1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế hộp giảm tốc bánh răng nón trụ hai cấp

57 16 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Nón Trụ Hai Cấp
Tác giả Mai Quang Huy, Trần An
Người hướng dẫn Ths Trần Tiến Đạt
Trường học Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
Chuyên ngành Chi Tiết Máy
Thể loại Đồ án môn học
Năm xuất bản 2019
Thành phố Thành Phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 57
Dung lượng 851,49 KB

Cấu trúc

  • Phần I CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ TỶ SỐ TRUYỀN (0)
    • 1. Chọn động cơ điện........................................................................... 5 2. Phân phối tỷ số truyền..................................................................... 5 3. Bảng hệ thống các thông số của các trục (6)
  • Phần II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN (8)
    • I. Thiết kế bộ truyền động đai thang (8)
    • II. Thiết kế bộ truyền (11)
    • III. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ - răng thẳng cấp chậm (18)
  • Phần III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC Ổ, LĂN, THEN (24)
    • I. Thiết kế trục (24)
    • II. Tính Then (0)
  • Phần IV CẤU TẠO VỎ VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC (0)

Nội dung

Trang 1 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢITRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP.HCMKHOA CƠ KHÍĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Trang 2 1Mục lụctrangĐề bài ...2Chọn sơ đồ động...4Phần I CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ TỶ SỐ TRU

CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG VÀ TỶ SỐ TRUYỀN

Chọn động cơ điện 5 2 Phân phối tỷ số truyền 5 3 Bảng hệ thống các thông số của các trục

- Để chọn động cơ điện cần tính toán công suất cần thiết.

Gọi: N - công suất trên băng tải

Nct – công suất cần thiết, thì:

Trong đó: 𝜂: là hiệu suất chung

Công suất N là 7,9KW với hiệu suất tổng thể 𝜂 = η 4 η brc η brt η đ η Kn = 0,99 Hiệu suất của các thành phần bao gồm: η brc = 0,95 cho ổ lăn, η br = 0,96 cho bộ truyền bánh răng trụ, η đ = 0,94 cho bộ truyền đai, và η Kn = 1 cho khớp nối.

- Cần lựa chọn động cơ điện có công suất lớn hơn công suất cần thiết Nct. Trong tiêu chuẩn động cơ có nhiều loại thỏa điều kiện này.

- Chọn sơ bộ động cơ che kín có quạt gió, ở đây chọn động cơ có ký hiệu AO-52-4 có Nđc= 10KW, nđc= 1460 vg/ph

2 Phân phối tỷ số truyền

- Tỷ số truyền chung i i= iđ.ibrc.ibrt

Tỷ số truyền bộ truyền đai (iđ) được xác định là 2,85, trong khi tỷ số truyền bộ truyền bánh răng côn (ibrc) và bánh răng trụ (ibrt) cũng được chọn với giá trị tương ứng Kết quả là tỷ số truyền tổng hợp được tính bằng cách nhân các tỷ số truyền lại với nhau, cụ thể là: iHGT = ibrc * ibrt = 2,85 * 34,8 = 12,2.

- Trong hộp giảm tốc bánh răng nón trụ thông thường chọn tỷ số truyền nón lớn hơn 3

Sơ bộ chọn:ibrc= (0,22÷0,28) iHGT i brc = 0,23.12,2= 2,8

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

3 Bảng hệ thống các thông số của các trục

I II III IV i i đ = 2,85 i brc = 2,8 i brt = 4,36 i Kn = 1 n (vg/ph) 1460 512,28 183 42 42

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

Thiết kế bộ truyền động đai thang

- Giả thiết vận tốc của đai v> 5m/s, có thể chọn 2 loại Б,B Ta tính theo cả hai phương án và chon phương án tối ưu hơn.

Kích thước tiết diện đai axh,mm

Diện tích tiết diện F,mm 2

2 Định hướng đường kính bánh đai nhỏ D 1 , mm

Kiểm nghiệm vận tốc đai theo công thức (bảng 5-14):

3 Đường kính của bánh lớn D 2 theo công thức

Lấy theo tiêu chuẩn ( bảng 5-15)

Số vòng quay thực n2 của trục bị dẩn theo công thức

511 500 n2 sai lệch ít sao với ban đầu

4 Chọn sơ bộ khoảng cách trục A theo bảng(5-16) A

5 Tính chiều dài đai L theo khoảng cách trục A Sơ bộ theo công thức:

Lấy L theo tiêu chuẩn bảng (5-12) L,mm

Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong 1 giây

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

6 Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài tiêu chuẩn bằng công thức:

Khoảng cách nhỏ nhất cần thiết để lắp đai:

Khoảng cách lớn nhất cần thiết để tạo lực căng: A max = A+

7 Tính góc ôm 𝛂 𝟏 theo công thức

Góc ôm thỏa điều kiện α 1 ≥120 o

8 Xác định số đai Z cần thiết Chọn ứng suất ban đầu 𝜹 𝒐 ,

Theo trị số D 1 tra bảng (5-17), tìm được ứng suất cho phép:� � o,N/mm 2

N= 9,6KW, ta tinh được Z,vp/ph

9 Định các kích thước chủ yếu cảu bánh đai theo công thức:

Chiều rộng bánh đai: B= (Z-1)t +2S Đường kính ngoài cùng của đai

Các kích thước t,S,ho tra bảng (10-3) ta có: t

10.Tính lực cang ban đầu S o theo công thức :

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế α 1

Chọn đai Бvì có kích thước nhỏ gọn hơn.

Thiết kế bộ truyền

i= 2,8 n1= 512,28vg/ph n23vg/ph N= 8,9KW

Chế tạo bánh răng nhỏ: Thép 45 thường hóa có cơ tính:

- Giới hạn bền kéo: 𝜎 � = 580 N/mm 2

- Giới hạn bền chảy: 𝜎 � ℎ = 290N/mm 2

Chế tạo bánh răng lớn: thép 35 thường hóa có cơ tính:

- Giới hạn bền kéo: 𝜎 � = 500 N/mm 2

- Giới hạn bền chảy: 𝜎 � ℎ = 260N/mm 2

2 Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép a Ứng suất tiếp xúc cho phép.

- Số chu kỳ làm việc của bánh lớn được tính theo công thức 3-4:

Trong đó: u- số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay 1 vòng n- số vòng quay 1 phút cảu bánh răng

T tổng số giờ làm việc

Mmax- momen xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng(không tính momen xoắn do quá tải m- bậc đường cong uốn m≈6

N td2 = 60.1.183.300.5.2.8.(0,8 3 0,7+1 3 0,3)≈1,7.10 8 Chu kỳ làm việc của bánh nhỏ:

Do đó đối với cả 2 bánh K N = 1 Ứng suất tiếp xúc cho phép( bảng 3-9)

Lấy trị số nhỏ [𝜎] tx2 = 2,6.180= 468N/mm 2 để tính toán b Ứng suất uốn cho phép

- Số chu kỳ làm việc của bánh răng lớn và nhỏ đều lớn hơn Nc= 5.10 6 nên

Tính ứng suất uốn cho phép theo công thức:

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Lấy hệ số an toàn của bánh răng nhỏ( Thép rèn) n= 1,5 và của thép đúc bánh lớn n= 1,8

- Hệ số tập trung ứng suất 𝐾 𝜎 = 1,8

- Giới hạn mỏi của thép 45:

- Giới hạn mỏi của thép 35:

𝜎 � = 0,43.500= 215 N/mm 2 Ứng suất uốn cho phép cảu bánh nhỏ:

1,5.1,8 Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn:

3 Sơ bộ lấy hệ sơ tải trọng: K=1,5

4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng

5 Tính chiều dài nón theo công thức:

6 Tính vận tốc vòng và cấp chính xác để chế tạo bánh răng

Vận tốc vòng theo công thức:

Với vận tốc này có thể lấy cấp chính xác là 8 (theo bảng 3-11)

7 Định chính xác hệ số tải trọng K và chiều dài nón L

Chọn sơ bộ Ktt=1- hệ số tập trung tải trọng

Theo bảng 3-13 tìm được K đ = 1,35- hệ số tải trọng động

Vậy hệ số tải trọng K= Ktt Kđ= 1.1,35= 1,35 khác với dự đoán là 1,5

Tính lại chiều dài nón theo công thức:

Trong đó: Lsb- là chiều dài nón chọn sơ bộ

K sb - là hệ số đã chọn sơ bộ L= 188 √3 1,5 = 194,7mm Lấy L5mm

8 Xác định modun và hệ số răng

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

- Số răng bánh dẫn theo công thức (3-23):

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

- Tính chính xác chiều dài nón theo công thức:

- Modun trung bình theo công thức: mtb= ms ( � � −0,5 )

9 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng

- Góc mặt nón lăn bánh nhỏ tính theo công thức:

Số răng tương đương của bánh nhỏ theo công thức:

- Góc mặt nón bánh răng lớn: tg𝜑 2 = i= 2,8 (bảng 3-5)

Số răng tương đương của bánh lớn theo công thức:

Theo bảng 3-18 và số răng tương đương tìm được số biến dạng răng:

- Bánh lớn y2= 0,517 Ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ được tính theo công thức:

1 �� 1 Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn được tính theo công thức:

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

10.Kiểm nghiệm sức bề uốn của răng khi chịu quá tải trong thời gian ngắn:

- Ứng suất tiếp xúc cho phép được tính theo công thức:

- Ứng suất uốn cho phép theo công thức:

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Chỉ cần kiểm nghiệm sức bền tiếp xác đối với bánh lớn vì [𝜎] ��� 2

K= Ktt Kđ= 1,08.1,3≈1,4 bằng hệ sô dự đoán Lấy chính xác khoảng cách trục A= 306mm

8 Xác định modun và số răng

- Modun pháp được tính theo công thức (3-22)

����) mn= (0,01÷0,02)A= (0,01÷0,02).306=(3,6÷6,12)mm lấy mn= 4mm

- Số răng bánh bị dẫn:

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

- Chiều rộng bánh răng b thỏa điều kiện:

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

9 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng

Tính sô răng tương đương theo công thức (3-37)

Hệ số dạng răng bảng (3-18)

Kiểm nghiệm ứng suất uốn

- Bánh răng nhỏ bằng công thức (3,34):

- Bánh răng lớn bằng công thức (3-40):

10 Kiểm nghiệm sức bề của răng khi chịu tải đột ngột trong thời gian ngắn Ứng suất tiếp xúc cho phép được tính theo công thức:

- Bánh lớn: [𝜎 ���� 2 ]≈2,5 [𝜎] ���� 2 = 2,5.46870 N/mm 2 Ứng suất uốn cho phép theo công thức:

Kiểm nghiệm sức bề tiếp xúc công thức (3-13, 3-41)

𝜎 ���� F8,21 √1,9= 645,38N/mm 2 Ứng suất tiếp xúc quá tải nhỏ hơn trị số cho phép đối với bánh lớn và bánh nhỏ

- Kiểm nghiệm sức bền uốn công thức 3-42

11 Các thông số hình học chủ yếu của hệ truyền:

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Chiều rộng bánh răng: b3mm

Số răng Z 1 = 29vg/ph Z 2 = 126vg/ph

Góc mặt nón chia (góc mặt nón lăn)

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tính toán các thông số kỹ thuật của bánh răng Đầu tiên, góc nghiêng 𝜑 1 là 19,65 độ và 𝜑 2 là 35 độ Đường kính vòng chia của bánh răng đầu tiên (d1) là 116mm với số răng Z1 là 4.29, trong khi đó, bánh răng thứ hai (d2) có đường kính là 504mm và số răng Z2 là 4.126 Tiếp theo, đường kính vòng đỉnh của bánh răng đầu tiên (de1) được tính là 120mm và của bánh răng thứ hai (de2) là 512mm Cuối cùng, đường kính vòng chân răng của bánh răng đầu tiên (di1) là 107mm và của bánh răng thứ hai (di2) là 503mm.

Các thông số khác có thể tính theo các công thức cho trong ở (3-5)

12 Tính lực tác dụng (công thức 3-49)

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC Ổ, LĂN, THEN

Thiết kế trục

Dùng thép 45 thường hóa theo bảng 3-8 ta có

Giới hạn bền kéo � �� = 600N/mm 2

Giới hạn bền chảy � � ℎ = 300N/mm 2 Độ rắn 200HB

2 Tính đướng kính sơ bộ của các trục theo công thức ( 7-2) d ≥ C√ � � trong đó: N- công suất trên truc, KW n- tốc độ quay của trục, vg/ph C- hệ số phụ thuộc ứng suất soắn cho phép đối với đầu trục vào và trục truyền chung có thể chọn C0 a) Đối với trục I

N= 8,9KW n= 512,28vg/ph dI= 120 √3 8,9 = 31mm b) Đối với trục II

3 8,4 dII= 120 √ c) Đối với trục III

183 d III = 120 3√ d) Đối với trục IV

Để thực hiện bước tính gần đúng cho các vị trí trị số dI, dII, dIII, và dIV, chúng ta có thể sử dụng trị số dII để tính toán ổ bi đỡ trung bình Theo bảng 14P, cần chọn chiều rộng của ổ là B%mm.

A Để tính các kích thước chiều dài dựa theo hình 7-4, bảng 7-1

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trong của hộp: I2= 12mm

Chiều cao của nắp và bulong: I 3 = 13mm

Khoảng cách từ nắp ổ đến mặt cạnh của các cho tiếp quay quanh hộp: I4 15mm

Khe hở giửa trục và bánh răng I 7 = 20mm

Khoảng cách từ điểm đặt lực của đai đến ổ lăn: � đ

25 2 + 15+ 13= 83 Khoảng cách giửa các gối đỡ của trục bánh răng nón nhỏ: l’= (2,5÷3).d= (7,5 ÷93)mm Lấy l’= 80mm

Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp a 12mm

B Các kích thước của bánh răng nón

Chiều dài răng bbrc = 59mm

Chiều dài mayơ bánh răng nón lớn l m2 = (1,2÷1,5).d 2 = (1,2÷1,5).43= 51,6÷64,5 lm1= (1,2÷1,5).d 1 = (1,2÷1,5).31= 37,2÷46,5

C Các lực tác dụng lên trục

D Khoảng cách các điểm đặt lực

Khoảng cách điểm đặt lực của bánh đai đến ổ lăn:

Khoảng cách giửa 2 ổ lăn: l’= 80mm

Khoảng cách từ điểm đặt lực của bánh nón đến ổ lăn:

2+ a+ I2+ ( bbrc+ 0,5.bbrc.cos𝜑 1 )= 25 2 + 12+ 12+ (59- 0,5.59.cos19,65) 68mm

E Xác định phản lực tại các gối đỡ

- Theo phương x ta có hệ phương trình:

⇒ 𝐹 �� Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

- Theo phương y ta có hệ phương trình:

F Tính momem xoán tại tiết diện nguy hiểm

- Tính đường kính trục ở hai tiết diện a-a, b-b theo công thức: d ≥ √ � đ �

Tính M tđ = theo công thức

Vậy ta tính được d ≥ 35mm

Vậy ta tính được d ≥ 37mm

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

A Các kích thước chiều dài của trục

Chiều rộng bánh răng trụ b brt = 123 Các kích thước B, b brc , I 2 , a, c như trục I

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

C Khoảng cách các điểm đặt lực

- Khoảng cách từ điểm đặt lực của ổ lăn đến điểm đặt lực của bánh răng thẳng (bánh nhỏ):

- Khoảng cách giửa điểm đặt lực của hai bánh răng:

- Khoảng cách từ điểm đặt lực của ổ lăn đến điểm đặt lực của bánh răng côn (bánh lớn)

2+ a+ I2+ ( bbrc+ 0,5.bbrc.cos𝜑 2 )= 25 2 + 12+ 12+ (59- 0,5.59.cos70,35) 103mm

D Xác định phản lực tại các gối đỡ

Theo phương x ta có hệ phương trình:

Theo phương y ta có hệ phương trình:

E Tính momen uốn ở những tiết diện nguy hiểm

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Tính đường kính trục ở hai tiết diện c-c, d-d theo công thức: d ≥ √ � đ �

Tính Mtđ= theo công thức

Mtđ= √𝑀 � + 0,75 𝑀 � Đường kính ở tiết diện c-c:

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

M tđ = √640113 2 + 0,75 438361 2 = 744281Nmm Vậy d ở tiết diện c-c là 53mm

Lấy d= 55mm Đường kính ở tiết diện d-d:

Mtđ= √484636 2 + 0,75 438361 2 = 615624Nmm Vậy d ở tiết diện d-d là 29mm

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

B Khoảng cách các điểm đặt lực

- Khoảng cách từ điểm đặt lực ổ lăn A đến bánh răng là: 98mm (như trục II)

- khoảng cách từ điểm đặt lực ổ lăn B đến bánh răng là: 212mm (từ khoảng cách ở trục hai)

C Xác định phản lực tại các gối đỡ

- Theo phương x ta có hệ phương trình:

- Theo phương y ta có hệ phương trình:

D Tính momen uốn ở những tiết diện nguy hiểm

- Tính đường kính trục ở hai tiết diện e-e theo công thức: d ≥ √ � đ �

Tính Mtđ= theo công thức

M tđ = √534530 2 + 0,75 1814500 2 = 1659828Nmm Vậy d ở tiết diện e-e là 69mm

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

4 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

Kiểm nghiệm ở tiết diện b-b Đường kính trục đã chọn: d= 42mm

Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nên hệ số an toàn tại các điểm nguy hiểm thỏa điều kiện sau:

Hệ số an toàn chỉ xét ứng suất pháp theo công thức 7-6/120

Hệ số an toàn chỉ xét ứng suất tiếp theo công thức 7-7/120

Trục quay một chiều nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng

𝜎 � = 7274 = 30N/mm 2 Ứng suất tiếp (xoắn) biến đổi theo chu kỳ động mạch

Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng

Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi 𝜓 𝜎 và

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế Đối với thép cacbon trung bình 𝜓 𝜎 ≈1, 𝜓 𝜏 ≈ 0,05

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Chọn các hệ số 𝐾 𝜎 , 𝐾 𝜏 , � 𝜎 , � 𝜏 theo bảng 7-4 lấy

Tiết diện b-b đảm bảo điều kiện bền

Kiểm tra bền tại tiết diên trục có lắp bánh răng

Ta chỉ cần tính một số giá trị các yếu tố khác đã tính ở tiết diện b-b

Với d= 20mm ở đây có lắp then nên tra bảng 7-3b ta có

𝑀 𝜏 = 165915Nmm Ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng

� Ứng suất tiếp (xoắn) biến đổi theo chu kỳ động mạch

Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng

Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi 𝜓 𝜎 và

𝜓 𝜏 chọn theo vật liệu Đối với thép cacbon trung bình 𝜓 𝜎 ≈1, 𝜓 𝜏 ≈ 0,05

Chọn các hệ số 𝐾 , 𝐾 , � , � theo bảng 7-4 lấy

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Trục II a) Kiểm nghệm chổ lắp bánh răng nón (tiết diện d-d) Đường kính trục đã chọn: d= 54mm tra bảng 7-3b ta có

𝑀 𝜏 = 438261Nmm Ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng

𝜎 � = � 14510= = 34Nmm Ứng suất tiếp (xoắn) biến đổi theo chu kỳ động mạch

Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng

Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi 𝜓 𝜎 và

𝜓 𝜏 chọn theo vật liệu Đối với thép cacbon trung bình 𝜓 𝜎 ≈1, 𝜓 𝜏 ≈ 0,05

Chọn các hệ số 𝐾 𝜎 , 𝐾 𝜏 , � 𝜎 , � 𝜏 theo bảng 7-4 lấy

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Thỏa điều kiện bền b) Kiểm nghệm chổ lắp bánh răng thẳng (tiết diện c-c) Đường kính trục đã chọn: d= 58mm tra bảng 7-3b ta có

𝑀 𝜏 = 438261Nmm Ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng

� Ứng suất tiếp (xoắn) biến đổi theo chu kỳ động mạch

Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng

Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi 𝜓 𝜎 và

𝜓 𝜏 chọn theo vật liệu Đối với thép cacbon trung bình 𝜓 𝜎 ≈1, 𝜓 𝜏 ≈ 0,05

Chọn các hệ số 𝐾 𝜎 , 𝐾 𝜏 , � 𝜎 , � 𝜏 theo bảng 7-4 lấy

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Kiểm nghệm chổ lắp bánh răng nón (tiết diện e-e) Đường kính trục đã chọn: d= 75mm tra bảng 7-3b ta có

𝑀 𝜏 = 1814500Nmm Ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng

� Ứng suất tiếp (xoắn) biến đổi theo chu kỳ động mạch

Giới hạn mỏi uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng

Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi 𝜓 𝜎 và

𝜓 𝜏 chọn theo vật liệu Đối với thép cacbon trung bình 𝜓 𝜎 ≈1, 𝜓 𝜏 ≈ 0,05

Chọn các hệ số 𝐾 𝜎 , 𝐾 𝜏 , � 𝜎 , � 𝜏 theo bảng 7-4 lấy

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Trục I Đường kính trục I để lấy then là 42mm tra bảng 7-23 ta có

- Kích thước danh nghĩa của then: b= 12, h=8, t=4,5, t1= 3,6, K=4,4

Chiều dài mayơ lm= 1,5.d=1,5.42= 63mm l= 0,8.63= 50mm

- Kiểm nghiệm sức bền dập thỏa điều kiện (công thức 7-11)

Mx= 165915 [𝜎] d = 100 bảng 7-20 ứng suất mối ghép cố định, tải trọng va đập nhẹ vật liệu thép 45 2 165915 𝜎 � = 2 42.4,4.50= 18N/mm ≤[𝜎] d - Kiểm nghiệm sức bền cắt thỏa điều kiện công thức 7-12 2 � � 2

𝜎 � � � � ≤[𝜏] c , N/mm [𝜏] c = 87N/mm 2 bảng 7-21 các thông số khác như trên 2 165915 𝜎 � = 2

Trục II có đường kính 58mm và 54mm, với kích thước danh nghĩa của then là b=18mm, h=?, t=5,5mm, t1=5,2mm, K=5,6mm Chiều dài then được tính là l=0,8.lm, trong đó chiều dài mayơ lm là 1,5.d=1,5.58=87mm, do đó l=0,8.87=70mm Kiểm nghiệm sức bền dập cần thỏa mãn điều kiện theo công thức 7-11.

Mx= 438361Nmm [𝜎] d = 100 bảng 7-20 ứng suất mối ghép cố định, tải trọng va đập nhẹ vật liệu thép 45 2 438361 𝜎 � = = 43N/mm ≤[𝜎]2 d 58.5.70 - Kiểm nghiệm sức bền cắt thỏa điều kiện công thức 7-12 2 � � 2

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

[𝜏] c = 87N/mm 2 bảng 7-21 các thông số khác như trên

58.18.70 = 12N/mm ≤[𝜏] c b) dTmm tra bảng 7-23 ta có

- Kích thước danh nghĩa của then: b= 16, h, t=5, t 1 = 5,1, K=4,7

Chiều dài mayơ lm= 1,5.d=1,5.54= 81mm l= 0,8.81= 64mm

- Kiểm nghiệm sức bền dập thỏa điều kiện (công thức 7-11)

Mx= 438361Nmm [𝜎] d = 100 bảng 7-20 ứng suất mối ghép cố định, tải trọng va đập nhẹ vật liệu thép 45 2 438361 𝜎 � = 2 54.4,7.64= 54N/mm ≤[𝜎] d - Kiểm nghiệm sức bền cắt thỏa điều kiện công thức 7-12 2 � � 2

𝜎 � � � � ≤[𝜏] c , N/mm [𝜏] c = 87N/mm 2 bảng 7-21 các thông số khác như trên 2 438361 𝜎 � = 2

Mx= 1814500 [𝜎] d = 100 bảng 7-20 ứng suất mối ghép cố định, tải trọng va đập nhẹ vật liệu thép 45 2 1814500 𝜎 � = 75.7,4.90 = 73N/mm ≤[𝜎]2 d - Kiểm nghiệm sức bền cắt thỏa điều kiện công thức 7-12 2 � � 2

� � � ≤[𝜏] c , N/mm [𝜏] c = 87N/mm 2 bảng 7-21 các thông số khác như trên

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Trục I chịu lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ chặn

Dự kiến chọn trước góc �= 16 o

Hệ số khả năng làm việc công thức 8-1

Công thức tính tải trọng tương đương được biểu diễn bằng C = Q.(n.h), trong đó C là tải trọng, Q là tải trọng tương đương, n là số vòng quay và h là thời gian làm việc của máy Đối với trục I, số vòng quay n là 512 vòng/phút và thời gian làm việc h là 2.300.8.5$000 giờ Tải trọng Q được tính theo công thức Q = (Kv.R + m.At).Ka.Kt.

K t = 1,1 (bảng 8-3), tải trọng va đập nhẹ

Kn= 1 (bảng 8-4), nhiệt độ làm việc dưới 100 o C

SA= 1,3.tg�.R A =1,3.tg(16 o ).56012038N SB= 1,3.tg�.R B =1,3.tg(16 o ).68532555N Tổng lực dọc trục

Vì At≤ nên ở đây chỉ có ổ A chịu lực dọc trục

QB=(Kv.RB+m.At).Ka.Kt= (1.6853+ 1,5.830).1.1,1= 8908N= 890,8daN

Q B ≥Q A nên ta chọn cho gối đỡ B còn gối A lấy như gối B để tiện cho việc chế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Tra bảng 18P ta chọn ổ bi có ký hiệ 46218 có d= 90, D0, B0, C bảng = 140000

Trục II chịu lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ chặn

Dự kiến chọn trước góc �= 16 o

Hệ số khả năng làm việc công thức 8-1

C = Q.(n.h) 0,3 ≤C bảng Trong đó: Q- tải trọng tương đương n- số vòng quay h thời gian làm việc cảu máy(thòi gian phục vụ) Đối với trục II: n= 512vp/ph h= 2.300.8.5$000 giờ

K t = 1,1 (bảng 8-3), tải trọng va đập nhẹ

Kn= 1 (bảng 8-4), nhiệt độ làm việc dưới 100 o C

SA= 1,3.tg�.R A =1,3.tg(16 o ).65322435N S B = 1,3.tg�.R B =1,3.tg(16 o ).43981639N Tổng lực dọc trục

Vì At≤ nên ở đây chỉ có ổ A chịu lực dọc trục

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

QA≥Q B nên ta chọn cho gối đỡ A còn gối B lấy như gối A để tiện cho việc chế tạo và lắp ghép

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Tra bảng 18P ta chọn ổ bi có ký hiệ 46309 có d= 45, D0, B%, C bảng = 71000

Chọn ổ bi đỡ một dãy

Tính cho gối đỡ A vì có lực R A lớn còn ở B thì như gối A

Tính C và Q như trên nhưng ở đây �=0 dẫn tới A t =0 nên

C= 545,5.592184,5 tra bảng 14P ta chọn ổ bi có ký hiệu 315 có d= 45, D= 160, B7 có Cbảng 132000

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

PHẦN IV CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC

- Chọn vỏ hộp đúc, mặt ghép giửa nắp và phân là mặt phẳng đi qua các đường làm các trục để lắp ghé được dể dàng

- Bảng 10-9 cho phép ta tính kích thước các phần tử cấu tạo vỏ hộp sau đây: a Chiều dày thân hộp

�= 0,025.A+ 3mm= 0,025.306+3= 10mm b Chiều dày thành nắp hộp

� 1 = 0,02.306+ 3= 9mm c Chiều dày mặt bích của dưới thân hộp b= 1,5 �= 1,5.10mm d Chiều dày mặt bích trên của nắp b 1 = 1,5.9= 13mm e Chiều dày đế hộp không có phần lồi

P= 1,35 �=2,35.10= 25mm f Chiều dày gân ở nắp hộp m= 1 �= 8,5.1 ≈ 9mm g Đường kính bulông nền dn= 0,036.A+ 12mm= 0,036.306+ 12= 23mm h Đường kích các bulông khác

- ghép nắp vào thân: d 2 = )0,5÷0,6).d n mm

- bulông ghép mặt bích và thân: d3= (0,8÷0,9).d 2 = 10mm

- chiều dày bích thân hộp: S 3 = (1,4÷1,8).d 3 mm

- chiều dày bích nắp hộp: S4= (0,9÷ 1)S 3 = 18mm

II Các chi tiết khác

1 Chốt định vị hình côn

Khi ghép nắp và thân trong mặt phẳng chứa các đường tâm trục, lỗ trụ (đường kính D) trên nắp và thân cần được gia công đồng thời Để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trong quá trình gia công và lắp ráp, cần sử dụng hai chốt định vị Việc này giúp tránh biến dạng vòng ngoài của ổ do sai lệch vị trí khi xiết bu lông, từ đó đảm bảo tính chính xác cho ổ loại trụ.

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Bảng 10-10c ta có kích thước của chốt định vị d1 = 5mm l= 80 mm c = 0.8 mm

2 Cửa thăm Để kiểm tra cũng như quan sát các chi tiết bên trong và để đổ dầu và trong hộp trên đỉnh hộp ta làm cửa thăm kết hợp thêm môt miếng lọc để đổ dầu sạch vào

Bảng 10-12 cho ta biết các kích thước

Khi các chi tiết trong quá trình làm việc tạo ra ma sát, điều này dẫn đến việc sinh nhiệt và tăng áp suất Để giảm áp suất và điều hòa không khí, người ta thường lắp thêm lỗ thông hơi.

Kích thước nút thông hơi

Trong quá trình làm việc, dầu bôi trơn có thể bị bẩn do cặn kim loại hoặc bị biến chất, dẫn đến việc cần thay dầu Để dầu cũ có thể thoát ra, cần phải

Kích thước nút tháo dầu ( bảng 10-14 )

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế d b m a f L e q D1 D S I M20*2 15 9 4 3 28 0.5 17.8 21 30 22 25.4

5 Que thăm dầu Để kiểm tra mực dầu có trong hộp

Dùng để di chuyển hộp giamr tốc môt cách dễ dàng

7 Ống lót và nắp ổ a Ống lót Ống lót làm bằng gang CЧ15-32

+ đường kính trong bằng đường kính ổ lăn

Do lắp chung với ổ nên Db = D2 của nắp ổ b Nắp ổ

Theo bảng 10-10 Đường kính ngoài D b = 240 mm Đường kính vít d 3 = 13.6

Chiều dày bích nắp : 19 mm

Chiều dày thành nắp : 13.74 mm

Bôi trơn ổ bằng mỡ vì vận tốc truyền thấp

Khóa luận tốt nghiệp Kinh tế

Ngày đăng: 09/01/2024, 16:27

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w