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

đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc

43 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

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 Hộp Giảm Tốc
Tác giả Phạm Gia Trung, Đỗ Xuân Thức, Phạm Văn Nguyên
Người hướng dẫn Thầy Nguyễn Ngọc Sang
Trường học Trường Đại Học Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí
Thể loại đồ án môn học
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 43
Dung lượng 4,89 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC (9)
    • 1.1 Chọn động cơ (9)
      • 1.1.1 Ý nghĩa của việc chọn hợp lý động cơ điện (9)
      • 1.1.2 Xác định công suất cần thiết của động cơ (9)
      • 1.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ (10)
      • 1.1.4 Chọn động cơ (11)
    • 1.2 Phân phối tỉ số truyền (12)
      • 1.2.1 Xác định tỉ số truyền i của hệ thống dẫn động (12)
      • 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền (12)
    • 1.3 Xác định công suất, số vòng quay và mômen trên các trục (13)
      • 1.3.1 Công suất (13)
      • 1.3.2 Số vòng quay (13)
      • 1.3.3 Mômen (14)
  • CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TỶ SỐ TRUYỀN NGOÀI ( BỘ TRUYỀN XÍCH ). .16 (15)
    • 2.1 Chọn loại xích (15)
    • 2.2 Chọn số răng đĩa nhỏ và đĩa lớn (15)
    • 2.3 Tìm bước xích t (15)
    • 2.4 Định khoảng cách trục A và số mắt xích X (0)
    • 2.5 Tính vòng kính đường chia của đĩa xích (0)
    • 2.6 Tính lực tác dụng lên trục (0)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG (0)
    • 3.1. Chon vật liệu làm bánh răng (0)
    • 3.2 Thiết kế bộ truyền cấp nhanh (Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng) (0)
      • 3.2.1 Định ứng suất tiếp xúc cho phép (0)
      • 3.2.2 Định ứng suất uốn cho phép (0)
      • 3.2.3 Sơ bộ lấy hệ số tải trọng K (0)
      • 3.2.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng (0)
      • 3.2.5 Tính toán khoảng cách trục (0)
      • 3.2.6 Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng (0)
      • 3.2.7 Xác định chính xác hệ số tải trọng K (0)
      • 3.2.8 Xác định môđun, số răng và góc nghiêng của răng (0)
      • 3.2.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng (0)
      • 3.2.10 Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu tải đột ngột trong thời gian ngắn (0)
      • 3.2.11 Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền (0)
      • 3.2.12 Tính lực tác dụng lên trục (0)
    • 3.3 Thiết kế bộ truyền cấp chậm (Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng) (0)
      • 3.3.1 Định ứng suất tiếp xúc cho phép (0)
      • 3.3.2 Định ứng suất uốn cho phép (0)
      • 3.3.3 Sơ bộ lấy hệ số tải trọng K (0)
      • 3.3.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng (0)
      • 3.3.5 Tính toán khoảng cách trục (0)
      • 3.3.6 Tính vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng (0)
      • 3.3.7 Xác định chính xác hệ số tải trọng K (0)
      • 3.3.8 Xác định môđun, số răng và góc nghiêng của răng (0)
      • 3.3.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng (0)
      • 3.3.10 Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền (16)
      • 3.3.11 Tính lực tác dụng lên trục (17)
  • CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC (17)
    • 4.1 Chọn vật liệu (17)
    • 4.2 Xác định các tải trọng tác dụng lên trục (18)
    • 4.3 Tính sơ bộ đường kính trục (18)
    • 4.4 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực (19)
    • 4.5 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục (21)
    • 4.6. Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn (27)
    • 5.1. Chọn ổ lăn (29)
    • 5.2. Tính toán kiểm nghiệm then (33)
    • 5.3. Thiết kế khớp nối trục đàn hồi (33)
    • 5.4. Tính toán chọn các chi tiết khác (35)
      • 5.4.1 Cửa thăm (35)
      • 5.4.2 Nút thông hơi (35)
      • 5.4.3 Kiểm tra mức dầu (36)
      • 5.4.5 Nút tháo dầu (37)
      • 5.4.6 Vòng chắn dầu (37)
      • 5.4.7 Chốt định vị (37)
    • 5.5 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp (38)
  • CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU HỘP (39)
    • 6.1. Tính toán kết cấu của vỏ hộp (39)
    • 6.2. Kết cấu của hộp giám tốc (40)
    • 6.3. Bảng dung sai nắp ghép (41)
    • 6.4 Kích thước lắp ổ ( bảng18-2 tr89 -d2) (42)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (43)

Nội dung

Phần thuyết minh:Trình bầy đầy đủ các nội dung tính toán thiết kế khoảng từ , bao gồm:- CHƯƠNG 1: Tính toán chọn động cơ điện, phân phối tỷ số truyền và mô mem xoắntrên các trục- CHƯƠNG

TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ MÔ MEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC

Chọn động cơ

1.1.1 Ý nghĩa của việc chọn hợp lý động cơ điện

Chọn động cơ điện là công việc đầu tiên và là công việc rất quan trọng trong việc thiết kế hộp giảm tốc, nó có ý nghĩa về hiệu quả và kinh tế Chọn hợp lý động cơ điện thì tận dụng được hết công suất của động cơ và vật liệu chế tạo hộp giảm tốc, từ đó tiết kiệm được nguyên vật liệu và giá thành chế tạo bộ truyền rẻ.

1.1.2 Xác định công suất cần thiết của động cơ

Công suất cần thiết của động cơ được xác định theo công thức (1.1):

Nct (kW): là công suất cần thiết trên trục động cơ

Nlv (kW): là công suất tính toán trên trục máy công tác

𝜂: Là hiệu suất truyền động

Theo công thức (1.2) ta có: N = = lv 13500.05

1000 = 7,02(kw) Với: F = 13500 (N) là lực kéo băng tải v = 0,5 (m/s) là vận tốc băng tải

Hiệu suất truyền động (η) được tính dựa trên hiệu suất các bộ truyền hệ thống dẫn động theo công thức (1.3) và từ sơ đồ hộp giảm tốc (đề bài) ta có: η = η η η ηk 4 ol 3 br x

Tra bảng 1.1 ta chọn được các hiệu suất: ηk= 0.99 - là hiệu suất bộ truyền khớp nối trục ηol= 0,99 - là hiệu suất các ổ lăn (được che kín) ηbr= 0,96 - là hiệu suất bộ truyền bánh răng (được che kín) ηx = 0,92 - là hiệu suất truyền xích (hở)

Vậy công suất cần thiết của động cơ là: N = 8,43(kW)ct

Bảng 1.1 Các trị số hiệu suất

1.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ

Chọn sơ bộ tỉ số truyền chung của hệ thống là i P( tự chọn)c

Số vòng quay của trục công tác là n tính theo công thức (1.6): lv nlv = = 60000.0,52 π 280 = 35,46 (vòng/phút)

Trong đó: v = 0,52 m/s: vận tốc băng tải

D = 280 mm: Đường kính tang quay

Số vòng quay sơ bộ của động cơ n là:sb nsb = n i = 35,46.50= 1773 (vòng/phút)lv c

1.1.4 Chọn động cơ Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện (1.8):

Ta có: N = 8,43 KW; n = 1773 vòng/phút; ct sb

Theo bảng 1.2 ÷ 1.9, ta chọn được động cơ là k160M4phù hợp với yêu cầu, Có các thông số kỹ thuật của động cơ như sau:

Bảng 1.5 Các thông số kỹ thuật của động cơ điện 4A (tiếp)

Phân phối tỉ số truyền

1.2.1 Xác định tỉ số truyền i của hệ thống dẫn động

Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động được xác định bằng tỉ số của số vòng quay đầu vào của bộ truyền và số vòng quay đầu ra của bộ truyền theo công thức 1.9

Tính tỷ số truyền chung theo công thức: ic= i i = ng hgt

Với: n = 1740 (v/p) là số vòng quay của động cơ điện chọn được đc n = 35,40 (v/p) là số vòng quay trên trục băng tải lv

1.2.2 Phân phối tỉ số truyền Để hộp giảm tốc có kích thước không lớn quá, dựa vào bảng Tỉ số truyền động i trung bình, chọn tỷ số truyền của bộ truyền xích: i = 3x

Bảng Tỉ số truyền động i trung bình

Ta có: i = ihgt 1.i2 ; - tỉ số truyền cấp nhanh, cấp chậm

Theo công thức (1.11) ta chọn: i = 1,2.i 1,2.i = 16 i = 3,65 và i = 4,361 2⇒ 2 2 ⇒ 2 1

Ta có bảng tỉ số truyền

Bộ truyền Bộ truyền cấp nhanh Bộ truyền cấp chậm i = 3x i = 4,361 i = 3,542

Xác định công suất, số vòng quay và mômen trên các trục

1.3.1 Công suất Áp dụng các công thức 1.16, 1.17, 1.18, 1.19 ta có:

- Trục động cơ: Nđc = Nct = 8,43 kW

Trong đó: N - công suất cần thiết;ct η , η , η , η lần lượt là hiệu suất của ổ lăn, khớp nối và bánh răng ol k brt br

1.3.2 Số vòng quay Áp dụng các công thức 1.13, 1.14, 1.15 ta có

- Trục động cơ: nđc = 1740 vg/ph

+ i , i – tỷ số truyền bộ truyền cấp nhanh,cấp chậm; 1 2

+ n -số vòng quay của trục động cơ đc

1.3.3 Mômen Áp dụng các công thức 1.20, 1.21, 1.22, 1.23 ta có:

- Trục động cơ: Tdc = 9,55.10 6 Nct nđc= 9,55.10 6 8,43

Lập bảng số liệu động học và động lực học trên các trục tính được của hệ thống

Tốc Độ Quay (Vg/ph)

TÍNH TOÁN TỶ SỐ TRUYỀN NGOÀI ( BỘ TRUYỀN XÍCH ) .16

Chọn loại xích

Chọn loại xích ống con lăn vì rẻ hơn xích răng, vả lại không yêu cầu bộ truyền làm việc êm, không ồn.

Chọn số răng đĩa nhỏ và đĩa lớn

Bảng 2.12 Bảng hướng dẫn chọn số răng đĩa xích nhỏ

Theo bảng 2.12 với tỷ số truyền: ix=3

Chọn số răng đĩa xích nhỏ (đãi dẫn) Z = 23, số răng đĩa xích lớn (đĩa bị dẫn) 1

Tìm bước xích t

Tính hệ số điều kiện sử dụng theo công thức 2.19: k = kđ.k k k k kA o đc b c

Hệ số dạng răng theo bảng 3.12

Bảng 3.12 Trị số hệ số dạng răng y

➢ Kiểm nghiệm ứng suất uốn đối với bánh răng nhỏ:

➢ Kiểm nghiệm ứng suất uốn đối với bánh răng lớn:

3.3.10 Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền

Thông số bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng (bộ truyền cấp chậm )

Góc nghiêng β = 13°41’ Đường kính vòng chia d1=m n Z 1 cos β= 4.23 0,9727=¿ 94,58 mm d2 = m n Z 2 cos β= 4.84 0,9727 = 345,43 mm

Chiều rộng bánh răng b= 72 mm Đường kính đỉnh răng D = d + 2m = 94,58 + 2.4 = 102,58 mme1 1 n

De2 = d + 2m = 345,43 + 2.4 = 353,43 mm2 n Đường kính vòng chân răng D = d – 2,5m = 94,58 – 2,5.4 = 84,58 mmi1 1 n

3.3.11 Tính lực tác dụng lên trục

Lực vòng: Vì có bánh răng phân đôi nên lực vòng được xác định như sau

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 thường hóa có:

Giới hạn bền kéo = 600 (MPa) và Giới hạn bền chảy b ch = 300 (MPa) Ứng suất xoắn cho phép [ ] = 8 20(MPa)

4.2 Xác định các tải trọng tác dụng lên trục

Từ yêu cầu đặt ra của hộp giảm tốc thiết kế, nhận thấy các lực tác dụng lên trục I, trục

II, trục III của hộp giảm tốc gồm các lực như thể hiện trên hình

Với cặp bánh răng trụ răng thẳng (1) và (2) ta có:

Với cặp bánh răng trụ răng nghiêng (3) và (4) ta có:

Fr3 = F = F r4 t3 tgαtω cos = 3972,31 tg 20 ° cos 13,41 = 1486,44 1487(n)

4.3 Tính sơ bộ đường kính trục

Bước tính sơ bộ đường kính trục có mục đích là chọn ổ sơ bộ để xác định kích thước chiều rộng ổ, từ đó xác định được kích thước chiều dài trục để phục vụ cho bước tính gần đúng trục Đường kính sơ bộ của trục có thể xác định theo công thức: d ≥√ 3 0,2.[τ ] T

• = 8:20 là ứng suất xoắn cho phép, lấy trị số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, trị số lớn đối với trục ra của hộp giảm tốc

+) Với trục động cơ: dd/c ≥√ 3 0,2.[τ ] T d / c = 3 √ 46268,1 0,2.15 = 24,89

+) Với trục 1 - Đối với trục nối khớp với động cơ thì chọn theo kinh nghiệm theo công thứ sau: d1 = (0,8…1,2) d = (20…30) => chọn d1 % (mm)d/c

4.4 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

Bảng 4.1 Xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn theo đường kính trục

+ Theo bảng 4.1, từ các giá trị sơ bộ di, ta chọn được gần đúng chiều rộng ổ lăn: b01 ; b # ; b = 2902 03

+ Chiều dài nửa khớp nối (trục vòng đàn hồi): lm11 = (1,4 … 2,5).d1 =(1,4 … 2,5).25 = (35 … 62,5)

+ Theo công thức 4.12, chiều dài mayơ của các bánh răng trụ được xác định theo công thưc: lm = (1,2 … 1,5)d

=> Chọn l = 80 (mm) m33 lc33 =b /2+hn+k3+lm33/2 )/2+15+10+80/2= 79,503

+ Chiều dài mayơ đĩa xích: lmx = (1,2 … 1,5)d3 = (66 …82,5)

Bảng 4.2 Trị số của các khoảng cách k1, k2, k3, hn

+ Các trị số khoảng cách ki chọn theo bảng 4.2 Từ đó ta có:

• Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay (k1): k1 = 8 : 15 → chọn k1

• Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp (k2): k2 = 5 : 15

→ Do ở đây sử dụng bôi trơn bằng dầu trong hộ giảm tốc nên chọn k2 = 5

+ Chiều dài các đoạn trục l của các trục:ki

Các thông số của trục II như sau:

4.5 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục b 01 = 17 d 1 % F t 1=¿ F t 279 N b 02# d 2 @

Hình 4.1 Trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

Fx21+Fx22=Ft3+Ft2+Ft5

Fy21+Fy22= Fr3-Fr2+Fr5

Hình 4.2 Trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

Fx31-Fx32=Ft4+Ft6-FxH18,7

Fy31+Fy32= Fr4+Fr6-Fy68,45

Hình 4.3 Trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

Tính đường kính trục tại các tiết diện nguy hiểm

Sách TKCTM Đường kính trục I: Tính đường kính trục theo công thức (7-3 trang117-*) d ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿

Có đường kính trục 1 là 25 -> [σ]= 63 (bảng 7-2) trang 119-*

Momen tương đương ở trục 1 với MzE335

Momen tương đương ở trục 1 với MzE335

2+0,75 M 2 z = √0,75 4335 = 39261,3 Nmm dA≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ = 3 √ 39261,3 0,1.63 = 18,4 mm lấy d = 25 mmC

⇨ dA = 25 mm ( đoạn trục lắp với ổ lăn )

⇨ dB = 35 mm ( đoạn trục lắp bánh răng )

⇨ dC = 25 mm ( đoạn trục lắp với ổ lăn ) Đường kính trục II: Tính đường kính trục theo công thức (7-3trang117-*) d ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿

Có đường kính trục 2 là 40 -> [σ]= 50 (bảng 7-2) trang 119-*

Momen tương đương ở trục II với Mz = 187850,8N.mm

Momen tương đương ở trục II

2+0,75 Mx 2 = √321976,3 0,75.187850,8 2 + 2 = 360741,8 N.mm dC ≥ 3 √ 0,1 M [ tđ σ ] = 3 √ 360741,8 0,1.50 = 41,63 mm lấy d = 45 mmC

⇨ dA =d = 35 mm ( đoạn trục lắp ổ lăn )E

⇨ dB = d = 45 mm ( đoạn trục lắp bánh răng)D

⇨ dC= 45 mm ( đoạn trục lắp bánh răng) Đường kính trục III :

Tính đường kính trục theo công thức (7-3 trang117-*) d ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ σP Tra bảng 7-2tr119-*

2 = √0,75 625427,6 = 523270,3 N.mm d 1≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ = 3 √ 523270,3 0,1.50 = 47,12 mm lấy d = 55 mmA

2+0,75 M 2 Z = √361113,2 0,75.625427,6 2 + 2 = 650978,11 N.mm dB ≥ 3 √ 0,1 M [ tđ σ ] = 3 √ 650978,11 0,1.50 = 50,68 mm lấy d = 60 mmB

2 = √310555,8 0,75.625427,6 2 + 2 = 624351,4 Nmm d D ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ = 3 √ 624351,4 0,1.50 = 49,98 mm lấy dD `mm dB = d = 60 mmE d = d = 65 mm ( lấy theo đường kính lớn hơn vì cùng là bánh răng nghiêng)C D d = 55 mmA

4.6 Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn :

Với thép 45 có σ = 600 MPa, σ =(0,4-0,5).σ = 0,45.600 = 270MPab -1 b τ-1 =(0,2-0,3).σb = 0,25.600 = 150Mpa

Do đó, theo bảng 4.5 ta có: ψ =0,05 và ψσ τ=0

Ngoài ra, do các trục của hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, do đó aj được xác định theo công thức: mj = 0 ; aj = maxj M j

Chọn kiểu lắp ghép: Các ổ lăn trên trục theo k6, lắp bánh răng hoặc bánh xích hoặc nối trục lắp trên trục theo k6 kết hợp với lắp then Do đó, theo bảng 9.1/174[1], tra được kích thước của then, trị số momen cản uốn và momen cản xoắn đối với từng trục như sau:

Tiết diện ĐK trục b x h t1 W(mm 3 ) W0(mm )3

Với momen cản uốn và momen cản xoắn tính theo công thức và Xác định các hệ số K và Kadj dj đối với các tiết diện nguy hiểm theo công thức:

Kx: Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt có trị số tra bảng 4.7 ta có

Ky: Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt,hệ số tăng bền bề mặt trục có trị số tra bảng 4.8 ta có

Theo bảng 4.10 với trục có rãnh then được gia công bằng dao phay ngón, thì hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu có = 600 MPa là:b

Mặc khác, tra bảng 4.9 ứng với kiểu lắp đã chọn = 600 MPa và đường kính của tiết b diện nguy hiểm, tra được các tỷ số K / và K / do lắp căng tại các tiết diện này, trong cơ sở đó dùng giá trị lớn hơn trong hai giá trị đó để tính toán, kết quả được ghi trong bảng sau:

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CHỌN Ổ ĐỠ TRỤC, THEN,KHỚP NỐI, CÁC CHI

TIẾT KHÁC VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC

Trục I và II có lực dọc trục lên ta chọn ổ đỡ chặn Trục III của hộp giảm tốc không có lực dọc trục lên ta chọn ổ bi đỡ.

-Sơ đồ chọn ổ cho trục I:

Dự kiến trọn trước góc β ° (Kiểu 36000)

Hệ số khả năng làm việc tính theo cồn thức (8-1)

+) Cbảng-là hệ số khả năng làm việc tính theo bảng ở đây : nI0 (v/p),tốc độ quay trên trục h000 giờ ,thời gian phục vụ máy

Theo công thức (8-2) có Q=(Kv.R+mA¿KnKt

K n =1, nhiệt độ làm việc dưới 100 ° (bảng8−4 )

Kv=1, vòng trong của ổ quay (bảng 8-5)

Như vậy lưc Athướng về gối đỡ bên phải.

Vì lực hướng tâm ở hai gối đỡ gần bằng nhau,lên ta chỉ tính ở gối đỡ bên trái (C) (vì ở đây lực Q lớn hơn)và chọn ở cho gối này,gối kia cùng loại.

Q=(Kv.RC+mAt¿KnKt=(1.442 1,5.622+ )1.1 = 1375 = 137,5 daN

Tra bảng 14P ứng với ổ bi đỡ (ROCT 8338-57) d%mm,ổ có ký hiệu 205(cỡ nhẹ),

C bảng "000 Đường kính ngoài của ổ DRmm, Chiều rộng ổ Bmm.

Hình 5.1 Ổ bi đỡ chặn trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

-Sơ đồ chọn ổ cho trục II:

Dự kiến trọn trước góc β& ° (Kiểu 46000)

Hệ số khả năng làm việc tính theo cồn thức (8-1)

+) C bảng -là hệ số khả năng làm việc tính theo bảng ở đây : n II "9 (v/p),tốc độ quay trên trục 2 h000 giờ ,thời gian phục vụ máy

Theo công thức (8-2) có Q=(K v R+mA¿K n K t

K n =1, nhiệt độ làm việc dưới 100 ° (bảng8−4 )

Kv=1, vòng trong của ổ quay(bảng 8-5)

Như vậy lưc A t hướng về gối đỡ bên trái.

Do lực hướng tâm tại hai gối đỡ gần bằng nhau, ta chỉ tính toán lực ở gối đỡ bên trái (A) vì tại đây lực Q lớn hơn Lựa chọn gối đỡ bên phải cùng loại với gối đỡ bên trái để đảm bảo sự đồng đều và cân bằng trong hệ thống gối đỡ.

Tra bảng 17P ứng với ổ bi đỡ chặn (ROCT 831-62) d mm, ổ có ký hiệu 46304(cỡ trung) Đường kính ngoài của ổ DRmm, Chiều rộng ổ Bmm.

Hình 5.2 Ổ bi đỡ chặn trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

-Sơ đồ chọn ổ cho trục III:

Hệ số khả năng làm việc tính theo cồn thức (8-1)

+) Cbảng-là hệ số khả năng làm việc tính theo bảng ở đây : n III = 65(v/p),tốc độ quay trên trục h000 giờ ,thời gian phục vụ máy

Theo công thức (8-2) có Q=(K v.R+mA¿K n K t

K n =1, nhiệt độ làm việc dưới 100 ° (bảng8−4 )

K v =1, vòng trong của ổ quay(bảng 8-5)

Vì lực hướng tâm ở gối đỡ (B) lớn hơn (E), lên ta chỉ tính ở gối đỡ bên phải (B) (vì ở đây lực Q lớn hơn)và chọn ở cho gối này,gối kia cùng loại.

Tra bảng 17P ứng với ổ bi đỡ chặn (ROCT831-62) d0mm, ổ có ký hiệu 36306(loại cỡ trung),C bảngq 000 Đường kính ngoài của ổ Drmm, Chiều rộng ổ Bmm.

Hình 5.3 Ổ bi đỡ trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

5.2 Tính toán kiểm nghiệm then :

Trục 2 : Đường kính trục 2 lắp then là d = 45 mm

Tra bảng 7-23/143 ta chọn then có : b= 14mm , h=9 mm , k = 5,0

+) Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 : σ d =2 M x dkL= 2.313190

+) Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức : τ c = 2 M x dbl = 45.14 40,52.313190 $,6 N/mm 2 ≤[ τ c ] = 87N/mm 2

Trục 3 : Đường kính trục 3 lắp then là 75 mm

Tra bảng 7-2 3tr143-* ta chọn then tại có : b= 20 mm , h mm, k=7,4

+) Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 tr139-* : σ d =2 M x dkl ≤[ σ d ] = 100N/mm 2

Trong đó : M = 1032869N.mm , dumm, k=7,4 , Lg,5mmx σ d u.7,4 67,52.1032869 =¿55,1N/mm 2 ≤[ σ d ] = 100N/mm 2

+) Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức : τ c = 2 M x dbl = 2.1032869

Tra thông tin trong quyển TKCMT

5.3 Thiết kế khớp nối trục đàn hồi:

+ Xác định các thông số của khớp nối Để truyền mô men xoắn từ trục động cơ sang trục I ta dùng nối trục đàn hồi vì nó có cấu tạo đơn giản dễ chế tạo, giá thành rẻ.

Ta chọn vật liệu làm trục là thép rèn 35 vật liệu làm chốt là thép 45 thường hóa Để truyền mômen xoắn từ trục động cơ có mômen xoắn:

Ta có đường kính trục 1 ở đầu vào hộp giảm tốc: d = 25 mm

Tra bảng (16.10a-*) ta có các kích thước cơ bản của trục vòng đàn hồi: d = 25 mm d = 45 mm B=4mm1

D = 100 mm D = 71 mm B = 28 mmo 1 d = 50 mm Z= 6 l = 21 mmm 1

+ Kiểm nghiệm khớp nối Để nối trục thỏa mãn ta phải tính về điều kiện sức bền dập của của vòng đàn hồi và điều kiện sức bền của chốt. k=1,5

- Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi:

- Điều kiện sức bền chốt:

Ta có điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: σ d = 2.76596,9.1,5

5.4 Tính toán chọn các chi tiết khác

Tra bảng 18.5 chọn loại có thông số:

Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp ta làm nút thông hơi, hình dạng và kích thước nút thông hơi tra bảng (18.6)

5.4.3 Kiểm tra mức dầu : Để kiểm tra mức dầu trong hộp giảm tốc ta dùng que thăm dầu tiêu chuẩn.

-Hiện nay vòng móc được sử dụng nhiều, kết cấu đơn giản nhưng lại vững chắc Vòng móc được làm trên lắp hộp.

-Chiều dày vòng móc S = (2 –> 3) δ = 22->33 = 20 mm

Thông số nút tháo dầu

Chốt dịnh vị hình côn d = 6mm chiều dài l = 49 mm

5.5 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp :

– Điều chỉnh ăn khớp trong các bộ truyền :Chọn chiều rộng bánh răng trụ nhỏ giảm 10% so với chiều rộng bánh răng lớn.

– Bôi trơn các bộ truyền trong hộp :

Chọn độ nhớt của dầu ở 50 0 C(100 0 C) để bôi trơn bánh răng : Bảng

Với thép 45 tôi cải thiện như ta đã chọn, có vận tốc vòng là 1,986 và 0,585 m/s (lần lượt là bánh răng của bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm), tức là thuộc khoảng [0,5-2,5], ta dùng chung một loại dầu đặt chung trong HGT nên ta có thể chọn theo bảng với thép = 470 - 1000 MPa, độ nhớt Centistoc là 160(20) (hay độ nhớt Engle là 16(3)).

Tiếp tục tra bảng , với độ nhớt đã chọn, ta tìm được loại dầu bôi trơn bánh răng: Dầu máy bay MC – 20, với các độ nhớt ở 50 0 C(100 0 C) là 157(20) Centistoc. – Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn được bôi trơn đúng kĩ thuật nó sẽ không bị mài mòn, bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau

Ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống mài mòn của ổ tăng lên, khả năng thoát nhiệt tốt hơn, bảo vệ bề mặt không bị han gỉ, đồng thời giảm được tiếng ồn.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

Thiết kế bộ truyền cấp chậm (Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng)

Góc nghiêng β = 13°41’ Đường kính vòng chia d1=m n Z 1 cos β= 4.23 0,9727=¿ 94,58 mm d2 = m n Z 2 cos β= 4.84 0,9727 = 345,43 mm

Chiều rộng bánh răng b= 72 mm Đường kính đỉnh răng D = d + 2m = 94,58 + 2.4 = 102,58 mme1 1 n

De2 = d + 2m = 345,43 + 2.4 = 353,43 mm2 n Đường kính vòng chân răng D = d – 2,5m = 94,58 – 2,5.4 = 84,58 mmi1 1 n

3.3.11 Tính lực tác dụng lên trục

Lực vòng: Vì có bánh răng phân đôi nên lực vòng được xác định như sau

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

Chọn vật liệu

Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 thường hóa có:

Giới hạn bền kéo = 600 (MPa) và Giới hạn bền chảy b ch = 300 (MPa) Ứng suất xoắn cho phép [ ] = 8 20(MPa)

Xác định các tải trọng tác dụng lên trục

Từ yêu cầu đặt ra của hộp giảm tốc thiết kế, nhận thấy các lực tác dụng lên trục I, trục

II, trục III của hộp giảm tốc gồm các lực như thể hiện trên hình

Với cặp bánh răng trụ răng thẳng (1) và (2) ta có:

Với cặp bánh răng trụ răng nghiêng (3) và (4) ta có:

Fr3 = F = F r4 t3 tgαtω cos = 3972,31 tg 20 ° cos 13,41 = 1486,44 1487(n)

Tính sơ bộ đường kính trục

Mục đích của bước tính sơ bộ đường kính trục là nhằm sơ bộ chọn ổ để xác định kích thước chiều rộng ổ, từ đó xác định được kích thước chiều dài trục, phục vụ cho bước tính gần đúng trục Đường kính sơ bộ của trục có thể được xác định theo công thức (4.9): d ≥√ 3 0,2.[τ ] T

• = 8:20 là ứng suất xoắn cho phép, lấy trị số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, trị số lớn đối với trục ra của hộp giảm tốc

+) Với trục động cơ: dd/c ≥√ 3 0,2.[τ ] T d / c = 3 √ 46268,1 0,2.15 = 24,89

+) Với trục 1 - Đối với trục nối khớp với động cơ thì chọn theo kinh nghiệm theo công thứ sau: d1 = (0,8…1,2) d = (20…30) => chọn d1 % (mm)d/c

Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

Bảng 4.1 Xác định gần đúng chiều rộng ổ lăn theo đường kính trục

+ Theo bảng 4.1, từ các giá trị sơ bộ di, ta chọn được gần đúng chiều rộng ổ lăn: b01 ; b # ; b = 2902 03

+ Chiều dài nửa khớp nối (trục vòng đàn hồi): lm11 = (1,4 … 2,5).d1 =(1,4 … 2,5).25 = (35 … 62,5)

+ Theo công thức 4.12, chiều dài mayơ của các bánh răng trụ được xác định theo công thưc: lm = (1,2 … 1,5)d

=> Chọn l = 80 (mm) m33 lc33 =b /2+hn+k3+lm33/2 )/2+15+10+80/2= 79,503

+ Chiều dài mayơ đĩa xích: lmx = (1,2 … 1,5)d3 = (66 …82,5)

Bảng 4.2 Trị số của các khoảng cách k1, k2, k3, hn

+ Các trị số khoảng cách ki chọn theo bảng 4.2 Từ đó ta có:

• Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay (k1): k1 = 8 : 15 → chọn k1

• Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp (k2): k2 = 5 : 15

→ Do ở đây sử dụng bôi trơn bằng dầu trong hộ giảm tốc nên chọn k2 = 5

+ Chiều dài các đoạn trục l của các trục:ki

Các thông số của trục II như sau:

Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục

Hình 4.1 Trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

Fx21+Fx22=Ft3+Ft2+Ft5

Fy21+Fy22= Fr3-Fr2+Fr5

Hình 4.2 Trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

Fx31-Fx32=Ft4+Ft6-FxH18,7

Fy31+Fy32= Fr4+Fr6-Fy68,45

Hình 4.3 Trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

Tính đường kính trục tại các tiết diện nguy hiểm

Sách TKCTM Đường kính trục I: Tính đường kính trục theo công thức (7-3 trang117-*) d ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿

Có đường kính trục 1 là 25 -> [σ]= 63 (bảng 7-2) trang 119-*

Momen tương đương ở trục 1 với MzE335

Momen tương đương ở trục 1 với MzE335

2+0,75 M 2 z = √0,75 4335 = 39261,3 Nmm dA≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ = 3 √ 39261,3 0,1.63 = 18,4 mm lấy d = 25 mmC

⇨ dA = 25 mm ( đoạn trục lắp với ổ lăn )

⇨ dB = 35 mm ( đoạn trục lắp bánh răng )

⇨ dC = 25 mm ( đoạn trục lắp với ổ lăn ) Đường kính trục II: Tính đường kính trục theo công thức (7-3trang117-*) d ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿

Có đường kính trục 2 là 40 -> [σ]= 50 (bảng 7-2) trang 119-*

Momen tương đương ở trục II với Mz = 187850,8N.mm

Momen tương đương ở trục II

2+0,75 Mx 2 = √321976,3 0,75.187850,8 2 + 2 = 360741,8 N.mm dC ≥ 3 √ 0,1 M [ tđ σ ] = 3 √ 360741,8 0,1.50 = 41,63 mm lấy d = 45 mmC

⇨ dA =d = 35 mm ( đoạn trục lắp ổ lăn )E

⇨ dB = d = 45 mm ( đoạn trục lắp bánh răng)D

⇨ dC= 45 mm ( đoạn trục lắp bánh răng) Đường kính trục III :

Tính đường kính trục theo công thức (7-3 trang117-*) d ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ σP Tra bảng 7-2tr119-*

2 = √0,75 625427,6 = 523270,3 N.mm d 1≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ = 3 √ 523270,3 0,1.50 = 47,12 mm lấy d = 55 mmA

2+0,75 M 2 Z = √361113,2 0,75.625427,6 2 + 2 = 650978,11 N.mm dB ≥ 3 √ 0,1 M [ tđ σ ] = 3 √ 650978,11 0,1.50 = 50,68 mm lấy d = 60 mmB

2 = √310555,8 0,75.625427,6 2 + 2 = 624351,4 Nmm d D ≥ 3 √ 0,1{σ M td ¿ ¿ = 3 √ 624351,4 0,1.50 = 49,98 mm lấy dD `mm dB = d = 60 mmE d = d = 65 mm ( lấy theo đường kính lớn hơn vì cùng là bánh răng nghiêng)C D d = 55 mmA

Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn

Với thép 45 có σ = 600 MPa, σ =(0,4-0,5).σ = 0,45.600 = 270MPab -1 b τ-1 =(0,2-0,3).σb = 0,25.600 = 150Mpa

Do đó, theo bảng 4.5 ta có: ψ =0,05 và ψσ τ=0

Ngoài ra, do các trục của hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, do đó aj được xác định theo công thức: mj = 0 ; aj = maxj M j

Chọn kiểu lắp ghép thích hợp như lắp ổ lăn trên trục theo kiểu k6, lắp bánh răng hay bánh xích, hoặc liên kết trục lắp trên trục theo kiểu k6 kết hợp lắp then Dựa vào bảng 9.1/174[1], tra cứu để xác định kích thước của then, giá trị của mômen cản uốn và mômen cản xoắn tương ứng với từng trục cụ thể.

Tiết diện ĐK trục b x h t1 W(mm 3 ) W0(mm )3

Với momen cản uốn và momen cản xoắn tính theo công thức và Xác định các hệ số K và Kadj dj đối với các tiết diện nguy hiểm theo công thức:

Kx: Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt có trị số tra bảng 4.7 ta có

Ky: Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt,hệ số tăng bền bề mặt trục có trị số tra bảng 4.8 ta có

Hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then do dao phay ngón gia công phụ thuộc vào vật liệu gia công Theo bảng 4.10, với vật liệu có độ bền kéo là 600 MPa, hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then sẽ có giá trị tương ứng.

Mặc khác, tra bảng 4.9 ứng với kiểu lắp đã chọn = 600 MPa và đường kính của tiết b diện nguy hiểm, tra được các tỷ số K / và K / do lắp căng tại các tiết diện này, trong cơ sở đó dùng giá trị lớn hơn trong hai giá trị đó để tính toán, kết quả được ghi trong bảng sau:

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CHỌN Ổ ĐỠ TRỤC, THEN,KHỚP NỐI, CÁC CHI

TIẾT KHÁC VÀ BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC

Chọn ổ lăn

Trục I và II có lực dọc trục lên ta chọn ổ đỡ chặn Trục III của hộp giảm tốc không có lực dọc trục lên ta chọn ổ bi đỡ.

-Sơ đồ chọn ổ cho trục I:

Dự kiến trọn trước góc β ° (Kiểu 36000)

Hệ số khả năng làm việc tính theo cồn thức (8-1)

+) Cbảng-là hệ số khả năng làm việc tính theo bảng ở đây : nI0 (v/p),tốc độ quay trên trục h000 giờ ,thời gian phục vụ máy

Theo công thức (8-2) có Q=(Kv.R+mA¿KnKt

K n =1, nhiệt độ làm việc dưới 100 ° (bảng8−4 )

Kv=1, vòng trong của ổ quay (bảng 8-5)

Như vậy lưc Athướng về gối đỡ bên phải.

Vì lực hướng tâm ở hai gối đỡ gần bằng nhau,lên ta chỉ tính ở gối đỡ bên trái (C) (vì ở đây lực Q lớn hơn)và chọn ở cho gối này,gối kia cùng loại.

Q=(Kv.RC+mAt¿KnKt=(1.442 1,5.622+ )1.1 = 1375 = 137,5 daN

Tra bảng 14P ứng với ổ bi đỡ (ROCT 8338-57) d%mm,ổ có ký hiệu 205(cỡ nhẹ),

C bảng "000 Đường kính ngoài của ổ DRmm, Chiều rộng ổ Bmm.

Hình 5.1 Ổ bi đỡ chặn trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

-Sơ đồ chọn ổ cho trục II:

Dự kiến trọn trước góc β& ° (Kiểu 46000)

Hệ số khả năng làm việc tính theo cồn thức (8-1)

+) C bảng -là hệ số khả năng làm việc tính theo bảng ở đây : n II "9 (v/p),tốc độ quay trên trục 2 h000 giờ ,thời gian phục vụ máy

Theo công thức (8-2) có Q=(K v R+mA¿K n K t

K n =1, nhiệt độ làm việc dưới 100 ° (bảng8−4 )

Kv=1, vòng trong của ổ quay(bảng 8-5)

Như vậy lưc A t hướng về gối đỡ bên trái.

Vì lực hướng tâm ở hai gối đỡ gần bằng nhau,lên ta chỉ tính ở gối đỡ bên trái (A) (vì ở đây lực Q lớn hơn)và chọn ở cho gối này,gối kia cùng loại.

Tra bảng 17P ứng với ổ bi đỡ chặn (ROCT 831-62) d mm, ổ có ký hiệu 46304(cỡ trung) Đường kính ngoài của ổ DRmm, Chiều rộng ổ Bmm.

Hình 5.2 Ổ bi đỡ chặn trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

-Sơ đồ chọn ổ cho trục III:

Hệ số khả năng làm việc tính theo cồn thức (8-1)

+) Cbảng-là hệ số khả năng làm việc tính theo bảng ở đây : n III = 65(v/p),tốc độ quay trên trục h000 giờ ,thời gian phục vụ máy

Theo công thức (8-2) có Q=(K v.R+mA¿K n K t

K n =1, nhiệt độ làm việc dưới 100 ° (bảng8−4 )

K v =1, vòng trong của ổ quay(bảng 8-5)

Vì lực hướng tâm tại gối đỡ B lớn hơn tại E nên chỉ cần tính toán lực hướng tâm tại gối đỡ B (vì tại B lực Q lớn hơn) Do gối đỡ B và E cùng loại nên có thể chọn giá trị tính toán tại gối đỡ B cho cả hai gối đỡ.

Tra bảng 17P ứng với ổ bi đỡ chặn (ROCT831-62) d0mm, ổ có ký hiệu 36306(loại cỡ trung),C bảngq 000 Đường kính ngoài của ổ Drmm, Chiều rộng ổ Bmm.

Hình 5.3 Ổ bi đỡ trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical

Tính toán kiểm nghiệm then

Trục 2 : Đường kính trục 2 lắp then là d = 45 mm

Tra bảng 7-23/143 ta chọn then có : b= 14mm , h=9 mm , k = 5,0

+) Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 : σ d =2 M x dkL= 2.313190

+) Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức : τ c = 2 M x dbl = 45.14 40,52.313190 $,6 N/mm 2 ≤[ τ c ] = 87N/mm 2

Trục 3 : Đường kính trục 3 lắp then là 75 mm

Tra bảng 7-2 3tr143-* ta chọn then tại có : b= 20 mm , h mm, k=7,4

+) Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 tr139-* : σ d =2 M x dkl ≤[ σ d ] = 100N/mm 2

Trong đó : M = 1032869N.mm , dumm, k=7,4 , Lg,5mmx σ d u.7,4 67,52.1032869 =¿55,1N/mm 2 ≤[ σ d ] = 100N/mm 2

+) Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức : τ c = 2 M x dbl = 2.1032869

Tra thông tin trong quyển TKCMT

Thiết kế khớp nối trục đàn hồi

+ Xác định các thông số của khớp nối Để truyền mô men xoắn từ trục động cơ sang trục I ta dùng nối trục đàn hồi vì nó có cấu tạo đơn giản dễ chế tạo, giá thành rẻ.

Ta chọn vật liệu làm trục là thép rèn 35 vật liệu làm chốt là thép 45 thường hóa Để truyền mômen xoắn từ trục động cơ có mômen xoắn:

Ta có đường kính trục 1 ở đầu vào hộp giảm tốc: d = 25 mm

Tra bảng (16.10a-*) ta có các kích thước cơ bản của trục vòng đàn hồi: d = 25 mm d = 45 mm B=4mm1

D = 100 mm D = 71 mm B = 28 mmo 1 d = 50 mm Z= 6 l = 21 mmm 1

Để đảm bảo độ bền cho khớp nối trục, cần tính toán và kiểm tra các điều kiện về khả năng chịu lực của các thành phần chính, bao gồm: - Vòng đàn hồi: Kiểm tra sức bền dập với hệ số an toàn k = 1,5 - Chốt: Kiểm tra sức bền của chốt để đảm bảo khả năng chịu lực khi khớp nối hoạt động Các phép tính này nhằm xác định các thông số tối ưu, đảm bảo hiệu suất và độ bền của khớp nối trục trong quá trình sử dụng.

- Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi:

- Điều kiện sức bền chốt:

Ta có điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: σ d = 2.76596,9.1,5

Tính toán chọn các chi tiết khác

Tra bảng 18.5 chọn loại có thông số:

Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp ta làm nút thông hơi, hình dạng và kích thước nút thông hơi tra bảng (18.6)

5.4.3 Kiểm tra mức dầu : Để kiểm tra mức dầu trong hộp giảm tốc ta dùng que thăm dầu tiêu chuẩn.

-Hiện nay vòng móc được sử dụng nhiều, kết cấu đơn giản nhưng lại vững chắc Vòng móc được làm trên lắp hộp.

-Chiều dày vòng móc S = (2 –> 3) δ = 22->33 = 20 mm

Thông số nút tháo dầu

Chốt dịnh vị hình côn d = 6mm chiều dài l = 49 mm

Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp

– Điều chỉnh ăn khớp trong các bộ truyền :Chọn chiều rộng bánh răng trụ nhỏ giảm 10% so với chiều rộng bánh răng lớn.

– Bôi trơn các bộ truyền trong hộp :

Chọn độ nhớt của dầu ở 50 0 C(100 0 C) để bôi trơn bánh răng : Bảng

Với thép 45 tôi cải thiện như ta đã chọn, có vận tốc vòng là 1,986 và 0,585 m/s (lần lượt là bánh răng của bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm), tức là thuộc khoảng [0,5-2,5], ta dùng chung một loại dầu đặt chung trong HGT nên ta có thể chọn theo bảng với thép = 470 - 1000 MPa, độ nhớt Centistoc là 160(20) (hay độ nhớt Engle là 16(3)).

Tiếp tục tra bảng , với độ nhớt đã chọn, ta tìm được loại dầu bôi trơn bánh răng: Dầu máy bay MC – 20, với các độ nhớt ở 50 0 C(100 0 C) là 157(20) Centistoc. – Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn được bôi trơn đúng kĩ thuật nó sẽ không bị mài mòn, bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau

Ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống mài mòn của ổ tăng lên, khả năng thoát nhiệt tốt hơn, bảo vệ bề mặt không bị han gỉ, đồng thời giảm được tiếng ồn.

Về nguyên lý, tất cả gối đỡ lăn đều được tra dầu mỡ; chất bôi trơn được lựa chọn phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc của ổ và số vòng quay của vòng ổ.

So với dầu thì mỡ bôi trơn được giữ trong ổ dễ dàng hơn, đồng thời khả năng bảo vệ ổ tránh tác động của tạp chất và độ ẩm Mỡ có thể dùng cho ổ làm việc lâu dài (khoảng 1 năm), độ nhớt ít bị thay đổi khi nhiệt độ thay đổi nhiều Dầu bôi trơn được khuyến khích áp dụng khi số vòng quay lớn hoặc nhiệt độ làm việc cao, khi cần tỏa nhiệt nhanh hoặc khi các chi tiết khác trong máy được bôi trơn bằng dầu Số vòng quay tới hạn cho từng loại ổ bôi trơn bằng mỡ hay bằng dầu được ghi trong các catalô của ổ lăn.

Vì thế ta chọn bôi trơn ổ lăn bằng mỡ, theo bảng chọn loại mỡ LGMT2, loại này đặc biệt thích hợp cho các loại ổ cỡ nhỏ và trung bình, ngay cả ở điều kiện làm việc cao hơn, LGMT2 có tính năng chịu nước rất tốt cũng như chống gỉ cao Với các thông số của mỡ : Dầu làm đặc: lithium soap; Dầu cơ sở: dầu mỏ; nhiệt độ chạy liên tục: -30 đến +120 C; độ nhớt động của dầu cơ sở (tại 40 C): 91 (mm /s); độ đậm 0 0 2 đặc: 2 (thanh: NLGI).

Về lượng mỡ tra vào ổ lăn lần đầu : G = 0,005DB (CT tr.46[d2])

- D, B: đường kính vòng ngoài và chiều rộng ổ lăn, mm

⇨ Lượng mỡ cần tra vào ổ lăn trên các trục lần lượt:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU HỘP

Tính toán kết cấu của vỏ hộp

Vỏ hộp của hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối giữa các chi tiết và bộ phận máy, tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên vỏ truyền tới , đựng dầu bôi trơn, bảo vệ các chi tiết máy tránh bụi bặm.

Chỉ tiêu cơ bản của hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ, vì vậy vật liệu nên dùng của hộp giảm tốc là GX15-32 Sử dụng phương pháp đúc

Kết cấu của hộp giám tốc

Tên gọi Biểu thức tính toán

Nắp hộp có độ dày mặt bích dưới δ1 là 0,02a + 3mm, chọn 10mm Độ dày mặt bích trên b là 1,5.δ, chọn 16,5mm Độ dày mặt đế p là 2,35.δ, chọn 25,85mm Độ dày gân ở thân hộp và nắp hộp không có phần lồi nên δ = 0,025a + 3,65, chọn 8mm.

Chiều cao, h Độ dốc m =(0,85 ÷ 1)δ = 9,35 ÷ 11(mm), m1 =(0,85 ÷ 1)δ =8,5 ÷10 (mm)1 chọn m= 10 mm ,m (mm)1 h < 58 mm Khoảng 2 o Đường kính bu lông nền Đường kính bu lông khác:

Bu lông cạnh ổ , d1 dn =0,036A+12=0,036.346+12 = 24,456 d1 = 0,7.d = 0,7.24,456 ,11 Chọn 18 (mm)n

+ghép bích nắp và thân(d )2

Khe hở nhỏ nhất của bánh răng và thành hộp d2 = (0,5 0,6)d =(12,23…14,67).Chọn 14 (mm)n d3 = (0,4…0,5)d = (9,78…12,23).Chọn 10 (mm) n d4 = (0,3…0,4)d = (7,34…9,78).Chọn 8 (mm)n a = 1,2.δ = 1,2.11 = 13,2 (mm) Đường kính bu lông vòng chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A của 2 cấp 134x212 , tra bảng 10-11a và 10-11b chọn bu lông M12

- số lượng bu lông nền: theo bảng 10-13 ta lấy n=4

- chiều rộng mặt bích K= C1 + C2 +15 = 33mm

Khe hở giữa bánh răng lớn nhất và đáy hộp là: ∆ = (3 5)1 ÷ δ = 44 mm

Bảng dung sai nắp ghép

Dựa vào kết cấu làm việc, chết độ tải của các chi tiết trong hộp giảm tốc mà ta chọn các kiểu lắp ghép sau:

Dung sai và lắp ghép bánh răng:

Chịu tải vừa , thay đổi va đập nhẹ vì thế ta chọn kiểu lắp trung gian H7/k6.

Dung sai lắp ghép ổ lăn:

Khi lắp ổ lăn ta cần lưu ý:

- Lắp vòng trong trên trục theo hệ thống lỗ, lắp vòng ngoài vào vỏ theo hệ thống trục

- Để các vòng ổ không trơn trựơt theo bề mặt trục hoặc lỗ hộp khi làm việc, chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho các vòng quay

- Đối với các vòng không quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hở.

Vì vậy khi lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, còn khi lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7.

Dung sai khi lắp vòng chắn dầu:

Chọn kiểu lắp trung gian H7/j 6 để thuận tiện cho quá trình tháo lắp.s

Dung sai khi lắp vòng lò xo ( bạc chắn ) trên trục tuỳ động:

Vì bạc chỉ có tác dụng chặn các chi tiết trên trục nên ta chọn chế độ lắp có độ hở H8/h7.

Dung sai lắp ghép then lên trục:

Theo chiều rộng ta chọn kiểu lắp trên trục là P9 và kiểu lắp trên bạc là D10.

Bảng dung sai lắp ghép bánh răng:

Sai lệch giới hạn trên (μm)

Sai lệch giới hạn dưới (μm) Nmax (μm) Smax(μm)

Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn:

Sai lệch giới hạn trên (μm)

Sai lệch giới hạn dưới (μm) Nmax (μm) Smax(μm)

Kích thước lắp ổ ( bảng18-2 tr89 -d2)

Ngày đăng: 21/05/2024, 16:18

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.1 Các trị số hiệu suất - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Bảng 1.1 Các trị số hiệu suất (Trang 10)
Bảng 1.5. Các thông số kỹ thuật của động cơ điện 4A (tiếp) - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Bảng 1.5. Các thông số kỹ thuật của động cơ điện 4A (tiếp) (Trang 11)
Bảng Tỉ số truyền động i trung bình - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
ng Tỉ số truyền động i trung bình (Trang 12)
Bảng 2.12. Bảng hướng dẫn chọn số răng đĩa xích nhỏ - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Bảng 2.12. Bảng hướng dẫn chọn số răng đĩa xích nhỏ (Trang 15)
Bảng 3.12. Trị số hệ số dạng răng y - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Bảng 3.12. Trị số hệ số dạng răng y (Trang 16)
Hình 4.1 Trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Hình 4.1 Trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical (Trang 21)
Hình 4.2 Trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Hình 4.2 Trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical (Trang 22)
Hình 4.3 Trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Hình 4.3 Trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical (Trang 23)
Hình 5.1 Ổ bi đỡ chặn trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Hình 5.1 Ổ bi đỡ chặn trục 1 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical (Trang 30)
Hình 5.2 Ổ bi đỡ chặn trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Hình 5.2 Ổ bi đỡ chặn trục 2 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical (Trang 31)
Hình 5.3 Ổ bi đỡ trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Hình 5.3 Ổ bi đỡ trục 3 được vẽ trong phần mềm Autocad Mechanical (Trang 32)
Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: - đồ án môn học chi tiết máy hộp giảm tốc
Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: (Trang 42)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w