TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI-BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG... Tính chính xác đường kính các đoạn trục.. Bôi trơn trong hộp giảm tốc: .... 73 6.Tính toán thiết kế các thông số của hộp gi
PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP
Với vật liệu đã chọn như trên ta chọn độ rắn HB1 = 245 ; HB2 = 230.
ỨNG SUẤT TIẾP XÚC CHO PHÉP
Sử dụng công thức (6.5) và (6.7), ta tính được NHO và NHE :
Trong đó: ■ NHO :số chu kỳ cơ sở khi tính về độ bền tiếp xúc
■ NHE :số chu kỳ chịu tải của bánh răng đang xét
■ Ti ; ni ;ti : lần lượt là momen xoắn , số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ u của răng đang xét
■ c số lần ăn khớp trong 1 lần quay ( lấy c=1) ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Vì NHE2 > NHO2 nên KHL2 = 1
Suy ra NHE1 > NOH1 nên KHL1 = 1
Tra bảng 6.2, với thép 45 tôi cải thiệ đạt độ rắn 180…350
0 Hlim = 2HB + 70, SH = 1,1 , SF = 1,75 , 0 Flim = 1,8HB
Tính toán sơ bộ lấy KxH.ZV.ZR= 1 Từ công thức 6.1a ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định :
Trong đó: 0 Hlim : ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với chu kỳ cơ sở
SH :hệ số an toàn khi tính tiếp xúc
KxH :hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh răng
Với bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng :
2 = 495,46 𝑀𝑃𝑎 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Với bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng :
ỨNG SUẤT UỐN CHO PHÉP
Khi tính sơ bộ lấy KxF.YS.YR =1, ứng suất uốn xho phép [F] được xác định theo công thức (6.2a) :
0 Flim : ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở
KFL :hệ số tuổi thọ
KFc : hệ số ảnh hưởng đặt tải, vì bộ truyền quay một chiều KFc = 1
NFO= 4.10 6 ( Đối với tất cả các loại thép khi thử uốn )
( Ở đây mF = 6 , HB < 350, bánh răng có mặt lượn chân răng được mài )
Vì NFE2 > NFO do đó KFL2 = 1
NFE1 > NFO do đó KKF1 = 1 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
ỨNG SUẤT CHO PHÉP KHI QUÁ TẢI
XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĂN KHỚP
Momen m được xác định theo công thức (6.17) : m= (0,01÷0,02)aw3 = (0,01÷0,02).272 = 2,72 ÷ 5,44 mm
Tra bảng (6.8) chọn modun ở cấp bánh răng chậm m= 3 Đối với bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng : z1 = 2.𝑎 𝑤3
3.(5+1) = 30,2 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Tính lại tỷ số truyền u 1 = 150/30 = 5
KIỂM NGHIỆM RĂNG VỀ ĐỘ BỀN TIẾP XÚC
Theo (6.33) điều kiện bền có dạng:
Với ZM hệ số kể đến cơ tính của vật liệu, tra bảng ( 6.5 )
ZH hệ số ảnh hưởng của hình dạng bề mặt tiếp xúc
Z𝜀 hệ số ảnh hưởng của sự trùng khớp
KHα hệ số phân bố không đều tải trọng giữa các đôi răng đồng thời ăn khớp
KHβ hệ số phân bố không đều tải trọng theo chiều rộng vành răng
KHV hệ số ảnh hưởng của tải trọng khi ăn khớp
Tính: _với bánh răng thép tra bảng (6.5 ) ZM = 274 (MPa)
_theo bảng (6.12) ta có: ZH = 1,76
_ Z𝜀; ta có theo công thức (6.37) : εβ= 𝑏 𝑊3 𝑠𝑖𝑛𝛽
3,14.3 =0 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
3 ) 1 2 theo công thức 9.30 tài liệu [1] ε α = [ 1,88 – 3,2.( 1
_ đường kính vòng lăn dw và vận tốc vòng : dw3 = dw31*w3/(u3+1)= 2.272 /(5+1)= 90,7 mm dw32= u3 dW31 = 5 90,7 = 453,5 mm v = 𝜋𝑑 𝑤3 𝑛 3
Theo bảng 6.13 dùng cấp chính xác 9 Theo bảng 6.14 với cấp chính xác 9 và v 0,28 m/s, KHα=1,13 , 𝑏 𝑊3 = 0,4 𝑎 𝑊3 = 0,4.272 = 108,8
5 = 0,9 với 𝛿H=0,006 chọn ở bảng 6.15 ; go s chọn ở bảng 6.16 [I] thay số ta được KHV = 0,9.108,8,2.90,7
2.335411.1,06.1,13 +1 =1,09 thay các giá trị vừa tính được vào 3.40, ta được ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
5.108,8 = 454,63 MPa Ứng suất tiếp xúc cho phép tiếp xúc:
Với cấp chính xác động học là 9, chọn mức chính xác về mức tiếp xúc là
8, khi đó cần gia công độ nhám Ra= 3 ÷ 1,25 𝜇𝑚 do đó ZR= 0,95
Như vậy 𝜎 𝐻 < [𝜎 𝐻 ]′ Bộ truyền đảm bảo điều kiện tiếp xúc
KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN UỐN
Để đảm bảo điều kiện uốn, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không được vượt quá một giá trị xho phép Theo công thức (6.43) và (6.44) [I] σ F1= 2𝑇 3 𝐾 𝐹 𝑌 𝜀 𝑌 𝛽 𝑌 𝐹1
𝑏 𝑤3 𝑑 𝑤3 𝑚 với KF=KFβ.KFα.KFv theo bảng (6.7) [I], Ψbd3= 1,272 => KFβ2= 1,14 ; Theo (6.14) với cấp chính xác 9 và v=0,28 m/s thì KFα= 1,37
2𝑇 2 𝐾 𝐹𝛽2 𝐾 𝐹𝛼 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
3 ; theo bảng 6.15 , 𝛿 𝐹 =0,016 ,theo bảng 3.16 gos do đó: 𝑣 𝐹 = 0,016.73.0,28.√ 272
The0 công thức (6.2) và (6.2a) ta có : σ F1= 2𝑇 3 𝐾 𝐹 𝑌 𝜀 𝑌 𝛽 𝑌 𝐹1
3,8 = 74 MPa < [σ F2 ] = 248,64 Mpa Vậy bộ truyền thỏa mãn điều kiện uốn.
KIỂM TRA VỀ QUÁ TẢI
Tính hệ số quá tải: Kqt= 𝑇 𝑚𝑎𝑥
1 = 1,4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
F1max= F1 Kqt = 78.1,4= 109,2 MPa < [F1]max= 464 MPa
F2max= F2.Kqt= 74.1,4 = 103,6 MPa < [F2]max= 360 MPa
Vậy bộ truyền không bị quá tải.
CÁC THÔNG SỐ KÍCH THƯỚC
KIỂM NGHIỆM VỀ QUÁ TẢI
F1max= F1 Kqt = 21,4.1,4= 29,96 MPa < [F1]max= 464 MPa
F2max= F2.Kqt= 19,26.1,4 = 26,96 MPa < [F2]max= 360 Mpa
Vậy bộ truyền không bị quá tải.
CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VỀ KÍCH THƯỚC CỦA BỘ TRUYỀN
Chọn sơ bộ ổ lăn
Các phản lực tác dụng lên ổ:
Dựa vào bảng phụ lục P 2.12 [1] chọn ổ bi đỡ chặn 1 dãy cỡ trung :
C, Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động
Theo công thức (11.3) [I], tải trọng quy ước:
V=1 kt =1 ( nhiệt độ t < 100) kđ = 1,3 ( tải trọng va đập vừa ) i.Fa/Co = 0,029 nên dựa vào bảng (11.4)[I] ta có e=0.34
Ký hiệu ổ d, mm D, mm b=T, mm r, mm r1, mm
( Khả năng tải động)
( Khả năng tải tĩnh)
46305 25 62 17 2,0 1,0 21,1 14,9 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
1.645 = 1,13 > e Theo bảng (11.4)[I] ta chọn X = 0,35 , Y = 0,57
Q11 = (X V F r11 + YF a11 ) k t k d = ( 0,35 645 + 0,57 728,18).1.1,3 = 833 N Như vậy chỉ cần tính cho ổ 1 là ổ chịu lực lớn hơn
Theo công thức (11.12)[I] ta có tải trọng tương đương
Khả năng tải động được tính theo công thức :
Trong đó : ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
L : tuổi thọ tính bằng triệu vòng
10 6 = 2044,8 ( triệu vòng ) m : bậc của đường cong mỏi khi thử ổ lăn, m=3 đối với ổ bi
Cđ < C = 21,1 kN → ổ lăn đã chọn thoã mãn khả năng tải động
D, Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh
Với X0,Y0 : hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng trọng trục
Với ổ bi đỡ-chặn dựa vào chú thích bảng 11.4 [1] có 𝛼& o , theo bảng (11.6)[I]
Ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh
2, Chọn ổ lăn trên trục II
Các phản lực tác dụng lên ổ:
Dựa vào bảng phụ lục P 2.12 [1] chọn ổ bi đỡ chặn 1 dãy cỡ trung :
Ký hiệu ổ d, mm D, mm b=T, mm r, mm r1, mm C, kN Co, kN
46304 20 52 15 2,0 1,0 14 9,17 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG
THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
B, Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động
Theo công thức (11.3)[I] , tải trọng qui ước
V=1 kt =1 ( nhiệt độ t < 100) kđ = 1,3 ( tải trọng va đập vừa ) i.Fa/Co = 0,014 nên dựa vào bảng (11.4)[I] ta có e=0.3
1.1677,95 = 0,39 > e Theo bảng (11.4)[I] ta chọn X = 0,45 , Y = 1,4
Như vậy chỉ cần tính cho ổ tại D là ổ chịu lực lớn hơn
→Q = QD = 2184,33 N ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Theo công thức (11.12)[I] ta có tải trọng tương đương
Khả năng tải động được tính theo công thức :
L : tuổi thọ tính bằng triệu vòng
10 6 = 419 ( triệu vòng ) m : bậc của đường cong mỏi khi thử ổ lăn, m=3 đối với ổ bi
Cđ < C = 14 kN → ổ lăn đã chọn thoã mãn khả năng tải động
C, Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh
Với X0,Y0 : hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng trọng trục
Với ổ bi đỡ-chặn dựa vào chú thích bảng 11.4 [1] có 𝛼& o , theo bảng (11.6)[I]
QtD=0,5.1677,95 + 0,37 432,93= 999,15 N ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG
THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh
3.Chọn ổ lăn trên trục III
Các phản lực tác dụng lên ổ:
Do lực F a = 0 nên ta chọn ổ bi đỡ
B, Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động
Theo công thức (11.3)[I], tải trọng qui ước
V=1 kt =1 ( nhiệt độ t < 100) kđ = 1,3 ( tải trọng va đập vừa )
Vì Fa=0 nên theo bảng (11.4)[I] ta chọn X = 1, Y =0
Theo công thức (11.12)[I] ta có tải trọng tương đương
Ký hiệu ổ d, mm D, mm b=T, mm r, mm r1 ,mm C, kN Co, kN
46211 55 100 21 2,5 1,2 34,9 22,1 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Theo công thức (11.1)[I], khả năng tải động
L là tuổi thọ của ổ bi:
→ổ lăn đã chọn thoã mãn khả năng tải động
C, Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh
X0 = 0,6 ( bảng (11.6)[I] ) hệ số tải trọng hướng tâm
Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh
PHẦN VI :THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BÔI TRƠN
VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP
1.Tính kết cấu của vỏ hộp:
Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu GX 15-32
Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục
Các kích thước cơ bản được trình bày ở trang sau ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
2 Bôi trơn trong hộp giảm tốc:
Lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/4 bán kính của bánh răng cấp chậm : 30 mm
3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
Chọn loại dầu là dầu công nghiệp 45
4.Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp: Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó chịu tải vừa và va đập nhẹ
5 Điều chỉnh sự ăn khớp: Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng bánh răng lớn
6.Tính toán thiết kế các thông số của hộp giảm tốc
Theo các công thức cho bảng P18-1[II]
Tên gọi công thức Giá trị (mm)
-Độ dốc e =(0,8÷ 1) 𝛿 h < 58mm khoảng 2 o e = 7,2 h P Đường kính:
-Bulong ghép bích nắp và thân d3
-Vít ghép nửa nắp cửa thăm d5 d1>0,04aw + 10>12mm d2=(0,7÷ 0,8).d1 d3=(0,8÷0,9).d2 d4=(0,6÷0,7).d2 d5=(0,5÷0,6).d2 d1! d2 d3 d4=8 d5=7 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Mặt bích ghép nắp và thân:
-chiều dày bích thân hộp S3
-chiều dày bích nắp hộp S4
-Bề rộng bích nắp và thân K3
- Tâm lỗ bu lông cạnh ổ:
- Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ:
Kích thước gối trục: Đường kính ngoài và tâm lỗ vít:
Tra bảng 18 2 [II], ta có:
Trục I : D = 62 (mm); D 3 = 90 ( mm); D 2 75 (mm) Trục II : D = 52 ( mm); D3 = 80 ( mm); D2 65 (mm) Trục III : D = 100 ( mm); D 3 0 ( mm);
Chiều dày: khi không có phần lồi
Khi có phần lồi: S1, S2 ,Dd
Bề rộng mặt đế hộp:
Khe hở giữa các chi tiết
Giữa bánh răng với thành trong hộp
Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau
300 = 2,84 Trong đó L,B chiều dài và rộng của hộp lấy Z=3mm ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
75 Đối với hộp giảm tốc đồng trục, cần thiết kế gối đỡ trong lồng hộp, với chiều dày, δ2 =(0,6 -0,8) δ = 5,6 mm Để thông dầu hai bên, vách giữa thường làm lỗ thủng
Nắp được ghép với than bằng 2 vít cấy có kích thước d2 và dung them hai chốt để định vị nắp và thân ổ
7, CÁC CHI TIẾT KHÁC LIÊN QUAN ĐẾN HỘP GIẢM TỐC
Vòng móc Kích thước vòng móc Chiều dày vòng móc: s = (2 ÷ 3).δ = 24 (mm) Đường kính lỗ: d= (3 ÷ 4).δ = 32 (mm) ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Do giữa nấp và than nằm trong mặt phẵng chứa đường tâm các trục Lỗ trục
(đường kính D) lắp ở trên nắp và thân hộp được gia công đông thời Để đảm bảo vị trí tương đối giữa nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép, thì ta dùng hai chốt định vị Nhò có chốt định vị, khi xiết bulông không làm biến dạng vòng ngoài của ổ, do đó loại trừ một số nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng Chốt định vị có thể là chốt trụ hoặc chốt côn Chọn chốt định vị hình côn Tra bảng 10.13 TL [3] ta được các kích thước của chốt côn: d = 6mm; c = 1mm; l = 52mm
B, Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm được đậy bằng nắp Trên nắp có lắp them nút thông hơi Tra bảng 10.16 TL [3] ta chọn được kích thước cửa thăm
150 100 190 140 75 - 120 12 M8x22 4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp giảm tốc tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp, người ta dùng nút thông hơi Nút thông hơi được lắp trên nắp của thăm
Tra bảng 18.6 [2] ta chọn được kích thước nút thông hơi
M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất, do đó cần phải thay dầu mới Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ tháo dầu được bịt kín bằng nút tháo dầu
Tra bảng 18.7 [2] ta chọn được kích thước nút tháo dầu ren trụ d b m f l c q D s D0
M20x2 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
79 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
E, BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC Để giảm ma sát công suất vid ma sát, giảm mài mòn răng đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ phận truyền động trong của hộp giảm tốc
Do vận tốc của bánh răng v≤ 12𝑚/𝑠 , nên ta chọn bôi trơn hộp giảm tốc bằng cách ngâm dầu tức là dầu chứa trong hộp
Chiều sâu ngâm dầu là 1/6 bán kính bánh răng cấp nhanh 135/6= 22,5 mm
Do đồng trục và co cùng đường kính nên ta chọn chiều sâu ngâm dầu bằng với cấp nhanh
Dung lượng của dầu trong hộp giảm tốc 0,5.N=0,5.15=7,5 lít
Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật, nó sẽ không bị mài mòn bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau Ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống 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 Ta sử dụng mỡ bôi trơn bởi so với dầu thì mỡ được giữ trong ổ dễ dàng hơn, đồng thời có 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 Theo bảng
(15.15a) quyển [2] ta chọn loại mỡ có ký hiệu LGMT2 do hãng SKF sản xuất Mỡ tra vào ổ chiếm 1/2 thể tích của bộ phận ổ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Chọn sơ bộ ổ lăn
Các phản lực tác dụng lên ổ:
Dựa vào bảng phụ lục P 2.12 [1] chọn ổ bi đỡ chặn 1 dãy cỡ trung :
Ký hiệu ổ d, mm D, mm b=T, mm r, mm r1, mm C, kN Co, kN
46304 20 52 15 2,0 1,0 14 9,17 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG
THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
B, Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động
Theo công thức (11.3)[I] , tải trọng qui ước
V=1 kt =1 ( nhiệt độ t < 100) kđ = 1,3 ( tải trọng va đập vừa ) i.Fa/Co = 0,014 nên dựa vào bảng (11.4)[I] ta có e=0.3
1.1677,95 = 0,39 > e Theo bảng (11.4)[I] ta chọn X = 0,45 , Y = 1,4
Như vậy chỉ cần tính cho ổ tại D là ổ chịu lực lớn hơn
→Q = QD = 2184,33 N ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Theo công thức (11.12)[I] ta có tải trọng tương đương
Khả năng tải động được tính theo công thức :
L : tuổi thọ tính bằng triệu vòng
10 6 = 419 ( triệu vòng ) m : bậc của đường cong mỏi khi thử ổ lăn, m=3 đối với ổ bi
Cđ < C = 14 kN → ổ lăn đã chọn thoã mãn khả năng tải động
C, Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh
Với X0,Y0 : hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng trọng trục
Với ổ bi đỡ-chặn dựa vào chú thích bảng 11.4 [1] có 𝛼& o , theo bảng (11.6)[I]
QtD=0,5.1677,95 + 0,37 432,93= 999,15 N ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG
THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh
3.Chọn ổ lăn trên trục III
Các phản lực tác dụng lên ổ:
Do lực F a = 0 nên ta chọn ổ bi đỡ
B, Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động
Theo công thức (11.3)[I], tải trọng qui ước
V=1 kt =1 ( nhiệt độ t < 100) kđ = 1,3 ( tải trọng va đập vừa )
Vì Fa=0 nên theo bảng (11.4)[I] ta chọn X = 1, Y =0
Theo công thức (11.12)[I] ta có tải trọng tương đương
Ký hiệu ổ d, mm D, mm b=T, mm r, mm r1 ,mm C, kN Co, kN
46211 55 100 21 2,5 1,2 34,9 22,1 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Theo công thức (11.1)[I], khả năng tải động
L là tuổi thọ của ổ bi:
→ổ lăn đã chọn thoã mãn khả năng tải động
C, Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh
X0 = 0,6 ( bảng (11.6)[I] ) hệ số tải trọng hướng tâm
Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh
PHẦN VI :THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BÔI TRƠN
VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP
1.Tính kết cấu của vỏ hộp:
Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu GX 15-32
Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục
Các kích thước cơ bản được trình bày ở trang sau ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
2 Bôi trơn trong hộp giảm tốc:
Lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/4 bán kính của bánh răng cấp chậm : 30 mm
3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
Chọn loại dầu là dầu công nghiệp 45
4.Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp: Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó chịu tải vừa và va đập nhẹ
5 Điều chỉnh sự ăn khớp: Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng bánh răng lớn
6.Tính toán thiết kế các thông số của hộp giảm tốc
Theo các công thức cho bảng P18-1[II]
Tên gọi công thức Giá trị (mm)
-Độ dốc e =(0,8÷ 1) 𝛿 h < 58mm khoảng 2 o e = 7,2 h P Đường kính:
-Bulong ghép bích nắp và thân d3
-Vít ghép nửa nắp cửa thăm d5 d1>0,04aw + 10>12mm d2=(0,7÷ 0,8).d1 d3=(0,8÷0,9).d2 d4=(0,6÷0,7).d2 d5=(0,5÷0,6).d2 d1! d2 d3 d4=8 d5=7 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Mặt bích ghép nắp và thân:
-chiều dày bích thân hộp S3
-chiều dày bích nắp hộp S4
-Bề rộng bích nắp và thân K3
- Tâm lỗ bu lông cạnh ổ:
- Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ:
Kích thước gối trục: Đường kính ngoài và tâm lỗ vít:
Tra bảng 18 2 [II], ta có:
Trục I : D = 62 (mm); D 3 = 90 ( mm); D 2 75 (mm) Trục II : D = 52 ( mm); D3 = 80 ( mm); D2 65 (mm) Trục III : D = 100 ( mm); D 3 0 ( mm);
Chiều dày: khi không có phần lồi
Khi có phần lồi: S1, S2 ,Dd
Bề rộng mặt đế hộp:
Khe hở giữa các chi tiết
Giữa bánh răng với thành trong hộp
Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau
300 = 2,84 Trong đó L,B chiều dài và rộng của hộp lấy Z=3mm ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
75 Đối với hộp giảm tốc đồng trục, cần thiết kế gối đỡ trong lồng hộp, với chiều dày, δ2 =(0,6 -0,8) δ = 5,6 mm Để thông dầu hai bên, vách giữa thường làm lỗ thủng
Nắp được ghép với than bằng 2 vít cấy có kích thước d2 và dung them hai chốt để định vị nắp và thân ổ
7, CÁC CHI TIẾT KHÁC LIÊN QUAN ĐẾN HỘP GIẢM TỐC
Vòng móc Kích thước vòng móc Chiều dày vòng móc: s = (2 ÷ 3).δ = 24 (mm) Đường kính lỗ: d= (3 ÷ 4).δ = 32 (mm) ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Do giữa nấp và than nằm trong mặt phẵng chứa đường tâm các trục Lỗ trục
(đường kính D) lắp ở trên nắp và thân hộp được gia công đông thời Để đảm bảo vị trí tương đối giữa nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép, thì ta dùng hai chốt định vị Nhò có chốt định vị, khi xiết bulông không làm biến dạng vòng ngoài của ổ, do đó loại trừ một số nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng Chốt định vị có thể là chốt trụ hoặc chốt côn Chọn chốt định vị hình côn Tra bảng 10.13 TL [3] ta được các kích thước của chốt côn: d = 6mm; c = 1mm; l = 52mm
B, Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm được đậy bằng nắp Trên nắp có lắp them nút thông hơi Tra bảng 10.16 TL [3] ta chọn được kích thước cửa thăm
150 100 190 140 75 - 120 12 M8x22 4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp giảm tốc tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp, người ta dùng nút thông hơi Nút thông hơi được lắp trên nắp của thăm
Tra bảng 18.6 [2] ta chọn được kích thước nút thông hơi
M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất, do đó cần phải thay dầu mới Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ tháo dầu được bịt kín bằng nút tháo dầu
Tra bảng 18.7 [2] ta chọn được kích thước nút tháo dầu ren trụ d b m f l c q D s D0
M20x2 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
79 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
E, BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC Để giảm ma sát công suất vid ma sát, giảm mài mòn răng đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ phận truyền động trong của hộp giảm tốc
Do vận tốc của bánh răng v≤ 12𝑚/𝑠 , nên ta chọn bôi trơn hộp giảm tốc bằng cách ngâm dầu tức là dầu chứa trong hộp
Chiều sâu ngâm dầu là 1/6 bán kính bánh răng cấp nhanh 135/6= 22,5 mm
Do đồng trục và co cùng đường kính nên ta chọn chiều sâu ngâm dầu bằng với cấp nhanh
Dung lượng của dầu trong hộp giảm tốc 0,5.N=0,5.15=7,5 lít
Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật, nó sẽ không bị mài mòn bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau Ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống 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 Ta sử dụng mỡ bôi trơn bởi so với dầu thì mỡ được giữ trong ổ dễ dàng hơn, đồng thời có 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 Theo bảng
(15.15a) quyển [2] ta chọn loại mỡ có ký hiệu LGMT2 do hãng SKF sản xuất Mỡ tra vào ổ chiếm 1/2 thể tích của bộ phận ổ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh
Điều chỉnh sự ăn khớp
Chốt định vị
Do giữa nấp và than nằm trong mặt phẵng chứa đường tâm các trục Lỗ trục
(đường kính D) lắp ở trên nắp và thân hộp được gia công đông thời Để đảm bảo vị trí tương đối giữa nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép, thì ta dùng hai chốt định vị Nhò có chốt định vị, khi xiết bulông không làm biến dạng vòng ngoài của ổ, do đó loại trừ một số nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng Chốt định vị có thể là chốt trụ hoặc chốt côn Chọn chốt định vị hình côn Tra bảng 10.13 TL [3] ta được các kích thước của chốt côn: d = 6mm; c = 1mm; l = 52mm
Cửa thăm
Để kiểm tra, quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm được đậy bằng nắp Trên nắp có lắp them nút thông hơi Tra bảng 10.16 TL [3] ta chọn được kích thước cửa thăm
150 100 190 140 75 - 120 12 M8x22 4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Nút thông hơi
Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp giảm tốc tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp, người ta dùng nút thông hơi Nút thông hơi được lắp trên nắp của thăm
Tra bảng 18.6 [2] ta chọn được kích thước nút thông hơi
M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Nút tháo dầu
Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất, do đó cần phải thay dầu mới Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ tháo dầu được bịt kín bằng nút tháo dầu
Tra bảng 18.7 [2] ta chọn được kích thước nút tháo dầu ren trụ d b m f l c q D s D0
M20x2 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,4 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
79 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC
Để giảm ma sát công suất vid ma sát, giảm mài mòn răng đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ phận truyền động trong của hộp giảm tốc
Do vận tốc của bánh răng v≤ 12𝑚/𝑠 , nên ta chọn bôi trơn hộp giảm tốc bằng cách ngâm dầu tức là dầu chứa trong hộp
Chiều sâu ngâm dầu là 1/6 bán kính bánh răng cấp nhanh 135/6= 22,5 mm
Do đồng trục và co cùng đường kính nên ta chọn chiều sâu ngâm dầu bằng với cấp nhanh
Dung lượng của dầu trong hộp giảm tốc 0,5.N=0,5.15=7,5 lít
BÔI TRƠN Ổ LĂN
Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật, nó sẽ không bị mài mòn bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau Ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống 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 Ta sử dụng mỡ bôi trơn bởi so với dầu thì mỡ được giữ trong ổ dễ dàng hơn, đồng thời có 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 Theo bảng
(15.15a) quyển [2] ta chọn loại mỡ có ký hiệu LGMT2 do hãng SKF sản xuất Mỡ tra vào ổ chiếm 1/2 thể tích của bộ phận ổ ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung là H7/k6 (dùng cho mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xuyên, tháo không thuận tiện hoặc có thể gây hư hại các chi tiết được ghép; khả năng định tâm của mối ghép cao hơn khi đảm bảo chiều dài mayơ l ≥ (1,2 1,5)d (d - đường kính trục), chẳng hạn lắp bánh răng, vòng trong ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; các chi tiết cần đề phòng quay và di trượt), một số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục)
Bảng dung sai lắp bánh răng, ổ lăn, bạc lót và phớt chắn dầu Đường kính chính xác các đoạn trục
Mối ghép Kiểu lắp Sai lệch(mm) Kiểu lắp ghép
Bánh răng ngoài lắp trên trục III H7/k6 ∅40 0 +0,025 /∅40 +0,002 +0,018 Trung gian
Bánh răng 1 lắp vào trục
H7/k6 ∅30 0 +0,021 /∅30 +0,002 +0,015 Trung gian ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60
Bánh răng 2 lắp với trục II H7/k6 ∅25 0 +0,021 /∅25 +0,002 +0,015 Trung gian
Bánh răng 3 lắp trên trục II H7/k6 ∅30 0 +0,021 /∅30 +0,002 +0,015 Trung gian
Bánh răng 4 lắp trên trục III H7/k6 ∅45 0 +0,025 /∅45 +0,002 +0,018
Khớp nối lắp ở đầu trục I H7/k6 ∅20 0 +0,021 /∅20 +0,002 +0,015 Trung gian
Vòng trong ổ lăn lắp trên trục I k6 ∅25 +0,002 +0,015
Vòng trong ổ lăn lắp trên trục II k6 ∅20 +0,002 +0,015
Vòng trong ổ lăn lắp trên trục III k6 ∅55 +0,002 +0,021
Vòng ngoài ổ lăn trục I lắp trên vỏ H7 ∅62 0 +0,030
Vòng ngoài ổ lăn trục II lắp trên vỏ H7 ∅52 0 +0,030
Vòng ngoài ổ lăn trục III lắp trên vỏ H7 ∅100 0 +0,035
Bạc lót nắp lên trục D11/k6
Bạc chặn dầu lắp trên trụ D11/k6
*Bảng dung sai lắp ghép then
Kích thước tiết diện then b.h
Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then Chiều sâu rãnh then
Trên trục Trên bạc Sai lệch giới hạn trên trục t1
Sai lệch giới P9 D10 hạn trên bạc
+0,040 0,2 0,2 ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY SV THIẾT KẾ : ĐẶNG XUÂN LONG THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 2-K60