Thuyết minh tính toán thiết kế Đồ Án thiết kế máy mdpr310423 23 1 12

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCMKHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN: Tp.

Thông s đ u vào ố ầ

- Tr ng lọ ượng v t li u trong th ng, ậ ệ ừ Gv"00N

Công su t trên tr c công tác ấ ụ

3 200 0 , 55.tg ( 60 π ) =1,9216(m ) b) T c đ quay c a thùng, nố ộ ủ lv (v/ph)

F t =π D 2 /4 (là ti t di n ngang c a thùng)ế ệ ủ ¿π 0,55 2

4 =0,2376(m) c) Công su t c n thi t s d ng cho công tác tr n v t li u (bao g m năng lấ ầ ế ử ụ ộ ậ ệ ồ ượng tiêu hao cho c p lăn)ặ ổ

P1 công su t nâng v t li u lên đ cao thích h p ấ ậ ệ ộ ợ

CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

- Công su t làm vi c c a thùng tr n, ấ ệ ủ ộ P t =5,813kW

- S vòng quay trên tr c thùng tr n, ố ụ ộ n lv w,16v ò ng/p hú t

Ch n đ ng c , phân ph i t s truy n ọ ộ ơ ố ỉ ố ề

- Công su t trên tr c đ ng c [2]ấ ụ ộ ơ

P ctđc = P lv η = 5,7549 0,867214=6,636(kW) η(hiệu suất truyền động)=η kn (η¿¿ol)3 η br η x =0,98.(0 , 99) 3 0 , 96.0 , 95=0,87¿

Hi u su t bánh răng: ệ ấ η br =0,96

T s truy n s bỉ ố ề ơ ộ u sb =u brc × u x ,6 u brc =4 u x =3,15

S vòng quay s b đ ng cố ơ ộ ộ ơ n sb =u sb ×n lv w,16×132,22( v /ph)

Ch n đ ng c không đ ng b 3 pha, rotor lòng sócọ ộ ơ ồ ộ

Brand name Output power Speed Voltage Product code

ABB 7,5 kW 950 rpm 380V/50Hz M2QA – 160M6A

- Tính sai l ch t s truy n s bệ ỉ ố ề ơ ộ

B ng thông s kỹ thu t h th ng truy n đ ng ả ố ậ ệ ố ề ộ

- Công su t c n thi t trên tr c công tác – tr c thùng tr nấ ầ ế ụ ụ ộ

- Công su t c n thi t trên tr c đ ng cấ ầ ế ụ ộ ơ

- S vòng quay tr c công tácố ụ n 3 =n 2 u 3 u,4

B ng thông s kỹ thu t h th ng truy n đ ngả ố ậ ệ ố ề ộ

Thông s ố Đ ng cộ ơ Tr c Iụ Tr c IIụ Tr c làm vi cụ ệ

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐAI/ XÍCH

- Công su t trên tr c d n Pấ ụ ẫ 1 = Pct = 6,636 (kW)

- T c đ quay trên tr c d n nố ộ ụ ẫ 1 = nđc = 950(vòng/phút)

- T s truy n cho b truy n đai u = uỉ ố ề ộ ề đ = 3,15

Ch n lo i đai và ti t di n đai ọ ạ ế ệ

- Ch n lo i đai hình thang thọ ạ ường (ký hi u: B) v i ti t di n A = 138 (mmệ ớ ế ệ 2 ), chi u cao h = 10,5ề(mm)

Xác đ nh các thông s b truy n ị ố ộ ề

Ch n đọ ường kính 2 bánh đai:

- Đường kính bánh đai d n dẫ 1 = 180 (mm);

- Ki m tra l i v n t c bánh đai d n theo CT: ể ạ ậ ố ẫ v = π d 1 n 1

Xác đ nh kho ng cách tr c:ị ả ụ

Tinh chi u dài đai L theo CT: ề

Ch n L theo tiêu chu n => L = 2240 mmọ ẩ

Tính chính xác kho ng cách tr c theo CT:ả ụ a=λ+√ λ 2 − 8 Δ 2

Ki m tra l i góc ôm >120ể ạ 0 theo CT: α 1 0 0 −( d 2 − d 1 ) 57 0 a 0−(560−180).57

Xác đ nh s dây đai ị ố

[P0] tra b ng 4.19 ta đả ược: [Po] = 3,1184

Kđ tra b ng 4.7 ta đả ược: Kđ = 1,35

Cα tra b ng 4.15 ta đả ược: Cα = 0,88289

C1 tra b ng 4.16 ta đả ược: C1 = 0,98

Cu tra b ng 4.17 ta đả ược: Cu = 1,14

Cz tra b ng 4.18 ta đả ược: Cz = 0,9

- Chi u r ng bánh đai: B = (z - 1) t + 2e = 82 (mm)ề ộ

- H s hệ ố 0 tra b ng 4.21 ta đả ược h0 = 4,2

Xác đ nh l c căng, l c tác d ng lên tr c ị ự ự ụ ụ

Phân tích l c tác d ng lên tr c:ự ụ ụ

- L c căng trên 1 đai đự ược xác đ nh theo CT: ị

Fv - l c căng do l c li tâm gây ra: Fự ự v = qm v 2

B ng thông s kỹ thu t b truy n Đai ả ố ậ ộ ề

B ng t ng h p các thông s b truy n đai thangả ổ ợ ố ộ ề

Thông số Ký hi uệ Giá trị Đ n vơ ị

Công su t trên tr c d nấ ụ ẫ P 1 6.636 kW

T c đ quay tr c d nố ộ ụ ẫ n 1 950 Vòng/phút

Lo i đaiạ B Đai hình thang thường

Ti t di n đaiế ệ A 138 mm 2 Đường kính bánh đai nhỏ d 1 180 mm

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

- Công su t trên tr c bánh răng d n ấ ụ ẫ P=P 1 =6,6360426kW

- T c đ quay tr c bánh răng d n ố ộ ụ ẫ n=n 1 01,6vòng/phút

- T c đ quay trên tr c đ ng c ố ộ ụ ộ ơn đc 0vòng/phút

- T c đ quay trên tr c công tác ố ộ ụ n lv w,16vòng/phút

- T c đ quay trên tr c b d n ố ộ ụ ị ẫ n 2 u,4vòng/phút

- T s truy n b truy n bánh răng ỉ ố ề ộ ề u ≡u br =4

- Tu i th b truy n (th i gian làm vi c) ổ ọ ộ ề ờ ệ L H =5x300x6x2000hrs

- Moment xo n trên tr c bánh răng d n ắ ụ ẫ T ≡ T 1 9620N mm

Ch n v t li u ọ ậ ệ

V t li uậ ệ Nhi tệ luy nệ Độ c ngứ

Gi i h nớ ạ ch yả (HB) S b (MPa) S ch (MPa)

Thép C45 Tôi c iả thi nệ 230 750 450

Xác đ nh ng su t cho phép ị ứ ấ

Theo b ng 6.2 [1] đ i v i thép C45 tôi c i thi n có:ả ố ớ ả ệ σ Hlim 0 =2.HB+70; S H =1,1; σ Flim 0 =1,8HB; S F =1,75

Ch n đ r n bánh d n ọ ộ ắ ẫ HB 1 $5; bánh b d n ị ẫ HB 2 #0, khi đó: σ Hlim1 0 =2HB 1 +70=2.2 45+70=5 50(MPa) σ Hlim2 0 =2HB 2 +70=2.230+70S0(MPa) σ Flim1 0

=1,8.HB 1=1,8.240C2(MPa) σ Flim2 0 =1,8.HB 2 =1,8.230A4(MPa)

Theo công th c 6.5 ([1], trang 93), chu kì thay đ i ng su t c s khi th v ti p xúcứ ổ ứ ấ ơ ở ử ề ế :

Theo công th c 6.6 ([2], trang 93), chu kì thay đ i ng su t tứ ổ ứ ấ ương đương:

→ N HE >N HO1 và N HO2 l yấ N HE =N HO đ tính, do đó ể K HL1 =1và K HL2 =1

Theo công th c 6.1a ([1], trang 93), ng su t ti p xúc s b đứ ứ ấ ế ơ ộ ược xác đ nh:ị

→ N FE >N FO và N FO l yấ N FE =N FO đ tính, do đó ể K FL1 =1và K FL2 =1

H s xét đ n nh hệ ố ế ả ưởng đ t t i: ặ ả K FC =1 (Vì đ t t i 1 phía quay 1 chi u ặ ả ề K FC =1 )

Theo công th c 6.2a [2], ng su t u n cho phép đứ ứ ấ ố ược xác đ nh:ị

1,75#6,571( MPa ) Theo công th c 6.13 [1] và 6.14 [1], ng su t quá t i cho phép:ứ ứ ấ ả

Xác đ nh s b kho ng cách tr c, a ị ơ ộ ả ụ w

Theo công th c 6.15 [2]ứ : a w =K a ( u 1 +1 ) √ 3 [ σ T H ] 1 2 K u ψ Hβ ba 6(mm) => Ch n: ọ a w 5mm

Moment xo n trên tr c bánh ch đ ng: ắ ụ ủ ộ T 1 9620N mm ng su t ti p xúc cho phép: [ Ứ ấ ế σ H ¿I0,993 (MPa)

H s ph thu c v t li u c p bánh răng nghiêng, d a vào b ng 6.5: ệ ố ụ ộ ậ ệ ặ ự ả K a C

H s chi u r ng vành răng, ph thu c vào v trí l p bánh răng lên tr c:ệ ố ề ộ ụ ộ ị ắ ụ ψ ba =b w a w =[0,3 0,5]→chọn ψ ba =0,4 ψ bd =0,53.ψ ba (u+1)=1,06 (Vì bánh răng ăn kh p ngoài)ớ

H s phân b không đ u t i tr ng trên chi u r ng vành răng, d a vào b ng 6.7:ệ ố ố ề ả ọ ề ộ ự ả

Xác đ nh các thông s ăn kh p ị ố ớ

Theo 6.17 ([1], trang 97), xác đ nh mô đun (mm)ị m n =(0 ,01 ÷ 0 , 02) a w =(0 , 01 ÷ 0 , 02) 175=1,75≤ m≤3,5

Theo b ng 6.8 ([1], trang 99), ch n mả ọ n = 3 mm

Xác đ nh s răng bánh d n và góc nghiêng răng:ị ố ẫ

- Xác đ nh s răng bánh nh zị ố ỏ 1 : z 1 =2a w cosβ m n (u+1)=

- Xác đ nh s răng bánh l n zị ố ớ 2 : z 2 =u z 1 =4 25.1296559,7 →Ch n ọ z 1 (răng)

- Tính l i góc nghiêng răng:ạ cosβ=m n ( z 1+z 2 )

Ki m tra l i sai l ch t s truy n:ể ạ ệ ỉ ố ề

- Tính l i kho ng cách tr c theo công th c 6.18ạ ả ụ ứ : a w =m n (z 1 +z 2 )

- T s truy n th c t b truy n bánh răngỉ ố ề ự ế ộ ề : u brtt =z 2 z 1

- Sai l ch t s truy n b truy n bánh răng:ệ ỉ ố ề ộ ề u brtt −u br u br 100 %=4−4

Ki m tra các sai l ch t s truy n h th ng ể ệ ỉ ố ề ệ ố

V i: T s truy n th c t :ớ ỉ ố ề ự ế n t = n đc u đtt u brtt = 950

Xác đ nh góc ăn kh p:ị ớ

- Góc ăn khớp :α tw =α t = arctg ( cos tan α β ) ! , 19 0

Ki m nghi m răng – b n ti p xúcể ệ ề ế

- Tính ng su t ti p xúc ứ ấ ế σ H , và ki m tra b n đi u ki n b n ti p xúc theo công th c (6.33)ể ề ề ệ ề ế ứ σ H =Z M Z H Z ε √ 2 T ( b 1 w K u d H ( u 2 w1 +1 ) )

+ Theo b ng 6.5 ([1], trang 96), ả Z M ' 4 (MPa) + Theo công th c 6.34: ([1], trang 105),ứ

Z H =√ 2 cos sin 2a β tw b = √ 2 cos19.46295095 sin(2 21,1080362)=1,681322837 tg β b =cosα t tgβ=cos 20,3439.tg10,1417 0 → β b ,25 0

+ Đường kính vòng lăn bánh d n: ẫ d w 1 =2 a w u +1=2.175

4+1 p(mm) + Tra b ng 6.13[1] ta có đả ượ ấc c p chính xác là 9 => Theo 6.40( [1], trang 106), v=π d w 1 n 1

K H =K Hβ K Ha K Hv =¿1,07 1,13 1,021 = 1,210901829 + Thay các giá tr vào 6.33, ta đị ược:

- Tính l i ng su t ti p xúc cho phép: ạ ứ ấ ế

Vì σ H < [ σ H ] ki m tra đi u ki nể ề ệ

+¿ H s t i tr ng khi tính v u n:ệ ố ả ọ ề ố K F =K Fβ K Fα K Fv =1,601105486

→Thay các giá tr v a tính vào công th c 6.43 ta đị ừ ứ ược: σ F1 =2T 1 K F Y ε Y β Y F1 b w d w 1 m =2.199620 1,601 0,624.0,861.3,9

Ki m nghi m răng – trể ệ ường h p quá t iợ ả

Theo 6.48 ([1], trang 110) v i ớ K qt =1 σ Hmax =σ H √ K qt H3,2435667≤ [ σ H ] max 24MPa σ F1 max =σ F1 √ K qt ,19346587≤ [ σ F 1 ] max 60 MPa σ F2 max =σ F2 √ K qt ,17858388≤ [ σ F 2 ] max = 464 MPa

Tính l c tác d ng khi ăn kh p ự ụ ớ

B ng thông s kỹ thu t b truy n bánh răngả ố ậ ộ ề

Thông số Ký hi uệ Giá trị Đ n vơ ị

Công su t tr c bánh răng d nấ ụ ẫ P 1 6,636 (kW)

T c đ quay c a tr c d nố ộ ủ ụ ẫ n 1 301,6 (vòng/phút)

Moment xo n trên tr c d nắ ụ ẫ T1 199620 (Nmm)

Th i gian làm vi cờ ệ L h 18000 (gi )ờ

Kho ng cách tr cả ụ a w 175 (mm)

Mô đun pháp/mô đun m n 3 (mm)

Chi u r ng vành răngề ộ b 70 (mm)

Góc ăn kh pớ a tw 21 (đ )ộ

Răng bánh lăn nố ớ Z 2 88 có đường kính vòng lăn bánh nhỏ d w 1 70 mm và đường kính vòng lăn bánh lớn d w 2 280 mm Đường kính vòng đỉnh bánh nhỏ d a1 76 mm và đường kính vòng đỉnh bánh lớn d a2 286 mm Đường kính vòng đáy nhỏ d f1 62,5 mm và đường kính vòng đáy lớn d f2 272,5 mm Nguyên suất tiếp xúc trên mặt răng đạt σ H 483,24 MPa.

L c tác d ng khi ăn kh pự ụ ớ

- S vòng quay nố 1 = 301,6 vg/ph,

- V t li u ch t - thép 45 v i ng su t u n cho phép [ ]ậ ệ ố ớ ứ ấ ố σ u = 65MPa,

- Ứng su t d p gi a ch t và ng (vòng cao su) [ ]ấ ậ ữ ố ố σ d = 2,5MPa

- Momen xo n tính toán theo công th c (16-1): ắ ứ T t =k × T ≤[T]

- Momen danh nghĩa truy n qua n i tr c: T = 758877ề ố ụ N.mm = 758,877 N.m

- H s ch đ làm vi c k = 1,3, v i thùng tr n có chuy n đ ng liên t c (b ng 16.1)ệ ố ế ộ ệ ớ ộ ể ộ ụ ả

- T momen xo n tra b ng 16-10a và 16-10b ta có:ừ ắ ả d c mm, D = 260 mm, dm = 160 mm, d1 = 110 mm, D0 = 200 mm, Z = 8, nmax = 2300 vòng/phút, B = 8 mm, Bt = 70 mm, lt = 48 mm, D3 = 48 mm, l2 = 48 mm, dc = 24 mm, l3 = 44 mm

Phân tích l c tác d ng c a kh p n i:ự ụ ủ ớ ố

L c trên kh p n i có 2 thành ph n l c:ự ớ ố ầ ự

F r =(0,2÷0,3)× F t : l c này t n t i do n i tr c t n t i đ không đ ng tâmự ồ ạ ố ụ ồ ạ ộ ồ

VI TÍNH TOÁN THI T K TR C Ế Ế Ụ

Momen xo n danh nghĩa c n truy n, Tắ ầ ề 2 = 758877 N.mm

Ch n v t li u ch t o là thép 45, tôi c i thi n có ọ ậ ệ ế ạ ả ệ σb = 850MPa ng su t xo n cho phép [ Ứ ấ ắ τ] = 15 ÷ 30 Mpa

6.3 Tính toán thi t k tr c theo đi u ki n b nế ế ụ ề ệ ề

Xác đ nh t i tr ng tác d ng lên các tr c:ị ả ọ ụ ụ

C p bánh răng tr răng nghiêng ta có:ặ ụ

Lực hướng tâm:F r1 =F r 2 =F t 1 ×tanα tw cosβ #35,1N

N i tr c: ố ụ F rkn =(0 ,2 ÷ 0 , 3) × F tkn : l c này t n t i do n i tr c t n t i đ không đ ng tâmự ồ ạ ố ụ ồ ạ ộ ồ

Xác đ nh đị ường kính tr c:ụ

Theo công th c 10.9 đứ ường kính tr c th k v i k = 1 ÷ 2ụ ứ ớ d ≥ √ 3 0.2 T × [ τ ]

Ta có: T1 = 199620 N.mm, T2 u8877 N.mm Đường kính s b các tr c:ơ ộ ụ

Ch n [ọ τ] = 15 MPa, [τ’] = 30 Mpa 𝜏]: ng su t trứ ấ ượt cho phép.

V i h p gi m t c, tr s nh s d ng cho tr c d n – tr c vào, tr s l n s d ng cho ớ ộ ả ố ị ố ỏ ử ụ ụ ẫ ụ ị ố ớ ử ụ tr c b d n – tr c ra.ụ ị ẫ ụ d 1 ≥ √ 3 0 T , 2 1 [ τ ] = √ 3 199620 0 ,2.15 @ , 5

 Ch n dọ 2 = 55 mm Đường kính s b c a các tr c sẽ là: dơ ộ ủ ụ 1 = 45 mm; d 2 = 55 mm

-Tính toán kho ng cách g i đ và đi m đ t l cả ố ỡ ể ặ ự

T đừ ường kính s b và b ng 10.2 tài li u [1] xác đ nh đơ ộ ả ệ ị ược chi u r ng lăn l n lề ộ ổ ầ ượt nh sau: Theo b ng 10.2 ch n: bư ả ọ 01 = 25 mm, b02 = 29mm

Xác đ nh kho ng cách gi a các g i đ và đi m đ t l c:ị ả ữ ố ỡ ể ặ ự

- Kho ng cách t m t mút c a chi ti t quay đ n thành trong c a h p: kả ừ ặ ủ ế ế ủ ộ 1 = 11

- Kho ng cách t m t mút c a đ n thành trong c a h p: kả ừ ặ ủ ổ ế ủ ộ 2 = 10

- Kho ng cách t m t mút c a chi ti t quay đ n n p : kả ừ ặ ủ ế ế ắ ổ 3 = 15

- Chi u cao n p và đ u bulông: hề ắ ổ ầ n = 15

- Chi u dài may bánh đai, vì bánh đai n m trên trên tr c I, vì v y xác đ nh theo công ề ơ ằ ụ ậ ị th c 10.10 tài li u [1].ứ ệ

- lm12 = (1,2 ÷ 1,5) × d1 = (1,2 ÷ 1,5) × 45 = 54 ÷ 67,5 mm; ch n lọ m12 = 55 mm

Chi u dài may bánh răng tr trên tr c I Xác đ nh theo công th c 10.10 tài li u [1].ề ơ ụ ụ ị ứ ệ

- lm13 = (1,2 ÷ 1,5) × d1 = (1,2 ÷ 1,5) × 45 = 54 ÷ 67,5 mm; ch n lọ m13 = 55 mm

Chi u dài may bánh răng tr trên tr c II Xác đ nh theo công th c 10.10 tài li u [1].ề ơ ụ ụ ị ứ ệ

- lm23 = (1,2 ÷ 1,4) × d2 = (1,2 ÷ 1,4) × 55 = 66 ÷ 82,5 mm; ch n lọ m23 = 81 mm

Kho ng cách chi u dài tr c t bánh đai đ n lăn trái tr c I:ả ề ụ ừ ế ổ ụ

- lc12 = 0,5 (lm12 + b01) + k3 + hn = 0,5 (55 + 25) +15 +15 = 70 mm; Ch n 65 mmọ

Chi u dài tr c t kh p n i bên trái đ n lăn bên trái tr c I:ề ụ ừ ớ ố ế ổ ụ

Kho ng cách t lăn bên trái tr c đ n bánh răng:ả ừ ổ ụ ế

Kho ng cách t lăn bên trái tr c đ n lăn bên ph i tr c:ả ừ ổ ụ ế ổ ả ụ

Kho ng cách t lăn bên trái tr c II đ n kh p n i:ả ừ ổ ụ ế ớ ố

Xác đ nh đị ường kính và chi u dài các đo n tr cề ạ ụ

Hình 1: Phân tích l c tác d ng lên b truy nự ụ ộ ề

 Tính ph n l c t i g i đả ự ạ ố ỡ Đ i v i tr c 1:ố ớ ụ l11 = l21 = 2 l13 = 2 60 = 120 mm l12 = −¿l c12 = −65 mm l13 = 0,5 (lm13 + b01) + k1 + k2 = 0,5 (55 + 25) +10 +10 = 60 mm Đ i v i tr c 2:ố ớ ụ l21 = l11 = 2 l13 = 2 60 = 120 mm l23 =lc23 = 0,5 (lm23 + b02) + k3 + hn = 0,5 (81 + 29) +15 +15 = 85 mm l22 = 0,5 (lm22 + b02) + k1 + k2 = 0,5 (80 + 29) +11 +10 = 75,5 mm

Xác đ nh tr s và chi u c a các l c t chi ti t quay tác d ng lên tr c:ị ị ố ề ủ ự ừ ế ụ ụ

−Trong mặt phẳng(zOy):Σ MB=0⇔−F ry 65−F t1 60+R By 120=0

⇔−2851,714286.65−5703,428571 60+RDy 120=0⇔ R Dy C96,4N Σ Fy=0⇔ Fry−Ft1+FDy+FBy=0

−Trong m ặt p hẳ ng( xOz ): Σ MB =0⇔− Frx 65−Fr 1.60+ F Dx 120+ F a1 d w 1

F t1 W03,428571( N ) ;F r1 #35 ,1( N ) ; F rkn (45 ,8 N Σ Fx=0⇔ Frx+R Bx −Fr1+R Dx =0 ⇔4939,314031+R Bx −2335,125+3255,158142=0

Xác đ nh đị ường kính các đo n tr c.ạ ụ

Tính momen t ng và momen tổ ương đương t i các ti t di n theo công th c 10.15 và 10.16ạ ế ệ ứ d j =√ 3 0 M , 1.[ t đ j σ ] với Mj = √ M xj 2 + M 2 yj + 0 ,75 T 2 j

V i [ớ 𝜎]U MPa ng v i thép 45 có ứ ớ 𝑏 ≥ 850 𝑀𝑃𝑎, b ng 10.5 [1] trang 195ả

+ Momen tương đương trên tr c 1 t i Aụ ạ

0,1×55 1,6Do đó ch n dA = 35 mm theo đọ ường kính s b , t i đây có l p lănơ ộ ạ ắ ổ

MtdB=√ M 2 xB2 + M 2 yB 2 + 0 , 75.T B2 2 =¿ 409060 dB=√ 3 0 , M 1 ×[ t đ B σ ] = √ 3 409060 0 , 1 × 55 , 76 = 42 , 1 N mm

Tính toán cho tr c II:ụ

2 0 mm => Ma2 = 2015,5.140(2175N mm l21 = l11 = 2 l13 = 2 60 = 120 mm l23 = lc23 = 0,5 (lm23 + b02) + k3 + hn = 0,5 (81 + 29) +15 +15 = 85 mm l22 = 0,5 (lm22 + b02) + k1 + k2 = 0,5 (80 + 29) +11 +10 = 75,5 mm

- Trong m t ph ng (zOy):ặ ẳ Σ M A =0⇔ Ft2 60−RCy 120−Frkn 195,5=0

⇔5703,428571.60−RCy 120−2845,78875 195,5=0⇔ RCy=−1784,55N Σ Fy=0⇔−RAy+Ft2−FCy−Frkn=0 ⇔− RAy +5703 , 4−(−1784 , 5)−2845 , 8=0

- Trong m t ph ng (xOz):ặ ẳ Σ M A =0 ⇔ RCx 120+Fr2.60−Fa2.dw2/2=0

⇔ R Cx 120+2335,1.60−282175,7=0 ⇔ R Cx 83,9N Σ Fx=0⇔ RCx – RAx+Fr2=0

Xác đ nh dị ường kính và chi u dài các đo n tr c:ề ạ ụ d j =√ 3 0 , M 1 tđj [ σ ] với Mj = √ M xj 2 + M 2 yj + 0 ,75 T 2 j Với[ σ ]=¿55 MPa ng v i ứ ớ thép 45 có σ b ≥ 850 MPa, b ng 10.5 [1] trang 195ả

Do đó ch n dA = 55 mm theo đọ ường kính s b , t i đây có l p lănơ ộ ạ ắ ổ

DB=√ 3 0 ,1 M ×[ t đ B σ ] = √ 3 744366,549 0 ,1 ×55 Q , 34 mm →Chọn d 2 Bp(mm)

Sσ, S - h s an toàn ch xét riêng ng su t pháp và ng su t ti p.τ ệ ố ỉ ứ ấ ứ ấ ế

K σdj σ aj+ψ σ σ m ( Công thức ( 10.20 , [ 1 ] trang 195 ) )

(Côngthức(10.20,[1]trang195)) σ −1 , τ −1 - gi i h n m i u n và xo n ng v i chu kì đ i x ng Tra b ng 6.1 ( trang ớ ạ ỏ ố ắ ứ ớ ố ứ ả

92), ch n Thép 45 tôi c i thi n có b = 850 MPa.ọ ả ệ σ σ −1 =0,436.σ b 70,6MPaτ −1 =0,58 σ −1 !4,95MPa

- K x = 1 h s t p trung ng su t do tr ng thái b m t, ph thu c vào phệ ố ậ ứ ấ ạ ề ặ ụ ộ ương pháp gia công và đ nhám b m t (b ng 10.8 ,[1]) ; ộ ề ặ ả

- ❑❑ ,❑ ❑ h s kích thệ ố ước k đ n nh hể ế ả ưởng c a kích thủ ước ti t di n tr c đ n ế ệ ụ ế gi i h n m i, b ng 10.10[1] ớ ạ ỏ ả

- K ❑, K ❑ h s t p trung ng su t th c t khi u n và xo n, tr s c a chúng ph ệ ố ậ ứ ấ ự ế ố ắ ị ố ủ ụ thu c vào lo i y u t gây t p trung ng su t.ộ ạ ế ố ậ ứ ấ

Trabảng10.7, ta được:ω σ =0,1MP a ;ω τ =0,05MP a

❑❑ ,❑❑ h s k đ n nh hệ ố ể ế ả ưởng c a tr s ng su t trung bình đ n đ b n m i ủ ị ố ứ ấ ế ộ ề ỏ

K dj , K dj h s xác đ nh theo các công th c 10.25, 10.26[1]ệ ố ị ứ ; σ mj = 0 ;

T i C là ti t di n nguy hi m nh t ạ ế ệ ể ấ σ tdC = √ σ 2 +3 τ 2 ≤ [𝜎] ( 10.27,[1])

M max , T max moment u n l n nh t và momen xo n l n nh t t i ti t di n nguy ố ớ ấ ắ ớ ấ ạ ế ệ hi m lúc quá t i, Nmm, ể ả ❑ c h gi i h n ch y c a v t li u tr c, MPa ớ ạ ả ủ ậ ệ ụ

Tr cụ Ti tế di nệ dj

K x = 1 h s t p trung ng su t do tr ng thái b m t, ph thu c vào phệ ố ậ ứ ấ ạ ề ặ ụ ộ ương pháp gia công và đ nhám b m t (b ng 10.8 ,[1]) ; ộ ề ặ ả

Kích thước cơ thể có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển và khả năng sinh sản của các loài động vật Nghiên cứu cho thấy rằng kích thước cơ thể không chỉ liên quan đến khả năng sinh tồn mà còn ảnh hưởng đến sự cạnh tranh và khả năng tìm kiếm thức ăn Các yếu tố môi trường như thức ăn, khí hậu và đối thủ cạnh tranh cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định kích thước cơ thể của từng loài Việc hiểu rõ mối quan hệ này sẽ giúp cải thiện các chiến lược bảo tồn và quản lý động vật hoang dã.

Tra b ng 10.7, ta đả ược ω σ = 0,1MPa ; ω τ = 0,05MPa

❑❑ ,❑ ❑ h s k đ n nh hệ ố ể ế ả ưởng c a tr s ng su t trung bình đ n đ b n m i ủ ị ố ứ ấ ế ộ ề ỏ

K dj , K dj h s xác đ nh theo các công th c 10.25, 10.26[1]ệ ố ị ứ σ mj = 0 ; σ aj = σ maxj = Mj

T i B là ti t di n nguy hi m nh t ạ ế ệ ể ấ σ tdB = √ σ 2 +3 τ 2 ≤ [ σ ] ( 10.27,[1])

M max, T max moment u n l n nh t và momen xo n l n nh t t i ti t di n nguy hi m ố ớ ấ ắ ớ ấ ạ ế ệ ể lúc quá t i, Nmm, ả ❑ ch gi i h n ch y c a v t li u tr c, MPa.ớ ạ ả ủ ậ ệ ụ

6.5 B ng t ng k t thông s đả ổ ế ố ường kính tr cụ d A d B d C d D

Thông s đ u vào:ố ầ n1 = 301,6 v/p; n2 = 75,4 v/p; th i h n s d ng Lờ ạ ử ụ h = 18000 giờ

- Theo công th c 9.1 và 9.2ứ [1] trang 173: σ d =2T d l t ( - ℎ t 1 ) ≤ [σ d ] ; τ C =2T d l t b ≤ [τ C ]

- Theo b ng 9.5, v i t i tr ng tĩnh, ta có [ả ớ ả ọ σ d ] = 150 MPa

Theo tài liệu trang 174, với vật liệu thép 45 và độ bền tĩnh cho phép là 60 MPa, ta có thể tính toán và chọn chiều dài của then đỡ Các thông số cụ thể được trình bày trong bảng 9.1.

- Giá tr ng su t d p và c t c a then trên các tr c:ị ứ ấ ậ ắ ủ ụ

→ Vì σ d ≤ [σ d ] và τ C ≤ [τ C ] nên t t c các m i ghép then đ u đ m b o đ b n d p vàấ ả ố ề ả ả ộ ề ậ đ b n c t.ộ ề ắ

Ch n và ki m nghi m then trên tr c I:ọ ể ệ ụ

Ch n kích thọ ước ti t di n theo then đế ệ ường kính tr cụ

Trên tr c I then đụ ượ ắ ạc l p t i bánh răng và bánh đai

Then l p trên tr c v trí l p bánh răng: ắ ụ ị ắ d C 1 Emm

Ch nọ then b ng, tra b ng 9.1ằ ả aTr173[1] ta được: { t b 1 h =5 = 9 , 5 mm mm mm

Then l p trên tr c v trí l p bánh răng ắ ụ ị ắ l t C1 =(0 , 8 ÷ 0 , 9) l m13 =(0 , 8 ÷ 0 , 9) × 55=4 4÷49,5mm

Then l p trên tr c v trí kh p n i: dắ ụ ị ớ ố A1 = 35 mm

Ch n then b ng, tra b ng 9.1ọ ằ ả aTr173[1] ta được: { b t h= 1 = =5 10 8 mm mm mm

Chi u dài then trên đo n tr c l p bánh đai:ề ạ ụ ắ l t A 1 =(0 , 8 ÷0 ,9) l m12=(0 , 8 ÷ 0 ,9) × 50@÷45mm

Ki m nghi m then theo đ b n d p và đ b n c t:ể ệ ộ ề ậ ộ ề ắ

Theo công th c 9.1 và 9.2Tr173[1] ta có:ứ

V i b ng 9.5Tr178[1] ta có: d ng l p c đ nh, v t li u may- b ng thép và ch đ t i ớ ả ạ ắ ố ị ậ ệ ơ ằ ế ộ ả tr ng: tĩnhọ

Ki m tra đ b n then t i v trí l p bánh răng ể ộ ề ạ ị ắ

Ki m nghi m đ b n then t i v trí bánh đai:ể ệ ộ ề ạ ị

⇒ Then t i v trí này th a mãn đi u ki n b n d p và c tạ ị ỏ ề ệ ề ậ ắ

Tính toán ki m nghi m kh năng ch u t i c a lăn:ể ệ ả ị ả ủ ổ

=> Dùng ổ bi đỡ−chặn cho tr c 1ụ

Ta có công th cứ

Ki u ể ổ d (mm) D (mm) B = T (mm) C (kN) C0 (kN)

Nên, t i tr ng d c tr c trên t ng bi trong k t c u :ả ọ ọ ụ ừ ổ ế ấ ổ

R ≈ 1 (giản đồ 1 [6]) trang 495 lăn SKF Catalogổ

=> Th a mãn đi u ki n yêu c uỏ ề ệ ầ

- Theo công th c 9.1 và 9.2 ứ [1] trang 173: σ d =2T d l t ( - ℎ t 1 ) ≤ [σ d ] τ C =2T d l t b ≤ [τ C ]

- Theo b ng 9.5ả , v i t i tr ng tĩnh, ta có [ớ ả ọ σ d ] = 150 MPa

Theo tài liệu trang 174, vật liệu thép 45 có trọng lượng tĩnh và ứng suất cho phép là 60 MPa Tính toán và chọn lựa theo tính chất, chiều dài và độ dày được xác định trong bảng 9.1.

Ch n và ki m nghi m then trên tr c II:ọ ể ệ ụ

Trên tr c II then đụ ượ ắ ạc l p t i bánh răng và kh p n iớ ố

Then l p trên tr c v trí l p bánh răng: ắ ụ ị ắ d A 2 pmm

Ch nọ then b ng , tra b ng 9.1ằ ả aTr173[1] ta được: { t b h 1 =7 = 20 , 5 mm mm mm

Then l p trên tr c v trí l p bánh răng ắ ụ ị ắ l t A 2 =(0 , 8 ÷ 0 , 9) l m23=(0 , 8 ÷ 0 , 9) × 81d,8÷72,9mm

Then l p trên tr c v trí kh p n i: dắ ụ ị ớ ố C2 = 70 mm

Ch n then b ng, tra b ng 9.1ọ ằ ả aTr173[1] ta được: { t b h 1 =7 , 5 mm mm mm

Chi u dài then trên đo n tr c l p kh p n i:ề ạ ụ ắ ớ ố l tC 2 =(0 , 8 ÷0 ,9) l m2 2=(0 , 8 ÷ 0 , 9).8 0d÷72mm

V i b ng B9.5Tr178[1] ta có: d ng l p c đ nh, v t li u may- b ng thép và ch đ t i ớ ả ạ ắ ố ị ậ ệ ơ ằ ế ộ ả tr ng: ọ

Ki m tra đ b n then t i v trí l p bánh răngể ộ ề ạ ị ắ :

Ki m nghi m đ b n then t i v trí kh p n i:ể ệ ộ ề ạ ị ớ ố

BẢNG TỔNG HỢP THÔNG SỐ Ổ LĂN

Kí hi u ệ ổ d, mm D, mm B, mm C 0 , kN C, kN

B NG T NG H P DUNG SAI REN Ả Ổ Ợ

Tr c Iụ V tríị d (mm) Dung sai

Tr c IIụ Tr c t i Dụ ạ 45 Js9 h9

B NG T NG H P DUNG SAI TR C Ả Ổ Ợ Ụ

Dung sai tr c l p ghép v i ụ ắ ớ vòng trong

Dung sai l trên thân h p l p ỗ ộ ắ v i vòng ngoàiớ

VIII TÍNH TOÁN V H P, CÁC CHI TI T PH Ỏ Ộ Ế Ụ

Các kích thướ ơ ảc c b n c a v h pủ ỏ ộ :

Ch n b m t l p ghép thân h p v i n p h p đi qua đọ ề ặ ắ ộ ớ ắ ộ ường tâm các tr cụ

Kho ng cách tâm: a = 175 mmả

Tên g iọ Công th cứ Giá trị

Gân tăng c ng: Chi u dày, e ứ ề

Chi u cao, h ề Đ d cộ ố e = (0,8÷1¿δ h < 58 mm Kho ng 2ả 0 e = 8 mm h = 50 mm Đường kính:

Bulông ghép n p bích và thân, dắ 3

Vít ghép n p c a quan sát, dắ ử 5 d1 > 0,04 × a + 10 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 = 17 mm d2 = 13 mm d3 = 11 mm d4 = 8 mm d5 = 8 mm

Chi u dày bích thân h p, Sề ộ 3

B r ng bích n p và thân, Kề ộ ắ 3

Kích thướ ốc g i tr c:ụ Đường kính ngoài và tâm l vít: Dỗ 3, D2

B r ng m t ghép bulông c nh , Kề ộ ặ ạ ổ 2

Tâm l bulong c nh , Eỗ ạ ổ 2 và C

Chi u dày: khi có ph n l i Sề ầ ồ 1

K1 = 51 mm q = 67 mm Khe h gi a các chi ti t:ở ữ ế

Gi a bánh răng v i thành trong h p, ữ ớ ộ ∆

Gi a đ nh bánh răng l n v i đáy h p, ữ ỉ ớ ớ ộ ∆ 1

S lố ượng bulông n n, Z (D a theo b ng 18.5/92 [2], t pề ự ả ậ

Chú ý rằng các thông số tính toán đã được làm tròn theo các công thức đã nêu Trong quá trình thực hiện bản vẽ, có thể xảy ra một số thay đổi về số liệu Tuy nhiên, vẫn đảm bảo độ chính xác và tuân thủ theo tiêu chuẩn đã đề ra.

Ch n các chi ti t phọ ế ụ:

1 Nút tháo d uầ : Dùng đ tháo d u cũ sau m t th i gian dài làm vi c, d u bôi tr n ch a trong ể ầ ộ ờ ệ ầ ơ ứ h p b b n do b i ho c do h t mài ho c b bi n ch t.ộ ị ẩ ụ ặ ạ ặ ị ế ấ d b m f L c q D S D0

2 Que thăm d u: ầ Ki m tra m c d u trong h p gi m t cể ứ ầ ộ ả ố

3 C a thămử : Ki m tra, quan sát các chi ti t máy trong h p gi m t c khi l p ghép và đ d u vào ể ế ộ ả ố ắ ổ ầ trong h p, độ ược b trí trên đ nh h p C a thăm đố ỉ ộ ử ược đ y b ng n p Trên n p có l p thêm nút ậ ằ ắ ắ ắ thông h i.ơ

5 Nút thông h i: ơ Cân áp, đi u hoà không khí bên trong và bên ngoài h p gi m t c, có th dùng ề ộ ả ố ể đ thay d u làm vi c khi d u cũ b d Nút thông h i để ầ ệ ầ ị ơ ơ ượ ắc l p trên n p c a thăm.ắ ử

7 Ch t đ nh v :ố ị ị Đ m b o v trí tả ả ị ương đ iố c a n p và thân sau khi gia công cũng nhủ ắ ư l p ghép.ắ

Dùng ch t có ren ngoài có d=7mm, l=ố 41.5mm, c=1mm

8 Vòng ph tớ : Ngăn không cho d u ho c m ch y ra ngoài h p gi m t c và ngăn không cho b i ầ ặ ỡ ả ộ ả ố ụ t bên ngoài vào h p gi m t c.ừ ộ ả ố

9 Vòng ch n d u: ắ ầ Ngăn không cho d u trong h pầ ộ gi m t c b n vào bi và có tác d ng ngăn cách vàả ố ắ ổ ụ c đ nh các bi v i bánh răng.ố ị ổ ớ

[1] Nguy n H ng Ngân, Nguy n Danh S n, Kỹ thu t nâng chuy n – T p 2: Máy v n chuy n liên ễ ồ ễ ơ ậ ể ậ ậ ể t c, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2004.ụ

[2] Tr nh Ch t, Lê Văn Uy n, Tính toán thi t k h d n đ ng c khí – t p 1, NXB Giáo d c, 2006.ị ấ ể ế ế ệ ẫ ộ ơ ậ ụ

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

Momen xo n danh nghĩa c n truy n, Tắ ầ ề 2 = 758877 N.mm

Ch n v t li u ọ ậ ệ

Ch n v t li u ch t o là thép 45, tôi c i thi n có ọ ậ ệ ế ạ ả ệ σb = 850MPa ng su t xo n cho phép [ Ứ ấ ắ τ] = 15 ÷ 30 Mpa

Tính toán thi t k tr c theo đi u ki n b n ế ế ụ ề ệ ề