PBL 1 ( thiết kế mô phỏng hộp tốc dẫn động ) là một phần quan trọng không thể thiếu trong chương trình đào tạo CDT. PBL 1 giúp sinh viên nắm được các kiến thức cơ sở về máy và các quá trình cơ bản của thiết kế máy. Bắt đầu đi vào nghiên cứu chuyên sâu, áp dụng tổng hợp kiến thức từ các môn học trước như Sức bền vật liệu, Kỹ thuật đo cơ khí, Đồ họa kỹ thuật, Truyền động thủy khí,... và đặc biệt là Thiết kế máy. Hộp giảm tốc là linh kiện khá quen thuộc và thường gặp trong các thiết bị cơ khí như xe máy, ô tô, thang cuốn, băng chuyền,... với cơ cấu truyền động nhờ sự ăn khớp trực tiếp giữa động cơ và các bánh răng. Hộp giảm tốc dùng để giảm vận tốc góc và tăng momen xoắn, là bộ phận trung gian giữa động cơ và máy công tác. Với đề tài được giao là hộp giảm tốc 2 cấp khai triển, qua quá trình nghiên cứu tìm hiểu chúng em đã đúc kết được các nội dung sau: cách xác định các thông số cơ bản của hộp giảm tốc. Cách Cách phân phối tỉ số truyền cho các cấp trong hộp giảm tốc. Cách thiết kế các bộ truyền trong và ngoài của hộp giảm tốc. Các chỉ tiêu tính toán và các thông số cơ bản của hộp giảm tốc. Các chỉ tiêu tính toán, chế tạo bánh răng và trục. Cách xác định thông số của then. Kết cấu, Cách chọn động cơ điện cho hộp giảm tốc. công dụng và tính toán và xác định chế độ bôi trơn cho các chi tiết của hộp giảm tốc. Cách thể hiện bản vẽ đúng tiêu chuẩn Do đây là đồ án đầu tiên của tụi em nên không thể tránh được các sai sót do chưa nắm vững tất cả các kiến thức, tham khảo các tài liệu, giáo trình liên quan không đúng cách và còn nhiều sai số nên bài làm còn chưa được hoàn chính xác. Chúng em rất mong nhận được sự nhận xét và chỉ bảo của các thầy, mong các thầy sẽ nhắc nhở và hướng dẫn thêm để tụi em có thể tiếp thu và hoàn thiện kiến thức thêm vững chắc. Chúng em rất cảm ơn các thầy () đã hướng dẫn và nhận xét giúp tụi em hoàng thành đồ án.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ PBL 1: THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG NHÓM 20.06B ĐỀ TÀI: CÁC LOẠI HỘP GIẢM TỐC Giảng viên hướng dẫn: TS LÊ HOÀI NAM TS PHẠM ANH ĐỨC TS TRẦN ĐÌNH SƠN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN NHẬT HUY NGUYỄN HUỲNH VĂN HẬU Lớp: 20CDTCLC (20.06B) Đà Nẵng, tháng 2/2020 LỜI NÓI ĐẦU PBL ( thiết kế mô hộp tốc dẫn động ) phần quan trọng thiếu chương trình đào tạo CDT PBL giúp sinh viên nắm kiến thức sở máy trình thiết kế máy Bắt đầu vào nghiên cứu chuyên sâu, áp dụng tổng hợp kiến thức từ môn học trước Sức bền vật liệu, Kỹ thuật đo khí, Đồ họa kỹ thuật, Truyền động thủy khí, đặc biệt Thiết kế máy Hộp giảm tốc linh kiện quen thuộc thường gặp thiết bị khí xe máy, tơ, thang cuốn, băng chuyền, với cấu truyền động nhờ ăn khớp trực tiếp động bánh Hộp giảm tốc dùng để giảm vận tốc góc tăng momen xoắn, phận trung gian động máy công tác Với đề tài giao hộp giảm tốc cấp khai triển, qua trình nghiên cứu tìm hiểu chúng em đúc kết nội dung sau: - cách xác định thông số hộp giảm tốc - Cách Cách phân phối tỉ số truyền cho cấp hộp giảm tốc - Cách thiết kế truyền hộp giảm tốc - Các tiêu tính tốn thơng số hộp giảm tốc - Các tiêu tính toán, chế tạo bánh trục - Cách xác định thông số then - Kết cấu, Cách chọn động điện cho hộp giảm tốc - công dụng tính tốn xác định chế độ bơi trơn cho chi tiết hộp giảm tốc - Cách thể vẽ tiêu chuẩn Do đồ án tụi em nên tránh sai sót chưa nắm vững tất kiến thức, tham khảo tài liệu, giáo trình liên quan khơng cách cịn nhiều sai số nên làm cịn chưa hồn xác Chúng em mong nhận nhận xét bảo thầy, mong thầy nhắc nhở hướng dẫn thêm để tụi em tiếp thu hoàn thiện kiến thức thêm vững Chúng em cảm ơn thầy ( Lê Hoài Nam, Phạm Anh Đức Trần Đình Sơn) hướng dẫn nhận xét giúp tụi em hoàng thành đồ án MỤC LỤC Bài 1: TÌM HIỂU VỀ HỘP GIẢM TỐC 1.Khái quát: Phân loại: 3.Hộp giảm tốc giao: 11 Bài 2: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 13 A.Tính chọn động cơ: 13 1.Tính cơng suất cần thiết động cơ: 13 2.Tính sơ số vịng quay động cơ: 14 3.Chọn động điện: .15 B.Phân phối tỷ số truyền: .15 1.Tính tỉ số truyền: 15 2.Tỉ số truyền nhanh chậm: .15 C Tính thơng số trục: 15 1.Tính tốn số vịng quay trục: 15 2.Tính tốn cơng suất trục: 16 3.Tính tốn momen xoắn trục: 16 Bài 3: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 17 A.Thiết kế truyền ( Bộ truyền Đai dẹt): 17 1.Chọn loại đai: 17 2.Xác định đường kính bánh đai: 17 3.Định khoảng cách trục A chiều dài đai L: 18 4.Xác định tiết diện đai: 19 Định thông số hình học truyền 20 B.Thiết kế truyền hộp giảm tốc 21 1.Bộ truyền bánh cấp nhanh 21 Định thông số hình học truyền 25 2.Bộ truyền bánh cấp chậm 26 Định thơng số hình học truyền 30 Điều kiện ngâm dầu: 32 Bài 4: CHỌN KHỚP NỐI 32 Bài 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN 33 A.Thiết kế trục 33 1.Chọn vật liệu .33 2.Tính sức bền trục 33 ` B.Tính then .44 Bài 6: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC .47 1.Chọn ổ lăn: 47 Chọn kiểu lắp ổ lăn : 49 Cố định trục theo phương dọc trục: .50 Bôi trơn ổ lăn: .50 Che kín ổ lăn: .50 Bài TÍNH CHỌN NỐI TRỤC 50 Momen tính : .50 Theo trị số mơmen tính đường kính trục chọn kích thước nối trục 50 Chọn vật liệu : 51 Kiểm nghiệm sức bền dập vòng cao su 51 Kiểm nghiệm sức bền uốn chốt .51 Bài 8: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 51 Vỏ hộp 51 Cửa thăm 52 Nút thông 52 Chốt định vị .53 Bu long vòng 53 Bài 1: TÌM HIỂU VỀ HỘP GIẢM TỐC 1.Khái quát: Hộp giảm tốc cấu gồm phận truyền bánh hay trục vít, tạo thành tổ hợp biệt lập để giảm số vòng quay truyền công suất từ động đến máy công tác Ưu điểm hộp giảm tốc hiệu suất cao, có khả truyền cơng suất khác nhau, tuổi thọ lớn, làm việc chắn sử dụng đơn giản Các hộp giảm tốc phân chia theo đặc điểm chủ yếu sau: - Loại truyền động (hộp giảm tốc bánh trụ, bánh nón, trục vít, bánh – trục vít) - Số cấp (một cấp, hai cấp, ) - Vị trí tương đối trục không gian (nằm ngang, thẳng đứng, ) - Đặc điểm sơ đồ động (triển khai, đồng trục, có cấp tách đơi, ) Phân loại: a Hộp giảm tốc bánh nón cấp Hộp giảm tốc bánh nón thẳng nghiêng thường dùng để chuyển động cơng suất bé trung bình Khi dùng thẳng tỉ số truyền i không nên 3, dùng nghiêng tỷ số truyền i tới Phần lớn trúc hộp giảm tốc bánh nón lắp ổ lăn Ưu điểm: dễ dàng sử dụng cho hiệu suất cao Nhược điểm: thường dùng để truyền công suất bé trung bình b.Hộp giảm tốc bánh trụ trịn hai cấp ba cấp Sơ đồ đồng trục Ưu điểm: cho phép kích thước chiều dài, trọng lượng hộp giảm tốc bé so với loại khác Nhược điểm: khả chịu tải trọng cấp nhanh chưa dùng hết lực sinh trình ăn khớp bánh cấp chậm lớn nhiều so với cấp nhanh, khoảng cách hai cấp Ngoài cịn có nhược điểm khó bơi trơn, khoảng cách trục trung gian lớn, hạn chế khả chọn phương án bố trí kết cấu chung thiết bị dẫn động Sơ đồ hộp giảm tốc có cấp nhanh tách đơi: Ưu điểm: - Tải trọng phân bố ổ trục - Sử dụng hết khả vật liệu chế tạo bánh cấp chậm cấp nhanh - Có bánh phân bố đối xứng với ổ, tập trung tải trọng theo chiều dài so với sơ đồ khai triển thông thường Nhược điểm: chiều rộng hộp tăng lên ít, cấu tạo phận ổ phức tạp hơn, số lượng chi tiết khối lượng gia công tăng Sơ đồ hộp giảm tốc cấp khai triển: Ưu điểm: có tỷ số truyền lớn Nhược điểm: tải trọng phân bố không ổ trục d.Hộp giảm tốc bánh nón trụ Hộp giảm tốc bánh nón-trụ hai cấp ba cấp Bánh nón có thẳng, nghiêng xoắn Bánh trụ có thẳng nghiêng Ưu điểm: dùng bánh nghiêng xoắn tỉ số truyền lớn e Hộp giảm tốc trục vít Tùy theo vị trí tương đối trục vít, hồ sơ hộp giảm tốc trục vít chia làm loại: trục vít đặt trên, trục vít đặt trục vít cạnh Ưu điểm: Ở hộp giảm tốc trục vít đặt xác suất bột kim loại, sản phẩm mài mịn vào chỗ ăn khớp so với loại có trục vít đặt Nhược điểm: hiệu suất hộp giảm tốc trục vít tương đối thấp nên dùng truyền cơng suất lớn f Hộp giảm tốc bánh răng-trục vít, trục vít-bánh trục vít hai cấp Có tỉ số truyền hộp giảm tốc tới 150, trường hợp đặc biệt lớn 10