Đề tài thiết kế hệ dẫn động cơ khí

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ PBL1: THIẾT KẾ KĨ THUẬT NHĨM: 20.90B ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Giáo viên hướng dẫn: TS Võ Trần Anh TS Trần Minh Sang Sinh viên thực hiện: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo Lớp: 20C1C Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Đà Nẵng, 12/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc Khoa Cơ Khí THIẾT KẾ KĨ THUẬT PBL1 Họ tên sinh viên: Nhóm: 20.90B Chu Đình Điệp MSSV: 101200155 Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200196 Lớp: 20C1C Ngành: Cơ Khí Chế Tạo Máy 1- Tên đề tài: Thiết kế hệ thông dẫn động khí – Đề số 15 2- Số liệu ban đầu: Muối mỏ Năng suất vận chuyển: 162 tấn/giờ; Chiều cao nâng (H):10 mét; Chiều dài băng tải (L) theo phương ngang: 47 mét; Thời gian phục vụ: năm; (một năm làm việc 262 ngày, ngày 02 ca, ca tiếng) Quay chiều, tải va đập nhẹ Chế độ tải ổn định 3- Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Chọn động phân phối tỷ số truyền - Thiết kế truyền có hệ thống - Thiết kế trục - Tính chọn ổ lăn, then, nối trục - Tính chọn chi tiết lắp hộp giảm tốc - Chọn chế độ bôi trơn hộp PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C MỤC LỤC 2.2 Thiết kế truyền (bộ truyền bánh răng) .13 2.2.1.Bộ truyền cấp nhanh (bánh trụ nghiêng) 13 2.2.1.1/ Chọn vật liệu bánh răng: 13 2.2.1.2/ Ứng suất cho phép: 13 2.2.1.3/ Xác định khoảng cách trục a .15 2.2.1.4/ Xác định thông số ăn khớp 16 2.2.1.5/ Tính kiểm nghiệm .17 2.2.1.6/ Các thơng số kích thước truyền 22 2.2.2 Thiết kế truyền bánh cấp chậm (bánh trụ thẳng) 24 2.2.2.3/ Xác định sơ khoảng cách trục 24 2.2.2.4/ Xác định thông số ăn khớp 25 2.2.2.5/ Kiểm nghiệm .25 2.2.2.6/ Các thông số kích thước truyền .27 PHẦN 3: THIẾT KẾ TRỤC, CHỌN Ổ LĂN VÀ KHỚP NỐI ĐÀN HỒI 29 3.1 Thiết kế trục 29 3.1.1/ Chọn vật liệu 29 3.1.2/ Tính sơ đường kính trục 29 3.1.3/ Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực .29 l12=lc12=0,5(lm12+b01)+k3+hn=0,5.( 63+21)+15+18=75 (mm) 30 l22=l13=0,5(lm22+b02)+k1+k2=0,5(65+27)+10+8=64.5 (mm) 30 l32=l23=l22+0,5(lm22+lm23)+k1= 64,5 + 0,5.( 68 + 59 ) + 10 = 138 (mm) 30 l31=l11=l21=l22+l23+3k1+2k2+b03=68 + 59 + 3.10 + 2.8 + 29 = 202 (mm) 30 l33= l31+lc33 30 lc33=0,5(lm33+b03)+k3+hn=0,5 ( 81 + 29 ) + 15 + 18 = 88 (mm) 30 l33 = 202 + 88 = 290 (mm) 30 3.1.4/ Xác định trị số chiều lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục 30 3.1.5/ Xác định phản lực đường kính đọan trục 33 3.3.6/ Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi chọn then 43 3.3.7/ Tính kiểm nghiệm độ bền then 48 3.2 Tính tốn chọn ổ lăn then .49 3.3 Thiết kế khớp nối đàn hồi 58 PHẦN 4:THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 59 4.1 Thiết kế vỏ hộp 59 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C 4.2 Các chi tiết khác 60 PHẦN 5: DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 61 5.1.Chọn cấp xác chế tạo .61 5.2.Chọn kiểu lắp ghép 61 Xử lý số liệu Xác định độ rộng (B) tối thiểu băng tải Tra bảng 1[5] Độ rộng tối thiểu 650mm A(đồng nhất)=85 B(lẫn lộn)= 150 Góc nâng băng tải βmax Tra bảng 2[5] max =20 Với h=10m, l=47m Góc thực tế theo yêu cầu: βtt=arctg()=12,01 (2.1) βtt < βmax góc thực tế đảm bảo yêu cầu Xác định vận tốc dài �ct băng tải -� = (2.2) -Tra bảng 3:Muối mỏ thuộc nhôm A -Vmax = 210 (m/phút) -Qt = 162 (tấn/h) -Diện tích mặt cắt ngang dông chảy vật liệu A = K(0,9B − 0,05)2 = 0,1245(0,92 = 0,0356 m2 Góc mái � tra bảng 5[5] � = 20 Góc máng chọn � = 20 tra bảng 4[5] cho máng lăn hệ số K = 0,1245 -khối lượng riêng tra bảng 6[5]:  chọn γ= 1,2 (tấn/m3) - Hệ số độ dốc băng tải tra theo bảng 7[5], với �tt= 12,01ta chọn s=0.91 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Vận tốc băng tải � = ==109,66(m/phút)=1,828(m/s) Vậy � < �max , bề rộng B = 650 mm thoả mãn Tính tốn cơng suất truyền dẫn băng tải Cơng suất làm quay trục lăn kéo băng tải tính: 1.11.1.1 �lv = �1 + �2 + �3 + �t (��) (2.4) P1= (2.5) P2== (2.6) P3== (2.7) W= + +2w1 (2.8) H=ltanα (2.9) Wm= (2.10) Tra bảng 8[5] cho băng tải cố định, chỉnh bảo dưỡng theo quy chuẩn: f = 0,022; l0 = 66 m Tra bảng 9[5] cho cấu gạt cố định: �t = 0,75 (��) Tra bảng 10[5], � = 41 (kg/m) Tra bảng 11[5], �c = (kg/bộ); Wr = 7,3 (kg/bộ) Tra bảng 12[5], lc = 1,1 (m); lr = (m) Tra bảng 13[5], W1 = 10,3(kg/bộ) Thay vào giá trị được: W = 31,22 (kg/m) Wm = 24,62 (kg/m) P1 = 1,83 (kw) P2 = 1,1 (kw) P3 = 4,41 (kw) Plv =8,09 (kw) Đây công suất trục dẫn động băng tải ( dùng để chọn động ) Lực căng dây băng tải Ft== =451,5(kg)=4515(N) Lực căng nhánh băng tải (để tính chọn loại dây băng tải): Nhánh căng: F1 = Fp (2.11) Nhánh chùng: F2 = Fp (2.12) F1=F2 (2.13) F1-F2=Fp (2.14) PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Tra bảng 15[5] cho góc ơm băng tải đai theo trường hợp truyền dẫn đơn có bánh căng: � = 210° = 3,66 rad Tra bảng 16[5], hệ số ma sát puly băng tải � = 0,3 cho bề mặt tiếp xúc khô Thay giá trị vào công thức (2.11) (2.12) ta có: F1= = 6774,96 (N) F2= 4515 = 2259,96 (N) -Lực căng tối thiểu xác định mhamwf giữ cho dây băng tải không trượt 2% khoảng cách lăn: Lực căng tối thiểu nhánh căng: F4C = 6,25.lC (Wm +W1) (kg) (2.15) Lực căng tối thiểu nhánh chùng: F4r = 6,25.lr W1 (kg) (2.16) Thay giá trị vào (2.15) (2.16) ta có: �4c = 6,25 × 1,1 × (24,62 + 10,3 )= 240,075 (kg) = 2400,75 (N) �4r = 6,25 × × 10,3= 193,125 (kg) = 1931,25 (N) Theo bảng 14[5], lực kéo lớn tính: �max = �p + �4r = 4515 + 1931,25 = 6446,25 (N) Tính chọn dây băng tải -Phù hợp với môi trường làm việc , tranh ăn mịn hóa học -Có thể chọn dạng đai sợi thép đai dệt nhiều lớp -Giả sử chọn đai dệt nhiều lớp, ta cần tính tốn giá trị độ bền cần thiết cho đai sau: F.TS= (2.17) Tra bảng 20[5], chọn nhóm vật phẩm A cho vật liệu mềm (muối mỏ), cỡ hạt < 30mm, chu kỳ số vòng quay băng tải quay phút từ ÷ 10, ta có: SFz = Be = B – = 50 – = 47 (cm) Thay vào ta có: F.TS = = 79,482 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Theo bảng 18[5], chọn vật liệu băng tải Polyester Fabric có sốhiệu EP160/2, cụ thể có độ bền 160 (kg/cm) với số lớp dệt Cấu trúc hệ thống băng tải Puly A dẫn động, puly B căng dây, puly C dẫn hướng Tra bảng 23[5] chọn đường kính tối thiểu puly ứng với khả chịu tải từ 60 ÷ 100% khả cho phép loại dây EP160/2 là: DA=250mm; DB=200mm;Dc=160mm -Kết cấu puly Để tăng độ an toàn hay khả tiếp xúc hết puly vớibăng tải ta cộng thêm giá trị an tồn C = 60÷ 70mm cho độ rộng L puly Độ rộng puly (khi trải thẳng ra) tính:L = B + 2C = 650 + 2×65 = 780 mm Khoảng cách lăn: Với khối lượng riêng muối mỏ � =760 kg/m3, ứng với độ rộng băng tải B = 650 mm, Tra bảng 24[5] ta có khoảng cách trung bình lăn đỡ nhánh căng 1,5 m Khoảng cách lăn đỡ nhánh chùng thường lấy 3m Chiều dài lăn tính: Lcl = B/3 = 650/3 = 216,67 mm -Khoảng cách chuyển tiếp lăn cuối với puly (b) Với băng tải có lăn tạo máng , cần có khoảng cách định lăn cuối với puly đủ đủ để dây băng tải chuyển dạng phẳng vào puly - Giả sử tỷ lệ lực kéo vùng chuyển tiếp với lực kéo lớnnhất 80%, góc máng � = 20଴ , tra bảng 28[5] cho chiều rộngmáng ≤ 600 mm, ta có: b = 0,6 m Tính tốn đối trọng kéo căng băng tải dùng vít căng băng tải, kích thước nhỏ gọn, dễ căng chỉnh chiều dài vít nằm khoảng 1,5% chiều dài băng tải thường không 400 mm Tính chiều dài băng tải: � 1===48,05 m Chiều dài vít tải tính tốn: �vít= �1 × 1,5% = 0,72� = 720mm > 650 mm nên ta dùng căng băng đối trọng - Xác định khối lượng đối trọng PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Cơng thức tính lực căng cần thiết sau: � t = �2+ �rℎ�ặ� �t = �3+ Fr (2.19) � = 1317,75 (N) Fr = f(l+lo)(w1+) -Hw1=-71,34 (N) lực kéo đối trọng sinh tối thiểu là: Ft=1373,75-71,34= 1302,41 (N)= 130,241 (kg) kết luận *Thông số kỹ thuật để thiết kế hệ dẫn động: - Công suất truyền dẫn băng tải � ct = 8,09 �� - Lực vòng băng tải �t= 4515 (N) - Vận tốc băng tải � = 109,66(m/ph) = 1,83 (m/s) - Đường kính puly dẫn: � A= 250 � m *Số liệu chế tạo băng tải: - Độ rộng băng tải: B = 650 mm; Góc máng � = 20 ; - Độ dài puli kéo: L = 780 mm; - Độ dài lăn: � cl = 216,67 mm; - Khoảng cách lăn đỡ nhánh căng: 1,5 m; nhánh chùng m; - Vật liệu băng tải Polyester Fabric có số hiệu EP160/2; - Khoảng cách chuyển tiếp lăn cuối với puly: b =0,6m; - Khối lượng đối trọng cần tối thiểu 130,241 Kg Chọn động 1.1 Công suất phận công tác: Plv= ==8,3 (kw) 1.2 Số vịng quay trục cơng tác (trục puly): nlv= = = 139,8 (vg/ph) PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C 1.3 Chọn sơ số vòng quay động (� đc ) Với băng tải quay chiều: ta chọn sơ �đc = 3000 (vg/ph) 1.4 Xác định tỷ số truyền chung (� ht ) Uht= = =21,46 1.5 Các phương án bố phân phối tỉ số truyền HGT HGT -chọn HGT cấp: TST uht UHGT 10 12,5 16 Sơ đồ bố trí hệ thống sau: 21,46 un 2,68 2,15 1,72 1,34 Động điện 2.Nối trục đàn hồi 3.Hộp giảm tốc banh trụ cấp khai triển 4.Bộ truyền xích Băng tải Hiệu suất chung hệ thống ηht=br.ηđ.η4ol.ηkn=0,9720,920,994=0,815 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo br br =0,97; MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C ηđ=0,92; ηol=0,99 ; ηkn=0,98 Công suất động điện: � đc ≥ = 7,55 (kw) Chọn động phân phối xác lại tỷ số truyền Chọn động Ta chọn loại động DK62-2 Kiểu động DK62-2 Công xuất (kw) 10 Vận tốc quay (vg/ph) cos η% Tmax/tdn Tk/Tdn 2930 0,86 87,5 2,2 2,0 Lập bảng phân phối tỷ số truyền toàn hệ thống: Tra bảng tỉ số truyền tối ưu cho HGT cấp khai triển, với uHGT = 10, ta có u1 = 3,83; u2 = 2,61 Động 4A132S4Y (kw) 10 (vg/ph) 2930 139,8 20,96 10 3,83 2,61 2,096 9.Tính tốn trị số cơng suất, số vịng quay mơmen xoắn Tính tốn cơng suất trục: Plv=8,3 kw PIII===9,113 kw PII= = =9,49 kw PI= = =9,88 kw Pđc= = = 10,18 kw Tính số vịng quay trục: nđc=2930 (vg/ph) PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C (9.1) (9.2) Ta bảng sau: Tiết diện d lt bxh t1 T(Nmm) (MPa) (MPa) 12 26 37,8 8x7 123338,6 77,69 29,13 13 35 45,9 10 x 123338,6 52,69 15,8 22 45 54 14x 5,5 387184,5 119,5 29,88 23 45 67,5 14x 5,5 387184,5 65,6 16,39 32 60 94,5 18 x 11 1134791,4 76,24 17,15 33 50 81 14 x 5,5 1131791,4 116,75 26 Bảng 3.3 Kết tính kiểm nghiệm then tiết diện trục Theo bảng 9.5, với tải trọng tĩnh Vậy tất mối ghép then dảm bảo độ bền dập độ bền uốn 3.2 Tính tốn chọn ổ lăn then o Trục I: 44 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Hình 3.8 Sơ đồ lắp ổ lăn trục I Ta có đường kính tiết diện 10 11 cần chọn ổ bi là: , thời gian sử dụng 29344h phản lực ổ Fro=1775(N); Fr1=1076(N), lực dọc trục Fa=636 (N); tải trọng thay đổi 1, ==0,6>0,3 => dùng ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp 46306 Có C=25,6 (KN); Co=18,17 (KN) 2,Kiểm nghiệm khả tải động ổ: Tiến hanh với ổ ổ chựu tải trọng lớn hơn: Tỷ số =0,035, Theo bảng 11.4 e 0,3472 Vì vịng quay => V=1, Kt=1;Kđ=1,3 Theo (11.8) , lực dục trọc cho lực hướng tâm sinh ổ Fs0=e.Fr0=0,3472.1775=616 (N) Fs1=e.Fr1=0,3472.1076=374 (N) =Fs1-Fa=374-636=-262< Fs0  Fa0=Fs0=616(N) Fs0+Fa=616+636=1252 (N) >Fs1 Fa1==1252 (N) Xác định X;Y: ==0,347 X0=1; Y0=0 45 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C ==1,16>e=> X1=0,46 ;Y1= 1,5816 Khả tải động tính theo cơng thức: Trong đó: Q tải trọng động quy ước, kN L tuổi thọ tính triệu vịng quay M bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, m = ổ bi Tải trọng động quy ước Q tính theo cơng thức sau: Đối với ổ bi đỡ : Trong đó: tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục, N V hệ số kể đến vòng quay, vòng quay V = hệ số kể đén ảnh hưởng nhiệt độ, nhiệt độ =(0,45.1.1076+1,5816.1252).1.1,3=3201 (N) Gọi tuổi thọ ổ tính thì: Trị số Theo (11.12) , tải trọng tương đương: QE=QE1= =3204=2935 (N) Từ ta tính hệ số tải động cho ổ : 46 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Như ổ đảm bảo khả tải động có thông số : d=30mm; D=72 mm; T=19mm; C=25,6 (kN); C0= 18,17 (kN) - Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Đối với ổ bi đỡ hệ số lớn giá trị tính theo 11.19 11.20 sau: (11.19) (11.20) Với hệ số tải trọng hướng tâm, tra theo bảng 11.6, X=0,5 ; Y=0,47 với Fr0 Vì tính theo cơng thức (11.19) nhỏ tính cơng thức (11.20) nên: Vậy ổ đảm bảo khả tải tĩnh o Trục II: 47 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Sơ đồ lắp ổ lăn trục II Đường kinh tiết diện 20 21 cần chọn d=40 mm; n=293 vg/ph ; Thời gian sử dụng 29344 h; Fr0= 4700 (N); Fr1=5436 (N); Fa=636 (N) Lực dọc trục Fa=636 (N), nhỏ so với lực hướng tâm , tải trọng lớn => Chọn ổ bi đỡ chặn 7208 có C = 37,7 kN; C0= 26 kN 2, Tính kiểm nghiệm khả tải động Chọn kt=1; kđ=1,1 Tổng lực sinh ổ lăn : Fr1=5436 (N) Khả tải động tính theo cơng thức: Trong đó: Q tải trọng động quy ước, kN L tuổi thọ tính triệu vòng quay M bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, m = đôi với ổ bi Tải trọng động quy ước Q tính theo công thức sau: 48 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Đối với ổ bi đỡ : Trong đó: tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục, N V hệ số kể đến vòng quay, vòng quay V = X = : ổ đỡ chịu lực hướng tâm Y = hệ số kể đén ảnh hưởng nhiệt độ, nhiệt độ = 5436 1,1 = 5980 ( N ) Gọi tuổi thọ ổ tính thì: Trị số Theo (11.12) , tải trọng tương đương: QE=QE0= =5980 = 5477 (N) Từ ta tính hệ số tải động cho ổ : Như ổ đảm bảo khả tải động có thơng số : d=40mm; D=80 mm ; C=37,7 (kN); C0= 26 (kN) - Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: Đối với ổ bi đỡ hệ số lớn giá trị tính theo 11.19 11.20 sau: (11.19) (11.20) Với hệ số tải trọng hướng tâm, tra theo bảng 11.6, X=0,5 ; Y=0,22 với 035 49 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Fr0 Vì tính theo cơng thức (11.19) nhỏ tính công thức (11.20) nên: - Trục III: Sơ đồ lắp ổ lăn truc III Đường kinh ngông trục d=55 mm; n=140 vòng /phút; Thời gian sử dụng 29344 h; F r0= 3550 (N); Fr1=6023 (N) Do có lực hướng tâm nên dùng ổ bi đỡ dãy cho gối đỡ Chọn ổ bi đỡ 211 Có d= 55 mm; D=100 mm; C=34 (kN); C0= 25,6 (kN) 2, tinh kiểm nghiệm khả tải động ổ Tiến hanh kiểm nghiệm với ổ chựu tải lớn với Fr1=6023 (N) Theo 11.3, Q=X.V.Fr.kt.kđ Với X=1; V=1; Kt=1; Kđ =1,1 ( tải trọng tĩnh) Q=6023 (N) 50 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Khả tải động tính theo cơng thức: Trong đó: Q tải trọng động quy ước, kN L tuổi thọ tính triệu vịng quay M bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, m = ổ bi Gọi tuổi thọ ổ tính thì: Trị số Từ ta tính hệ số tải động cho ổ : Như ổ đảm bảo khả tải động có thơng số : d=55mm; D=100 mm ; C= 34 (kN); C0= 25,6 (kN) - Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: Theo (11.9), Fa=0; Q0=X0.Fr=0,6.6023=3613,8 (kN) Với X0=0,6 (bảng 11.6)  Q0 < Fr = 6023 => Q0 = 6023 (N) Vậy Q0 = 6,023 (kN) < C0 = 25,6 (kN) Khả tải tĩnh ổ đảm bảo Tính tốn chọn then Trục I: Momen xoắn T=123338,6 Nmm Đến nối trục banh mối ghép then Đường kinh trục vị trí lắp then d1=26mm; d2=35 mm; vật liệu làm then thép có d =150 N/mm2 ; c=120 N/mm2 51 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C -Đường kinh trục vị trí lắp then nối trục đàn hồi d=26 mm Tra bảng (9-1a); ta b=8 mm; h= 7mm ; t1= 4mm Điều kiện thỏa mãn điều kiện bền cắt : l = =9,2(mm) =≤c=> Để then thỏa mãn điều kiện bền dập: ≤d => l1≥=19,6 (mm)  l1≥19,6 Để thỏa mãn yêu điều kiện bền , theo dãy số chiều dài then tiêu chuẩn chọn l1=20 mm d2=34 mm Tra bảng (9.1a), Ta có : b=10 mm; h=8 mm; t1=5 mm Điều kiện thỏa mãn điều kiện bền cắt : l = =6,05 (mm) =≤c=> Để then thỏa mãn điều kiện bền dập =≤d => l2≥= 16,12 (mm) Để thỏa mãn điều kiện bền , chọn l2=18 (mm) 52 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C Trục II : Momen xoắn T=387184,5 Nmm Đến bánh mối ghép then ; d2=45 mm; d3= 45 mm -Đường kính trục d2=45 mm Tra bảng (9-1a); ta b=14 mm; h= 9mm ; t1= 5,5 mm Điều kiện thỏa mãn điều kiện bền cắt : l = =13,44(mm) =≤c=> t Để then thỏa mãn điều kiện bền dập: ≤d => lt≥=43,02(mm)  lt≥43,02mm Để thỏa mãn yêu điều kiện bền , theo dãy số chiều dài then tiêu chuẩn chọn lt=45 mm d3=45 mm Tra bảng (9.1a), Ta có : b=14 mm; h=9 mm; t1=5,5 mm Điều kiện thỏa mãn điều kiện bền cắt : l = =9,22(mm) =≤c=> t Để then thỏa mãn điều kiện bền dập =≤d => lt≥= 29,5(mm) Để thỏa mãn điều kiện bền , chọn lt=32(mm) Trục III : Momen xoắn T=1134791,4Nmm Đến bánh đĩa xích mối ghép then Đường kinh trục vị trí lắp then d2=60 mm; d3= 50 mm -Đường kính trục d2=60 mm Tra bảng (9-1a); ta b=18 mm; h= 11mm ; t1= mm Điều kiện thỏa mãn điều kiện bền cắt : 53 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C l = =13,5(mm) =≤c=> t Để then thỏa mãn điều kiện bền dập: ≤d => lt≥=48,03(mm)  lt≥48,03mm Để thỏa mãn yêu điều kiện bền , theo dãy số chiều dài then tiêu chuẩn chọn lt=50 mm Đường kinh d3=50 mm Tra bảng (9.1a), Ta có : b=18 mm; h=11 mm; t1=7 mm Điều kiện thỏa mãn điều kiện bền cắt : l = =17,5(mm) =≤c=> t Để then thỏa mãn điều kiện bền dập =≤d => lt≥= 63,04(mm) Để thỏa mãn điều kiện bền , chọn lt=70(mm) 3.3 Thiết kế khớp nối đàn hồi - Để giảm va đập chấn động , bù lại độ lệch trục => Chọn nối trục vòng đàn hồi Momen xoắn : Mt=KT=1,5.123338,6=185,008(N) - Tra bảng 16.10a ; kích thước nối trục vòng đàn hồi + Đường kinh chốt dc=14 mm +Đường kinh trục d=35 (mm) +Đường kinh D=125 (mm) +Số chốt z=4 +Đường kính vịng trịn qua tâm chốt : 54 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C D0=D-d0-(10÷20)=125-28-15=82 (mm) +Đường kinh lỗ lắp chốt bọc vòng đàn hồi : l2=32 (mm) - Chọn vật liệu: Vật liệu làm nối trục : thép đúc 35JI Chốt làm thép 45 thường hóa -Đường kính sức bền dập vịng đàn hồi ==2,52 - Điều kiện bền chốt : - với lc=33 - == 67,83 -=[=(60÷80) (N/mm2 ) PHẦN 4:THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 4.1 Thiết kế vỏ hộp Vật liệu vỏ góc gang xám , gia cơng phương pháp đúc mặt ghép nắp hộp thân mặt phẳng qua tâm trục ; khoảng cách trục A=230mm 1,Chiều dày thành thân hộp: e1 => chọn e1= 10 mm 2,Chiều dày thành nắp hộp:e2 Chọn e2=8mm 3,Chiều dày gân tăng cứng: e3 = e 2= 8mm 4,Chiều dày mặt bích : E4 =1,5 e1 =13,5 (mm) => chọn e4=14 (mm) 5, Chiều dày mặt : E5 =2,4 e1 =21,6 (mm)=> chọn e5 =22 (mm) 6, Đường kính bu lơng nền: Theo tiêu chuẩn : hộp giảm tốc cấp có A1 + A2 = 170 +230=400mm  A1 + A2 ≤400mm 55 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C  d1 = 20 mm (M20) 7, Đường kính bu lơng cạnh ổ : d2=0,7 d1=14 (mm) 8, Đường kính bu lơng ghép mặt bích : d3=0,6d1=12 (mm) 9,Đường kính vít nắp ổ : d4=(8)mm (M8) 10, Đường kính bu lơng ghép nắp cửa thăm : d5= 0,4 d1=7 (mm) 11, Đường kính bu lơng vịng d6 (M8) 12, Chiều sâu lỗ ren lắp vít y4= (2,5÷4)d4=(20÷32)  y4=30 (mm) 13, Chiều rộng mặt bích : K1 = e1 + 1,4d2 = 28,6 => chọn k1=29(mm) K2 =1,4d2 + = 24,6 (mm) => chọn k2 =25 (mm) K3 = e1+1,4 d3 = 25,8 => chọn k3 =26 (mm) K4 = 1,4d3 + = 19,8 => chọn k4=20 (mm) 14, Khoảng cách từ mép lỗ lắp ổ lăn đến tâm bu lông d2 X1=d2= 14 (mm) 15, Đường kinh phân bố vít ghép nắp ổ :D (Dn- đường kinh ngoai ổ lăn) Trục I: DI=DnI+3d4=72+3.8=96 (mm) Trục II: DII=DnII+3d4=80+3.8=104 (mm) Trục III: DIII=DnIII+3d4=100+3.8=124(mm) 16, Đường kinh ngoai nắp ổ : D1=D+3d4 Trục I=> D11=120(mm) Trục II=> D12=128(mm) Trục III=> D13=148 (mm) 17 Khoảng hở mặt bên bánh thành hộp a1= 10mm 18 Khoảng hở mặt bên bánh thành vỏ hộp A2=10 (mm) 19, Khoảng cách đỉnh thành đáy hộp : A3=3e1=30 (mm) 20, Khoảng hở mặt bên bánh :a1=11 (mm) 21, chiều cao h để lắp bu lông d2: Trục I: h1= = 43,4 => Chọn h1=44 (mm) Trục II: h2== 45,3=> Chọn h2= 46 (mm) Trục III: h3 =1,6= 49,6 => Chọn h3=50 (mm) 22, Khoảng cách tuè mặt thân hộp đến tâm bu lông d1: y1=1,5d1=1,5.20= 30 (mm) 56 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Lớp 20C1C Lớp 20C1C 23, Khoảng cách từ tâm bu lông d1 đến mép ngoai chân đế : Y2=1,25d1=2,5(mm) 24, Bề rộng chân đế vỏ hộp : y3=3d1=60 (mm) 25 , Phần lồi lý cơng nghệ : e=2mm 26, Độ dốc đúc , bán kính góc lượn : độ 4.2 Các chi tiết khác 1, Chốt định vị -Chốt định vị trụ : d = 12 mm; C=1,6mm; l=30 (mm) 2, Nút tháo dầu : -nút tháo dầu ren trụ M20 B=15 (mm); C=9 mm; D=25,4mm; D1=30mm; L=28mm; f=3mm 3, Nắp cửa thăm Kích thước vít :M8 4,Nút thơng loại đơn giản 5, Que thăm dầu (M12) Chi tiết Bu lông cạnh ổ (M14) Bu lơng mặt bích (M12) Bu lơng nắp ổ (M6) Bu lông ghép nắp cửa thăm (M6) Bu lông tháo dầu (M20) Chốt định vị trụ (M12) Que thăm dầu Nắp cửa thăm Nút thông Số lượng 12 28 1 1 PHẦN 5: DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 5.1.Chọn cấp xác chế tạo -Cấp xác bánh răng: Cấp xác -Cấp xác ổ lăn: 5.2.Chọn kiểu lắp ghép -Đối với bánh răng,then vòng ổ lăn ta chọn kiểu lắp 57 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí Họ tên: Chu Đình Điệp Trịnh Thành Thạo Mối ghép MSSV: 101200155 MSSV: 101200196 Kiểu lắp Lớp 20C1C Lớp 20C1C Dung sai ( Độ dôi độ hở lớn ( Bánh lắp trục I Bánh trụ nghiêng trục II Bánh trụ thẳng trục II Bánh trụ trăng thẳng trục III Khớp nối cuối trục III Vòng ổ lăn trục I Vòng ổ lăn trục II Vòng ổ lăn trục III Vịng ngồi ổ lăn trục I lắp vỏ Vịng ngồi ổ lăn trục II lắp vỏ Vịng ngồi ổ lăn trục III lắp vỏ Bảng 5.1 Bảng dung sai kiểu lắp 58 PBL1: Thiếết kếế kỹỹ thuật Đếề tài: Thiếết kếế h thốếng ệ dẫỹn động khí