thiết kế chi tiết dạng trục của hộp giảm tốc, chương 5 pot

Chng 5: thiết kế trục 1. Chọn khớp nối Do mômen xoắn nhỏ : T 1 =25960 Nmm và cần bù sai lệch trục : chọn loại nối trục vòng đàn hồi (có khả năng bù sai lệch, giảm va đập, chấn động, cấu tạo đơn giản) + Tại trục I có mômen xoắn : T t = k.T 1 = 1,3. 25960 33,7 Nm tra bảng 16.1, : hệ số chế độ làm việc k =1,21,5; chọn k = 1,3 + Trục vào của hộp giảm tốc có đ-ờng kính : d = (0,8 1,2).d đc =(0,8 1,2).28 = 22,4 33,6 mm chọn đ-ờng kính chỗ nối trục vào của hộp giảm tốc : d = 28 mm Tra bảng 16.10a và 16.10b,dựa vào mômen xoắn T 1 và đ-ờng kính d ta đ-ợc : Kích th-ớc của nối trục vòng đàn hồi : T = 63 (N.m) d = 28 (mm) D = 100 (mm) d m = 50 (mm) L = 124 (mm) l = 60 (mm) d 1 = 48 (mm) D o = 71 (mm) Z = 6 n max = 5700 B= 4 B 1 = 28 l 1 = 21(mm) D 3 = 20 (mm) l 2 = 20(mm) Bảng 16.10b kích th-ớc cơ bản của vòng đàn hồi T = 63 (N.m) d c = 10 (mm) d 1 = M8 D 2 =15 (mm) l = 42 (mm) l 1 = 20 (mm) l 2 = 10 (mm) l 3 = 15 (mm) h = 1,5 Kiểm tra độ bền của vòng đàn hồi : +Điều kiện về sức bền dập của vòng đàn hồi : 30 2 ldDZ KT c d d với : d c =10 ; l 3 =15 ; D o =71 ; z = 6 ; k= 1,3 d = 06,1 15.10.71.6 25960.3,1.2 N/mm 2 < [ d ] =(24) N/mm 2 Vậy vòng đàn hồi thỏa mãn sức bền dập +Điều kiện sức bền của chốt : ZDd lTK c u 1,0 0 3 0 u l 0 = l 1 +l 2 /2=20+10/2 = 25 mm ; suy ra u = 8,19 6.71.10.1,0 25.25960.3,1 3 N/mm 2 u =(60 80)N/mm 2 Vậy chốt đủ điều kiện làm việc; 2. Thiết kế trục Số liệu cho tr-ớc: Số vòng quay n 1 = 1420 v/ph Tỷ số truyền u nh = 4,25, u ch = 3,76 Chọn vật liệu chế tạo bằng thép 45, tôi có b = 850Mpa, ứng suất xoắn cho phép [ ]= 12 20 Mpa 2.1. Sơ đồ đặt lực nh- hình vẽ : Lực tác dụng lên hệ dẫn động: F t1 = F t2 = 2.T 1 / d m1 = 2.25960/ 49,25 = 1054 N F r1 = F a2 = F t1 .tg .cos 1 = 1054.tg(20 0 ).cos(13,27 0 ) = 373,8 N F a1 = F r2 = F t1 .tg .sin 1 =1054.tg(20 0 ).sin(13,27 0 ) = 88 N F t2 = F t3 = 2.T 2 / d w2 = 2.106900 / 75 = 2850 N F r 2 = F r3 = F t3 . tg( tw ) / cos = 2850.tg(16,56 0 ) = 847 N F k :là tải trọng phụ tác dụng nên trục do nối trục đàn hồi gây ra, F k =(0,2 . . 0,3).F t ; Với F t = 2.T 1 /D 0 =2. 25960/71 = 731 N F k = (0,2 . . 0,3).724 = 146,3 . 219,4 N do có va chạm vừa ta chọn lấy F k = 200 N ; F r : lực tác dụng nên trục của đĩa xích : F r = 2194 N 2. 2. Xác định sơ bộ đ-ờng kính trục. Theo công thức 10.9 tính sơ bộ đ-ờng kính trục thứ k : 3 2,0 k k T d (mm) + Đ-ờng kính trục vào : d 1 = (0,8 . . 1,2).d đ\c = (0,8 . . 1,2). 28 = 22,4 . . 33,6 mm Z X Y F k F a1 F t2 F a2 F r2 F t1 F r1 F t4 F r4 F t3 F r3 F k F k I II III n 1 n 2 n 3 chọn d 1 =28 mm, tra bảng 10.2, ta có chiều chiều rộng ổ lăn b 0 = 19 mm. + Đ-ờng kính trục II: 2 2 mm/N15 m.N106900T => 9,32 15.2,0 106900 d 3 2 (mm) chọn d 2 =35 mm, tra bảng 10.2, ta có chiều chiều rộng ổ lăn b 0 = 21 mm. + Đ-ờng kính trục III : 2 3 mm/N15 m.N192825T => 06,40 15.2,0 192825 d 3 3 (mm) Chọn d 3 = 40 mm, tra bảng 10.2, ta đ-ợc chiều rộng ổ lăn b 0 = 23 mm. 2.3 .Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực. Chọn : Khoảng cách mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp: K 1 = 12 (mm) Khoảng cách mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp: K 2 = 10(mm) Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến lắp ổ: K 3 = 15 (mm) Chiều cao lắp ổ và đầu bu lông:h n = 15 (mm). Chiều dài mayơ đĩa xích, bánh răng, nối trục: Chiều dài may ơ khớp nối: l m12 = 60 (mm). Chiều dài may ơ bánh côn nhỏ: l m13 = (1,21,4).d 1 = 40 (mm). Chiều dài may ơ bánh côn lớn: l m22 = (1,21,4).d 2 = 50 (mm). Chiều dài may ơ bánh răng trụ nhỏ: l m23 = (1,21,5).d 2 = 55 (mm). Chiều dài may ơ bánh răng trụ lớn: l m33 = (1,21,5).d 3 = 60 (mm) a, khoảng cách điểm đặt lực ở trục I: l 11 = (2,53).d 1 =(2,5 . . 3).28 =70 . . 84 mm, chọn l 11 =80 mm ; l 12 = 0,5.(l m12 +b 0 ) + h n + k 3 = 0,5.(62 +19) +15 +15 = 70 mm l 13 = l 11 + k 1 + k 2 + l m13 +0,5.(b 0 - b 13 cos 1 ) = 80 +12 +10+ 40 +0,5(19 35.cos13,27 0 )=134,5 mm ; chọn l 13 =135 mm; (với:b 13 =35 mm: chiều rộng vành răng trục nhỏ; 1 =13,27 0 ). l 13 =l 13 l 11 =135 80 =55 mm: chiều dài công xôn của bánh răng côn nhỏ; b, khoảng cách điểm đặt lực ở trục trung gian II: l 21 = l m22 +l m23 + b 0 + 3k 1 + 2k 2 = 187,5 mm; chọn :l 21 =190 mm l 22 = 0,5(l m22 + b 0 ) + k 1 +k 2 =0,5(50+21)+12+10=57 mm; chọn:l 22 = 60 mm. l 23 = l 22 + 0,5( l m22 + b 13 .cos 2 ) + k 1 = 103 mm; chọn : l 23 =105 mm; (với:b 13 =35 mm; 2 =76,73 0 ) c, khoảng cách điểm đặt lực ở trục ra III : Theo kết cấu hộp giảm tốc: l 31 = l 21 = 190 mm l 31 = l 34 = 0,5.(l m33 +b 0 ) + k 3 +h n = 71,5 mm l 32 = l 12 = 70 mm . +10+ 40 +0 ,5( 19 35. cos13,27 0 )=134 ,5 mm ; chọn l 13 =1 35 mm; (với:b 13 = 35 mm: chi u rộng vành răng trục nhỏ; 1 =13,27 0 ). l 13 =l 13 l 11 =1 35 80 =55 mm: chi u dài công xôn của bánh. cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp: K 1 = 12 (mm) Khoảng cách mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp: K 2 = 10(mm) Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến lắp ổ: K 3 = 15 (mm) Chi u. Chng 5: thiết kế trục 1. Chọn khớp nối Do mômen xoắn nhỏ : T 1 = 259 60 Nmm và cần bù sai lệch trục : chọn loại nối trục vòng đàn hồi (có khả năng bù sai lệch, giảm va đập, chấn