Đồ Án Ctm . Đề 4.4 - Rất Hay.pdf

Đề tài mà em được giao là thiết kế hệ dẫn động xích tải gồm có bộ hộpgiảm tốc trục vít hai cấp .Trong quá trình tính toán và thiết kế các chitiết máy cho hộp giảm tốc em đã sử dụng và tr

TÍNH ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG

Chọn động cơ

a Chọn hiệu suất của hệ thống

: Hiệu suất khớp nối trục

: Hiệu suất bộ truyền trục vít không tự hãm ( z =2 ) 1

: Hiệu suất một cặp ổ lăn. b.Tính công suất cần thiết

- Công suất trên trục máy công tác:

Trong đó: F: Lực kéo xích tải (N). v: Vận tốc xích tải (m/s).

-Do t i tr ng c a b truyềền thay đ i nền ta tnh công suấất tả ọ ủ ộ ổ ương đương :

- Công suất cần thiết: c Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ

- Số vòng quay trên trục máy công tác

Trong đó: z: Số răng đĩa xích tải. t: Bước xích tải(mm).

- Chọn tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trục vít là U = 570 (Bảngt

- Số vòng quay sơ bộ của động cơ d.Chọn động cơ điện

- Động cơ điện có thông số phải thỏa mãn:

- Chọn động cơ 4AX90B4Y3 : (Bảng P1.3)

Phân phối tỉ số truyền

 Tỷ số truyền chung của hệ chuyển động

Trong đó: u : Tỉ số truyền của hộp giảm tốc hai cấp, u = uh h 1.u 2 un: Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài, u = 1.n u : Tỉ số truyền của cấp nhanh - bộ truyền trục vít- bánh vít 1 u2: Tỉ số truyền của cấp chậm - bộ truyền trục vít- bánh vít.

Đối với hộp giảm tốc hai cấp trục vít, việc lấy khoảng cách trục cấp chậm bằng hai lần khoảng cách trục cấp nhanh (a = 2a) là hợp lý Điều này giúp cho tốc độ quay của trục cấp chậm (w2) bằng một nửa tốc độ quay của trục cấp nhanh (w1), đảm bảo cấu trúc chung của hộp giảm tốc hài hòa và hiệu quả.

- Muốn vậy tỷ số truyền u nhỏ hơn u một ít nghĩa là;1 2

- Thay lại công thức u = uh 1.u2 ta được:

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

a Phân phối công suất trên các trục b Tính toán số vòng quay trên các trục c Tính toán Momen xoắn trên các trục d.Bảng thông số kĩ thuật

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY

Thiết kế bộ truyền trục vít cấp nhanh

Các thông số của bộ truyền trục vít: u1 = 19

Khi thiết kế một hệ thống má phanh, việc lựa chọn vật liệu là hết sức quan trọng Để chọn được vật liệu phù hợp, điều cần thiết là phải biết vận tốc trượt giữa má phanh và đĩa phanh Do đó, vận tốc trượt phải được xác định bằng cách sử dụng công thức gần đúng như sau:

Trục vít có vận tốc tuyến tính nhỏ hơn 5 m/s có thể sử dụng vật liệu thép 45 tôi bề mặt đạt độ cứng 45-50 HRC, ren thân khai, sau khi cắt ren được mài Bánh vít sử dụng vật liệu đồng thau nhôm sắt niken БрЖH 10-4-4 đúc ly tâm với độ bền kéo σb = 600 MPa, độ bền chảy σb = 200 MPa.

 Ứng suất tiếp xúc cho phép [σ ] H

- Theo bảng 4.1, với bánh vít làm bằng đồng thanh nhôm sắt niken ЬpЖH 10-4-4 ta có:

 Ứng suất uốn cho phép [σ ] F

Trong đó: : Ứng suất uốn cho phép với 10 chu kỳ Bộ truyền quay 1 6 chiều:

KFL: Hệ số tuổi thọ, ta có:

- Thay vào công thức ta được:

 Ứng suất cho phép khi quá tải

- Ta có: c Xác định các thông số thiết kế của bộ truyền

Trong đó: : Số răng bánh vít Xác định theo: với (răng)

=> Lấy (răng). q: Hệ số đường kính trục vít q = 0,3.=0,25.38=9,5theo bảng 7.3 ta chọn q = 10

: Mô men xoắn trên trục bánh vít.

: Hệ số tải trọng Chọn sơ bộ

Theo tiêu chuẩn bảng 4.3 chọn do đó khoảng cách trục :

 Thoả mãn điều kiện -0,7 < x < 0,7 tránh cắt chân răng và nhọn răng bánh vít. d.Kiểm nghiệm răng bánh vít

 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

: Hệ số phân bố tải trọng không đều theo chiều dài răng.

Trong đó: Hệ số biến dạng của trục vít Tra bảng 7.5 =>

Mômen xoắn trung bình trên trục bánh vít.

Mô men xoắn lớn nhất trong các

: Hệ số tải trọng động.

- Tính lại vận tốc trượt:

Trong đó: : Đường kính vòng lăn trục vít

Với tra bảng 7.6 chọn cấp chính xác 8, từ đó tra bảng 7.7

 Bộ truyền thỏa mãn điều kiện độ bền tiếp xúc.

 Kiểm nghiệm độ bền uốn

: Chiều rộng vành răng bánh vít Khi =>

: Mô đun pháp của răng bánh vít.

 Bộ truyền thỏa mãn điều kiện độ bền uốn.

 Kiểm nghiệm răng bánh vít về quá tải

Trong quá trình làm việc ( nhất là khi khởi động máy) , răng bánh vít có thể bị quá tải đột ngột. Để tránh dính răng hay biến dạng dư thì không được vượt quá giá trị  H cho phép :

Với [ H ]max = 400 (MPa) Để tránh gãy răng hoặc biến dạng dư, ứng suất uốn cực đại  Fmax không vượt quá 1 giá trị cho phép :

 Fmax =  F K = 1,55,67 (MPa) < [qt  F ]max = 160 MPa

=> Thỏa mãn về quá tải trên răng bánh vít. e.Các thông số cơ bản của bộ truyền

Số ren trục vít, răng bánh vít z = 2; z = 381 2

Hệ số dịch chỉnh bánh vít x = 0 (mm)

Chiều dài phần cắt ren trục vít(bang 7.10) b1 = (11 + 0,06.Z ).m = 33,2 (mm)2

Chiều rộng vành răng bánh vít b2 = 0,75.d = 20 (mm)a1 Đường kính vòng chia d = q.m = 25(mm)1 d2 = m.z = 95 (mm)2 Đường kính vòng đỉnh d = d + 2.m = 30 mma1 1 da2 = m.(z + 2 + 2x2 ) = 100 (mm) Đường kính vòng đáy d = m.(q - 2,4) = 19(mm) f1 df2 = m.(z -2,4 + 2.x) = 89 (mm)2 Đường kính ngoài bánh vít d d +1,5.m = 103,75 (mm)aM2 a2 lấy daM2 4 (mm) f.Tính nhiệt của truyền động trục vít

- Với trường hợp không làm nguội nhân tạo mà để nhiệt lượng tỏa đi qua vách hộp giảm tốc, nhiệt độ t của dầu trong hộp giảm tốc phải d thỏa mãn điều kiện:

Hệ số tải trọng giảm (LFD) là một tham số xem xét hiện tượng giảm nhiệt phát sinh khi tải trọng làm việc giảm so với tải trọng danh nghĩa hoặc khi máy làm việc ngắt quãng Hệ số này được sử dụng để điều chỉnh đầu ra nhiệt của thiết bị nhằm phù hợp với các điều kiện làm việc thực tế.

Với: Công suất và thời gian chịu tải ở chế độ thứ i của chu kỳ.

Công suất trên trục vít.

Thời gian của một chu kỳ tải trọng.

: Hệ số kể đến sự thoát nhiệt qua đáy hộp Lấy : Nhiệt độ cao nhất cho phép của dầu Lấy [t ] = 90 d o

: Nhiệt độ môi trường Lấy t = 25 o o

: Hệ số tỏa nhiệt của bề mặt được quạt Lấy

Với: Góc ma sát Tra bảng 7.4 =>

A: Diện tích bề mặt thoát nhiệt của hộp giảm tốc.

Thiết kế bộ truyền trục vít cấp chậm

Các thông số của bộ truyền trục vít:

P = 0,661kW2 n2 0 vòng/phút, n = 5 vòng/phút.3

T = 42083,67 Nmm, T = 937810 Nmm.2 3 a Chọn vật liệu:

Khi tiến hành thiết kế, chọn vật liệu là bước đầu tiên, tuy nhiên để lựa chọn vật liệu phù hợp cần phải xác định được vận tốc trượt của vật liệu Công thức gần đúng thường được sử dụng để xác định vận tốc trượt là: Vận tốc trượt = Tải trọng trượt / (Hệ số ma sát x Diện tích bề mặt tiếp xúc).

Vậy v < 2 m/s có thể chọn vật liệu trục vít bằng thép CT6 độ rắn t

4550 HRC, ren thân khai, sai khi cắt ren được mài Vật liệu bánh vít là gang xám mềm CЧ 12-28 đúc bằng khuôn cát có σ 0 b

MPa, σ = σ = 280 MPa ( Bảng 7.1)ch bu b Ứng suất cho phép

 Ứng suất tiếp xúc cho phép [σ ] H

 Ứng suất uốn cho phép [σ ]F

- Ta có: Đối với bánh vít bằng gang :

- Khi quay một chiều : 0,12 σ = 0,12.280 = 33,6 bu

Trong đó σ là giới hạn bền uốn của gangbu

KFL: Hệ số tuổi thọ, ta có:

 Ứng suất cho phép khi quá tải

- Ta có: c Xác định các thông số thiết kế của bộ truyền

Trong đó: : Số răng bánh vít Xác định theo: với

=> Lấy (răng). q: Hệ số đường kính trục vít q = 0,3.=0,25.60 theo bảng 4.3 ta chọn q = 16

: Mô men xoắn trên trục bánh vít.

: Hệ số tải trọng Chọn sơ bộ

Theo tiêu chuẩn bảng 4.3 chọn do đó khoảng cách trục :

 Thoả mãn điều kiện -0,7 < x < 0,7 tránh cắt chân răng và nhọn răng bánh vít. d Kiểm nghiệm răng bánh vít

 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

: Hệ số phân bố tải trọng không đều theo chiều dài răng.

Trong đó: Hệ số biến dạng của trục vít Tra bảng 7.5 =>

Mômen xoắn trung bình trên trục bánh vít.

Mô men xoắn lớn nhất trong các

: Hệ số tải trọng động.

- Tính lại vận tốc trượt:

Trong đó: : Đường kính vòng lăn trục vít

Với tra bảng 7.6 chọn cấp chính xác 9, từ đó tra bảng 7.7

 Bộ truyền thỏa mãn điều kiện độ bền tiếp xúc.

 Kiểm nghiệm độ bền uốn

: Chiều rộng vành răng bánh vít Khi => mà

: Mô đun pháp của răng bánh vít.

 Bộ truyền thỏa mãn điều kiện độ bền uốn.

 Kiểm nghiệm răng bánh vít về quá tải

Trong quá trình làm việc ( nhất là khi khởi động máy) , răng bánh vít có thể bị quá tải đột ngột. Để tránh dính răng hay biến dạng dư thì không được vượt quá giá trị  H cho phép :

 Hmax =  H = $5,72 MPa [H]max Để tránh gãy răng hoặc biến dạng dư, ứng suất uốn cực đại  Fmax không vượt quá 1 giá trị cho phép :

=> Thỏa mãn về quá tải trên răng bánh vít. e.Các thông số cơ bản của bộ truyền

Số ren trục vít, răng bánh vít Z = 2; Z = 602 3

Hệ số dịch chỉnh bánh vít x = 0 (mm)

Chiều dài phần cắt ren trục vít(bảng 7.10) b2 = (8 + 0,06.Z ).m = 58(mm)3

Chiều rộng vành răng bánh vít b3 = 0,75.d = 67,5(mm)a3 Đường kính vòng chia d = q.m = 80(mm)3 d4 = m.Z = 300 (mm)3 Đường kính vòng đỉnh d = d + 2.m = 170mma3 3 da4 = m.(Z + 2 + 2x) = 310(mm)3 Đường kính vòng đáy d = m.(q - 2,4) = 68 (mm) f3 df4 = m.(Z -2,4 + 2.x) = 288(mm)3 Đường kính ngoài bánh vít d d +1,5.m = 317,5(mm)aM4 a4 f.Tính nhiệt của truyền động trục vít

- Với trường hợp không làm nguội nhân tạo mà để nhiệt lượng tỏa đi qua vách hộp giảm tốc, nhiệt độ t của dầu trong hộp giảm tốc phải d thỏa mãn điều kiện:

: Hệ số kể đến sự giảm nhiệt sinh ra trong một đơn vị thời gian do làm việc ngắt quãng hoặc do tải trọng làm việc giảm so với tải trọng danh nghĩa.

Với: Công suất và thời gian chịu tải ở chế độ thứ i của chu kỳ.

Công suất trên trục vít.

Thời gian của một chu kỳ tải trọng.

: Hệ số kể đến sự thoát nhiệt q ua đáy hộp, Lấy : Nhiệt độ cao nhất cho phép của dầu Lấy [t ] = 90 d o

: Nhiệt độ môi trường Lấy t = 25 o o

: Hệ số tỏa nhiệt của bề mặt được quạt Lấy

Với: Góc ma sát Tra bảng 4.4 =>

A: Diện tích bề mặt thoát nhiệt của hộp giảm tốc.

THIẾT KẾ TRỤC

Tính trục

- Với yêu cầu chế tạo trục trong hộp giảm tốc chịu tải trọng trung bình nên ta chọn vật liệu làm trục là thép 45 thường hoá, tra bảng 6.1, có: ứng suất xoắn cho phép là

2 Tính sức bền trục a Lực tác dụng lên trục

 Bộ truyền truc vít - bánh vít cấp nhanh:

Vì trục vít chủ động nên ta chọn dấu “ + “, ma sát nhỏ nên

 Bộ truyền truc vít - bánh vít cấp chậm:

Vì trục vít chủ động nên ta chọn dấu “ + “, ma sát nhỏ nên

Thiết kế trục vào – trục thứ I

 Tính sơ bộ đường kính trục d1 ≥ = = 10,75 mm với (Mpa)

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

- Với , theo bảng 10.2, ta chọn sơ bộ chiều rộng ổ lăn cho trục I là Với: là khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay Theo bảng 10.3 chọn là khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp Theo bảng 10.3 chọn là khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ Theo bảng 10.3 chọn là chiều cao lắp ổ và đầu bulông Theo bảng 10.3 chọn

- Chiều dài moay ơ nửa khớp nối:

 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục

- Các phản lực trên các gối đỡ:

Ta có phương trình cân bằng lực và mômen

- Xét đoạn AB ta có:

- Xét đoạn BC ta có:

- Xét đoạn CD ta có:

- Tính momen uốn tổng và đường kính trục tại các tiết diện:

Vật liệu là thép 45 có σ = 600 MPa, đường kính trục sơ bộ là db 1 mm, theo bảng 10.5 có [σ] = 63 Mpa.

=> Chọn đường kính trục tại tiết diện A là 10 (mm)

=> Chọn đường kính trục tại tiết diện B là 10 (mm)

=> Chọn đường kính trục tại tiết diện C là 15 (mm)

=> Chọn đường kính trục tại tiết diện D là 10 (mm)

 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

- Dựa vào biểu đồ mômen trục 1, ta kiểm nghiệm tại tiết diện tại C là tiết diện nguy hiểm của trục 1.

- Theo công thức, trục thoả mãn về bền mỏi nếu:

: Hệ số an toàn tại tiết diện nguy hiểm j.

: Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến ứng suất pháp tại tiết diện j. : Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến ứng suất tiếp tại tiết diện j. : Hệ số an toàn cho phép ( [s]=1,5…2,5).

Theo công thức ta có:

Với: σ , τ : Giới hạn mỏi uốn và mỏi xoắn ứng với chu kỳ đối-1 -1 xứng.Trục làm bằng thép 45 có σ = 600 MPa Do đó:b σ-1 = 0,436.σ = 0,436.600 = 261,6 (MPa)b τ-1 = 0,58.σ = 0,58.261,6 = 151,73 (MPa)-1 σ ,τaj aj: Biên độ của ứng suất pháp và ứng suất tiếp. σ ,τmj mj: Trị số ứng suất trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp.

Do trục quay, theo công thức ta có:

Trục quay chịu ứng suất xoắn biến thiên tuần hoàn theo mạch động ảnh hưởng đến độ bền mỏi của trục Để đánh giá được độ bền mỏi theo ứng suất xoắn biến thiên cần sử dụng hệ số có xét đến ảnh hưởng của ứng suất trung bình.

: Hệ số Theo công thức ta có:

Theo bảng 10.8 và 10.9 chọn được:

Kx = 1 (trục gia công trên máy mài với R = 0,32 0,16): hệ sốa tập trung ứng suất do trang thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công nhẵn bề mặt.

Ky = 1,5 ( trục nhẵn):hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bề mặt, cơ tính vât liệu.

: Hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục. Theo bảng 10.10 ta có:

Kσ, K : Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn, xoắn Theo bảngτ

10.12, dùng dao phay ngón ta tra được:

Bánh răng lắp trên trục theo kiểu lắp, theo bảng 10.10 tra được:

Do vậy trục 1 thoả mãn điều kiện về hệ số an toàn.

Thiết kế trục vào – trục thứ II

 Tính sơ bộ đường kính trục

- Với , theo bảng 10.2, ta chọn sơ bộ chiều rộng ổ lăn cho trục II là Với: là khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay

Theo bảng 10.3 chọn là khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp Theo bảng 10.3 chọn là khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ Theo bảng 10.3 chọn là chiều cao lắp ổ và đầu bulông Theo bảng 10.3 chọn

- Chiều dài moay ơ bánh vít:

- Khoảng cách từ ổ lăn đến bánh vít:

- Tính momen uốn tổng và đường kính trục tại các tiết diện:

Vật liệu là thép 45 có σ = 600 MPa, đường kính trục sơ bộ là db 2

0 mm, theo bảng 10.5 có [σ] = 63 Mpa.

=> Chọn đường kính trục tại tiết diện C là 20(mm)

- Dựa vào biểu đồ mômen trục 2, ta kiểm nghiệm tại tiết diện tại B là tiết diện nguy hiểm của trục 2.

Theo bảng 9.1a với d = 80 mm, tra được then có tB 1 = 9 mm, b = 22 mm

Trục quay 1 chiều, ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động:

: Hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi.

Thiết kế trục vào – trục thứ III

 Tính sơ bộ đường kính trục d3 ≥ = = 61,66 mm với (Mpa)

- Với , theo bảng 10.2, ta chọn sơ bộ chiều rộng ổ lăn cho trục II là Với: là khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay Theo bảng 10.3 chọn là khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp Theo bảng 10.3 chọn là khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ Theo bảng 10.3 chọn là chiều cao lắp ổ và đầu bulông Theo bảng 10.3 chọn

- Chiều dài moay ơ bánh vít:

- Khoảng cách từ ổ lăn đến bánh vít:

Mômen uốn tại C: (N.mm) Mômen uốn tại B:

- Tính momen uốn tổng và đường kính trục tại các tiết diện:+ Tại điểm A:

Vật liệu là thép 45 có σ = 600 MPa, đường kính trục sơ bộ là db 3 p mm, theo bảng 10.5 có [σ] = 49 Mpa.

=> Chọn đường kính trục tại tiết diện C là 60(mm)

Vật liệu là thép 45 có σ = 600 MPa, đường kính trục sơ bộ là db 3 e mm, theo bảng 10.5 có [σ] = 49 Mpa.

- Dựa vào biểu đồ mômen trục 3, ta kiểm nghiệm tại tiết diện tại B là tiết diện nguy hiểm của trục 3.

Theo bảng 9.1a với d = 65 mm, tra được then có t = 7 mm, b = 18B 1 mm

Trục quay 1 chiều, ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động:

: Hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi.

Tính then

- Then chọn phải thoả mãn điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt:

: Ứng suất dập và ứng suất cắt tính toán, MPa. d: Đường kính trục, mm, xác định được khi tính trục. T: Mômen xoắn trên trục, Nmm. lt: Chiều dài then.

(mm) b,h,t: Các kích thước của then.

[ d ]: Ứng suất dập cho phép, MPa Tra bảng 9.5.

[ c ]: Ứng suất cắt cho phép Đối với thép CT45 chịu tải trọng va đập nhẹ có[ ] 30(Mpa) Lấy [ ]= 25(Mpa)  c  c

Với đường kính trục là 5

 Chọn then có thông số: b = 10 (mm); h = 8 (mm); t = 5 (mm); t = 1 2

3,3 (mm); r = 0,25 (mm); r = 0,4 (mm).min max

Với đường kính trục là p mm

 Chọn then có thông số: b = 20 (mm); h = 12 (mm); t = 7,5 (mm); 1 t2 = 4,9 (mm); r = 0,4 (mm); r = 0,6 (mm).min max

THIẾT KẾ Ổ LĂN

Chọn ổ lăn

 Lực tác dụng lên ổ lăn:

- Tải trọng tác dụng lên vị trí B:

- Tải trọng tác dụng lên vị trí D:

 Chọn cấp chính xác ổ lăn:

- Chọn theo khả năng tải động:

Q: Tải trọng động quy ước (kN)

L: Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay m: Bậc của đường cong khi thử về ổ lăn m= 10/3 đối với ổ đũa

Xác định tải trọng động quy ước:

Hệ số V = 1 cho biết thiết bị quay 1 vòng Hệ số kt = 1 chỉ ra ảnh hưởng của nhiệt độ ở mức 1050C Hệ số kđ = 1,1 theo Bảng 11.3 phản ánh đặc tính tải trọng.

X và Y: Hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục Tra bảng 11.4 X

- Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có tải trọng tương đương :

- Thay các giá trị vào ta được:

- Để chọn được ổ lăn phù hợp ta dựa vào điều kiện:

- Dựa vào bảng P2.11 ta chọn ổ cỡ nhẹ, có kí hiệu 7202 có d= 15(mm); D5 (mm); C=8,87 (kN); C = 6,14 (kN)o

 Chọn ổ theo khả năng tải tĩnh:

- Để ổ không bị biến dạng dư hoặc dính bề mặt tiếp xúc cần thỏa mãn điều kiện:

: Được xác định là trị số lớn hơn trong 2 giá trị:

Tra bảng 11.6 , ta có ổ đũa côn có =0,5,=0,22.cot10,87=1,16:

 Thỏa mãn khả năng tải tĩnh.

 Khả năng quay nhanh của ổ:

- Số vòng quay tới hạn:

: Thông số vận tốc quy ước (mm.vòng/phút) đặc trưng cho độ quay nhanh tới hạn của ổ ( bảng 11.7)

: Đường kính vòng tròn qua tâm các con lăn

- Thay các giá trị ta được: b.Trục 2

Tải trọng tác dụng lên vị trí A:

=> Tính toán theo ổ lăn bên phải

L: Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay m: Bậc của đường cong khi thử về ổ lăn m= 10/3

Xác định tải trọng động quy ước:

V : Hệ số kể đến vòng nào quay V = 1 kt :Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ k = 1 khi nhiệt độ là t

150 C kđ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng k = 1,1 (Bảng 11.3)đ

Thay các giá trị vào ta được:

- Dựa vào bảng P2.11 ta chọn ổ cỡ trung rộng có kí hiệu 7605 có d = 25 (mm); Db (mm); CE,5 (kN); C = 36,6(kN) α,33o

Tra bảng 11.6 , ta có ổ bi đỡ- chặn có =0,5,=0,22.cot11,33=1,1:

: Thông số vận tốc quy ước (mm.vòng/phút) đặc trưng cho độ quay nhanh tới hạn của ổ

- Thay các giá trị ta được: c.Trục 3

Tải trọng tác dụng lên vị trí A:

=> Tính toán theo ổ lăn bên phải

- Dùng ổ bi đỡ một dãy

L: Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay m: Bậc của đường cong khi thử về ổ lăn m= 3 đối với ổ bi Xác định tải trọng động quy ước:

V : Hệ số kể đến vòng nào quay V = 1 kt :Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ k = 1 khi nhiệt độ là t

150 C kđ : Hệ số kể đến đặc tính tải trọng k = 1,1 (Bảng 11.3)đ

Thay các giá trị vào ta được:

- Dựa vào bảng P2.12 ta chọn ổ cỡ đặc biệt nhẹ, vừa có kí hiệu có d = 55 (mm); D (mm); C%,2 (kN); C = 21,5(kN)o

Tra bảng 11.6 , ta có ổ bi đỡ- chặn có =0,5,=0,47:

: Thông số vận tốc quy ước (mm.vòng/phút) đặc trưng cho độ quay nhanh tới hạn của ổ

- Thay các giá trị ta được:

TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CÁC YẾU TỐ CỦA VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC

Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp

- Bulong ghép bích nắp và thân:

- Vít ghép nắp cửa thăm:

Mạt bích ghép lắp và thân:

- Chiều dày bích thân hộp:

- Chiều dày bích nắp hộp:

- Bề rộng nắp và thân: = – (35) = 28 mm.

- Đường kính ngoài & tâm lỗ vít:

- Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ:

- Khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ: k = 1,2.10 = 12 mm

- Chiều cao h: Xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulông & kích thước mặt tựa

+ Khi không có phần lồi: = (1,31,5) = 16,919,5

+ Khi có phần lồi: xác định theo đường kính dao khoét

- Bề rộng mặt đế hộp: và q

Khe hở giữa các chi tiết:

- Giữa bánh răng với thành trong hộp: ∆ ( 11,2)δ = 8 mm

- Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp: ∆( 35)δ$ ; ∆= 30 mm; (tùy HGT & chất lượng dầu bôi trơn trong hộp)

- Giữa mặt bên các bánh răng với nhau ∆

Các thông số của một số chi tiết phụ khác:

Kích thước bulông vòng tra theo bảng 18.3 a :

Tra bảng 18.4b , ta có hình dạng và kích thước chốt định vị hình côn : d = 6 mm ; c = 1 mm ; l = 20 110 mm

- Để kiểm tra, quan sát các chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp trên đỉnh hộp, ta làm cửa thăm, có nắp quan sát ; theo bảng 18.5 , ta tra ra một số kích thước của nắp quan sát, hình vẽ trang 92[2] :

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 , chọn loại M27x2, các kích thước : B= 15; C= 30; D= 15; E= 45; G= 36; H 32; I= 6 ; K= 4 ; L= 10; M= 8; N= 22; O= 6; P= 32; Q= 18; R= 36; S= 32;

Theo bảng 18.7, ta có hình dạng và các kích thước của nút tháo dầu trụ

Dung sai lắp ghép

Kiểu lắp ghép chung được lựa chọn là H7/k6 phù hợp cho các mối ghép ít tháo lắp, khó tháo hoặc tháo lắp gây hư hỏng chi tiết Loại lắp ghép này đảm bảo độ ổn tâm cao khi chiều dài mayơ của mối ghép đạt mức l ≥ (1,2 1,5)d (d là đường kính trục), thường dùng trong lắp bánh răng, vòng trong ổ lăn, đĩa xích lên trục, cốc lót, tang quay hoặc các chi tiết cần tránh xoay và trượt Trong khi đó, đối với một số kiểu lắp khác như lắp bạc lót với trục thì cần dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 để đảm bảo độ an toàn cho mối ghép.

Tiêu đề	Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Trục Vít Hai Cấp
Tác giả	Vũ Minh Thành
Người hướng dẫn	Bùi Văn Hưng
Trường học	Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
Chuyên ngành	Cơ Khí
Thể loại	Đồ Án Chi Tiết Máy
Năm xuất bản	2021-2022

Định dạng
Số trang	58
Dung lượng	3,28 MB