Thiết kế hệ dẫn động băng tải

lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN THIẾT KẾ (ME2011) Sinh viên thực hiện: TRỊNH CÔNG HUY MSSV: 1812431 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Thanh Nam Kí tên: Ngày hồn thành: Ngày bảo vệ: Học kì năm học 2020-2021 ĐỀ TÀI Đề số 20: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI PAGE \* MERGEFORMAT Phương án số: 21 GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy YÊU CẦU: - 01 thuyết minh - 01 vẽ lắp A0 - 01 vẽ chi tiết 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 tốn 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, bulong chi tiết phụ khác Chọn dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo Số liệu: Lực vòng băng tải Ft=18000 N Vận tốc bánh tải v=0.45 m/s Đường kính tang dẫn D=400 mm Thời gian phục vụ L=3 năm Số ngày làm năm Kng=160 Số ca làm ngày = t1=20 giây t2=15 giây T1=T T2=0.7T GVHD: NGUYỄN THANH NAM PAGE \* MERGEFORMAT SVTH Trịnh Công Huy 1812431 lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động điện Phân phối tỉ số truyền PHẦN TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY I TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH Thơng số đầu vào: 2.Tính tốn: II TÍNH TỐN CÁC BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC: 13 1.Thiết kế truyền cấp chậm: 13 Tính tốn truyền cấp nhanh: 22 3.Kiểm tra điều kiện bôi trơn: 23 III CHỌN NỐI TRỤC 24 I.V TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN: 24 Chọn vật liệu 24 Đường kính trục sơ bộ: (CT 10.9 trang 188 [2]) 24 Xác định thông số khoảng cách hộp giảm tốc (theo bảng 10.4 [2]): 25 Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục: 26 5.Thiết kế trục: 27 Chọn then kiểm nghiệm độ bền trục: 35 Chọn hệ số: 37 Kết kiểm nghiệm hệ số an toàn s 37 Kiểm nghiệm then: 37 Giá trị ứng suất dập cắt then trục V.CHỌN Ổ LĂN 38 38 PAGE \* MERGEFORMAT 1 Trục I: 38 2.Trục II 41 3.Trục III 43 GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy Bơi trơn ổ lăn: 45 VI TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP, CHỌN CÁC CHI TIẾT PHỤ 46 Kích thước hộp giảm tốc đúc 46 Chọn chi tiết phụ 48 VII CHỌN DẦU BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC: 50 VIII BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP 50 Dung sai ổ lăn: 50 Lắp ghép bánh trục: 50 Lắp ghép vòng chắn dầu trục: 51 Lắp ghép then: 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PAGE \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy LỜI NÓI ĐẦẦU Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu khí đại Vì vậy, việc thiết kế cải tiến hệ thống truyền động công việc quan trọng công đại hoá đất nước 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 trò quan trọng sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp ta tìm hiểu thiết kế hộp giảm tốc, qua ta củng cố lại kiến thức học môn học Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật ; giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Hộp giảm tốc phận điển hình mà cơng việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, q trình thực sinh viên bổ sung hồn thiện kỹ vẽ khí, điều cần thiết với sinh viên khí Em chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN THANH NAM, thầy cô bạn khoa khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức cịn hạn hẹp, thiếu sót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn Sinh viên thực Trịnh Công Huy PAGE \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy PHẦN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động điện Công suất cực đại trục băng tải: F v 18000 0.45 Pmax  t  8.1(kW ) 1000 1000 Công suất đẳng trị trục băng tải:  P t t Pdt  i i P12 t1  P22 t 12 20  0.7 15  Pmax 0.884 Pmax t1  t 20  15  Pdt  i Pdt 0.884 8.1 7.16(kW ) Hiệu suất toàn hệ thống:    k  br  tv  ol3  x 0.99 0.96 0.75 0.995 0.93 0.65 Công suất cần thiết trục động : P 7.16 Pct  dt  11.02( kW )   0.65 Số vòng quay trục máy công tác 60000 v 60000 0.45 nlv   21.486(v / ph)  D  400 Tỉ số truyền sơ ut hệ thống dẫn động u t u k u br u tv u x 1 3 25 2 150 Số vòng quay sơ động n sb nlv u t 21.486 150 3229.9(v / ph) → chọn số vòng quay đồng động 3000(v/ph) Tên Công suất(kW) Vận tốc quay(v/ph) cos  % 4A160S2Y3 4A160S4Y3 4A160M6Y3 … 15.0 15.0 15.0 … 2930 1460 970 … 0.91 0.88 0.87 … 88 89 87.5 … Tmax Tdn 2.2 2.2 2.0 … Tk Tdn 1.4 1.4 1.2 … PAGE \* MERGEFORMAT Theo bảng P1.3, phụ lục với Pct=11.02(kW) nsb=3000(v/ph) dùng động 4A160S2Y3 có Pdc=15.0(kW) , ndc=2930(v/ph) GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy Phân phối tỉ số truyền u Tỉ số truyền chung ndc 2930  136.368 nlv 21.486 Phân tỉ số truyền hệ dẫn động u u h u x -chọn sơ trị số ux=2 u 136.368  uh   68.184 ux Dùng vật liệu thép nhóm I để chế tạo bánh răng(răng nghiêng) chọn c=1.1 tra tỉ số truyền bánh theo đồ thị hình 3.25  c 1.1 u 68.184  u br 3  u tv  h  22.728  u br u h 68.184 Đối với hộp giảm tốc bánh trục vít nên chọn utv số nguyên u h u br u tv 3 23 69 Chọn u =23 → tv Tính lại giá trị ux theo utv ubr hộp giảm tốc u 136.368 ux   2 ubr utv 23 3 * Xác định công suất,momen,số vòng quay trục n1 ndc 2930(v / ph) Số vòng quay trục I Số vòng quay trục II Số vòng quay trục III Số vòng quay trục công tác n4  n2  n1 2930  976.67(v / ph) u br n3  n 976.67  42.46(v / ph) u tv 23 n3 42.46  21.23(v / ph) ux Tính tốn công suất trục P 8.1 Pct  max  8.14(kW )  ol 0.995 P 8.14 PIII  ct  8.797(kW )  ol  x 0.995 0.93 P 8.797 PII  III  11.788(kW )  ol tv 0.995 0.75 P 11.788 PI  II  12.34( kW )  ol  br 0.995 0.96 GVHD: NGUYỄN THANH NAM PAGE \* MERGEFORMAT SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy P 12.34 Pdc  I  12.466(kW ) k 0.99 Mômen xoắn trục P 12.466 Tdc 9.55 10  dc 9.55 10  40631.5( Nmm) n dc 2930 PI 12.34 9.55 10  40220.82( Nmm) n1 2930 P 11.788 TII 9.55 10  II 9.55 10  115264.52( Nmm) n2 976.67 P 8.797 TIII 9.55 10  III 9.55 10  1978599.86( Nmm) n3 42.46 P 8.14 Tct 9.55 10  ct 9.55 10  36661658( Nmm) n4 21.23 TI 9.55 10  Bảng kĩ thuật hệ thống truyền động Trục Động Thông số Cơng suất P (kW) Số vịng quay (v/ph) n I II III Trục công tác 12.466 12.34 11.788 8.797 8.14 2930 2930 976.67 42.46 21.23 Tỷ số truyền Momen xoắn T (Nmm) 40631.5 40220.82 23 115264.52 PHẦN 2 1978599.86 PAGE \* MERGEFORMAT TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN NGỒI GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Cơng Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) 3661658 lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy Thông số ban đầu Công suất P(kw) Số vòng quay n(v/ph) Tỉ số truyền u Mômen xoắn T(Nmm) Thời gian làm việc 8.797 42.46 1978599.86 7680 Chọn loại xích Dùng xích ống lăn dãy Xác định thơng số xích Chọn số Z 29  2u 29  1.976 25  Z 11 (răng) Z uZ 1.976 25 50  Z max 120 (răng) Số Theo cơng thức 5.3[1] cơng suất tính tốn: P.k k z k n Pt  Kx Với k k k a k dc k d k c k bt 1 1 1 1.2 1.25 0.8 1.2 k 1 k a 1 đặt nằm ngang chọn sơ a 40 p c k dc 1 đĩa xích điều chỉnh k d 1.2 tải trọng va đập nhẹ k c 1.25 làm việc ca k bt 0.8 bôi trơn tốt K x  số dãy xích = n 25 25 50 k z   1, k n  01  1.177 z1 25 n 42.46 8.797 1.2 1 1.177  Pt  4.97kW 2.5 Tra bảng 5.5[1] chọn bước xích tiêu chuẩn pc=31.75mm có [P]=5.83PAGE kW \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Vận tốc vịng v Đồ án thiết kế máy Z p c n1 25 31.75 42.46  0.562(m / s ) 10 10 Số mắc xích 2 2a Z  Z  Z  Z  p c 50  25  50  25  X    2 40   117.9   pc 2  2  40  2  a mắc → chọn X=118 mắc xích Tính xác lại a 2  Z  Z1 Z  Z1  Z  Z1     a 0,25 p c  X   X    8   2  2        2  50  25 50  25    50  25   0,25 31.75118    118    8  1271.6(mm) 2     2    Để xích khơng bị căng ta giảm khoảng cách trục a  0.002  0.004 a (2.5  5.08)mm Chọn a=1266mm Số lần va đập 1s i Z n1 25 42.46  0.6 s   [ s] 15 s  15 X 15 118 (bảng 5.9[1]) Kiểm nghiệm độ bền xích Theo 5.15[1] kiểm nghiệm tải theo hệ số an toàn Q s k d Ft  F0  Fv + Q 265500 N tra theo bảng 5.2[1](xích dãy) + k d 1.2 1000 P 1000 8.797 Ft   15653 N v 0.562 + F 9.81 k f q a 9.81 4 11 1.266 546.46 N + k f 4, q 11(kg ), a 1.266(m) (với kf hệ số phụ thuộc độ võng f,q khối lượng 1m xích,a khoảng cách trục) PAGE \* MERGEFORMAT F qv 11 0.562 3.47 N + v 265500  s 13.7 1.2 15653  546.46  3.47 GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí 2-1 2-2 2-3 2-4 3-1 3-2 3-3 3-4 Đồ án thiết kế máy 28 50 1.98 2.06 1.85 1.64 2.04 2.12 1.91 1.7 6.65 8.5 5.49 18.9 4.2 7.75 50 95 105 95 90 2.06 2.06 2.5 2.06 2.44 1.64 1.64 2.2 1.64 2.2 2.12 2.12 2.56 2.12 2.5 1.7 1.7 2.26 1.7 2.26 6.5 5.25 - 14.62 15.17 9.16 5.94 4.96 - Ta có [s]=1.5 2.5 (thơng thường) ,vậy tiết diện nguy hiểm trục đảm an toàn mỏi Bổ sung sơ đồ kết cấu trục ginốg BV lắp! II CHỌN Ổ LĂN Chọn ổ lăn cho trục I Ta có số liệu ban đầu n1 2930v / ph d1 d1 25mm Phản lực tổng ổ: 2 R A  R Ax  R Ay  378  200.24 427.76 N 2 RB  R Bx  R By  980.75  409.73 1062.9 N Fa 469.24 N Thời gian làm việc Lh 7680 (giờ) PAGE \* MERGEFORMAT Fa 469.24   0.3 F 1062 rB Chọn sơ GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy Tính tốn a Chọn ổ cỡ ổ Fa 469.24   0.3  Chọn sơ FrB 1062.9 chọn ô bi đỡ chặn cỡ nhẹ, kí hiệu 36205(bảng P2.12[1]) Thơng số sau: Kí hiệu 46305 d(mm) 25 D(mm) 62 b(mm) 17 r(mm) 2.0 r1(mm) 1.0 b Sơ đồ bố trí ổ c Kiểm nghiệm khả tải động ổ C(kN) 21.1 C0(kN) 14.9 Tải trọng qui ước Q  XVFr  YFa  k t k d Ta có lực dọc trục phụ Fa 469.24  0.03  e 0.32 C 14.9 10 Fs1 eFr1 0.32 427.76 136.9 N Fs eFr 0.32 1062.9 340.1N 136\* N MERGEFORMAT  Fa1  Fs  Fa 340.1  469.24  129 N  Fs1  Fa1 PAGE   Fa  Fs1  Fa 136.9  469.24 606.14 N  Fs  Fa 606.14 N GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy Fa 606.14  X 0.45  0.57  e 0.39   Fr 1062.9  Y 1.56 Ta có V=1(quay vịng trong) kt=1 kđ=1  Q2 (0.45 1 1062.9  1.56 606.14) 1 1 1423.9 N Tuổi thọ vòng quay(triệu vòng) L 60 Lh n 60 7680 2930  1350.1 10 10 Theo 11.12[1] ta có tải trọng tương đương với ổ bi m=3 m QE Q2 m Qi Li Li 1423.9 3 13 0.57  0.7 0.43 1274.7 N Theo 11.1 khả tải động ổ C d Q E m L 1274.7 3 1350.1 14kN  C 21.1kN Như ổ chọn đảm bảo khả tải động d Kiểm nghiệm khả tĩnh Theo bngr 11.6[1] ta có X0=0.5 Y0=0.47 Qt  X Fr  Y0 Fa 0.5 1062.9  0.47 606.14 816 N  C 14900 N Chọn ổ lăn cho trục II Ta có số liệu ban đầu n1 976.67v / ph PAGE \* MERGEFORMAT d1 d1 45mm Phản lực tổng ổ: GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy 2 RB  RBx  RBy  1130  1065.34 1553N 2 RD  RDx  RDy  1084.15  3458.63 3624.57 N Fa1 469.24 N Fa 10753.26 N Thời gian làm việc Lh 7680 (giờ) Tính tốn Chọn ổ cỡ ổ Chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ gối B cặp ổ đỡ chặn lắp theo sơ đồ chữ O gối D (vì lắp ổ đũa côn đối để hạn chế trục di chuyển dọc trục phía ,trên gối đỡ dùng ổ tùy động cho phép trục tùy ý dịch động nở nhiệt) ● Chọn ổ lăn D233 Ta có đường kính trục 35mm Ta chọn ổ đũa côn dãy đỡ trung rộng 7307( tra bảng P2.11[1]) có: Kí d hiệu (mm) 7610 50 D D1 d1 B C1 T (mm) 110 (mm) 86.5 (mm) 78 (mm) 40 (mm) 34 (mm) 42.25    C C0 11.17 (kN) 122 (kN) 108 Hệ số tải trọng dọc trục: e 1.5 tan  1.5 tan 11.17 0.29 Tải trọng hướng tâm chia cho hai ổ: F 3624.57 FrD1  FrD  rD  1812.3 N 2 Tải trọng dọc trục bánh vít bánh nghiêng gây ra: Fat  Fa1  Fa  469.24  10753.26 10284 N Các lực dọc trục phụ: Fs1  Fs 0.83eFrD1 0.83 0.29 1812.3 436 N Fa1  Fs  Fat 436  10284  Fs1  Fa1 436 N    Fa  Fs1  Fat 436  10284 10720 N  Fs  Fa 10720 N Ta chọn ổ D2 chịu lực lớn Tải trọng động quy ước Q  XVFrD2  YFa  k t k d GVHD: NGUYỄN THANH NAM PAGE \* MERGEFORMAT SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy k t k d V 1 Trong X 0.4 Fa  10720  e  FrD 1812.3 Y 0.4 cot g 2  Q  0.4 1 1812.3  10720 1 1 22164 N Do tải trọng thay đổi nên có tải trọng tương đương QE Q2 m m i Q Li 10 Li 10 10 22164  0.57  0.7 0.43 19923 N Tuổi thọ vòng quay(triệu vòng) L 60 Lh n 60 7680 976.67  450 10 10 Theo 11.1[1] khả tải động ổ 10 C d QE m L 19923  450 124.5kN C 122kN Như ổ chọn đảm bảo khả tải động Kiểm nghiệm khả tĩnh Theo bảng 11.6[1] ta có X0=0.5 Y0=1.11 Qt  X Fr  Y0 Fa 0.5 1812.3  1.11 10720 12.8kN  C 108kN ● Chọn ổ lăn B2 Chọn theo khả tải động Do hai ổ côn chịu hết lực dọc trục nên ổ bi đỡ chịu lực hướng tâm C dyc Q m L m 3, Q VFrB k t k d 1 1553 1 1 1553 N Do tải trọng thay đổi nên có tải trọng tương đương QE Q m Qim Li PAGE \* MERGEFORMAT Li 1153 3 13 0.57  0.7 0.43 1032.2 N  C dyc 1032.2 3 450 7.9kN Chọn ổ theo tiêu chuẩn có GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy d 50mm C 10.8kN  C dyc 7.9kN Ổ bi đỡ dãy (cỡ đặc biệt nhẹ,hẹp) Kí hiệu 700110 d(mm) 50 D(mm) 80 B(mm) 10 r(mm) 1.0 C(kN) 10.8 C0(kN) 9.07 Kiểm tra khả tải tĩnh Qt 0.6 Fr 0.6 1553 0.9kN  C 9.07 kN Chọn ổ lăn cho trục III Ta có số liệu ban đầu n1 42.46v / ph d 1 d1 95mm Phản lực tổng ổ: 2 R A  R Ax  R Ay  14805.2  3326.5 15174.3 N 2 RC  RCx  RCy  22052  587.5 22059.8 N Fa1 1563 N Thời gian làm việc Lh 7680 (giờ) Tính tốn Chọn ổ cỡ ổ vận tốc quay trục thấp tải trọng tác dụng lên ổ tương lớn, để cố định xác vị trí trục bánh vít, ta chọn ổ đũa lắp theo chữ O Tra bảng chọn loại ổ đũa PAGE \* MERGEFORMAT cỡ nhẹ, , kí hiệu 7219 Thơng số sau: Kí d D D1 d1 GVHD: NGUYỄN THANH NAM B C1 T    C C0 SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí hiệu (mm) 7219 95 (mm) 170 (mm) 146 (mm) 132 Đồ án thiết kế máy (mm) 32 (mm) 27 (mm) 34.5 14.33 (kN) 145 (kN) 131 Hệ số tải trọng dọc trục: e 1.5 tan  1.5 tan 14.33 0.38 Tải trọng qui ước Q  XVFr  YFa  k t k d Ta có lực dọc trục phụ Fs1 0.83eFr1 0.83 0.38 15174.3 4758.9 N Fs 0.83eFr 0.83 0.38 22059.8 6957.6 N  F  Fs  Fa 6957.6  1563 5394.6 N  Fs1  Fa1 5394.6 N   a1 Fa  Fs1  Fa 4758.9  1563 6321.9 N  Fs  Fa 6957.6 N Fa 6957.6  0.31  e 0.38  Fr 22059.8  X 1  Y 0 Ta có V=1(quay vịng trong) kt=1 kđ=1  Q2 (1 1 22059.8) 1 1 22059.8 N Tuổi thọ vòng quay(triệu vòng) L 60 Lh n 60 7680 42.46  19.56 10 10 Theo 11.12[1] ta có tải trọng tương đương với ổ côn m=10/3 QE Q2 Qim Li m 10 Li 10 10 22059.8  0.57  0.7 0.43 19829.4 N Theo 11.1 khả tải động ổ 10 C d QE m L 19829.4  19.56 48.3kN  C 145kN PAGE \* MERGEFORMAT Như ổ chọn đảm bảo khả tải động GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí e Đồ án thiết kế máy Kiểm nghiệm khả tĩnh Theo bngr 11.6[1] ta có X0=0.5 Y0=0.86 Qt  X Fr  Y0 Fa 0.5 22059.8  0.47 1563 11.7 kN  C 131N III CHỌN KHỚP NỐI TRỤC a Chọn khớp nối nối trục vòng đàn hồi Đặc điểm khớp loại cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dễ thay thế, làm việc bình thường độ lệch tâm từ 0,2 – 0,6 (mm), độ lệch góc đến 1 Với momen xoắn trục I T1 = 40220.82 (Nmm) = 40,2 (Nm) ⇨ Theo bảng 16.10a[II]/68, ta có kích thước nối trục vòng đàn hồi sau: T 63 d 22 D 100 dm 36 L 104 I 50 d1 40 D0 71 Z nmax 5700 B B1 28 l1 21 D3 20 l2 20 PAGE \* MERGEFORMAT Hình 5.4: Kết cấu nối trục đàn hồi GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy a) Kiểm nghiệm điều kiện sức bền dập vịng đàn hồi - Ta có công thức: d  2kT [ ]d zDo d c l3 Trong đó: + K = 1,5: Hệ số chế độ làm việc +l3 = 15 mm + dc = 10 (mm) +[ ⇨ d   d ] = 2-4 MPa 2.1,5.40,3 1,89 [ ]d 6.71.10.15 Vậy, điều kiện bền dập thỏa mãn b) Kiểm nghiệm điều kiện sức bền chốt u  kTlo [ ]d 0,1Do d 3c z Trong đó: + l0 = l1 + l2/2 = 31 (mm) +[  u ] = 60 – 80 (MPa) 1.5 40300.3 31 u  43.8     u 0.1103 71.6 Vậy , điều kiện sức bền chốt thỏa PAGE \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy PHẦN TÍNH TỐN KẾT CẤU HỘP GIẢM TỐC kết cấu hộp giảm tốc ChØ tiªu cđa vá hộp giảm tốc độ cứng cao khối lợng nhỏ Chọn vật l iệu để đúc hộp giảm tốc gang xám có kí hiệu GX 15-32 Chọn bề mặt ghép nắp thân qua tâm trục để việc lắp ghép đợc dễ dàng Các kích thớc đợc trình bày trang sau Tên gọi Chiều dày: Thân hộp, Nắp hộp, Gân tăng cứng: Chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc Đờng kính: Bulông nền, d1 Bulông cạnh ổ, d2 Bulông ghép bích nắp thân, d3 Vít ghép lắp ổ, d4 Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp, S3 Chiều dày bích náp hộp, S4 Bề rộng bích nắp hộp, K3 Kích thc gối trục: Đờng kính tâm lỗ vít, D3, D2 Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 k khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ Chiều cao h Mặt đế hộp: Chiều dày: Khi phần lồi S1 Bề rộng mặt đế hộp, K1 q GVHD: NGUYN THANH NAM Biểu thức tính toán δ=0,03.a +3 = 0,03.250 + = 10.5 mm > 6mm LÊy δ=11 mm δ1 = 0,9 δ = 0,9 11 = 9.9 mm.LÊy δ1 =10 mm e =(0,8 ⎟ 1)δ = 8.8 ⎟ 11, chän e = 10 mm h < 5.δ = 55 mm K1 + 2δ = 50 + 2.11 =82 mm; Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp (1 ⎟ 1,2) δ ⇒ Δ = 22 mm Gi÷a đỉnh bánh lớn với đáy hộp (3 5) = 52 mm Giữa mặt bên bánh với Số lợng bulông Z Δ2 ≥ δ = 15 mm q=90 mm Z =( L + B)/(200 ⎟300)≈(600+350)/ 250=3.8 Chän Z=4 Lvµ B : Chiều dài rộng hộp Các chi tiết phụ a.Chốt định vị dựa vào bảng 18-4b[II]/91 ta chọn đờng kính chốt định vị d = mm chiều dài chốt định vị l = 47 (mm) 1:34 PAGE \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí b Đồ án thiết kế máy Chän nắp quan sát Theo b¶ng 18.5[II]/92 ta chän nắp có A = 200 mm ,vÝt M ,sè lưỵng vÝt lµ , B = 150 mm , A1 = 254 mm , B1 = 186 mm , R = 12 mm c Nút thông 230 theo bảng 18.6 [II]/93 ta chọn nút M272 với thông số B = 15 , C = 30 , D = 15 , E = 45, G = 36 , H = 32, I = , K = , L = 10, M = 8, N = 22 , O = , P = 32, Q = 18 , R = 36 ,S = 32 200 150 186 254 d Que thăm dầu để kiểm tra mức dầu chọn nh hình 18 11c [II]/96, kết cấu nh h×nh 18.11d [II]/96 PAGE \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy PHẦN BễI TRN HP GIM TC 1.Bôi trơn truyền Do vận tốc nhỏ nên chọn phơng pháp ngâm bánh hộp dầu ,chọn mức dầu cao ngập đến đơng kính chân trục vít Chọn loại dầu công nghiệp 45 có độ nhớt dầu 500 165 ( tra bảng 18-12 [II]/100 với vận tốc trợt v < (m/s) chế độ làm việc va đập vừa Bôi trơn ổ lăn Do vận tốc nhỏ nên chọn bôi trơn ổ lăn mỡ , theo bảng 15-15a [II]/45 với số vòng quay n = 300 1500 v/ph với ổ đũa côn dÃy ta chọn loại mỡ T , mỡ chứa khoảng 2/3 khoảng trống phận ổ 3.Lắp bánh lên trục điều chỉnh ăn khớp để lắp bánh lên trục ta dùng then chọn kiểu lắp H7/k6 chịu tải trọng nhẹ va đập vừa Để điều chỉnh ăn khớp cặp bánh ta tăng độ dầy bánh nghiêng nhỏ lên thêm 10% so với bề rộng bánh lớn PAGE \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thiết kế máy PHẦN BẢNG KÊ KIU LP Thứ tự Tên mối ghép Kiểu lắp Trục vòng ổ lăn 25k6 Vòng ổ lăn vỏ hộp 62 H7 Bánh trục 28 H7/k6 Trục vòng ổ lăn 50 k6 Vòng ổ lăn vỏ hộp 80 H7 Cốc lót vỏ hộp 149H7/k6 Cốc lót vòng ổ lăn 110 H7 Trục then N9/h9 Trục bánh vít 105 H7/n6 10 Trục vòng ổ lăn 95 k6 GVHD: NGUYN THANH NAM Dung sai trục Dung sai lỗ +18 +12 +30 +25 +30 +35 +35 +18 +12 +18 +12 +25 +3 -36 PAGE \* MERGEFORMAT +30 +21 +2 SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com) lOMoARcPSD|18034504 Trường Đại Học Bách Khoa Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Đồ án thit k mỏy 11 Vòng ổ lăn vỏ hép 170H7 +30 12 Trơc vµ then 18 N9/h9 13 Trơc vµ then 16 N9/h9 14 Trơc đĩa xích 90H7/k6 +30 0 -43 -43 +21 +2 15 Trục bạc 95H7/k6 +30 +21 +2 TÀI LIỆU THAM KHẢO Chi tiÕt máy ,tập I II : Nguyễn Trọng Hiệp Nhà xuất giáo dục - 2001 Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí : PGS TS Trịnh Chất TS Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục - 2000 3.Hớng dẫn làm tập dung sai : PGS TS Ninh §øc Tèn TS Đỗ Trọng Hùng Trờng ĐHBK Hà Nội – 2007 PAGE \* MERGEFORMAT GVHD: NGUYỄN THANH NAM SVTH Trịnh Công Huy 1812431 Downloaded by vu ga (vuchinhhp2@gmail.com)