Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................. 1 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ............................................................................... 8 Chương 1 : Chọn Động Cơ Phân Phối Tỉ Số Truyền ..........................................9 1.1 Chọn động cơ điện .................................................................................... 9 1.1.1 Chọn kiểu loại động cơ: ..................................................................... 9 1.1.2 Các kết quả tính toán trên băng tải: .................................................... 9 1.1.3 Chọn động cơ điện theo công suất: .................................................. 10 1.1.3.1 Mô men đẳng trị: ...................................................................... 10 1.1.3.2 Công suất đẳng trị trên băng tải: ............................................... 11 1.1.3.3 Công suất đẳng trị cần có trên động cơ: .................................... 11 1.1.3.4 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ đã chọn: ..................................................................................................... 12 1.2 Phân phối tỉ số truyền ............................................................................. 13 1.3 Xác định các thông số động học và lực của các trục ............................... 14 1.3.1 Tính toán tốc độ quay của các trục ................................................... 14 1.3.2 Tính công suất trên các trục ............................................................. 15 1.3.3 Tính mô men xoắn trên các trục ....................................................... 15 Chương 2 Tính Toán Thiết Kế Các Bộ Truyền ................................................. 17 2.1 Thiết kế bộ truyền bánh răng .................................................................. 17 2.1.1 Bộ truyền bánh răng côn – răng thẳng cấp nhanh ............................. 17 2.1.1.1 Chọn vật liệu ............................................................................. 17 2.1.1.2 Xác định ứng suất cho phép ...................................................... 17 2.1.1.3 Tính bộ truyền bánh răng côn ................................................... 21 2.1.2 Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp chậm .................................29 2.1.2.1 Chọn vật liệu ............................................................................. 29 2.1.2.2 Xác định ứng suất cho phép ...................................................... 29 2.1.2.3 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền .................................... 32 2.1.2.4 Xác định các thông số ăn khớp ................................................. 33 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gtsgmail.com) lOMoARcPSD|9783286 3 2.1.2.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền mỏi tiếp xúc ................................ 34 2.1.2.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền mỏi uốn ...................................... 36 2.1.2.7 Kiểm nghiệm răng về độ bền khi quá tải ................................... 38 2.1.2.8 Các thông số và kích thước bộ truyền bánh răng trụ nghiêng ... 39 2.1.3 Thiết kế truyền động xích ................................................................ 40 2.1.3.1 Chọn loại xích ........................................................................... 40 2.1.3.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích ..................... 40 Chương 3 Chọn khớp nối ................................................................................. 47 Chương 4 Tính toán thiết kế trục ...................................................................... 49 4.1 Chọn vật liệu .......................................................................................... 49 4.2 Tính toán, thiết kế trục ............................................................................ 49 4.2.1 Xác định sơ bộ đường kính trục ....................................................... 49 4.2.2 Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền và chọn chiều nghiêng cho cặp bánh răng trụ răng nghiêng ...................................................................... 50 4.2.3 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục .............................. 52 4.2.3.1 Tính cho trục I: ......................................................................... 52 4.2.3.2 Tính cho trục II: ........................................................................ 57 4.2.3.3 Tính cho trục III: ....................................................................... 62 4.2.3.4 Tính cho trục IV: ...................................................................... 67 4.2.4 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi (Chỉ xét trường hợp ( 1,00) r d k k .......................................................................................... 70 4.2.5 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh ..................................................... 73 4.2.6 Tính kiểm nghiệm trục về độ cứng vững ......................................... 75 4.2.6.1 Tính độ cứng uốn: ..................................................................... 75 4.2.6.2 Tính độ cứng xoắn: ................................................................... 79 Chương 5 Tính chọn then ................................................................................. 81 5.1 Tính chọn then cho trục I ........................................................................ 81 5.2 Tính chọn then cho trục II ...................................................................... 82 5.3 Tính chọn then cho trục III ..................................................................... 83 Chương 6 Tính chọn ổ trục ............................................................................... 84 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gtsgmail.com) lOMoARcPSD|9783286 4 6.1 Chỉ dẫn chung về tính chọn ổ lăn ............................................................ 84 6.2 Chọn ổ lăn cho tổng trục ......................................................................... 85 6.2.1 Tính chọn ổ trục cho trục I ............................................................... 85 6.2.2 Tính chọn ổ trục cho trục II ............................................................. 88 6.2.3 Tính chọn ổ trục cho trục III ............................................................ 90 Chương 7 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc ................................................................. 94 7.1 Thiết kế vỏ hộp ....................................................................................... 94 7.2 Các đặc tính kỹ thuật chủ yếu của hộp giảm tốc ..................................... 97 Chương 8 Dung sai và lắp ghép ........................................................................ 98 8.1 Chọn cấp chính xác ................................................................................ 98 8.2 Chọn kiểu lắp ......................................................................................... 98 KẾT LUẬN..................................................................................................... 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................
lOMoARcPSD|9783286 Thuyết minh HGT côn trụ cấp tham khảo Tin học đại cương (Trường Đại Học Nội Vụ Hà Nội) Studocu is not sponsored or endorsed by any college or university Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI: Thiết Kế Trạm Dẫn Động Băng Tải Sinh viên thực : Lớp : Giảng viên hướng dẫn : Hà Nội – 2022 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 LỜI NĨI ĐẦU Đồ án mơn học Chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên nghành khí nói chung sinh viên nghành khác nói riêng để giải vấn đề tổng hợp cơng nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc làm quen với nghành nghiên cứu: “Thiết kế trạm dẫn động băng tải” Được quan tâm, bảo thầy khoa tổ môn, đặc biệt thầy Trần Văn Hiếu, em hoàn thành đồ án giao, lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, cịn có mảng chưa nắm vững dù cố gắng, nhiên làm em khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy, giúp em có kiến thức thật cần thiết để sau trường ứng dụng công việc cụ thể sản xuất Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Chương : Chọn Động Cơ Phân Phối Tỉ Số Truyền 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Chọn kiểu loại động cơ: 1.1.2 Các kết tính tốn băng tải: 1.1.3 Chọn động điện theo công suất: 10 1.1.3.1 Mô men đẳng trị: 10 1.1.3.2 Công suất đẳng trị băng tải: 11 1.1.3.3 Cơng suất đẳng trị cần có động cơ: 11 1.1.3.4 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện tải cho động chọn: 12 1.2 Phân phối tỉ số truyền 13 1.3 Xác định thông số động học lực trục 14 1.3.1 Tính tốn tốc độ quay trục 14 1.3.2 Tính cơng suất trục 15 1.3.3 Tính mơ men xoắn trục 15 Chương Tính Tốn Thiết Kế Các Bộ Truyền 17 2.1 Thiết kế truyền bánh 17 2.1.1 Bộ truyền bánh côn – thẳng cấp nhanh 17 2.1.1.1 Chọn vật liệu 17 2.1.1.2 Xác định ứng suất cho phép 17 2.1.1.3 Tính truyền bánh côn 21 2.1.2 Bộ truyền bánh trụ- thẳng cấp chậm 29 2.1.2.1 Chọn vật liệu 29 2.1.2.2 Xác định ứng suất cho phép 29 2.1.2.3 Xác định thông số truyền 32 2.1.2.4 Xác định thông số ăn khớp 33 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 2.1.2.5 Kiểm nghiệm độ bền mỏi tiếp xúc 34 2.1.2.6 Kiểm nghiệm độ bền mỏi uốn 36 2.1.2.7 Kiểm nghiệm độ bền tải 38 2.1.2.8 Các thơng số kích thước truyền bánh trụ- nghiêng 39 2.1.3 Thiết kế truyền động xích 40 2.1.3.1 Chọn loại xích 40 2.1.3.2 Xác định thơng số xích truyền xích 40 Chương Chọn khớp nối 47 Chương Tính tốn thiết kế trục 49 4.1 Chọn vật liệu 49 4.2 Tính tốn, thiết kế trục 49 4.2.1 Xác định sơ đường kính trục 49 4.2.2 Phân tích lực tác dụng lên truyền chọn chiều nghiêng cho cặp bánh trụ- nghiêng 50 4.2.3 Xác định đường kính chiều dài đoạn trục 52 4.2.3.1 Tính cho trục I: 52 4.2.3.2 Tính cho trục II: 57 4.2.3.3 Tính cho trục III: 62 4.2.3.4 Tính cho trục IV: 67 4.2.4 Tính kiểm nghiệm trục độ bền mỏi (Chỉ xét trường hợp ( kr / k d 1,00) 70 4.2.5 Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh 73 4.2.6 Tính kiểm nghiệm trục độ cứng vững 75 4.2.6.1 Tính độ cứng uốn: 75 4.2.6.2 Tính độ cứng xoắn: 79 Chương Tính chọn then 81 5.1 Tính chọn then cho trục I 81 5.2 Tính chọn then cho trục II 82 5.3 Tính chọn then cho trục III 83 Chương Tính chọn ổ trục 84 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 6.1 Chỉ dẫn chung tính chọn ổ lăn 84 6.2 Chọn ổ lăn cho tổng trục 85 6.2.1 Tính chọn ổ trục cho trục I 85 6.2.2 Tính chọn ổ trục cho trục II 88 6.2.3 Tính chọn ổ trục cho trục III 90 Chương Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 94 7.1 Thiết kế vỏ hộp 94 7.2 Các đặc tính kỹ thuật chủ yếu hộp giảm tốc 97 Chương Dung sai lắp ghép 98 8.1 Chọn cấp xác 98 8.2 Chọn kiểu lắp 98 KẾT LUẬN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Lược đồ hệ thống dẫn động băng tải Hình 1.2 Sơ đồ tải trọng Hình 1.1 Lược đồ tải trọng trục băng tải 12 Hình 1.2 Ký hiệu trục hệ thống dẫn động băng tải 14 Hình 2.1 Trị số Ho lim Fo lim ứng với chu kì sở 19 Hình 4.1 Phân tích lực ăn khớp để tính tốn trục 50 Hình 4.2 Lược đồ trục I 52 Hình 4.3 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục I 54 Hình 4.4 Lược đồ tính trục II 57 Hình 4.5 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục II 60 Hình 4.6 Lược đồ tính trục III 63 Hình 4.7 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục III 65 Hình 4.8 Biểu đồ nội lực vẽ phác trục IV 69 Hình 6.1 Lược đồ tính chọn ổ trục I 85 Hình 6.2 Lược đồ tính chọn ổ trục II 88 Hình 6.3 Lược đồ tính chọn ổ trục III 90 Hình 6.4 Xác định vị trí tương đối chi tiết máy quay hộp giảm tốc 93 Hình 7.1 Nắp cửa thăm 96 Hình 7.2 Nút thơng 96 Hình 7.3 Nút tháo dầu 97 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ 10 Bảng 1.2 Bảng đặc trưng cơ- điện động 11 Bảng 1.3 Bảng số liệu động học động lực học trục hệ thống dẫn động 16 Bảng 3.1 Các thơng số kích thước khớp nối đàn hồi 47 Bảng 3.2 Các thông số kích thước vịng đàn hồi 47 Bảng 6.1 Kích thước ổ trục I 87 Bảng 6.2 Kích thước ổ trục III 90 Bảng 6.3 Kích thước ổ trục IV 93 Bảng 7.1 Số liệu kích thước gối trục 95 Bảng 7.2 Bảng kích thước bu lơng vịng 95 Bảng 7.3 Kích thước cửa thăm 96 Bảng 7.4 Kích thước nút thông 97 Bảng 7.5 Kích thước nút tháo dầu 97 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 DANH MỤC VIẾT TẮT TTTKDĐCK Tính tốn thiết kế dẫn động khí Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Hình 1.1 Lược đồ hệ thống dẫn động băng tải Động điện; Khớp nối; Hộp giảm tốc bánh côn trụ cấp; Bộ truyền xích; Băng tải Hình 1.2 Sơ đồ tải trọng PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: Phương án Lực vòng Vận tốc băng băng tải tải (N) (m/s) 1000 1.1 Đường kính tang D(mm) 420 Thời gian phục vụ (năm) Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) Sai số vận tốc cho phép (%) lOMoARcPSD|9783286 Co = 27,5(kN); 13,67o ; a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ: - Tính lực dọc trục Fs lực hướng tâm Fr tác dụng lên ổ sinh Fs = 0,83 e Fr (6.4) Với e = 1,5 tg = 1,5 tg13,67o = 0,364 => FSB = 0,83 0,364 FrB = 0,83 0,364 438,15 = 132,37(N) => FSC = 0,83 0,364 FrC = 0,83 0,364 887,05 = 267,99(N) Lực dọc trục tác dụng lên ổ: F F aB aC Ta thấy : F F aB aC = FSC + Fa1 = 267,99+ 34,77 = 302,76(N) = FSB - Fa1 = 132,37– 34,77 = 97,6(N) F = 812,42(N) = 97.6 (N) < FSC = 267,99 (N); Lấy F = 267,99 (N) = 302.76 (N) > FSB = 132,37 (N); Lấy aB aC Xác định hệ số X, Y có kết quả: FaB 302,76 0,69 > e = 0,364 V FrB 1.438,15 Theo bảng (11.4) TTTKDĐCK Tập ta : X B = 0,4 YB = 0,4 cot g = 0,4 cot g 13,67o = 1,64 97,6 FaC 0,11 e 0,364 V FrC 1.887,05 Theo bảng (11.4) TTTKDĐCK Tập 1, ta được: X C = 1; YC = Theo cơng thức (11.3) có kết tải quy ước B C là: QB = ( X B V FrB + YB FaB ) kt kd ; Qc = ( X C V FrC + YC FaC ) kt kd ; Thay số : QB = (0,4 438,15 + 1,64 812,42) = 1507,62(N) Qc = (1 887,05 + 97,6) = 887,05(N) Ta thấy Qc < QB nên chọn QB để tính cho ổ B Theo (6.1) có kết quả: QB = 1507,62(N) Cd = QB L 86 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 60.nI Lhi 106 nI - số vòng quay trục I, nI = 1420(vg/ph) với L= Lhi - tổng số làm việc (đã tính mục phần truyền bánh trụ - nghiêng); Lhi = t = 91728(giờ) Thay vào ta được: 60.1420.91728 L= = 7815,22 106 => Cd = 1507,62 10 7815,22 = 22190,86(N) Cd = 22,19(kN) < C = 34,9(kN) Vậy kiểu ổ 7506 chọn đảm bảo khả chịu tải trọng động b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: Đối với ổ lăn không quay làm việc với số vòng quay n < vg/ph, tiến hành chọn ổ theo khả tải tĩnh nhằm đề phòng biến dạng dư theo điều kiện: Qt Co (6.5) Với Co - khả tải tĩnh, cho bảng tiêu chuẩn ổ lăn, phụ thuộc vào loại ổ cỡ ổ; Tải trọng tĩnh quy ước xác định sau: Qt = X o Fr + Yo Fa => (6.6) Qt = 0,5 2334 0,22 cot g 13,67o 107,28 = 1264(N) Qt = 1264(kN) < Co = 27,5(kN) Vậy kiểu ổ 7506 chọn đảm bảo khả chịu tải trọng tĩnh Bảng 6.1 Kích thước ổ trục I 87 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 6.2.2 Tính chọn ổ trục cho trục II Hình 6.2 Lược đồ tính chọn ổ trục II Các lực tác dụng lên ổ: - Tại gối A: RAy = 55.8(N) ; RAx = 737,81(N) Tổng phản lực tác dụng lên ổ A: 2 FrA RAx RAy 737,812 55.82 739,91( N ) - Tại gối D: RDx = 1096,72(N) ; RDy = 439,8(N) Tổng phản lực tác dụng lên ổ D: 2 FrD RDx RDy 1096,722 439,82 1181,61( N ) Tổng lực dọc trục: Fat Fa Fa 318,75 154,42 164,33( N ) Xác định tỷ số: Fat 164,33 0,22 FrA 739,91 Chọn ổ đũa cỡ nhẹ với đường kính ngõng trục d = 35(mm) ổ ký hiệu 7207 có: d = 35(mm) ; C = 35,2(kN) ; = 13,830 C0 = 26,3(kN) a) Kiểm nhiệm khả tải động ổ: 88 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 e = 1,5 tg = 1,5 tg13,83o = 0,383 Theo công thức (6.7) [43]: FSA 0,83 e FrA = 0,83 0,383 739,91 = 235,20(N) FSD = 0,83 e FrD = 0,83 0,383 1181,61 = 375,62(N) Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ: Ta thấy: F F aA = FSD - Fat = 375,62 – 164,33 = 211,29(N) aD = FSA + Fat = 235,20 + 164,33 = 399,53(N) F F aA = 211,29 (N) < FSA = 235,20 (N); Lấy FaA = 235,20 (N) aD = 399,53 (N) > FSD = 375,62 (N); Lấy FaD = 399,53 (N) * Xác định hệ số X, Y: 235, 20 F - Với ổ A: aA 0, 43 e 0,383 V FrA 1.739,91 Theo bảng (11.4) TTTKDĐCK Tập => X A = 0,4 YA 0, 4cot g 0, 4cot g13,83o 1.62 - Với ổ D: 399,53 FaD 0,338 e 0,383 V FrD 1.1181,61 Theo bảng (11.4) TTTKDĐCK Tập 1=> X D =1; YD =0 *Tải trọng quy ước ổ A D là: QA = ( X A V FrA + YA FaA ) kt kd => QA = (1 739,91 + 235,20) = 739,91 (N) QD = ( X D V FrD + YD FaD ) kt kd => QD = (1 1181,61 + 399,53) = 1181,61 (N) Dễ thấy QD > QA ta lấy QD để tính 10 Cd QD Với L = L 60.nII Lhi 60.319,81.91728 1760,13 106 106 10 1760,13 =11120,83(N) => Cd =1181,61 => Cd =11,20(kN) < C=35,20(kN) Vậy ổ đảm bảo khả chịu tải trọng động b)Kiểm nhiệm khả tải tĩnh ổ: 89 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 Đối với ổ lăn khơng quay làm việc với số vịng quay n < 1vg/ph, tiến hành chọ ổ theo khả tải tĩnh nhằm đề phòng biến dạng dư theo điều kiện: Qt Co (6.7) Với Co - khả tải tĩnh, cho bảng tiêu chuẩn ổ lăn, phụ thuộc vào loại ổ cỡ ổ; Tải trọng tĩnh quy ước xác định sau: Qt = X o Fr + Yo Fa => (6.8) Qt = 0,5 1181,61 + 0,22 cot g 13,83o 318,75 = 875,65(N) Qt = 0,87(kN) < Co = 26,3(kN) Vậy ổ III thỏa mãn yêu cầu tải trọng tĩnh - Kích thước ổ: Bảng 6.2 Kích thước ổ trục III 6.2.3 Tính chọn ổ trục cho trục III Hình 6.3 Lược đồ tính chọn ổ trục III Các lực tác dụng lên ổ: - Tại gối A: RAy = 221,8(N) ; RAx = 460,41(N) Tổng phản lực tác dụng lên ổ A: 2 FrA RAx RAy 221,82 460,412 511,05( N ) 90 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 - Tại gối C: RCx = 939,22(N) ; RCy = 1901,65(N) Tổng phản lực tác dụng lên ổ C: 2 FrC RCx RCy 939,222 1901,652 2120,94( N ) Tổng lực dọc trục: Fat Fa 318,75( N ) Xác định tỷ số: Fat 318,75 0,623 FrA 511,05 Chọn ổ đũa côn cỡ nhẹ ứng với ngõng trục d = 45(mm) ổ ký hiệu 7209 có: d = 45(mm) ; C = 42,7(kN) ; = 15,330 C0 = 33,4(kN) a) Kiểm nhiệm khả tải động ổ: e = 1,5 tg = 1,5 tg15,330 = 0,41 Lực dọc trục phụ lực hướng tâm tác dụng lên ổ sinh (6.7) TTTKDĐCK Tập FSA 0,83 e FrA = 0,83 0,41 511,05 = 173,91(N) FSC = 0,83 e FrC = 0,83 0,41 2120,94 = 721,75(N) Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ: F F aA = FSC + Fat = 721,75+ 318,75 = 1040,53(N) aC = FSA - Fat = 173,91 – 318,75 = -144,84(N) Dấu (-) chứng tỏ F aC có chiều ngược với FSA Dễ thấy: F F aA = 1040,53 (N) > FSA = 173,91 (N); Lấy FaA = 1040,53 (N) aC = 144,84 (N) < FSC = 721,75 (N); Lấy FaC = 721,75 (N) * Xác định hệ số X, Y: 1040,53 F - Với ổ A: aA 2,03 e 0,41 V FrA 1.511,05 Theo bảng (11.4) TTTKDĐCK Tập => X A = 0,4 YA 0, 4cot g 0, 4cot g15,33o 1, 46 91 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 - Với ổ C: 2a z1 z2 ( z2 z1 ) p p 4 a Theo bảng (11.4) TTTKDĐCK Tập => X C =1; YC =0 *Tải trọng quy ước ổ A D là: QA = ( X A V FrA + YA FaA ) kt kd => QA = (0,4 511,05 + 1,46 1040,53) = 1723,59(N) QC = ( X C V FrC + YC FaC ) kt kd => QC = (1 2120,94 + 721,75) = 2120,94 (N) Dễ thấy QC > QA ta lấy QC để tính 10 Cd QC Với L = L 60.nIII Lhi 60.100, 25.91728 551,74 106 106 10 551,74 =14094,46(N) = 14,09(kN) => Cd =2120,94 => Cd =14,09(kN) < C=42,7(kN) Vậy ổ III đảm bảo khả chịu tải trọng động b)Kiểm nhiệm khả tải tĩnh ổ: Đối với ổ lăn không quay làm việc với số vòng quay n < 1vg/ph, tiến hành chọ ổ theo khả tải tĩnh nhằm đề phòng biến dạng dư theo điều kiện: Qt Co (6.9) Với Co - khả tải tĩnh, cho bảng tiêu chuẩn ổ lăn, phụ thuộc vào loại ổ cỡ ổ; Tải trọng tĩnh quy ước xác định sau: Qt = X o Fr + Yo Fa => (6.10) Qt = 0,5 2120,94 + 0,22 cot g 15,33o 318,75 = 1316,27(N) Qt = 1,316(kN) < Co = 33,4(kN) Vậy ổ III thỏa mãn yêu cầu tải trọng tĩnh 92 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 Hình 6.4 Xác định vị trí tương đối chi tiết máy quay hộp giảm tốc - Kích thước ổ: Bảng 6.3 Kích thước ổ trục IV – Kiểm tra va chạm trục: Kiểm tra chạm trục d ae d IIIsb de2 da3 *Điều kiện: x1 x2 aw bw cos 1 2 Đường kính sơ trục I, II, III Từ phần tính trục ta có d IIIsb =35(mm) Vậy có kết quả: 149,85 70,37 d d x1 e bw cos 1 a 20.cos12,690 20, 22( mm) 2 2 d ae d IIIsb 149,85 35 x2 aw 90 2, 425( mm) 2 2 Thỏa mãn điều kiện chạm trục, nghĩa làm việc trục không bị chạm vào moay lắp chúng 93 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 Chương Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 7.1 Thiết kế vỏ hộp Chiều dày thân hộp = 0,3 a + = 0,03 90 + = 5,7 (mm); Lấy = 6(mm) Chiều dày nắp bích 1 = 0,9 = 0,9 = 5,4; lấy 1 = 5(mm) Gân tăng cứng + chiều dày e = (0,8 … 1) = (0,8 1) = (4,8 … 6)mm; Lấy e = 6(mm) + Chiều cao h < 58(mm) + Độ dốc: 2o Đường kính bu lơng + Bu lơng nền: d1 = 0,04 a + 10 = 0,04 90 + 10 = 13,6(mm) > 12(mm) + Bu lông cạnh ổ: d2 = (0,7 … 0,8) d1 = (0,7 … 0,8) d1 = (0,7 … 0,8).13,6= (9,52 … 10,88); lấy d2 = 10(mm) + Bu lơng lắp ghép bích thân: d3 =(0,8 … 0,9) d2 = (8 … 9); lấy d3 = 9(mm); + Bu lông lắp ổ: d4 = (0,6 … 0,7) d2 = (6 … 7); lấy d4 = 7(mm); + Bu lông ghép nắp cửa thăm: d5 = (0,5 0,6) d2 = (5 … 6); lấy d5 = 6(mm) Mặt bích ghép nắp - Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,4 … 1,8) d3 = (1,4 … 1,8).9 = (12,6 … 16,2)mm; Lấy S3 = 16(mm) - Bề rộng bích nắp thân: K K - (3 … 5)mm = 34 – (3 … 5) = (31 … 29)mm; Lấy K = 31(mm) Kích thước gối trục(bảng 18,2) - Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ: K E2 R2 (3 5) mm Với E2 = 1,6 d2 = 1,6 10 = 16(mm) R2 = 1,3 d2 = 1,3 10 = 13(mm) K 16 + 13 + (3 … 5) = (32 … 34); Lấy K = 34(mm) Có kết bảng số liệu sau: D2 D3 Trục D I 62 75 90 D4 52 h 94 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) d4 M6 z lOMoARcPSD|9783286 II III 80 80 100 125 75 10 100 125 75 10 Bảng 7.1 Số liệu kích thước gối trục M8 M8 6 Mặt đế hộp - Chiều dày khơng có phần lồi: S1 = (1,3 … 1,5) d1 = (1,3 …1,5) 13,6 = (17,68 … 20,4)mm Lấy S1 = 20 (mm) - Chiều dày có phần lồi: S1 = (1,4 … 1,7) d1 = (19,04 … 23,12); Lấy S1 = 23 (mm) Và S2 = (1 … 1,1) d1 = (13,6 … 14,96); Lấy S2 = 14(mm) k1 d1 = 41,88(mm); k1 - bề rộng mặt đế hộp; Và q k1 + = 41,88 + = 53,88(mm) Khe hở chi tiết - Giữa bánh với thành hộp: 1 (1 … 1,2) = (1 … 1,2) = (6 … 7,2)mm; Lấy 1 = 7(mm) - Giữa đỉnh bánh lớn đáy hộp: 1 (3 … 5) = (18 … 30); Lấy 1 30(mm) - Giữa hai bánh với nhau: 0,4 = 0,4 = 2,4(mm) Bu lơng vịng Bu lơng vòng dùng để nâng vận chuyển hộp giảm tốc gia công lắp ghép - Theo bảng 18,3b TTTKDĐCK Tập 1, có kết khối lượng gần hộp giảm tốc là: Với Re = 76,80(mm) a = 90(mm) Q = 180(kG) Theo 18,3b TTTKDĐCK Tập có kết kích thước bu lơng vịng sau: Ren d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 f b c x r r1 r2 d M10 45 25 10 25 15 22 21 12 1,5 Bảng 7.2 Bảng kích thước bu lơng vịng 10 Chốt định vị 95 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước, thân sau Khi gia công lắp ghép (Theo bảng 18.4a TTTKDĐCK Tập 1) có kết kích thước chốt định vị sau: d = 8(mm) ; c = 1,2(mm) ; l = 50(mm) 11 Cửa thăm Hình 7.1 Nắp cửa thăm Để đổ dầu vào hôp quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép Theo bảng 18,5 TTTKDĐCK Tập có kết kích thước cửa thăm A1 B1 C1 A B C K R Vít Số lượng 150 100 190 140 175 120 12 M8x22 Bảng 7.3 Kích thước cửa thăm 12 Nút thơng Hình 7.2 Nút thơng Khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bền ngồi hộp nên ta dùng nút thơng hơi, kích thước nút theo bảng 18,6 TTTKDĐCK Tập 1: 96 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 A B C D E G H I K L M N O P Q R S M20x2 15 30 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 Bảng 7.4 Kích thước nút thơng 13 Nút tháo dầu Hình 7.3 Nút tháo dầu - Tháo dầu bị bẩn, biến chất để thay dầu mới, Theo 18,7 TTTKDĐCK Tập có kết kích thước sau: Do d b m f L C q D S M20x2 15 28 2,5 17,8 30 32 25,4 Bảng 7.5 Kích thước nút tháo dầu 14 Chọn que thăm dầu dầu bôi trơn Để kiểm tra mức dầu hộp, đảm bảo tốt công việc bôi trơn cho truyền hộp giảm tốc với vận tốc vịng 2,5 ÷ m/s Dùng dầu nhớt t o = 50o C có độ nhớt 57/8 : bảng (18.11) Theo bảng 18,13 TTTKDĐCK Tập với loại dầu CN45 Độ nhớt 38-52 Khối lượng riêng 9/cm3 20o C 0,886 ÷ 0,926 15 Chọn thơng số kích thước cịn lại Có thể tham khảo dẫn công thức kinh nghiệm tài liệu TTTKDĐCK Tập 7.2 Các đặc tính kỹ thuật chủ yếu hộp giảm tốc Mô men xoắn trục vào: 7189 Nmm; (7,189Nm) Mô men xoắn trục ra: 169011 Nmm; (169,011Nm) Tốc độ trục vào: 1500vg/ph Tỷ số truyền: 14,16 Trọng lượng: 180 KG Kích thước L×W×H : (Đo trực tiếp ttrên vẽ lắp với TL 1:1) 97 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 Chương Dung sai lắp ghép 8.1 Chọn cấp xác Đối với bánh chọn cấp xác tính tốn Đối với trục, then rãnh then chọn cấp xác Đối với gia cơng lỗ chọn cấp xác nhỏ nên chọn cấp xác Đối với chi tiết khác chọn cấp xác cho sai lệch độ song song, độ thẳng góc , độ nghiêng , độ đảo mặt đầu, độ đảo mặt tồn phần , cịn độ phẳng ,độ thẳng Đối với sai lệch độ đồng tâm ,độ đối xứng ,độ giao trực ,độ đảo hướng tâm độ đảo hướng tâm toàn phần,độ trụ , độ tròn profin tiết diện dọc ta chọn cấp xác 8.2 Chọn kiểu lắp Theo yêu cầu phận ta chọn loại mối ghép sau: *Trục quay vòng trong, chịu tải thay đổi theo chu kỳ, ổ quy chuẩn, chọn lắp ghép trục vịng ổ lắp ghép theo hệ thống lỗ, kiểu lắp H7/k6 *Vịng ngồi khơng quay, chịu tải dao động, để thuận lợi cho lắp ghép then, tháo lắp bảo dưỡng, thay ta chọn lắp ghép vịng ngồi ổ với vỏ hộp lắp ghép theo hệ thống trục, kiểu lắp H7/h6 *Vòng chắn mỡ quay trục trình truyền làm việc, để tháo lắp dễ dàng lắp ghép, sửa chữa, không làm hỏng bề mặt trục, ta chọn kiểu lắp có độ hở, kiểu H7/h6 *Bánh quay trục, chịu mô men xoắn, lực dọc trục, lực hướng kính, để đảm bảo độ xác tin cậy bền mối ghép, dễ gia công chi tiết lỗ, chọn lắp ghép có độ dơi, kiểu H7/k6 Lắp ghép trục bánh với ổ bi: H7/k6 Lắp ghép thân bánh với trục: H7/k6 Lắp ghép khớp nối với trục: H7/h6 Lắp ghép vòng chắn mỡ với trục: H7/h6 Mối ghép then: Then cố định trục theo kiểu lắp có độ dơi, thường lắp theo hệ thống lỗ với sai lệch then k6 98 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 KẾT LUẬN Qua thời gian làm đồ án môn học chi tiết máy, em nắm vững cách phân tích cơng việc thiết kế, cách đặt vấn đề cho tốn thiết kế Vì đặc trưng nghiên cứu mơn học tính hệ truyền động nên qua giúp cho sinh viên có cách xử lý sát thực biết cách kết hợp với kiến thức học để tính tốn chọn phương án tối ưu cho thiết kế Dù cố gắng hoàn thành đồ án với cường độ làm việc cao, kỹ lưỡng có hướng dẫn cụ thể quý thầy cô khoa Cơ khí, hiểu biết cịn hạn chế chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên chắn đồ án cịn có nhiều thiếu sót bất cập Vì vậy, em mong sửa chữa đóng góp ý kiến quý thầy cô để em rút kinh nghiệm bổ sung thêm kiến thức Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý thầy khoa Cơ khí hướng dẫn tận tình thầy Trần Văn Hiếu Sinh viên thực đồ án 99 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com) lOMoARcPSD|9783286 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tính tốn thiết kế dẫn động Tập 1, Tập [2] Đồ án môn học Chi tiết máy, Nguyễn Văn Quyết, Trịnh Chất 100 Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com)