Tài liệu được sinh viên khoa cơ khícông nghệ, đại học Nông Lâm TP.HCM thực hiện. Tài liệu trình bày phương án thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh và đồng thời kèm theo bản vẽ ở cuối file để tham khảo.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: LÊ QUANG VINH SINH VIÊN LÀM BÀI: NGUYỄN HUY TOÀN LỚP: DH19OT MSSV: 19154900 Tháng 12/2021 MỤC LỤC MỤC LỤC ĐỀ TÀI CHƯƠNG I: Xác định công suất, chọn động phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động i) Xác định công suất động ii) Chọn động iii) Phân bố tỉ số truyền CHƯƠNG II: Tính tốn truyền hở i) Chọn xích ii) Tính tốn truyền xích iii) Chọn nối trục 12 CHƯƠNG III: Tính tốn, thiết kế truyền hộp giảm tốc 14 i) Bộ truyền bánh cấp nhanh 14 ii) Bộ truyền bánh cấp chậm 20 CHƯƠNG IV: Tính tốn trục lựa chọn then 27 i) Tính tốn trục 27 ii) Tính tốn trục 36 iii) Tính toán trục 44 CHƯƠNG V: Tính toán, lựa chọn ổ lăn 53 i) Tính tốn, chọn ổ lăn trục 53 ii) Tính tốn, chọn ổ lăn trục 54 iii) Tính tốn, chọn ổ lăn trục 56 CHƯƠNG VI: Chọn thân máy chi tiết phụ; Chọn dầu & PP bôi trơn; Tính tốn dung sai lắp ghép 59 i) Chọn thân máy chi tiết phụ 59 ii) Chọn dầu phương pháp bôi trơn 66 iii) Tính tốn dung sai lắp ghép 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 BẢN VẼ 68 THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI Đề số 10: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG XÍCH TẢI Phương án số: Biết: Lực vịng xích tải F=2500N Vận tốc xích tải v=1,4m/s Số đĩa xích dẫn z=9 Bước xích p=110mm Thời gian phục vụ L=6 năm Số ngày làm/năm Kng=320 ngày Số ca làm ngày [số ca]=3 ca t1=47 giây; t2=24 giây; t3=44 giây T1=T; T2=0,7T; T3=0,4T CHƯƠNG I: Xác định công suất, chọn động phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động i) Xác định công suất động - Công suất trục công tác: P= 𝐹𝑣 = 1000 2500∗1,4 = 3,5kW 1000 - Hiệu suất chung hệ thống truyền động: ɳch = ɳbr1*ɳbr2*ɳbr3*ɳx*ɳnt*ɳol4 (1) Theo bảng hiệu suất truyền chủ yếu (tài liệu 1) Ta chọn: ɳbr1 = ɳbr2 = ɳbr3 = 0,97 ɳx = 0,93 ɳnt = 0,98 ɳol = 0,99 (1) → ɳch = 0,97*0,97*0,97*0,93*0,98*0,994 = 0,8 - Công suất cần thiết cho động cơ: Pct = 𝑃𝑡𝑑 ɳ𝑐ℎ (2) Trong có Ptđ = P*Ktđ Mà hệ số quy đổi từ công suất sang đẳng trị: Ktd = √ → Ptđ = 𝑇𝑖 )2 ∗𝑡𝑖 𝑇𝑚𝑎𝑥 ∑𝑛 𝑖=1 𝑡𝑖 ∑𝑛 𝑖=1( 𝑇 = 0,7𝑇 0,4𝑇 2 √(𝑇) ∗47+( 𝑇 ) ∗24+( 𝑇 ) ∗44 47+24+44 = 0,76 3,5*0,76 = 2,66kW (2) → Pct = 2,66 0,8 = 3,32kW - Có cơng suất cần thiết không lớn công suất động cơ: Pdc ➔ Pđc ≥ Pct ≥ 3,32kW ii) Chọn động - Tỉ số truyền chung hệ thống truyền tải: uch = uhgt*ubtx (3) Trong uhgt tỉ số truyền hộp giảm tốc ubtx tỉ số truyền truyền xích Dựa vào bảng tỉ số truyền nên dùng cho truyền hệ (tài liệu 1) Ta chọn: uhgt (tỉ số truyền hộp giảm tốc) = ubtx (tỉ số truyền truyền xích) = (3) → uch = 8*4 = 32 - Số vịng quay trục cơng tác: 𝑣 nlv = 60000*( 𝑧∗𝑝 ) = 60000*( 1,4 ) = 84,85vg/ph 9∗110 - Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nlv*uch = 84,85*32 = 2716vg/ph - Dựa vào bảng P1.3: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ 4A (tài liệu 1): Biết nđb ≈ nsb Ta chọn Công Vận tốc suất quay (kW) (vg/ph) 4A100S2Y3 2880 Động có nđb = 3000vg/ph Kiểu động cos 𝜑 ɳ% 𝑇𝑚𝑎𝑥 𝑇𝑑𝑛 𝑇𝑘 𝑇𝑑𝑛 0,89 86,5 2,2 iii) Phân bố tỉ số truyền - Chọn tỉ số truyền hệ thống dẫn động: 𝑛đ𝑐 uch = = 𝑛𝑙𝑣 2880 84,85 Chọn uhgt =8 → ubtx = 𝑢𝑐ℎ = 𝑢ℎ𝑔𝑡 = 33,94 33,94 = 4,24 (sai số 6,07% so với số chọn ban đầu) - Dựa vào bảng 3.1 (tài liệu 1), với uhgt → u1 =8 = 3,08; u2 = 2,6 - Tính tốn cơng suất trục: P3 = P2 = P1 = 𝑃 ɳ𝑜𝑙 ∗ɳ𝑥 = 𝑃3 ɳ𝑜𝑙 ∗ɳ𝑏𝑟 𝑃2 ɳ𝑜𝑙 ∗ɳ𝑏𝑟 Pđc = 𝑃1 ɳ𝑜𝑙 ∗ɳ𝑛𝑡 3,5 0,99∗0,93 = = = 3,8kW 3,8 0,99∗0,97 3,96 0,99∗0,97 = = 3,96kW = 4,12kW 4,12 0,99∗0,98 = 4,25kW - Số vòng quay trục: n1 = nđc = 2880vg/ph n2 = n3 = 𝑛1 𝑢1 𝑛2 𝑢2 ncgt = = = 2880 3,08 = 935,065vg/ph 935,065 𝑛3 𝑢𝑏𝑡𝑥 = 359,64vg/ph 2,6 = 359,64 4,24 = 84,82vg/ph - Moment xoắn trục: 𝑃đ𝑐 Tđc = 9,55*106* 𝑛đ𝑐 T1 = 9,55*106* 𝑃1 T2 = 9,55*106* 𝑃2 T3 = 9,55*106* 𝑃3 𝑛1 𝑛2 𝑛3 Tcgt = 9,55*106* = 9,55*106* 4,25 2880 = 9,55*106* 4,12 2880 = 14092,88Nmm = 13661,81Nmm = 9,55*106* 3,96 = 9,55*106* 3,8 935,065 359,64 𝑃𝑡đ 𝑛𝑐𝑔𝑡 = 9,55*106* = 40444,25Nmm = 100906,46Nmm 2,66 84,82 = 299493,04Nmm ➔ Bảng thông số kỹ thuật: Trục Thông số Công suất (kW) Tỷ số truyền Số vòng quay (vg/ph) Moment xoắn (Nmm) Động Công tác 4,25 4,12 3,96 3,8 2,66 3,08 2,6 4,24 2880 2880 935,065 359,64 84,82 14092,88 13661,81 40444,25 100906,46 299493,04 CHƯƠNG II: Tính tốn truyền hở Có tỷ số truyền xích: ubtx = 4,24 Biết số vòng quay đĩa dẫn số vòng quay trục 3: nz1 = n3 = 359,64vg/ph Biết công suất trục gắn đĩa dẫn công suất trục 3: Pz1 = P3 = 3,8kW i) Chọn xích - Chọn xích ống-con lăn loại xích thơng dụng, dễ chế tạo đáp ứng kiện đề tài Hình 2.1: Cấu tạo xích ống-con lăn ii) Tính tốn truyền xích - Số đĩa xích dẫn: z1 = 29 – 2ubtx = 29 – 2*4,24 = 20,51 →21 - Số đĩa xích bị dẫn: z2 = ubtx*z1 = 4,24*21 = 89,04 → 90 (< zmax = 120 răng) → Tỷ số truyền thực tế truyền xích: ux = 𝑧2 𝑧1 = 90 21 = 4,29 - Hệ số điều kiện sử dụng xích: K = Kđ*Ka*Ko*Kđc*Kb*Klv (1) Trong đó: Kđ = 1,2 (va đập nhẹ) Ka = (a = (30÷50)*pc) Ko = (cho truyền xích nằm ngang) Kđc = (cho truyền xích điều chỉnh được) Kb = 1,5 (cho truyền xích bơi trơn định kỳ) Klv = 1,45 (làm việc ca) (1) → K = 1,2*1*1*1*1,5*1,45 = 2,61 - Cơng suất tính tốn: Pt = 𝑃𝑧1 ∗𝐾∗𝐾𝑧 ∗𝐾𝑛 𝐾𝑥 Trong đó: Kz (2) 25 = Kn = = 25 = 1,19 𝑧1 21 𝑛01 400 𝑛𝑧1 = = 1,112 (chọn n01 = 400vg/ph) 359,64 Kx = (chọn xích dãy) 3,8∗2,61∗1,19∗1,112 (2) → Pt = = 13,12kW - Dựa vào bảng 5.5 (tài liệu 1), với 𝑃𝑡 → Chọn bước xích pc = 25,4mm ≤ [𝑃] = 19kW - Tính tốn kiểm nghiệm bước xích: 𝑝𝑐 ≥ 600 ∗ √ Trong đó: [p0] → 𝑝𝑐 𝑃𝑧1 𝐾 𝑧1 𝑛𝑧1 [𝑝0 ]𝐾𝑥 = 26, số vòng quay 400vg/ph 3,8∗2,61 ≥ 600 ∗ √ = 22,18mm 21∗359,64∗26∗1 Vậy bước xích chọn thỏa điều kiện - Vận tốc đĩa dẫn: v= 𝑛𝑧1 ∗𝑧1 ∗𝑝𝑐 = 60000 359,64∗21∗25,4 60000 = 3,2m/s Lực vịng có ích: Ft = 1000 ∗ 𝑃𝑧1 = 1000 ∗ 𝑣 3,8 3,2 = 1187,5N - Khoảng cách trục gắn đĩa xích: a = (30÷50)*p = (30÷50)*25,4 = 762÷1270mm → Chọn a = 1000mm - Số mắt xích xích: X= 2𝑎 𝑝 + 𝑧1 +𝑧2 𝑧2 −𝑧1 ) 2𝜋 +( 𝑝 2∗1000 𝑎 25,4 ∗ = + 21+90 +( 90−21 ) 2𝜋 ∗ 25,4 1000 =137,3 → Có X = 138 mắt xích - Tính lại xác khoảng cách đĩa xích: a = 0,25p*[𝑋 − 𝑧1 +𝑧2 + √(𝑋 − 𝑧1 +𝑧2 ) 𝑧2 −𝑧1 ) ] − 8( 2𝜋 = 0,25*25,4*[138 − 21+90 + √(138 − 21+90 ) 90−21 ) ] − 8( 2𝜋 = 1009,2mm - Để đảm bảo truyền xích làm việc có độ chùng bình thường, giảm a khoảng: ∆a = (0,002÷0,004)a = (0,002÷0,004)*1009,2 = 2,02÷4,04mm → Vậy chọn a = 1006mm - Chiều dài xích: L = p*X = 25,4*138 = 3505,2mm - Số lần va đập xích giây: i= 𝑛𝑧1 ∗𝑧1 15𝑋 = 359,64∗21 15∗138 = 3,65 lần (< [i] = 30 lần) - Kiểm nghiệm độ bền xích: s= 𝑄 𝐾đ ∗𝐹1 +𝐹𝑣 +𝐹𝑜 (3) Trong đó: Q = 56,7kN = 56700N (dữ liệu từ bảng 5.2 (tài liệu 1)) Kđ = 1,7 (cho truyền làm việc nặng) F1 ≈ Ft = 1187,5N Fv = qm*v2 = 2,6*3,22 = 26,624N (với qm = 2,6kg; liệu từ bảng 5.2 (tài liệu 1)) Fo = Kf*a*qm*g = 6*1,006*2,6*9,8 = 153,8N 56700 (3) → s = = 25,78 1,7∗1187,5+26,624+153,8 - So hệ số an toàn s với bảng 5.10 (tài liệu 1), với số vòng quay 400vg/ph → s > [s] → Bộ truyền xích đảm bảo đủ độ bền - Đường kính vịng chia đĩa dẫn: d1 = 𝑝 sin(𝜋⁄𝑧1 ) = 25,4 sin(𝜋⁄21) = 9728,06rad = 170,42mm - Đường kính vịng chia đĩa bị dẫn: d 2= 𝑝 sin(𝜋⁄𝑧2 ) = 25,4 sin(𝜋⁄90) = 41691,64rad = 727,8mm - Đường kính vịng đỉnh đĩa dẫn: da1 = p*(0,5 + cot(𝜋⁄𝑧1 )) = 25,4*(0,5 + cot(𝜋⁄21))=9740,73rad=181,22mm - Đường kính vịng đỉnh đĩa bị dẫn: da1 = p*(0,5 + cot(𝜋⁄𝑧2 )) = 25,4*(0,5 + cot(𝜋⁄90)) =41704,34=740,06mm 10 Có RA = RE → Tính tốn chọn ổ điểm hồn toàn - Dựa vào bảng 11.2; 11.3 (tài liệu 2), chọn hệ số Kσ, Kt, V, X, Y • • • • Chọn Kσ = 1,2 Chọn Kt = Chọn V = Chọn X = 1; Y = (Vì khơng có lực dọc trục) - Tải trọng động A: Q = (XVFr + YFa)KσKt (1) Trong Fr phản lực tổng hợp điểm; Fr (1) → Q =R = (1*1*928,36 + 0*0)*1,2*1 = 1114,03N - Tải trọng động quy ước: QE = √ (với m ∑ 𝑄 𝑚 𝐿𝑖 ∑ 𝐿𝑖 = √1114,033 ∗ (13 ∗ 47 115 + 0,73 ∗ 24 115 + 0,43 ∗ 44 115 ) = 887N = chọn ổ bi đỡ) - Thời gian làm việc ổ L= 60𝑛1 𝐿ℎ 106 = 60∗2880∗46080 106 = 7962,624 triệu vòng quay Chia nhỏ thời gian làm việc ổ để dễ chọn ổ → L’ 𝐿 7962,624 3 = = = 2654,21 triệu vòng quay (Với thời gian phục vụ năm, trục cần phải thay ổ lăn năm) - Khả tải động tính toán ổ: Ctt = QEL’1/m = 887*2654,211/3 = 12281,04N - Dựa vào phụ lục P2.7 (tài liệu 1), chọn sơ ổ bi đỡ cỡ trung với đường kính vịng d 20mm (bằng đường kính trục A D) với thông số sau: Ký hiệu ổ d, mm D, mm B, mm r, mm 304 20 52 15 Có Ctt < C → Ổ chọn thỏa điều kiện tải trọng động dbi, mm 9,52 C, kN 12,5 = C0, kN 7,94 - Tính xác tuổi thọ ổ vừa chọn: 𝐶 L = ( )m = ( 𝑄𝐸 12500 ) 887 = 2798,72 triệu vịng quay 55 - Tuổi thọ tính giờ: Lh = 106 𝐿 60𝑛 = 106 ∗2798,72 60∗935,065 = 49884,59h - Kiểm nghiệm tải trọng tĩnh ổ: Tải trọng tĩnh quay ước: Q0 = X0R + Y0Fa (2) Trong đó, dựa vào bảng 11.6 (tài liệu 2), X0 (2) → Q0 = 0,6; Y0 = 0,5 = 0,6*928,36 + 0,5*244,88 = 679,46N < C0 → Ổ chọn thỏa điều kiện tải trọng tĩnh Có Q0 - Xác định số vòng quay tới hạn ổ: Dựa vào bảng 11.7 (tài liệu 2), có [Dpwn]*10-5 Trong Dpw (3) → n = = 𝐷+𝑑 4,5∗105 36 = 52+20 = 4,5 (3) = 36: Đường kính tâm lăn = 12500vg/ph > n2 = 935,065vg/ph → Ổ chọn thỏa số vòng quay tới hạn Kết luận: Ổ bi đỡ 304 thỏa điều kiện sử dụng iii) Tính tốn, chọn ổ lăn trục Biết: RB = √𝑅𝐵𝑥 + 𝑅𝐵𝑦 = √577,7752 + 2138,672 = 2215,34N RD = √𝑅𝐷𝑥 + 𝑅𝐷𝑦 = √577,7752 + 6382 = 860,74N Có RB > RD → Tính tốn chọn ổ theo điểm B - Dựa vào bảng 11.2; 11.3 (tài liệu 2), chọn hệ số Kσ, Kt, V, X, Y • • • • Chọn Kσ = 1,2 Chọn Kt = Chọn V = Chọn X = 1; Y = (Vì khơng có lực dọc trục) - Tải trọng động B: Q = (XVFr + YFa)KσKt (1) 56 Trong Fr phản lực tổng hợp điểm; Fr (1) → Q =R = (1*1*2215,34 + 0*0)*1,2*1 = 2658,41N - Tải trọng động quy ước: QE = √ (với m ∑ 𝑄 𝑚 𝐿𝑖 ∑ 𝐿𝑖 = √2658,413 ∗ (13 ∗ 47 115 + 0,73 ∗ 24 115 + 0,43 ∗ 44 115 ) = 2116,66N = chọn ổ bi đỡ) - Thời gian làm việc ổ L= 60𝑛1 𝐿ℎ 106 60∗2880∗46080 = 106 = 7962,624 triệu vòng quay Chia nhỏ thời gian làm việc ổ để dễ chọn ổ → L’ 𝐿 7962,624 2 = = = 3981,312 triệu vòng quay (Với thời gian phục vụ năm, trục cần phải thay ổ lăn năm) - Khả tải động tính tốn ổ: Ctt = QEL’1/m = 2116,66*3981,3121/3 = 33547,48N Vậy dựa vào phụ lục P2.7 (tài liệu 1), chọn ổ bi đỡ cỡ nặng với đường kính vịng d 30mm (bằng đường kính trục B D) với thơng số sau: Ký hiệu d, mm D, mm B, mm r, mm ổ 406 30 90 23 2,5 Có Ctt < C → Ổ chọn thỏa điều kiện tải trọng động = dbi, mm C, kN C0, kN 19,05 37,2 27,2 - Tính xác tuổi thọ ổ vừa chọn: 𝐶 L = ( )m = ( 𝑄𝐸 37200 ) 2116,66 = 5428,45 triệu vòng quay - Tuổi thọ tính giờ: Lh = 106 𝐿 60𝑛 = 106 ∗5428,45 60∗359,64 = 251568,7h - Kiểm nghiệm tải trọng tĩnh ổ: Tải trọng tĩnh quay ước: Q0 = X0R + Y0Fa (2) Trong đó, dựa vào bảng 11.6 (tài liệu 2), X0 (2) → Q0 = 0,6; Y0 = 0,5 = 0,6*2215,34 + 0,5*0 = 1329,2N 57 Có Q0 < C0 → Ổ chọn thỏa điều kiện tải trọng tĩnh - Xác định số vòng quay tới hạn ổ: Dựa vào bảng 11.7 (tài liệu 2), có [Dpwn]*10-5 Trong Dpw (3) → n = = 𝐷+𝑑 4,5∗105 60 = 90+30 = 4,5 (3) = 60: Đường kính tâm lăn = 7500vg/ph > n3 = 359,64vg/ph → Ổ chọn thỏa số vòng quay tới hạn Kết luận: Ổ bi đỡ 406 thỏa điều kiện sử dụng 58 CHƯƠNG VI: Chọn thân máy chi tiết phụ; Chọn dầu & PP bơi trơn; Tính tốn dung sai lắp ghép i) Chọn thân máy chi tiết phụ a) Chọn thân máy - Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ: Bảo đảm vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, chứa dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy khỏi bụi Chỉ tiêu dành cho vỏ hộp giảm tốc độ cứng vỏ hộp cao khối lượng vỏ hộp nhỏ - Hộp giảm tốc bao gồm: Thân hộp, nắp hộp, thành hộp, nẹp gân, mặt bích gối đỡ, … lắp ráp với thành khối - Vật liệu dùng để đúc hộp giảm tốc gang xám GX15-32 Kích thước vỏ hộp: Tên gọi Chiều dày: • Thân hộp: δ Biểu thức tính tốn kết δ = 0,03a + = 6,78mm → 7mm (a aw truyền cấp chậm, truyền mang giá trị lớn hơn, có a = 126mm) 59 • Nắp hộp: δ1 Gân tăng cứng: • Chiều dày: e • Chiều cao: h • Độ dốc Đường kính: • Boulon nền: d1 • Boulon cạnh ổ: d2 • Boulon ghép bích nắp thân: d3 • Vít ghép nắp ổ: d4 • Vít ghép nắp cửa thăm: d5 Mặt bích ghép nắp thân: • Chiều dày bích thân hộp: δ1 = 0,9δ = 6,3mm → 6,5mm e = (0,8 ÷ 1)δ = 7mm h < 58mm Khoảng 20 d1 > 0,04a + 10 → d1 = 16mm → M16 d2 = (0,7 ÷ 0,8)d1 = 12mm → M12 d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 = 10mm → M10 d4 = (0,6 ÷ 0,7)d2 = 8mm → M8 d5 = (0,5 ÷ 0,6)d2 = 6mm → M6 S3 S3 = (1,4 ÷ 1,8)d3 = 16mm S4 S4 = (0,9 ữ 1)S3 = 15mm ã Chiu dày bích nắp hộp: • Bề rộng bích nắp thân: K3 Kích thước gối trục: • Đường kính ngồi tâm lỗ vít: D3; D2 • Bề rộng mặt ghép boulon cạnh ổ: K2 • Tâm lỗ boulon cạnh ổ: E2 C (k khoảng cách từ tâm bulơng đến mép lỗ) • Chiều cao: h Mặt đế hộp: • Chiều dày khơng có phần lồi: S1 • Bề rộng mặt đế hộp: K1 q Khe hở chi tiết: • Giữa bánh với thành hộp • Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp • Giữa mặt bên với bánh với Số lượng boulon nền: Z K3 ≈ K2 – (3÷5)mm = 36mm Xác định theo kích thước nắp ổ K2 = E2 + R2 + (3÷5)mm = 40mm E2 ≈ 1,6d2 ≈ 19mm R2 ≈ 1,3d2 ≈ 16mm C ≈ D3/2 (k ≥ 1,2d2) Được xác định theo kết cấu, phụ thuộc vào tâm lỗ boulon kích thước mặt tựa S1 ≈ (1,3÷1,5)d1 = 24mm K1 ≈ 3d1 = 48mm q ≥ K1 + 2δ → q = 62mm Δ ≥ (1÷1,2)δ → Δ = 10mm Δ1 ≥ (3÷5)δ → Δ1 = 24mm Δ2 ≥ δ → Δ2 = 8mm Z = (L + B)/200 = 3,21 → 60 Trong đó: • L = aw(nh) + aw(ch) + 2Δ + da1(nh)/2 + da2(ch)/2 + 2δ = 353,53mm • B = ltrục – dbi(ổ trục3) – 2Δ2 + 2δ = 288,95mm * Chú thích: Cách chọn a dựa theo tài liệu Bảng số liệu lấy theo TCVN - Dựa vào bảng 18.2 (tài liệu 1) → Kích thước đường kính gối trục: Trong đó: D đường kính lỗ lắp ổ lăn, có giá trị tương ứng với ổ trục → Đường kính gối trục trục: Trục D, mm 52 52 90 D2, mm 65 65 110 D3, mm 80 80 135 D4, mm 42 42 85 Z 4 → Có kết chiều cao h, đường kính vít d4, boulon cạnh ổ C kích thước gối trục: Trục D, mm 52 52 90 h, mm 8 12 d4 M6 M6 M8 C, mm 40 40 67,5 b) Chọn chi tiết phụ b.1 Boulon vòng - Boulon vịng (hay vịng móc) thường lắp thêm vào thân nắp hộp giảm tốc để nâng di chuyển hộp (khi gia công, lắp ghép…) - Chọn vật liệu boulon vòng thép 20 - Dựa vào bảng 18.3b (tài liệu 1), với thông số khoảng cách trục cấp aw(nh) x aw(ch) = 63x125, chọn sơ trọng lượng hộp giảm tốc 160kG → Dựa vào bảng 18.3a (tài liệu 1), có thơng số boulon vòng sau: 61 Ren d d4 d5 h h1 h2 l≥ f b M8 36 20 20 Kích thước boulon vịng: 13 18 18 10 1,2 2,5 d1 Chiều dày: S d2 d3 c x r r1 r2 4 Q nâng 160 = (2÷3)δ = 14÷21 → Chọn S = 16mm Đường kính: d = (3÷4)δ = 21÷28 → Chọn d = 24mm b.2 Chốt định vị - Vì lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia công đồng thời, ta dùng chốt định vị để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép - Nhờ có chốt định vị mà xiết boulon, vịng ngồi ổ không bị gây biến dạng (do sai lệch vị trí tương đối nắp thân), dẫn đến việc loại bỏ nguyên nhân gây hỏng hóc nhanh ổ - Chọn chốt định vị hình với hình minh họa thơng số sau theo bảng 18.4b (tài liệu 1): 62 𝑑, 𝑚𝑚 𝑐, 𝑚𝑚 𝑙, 𝑚𝑚 37 b.3 Nắp quan sát - Nắp quan sát lắp đỉnh hộp để kiểm tra chi tiết máy lắp ghép để đổ dầu vào hộp - Dựa vào bảng 18.5 (tài liệu 1), chọn kích thước nắp quan sát sau: A (mm) B (mm) 200 150 A1 (mm) B1 (mm) C (mm) K (mm) R (mm) Vít 250 200 230 180 12 M10x22 Số lượng vít b.4 Nút thông - Nút thông dùng để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên hộp nhằm hạn chế gia tăng nhiệt độ bên hộp chi tiết hộp làm việc - Nút thông thường lắp nắp quan sát vị trí cao nắp hộp - Dựa vào bảng 18.6 (tài liệu 1), chọn kích thước nút thơng sau: 63 A B C D E G H I K L M N O P Q R S M48x3 35 45 25 79 62 52 10 15 13 32 10 56 36 62 55 Đơn vị tính theo mm b.5 Nút tháo dầu - Nút tháo dầu dùng để bịt kín lỗ tháo dầu đáy hộp có nhiệm vụ xả dầu cũ bị bẩn bị biến chất sau thời gian hộp giảm tốc làm việc để dầu đổ vào qua nắp quan sát - Dựa vào bảng 18.7 (tài liệu 1), chọn kích thước nút tháo dầu trụ sau: d 𝑀16 × 1,5 Đơn vị tính theo mm b 12 m f L 23 c q 13,8 D 26 S 17 D0 19,6 b.6 Mắt dầu, que thăm dầu - Mắt dầu dùng để kiểm tra độ cao mức dầu hộp 64 - Dựa vào bảng 18.9 (tài liệu 1), chọn mắt dầu kính phẳng sau: Kích thước mắt kính, mm 32 D D1 l h 70 12 12 - Que thăm dầu có kích thước sau: 65 ii) Chọn dầu phương pháp bôi trơn - Chọn phương pháp bơi trơn ngâm dầu vận tốc vịng v < 12m/s - Dựa vào bảng 18.11 (tài liệu 1), có độ nhớt dầu 500 (1000)C 165 (20) 24 (3) → Dựa vào bảng 18.13 (tài liệu 1), chọn dầu bôi trơn cho hộp giảm tốc sau: Độ nhớt Tên gọi Dầu ôtô máy kéo AK15 Centistoc 50 C 1000C 500C 1000C Khối lượng riêng g/cm3 200C ≥ 135 ≥ 23,7 ≥ 1,86 0,886-0,926 ≥ 15 Engle iii) Tính tốn 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 răng: Chịu tải vừa, thay đổi, va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung H7/k6 • Dung sai lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ghép ổ lăn ta lưu ý: - Lắp vòng lên trục theo hệ thống lỗ, lắp vịng ngồi vào vỏ theo hệ thống trục - Để vòng ổ không trơn trượt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dơi cho vịng quay - Đối với vịng khơng quay ta sử dung kiểu lắp có độ hở Chính mà lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7, lắp nắp ổ ta chọn H7/d11 • Dung sai lắp nối trục: Chọn kiểu lắp D8/k6 • Dung sai lắp vòng chắn dầu: Chọn kiểu lắp trung gian H7/js6 để thuận tiện cho trình tháo lắp • Dung sai lắp then trục: Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trục P9 kiểu lắp bạc D10 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO • Tài liệu 1: Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (tập 1+2) – Trịnh Chất-Lê Văn Uyển – Nhà Xuất Bản Giáo Dục – Tái lần thứ sáu • Tài liệu 2: Giáo trình sở thiết kế máy – Nguyễn Hữu Lộc (Đại học Bách Khoa) – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia – TP Hồ Chí Minh – 2016 67 BẢN VẼ BẢN VẼ LẮP CHO BÀI THUYẾT MINH TRÊN ĐƯỢC KÈM THEO DƯỚI ĐÂY TRONG KHỔ GIẤY A0 68 A A Min Max BẢNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Trục Động Thơng số 4,25 Công suất P(kw) 4,12 Unt = Tỷ số truyền u 2880 Số vòng quay n(v/ph) Moment xoắn T(N.mm) 14092,88 II I 3,96 Ubr = 3,08 2880 13661,81 935 40444,25 III 3,8 Ubr = 2,6 Trục công tác 2,66 Ux = 4,24 360 100906,46 85 299493,04 41 Then 5x5 Thép C45 40 Then 8x7 Thép C45 39 Que thăm dầu Thép CT3 38 M10x30 Boulon tách nắp M10x30 Thép CT3 TCVN 37 M12x80 Boulon cạnh ổ M12x80 Thép CT3 TCVN 36 Nắp cửa thăm GX15-32 35 Nút thơng Vít M8x20 Thép CT3 33 Gioăng làm kín nắp cửa thăm Amiang 32 Boulon vòng M8 31 Nắp hộp GX15-32 Boulon M10x50 Thép CT3 Chốt định vị Thép C45 Đai ốc M10 Thép CT3 Thân hộp GX15-32 Nút tháo dầu M20x15 Thép CT3 25 Nắp ổ kín trục GX15-32 24 Then 8x7 Cao su Boulon M6x20 16 Thép CT3 22 Ống lót trục 1 Thép C45 21 Nắp ổ hở trục 1 GX15-32 20 Gioăng làm kín trục 1, Amiang 19 Then 8x7 Thép C45 18 Bánh trụ thẳng m=2, z=35 Thép C45 17 Bánh trụ nghiêng m=1, Z=99 Thép C45 16 Bánh trụ nghiêng m=1, Z=32 Thép C45 15 Vòng chắn dầu trục Cao su 14 Trục 1 Thép C45 13 Vòng chắn dầu trục 2 Cao su 12 Trục Thép C45 Ổ bi đỡ 304 Nắp ổ kín trục 1, GX15-32 12 Thép CT3 34 30 M8x20 M10x50 29 28 M10 27 26 YÊU CẦU KỸ THUẬT Hộp giảm tốc quay chiều Hộp giảm tốc phải sơn mặt không gia công Hộp giảm tốc lắp xong phải chạy rà để kiểm tra tiếng ồn, tăng nhiệt độ ổ, mức độ rị rỉ dầu Sau thay dầu bơi trơn xả cặn dầu Thay dầu bôi trơn thay mỡ ổ lăn theo định kỳ khoảng 1000h làm việc Bôi sơn lên bề mặt ghép lắp thân để làm kín Lỗ chốt định vị nắp hộp thân hộp gia công đồng theo thân nắp hộp giảm tố 23 11 M20x15 M6x20 304 10 09 M8x20 08 406 Boulon M8x20 07 Ống lót trục Thép C45 06 Trục Thép C45 05 Phớt trục Cao su 04 Nắp ổ hở trục GX15-32 03 Gioăng làm kín trục Amiang 02 Then 10x8 Thép C45 01 Bánh trụ thẳng m=2, Z=91 Thép C45 Số lượng Vật liệu Tên gọi ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MÁY TCVN TCVN TCVN TCVN GOST Ký hiệu TCVN GOST Ổ bi đỡ 406 STT TCVN Số lượng Ghi Khối lượng Tỉ lệ 1:1 01 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG XÍCH TẢI Tờ số: Trường Đại học Nơng Lâm TP.HCM Khoa Cơ khí - Công nghệ Lớp: DH190T MSSV: 19154900 Chức Thiết kế Hướng dẫn Duyệt Họ tên Nguyễn Huy Toàn Lê Quang Vinh Chữ ký Ngày Toan 19-12 Tổng số tờ: BẢN VẼ LẮP HỘP GIẢM TỐC CẤP PHÂN ĐÔI CẤP NHANH ĐỀ SỐ 10 - PHƯƠNG ÁN