Đang tải... (xem toàn văn)
Untitled 1 ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY S[.]
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN KỸ THUẬT CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Số: 08 / NPDN3XX MSSV:K1855102 :ĐÀO XUÂN HÒA MSSV:K185510205056 :VÕ MINH HIẾU Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Thanh Nga THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG DÙNG BĂNG TẢI VỚI SỐ LIỆU SAU: Sinh viên thiết kế: Lực vòng băng tải: Ft = 5600 N Đường kính tang băng tải: D = 480 mm Vận tốc vòng băng tải: v = 1.5 m/s Thời gian phục vụ: 7(năm) Tỷ lệ số ngày làm việc năm: 0.7 Số ca làm việc ngày: 2/3 Tính chất tải trọng: Không đổi Sơ đồ khai triển trạm dẫn động Động điện; Bộ truyền bánh cấp nhanh; Bộ truyền bánh cấp chậm;4 Khớp nối; Bộ truyền xích ; Băng tải Sơ đồ tải trọng làm việc K = 1.67 bd Khối lượng yêu cầu 01 thuyết minh chung trình bầy tính tốn chọn động cơ; tính thiết kế chi tiết hệ dẫn động; lắp ráp, vận hành bảo dưỡng hệ dẫn động 01 vẽ lắp hộp giảm tốc (khổ giấy Ao) 03 vẽ chế tạo chi tiết khổ giấy A giáo viên hướng dẫn định Giáo viên hướng dẫnTS Nguyễn Thị Thanh Nga Phần I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Chọn động điện 1.1 Chọn loại kiểu động Động điện có nhiều kiểu loại, dùng hộp giảm tốc ta phải tính tốn chọn lựa cho phù hợp để vừa thỏa mãn hai yếu tố kinh tế kỹ thuật Dưới trình bày số loại động cách chọn a Động điện chiều Dùng dịng điện chiều để làm việc (kích từ mắc song song, nối tiếp hỗn hợp), dùng dòng điện chiều điều chỉnh (Hệ thống máy phát – động cơ) Ưu điểm loại cho phép thay đổi trị số moomen vận tốc góc phạm vi rộng Ngồi dùng động điện chiều khởi động êm, hãm đảo chiều dễ dàng, thích hợp dùng thiết bị vận chuyển điện, thang máy, máy trục, thiết bị thí nghiệm Nhược điểm chúng đắt, riêng loại động điện chiều lại khó kiếm phải tăng thêm chi phí đầu tư để lắp thiết bị chỉnh lưu b Động điện không đồng pha Thường dùng cho thiết bị máy móc phục vụ cho sinh hoạt ngày cơng suất loại động khơng lớn Do khơng thích hợp để làm việc điều kiện cần công suất lớn hộp giảm tốc c Động điện xoay chiều ba pha Trong công nghiệp sử dụng rộng rãi động ba pha Chúng gồm hai loại là: Động ba pha đồng không đồng - Động ba pha đồng có vận tốc góc khơng đổi, không phụ thuộc vào trị số tải trọng thực tế không điều chỉnh So với động ba pha không đồng bộ, động ba pha đồng có ưu diểm hiệu suất hệ số công suất cosφ cao, hệ số tải lớn có nhược điểm: thiết bị tương đối phức tạp, giá thành tương đối cao phải có thiết bị phụ để khởi động động Vì động ba pha đồng sử dụng trường hợp hiệu suất động trị số cosφ có vai trò định (như trường hợp yêu cầu công suất lớn 100kW, không cần điều chỉnh vận tốc, lại phải mở máy dừng máy) - Động ba pha không đồng gồm hai kiểu: Rơto dây Rơto lồng sóc Động ba pha không đồng rôto dây cho phép điều chỉnh vận tốc phạm vi nhỏ (khoảng 5%), có dịng điện mở máy nhỏ cosφ thấp, giá thành cao, kích thước lớn vận hành phức tạp, dùng cần điều chỉnh phạm vi hẹp để tìm vận tốc thích hợp máy Động ba pha khơng đồng rơto lồng sóc có ưu điểm: kết cấu đơn giản, giá thành tương đối hạ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha mà khơng cần biến đổi dịng Nhược điểm hiệu suất hệ số công suất cosφ thấp so với động ba đồng bộ, không điều chỉnh vận tốc (so với động chiều động ba pha không đồng rôto dây cuốn) Nhưng nhờ có ưu điểm mà động ba pha khơng đồng rơto lồng sóc lựa chọn sử dụng phổ biến ngành công nghiệp Để dẫn thiết bị vận chuyển, bang tải, xích tải, thùng trộn,… nên sử dụng loại động Do đề tài thiết kế ta chọn động ba pha không đồng rôto lồng sóc 1.2 Chọn cơng suất động Cơng suất động chọn theo điều kiện nhiệt độ nhằm đảm bảo cho nhiệt độ động làm việc không lớn trị số cho phép Để đảm bảo điều kiện cần thoả mãn yêu cầu sau: dc Pdm Pdtdc (kW) dc : Công suất định mức động cơ; Trong đó: Pdm Pdtdc : Công suất đẳng trị trục động cơ, xác định sau: 𝑑𝑐 𝑑𝑐 Theo đề tải trọng không đổi nên: 𝑃𝑑𝑡 ≥ 𝑃𝑙𝑣 𝑑𝑐 Với:𝑃𝑙𝑣 = 𝑐𝑡 𝑃𝑙𝑣 𝜂∑ (𝑘𝑊) +𝑃lvct : giá trị công suất làm việc trục công tác 𝐹𝑡 𝑉 5600 1,5 𝑐𝑡 𝑃𝑙𝑣 = = = 8,4(𝑘𝑊) 1000 1000 Trong đó: : Ft - lực vịng trục cơng tác (N); V - vận tốc vòng băng tải (m/s) +𝑃dtdc – công suất làm việc danh nghĩa trục động 𝑃lvdc = 𝑃lvct 𝜂∑ + 𝜂∑ - hiệu suất chung tồn hệ thống Ta có: + Số cặp ổ lăn là: + Số khớp nối là: + Số cặp bánh trụ là:2 + Số truyền xích là: Sơ đồ gồm truyền mắc nối tiếp: Theo công thức 2.9[1] ta có: 𝜂𝑘 𝜂𝑥 𝜂𝑏𝑟 𝜂𝛴 = 𝜂𝑜𝑙 Với: - 𝜂𝑜𝑙 : Hiệu suất cặp ổ lăn - br : Hiệu suất truyền bánh trụ - k : Hiệu suất khớp nối - x : Hiệu suất truyền xích Chọn theo bảng 2.3 [1] Trị số hiệu suất loại truyền ổ sau : + Khớp nối : k = + Bộ truyền bánh trụ (che kín, bơi trơn) :brt = (0,96÷0,98) →chọn :brt = 0,96 + Một cặp ổ lăn : ổ = (0,99 ÷ 0.995) →chọn ổ = 0,99 + Bộ truyền xích (để hở) : x = (0,90 ÷ 0.93) →chọn đ = 0,90 Vậy hiệu suất chung toàn hệ thống : 𝜂𝑘 𝜂𝑥 = 0,994 0,962 1.0,90 = 0,796 𝜂𝑏𝑟 𝜂𝛴 = 𝜂𝑜𝑙 → 𝑑𝑐 𝑃𝑙𝑣 𝑐𝑡 8,4 𝑃𝑙𝑣 = = 10,55(𝑘𝑊) = 0,796 𝜂𝛴 𝑑𝑐 => Công suất đẳng trị động là: 𝑃𝑑𝑡 ≥ 10,55(𝑘𝑊) 1.3 Chọn số vòng quay đồng động Số vòng quay đồng động (còn gọi tốc độ từ trường quay) xác định theo công thức: 60f 𝑛db = 𝑝 Trong đó: f - tần số dịng điện xoay chiều (Hz) (f = 50 Hz); p - số đôi cực từ; p = 1; 2; 3; 4; 5; Trên thực tế, số vịng quay đồng có giá trị 3000, 1500, 1000, 750, 600 500 v/ph Số vịng quay đồng thấp kích thước khuôn khổ giá thành động tăng (vì số đơi cực từ lớn) Tuy nhiên dùng động có số vịng cao lại u cầu giảm tốc nhiều hơn, tức tỉ số truyền toàn hệ thống tăng, dẫn tới kích thước giá thành truyền tăng lên Do vậy, hệ dẫn động khí nói chung, khơng có u cầu đặc biệt, động có số vòng quay đồng 1500 1000 v/ph (tương ứng số vịng quay có kể đến trượt 3% 1450 970 v/ph + Tính số vịng quay trục công tác theo công thức 2.16[1]: - Với hệ dẫn động băng tải ta có: 60.103.v 60.103.1,5 = = 59,71 (v/ph) nct = D 480 Trong đó: D: đường kính tang dẫn băng tải (mm); v : vận tốc vòng băng tải (m/s); * Xác định số vòng quay đồng nên dùng cho động cơ: -Tra bảng 2.4[1] chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh trụ cấp truyền đai: Ta có: + Xác định số vịng quay đồng nên dùng cho động cơ: Tỷ số truyền nên dùng cho hệ thống phải bao gồm khoảng tỷ số truyền nên dùng hộp giảm tốc khoảng tỷ số truyền nên dùng truyền ngồi hộp und = uhnd udnd Trong đó: + Bộ truyền xích : 𝑢𝑥𝑛𝑑 = ÷ + Hộp giảm tốc bánh trụ cấp : 𝑢ℎ𝑛𝑑 = ÷ 40 => Tỉ số truyền nên dùng truyền: und = (2 ÷ 5).(8 ÷ 40) = (16 ÷ 200) => und = (16 ÷ 200) 𝑛𝑑 Số vòng quay đồng nên dùng cho động là: 𝑛𝑑𝑐 = 𝑢∑𝑛𝑑 𝑛𝑐𝑡 𝑛𝑑 ⇒ 16 𝑛𝑐𝑡 ≤ 𝑛𝑑𝑐 ≤ 200 𝑛𝑐𝑡 𝑛𝑑 ⇔ 12 59,71 ≤ 𝑛𝑑𝑐 ≤ 160 59,71 𝑛𝑑 ⇔ 716,52 ≤ 𝑛𝑑𝑐 ≤ 11942 Ta chọn sơ số vòng quay động : nsb = 1500 (v/p) (kể đến trượt 3% số vịng quay động 𝑛𝑑𝑏 = 1450 (v/ph) + Vậy tỷ số truyền hệ thống xác định theo công thức: 𝑛𝑑𝑏 1450 = = 24,28 𝑢𝑠𝑏 = 𝑛𝑐𝑡 59,71 Tra bảng 2.4[1] ta thấy usb nằm khoảng u nên dùng Vậy ta chọn số vòng quay đồng động là: ndb = 1500(v / ph) 1.4 Chọn động thực tế Chọn động phải thỏa mãn hai thông số: - Công suất động phải lớn cơng suất tính tốn 𝑑𝑐 𝑑𝑐 𝑑𝑐 𝑃𝑑𝑚 ≥ 𝑃𝑑𝑡 ⇒ 𝑃𝑑𝑚 ≥ 8,4(𝑘𝑊) - Tốc độ quay phù hợp 𝑑𝑐 Với 𝑃𝑑𝑚 ≥ 8,4(𝑘𝑊) 𝑛𝑑𝑏 1500(𝑣/𝑝ℎ) Tra bảng P1.3[1] Các thông số kỹ thuật động 4A Bảng 1.1 Thông số máy 4A132M4Y3 Kiểu động Cơ Công suất (kW) Vận tốc quay (v/p) 4A132M4Y3 11,0 1458 𝜂% 87,5 𝑇𝑚𝑎𝑥 𝑇𝑑𝑛 2,2 𝑇𝑘 𝑇𝑑𝑛 2,0 1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện tải cho động Cos ⌀ 0,87 a, Kiểm tra điều kiện mở máy cho động Khi khởi động, động cần sinh công suất đủ lớn để thắng sức ỳ hệ thống Vì cần kiểm tra điều kiện mở máy cho động Điều kiện mở máy động thoả mãn công thức sau đảm bảo: dc dc Pmm Pbd Trong đó: dc - công suất mở máy động (kW): Pmm Pbddc - công suất cản ban đầu trục động (kW): Với: dc 𝑃mm = 𝑇𝑘 dc 𝑃 =2,0.11=22 (kW) 𝑇dn 𝑑𝑚 dc 𝑃bd =Kbd Pdc lv =1,67.10,55=17.62 (kW) Ta thấy Vậy động chọn thoã mãn điều kiện điều kiện mở máy b, Kiểm tra điều kiện tải cho động Theo đề sơ đồ tải không đổi nên không cần kiểm tra tải cho động Phân phối tỉ số truyền Tỉ số truyền (TST) chung toàn hệ thống u xác định theo: 𝑛đ𝑐 1458 = = 24,42 𝑢𝛴 = 𝑛𝑐𝑡 59,71 Trong đó: nđc - số vịng quay động chọn (v/ph); nct - số vòng quay trục công tác (v/ph) Với hệ dẫn động gồm truyền mắc nối tiếp: u = ux uh Trong đó: + u x : Tỉ số truyền truyền xích + uh : Tỉ số truyền hộp giảm tốc + uh = u1.u2 2.1 Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc -Với hệ dẫn động gồm HGT cấp bánh nối với truyền ngồi hộp có: u x = ( 0,1 0,15 ) uh Hay → ung = u x = (0,1 0,15).u = (0,1 0,15).24, 42 = 1,56 1,91 Ta có truyền ngồi xích, nên quy chuẩn giá trị tính theo dãy TST tiêu chuẩn sau: 1,00; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,00; 2,24; 2,50; 2,80; 3,15; 3,55; 4,00; 4,50; 5,00 →Chọn ung = ux = 1,8 Vậy: Tỉ số truyền hộp giảm tốc là: → uh = u ung = 24, 42 = 13,57 1,8 2.2 Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc + Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc: Tỉ số truyền hộp phân theo hàm đa mục tiêu với thứ tự ưu tiên hàm đơn mục tiêu sau : khối lượng truyền , mơ men qn tính thu gọn thể tích bánh lớn nhúng dầu nhỏ ; tỉ số truyền cấp tính theo cơng thức (1.26)[Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự) : uh 0,6677 u1 = 1,3494 ( ba2 / ba1 )0,6023 Trong đó: ba2 , ba1 hệ số chiều rộng bánh cấp nhanh chậm Chọn ba2 = 0,35; ba1 = 0,25 13,570,6677 u1 = 1,3494 = 6,28 (0,35 / 0, 25)0,6023 u2 = uh u1 = 13,57 6,28 = 2,16 Tính tốn thơng số trục Ký hiệu số tính tốn sau: số "đc" ký hiệu trục động cơ; số “I”, “II”, “III”, “IV” trục số I, II, III IV 3.1 Tính cơng suất trục - Cơng suất danh nghĩa trục động : Pdc = Plvdc = 10,55(kW) - Công suất danh nghĩa trục I, II III xác định theo công thức sau: PI = Pdc kn ol = 10,55.1.0,99 = 10, 44(kW) PII = PI br ol = 10, 44.0,96.0,99 = 9,92(kW ) PIII = PII br ol = 9,92.0,96.0,99 = 9, 42 ( kW ) PIV = PIII ol x = 9, 42.0,99.0,9 = 8,39 ( kW ) 3.2 Tính số vịng quay trục Ta có: - Tốc độ quay trục I: 𝑛𝐼 = ndc udc I (1.14) Với: 𝑛đ𝑐 – Tốc độ quay trục động 𝑢đ𝑐÷𝐼 – Tỉ số truyền truyền nối động với trục I Ta thấy: 𝑛đ𝑐 = 1458 𝑢đ𝑐÷𝐼 = 𝑢𝑘𝑛 = ; nI = ndc 1458 = = 1458(v / ph) udc I - Tốc độ quay trục II: nII = nI 1458 = = 232,17(v / ph) uI − II 6, 28 - Tốc độ quay trục III: nIII = nII uII − III = 232,17 = 107, 48(v / ph) 2,16 - Tốc độ quay trục IV(làm việc): nIV = nIII 107,48 = = 59,71 (v/ph) ux 1,8 3.3 Tính mơ men xoắn trục Mô men xoắn trục thứ i xác định theo công thức sau: Ti = 9,55.106 Pi ni (1.16) Trong : Pi ; n i :là cơng suất số vịng quay trục thứ i + Mômen xoắn trục động cơ: Tdc = 9,55.106 + Mômen xoắn trục I: Pdc 10,55 = 9,55.106 = 69103, 22(N.mm) 1458 ndc TI = 9, 55.106 PI 10, 44 = 9, 55.106 = 68382, 71(N.mm) 1458 nI + Mômen xoắn trục II: TII = 9,55.106 PII 9,92 = 9,55.106 = 408045,83(N.mm) 232,17 nII + Mômen xoắn trục III: TIII = 9,55.106 PIII 9, 42 = 9,55.106 = 837002, 233(N.mm) 107, 48 nIII + Mômen xoắn trục công tác: TIV = 9,55.106 PIV 8,39 = 9,55.106 = 1341894,15(N.mm) 59, 71 nct 3.4 Lập bảng kết Các kết tính số liệu đầu vào cho phần tính tốn sau, cần lập bảng thống kê sau Trục Động Tỉ số truyền U Cơng suất P(kw) Số vịng quay N(v/p) Mômen xoắn T(N.mm) 10,55 1458 69103,22 10,44 1458 68283,71 9,92 236,46 408045,83 9,42 109,98 837002,23 udc=1 Trục I u1=6,28 Trục II u2=2.15 Trục III 10 d = 2.T d d Llv (h − t1 ) Trong đó: + [σd] ứng suất dập cho phép Tra bảng 9.5[1] ta có : [σd] = 150 ( Mpa) + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + h chiều cao then + t1 chiếu sâu rãnh then trục Ta sử dụng then đặt cách 180 => d = 2.0, 75.837002, 23 = 116, 25 ( Mpa) 60.45.(11 − 7) Ta thấy σd< [σd] => then đảm bảo điều kiện bền dập Kiểm nghiệm sức bền cắt cho then c = 2.T c d Llv b Trong đó: + [τ] ứng suất cắt cho phép Với then thép 45 => [τc] = 60 ÷ 90 (Mpa) Chọn [τc] = 60 (Mpa) + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + b chiều dày then => c = 2.837002, 23 = 34, 44 60.45.18 (Mpa) Ta thấy τc < [τc] => then đảm bảo điều kiện bền cắt Then chọn thỏa mãn điều kiện bền Tại chỗ lắp với truyền xích Kích thước then 98 Đường kính trục chỗ lắp khớp nối d = 55 (mm) Ta chọn then Tra bảng 9.1a[1] ta có: + Kích thước tiết diên then: b = 16 (mm) ; h = 10 (mm) + Chiều sâu rãnh then trục lỗ: t1 = (mm) ; t2 = 4,3 (mm) + Chiều dài mayơ : Lm33 =70 (mm) + Chiều dài then : Lt = ( 0,8÷0,9).Lm32 = ( 0,8÷0,9).70 = 80 ÷ 90 (mm) Chọn Lt = 80 mm => Chiều dài then làm việc : Llv = Lt – b = 80 – 16 = 64 (mm) Kiểm nghiệm sức bền dập cho then Điều kiện bền dập d = 2.T d d Llv (h − t1 ) Trong đó: + [σd] ứng suất dập cho phép Tra bảng 9.5[1] ta có : [σd] = 150 ( Mpa) + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + h chiều cao then + t1 chiếu sâu rãnh then trục => d = 2.837002, 23 = 118,89 ( Mpa) 55.64.(10 − 6) Ta thấy σd< [σd] => then đảm bảo điều kiện bền dập Kiểm nghiệm sức bền cắt cho then c = 2.T c d Llv b Trong đó: + [τ] ứng suất cắt cho phép Với then thép 45 => [τc] = 60 ÷ 90 (Mpa) Chọn [τc] = 60 (Mpa) 99 + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + b chiều dày then => c = 2.837002, 23 = 29, 72 55.64.16 (Mpa) Ta thấy τc < [τc] => then đảm bảo điều kiện bền cắt Then chọn thỏa mãn điều kiện bền IV TÍNH CHỌN KHỚP NỐI l1 l2 d1 dc D2 l3 l D Do d l dm B L Hình 4.8: Khớp nối đàn hồi Khớp nối chi tiết tiêu chuẩn thiết kế thường dựa vào đường kính trục động để tính Ở ta chọn khớp nối trục đàn hồi hai nửa nối trục với phận đàn hồi kim loại kim loại(cao su), vật liệu làm nối trục gang xám GX21-40 Vật liệu chế tạo chốt thép 45 thường hố 1.Tính chọn khớp nối cho trục I Kích thước nối trục đàn hồi tính dựa theo: Tt = k.T T -Trong đó: 100 h T: mơmen xoắn danh nghĩa TI = 68283,71(N.mm) =68,28371 (N.m) k : chế độ làm việc , phụ thuộc vào loại máy công tác ,trị số tra bảng 16.1 [2] ,k = 1,2 ÷1,5 chọn kbd = 1,5 Tt = 68,28 1,5 = 102,42(N.m) Dựa vào mômen xoắn Tt = 102,42 (N.m) đường kính d = 20 (mm), tra bảng 16.10a [2], ta kích thước nối trục vịng đàn hồi bảng sau: T (Nm) D 102,42 100 36 dm L l 104 50 d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2 40 71 5700 28 21 20 20 Tra bảng 16.10b[3] ta có kích thước vịng đàn hồi: Bảng 6.2 Kích thước vòng đàn hổi dc 14 d1 M10 D2 20 l 62 l1 34 l2 15 l3 28 h * Kiểm nghiệm điều kiện bền vòng đàn hồi chốt - Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi 2.k T d d = Z D0 d c l3 - Điều kiện sức bền uốn chốt u = k T l u 0,1.D0 dc3 Z -Trong đó: = lấy (2 4) MPa ứng suất dập cho phép vòng cao su = (60 80) MPa ứng suất dập cho phép chốt d u Z, D0, dc, l cho bảng 4.5 bảng 4.6 101 l0 = l1 + l2 15 = 34 + = 41, 2 k = 1,5 hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc máy +) Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi : d = 2.1,5.68283, 71 = 1, d = 4MPa 6.71.14.28 thỏa mãn điều kiện bền dập +) Điều kiện sức bền chốt : u = 41,5.1,5.68283, 71 = 36,36 u = 80 MPa 0,1.71.143.6 thỏa mãn điều kiện bền chốt Kết luận: Vậy khớp nối trục đảm bảo yêu cầu làm việc PHẦN IV CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT VÀ CÁC CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 4.1 Tính thiết kế vỏ hộp giảm tốc - 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 hộp truyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy tránh bụi bẩn 4.1.1 : Tính kết cấu vỏ hộp - Chỉ tiêu hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc gang xám GX15-32 - Chọn bề mặt ghép vỏ hộp qua tâm trục 4.1.2: Kết cấu bánh Chọn phương pháp rèn dập để chế tạo phơi bánh 4.1.3 : Các kích thước vỏ hộp - Dùng phương pháp đúc để chế tạo lắp ổ, vật liệu GX15-32 Dựa vào bảng 18.1[2], 18.2[2] ta xác định kích thước hộp sau 102 Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày = 0, 03.aw + = 0, 03.193 + = 8, 79 (mm) + Thân hộp Chọn = mm 1 = 0,9. = 0,9.9 = 8,1 (mm) + Nắp hộp 1 Chọn 1 = 8(mm) Gân tăng cứng: + Chiều dày gân e e = (0,8 1). = (0,8 1).9 = 7, Chọn e = 9(mm) + Chiều cao gân h h 58 ( mm); + Độ dốc Khoảng 20 Đường kính : + Bulơng nền, d1 d1 0,04.aw + 10 = 0,04.193 + 10 = 17,72 (mm) Chọn d1 =18 (mm) chọn bulông M18 d2 = (0,7 0,8) d1 = (0,7 0,8).18 + Bulông cạnh ổ,d2 = 12,6 14.4 ( mm) Chọn d2 = 14mm chọn bulông M14 d3 = (0,8 0,9).d2 = (0,8 0,9).14 + Bulơng ghép bích nắp thân,d3 = 11,2 12,6(mm) Chọn d3 = 12 mm chọn bulông M12 d4 = (0,6 0,7).d2 = (0,6 0,7).12 + Vít ghép nắp ổ, d4 = 7,2 8.4 ( mm) Chọn d4 = mm chọn vít M8 d5 = (0,5 0,6).d2 = (0,5 0,6).14 103 + Vít ghép nắp cửa thăm, d5 = 7 8,4 ( mm) Chọn d5 = mm chọn vít M8 Mặt bích ghép nắp thân: + Chiều dày bích thân hộp,S3 S3 =(1,4 1,8).d3 = (1,4 1,8).12 = 16,8 21,6 (mm) Chọn S3 = 20 mm + Chiều dày bích nắp hộp, S4 S4 = (0,9 1).S3 = (0,9 1).20 = 18 20 ( mm), Chọn S4 =20 mm E2 = 1,6.d2 = 1,6.14 = 22,4 mm ; R2 = 1,3.d2 = 1,3.14 = 18,2 mm + Bề rộng bích nắp thân, K3 K = E2 + R2 + ( ) = 22,4 + 18,2 + ( ) = ( 42,6 44,6 ) Chọn K2 42mm K3 K2 − ( 5) = 42 − ( 5) = (39 37)mm , nên chọn K3 = 37 mm Mặt đế: + Chiều dày đế ( có phần lồi ) S1 = (1,41,7).d1= (1,41,7).18 = = 25,230,6( mm) Chọn S1 = 30 mm S2 = (1 ÷ 1,1).d1 = (1÷1,1).18 = 18÷19,8 Chọn S2 = 18 mm + Bề rộng mặt đế hộp, K1 q K1 3.d1 3.18 = 54 ( mm) q K1 + 2. = 54 + 2.9= 73 ( mm) 104 Khe hở chi tiết + Giữa bánh thành hộp + Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp ( 11,2). = (11,2).9 = 9 10,8 ( mm) Chọn = 11( mm) 1 = (35). = (35).9= 27 45 ( mm) Chọn 1 = 45 ( mm) + Giữa mặt bên bánh với 2 > = lấy 2 =13 ( mm) Số lượng bu lông Z Z= L+B 542, 05 + 357 = = 2,99 4, 49 Chọn (200 300) (200 300) Z=4 L = 2 + 2 + = 2.9 + 2.10 + d a2 + d a4 +a 337, 07 + 267, 04 + 193 = 533 Ta chọn L=533 B = l21 + b2 + 2k1 = 310 + 27 + 2.10 = 357 Ta chọn B=357 ( L,B: chiều dài rộng hộp) 4.2.2 gối trục Gối trục phải đảm bảo độ cứng để không ảnh hưởng đến làm việc ổ Dựa vào kích thước trục tính tốn phần thiết kế trục bảng 18.2[2] ta có kích thước gối trục Trục D D2 D3 h d4 Z I 62 75 90 M6 II 90 110 135 12 M8 III 100 120 150 12 M10 105 Bảng 5.2: Thơng số kích thước gối trục Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu GX15-32.l Nắp ổ- vòng phớt 4.2.3 Vòng phớt Để nhằm bảo vệ ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, hạt cứng tạp chất khác xâm nhập vào ổ Những chất làm ổ chóng bị mài mịn bị han rỉ Ngồi cịn đề phịng dầu chảy ngồi ta dùng vòng phớt Tra bảng 15-17[2] Trục d d1 d2 D a b S0 I 25 26 24 38 4,3 III 55 56,5 54 74 6,5 12 4.2.4 Vòng chắn dầu Vòng gồm rãnh tiết diện tam giác có góc đỉnh 60 Khoảng cách đỉnh mm Vòng cách mép thành hộp mm Khe hở vỏ với mặt ngồi vịng ren 0.4 mm 106 Vịng chắn dầu 4.2.5 Nút thơng Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hồ khơng khí bên bên ngồi hộp người ta dùng nút thông Nút thông lắp nắp cửa thăm vị trí cao nắp hộp Tra bảng 18.6 [2] A B M27x2 15 107 C D E G H I K L M N O P 30 15 45 36 32 32 18 36 10 22 Q R S 32 ØG N P L C ØA Q H I B R ØA Hình dạng kích thước nút thông 4.2.6 Que thăm dầu Kết cấu tiêu chuẩn hố cho hình vẽ : Hình dạng kích thước que thăm dầu 4.2.7 Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn (do bụi bặm hạt mài), dị 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 Kết cấu kích thước nút tháo dầu tra bảng 18.7[2] 108 lỗ M ỉ3 K O ỉQ d b m f L c q D S Do M16x1,5 12 23 13,8 26 17 19,6 Hình dạng kích thước nút tháo dầu R B1 K B 4.2.7.Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có nắp cửa thăm Dựa vào bảng 18-5[2] ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ: A C1 A1 109 Kích thước nắp quan sát A B A1 B1 C 100 75 150 100 125 C1 K R Vít Số lượng 87 12 M8 x 22 4.2.9 Chốt định vị Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ 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 Tra bảng 18.4b[1] d c l 0,6 16 ÷ 70 1:50 3,2 d c x45° l Kích thước chốt định vị 4.3 Chọn dầu mỡ bôi trơn hộp giảm tốc Phương pháp bơi trơn : vận tốc vịng v