổ: 51 5.3 Trục III 52 5.3.1 Đường kính ngõng trục: d = 60 mm 52 5.3.2 Số vòng quay n = 45 vòng/phút 52 5.3.3 Hệ số e 53 5.3.4 Tải trọng động qui ước công thức 11.3 trang 214 [1] 53 5.3.5 Tuổi thọ thời gian làm việc ( tính triệu vòng quay ) 54 5.3.6 Khả tải động: 54 5.3.7 Tuổi thọ xát ổ là: 54 5.3.8 Tuổi thọ ổ tính giờ: 54 5.3.9 Kiểm tra tải tĩnh 54 5.3.10 Xát định số vòng quay tới hạn ổ: 54 CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHỚP NỐI, VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP .55 6.1 thiết kế khớp nối 55 6.2 thiết kế vỏ hộp 55 6.2.1 yêu cầu 55 6.2.2 Xác định kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc: 56 6.3 Các chi tiết phụ 59 6.3.1 Vòng chắn dầu 59 6.3.2 Chốt định vị 59 6.3.3 Nắp quan sát 59 6.3.4 Nút thông 60 6.3.5 Nút tháo dầu 61 6.3.6 Que thăm dầu 61 6.3.7 Bulông 61 Trang 6.4 Dung sai lắp ghép 62 6.4.1 Bảng dung sai lắp ghép: 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 Trang 5.3 Trục III 5.3.1 Đường kính ngõng trục: d = 60 mm 5.3.2 Số vòng quay n = 45 vòng/phút Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A: 𝑅𝐴𝑌 = 1500,52 𝑁(ℎướ𝑛𝑔 𝑥𝑢ố𝑛𝑔) 𝑅𝐴𝑋 = 4714,98 𝑁 (ℎướ𝑛𝑔 𝑥𝑢ố𝑛𝑔) ⟹ 𝐹𝑅𝐴 = √1500,522 + 4714,982 = 4948 𝑁 Khi tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ B: 𝑅𝐵𝑌 = 1500,52 𝑁 (ℎướ𝑛𝑔 𝑥𝑢ố𝑛𝑔) 𝑅𝐵𝑋 = 1223,28 𝑁(ℎướ𝑛𝑔 𝑙ê𝑛) Trang 52 ⟹ 𝐹𝑅𝐵 = √1500,522 + 1223,282 = 1936 𝑁 Ta có lực tác dụng dọc trục: 𝐹𝑎4 = 2007 𝑁 Ta có: 𝐹𝑎 𝐹𝑟 = 0,4 < 0,3 𝑛ê𝑛 𝑡𝑎 𝑐ℎọ𝑛 ổ 𝑏𝑖 𝑐ℎọ𝑛 đỡ 𝑐ℎặ𝑛 Vì 𝐹𝑅𝐵 < 𝐹𝑅𝐴 𝑛ê𝑛 𝑡𝑎 𝑡í𝑛ℎ 𝑡𝑜á𝑛 𝑐ℎọ𝑛 ổ 𝑡ℎ𝑒𝑜 ổ 𝐴 𝑙à ổ 𝑐ℎị𝑢 𝑙ự𝑐 𝑙ớ𝑛 ℎơ𝑛 Tra bảng P2.12 trang 263,[1] ta có bảng sau ta chọn sơ loại ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp : α = 12 Kí hiệu ổ d (mm) D (mm) b (mm) C (kN) Co (kN) 46212 60 110 22 45,4 36,80 Ta có 𝐶𝑎 = 5.3.3 Hệ số e 𝐹 𝑜 2007 45,4 = 0,04 𝑐ℎọ𝑛 𝑒 = 0,34 Hệ số X,Y ( chọn V = ứng với vòng quay) Lực dọc trục tác động vào ổ A,B lực hướng tâm gây 𝑆1 = 𝑒 𝐹𝑅𝐴 = 0,34.4948 = 1682,32 𝑁 𝑆2 = 𝑒 𝐹𝑅𝐵 = 0,34.1936 = 658,24 𝑁 Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ 𝐹𝑡𝑎1 = 𝑆2 − 𝐹𝑎4 = 658,24 − 2007 = −1348,76 𝑁 𝐹𝑡𝑎2 = 𝑆1 + 𝐹𝑎4 = 4948 − 2007 = 2941 𝑁 Ta có 𝑉.𝐹𝑡𝑎1 = − 𝐹 𝑅𝐴 1348,76 1.4948 = −0,27 < 𝑒 ( 𝑛ê𝑛 𝑡𝑎 𝑐ℎọ𝑛 𝑋 = 1; 𝑌 = 0) 2941 𝐹𝑡𝑎2 = = 1,5 > 𝑒 ( 𝑛ê𝑛 𝑡𝑎 𝑐ℎọ𝑛 𝑋 = 0,45; 𝑌 = 1,62) 𝑉 𝐹𝑅𝐵 1.1936 5.3.4 Tải trọng động qui ước công thức 11.3 trang 214 [1] 𝑄 = 𝑋𝑉 𝐹𝑅𝐵 + 𝑌𝐹𝑎 )𝐾𝜎 𝐾𝜏 Vòng quay nên : V =1 Tải va đập nhẹ: 𝑘𝜎 = 1,2 Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ (t° < 100) 𝑛ê𝑛 𝑘𝑡 = Tại A: 𝑄𝐴 = 𝑋𝑉𝐹𝑅𝐴 + 𝑌𝐹𝑡𝑎1 )𝐾𝜎 𝐾𝜏 = 1.1.4948 + 0).1.1,2 = 5937,6 𝑁 Tại B: 𝑄𝐵 = 𝑋𝑉𝐹𝑅𝐵 + 𝑌𝐹𝑡𝑎2 )𝐾𝜎 𝐾𝜏 = (0,45.1.1936 + 1,62.2941).1.1,2 = 6762,74 𝑁 𝑣ì 𝑄𝐵 > 𝑄𝐴 𝑛ê𝑛 𝑡í𝑛ℎ 𝑡𝑜á𝑛 𝑡ℎ𝑒𝑜 ổ 𝐵 Trang 53 𝑄𝐸 = √ ∑(𝑄𝑖3 𝐿𝑖 ∑ 𝐿𝑖 𝑄𝐸 = 𝑄𝐵 √13 ( 6762,74 √13 ( = 4866,66 N 20 17 13 ) ) + 0,63 ( ) + 0,33 ( 20 + 17 + 13 20 + 17 + 13 20 + 17 + 13 20 17 13 ) + 0,63 ( ) + 0,33 ( ) 20 + 17 + 13 20 + 17 + 13 20 + 17 + 13 5.3.5 Tuổi thọ thời gian làm việc ( tính triệu vịng quay ) 60 𝑛3 𝐿ℎ 60.45.44160 = = 119,23 𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔 𝑞𝑢𝑎𝑦 𝐿= 106 106 5.3.6 Khả tải động: 𝐶𝑑 = 𝑄𝐸 √𝐿 = 4866,66 √119,23 = 43593 𝑁 = 43,953 𝑘𝑁 Vì 𝐶𝑑 < 𝐶 = 45,4 𝑘𝑁 nên ổ đảm bảo khả tải động thỏa mãn điều kiện 5.3.7 Tuổi thọ xát ổ là: 𝑚 45400 𝐶 ) = 811 𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔 𝐿=( ) =( 4866,66 𝑄 5.3.8 Tuổi thọ ổ tính giờ: 106 𝐿 106 811 𝐿ℎ = = = 300370,4 𝑔𝑖ờ 60 𝑛 60.45 5.3.9 Kiểm tra tải tĩnh 𝑡𝑎 𝑐ℎọ𝑛 𝑋𝑜 = 0,5, 𝑌𝑜 = 0,47 𝑄𝑜 = 𝑋𝑜 𝐹𝑅𝐴 + 𝑌𝑜 𝐹𝑎 = 0,5.4948 + 0,47.2007 = 3417,29 𝑁 Vì 𝑄𝑜 < 𝐹𝑅𝐴 𝑛ê𝑛 𝑐ℎọ𝑛 𝑄𝑜 = 4948 𝑁 Vậy 𝑄𝑜 = 4948 𝑁 < 𝐶𝑜 = 45400 𝑁 Khả tải tĩnh ổ đảm bảo 5.3.10 Xát định số vòng quay tới hạn ổ: 𝐾1 𝐾2 𝐾3 𝑛𝑔ℎ = 𝐷𝑝𝑤 𝐷𝑝𝑤 𝑛 ≤ 𝑛𝑔ℎ 𝑡𝑎 𝑐ó: [𝐷𝑝𝑤 𝑛] = 4,5.105 𝑘ℎ𝑖 𝑏ô𝑖 𝑡𝑟ơ𝑛 𝑏ằ𝑛𝑔 𝑚ỡ 𝑑ẽ𝑜 𝑚 Với 𝐷𝑝𝑤 = 𝐷+𝑑 = 110+60 = 85 𝑚𝑚 đường kính tâm lăn 𝐾1 = 𝑣ì 𝐷𝑝𝑤 < 100 𝐾2 = ổ 𝑛ℎẹ 𝐾3 = 0,99 𝐿𝐻 < 50000ℎ Nên 𝑛𝑔ℎ = 4,5.105 1.1.0,99 = 4,46.105 𝑣𝑔/𝑝ℎ kiểm tra 𝑛 < 𝑛𝑔ℎ 𝑡ℎỏ𝑎 Bảng thống kê tính tốn lựa chọn ổ lăn trục: Trang 54 16 𝑪 (kN) 17,20 𝑪𝒐 (kN) 90 23 39,20 30,7 110 22 45,4 36,80 Trục Kí hiệu I 46206 30 62 II 66408 40 III 46212 60 d (mm) D (mm) B (mm) 12,20 CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHỚP NỐI, VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 6.1 thiết kế khớp nối  Với 𝑇3 = 1482797,7 Nmm =1482,797 Nm theo bảng 160-10a/trang 69, [2] ta chọn nối trục có thơng số như: 𝐷𝑜 = 160 𝑚𝑚 𝑙1 = 40 mm 𝑙2 = 20 mm 𝑙2 20 = 50 𝑚𝑚 𝑙0 = 𝑙1 + = 40 + 2 𝑙3 = 36 mm 𝑑𝑐 = 18 mm 𝑍=8 Điều kiện bền dập vòng đàn hồi: 2.1,2.1482797,7 2𝐾𝑇 = = 1,5 < ÷ 𝑀𝑃𝑎 với k = 1,2 ÷ 1,5 ta tra bảng 𝜎𝑑 = 𝑧.𝐷 𝑑𝑐 𝑙0 2.160.18.50 16-1/tr 58 [2] chọn k =1,2  Vậy điều kiện bền dập vòng thỏa mãn  Điều kiện bền chốt 50.1,2.1462797,7 𝑙 𝑘.𝑇 =73,78 ≤ [𝜎𝐹 ] = 60 ÷ 80 𝑀𝑃𝑎 = 𝜎𝑢 = 0,1.𝑑0 3 𝑐 𝐷0 𝑧 0,1.18 160.8  Vậy điều kiện bền chốt thỏa 6.2 thiết kế vỏ hộp 6.2.1 yêu cầu + Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn bảo vệ chi tiết tránh bụi + Chỉ tiêu hộp giảm tốc khối lượng nhỏ độ cứng cao + Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc gang xám có kí hiệu GX15-32 + Chọn bề mặt lắp ghép nắp hộp thân hộp qua trục để lắp chi tiết thuận tiện dễ dàng + Bề mặt lắp nắp thân cạo mài, để lắp sít, lắp có lớp sơn mỏng sơn đặc biệt Trang 55 + Mặt đáy hộp giảm tốc nghiêng phía lỗ dầu với độ dốc khoảng độ chỗ tháo dầu lõm xuống 6.2.2 Xác định kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc: Tên gọi Chiều dày: -Thân hộp, 𝛿 -Nắp hộp, 𝛿1 Gân tăng cứng: -Chiều dày, e -Chiều cao, h -Độ dốc Đường kính: (TCVN 1892-76) - Bulơng nền, 𝑑1 Biểu thức tính tốn 𝛿 = 0,03𝑎 + = 0,03.200 + = mm -Chọn 𝛿 = 10 mm (không nhỏ 6) 𝛿1 = 0,9𝛿 = 0,9.10 = mm e = (0,8 ÷ 1)𝛿 = (0,8 ÷ 1).10= 10mm h ≤ 𝛿 = 5.10 = 50 mm ≤ 58 mm Khoảng 2𝑜 𝑑1 > 0,04𝑎 + 10 Chọn 𝑑1 = 20 mm, chọn bulong M20 = 0,04.200 + 10 = 18 > 12mm - Bulông cạnh ổ, 𝑑2 𝑑2 = (0,7 ÷ 0,8)𝑑1 - Bulơng ghép bích nắp thân, 𝑑3 𝑑3 = (0,8 ÷ 0,9)𝑑2 - Vít ghép nắp ổ, 𝑑4 - Vít ghép nắp cửa thăm, 𝑑5 Mặt bích ghép nắp thân: = (0,7 ÷ 0,8) 20 = 14 ÷ 16 (mm) Chọn 𝑑2 = 14 mm, chọn bulong M14 = (0,8 ÷ 0,9) 14 = 11,2 ÷ 12,6 (mm) Chọn 𝑑3 = 12 mm, chọn bulong M12 𝑑4 = (0,6 ÷ 0,7)𝑑2 = (0,6 ÷ 0,7) 14 = 8,4 ÷ 9,8 (mm) Chọn 𝑑4 = 10 mm, chọn vít M10 𝑑5 = (0,5 ÷ 0,6)𝑑2 = (0,5 ÷ 0,6) 14 = ÷ 8,4 (mm) Chọn 𝑑5 = mm, chọn vít M8 Trang 56 - Chiều dày bích thân hộp, 𝑆3 𝑆3 = (1,4 ÷ 1,8)𝑑3 - Chiều dày bích nắp hộp, 𝑆4 𝑆4 = (0,9 ÷ 1)𝑆3 - Bề rộng bích nắp thân, 𝐾3 Kích thước gối trục: - Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: 𝐾2 - Tâm lỗ bulông cạnh ổ: 𝐸2 𝐶 (𝑘 khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) - Chiều cao, ℎ Mặt đế hộp: = (1,4 ÷ 1,8).12 = 16,8 ÷ 21,6 mm Chọn 𝑆3 = 18 mm = (0,9 ÷ 1).18 = 16,2 ÷ 18 mm Chọn 𝑆4 = 18 mm 𝐾3 ≈ 𝐾2 − (3 ÷ 5) = 48 - (3 ÷ 5) = 45 ÷ 43 mm Chọn 𝐾3 = 43 mm 𝐾2 = 𝐸2 + 𝑅2 + (3 ÷ 5) = 24 + 20 + (3 ÷ 5) = 47 ÷ 49 mm Chọn 𝐾2 = 48 mm 𝐸2 ≈ 1,6 𝑑2 = 1,6.14 = 22,4 𝑚𝑚 Chọn 𝐸2 = 24 mm 𝑅2 ≈ 1,3 𝑑2 = 1,3.14 = 18,2 𝑚𝑚 Chọn 𝑅2 = 20 mm 𝐶 ≈ 𝐷3 ⁄2 ℎ xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulơng kích thước mặt tựa - Chiều dày: khơng có phần lồi 𝑆1 𝑆1 ≈ (1,3 ÷ 1,5) 𝑑1 - Khi có phần lồi: 𝐷𝑑 , 𝑆1 𝑆2 𝐷𝑑 xác định theo đường kính dao khoét = (1,3 ÷ 1,5) 20 = 26 ÷ 30 mm Chọn 𝑆1 = 26 mm 𝑆1 ≈ (1,4 ÷ 1,7) 𝑑1 = (1,4 ÷ 1,7) 20 = 30 mm 𝑆2 ≈ (1 ÷ 1,1) 𝑑1 = (1 ÷ 1,1) 20 = 20 mm Trang 57 - Bề rộng mặt đế hộp, 𝐾1 𝑞 𝐾1 ≈ 3𝑑1 = 3.20 = 60 𝑚𝑚 Khe hở chi tiết: - Giữa bánh với thành hộp ∆ ≥ (1 ÷ 1,2)𝛿 - Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp ∆1 ≥ (3 ÷ 5)𝛿 𝑞 ≥ 𝐾1 + 2𝛿 = 60 + 2.10 = 80 𝑚𝑚 - Giữa mặt bên bánh với Số lượng bulông nền, 𝑍 = (1 ÷ 1,2).10 = 10÷ 12 mm ∆ = 10 mm = (3 ÷ 5).10 = 30 ÷ 50 mm ∆1 = 38 mm ∆ ≥ 𝛿 = 10 ∆ = 10 mm 𝑍 = (𝐿 + 𝐵) ⁄(200 ÷ 300) = (873 + 385)/(200÷300) = 6,29 ÷ 4,19 𝐿 = 813 𝐵 = 385mm Chọn Z = (L, B: chiều dài rộng hộp) Kích thước gối trục: Đường kính ngồi tâm lỗ vít chọn theo bảng 18.2 [3]: Trục D (mm) 𝐷2 (mm) 𝐷3 (mm) 𝐷4 (mm) h 𝑑4 I 60 75 90 52 M6 85 80 100 125 75 10 M8 III 110 130 160 100 12 M10 Z Trang 58 6.3 Các chi tiết phụ 6.3.1 Vịng chắn dầu Tác dụng: ngăn khơng cho dầu mỡ tiếp xúc 6.3.2 Chốt định vị Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ (đường kính D) lắp nắp thân hộp gia công đồng thời Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị Nhờ có chốt định vị, xiết bulơng khơng làm biến dạng vịng ngồi ổ (do sai lệch vị trí tương đối nắp thân), loại trừ ngun nhân làm ổ chóng bị hỏng Kích thước chốt định vị d c L mm 1,2 mm 45 mm 6.3.3 Nắp quan sát Để kiểm tra, quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm đậy nắp Trên nắp có lắp then nút thơng Theo bảng 18-5/tr.92 TLTK 1, ta chọn thơng số kích thước cửa thăm sau: Nắp quan sát tra bảng 18.5 trang 98 [2] ta lấy Trang 59 A B (mm) (mm) 100 75 𝐴1 (mm) 150 C K 𝐵1 (mm) (mm) (mm) 100 125 87 R (mm) Vít Số lượng vít 12 M8× 22 6.3.4 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 thơng lắp nắp cửa thăm (hình vẽ nắp cửa thăm) Theo bảng 18-6/tr.93 TLTK 1, ta chọn thơng số kích thước nút thơng sau: Các thông số bảng 18.6 trang 93 [2] A B C D E F G H I K L M N O P Q M 27 ×2 15 30 15 45 36 10 22 32 18 36 32 Trang 60 6.3.5 Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn (do bụi bặm hạt mài) bị biến chất, phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc lỗ bít kín nút tháo dầu Theo bảng 18-7/tr.93 TLTK 2, ta chọn có kết cấu kích thước nút tháo dầu trụ sau: Bảng kích thước nút tháo dầu d b m f L c q D S Do M20× 15 28 2,5 17,8 30 22 25,4 6.3.6 Que thăm dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kết cấu kích thước hình vẽ: Dùng kiểm tra dầu hộp giảm tốc.Vị trí lắp đặt nghiêng 55° so với mặt bên, kích thước theo tiêu chuẩn Để tránh sóng dầu gây khó khăn cho việc kiểm tra, đặc biệt máy làm việc liên tục ca, que thăm dầu thường có vỏ bọc bên ngồi 6.3.7 Bulông Để nâng di chuyển hộp giảm tốc cách dễ dàng gia công lắp ghép, nên lắp nắp thân thường lắp thêm bulơng vịng Kích thước bulơng vịng chọn theo khối lượng hộp giảm tốc.Với Hộp giảm tốc bánh tụ hai cấp tra bảng Trang 61 18-3b/tr.89 TLTK 1, ta có Q = 300 (kG) theo bảng 18-3a/tr.89 TLTK 1, ta dùng bulơng vịng M12 có thơng số kích thước sau: Ren 𝑑1 𝑑 𝑑 𝑑 𝑑 h ℎ1 M12 54 30 12 30 17 26 10 ℎ2 𝑙≥ f 25 b c x r 14 1,8 3,5 𝑟1 𝑟2 6.4 Dung sai lắp ghép Dựa vào kết cấu yêu cầu làm việc, chế độ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: + dung sai lắp ghép bánh trục Chịu tải vừa, va đập nhẹ mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xuyên, ta chọn kiểu lắp trung H7/k6 + dung sai lắp ghép ổ lăn Vòng ổ lăn chịu tải tuần hoàn, ta lắp ghép theo hệ thống trục lắp trung gian để vịng ổ khơng trơn trượt bề mặt làm việc Do đó, ta phải chọn mối lắp k6, lắp trung gian có độ dơi, tạo điều kiện mịn ổ (trong q trình làm việc quay làm mịn đều) Vịng ngồi ổ lăn khơng quay nên chịu tải cục bộ, ta lắp theo hệ thơng lỗ Để ổ di chuyển dọc trục nhiệt độ tăng trình làm việc, ta chọn kiểu lắp trung gian H7 + Dung sai lắp ghép vòng chắn dầu trục: Để dễ dàng cho việc tháo lắp, ta chọn kiểu lắp trung gian H7/Js6 + Dung sai lắp ghép vịng lị xo (bạc chắn) trục: Vì bạc chắn có tác dụng chặn chi tiết trục, ta chọn chế độ lắp có độ hở H8/h7 Trang 62 + Dung sai lắp then trục: Theo chiều rộng, ta chọn kiểu lắp trục E9/h8 6.4.1 Bảng dung sai lắp ghép: STT Tên mối ghép Bánh trụ nghiêng trục I Bánh đai với trục I Kiểu lắp 𝜙35 𝜙20 𝐻7 𝑘6 +25 𝐻7 𝑘6 +21 Vòng ổ lăn với trục I 𝜙30𝑘6 Vịng ngồi ổ lăn trục I lắp với thân 𝜙60𝐻7 Then trục I Trục I vòng bạc chắn 12 Sai lệch giới hạn lỗ trục (𝝁𝒎) +18 +2 +15 +2 +18 +2 +35 𝐸9 ℎ8 +75 𝐻7 𝑘6 +25 𝜙30 Ghi +32 ổ lắ p giống ổ lắ p giống b×h = 12×8 -27 +18 +2 +25 Trang 63 Bánh trụ nghiêng trục II 10 11 12 13 14 Bánh trụ nghiên trục II 𝐻7 𝜙45 𝑘6 𝜙45 𝐻7 𝑘6 Vòng ổ lăn với trục II 𝜙40𝑘6 Vịng ngồi ổ lăn trục II lắp với thân 𝜙80𝐻7 Then trục II Bánh trụ nghiên trục III Khớp nối đàn hồi Vòng ổ lăn với trục III 16 +18 +2 +25 +18 +2 +18 +2 +35 𝐸9 ℎ8 +75 𝐻7 𝑘6 +30 𝐻7 𝑘6 +30 𝜙65 𝜙60 𝜙60𝑘6 +32 ổ lắ p giống ổ lắ p giống b×h = 16×10 -27 +21 +2 +21 +2 +21 +2 ổ lắ p giống Trang 64 15 16 17 Vịng ngồi ổ lăn trục III lắp với thân Then trục III Trục III vòng bạc chắn 𝜙110𝐻7 18 +35 𝐸9 ℎ8 +75 𝐻7 +30 𝜙60 𝑘6 +32 ổ lắ p giống b×h = 18×11 -27 +21 +2 Trang 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển (2006), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (T1), Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [2] PGS TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển (2006), Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (T2), Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [3] TS Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP HCM, Trường Đại học Quốc gia TP HCM Trang 66