Đồ án môn học chi tiết máy thiết kế hệ dẫn động băng tải

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CƠ KHÍ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - Ô TÔ    ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI SVTH: TRƢƠNG HOÀNG PHÚC MSSV: 1911547055 LỚP: 19DOT3A GV HƢỚNG DẪN: NGUYỄN TRƢỜNG GIANG NĂM 2020 Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1.Xác công suất cần thiết, số vòng quay sơ động điện, chọn quy cách động 1.1.1 Chọn kiểu loại động 1.1.2 Xác định công suất động 1.2 Xác định số vòng quay sơ 10 1.3 Phân phối tỉ số truyền 11 1.3.1 Tỉ số truyền cấu 11 1.3.2 Tỉ số truyền truyền có cấu 11 1.4 Xác định số vịng quay, cơng suất, momen trục 11 1.4.1.Công suất trục 11 1.4.2 Số vòng quay trục 11 1.4.3 Momen xoắn trục 12 CHƢƠNG 13 TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 13 2.1.Truyền động xích 13 2.2 Chọn loại xích 13 2.3 Xác định thơng số truyền xích 13 2.3.1 Chọn số đĩa xích 13 2.3.2 Tính bƣớc xích pc 14 2.3.3 Tính vận tốc vịng truyền xích 15 2.3.4 Tính khoảng cách trục số mắt xích 15 2.3.5 Kiểm nghiệm xích độ bền 16 2.4 Xác định thơng số đĩa xích lực tác dụng lên trục 17 2.5 Lập bảng thông số 19 CHƢƠNG 20 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 20 3.1 Chọn vật liệu bánh 20 3.2 Ứng suất cho phép 21 3.3 Tính tốn cặp bánh trụ nghiêng cấp nhanh 23 3.3.1 Xác định khoảng cách trục sơ 23 3.3.2 Xác định thông số ăn khớp 23 3.3.3 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 24 3.3.4 Kiểm nghiệm độ bền uốn 26 3.3.5 Kiểm nghiệm tải 28 3.3.6 Các thơng số kích thƣớc truyền 29 3.4 Tính tốn cặp bánh trụ thẳng cấp chậm 29 3.4.1 Xác định sơ khoảng cách trục 29 3.4.2 Xác định thông số ăn khớp 30 3.4.3 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 31 3.4.4 Kiểm nghiệm độ bền uốn 33 3.4.5 Kiểm nghiệm tải 34 3.4.6 Các thơng số kích thƣớc truyền 35 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN 35 4.1 Chọn vật liệu làm trục 35 4.2 Xác định chiều dài trục 36 4.2.1 Tính giá trị đƣờng kính đầu ngõng trục chiều dài mayơ 36 4.2.2 Kí hiệu chiều dài trục 37 4.3 Xác định xác đƣờng kính trục 38 4.3.1 Trục I 38 4.3.2 Trục II 41 4.3.3 Trục III 44 4.4 Kiểm nghiệm trục 47 4.4.1 Trục I 47 4.4.2 Trục II 49 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang 4.4.3 Trục III 52 4.5 Chọn then 54 CHƢƠNG 5: CHỌN Ổ LĂN 58 5.1 Chọn loại ổ lăn 58 5.2 Chọn ổ theo khả tải động 59 5.2.1 Trục I 59 5.2.2 Trục II 60 5.2.3 Trục III 62 CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BƠI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 64 6.1 Kết cấu vỏ hộp giảm tốc đúc 64 6.2 Xác định kích thƣớc vỏ hộp 64 6.3 Các chi tiết khác có liên quan 66 6.3.1 Vịng móc 66 6.3.2 Chốt định vị 66 6.3.3 Nắp quan sát 66 6.3.4 Nút thông 66 6.3.5 Que thăm dầu 66 6.4 Bôi trơn hộp giảm tốc 67 6.4.1 Công dụng 67 6.4.2 Bôi trơn truyền bánh trụ 67 6.4.3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc 67 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang LỜI NĨI ĐẦU Trong sống ngày, bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trị định đời sống nhƣ sản xuất Và đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp sinh viên bƣớc đầu làm quen vớnhững hệ thống truyền động Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí mơn học khơng thể thiếu chƣơng trình đào tạo kỹ sƣ khí, nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức sở kiến thức máy Đồng thời, mơn học cịn giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức mơn học nhƣ ngun lí chi tiết máy, sức bền vật liệu…từ cho ta nhìn tổng quan thiết kế khí Thêm vào đó, q trình thực giúp sinh viên bổ sung hoàn thiện kĩ vẽ autocad, điều cần thiết kĩ sƣ khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trƣờng Giang tận tình hƣớng dẫn, cảm ơn bạn bè giúp đỡ em q trình thực SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Sinh viên thực hiện: 1/…Trƣơng Hoàng Phúc… MSSV:1911547055… 2/…………………………………………………… 3/…………………………………………………… Lớp học phần:0101107379024…………………………………… Giáo viên hƣớng dẫn: Nguyễn Trƣờng Giang……………Ký tên:…………… ĐỀ 02: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI T T t Hình Sơ đồ hệ thống Hình Sơ đồ tải trọng Hệ thống dẫn động gồm: Động điện Khớp nối Hộp giảm tốc Bộ truyền xích Băng tải Số liệu thiết kế:  Lực vòng băng tải, F (N): …5800……  Vận tốc băng tải, v (m/s): …0,9……  Đƣờng kính tang dẫn, D (mm): …350……  Thời gian phục vụ, L (năm): …6……  Hệ thống quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ)  Chế độ tải: T=const YÊU CẦU: 01 thuyết minh, 01 vẽ lắp A0, 01 vẽ chi tiết NỘI DUNG THUYẾT MINH: Tìm hiểu hệ thống truyền động Chọn động phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế chi tiết máy:  Tính tốn thiết kế truyền ngồi  Tính tốn thiết kế truyền hộp giảm tốc  Tính tốn thiết kế trục then  Chọn ổ lăn khớp nối  Thiết kế vỏ hộp giảm tốc Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang BẢNG SỐ LIỆU Phƣơng án F (N) v (m/s) D (mm) L (năm) 4000 0,6 315 5000 1,1 400 6000 0,55 350 2200 1,45 500 5 3200 0,85 450 6 4200 1,2 500 7 5200 0,65 315 6200 0,75 350 2500 1,15 400 10 3500 1,3 450 11 4500 0,8 500 12 5500 0,75 315 13 6500 0,8 350 14 2800 1,2 400 15 3800 450 16 4800 0,8 315 17 5800 0,9 350 18 6800 0,75 400 19 2000 1,5 500 20 3000 0,8 400 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang CHƢƠNG CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1.Xác công suất cần thiết, số vòng quay sơ động điện, chọn quy cách động 1.1.1 Chọn kiểu loại động Hiện có hai loại động điện động điện chiều động xoay chiều Để thuận tiện phù hợp với lƣới điện ta chọn động điện xoay chiều Trong loại động điện xoay chiều ta chọn loại động ba pha khơng đồng roto lồng sóc (ngắn mạch) Với ƣu điểm: kết cấu đơn giản, giá thành tƣơng đối hạ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, mắc trực tiếp vào lƣới điện ba pha khơng cần biến đổi dịng điện 1.1.2 Xác định công suất động kW (Tải không đổi) Cơng suất trục cơng tác: P=Plv = Trong đó: F(N) lực vịng xích tải, băng tải v(m/s) vận tốc xích tải, băng tải Hiệu suất truyền động: ƞ1.ƞ2.ƞ3.ƞ4 Dựa vào bảng 2.3 tr19 [TL1] ta chọn đƣợc hiệu suất truyền: Tên gọi Hiệu suất ƞ Hiệu suất khớp nối Ƞk = Hiệu suất truyền xích Ƞx = 0,95 Hiệu suất cặp ổ lăn Ƞol = 0,99 Hiệu suất truyền bánh Ƞbr = 0,96 Ƞ = ƞkn.ƞbr2.ƞol4.ƞx = 1.0,962.0,994.0,95 = 0,84 Công suất cần thiết động cơ: Pct = SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang Trong : Pct(kW) cơng suất cần thiết trục động Pctac(kW) công suất trục công tác hiệu suất truyền động 1.2 Xác định số vòng quay sơ Số vịng quay trục cơng tác: nlv = vg/ph Trong đó: v – Vận tốc băng tải (m/s) D – Đƣờng kính tang quay (mm) Tỉ số truyền sơ bộ: usb = ukn.uhs.ux = ubr1.ubr2.ux = (8 40).(2 5) = (16 200) Trong đó: ubr ux tra theo bảng 2.4/Trang 21 – Tài liệu Số vòng quay sơ động cơ: nsb = usb.nlv = (16 200).49,11 = (785,76 9822) vg/ph Chọn số vòng quay đồng động ndb = 1000 Trong đó: f = 50Hz – Tần số dịng điện sử dụng p: số cặp cực động Động đƣợc chọn phải thoả mãn điều kiện: Pđc ≥ Pct = 6,21 kW ndb nsb (785,76 9822) vg/ph Theo bảng phụ lục P1.3 ta chọn đƣợc động điện 4A với kiểu động 4A132M6Y3 có thơng số sau: Công suất kW Vận tốc quay vg/ph 7,5 968 Cos Ƞ% 0,81 85,5 10 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc 2,2 Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang √ Vậy trục III thỏa điều kiện bền mỏi 4.5 Chọn then Mối ghép then đƣợc dùng để truyền momen xoắn từ trục đến chi tiết lắp trục Ta chọn then Bảng thông số then Đƣờng kính trục d, mm Kích thƣớc tiết diện then b h 12 14 >22…30 >38…44 >44…50 Chiều sâu rãnh then Trên trục t1 5,5 Trên lỗ t2 2,8 3,3 3,8  Trục I Điều kiện bền dập điều kiện bền cắt: Theo công thức (9.1) trang 173 – [TL1]: Theo công thức (9.2) trang 173 – [TL1]: Trong đó: - ứng suất dập ứng suất cắt tính tốn, MPa d1 – đƣờng kính trục I d = 30 mm T1 – momen xoắn trục I T1 = 60575,41 Nmm b, h, t – kích thƣớc, mm 54 SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Bán kính góc lƣợn rãnh r Nhỏ Lớn 0,16 0,25 0,25 0,25 0,4 0,4 Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang - ứng suất dập cho phép, MPa, trị số cho bảng 9.5 - ứng suất cắt cho phép, MPa; với then thép 45 , chịu tải trọng va đập nhẹ lấy giảm 1/3, va đập mạnh giảm 2/3 Sau thiết kế trục xác định đƣợc đƣờng kính trục d chỗ lắp then chiều dài mayơ lm Thay giá trị vào công thức (9.1) (9.2) ta đƣợc:  Trục II Điều kiện bền dập điều kiện bền cắt: Theo công thức (9.1) trang 173 – [TL1]: Theo công thức (9.2) trang 173 – [TL1]: Trong đó: - ứng suất dập ứng suất cắt tính tốn, MPa d2 – đƣờng kính trục II d = 40 mm T2 – momen xoắn trục II T2 = 190133,98 Nmm b, h, t – kích thƣớc, mm - ứng suất dập cho phép, MPa, trị số cho bảng 9.5 55 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang - ứng suất cắt cho phép, MPa; với then thép 45 , chịu tải trọng va đập nhẹ lấy giảm 1/3, va đập mạnh giảm 2/3 Sau thiết kế trục xác định đƣợc đƣờng kính trục d chỗ lắp then chiều dài mayơ lm Thay giá trị vào công thức (9.1) (9.2) ta đƣợc:  Trục III Điều kiện bền dập điều kiện bền cắt: Theo công thức (9.1) trang 173 – [TL1]: Theo công thức (9.2) trang 173 – [TL1]: Trong đó: - ứng suất dập ứng suất cắt tính tốn, MPa d3 – đƣờng kính trục III d3 = 45 mm T3 – momen xoắn trục III T3 = 437278,28 Nmm b, h, t – kích thƣớc, mm - ứng suất dập cho phép, MPa, trị số cho bảng 9.5 56 SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang - ứng suất cắt cho phép, MPa; với then thép 45 , chịu tải trọng va đập nhẹ lấy giảm 1/3, va đập mạnh giảm 2/3 Sau thiết kế trục xác định đƣợc đƣờng kính trục d chỗ lắp then chiều dài mayơ lm Thay giá trị vào công thức (9.1) (9.2) ta đƣợc: 57 SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang CHƢƠNG 5: CHỌN Ổ LĂN 5.1 Chọn loại ổ lăn Có nhiều loại ổ lăn Theo hƣớng tác dụng tải trọng ổ tiếp nhận, chia ra: ổ đỡ, ổ chặn, ổ đỡ - chặn ổ chặn – đỡ; theo dạng lăn: ổ bi ổ đũa; theo số dãy lăn: ổ lăn dãy, hai dãy nhiều dãy; theo đặc điểm kết cấu: ổ tự lựa khơng tự lựa, vịng lắp lên mặt trụ mặt côn…Chọn loại ổ thích hợp để dùng rõ ràng khơng đơn giản đƣợc giải tốt sở nắm vững đặc điểm làm việc ổ thể khả tải, khả quay nhanh, độ cứng giá thành ổ, đồng thời quan tâm đến vấn đề cố định ổ chi tiết lắp với nó, vấn đề đơn giản kết cấu chế tạo gối đỡ ổ  Trục I  Vì lực dọc trục bị triệt tiêu nên ta chọn ổ bi đỡ dãy  Lực hƣớng tâm tác dụng lên ổ: - Ổ A: - Ổ B: Vì √ √ √ √ nên ta tính tốn cho ổ A  Trục II  Vì lực dọc trục bị triệt tiêu để đảm bảo lực phân bố ta chọn ổ bi đỡ chặn  Lực hƣớng tâm tác dụng lên ổ: - Ổ A: - Ổ B: Vì √ √ √ √ nên ta tính tốn cho ổ B  Trục III  Vì lực dọc trục bị triệt tiêu nên ta chọn ổ bi đỡ dãy  Lực hƣớng tâm tác dụng lên ổ: - Ổ A: - Ổ B: √ √ √ √ 58 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí Vì GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang nên ta tính tốn cho ổ A 5.2 Chọn ổ theo khả tải động 5.2.1 Trục I  Tải trọng động quy ƣớc: Theo công thức 11.3 trang 214 – [TL1], ta có: Với: - Fr Fa lần lƣợt tải trọng hƣớng tâm tải trọng dọc trục, kN V: hệ số kể đến vòng quay, vịng quay nên V = kt: hệ số kể đến ảnh hƣởng nhiệt độ, kt = kd: hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng 11.3 trang 215 – [TL1], ta đƣợc kd = X: hệ số tải trọng hƣớng tâm, tra bảng 11.4 trang 215 – [TL1] ta có X = Y: hệ số tải trọng dọc trục, tra bảng 11.4 trang 215 – [TL1] ta có Y =  Tuổi thọ tính triệu vịng quay: Từ cơng thức 11.2 trang 213 – [TL1], ta có: Trong đó: Lh = 28800 h – tuổi thọ đƣợc tính n1 = 968 vg/ph – số vòng quay trục I  Tiết diện lắp ổ lăn: - Momen uốn tổng (theo 10.15 trang 194 – [TL1]) √ √ - Momen tƣơng đƣơng (theo 10.16 trang 194 – [TL1]) √ √ 59 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang Với: T1 = 60575,41 Nmm – momen xoắn trục I - Đƣờng kính ổ lăn (theo 10.17 trang 194 – [TL1]) √ √ Vậy ta chọn theo tiêu chuẩn  Khả tải động tính tốn: Theo cơng thức 11.1 trang 213 – [TL1], ta có: √ √ Trong đó: m – bậc đƣờng cong mỏi thử ổ lăn, m = ổ bi Từ tra bảng P2.7 trang 255 – [TL1] ta lựa chọn ổ lăn kí hiệu với thơng số sau: 405 d = 25 mm D = 80 mm B = 21 mm r = 2,5 mm 16,67 mm C = 29,2 kN Co = 20,8 kN Kí hiệu ổ Đƣờng kính Đƣờng kính ngồi Bề rộng ổ lăn Bán kính góc lƣợn Đƣờng kính bi Khả tải động cho phép Khả tải tĩnh cho phép 5.2.2 Trục II  Tải trọng động quy ƣớc: Theo công thức 11.3 trang 214 – [TL1], ta có: Với: - Fr Fa lần lƣợt tải trọng hƣớng tâm tải trọng dọc trục, kN V: hệ số kể đến vịng quay, vịng quay nên V = kt: hệ số kể đến ảnh hƣởng nhiệt độ, kt = kd: hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng 11.3 trang 215 – [TL1], ta đƣợc kd = 60 SVTH: Trƣơng Hồng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí - GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang X: hệ số tải trọng hƣớng tâm, tra bảng 11.4 trang 215 – [TL1] ta có X = Y: hệ số tải trọng dọc trục, tra bảng 11.4 trang 215 – [TL1] ta có Y =  Tuổi thọ tính triệu vịng quay: Từ cơng thức 11.2 trang 213 – [TL1], ta có: Trong đó: Lh = 28800 h – tuổi thọ đƣợc tính n2 = 293,33 vg/ph – số vòng quay trục II  Tiết diện lắp ổ lăn: - Momen uốn tổng (theo 10.15 trang 194 – [TL1]) √ √ - Momen tƣơng đƣơng (theo 10.16 trang 194 – [TL1]) √ √ Với: T2 = 190133,98 Nmm – momen xoắn trục II - Đƣờng kính ổ lăn (theo 10.17 trang 194 – [TL1]) √ √ Vậy ta chọn theo tiêu chuẩn  Khả tải động tính tốn: Theo cơng thức 11.1 trang 213 – [TL1], ta có: √ √ Trong đó: m – bậc đƣờng cong mỏi thử ổ lăn, m = ổ bi 61 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang Từ tra bảng P2.7 trang 255 – [TL1] ta lựa chọn ổ lăn kí hiệu với thơng số sau: 407 d = 35 mm D = 100 mm B = 25 mm r = 2,5 mm 20,67mm C = 43,6 kN Co = 31,9 kN Kí hiệu ổ Đƣờng kính Đƣờng kính ngồi Bề rộng ổ lăn Bán kính góc lƣợn Đƣờng kính bi Khả tải động cho phép Khả tải tĩnh cho phép 5.2.3 Trục III  Tải trọng động quy ƣớc: Theo công thức 11.3 trang 214 – [TL1], ta có: Với: - Fr Fa lần lƣợt tải trọng hƣớng tâm tải trọng dọc trục, kN V: hệ số kể đến vịng quay, vịng quay nên V = kt: hệ số kể đến ảnh hƣởng nhiệt độ, kt = kd: hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng 11.3 trang 215 – [TL1], ta đƣợc kd = X: hệ số tải trọng hƣớng tâm, tra bảng 11.4 trang 215 – [TL1] ta có X = Y: hệ số tải trọng dọc trục, tra bảng 11.4 trang 215 – [TL1] ta có Y =  Tuổi thọ tính triệu vịng quay: Từ cơng thức 11.2 trang 213 – [TL1], ta có: Trong đó: Lh = 28800 h – tuổi thọ đƣợc tính n3 = 121,21 vg/ph – số vòng quay trục III  Tiết diện lắp ổ lăn: - Momen uốn tổng (theo 10.15 trang 194 – [TL1]) 62 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang √ √ - Momen tƣơng đƣơng (theo 10.16 trang 194 – [TL1]) √ √ Với: T3 = 437278,28 Nmm – momen xoắn trục III - Đƣờng kính ổ lăn (theo 10.17 trang 194 – [TL1]) √ √ Vậy ta chọn theo tiêu chuẩn  Khả tải động tính tốn: Theo cơng thức 11.1 trang 213 – [TL1], ta có: √ √ Trong đó: m – bậc đƣờng cong mỏi thử ổ lăn, m = ổ bi Từ tra bảng P2.7 trang 255 – [TL1] ta lựa chọn ổ lăn kí hiệu với thơng số sau: 409 d = 45 mm D = 120 mm B = 29 mm r = mm 23,02 mm C = 60,4 kN Co = 53 kN Kí hiệu ổ Đƣờng kính Đƣờng kính ngồi Bề rộng ổ lăn Bán kính góc lƣợn Đƣờng kính bi Khả tải động cho phép Khả tải tĩnh cho phép 63 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang CHƢƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BƠI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 6.1 Kết cấu vỏ hộp giảm tốc đúc Vỏ hộp giảm tốc đúc có nhiều dạng khác nhau, song chúng có chung nhiệm vụ: bảo đảm vị trí tƣơng đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy tránh bụi bặm Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lƣợng nhỏ Hộp giảm tốc bao gồm: thành hộp, nẹp gân, mặt bích, gối đỡ, Vật liệu phổ biến dùng để đúc hộp giảm tốc gang xám GX15-32 6.2 Xác định kích thƣớc vỏ hộp Các kích thƣớc vỏ hộp đƣợc trình bày bảng dƣới Trong đó: - a: khoảng cách trục, chọn khoảng cách trục truyền bánh trụ a=175 mm L, B: chiều dài chiều rộng vỏ hộp Chiều dày: Thân hộp, Nắp hộp, Gân tăng cứng: Chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc Đƣờng kính: Bulơng nền, d1 Bulơng cạnh ổ, d2 Bulơng ghép bích nắp thân, d3 Vít ghép nắp ổ, d4 Vít ghép nắp cửa thăm, d5 Ch n Ch n khoảng 20 Chọn d1 = 17 > 12 mm mm Chọn d2 = 13 mm mm Chọn d3 = 11 mm mm Chọn d4 = mm mm Chọn d5 = mm Mặt bích ghép nắp thân: 64 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc ,chọn e = mm Đồ án TKHT truyền động khí Chiều dày bích thân hộp, S3 Chiều dày bích nắp hộp, S4 GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang mm Chọn S3 = 17 mm mm Chọn S4 = 16 mm Bề rộng bích nắp thân, K3 Kích thƣớc gối trục: Đƣờng kính ngồi tâm lỗ vít: D3, Định theo kích thƣớc nắp ổ tra bảng 18.2 ta có: D2 D3 = 125 mm, D2 = 100 mm Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ, K2 Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 C (k khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) Chiều cao h Mặt đế hộp: Chiều dày: khơng có phần lồi S1 Khi có phần lồi: Dd, S1 S2 Bề rộng mặt đế hộp, K1 q Chọn K2 = 42 mm ⁄ h: phụ thuộc tâm lỗ bulơng kích thƣớc mặt tựa mm S1 = 24 mm Dd xác định theo đƣờng kính dao khoét mm S1 = 27 mm mm S2 = 17 mm Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp mm mm Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lƣợng bulông Z mm mm mm Z = (L+B)/(200÷300) 65 SVTH: Trƣơng Hồng Phúc mm ⁄ Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang 6.3 Các chi tiết khác có liên quan 6.3.1 Vịng móc Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc gia công, lắp ghép nắp thân thƣờng lắp thêm vịng móc Kích thƣớc vịng móc đƣợc xác định nhƣ sau: Chiều dày vịng móc: Đƣờng kính vịng móc: 6.3.2 Chốt định vị Để đảm bảo vị trí tƣơng đối nắp thân trƣớc sau gia công nhƣ lắp ghép dùng chốt đơn vị Chọn chốt định vị hình trụ: Tra bảng 18.4a ta có hình dạng kích thƣớc chốt định vị hình trụ: d = mm; c = mm; l = 40 mm 6.3.3 Nắp quan sát Theo bảng 18.5 trang 92 – [TL2] ta có kích thƣớc nắp quan sát: A B A1 B1 C C1 K R Vít 150 100 190 140 175 - 120 12 M8×22 Số lƣợng 6.3.4 Nút thông Khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp, ngƣời ta dùng nút thông Để giảm nhiệt ta chọn kết cấu hình 18-11c trang 96 – [TL2] 6.3.5 Que thăm dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn, bị biến chất, cần phải thay dầu Kết cấu kích thƣớc nút tháo dầu tra bảng 18-7 trang 93 – [TL2] (đối với nút tháo dầu trụ) d M20×2 b 15 m f L 28 c 2,5 66 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc q 17,8 D 30 S 22 D0 25,4 Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang 6.4 Bơi trơn hộp giảm tốc 6.4.1 Công dụng Để giảm mát cơng suất ma sát, giảm mài mịn răng, đảm bảo nhiệt tốt đề phịng chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc 6.4.2 Bôi trơn truyền bánh trụ Phƣơng pháp bôi trơn truyền bánh trụ phƣơng pháp ngâm dầu Bôi trơn ngâm dầu: bánh đƣợc ngâm dầu chứa hộp Cách bôi trơn thƣờng dùng vận tốc vòng v ≤ 12 m/s (đối với bánh răng) 6.4.3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc Theo bảng 18.11 trang 100 – [TL2], ta chọn độ nhớt dầu 500C (1000C) để bôi trơn bánh Vận tốc vòng (m/s) Vật liệu bánh (MPa) Thép 470 - 1000 2,5 – Độ nhớt dầu 500C (1000C) Dựa vào độ nhớt chọn, tra bảng 18.13 trang 101 – [TL2] ta chọn dầu ô tô máy kéo AK – 20 67 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc Đồ án TKHT truyền động khí GVHD: Nguyễn Trƣờng Giang 68 SVTH: Trƣơng Hoàng Phúc