Đồ án chi tiết máy: Thiết kế hệ dẫn động xích tải (đề 1)

Đồ án chi tiết máy: Thiết kế hệ dẫn động xích tải (đề 1)

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 

ĐỀ SỐ 1: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

 Bảng thông số đầu vào: 

cf db

n u n

u u u

  Vậy ta có:  r

x

11, 52 4 2,88

ch

b

u u u

ol x

P P

 

  Công suất trên trục I: 

r

12, 03 0, 99.0,98

II I

ol b

P P

ol kn

P P

n n u

I II b

n n u

n n u

  = 126,74 (v/ph)   Môment xoắn trên trục động cơ: 

9,55.10 9,55.10

1460

dc dc

dc

P T

I

P T

II

P T

n

  Môment xoắn trên trục công tác: 

    6 6 10.96

9, 55.10 9,55.10 826108.9

126.74

ct ct

ct

P T

PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH

  Thông số yêu cầu: 

      

Z n

25

1, 0 25

Z k Z

  kn – Hệ số vòng quay:   01

n 1

400 1,10 365

n k n

  ka – Hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích: 

    Chọn a = (30 ÷ 50)p => Tra bảng  5.6 1

82

B ta được ka = 1 

2.4 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích

  Chọn sơ bộ: 

  a= 40.p = 40.31,75 = 1270 (mm) 

1

1 2

2

31, 75

253.32( ) sin

sin

25

31, 75

737.99( ) sin

Thông số  Ký hiệu  Giá trị 

   

0 lim

0 lim

0

0 E

H

F

H m HL

HE

F m FL

F

N K

N N K

  NHO, NFO – Số chu kỳ thay đổi ứng suấtkhi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất   uốn: 

2,4 6

Ta có: NHE1> NHO1 => lấy NHE1= NHO1 => KHL1= 1 

   NHE2> NHO2 => lấy NHE2= NHO2 => KHL2= 1 

   NFE1> NFO1 => lấy NFE1= NFO1 => KFL1= 1 

   NFE2> NFO2 => lấy NFE2= NFO2 => KFL2= 1 

Do vậy ta có: 

0 lim1

1 0 lim 2

2 0 lim1

1 0 lim 2

1,1 441

1, 75 414

  bd  0,5ba(u 1)  0,5.0, 4(4 1) 1, 0    

  KHβ, KFβ – Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng   khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn: Tra bảng  6.7[1]

98

B  với bd  1, 0 và sơ đồ 

bố trí là sơ đồ 6 ta được: 

1, 05 1,1

H

F

K K

1

2 cos 2.130.cos14

25, 23 ( 1) 2(4 1)

a Z

t

Z u Z

    

  Sai lệch tỷ số truyền:  .100% 4 4.100% 0

4

t

u u u

 V =3,98 (m/s) Nội suy tuyến tính ta được: 

1, 708

b H

[ ]

112, 48 cos cos 15,94

v

v

Z Z

Z Z

.

K K K

3.8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng

d2  208(mm) Đường kính vòng lăn  dw1  52(mm) 

dw2  208(mm) Đường kính đỉnh răng  da1  56(mm) 

da2  212(mm) 

  Thông số đầu vào: 

 

Mô men cần truyền: T = Tđc = 81894,52 (N.mm) Đường kính trục động cơ: dđc = 48 (mm) 

 

Trục II

  

  b. Xác định giá trị các lực tác dụng lên trục, bánh răng: 

  Lực tác dụng lên trục từ bộ truyền xích: Fx = 2865,09 (N) 

0, 2.

I sb

T d

0, 2.

II sb

T d

4.2.4 Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

        lm1 =(1,2…1,5)d1=(1,2…1,5)40=(48…60 ) mm 

Chọn lm13= 60 mm 

l = (1,2 ÷ 1,5)d = (1,2 ÷ 1,5)45 = 54 ÷ 67,5       Chọn lm2  67,5( mm ) 

4.2.5 Xác định các lực tác dụng lên gối đỡ

  Thông số đầu vào: 

  li – Cánh tay đòn 

     F y Y C Y DF r2F XY=0 

2 194.25 132.5 66.25 104 0

 

 

  

0,1 [σ]=

340552,690,1.50 = 40,84 mm -Tại tiết diện bánh răng: 

0,1 [σ]=

309431,510,1.50 = 39,55 mm  

-Tại tiết diện lắp ổ lăn: 

0,1 [σ] =

00,1.50 = 0 mm 

Ta chọn đường kính theo tiêu chuẩn và đảm bảo điều kiện lắp ghép: 

d20<d23= d21  < d22   

Suy ra ta chọn được:     d22=45 mm 

       d20= 35mm 

Sơ đồ trục 2 tại các tiết diện : 

 Chọn then: 

+Do các trục nằm trong hộp giảm tốc nên ta chọn loại then bằng. Để đảm bảo tính công nghệ ta chọn loại then giống nhau trên cùng một trục. 

Khi đó, theo TCVN 2261- 77 ta có thông số của các loại then được sử dụng như sau: 

 Chiều sâu rãnh then 

 Bán kính góc lượn của rãnh 

 Lớn nhất  

 0.25 

 0.4 

4.6.Kiểm nghiệm trục ( trục II) theo độ bền mỏi

Với thép 45 có: b  600MPa , 1  0 , 436 b  0 , 436 600  261 , 6MPa 

MPa

728,1516,261.58,0

j

d

t d bt d W

2

32

. 3 1  1 2





(trục có một rãnh then)  

 

j

j j

j j

j j aj

d

t d t b d

M W

M

2

32 3 1 1 2

mj

W

T

2 2

j

d

t d bt d W

2

16

. 3 1 1 20

j oj

j j aj

mj

d

t d bt d

T W

T

2

16

2

2

1 1

3 max

 s s s

Trong đó :-1, -1: giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kì đối xứng   a, avà  m, 

m  là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diên xét  . 

x

M W

d = 25mm ; D= 62 mm ; b= 17 mm ; r= 2 mm ;  

5.2.2.Chọn kích thước ổ lăn

Chọn theo khả năng tải động. Đường kính trục tại chỗ lắp ổ lăn : 

D21= d23  = 40 mm. 

Tra bảng P2.12/264, với loại ổ cỡ trung hẹp, ta chọn được loại ổ bi đỡ chặn có kí hiệu là 46308 có các thông số sau : 

d= 40 mm ; D= 90 mm ; b = 23 mm ; r= 2,5mm ; 

6.1.VỎ HỘP

6.1.1Tính kết cấu của vỏ hộp

Chỉ tiêu của hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ.Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu là GX15-32. 

δ 1  = 0,9.7 = 0,9.8 = 7,2 (mm) chọn 1   7 Gân tăng cứng:    Chiều dày, e 

      Chiều cao, h 

      Độ dốc 

e = (0,8÷1)δ = 5,6÷ 7 mm  Chọn e = 8 (mm) 

h < 58 mm = 5. =5.7=35    khoảng 20 

d 2  = (0,7÷0,8)d 1  = 11,2÷12,8 mm chọn d 2  = 12(mm) 

d 3  = (0,8÷0,9)d 2  = 9,6÷10,8 mm chọn d 3  = 10 (mm) 

d2 = (0,6÷0,7)d2 = 7,2÷8,4 chọn d4 = 8 (mm) 

K 2  = E 2 +R 2 +(3÷5)=19+16+3=38 (mm) 

E 2  = 1,6d 2  = 1,6.12=19,2(mm) chọn E 2  = 19 (mm) 

R2 = 1,3d2 =1,3.12=15,6 (mm) chọn R2 = 16 (mm)  Chọn h = 45 (mm) 

=24(mm) 

S 2 =(1,0  1,1)d 2 =(16  17,6) chọn S 2 =17 (mm)   

K 1  = 3d 1  = 3.16=48 (mm),  

q ≥ K 1  + 2δ =48+2.7= 62 (mm)  Khe hở giữa các chi tiết: 

D 4

D 2

D 3

B (mm) 

C (mm) 

1

C (mm) 

K (mm) 

R (mm) 

Vít (mm) 

Số lượng 

lắp trên nắp cửa thăm. Tra bảng  18.6 2

93

B  ta có kích thước nút thông hơi 

M27×2  15  30  15  45  36  32  6  4  10  8  22  6  32  18  36  32 

6.2.5.Nút tháo dầu

Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp, bị bẩn (do bụi bặm và do hạt mài), hoặc bị biết chất, do đó cần phải thay dầu mới.Để thay dầu cũ, ở đáy hộp 

6.2.7.Chốt định vị

Mặt ghép giữa nắp và thân nằm trong mặt phẳng chữa đường tâm các trục.Lỗ trụ lắp ở thân hộp & trên nắp được gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối giữa nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép, ta dùng 2 chốt định vị, nhờ các 

chốt định vị khi xiết bulong không làm biến dạng ở vòng ngoài của ổ.   

6.3 BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP

6.3.1.Bôi trơn trong hộp giảm tốc

     Do bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc đều có v 12(m s/ )nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm dầu. Với vận tốc vòng của bánh răng nghiêng  v  = 

Bảng thống kê dành cho bôi trơn

mỡ 

Thiết bị cần bôi trơn 

Lượng dầu hoặc 

mỡ 

Thời giant hay dầu hoặc mỡ Dầu ôtô máy 

6.3.4 Bảng thống kê các kiểu lắp và dung sai:

Tại các tiết diện lắp bánh răng không yêu cầu tháo lắp thường xuyên ta chọn kiểu lắp H7/k6, tiết diện lắp trục với ổ lăn, khớp nối, đĩa xích được chọn trong bảng sau : 

 

Trục-vòng trong ổ bi  ∅25k6 

 

  +15    +2 

m m

m m

I 

62 d11

   +30  -100 

0  -290 

  Vòng phớt trục I  8

25 6

D k

+65  +2   

Bạc chặn trục I   

8 20 6

D k

+65  +2   

27 

56 

56