Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp Đồ án chi tiết máy Hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA: CƠ KHÍ - BÁO CÁO TL, BTL, ĐA/DA THUỘC HỌC PHẦN: ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TỒN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD : Th.S Nguyễn Hồng Tiến Sinh viên thực : Đỗ Hoài Nam Lớp : Cơ khí 03 Khóa : 14 Hà Nội - 2021 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN, ĐỒ ÁN/DỰ ÁN Tên lớp : Cơ khí - Khóa : 14 Họ tên sinh viên (nếu thực cá nhân) : Đỗ Hoài Nam Tên chủ đề : Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí Tuần Người thực Nội dung công việc Đỗ Hoài Nam Làm chương : Chọn động phân phối tỷ số truyền Đỗ Hoài Nam Làm chương : Tính tốn thiết kế truyền ngồi hộp giảm tốc Đỗ Hoài Nam Làm chương :Tính tốn thiết kế truyền hộp giảm tốc Đỗ Hoài Nam Làm đánh giá giai đoạn Đỗ Hồi Nam Làm chương : Tính tốn thiết kế trục Đỗ Hoài Nam Làm chương : Tính chọn ổ trục Đỗ Hồi Nam Làm chương : Thiết kế vỏ hộp, lựa chọn chế độ lắp ghép bôi trơn Phương pháp thực Đỗ Hoài Nam Làm đánh giá giai đoạn Đỗ Hoài Nam Thiết kế sơ vẽ lắp 10 Đỗ Hoài Nam Duyệt vẽ lắp 11 Đỗ Hoài Nam Duyệt vẽ lắp 12 Đỗ Hoài Nam Làm đánh giá giai đoạn 13 Đỗ Hoài Nam Duyệt vẽ lắp 14 Đỗ Hoài Nam Duyệt vẽ lắp 15 Đỗ Hoài Nam Làm đánh giá giai đoạn Ngày … Tháng … năm … XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN (Ký, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Công suất cần thiết 1.2 Chọn động 1.3 Phân phối tỉ số truyền PHẦN 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC 2.1 Thiết kế truyền ngoài: truyền đai dẹt 2.1.1 Chọn loại đai 2.1.2 Đường kính bánh đai d1 d2 2.1.3 Tính số đai Z 2.1.4 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN (Bánh côn thẳng) 11 3.1 Chọn vật liệu 11 3.2 Xác định ứng suất tiếp xúc 𝝈𝑯 ứng suất uốn 𝝈𝑭 cho phép 12 3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép 12 3.2.2 Ứng suất uốn cho phép 13 3.2.3 Ứng suất cho phép tải 14 3.3 Xác định chiều dài ngồi 15 3.4 Xác định thông số ăn khớp 15 3.5 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 17 3.6 Kiểm nghiệm độ bền uốn 19 3.7 Kiểm nghiệm tải 22 PHẦN 4: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRỤC 25 4.1.Chọn vật liệu 25 4.2.Xác định tải trọng lên trục 25 4.3.Tính đường kinh sơ trục 25 4.4 Xác định khoảng gối đỡ điểm đặt lực 26 4.5 Tính tốn trục 27 4.5.1 Tính tốn thiết kế trục I 27 4.5.2 Tính tốn thiết kế trục II 34 PHẦN 5: Chọn ổ đỡ cho trục 42 5.1 Chọn ổ lăn cho trục hộp giảm tốc 42 5.1.1 Thông số đầu vào 42 5.2 Chọn ổ lăn cho trục 45 5.2.1 Thông số đầu vào 45 PHẦN : TÍNH TỐN vỏ hộp 48 6.1 Vỏ hộp giảm tốc 48 6.1.1 Chọn vỏ hộp 48 6.1.2 Kết cấu kích thước 48 6.1.3 Các chi tiết khác 51 6.2 Lắp ráp, bôi trơn, điều chỉnh 52 6.2.1 Xác định kiểu lắp 52 6.2.2 Phương pháp lắp ráp 52 6.2.3 Bôi trơn 52 6.2.4 Điều chỉnh 53 PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Công suất cần thiết - Công suất trục động điện xác định theo Pct = Trong đó: pt Pct: Cơng suất cần thiết trục động cơ, kW : Hiệu suất truyền động Pt: Cơng suất tính tốn trục máy cơng tác, kW - Hiệu suất truyền: = đ br o3 k Hiệu suất truyền tra bảng (2.1) Hiệu suất truyền đai: đ = 0,95 Hiệu xuất cặp bánh răng: br = 0,97 Hiệu xuất cặp ổ lăn: o = 0,99 Hiệu xuất khớp nối: k = = 0,95 0,97.0.993 = 0,89 Plv = 𝐹.𝑣 1000 = 10500.0,45 1000 Thay vào Pct= 4,725 0.89 =4,725(kW) = 5,31(kW) 1.2 Chọn động -Số vòng quay động nsb=nlv.usb nlv = 60.103 𝑉 𝜋.𝐷 = 60000.0,45 𝜋.120 = 71,62 (vg/ph) Theo bảng 2.2 chọn uđ = 2,5 uh=4 ut=uđ.uh= 10 Do đó: nsb= nlv.usb= 71,62.10= 716,2 (vg/ph) Chọn số vòng quay đồng động nđb = 750 (vg/ph) Theo bảng P1.3 Ta chọn động 4A132M8Y3 Kiểu động Pđc nđc (kW) (vg/ph) 4A132M8Y3 5.5 716 Cos φ mm T 0.74 83 = Pmm = 1.4 < 1.8 = T k P T Tk/Tđn 2.2 1.8 (%) - Điều kiện mở máy : T Tmax/Tđn dn Điều kiện thỏa mãn Vậy ta chọn động 4A132M8Y3 1.3 Phân phối tỉ số truyền - Tỉ số truyền hệ dẫn động : n n ut đc = lv 716 71,62 ≅ 10 u đ = 2.5 Vậy : u1= uh = ut 10 = = u đ 2,5 - Công suất trục Trục II : 𝑃2 = Trục I : 𝑃1 = 𝑃𝑙𝑣 𝜂𝑘 𝜂𝑜 𝑃II 𝜂𝑏𝑟 𝜂𝑜 = = Trục động : 𝑃đ𝑐 = 4,725 = 4,77 𝑘𝑊 1.0,99 4,77 0,97.0,99 𝑃𝐼 𝜂đ 𝜂𝑜 = = 4,97 𝑘𝑊 4,97 0,95.0,99 = 5,28 𝑘𝑊 - Số vòng quay trục 𝑛1 = 𝑛2 = 𝑛đ𝑐 716 𝑣𝑔 = = 286,4 ( ) 𝑢đ 2,5 𝑝ℎ 𝑛1 𝑢ℎ = 286,4 𝑣 = 71,6 ( ) 𝑝ℎ - Mômen xoắn trục : 9,55 106 𝑃𝑖 (𝑁𝑚𝑚) 𝑇= 𝑛𝑖 Mô men xoắn trục động : 9,55 106 𝑃đ𝑐 9,55 106 5,28 𝑇đ𝑐 = = = 70425(𝑁 𝑚𝑚) 𝑛đ𝑐 716 Vì trục hộp giảm tốc quay nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng ,do σm=0 σa=σmax=Mj/W Tại tiết diện bánh Có Mu22 = 588567,47 (N.mm) W23 = π d323/ 32 – bt1( d23 – t1 )2 / (2d23) = π 503/ 32 – 16.6 ( 50 – 6)2 / (2.50) = 10413,29 (mm3) =>σa22 = = 588567,47 / 10413,29 = 56,52 (MPa) Vì trục quay chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động : m a T Tmax j W0 j Ta có T2 = 636222,07 Nmm Wo22 = π.d322 / 16 – bt1( d22 – t1) / (2d22) = π 503/ 16 – 16.6 ( 50 – 6)2 / (2.50) = 22685,13 (mm3) Wo23 = π.d323 / 16 – bt1( d23 – t1) / (2d23) = π 503/ 16 – 16.6 ( 50 – 6)2 / (2.50) = 22685,13 (mm3) =>τm22 = τa22 = 636222,07 / 22685,13= 28,05 (MPa) Kσd Kτd -Hệ số xác theo công thức (10.25),(10.26)-TTTHDĐCK- tr 197- tập K K dj Ky K K dj K x 1 K x 1 Ky Ta có :Kx=1,1 Ky=1 Kσ=1,62 Kτ=1,88 ( theo bảng 10.12 – tr 199) Theo bảng 10.10 –TTTKHDĐCK- Tập 1- tr 198 ta có : εσ22=0,81 ; ετ22=0,76 εσ23=0,81 ; ετ23=0,76 40 Vậy : Kσd22 = ( (Kσ/ εσ22) + Kx -1) / Ky = (1,62/0,81 + 1,1 -1) / = 2,1 Kτd22 = ( (Kτ/ ετ22) + Kx -1) / Ky = (1,62/0,76 + 1,1 -1) / = 2,23 Kσd23 = ( (Kσ/ εσ23) + Kx -1) / Ky = (1,62/0,81 + 1,1 -1) / = 2,1 Kτd22 = ( (Kτ/ ετ22) + Kx -1) / Ky = (1,88/0,76 + 1,1 -1) / = 2,5 =>sσ22 = σ-1 / (Kσd22 σa22+ ψσ σm22) = 370,6 / (2,1 74,56 +0,05.0) = 2,36 sτ22 = τ-1 / (Kτd22 τ a22+ψτ τm22) = 214,94 / (2,57.37,6 +37,6.0) = 2,2 S22 = 2,36.2,2 / √2,362 + 2,22 = 1,8 > [s] sσ23 = σ-1 / (Kσd23 σa23+ψσ σm23) = 370,6 / (2,1.22,4 +0,05.0) =7,2 sτ23 = τ-1 / (Kτd23 τ a23+ψτ τm23) = 151,7 / ((2,57.37,6 +37,6.0) = 2,2 S33 = 7,2 2,2 / √7,22 + 2,22 = 2,1>[s] Vậy tiết diện 2-2 2-3 thỏa mãn điều kiện bền mỏi 41 PHẦN 5: CHỌN Ổ ĐỠ CHO CÁC TRỤC 5.1 Chọn ổ lăn cho trục hộp giảm tốc 5.1.1 Thông số đầu vào Đường kính đoạn trục lắp ổ d= 𝑑𝐴 = 𝑑𝐵 = 40 𝑚𝑚 Ta có lực hướng tâm: Fr1A = √𝑥𝐴2 + 𝑦𝐴2 = √1632,942 + 2525,662 = 3007,57 𝑁 Fr1B = √𝑥𝐵2 + 𝑦𝐵2 = √5240,552 + 513,782 = 5256,67 𝑁 * Ta có lực dọc trục :Fa1 = 318,33 N Do có lực dọc trục (do bánh côn sinh ra) nhằm đảm bảo cứng, vững nên ta chọn ổ lăn loại ổ đũa côn * Chọn loại ổ lăn sơ ổ đỡ lăn cỡ trung tra bảng P2.11[1] ta có: 𝐶 = 61 𝑘𝑁 𝐶0 = 46 𝑘𝑁 Kí hiệu: 7309 𝛼 = 10,5 𝑑 = 40 𝑚𝑚 𝐷 = 90 𝑚𝑚 { 𝐵 = 23𝑚𝑚 * Kiểm nghiệm khả tải động ổ lăn : =>𝑒 = 1,5 × 𝑡𝑎𝑛𝛼 = 1,5 × 𝑡𝑎𝑛10,50 = 0,278 * Khả tải động Cd tính theo cơng thức: 11.1[1] 𝑚 𝐶𝑑 = 𝑄 × √𝐿 Trong đó: o m – bậc đường cong mỏi: m = 10/3 (ổ đũa) o L – tuổi thọ ổ: 42 𝐿= 𝐿ℎ 60𝑛 16000 × 60 × 286,4 = = 274,944 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 106 106 o Q – tải trọng động quy ước (kN) xác định theo công thức 11.3Tr214[1] 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 o V – hệ số kể đến vòng quay, vòng quay: V = o k t − Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ k t , với nhiệt độ =1050C o k d – Hệ số kể đến đặc tính tải trọng: 𝑘𝑑 = 1,1 (va đập nhẹ) * Lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ lăn là: 𝐹𝑠1𝐴 = 0.83𝑒𝐹𝑟1𝐴 = 0,83 × 0,278 × 3007,57 = 693,97 𝑁 𝐹𝑠1𝐵 = 0.83𝑒𝐹𝑟1𝐵 = 0,83 × 0,278 × 5256,67 = 1212.92 𝑁 * Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn B là: ∑ 𝐹𝑎1𝐴 = 𝐹𝑠1𝐵 − 𝐹𝑎1 = 1212,92 + 318,33 = 1531,25 * Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn C là: ∑ 𝐹𝑎1𝐵 = 𝐹𝑠1𝐴 − 𝐹𝑎1 = 693,97 − 318,33 = 375,64 * Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn B là: 𝐹𝑎1𝐴 = 𝑚𝑎𝑥 (∑ 𝐹𝑎1𝐴 ; 𝐹𝑠1𝐴 ) = 𝑚𝑎𝑥 (1531,25 ; 693,97) = 1531,25 𝑁 * Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn C 𝐹𝑎1𝐵 = 𝑚𝑎𝑥 (∑ 𝐹𝑎1𝐵 ; 𝐹𝑠1𝐵 ) = 𝑚𝑎𝑥 (375,64 ; 1212,92) = 1212,92 𝑁 X – hệ số tải trọng hướng tâm Y – hệ số tải trọng dọc trục Theo bảng B11.4[1] ta có: Với ⇒{ 𝐹𝑎1𝐴 1531,25 = = 0,509 > 𝑒 = 0,278 𝑉𝐹𝑟1𝐴 × 3007,57 𝑋1𝐴 = 0.4 𝑌1𝐴 = 0,4 × 𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 = 0,4 × 𝑐𝑜𝑡𝑔10,5 = 2,16 43 Với ⇒{ 𝐹𝑎1𝐵 1212,92 = = 0,231 < 𝑒 = 0,278 𝑉𝐹𝑟1𝐵 × 5256,67 𝑋1𝐵 = 𝑌1𝐵 = * Tải trọng quy ước tác dụng vào ổ: 𝑄1𝐴 = (𝑋1𝐴 𝑉𝐹𝑟1𝐴 + 𝑌1𝐴 𝐹𝑎1𝐴 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 = (0.4 × × 3007,57 + 2,16 × 1531,25) × × 1,1 = 4961,58 N 𝑄1𝐵 = (𝑋1𝐵 𝑉𝐹𝑟1𝐵 + 𝑌1𝐵 𝐹𝑎1𝐵 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 = (1 × × 5256,67 + × 1212,92) × × 1,1 = 5782,337 N Ta thấy Q1B > Q1A nên cần kiểm nghiệm cho ổ lăn A Q = Q1B = 5782,337 N * Khả tải động ổ lăn: 𝑚 10 𝐶𝑑 = 𝑄 √𝐿 = 5782,337 × √274,944 = 31180.04 𝑁 < 𝐶 = 61 𝑘𝑁 ⇒ ổ lăn thỏa mãn khả tải động * Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ lăn Tra bảng B11.6[1] cho ổ đũa côn ta được: { 𝑋0 = 0,5 𝑌0 = 0,22𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 = 0,22𝑐𝑜𝑡𝑔10,50 = 1,18 * Tải trọng tĩnh tương đương tác dụng vào ổ: 𝑄𝑡1𝐴 = 𝑋0 𝐹𝑟1𝐴 + 𝑌0 𝐹𝑎1𝐴 = 0,5 × 3007,57 + 1,18 × 1531.25 = 3310,66 𝑁 𝑄𝑡1𝐵 = 𝑋0 𝐹𝑟1𝐵 + 𝑌0 𝐹𝑎1𝐵 = 0.5 × 5256,67 + 1,18 × 1212,92 = 4059,58 𝑁 * Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ: 𝑄𝑡 = 𝑚𝑎𝑥 (𝑄𝑡1𝐴 ; 𝑄𝑡1𝐵 ) = 4059,58𝑁 < 𝐶0 = 46 𝑘𝑁 ⇒ ổ lăn thỏa mãn khả tải tĩnh 44 5.2 Chọn ổ lăn cho trục 5.2.1 Thơng số đầu vào * Đường kính đoạn trục lắp ổ d= 𝑑𝐶 = 𝑑𝐷 = 60 𝑚𝑚 Ta có lực hướng tâm: Fr2C = √𝑥𝐶2 + 𝑦𝐶2 = √1953,412 + 1156,262 = 2269,97 𝑁 Fr2D = √𝑥𝐷2 + 𝑦𝐷2 = √2854,22 + 837,932 = 2974,66 𝑁 * Ta có lực dọc trục :Fa2 = 1273,89 N Do có lực dọc trục (do bánh sinh ra) nhằm đảm bảo cứng, vững nên ta chọn ổ lăn loại ổ đũa côn * Chọn loại ổ lăn sơ ổ đỡ lăn cỡ trung tra bảng P2.11[1] ta có: 𝐶 = 118 𝑘𝑁 𝐶0 = 96,3 𝑘𝑁 Kí hiệu: 7310 𝛼 = 11,5 𝑑 = 60 𝑚𝑚 𝐷 = 130 𝑚𝑚 { 𝐵 = 31 𝑚𝑚 * Kiểm nghiệm khả tải động ổ lăn : =>𝑒 = 1,5 × 𝑡𝑎𝑛𝛼 = 1,5 × 𝑡𝑎𝑛11,50 = 0,305 * Khả tải động Cd tính theo cơng thức: 11.1[1] 𝑚 𝐶𝑑 = 𝑄 × √𝐿 Trong đó: o m – bậc đường cong mỏi: m = 10/3 (ổ đũa) o L – tuổi thọ ổ: 𝐿= 𝐿ℎ 60𝑛 16000 × 60 × 71,6 = = 68,736 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ị𝑛𝑔) 106 106 o Q – tải trọng động quy ước (kN) xác định theo công thức 11.3[1] 45 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 o V – hệ số kể đến vòng quay, vòng quay: V = o k t − Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ k t , với nhiệt độ =1050C o k d – Hệ số kể đến đặc tính tải trọng: 𝑘𝑑 = 1,1 (va đập nhẹ) * Lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ lăn là: 𝐹𝑠2𝐶 = 0.83𝑒𝐹𝑟2𝐶 = 0,83 × 0,33 × 2269,97 = 621,74 𝑁 𝐹𝑠2𝐷 = 0.83𝑒𝐹𝑟2𝐷 = 0,83 × 0,33 × 2974,66 = 814,76 𝑁 * Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn E là: ∑ 𝐹𝑎2𝐶 = 𝐹𝑠2𝐷 + 𝐹𝑎2 = 814,76 + 1273,89 = 2088,65 * Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn G là: ∑ 𝐹𝑎2𝐷 = 𝐹𝑎2 − 𝐹𝑠2𝐶 = 1273,89 − 621,74 = 652,15 * Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn C là: 𝐹𝑎2𝐶 = 𝑚𝑎𝑥 (∑ 𝐹𝑎2𝐶 ; 𝐹𝑠2𝐶 ) = 2088,65𝑁 * Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn D 𝐹𝑎2𝐷 = 𝑚𝑎𝑥 (∑ 𝐹𝑎2𝐷 ; 𝐹𝑠2𝐷 ) = 814,76 𝑁 X – hệ số tải trọng hướng tâm Y – hệ số tải trọng dọc trục * Theo bảng B11.4[1] ta có: Với ⇒{ Với 𝐹𝑎2𝐶 2088,65 = = 0,92 > 𝑒 = 0,33 𝑉𝐹𝑟2𝐶 × 2269,97 𝑌2𝐸 𝑋2𝐸 = 0.4 = 0,4 × 𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 = 0,4 × 𝑐𝑜𝑡𝑔11,5 = 1,97 𝐹𝑎2𝐷 652,15 = = 0,219 < 𝑒 = 0,33 𝑉𝐹𝑟2𝐷 × 2974,66 46 ⇒{ 𝑋2𝐺 = 𝑌2𝐺 = * Tải trọng quy ước tác dụng vào ổ: 𝑄2𝐶 = (𝑋2𝐶 𝑉𝐹𝑟2𝐶 + 𝑌2𝐶 𝐹𝑎2𝐶 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 = (0.4 × × 2269,97 + 1,97 × 2088,65) × × 1,1 = 5524,89 N 𝑄2𝐷 = (𝑋2𝐷 𝑉𝐹𝑟2𝐷 + 𝑌2𝐷 𝐹𝑎2𝐷 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 = (1 × × 2974,66 + × 652,15) × × 1,1 = 3272,126 N Ta thấy Q2C > Q2D nên cần kiểm nghiệm cho ổ lăn D Q = Q2C = 5524,89 N * Khả tải động ổ lăn: 𝑚 10 𝐶𝑑 = 𝑄 √𝐿 = 5524,89 × √68,736 = 19655,27 𝑁 < 𝐶 = 118 𝑘𝑁 ⇒ ổ lăn thỏa mãn khả tải động * Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ lăn Tra bảng B11.6[1] cho ổ đũa côn ta được: { 𝑋0 = 0,5 𝑌0 = 0,22𝑐𝑜𝑡𝑔𝛼 = 0,22𝑐𝑜𝑡𝑔11,50 = 1,08 Tải trọng tĩnh tương đương tác dụng vào ổ: 𝑄𝑡2𝐶 = 𝑋0 𝐹𝑟2𝐶 + 𝑌0 𝐹𝑎2𝐶 = 0,5 × 2269,97 + 1,08 × 2088,65 = 3390,727 𝑁 𝑄𝑡2𝐷 = 𝑋0 𝐹𝑟2𝐷 + 𝑌0 𝐹𝑎2𝐷 = 0.5 × 2974,66 + 1,08 × 652,15 = 2191,652 𝑁 ⇒ 𝑄𝑡 = 𝑚𝑎𝑥 (𝑄𝑡2𝐶 ; 𝑄𝑡2𝐷 ) = 3390,727 𝑁 < 𝐶0 = 96,3 𝑘𝑁 ⇒ ổ lăn thỏa mãn khả tải tĩnh 47 PHẦN : TÍNH TỐN VỎ HỘP 6.1 Vỏ hộp giảm tốc 6.1.1 Chọn vỏ hộp - Thiết kế vỏ hộp đúc Gang Xám GX15-32 - Mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đường làm trục để việc lắp ghép dễ dàng 6.1.2 Kết cấu kích thước Kết cấu - Kết cấu gồm phần: nắp hộp thân hộp Chúng ghép với bu lông - Mặt chân đế không làm phẳng mà làm đáy lồi nhằm giảm tiêu hao vật liệu, thời gian gia cơng khả lưu thơng khơng khí để nhiệt Kích thước Tra bảng 18-1 ta có kích thước: - Chiều dày thành thân hộp: δ = 0,03.a + = 0,03.450 + = 16,5 mm > mm Ta chọn δ = 17 mm - Chiều dày thành nắp hộp : δ1 = 0,9 δ= 0,9 17 = 15,3 mm Ta chọn δ1 = 16 mm - Kích thước gần tăng cứng : Chiều dày thành nắp hộp e : e = (0,8 … 1).δ= 13,6 … 17 mm Ta chọn e = 14 mm Chiều cao h : Ta chọn h = 30 mm Độ dốc : khoảng 20 - Các đường kính bu lơng nắp : 48 + Đường kính bu lơng d1 : d1 = 0,04.aw + 10 > 12mm ↔ d1 = 28 mm > 12 mm Ta lấy d1 = 30 mm Chọn bu lông M20 ( Theo TCVN) + Đường kính cạnh ổ d2 : d2 = (0,7 … 0,8).d1 = 21 … 24 mm Ta lấy d2 = 22 mm Chọn bu lông M16 (Theo TCVN) + Đường kính bu lơng ghép bích nắp thân d3 : d3 = (0,8 … 0,9).d2 = 17,6 … 19,8 mm Ta lấy d3 = 18 mm Chọn bu lông M16 (Theo TCVN) + Vớt ghép nắp ổ d4 : d4 = (0,6 … 0,7).d2 = 10,8 … 12,6 mm Lấy d4 = 12 mm Chọn vít M10 (Theo TCVN) + Vít ghép nắp cửa thăm d5 : d5 = (0,5 … 0,8).d2 = … 9,6 mm Lấy d5 = mm Chọn vít M8 (Theo TCVN) - Kích thước mặt bích ghép nắp thân + Chiều dày bích nắp thân hộp S3 : 49 S3 = (1,4 … 1,8).d3 = 25,2 … 32,4 mm Lấy S3 = 26 mm + Chiều dày bích nắp thân hộp S4 : S4 = (0,9 … 1).S3 = 23,4 … 26 mm Lấy S4 = 24 mm + Chiều rộng bích nắp thân K3: K3 = K2 – (3 … 5) mm Trong : K2 = E2 + R2 + (3 … 5) mm E2 = 1,6.d2 = 35,2 mm Lấy E2 = 36 mm R2 = 1,3.d2 = 28,6 mm Lấy R2 = 30 mm → K2 = 69 … 71 mm → K3 = 66 mm Lấy K2 = 70 mm - Kích thước gối trục: + Tra bảng 18-2 TTTKHDĐCK tập ta có đường kính ngồi vàn tâm lỗ vít Kích thước Trục I (mm) Trục II (mm) D 50 75 D2 65 90 D3 80 115 + Bề rộng bu lụng cạnh ổ : K2 = 70 mm + Tâm lỗ bu lông cạnh ổ : E2 = 36 mm + Khoảng cách từ tâm tới măp lỗ: p; K ≥ 1,2.d2 = 26,4 mm - Mặt đế hộp : + Chiều dày đế hộp có phần lồi : S1 = (1,4 … 1,7).d1 = 42 … 51 mm Chọn S1 = 42 mm 50 S2 = (1 … 1,1).d1 = 30 … 33 mm Chọn S2 = 30 mm + Bề rộng mặt đế hộp: K1 = 3.d1 = 90 mm q ≥ K1 + a= 114 mm - Khe hở chi tiết : ∆ ≥ (1 … 1,2) a = 12 … 14,4 mm Lấy ∆ = 12 mm + Khe hở bánh lớn đáy hộp : ∆1 = (3 … 5) ∆ = 36 … 60 mm Lấy ∆1 = 40 mm + Khe hở bánh với : ∆2 ≥ 12 mm L+R - Số lượng bu lông : n = 200 ữ 300 = 822+421 300 = 4,15 Lấy n = bu lơng Trong : L – Chiều dài hộp, lấy sơ L = 822mm B – Chiều rộng hộp , lấy sơ B =421 mm 6.1.3 Các chi tiết khác a Bu lông - Để vận chuyển hộp giảm tốc, nắp hộp có lắp thêm bu lông Chọn d1 =30 mm d2 = 22 mm - Vật liệu làm bu lông thép 25 - Các kích thước bu lơng tra bảng 18-3a 51 b Cửa thăm Các kích thước tra bảng 18-5 c.Chốt định vị: Chọn chốt cụn Tra kích thước bảng 18-4b d Nút thơng Chọn theo tiêu chuẩn bảng 18-6 e Nắp tháo dầu : Chọn nắp tháo dầu chọn theo tiêu chuẩn bảng 18-8 f Thiết bị kiểm tra tháo dầu : Que thăm dầu theo tiêu chuẩn bảng 18-11d 6.2 Lắp ráp, bôi trơn, điều chỉnh 6.2.1 Xác định kiểu lắp - Giữa bánh trục: Chọn kiểu lắp H k6 - Giữa ổ lăn trục: Chọn kiểu lắp H k6 H7 k6 - Giữa bánh đai trục : Chọn kiểu lắp 6.2.2 Phương pháp lắp ráp Ổ lăn lắp trục nên vỏ hộp phương pháo ép trực tiếp phương pháp nung nóng, để tranh biến dạng đường lăn không cho lực lắp tác dụng trực tiếp qua lăn, cần tác dụng lực đồng vũng lắp ổ trục vũng trờn vỏ, mặt khỏc để dễ lắp ổ trục vỏ, trước lắp cần bôi lớp dầu mỏng nờn trục lỗ hộp 6.2.3 Bôi trơn a- Bôi trơn hộp giảm tốc 52 - Để giảm mát cơng suất ma sát , giảm mài mịn , đảm bảo nhiệt tốt đề phòng tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc - Theo cách dẫn dầu đến bôi trơn tiết máy , người ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu bôi trơn lưu thông , truyền bánh hộp giảm có vận tốc v < 12 m/s nên ta bôi trơn bánh hộp phương pháp ngâm dầu với chiều sâu ngâm dầu =1/6 bán kính bánh Lượng dầu bôi trơn : 1,5…2 (l) - Dầu bôi trơn : Với hộp giảm tốc bánh trụ làm vật liệu thép tra bảng 18-11 bảng 1813 ta chọn : Tên dầu Thiết bị cần Lượng dầu Thời gian thay bôi trơn mỡ dầu mỡ 0,6 lít/Kw tháng Dầu ơtơ máy kéo Bộ truyền AK- 15 hộp b-Bôi trơn ổ lăn Khi ổ bơi trơn kỹ thuật , khơng bị mài mòn , ma sát ổ giảm , giúp tránh không để chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với , điều bảo vệ bề mặt giảm tiếng ồn Thông thường ổ lăn bơi trơn dầu mỡ , thực tế người ta thường dùng mỡ so với dầu mỡ bơi trơn giữ ổ dễ dàng , đồng thời có khả bảo vệ ổ tránh tác động tạp chất độ ẩm , Ngồi mỡ dùng lâu dài bị ảnh hưởng nhiệt độ 6.2.4 Điều chỉnh a-Điều chỉnh ăn khớp bánh Sai số chế tạo chi tiết theo kích thước chiều dài sai số lắp ghép làm cho vị trí bánh trục khơng xác, để bù vào sai số thường lấy chiều rộng bánh nhỏ tăng lên 10% so với chiều rộng bánh lớn b-Điều chỉnh khe hở ổ lăn Khe hở ảnh hưởng đến phân bố tải lăn độ bền lâu ổ , lựa 53 chọn khe hở thích hợp có khả giảm tiếng ồn, giảm dao động tăng độ cứng gối trục Điều chỉnh ổ cách dịch chỉnh vịng ngồi thực cách sau: • Điều chỉnh nhờ đệm đặt nắp vỏ hộp • Điều chỉnh khe hở tạo độ dơi vịng đệm • Điều độ dơi ổ vít, vít tỳ vào vịng trung gian tác động đến vịng ngồi ổ làm cho vịng ngồi dịch chuyển theo phương dọc trục • Mài bớt vịng ngồi ổ đặt vịng ổ miếng bạc có chiều dày khác Tài liệu tham khảo Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập (TTTKHDĐCK) Trịnh Chất- Lê Văn Uyển- Nhà xuất giáo dục Việt Nam Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập Trịnh Chất- Lê Văn Uyển- Nhà xuất giáo dục Việt Nam 54