Đồ án - Thiết kế tời đổi chiều P2 ppt

III) Tính chính xác: a) Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và chi tiết quay: - Từ đường kính trục xác định gần đúng đường kính ổ lăn b 0 ( tra bảng 10.2 ) d 1 =25 mm ⇒ b 01 =17 mm d 2 =45 mm ⇒ b 02 = 25 mm d 3 =75 mm ⇒ b 03 =37 mm - Ta có: c = (b 03 /2) + k 1 + k 2 +1,3(b w2 /2) = 37/2 + 10 + 10 + 1,3.71/2 = 84,65 (mm) b = 1,3(b w2 /2) + k 1 + (1,3.b w1 /2) = 1,3.71/2 + 10 + 1,3.45/2 =85,4 (mm) a = 1,3(b w2 /2) + k 1 + k 2 + (b 03 /2) = 1,3.45/2 + 10 + 10 +37/2 =67.75 (mm) l 1 = L k1 /2+ k 3 + h n + b 01 /2 = 112/2 + 15 + 20 + 17/2 = 99.5 (mm) l 2 =L k2 /2 + k 3 + h n + b 03 /2 = 85/2 + 15 + 20 + 37/2 =96 (mm) với: + k 1 =10 mm, là khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay + k 2 =10 mm, là khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của ổ + b 03 = 75 mm, là chiều rộng ổ lăn trên trục III + b 01 = 17 mm, là chiều rộng ổ lăn trên trục I + b w1 = 1,3.45/2, là chiều rộng may ơ bánh răng thứ nhất + b w2 = 1,3.71/2, là chiều rộng may ơ bánh răng thứ hai + l k1 = 112, là khoảng cách từ ổ lăn đến khớp nối vòng đàn hồi + l k1 = 85, là khoảng cách từ ổ lăn đến khớp nối xích con lăn + k 3 = 15, là khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến nắp ổ + h n = 20 , là chiều cao nắp ổ và đầu bulông b) Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục : + Trục I : gồm bánh nhỏ cấp nhanh (bánh 1) và khớp nối vòng đàn hồi Lực vòng F t 1 =2.T I /d w1 = 2.48645/51 = 1908 (N) Lực hướng tâm F r1 =F t1 .tg 1tw α =1908.tg20= 694 (N) Lực hướng tâm do khớp nối vòng đàn hồi tác dụng lên trục F xA =(0,2…0,3)T I /D o = 0,25.2.48645/126 = 139 (N) Với: + d w1 : đường kính vòng chia bánh răng thứ nhất + D o : đường kính vòng tâm chốt của khớp nối vòng đàn hồi -Xác định phản lực ∑ M xD = (170,05 + 67,75).F yD – 67.75.F r1 = O (1) ∑ M yD = (99,5 + 170,05 + 67,75)F xA -67,75.F t1 = O (2) ∑ F x = - F xA – F xB – F xD + F r1 = O (3) ∑ F y = - F t1 + F yB +F yD = O (4) Từ (1), (2), (3), (4), ta được: F yB = 198 (N); F yD = 496 (N); F xB = 346 (N); F xD = 1423 (N) -Vẽ biểu đồ mômen uốn và xoắn: FxA T ( Nmm) R Bx RBy Ft1 My (Nmm) Mx (Nmm) R Dx RDy l1 c + b a D C BA Fr1 33604 96408 13830 48645 y x -Tính mô men tương để xác định đường kính tại các tiết diện: + Tại A: M = 0 ⇒ M tđ = T I = 48645 (N.mm ) d A ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 70.1,0 48645 =19,08 (mm) Với: {σ} = 70 (Mpa), bảng (7-2) Chọn: d A = 24 (mm) + Tại B: M x = 0 ⇒ M tđ = 22 Iy TM + = 22 4864513830 + = 50572 (N.mm ) d B ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 70.1,0 50572 =19.33 (mm) Chọn: d B = d D = 25 (mm), (cùng ổ lăn) + Tại C: M tđ = 222 xIy MTM ++ = 222 964084864533604 ++ = 113093 (N.mm ) d C ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 70.1,0 113093 =25,28 (mm) Chọn: d C = 27 (mm) + Trục II : gồm bánh nhỏ và bánh lớn của trục trung gian Lực vòng F t 11 = F t1 = 1908 (N) F t2 = 2T II /d w2 = 2.309935/96 = 6461 (N) Lực hướng tâm F r11 = F r1 = 694 (N) F r2 = F t2 .tg 2tw α =6461.tg20= 6461.0,364 = 2351 (N) Xác định phản lực : ∑ M xD = -237.8.F yB – 153.15.F r2 + 67,65.F r11 = O (1) ∑ M yD = 237,8.F xD – 153,15.F t2 – 67,75.F t11 = O (2) ∑ F x = - F t2 + F xB + F xD - F t11 = O (3) ∑ F y = F r11 + F yB +F yD – F r11 = O (4) Từ (1), (2), (3), (4), ta được: F yB = 317 (N); F yD = 1330 (N); F xB = 4705 (N); F xD = 3664 (N) -Vẽ biểu đồ mômen uôn và xoắn: T ( Nmm) R Bx RBy Fr11 My (Nmm) Mx (Nmm) R Dx RDy a D C B Ft11 90107 248236 309935 Fr2 Ft2 b c E y x 398278 27680 - Tính mô men tương để xác định đường kính tại các tiết diện: + Tại E: M tđ = 222 xIy MTM ++ = 222 30992527860398278 ++ = 505421 (N.mm ) d E ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 65.1,0 505421 =43.8 (mm) Với: {σ} = 65 (Mpa), bảng (7-2) Chọn: d E = 50 (mm) + Tại C: M tđ = 222 xIy MTM ++ = 222 309935901680248236 ++ = 407185 (N.mm ) d C ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 65.1,0 407185 =40,8 (mm) Chọn: d C = 50 (mm) + Tại B, D: Chọn: d D =d B = 45 (mm) + Trục III : gồm bánh lớn cấp nhanh (bánh 4) và khớp nối xích con lăn Lực vòng F t 3 = F t2 = 6461 (N) Lực hướng tâm F r3 =F t2 =2351 (N) Lực hướng tâm do khớp nối vòng đàn hồi tác dụng lên trục F xA =(0,2…0,3)T III /D o = 0,25.2.1366936/185 = 3694(N) Với: + D o : đường kính vòng chia của đĩa xích -Xác định phản lực ∑ MxD = 237,8.F By – 153,15.F r3 = O (1) ∑ M yD = 333,8F xA -237,8.F t1 – 153,15. F t3 = O (2) ∑ F x = - F xA + F xB – F xD + F t3 = O (3) ∑ F y =F r3 - F yB +F yD = O (4) Từ (1), (2), (3), (4), ta được: F yB = 1514 (N); F yD = 837 (N); F xB = 1024 (N); F xD = 3791 (N) -Vẽ biểu đồ mômen uốn và xoắn: FxA T (Nmm) R Bx RBy My (Nmm) Mx ( Nmm) R Dx RDy l2 D C BA Fr1 128160 580591 a + bc y x 534624 1366936 Ft1 -Tính mô men tương để xác định đường kính tại các tiết diện: + Tại A: M = 0 ⇒ M tđ = T III = 1366986 (N.mm ) d A ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 65.1,0 1366986 =50.8 (mm) Với: {σ} = 65 (Mpa), bảng (7-2) Chọn: d A = d D = 60 (mm), (cùng ổ lăn) + Tại B: M tđ = 22 Iy TM + = 22 14864535462366936 + = 1412187 (N.mm ) d B ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 65.1,0 1412187 =60,7 (mm) Chọn: d B = 65 (mm) + Tại C: M tđ = 222 xIy MTM ++ = 222 1281605805911366936 ++ = 1409732 (N.mm ) d C ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 65.1,0 1409732 =61,85 (mm) Chọn: d C = 70 (mm) IV) Tính trục tang Chọn vật liệu chế tạo trục là gang xám 1) Tính sơ bộ trục Đường kính trục xác định bằng mô men xoắn theo công thức D ≥ [] 3 .2,0 τ T với [ ] τ = 20 (Mpa) Đường kính trục tang D t = 3 20.2,0 1366936 = 70 (mm) Chọn d t = 75 (mm) 2) Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và chi tiết quay : -Từ đường kính trục xác định gần đúng đường kính ổ lăn b 0 ( tra bảng 10.2) d 1 =75 mm ⇒ b 01 = 37 mm -Ta có: a = (b 03 /2) + k 1 + k 2 +1,3(b w2 /2) = 37/2 + 10 + 10 + 1,3.71/2 = 84,65 (mm) b = l t – 1,3.b w2 = 650 – 1,3.70 = 559 (mm) = 85,4 (mm) l 2 = L k2 /2 + k 3 + h n + b 03 /2 = 85/2 + 15 + 20 + 37/2 = 96 (mm) với: + k 1 =10 mm, là khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khỏng cách giữa các chi tiết quay. + k 2 =10 mm, là khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của ổ + b 03 = 75 mm, là chiều rộng ổ lăn trên trục tang + b w2 = 1,3.71/2, là chiều rộng may ơ bánh răng thứ hai + l k2 = 85, là khoảng cách từ ổ lăn đến khớp nối xích con lăn + k 3 = 15, là khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến nắp ổ + h n = 20 , là chiều cao nắp ổ và đầu bulông 3) Xác định đường kính và chiều dài đoạn trục tang : S Max = 6313 (N) -Xác định phản lực ∑ M xE = 823.F tA – 727.F xB = O (1) ∑ M yE = -727.F yB + S Max .84 + S Max .643 = O (2) ∑ F x = – F xB – F xE + F tA = O (3) ∑ F y = - 2S Max + F yB +F yE = O (4) Từ (1), (2), (3), (4), ta được: F yE = 6313 (N); F yB = 6313 (N); F xB = 3263 (N); F xE = 431 (N) -Vẽ biểu đồ mômen uốn và xoắn: FxE T (Nmm) S Ma x My ( Nmm) Mx (Nmm) R Dx ABA 530292 354624 36204 1366936 y x FxB SMax FyBFyE C D ba l2 a 530292 39082 683468 -Tính mô men tương để xác định đường kính tại các tiết diện: + Tại A: Chọn: d A = 24 (mm) + Tại B: M tđ = 22 Iy TM + = 22 1366926354624 + = 1412187 (N.mm ) d B ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 65.1,0 1412187 =60,7 (mm) Chọn: d B = d E = 65 (mm), (cùng ổ lăn) + Tại C: M tđ = 222 xIy MTM ++ = 222 1366936390828354624 ++ = 1517389 (N.mm ) d C ≥ [] 3 .1,0 δ td M = 3 65.1,0 1517389 = 62,2 (mm) Chọn : d C = d D = 70 (mm) V) Thông số về các trục + Đối với trục 1 d 10 = 24mm) ; M tđ10 = 48645 (Nmm) ; T 10 = 486450 (Nmm) d 11 = 25 (mm) ; M tđ11 = 50572 (Nmm) ; T 10 = 486450 (Nmm) d 12 = 30 (mm) ; M tđ12 = 113093 (Nmm) ; T 10 = 486450 (Nmm) d 13 = d 10 = 24 (mm) ; M tđ13 = 0 (Nmm) ; T 10 = 0 (Nmm) + Đối với trục 2 d 20 = 45 (mm) ; M tđ20 = 0 (Nmm) ; T 20 = 0 (Nmm) d 21 = 50 (mm) ; M tđ21 = 505421(Nmm) ; T 21 = 309935 (Nmm) d 22 = 50 (mm) ; M tđ22 = 407185(Nmm) ; T 22 = 309935 (Nmm) d 23 = 45 (mm) ; M tđ23 = 0 (Nmm) ; T 23 = 0 (Nmm) + Đối với trục 3 d 30 = 60 (mm) ; M tđ30 = 1366986 (Nmm);T 30 = 1366936 (Nmm) d 31 = 65 (mm) ; M tđ31 = 1412187(Nmm) ;T 31 = 1366936 (Nmm) d 32 = 70 (mm) ; M tđ32 = 1490732(Nmm) ;T 32 = 1366936 (Nmm) d 33 = 60 (mm) ; M tđ33 = 0 (Nmm) ; T 33 = 0 (Nmm) VI) kiểm nghiệm trục về độ bền mõi Kết cấu vừa đảm bảo độ bền mỏi nếu hệ số an tồn tại các tiết diện thỗ mãn điều kiện S j = 22 . jj jj SS SS τσ τσ + ≥ [S] ; (1) Trong đó : [S] = 2,5 ÷ 3 hệ số an tồn cho phép : S j σ ,S j τ : hệ số an tồn theo ứng suất pháp, ứng suất tiếp tại cacù điểm nguy hiểm S j σ = mjajdj k σσ σ σσ Ψ+ −1 (2) S j τ = mjajdj k ττ τ τσ Ψ+ −1 (3) Trong đó : a) 1− σ , 1− τ : là giớn hạn uốn và xoắn với chu kỳ đối xứng . Vì chọn vật liệu trục là thép các bon nên 1− σ = 0,436. b σ = 370,6 (Mpa) 1− τ = 0,58. 1− σ = 2241, 95 (Mpa) với b σ = 850 (Mpa) b) aj σ = 2 minmax σσ − : biên độ ứng suất tại các tiết diện c) mj σ = 2 minmax σσ + ; biên độ ứng suất pháp trung bình tại các tiết diện d) aj τ , mj τ : biên độ tiếp và biên độ ứng suất trung bình tại các tiết diện + Do trục quay 2 chiều , ứng suất uốn và ứng suất tiếp thay đổitheo chu kì đối xứng thì + mj τ = 0 , mj σ = 0 Trong đó: b: Chiều rộng then t 1 : Chiều sâu rãnh then trên trục d j : Đường kính trục tại các tiết diện e) Là hệ số kể đến ảnh hưởng của ứng suất trung bình đến độ bền mỏi Tra bảng (10.7)-[1], với b σ = 85 (Mpa), ta được : σ ψ = 1 , và τ ψ = 0,05 f) k ,d σ k d τ : Là hệ số xác định theo công thức (10,25) và (10.26). k dj σ =[ j k σ σ ε +k x-1 ]/k y (4) k dj σ =[ j k τ τ ε +k x-1 ]/k y (5) Với: k x =1 (Mài Ra=0,32……0,16)(Bảng (10.8)-[1]) Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt τσ ε ε , : Là hệ số kích thước K σ , K τ : là hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và xoắn Tra bảng (10.11)-[1], Ưùng với các đương kính và b σ = 850 (Mpa) -Đường kính trục < 30….50 ⇒ 1 1 σ σ ε k =2,1; 1 1 τ τ ε k =1.67 -Đường kính trục nhỏ hơn ( 30….50 )⇒ 2 2 σ σ ε k =2,78; 2 2 τ τ ε k =2,07 Với kiểu lắp k6, thì K y = 1,5 : là hệ số tăng bền bề mặt trục ( Tôi bằng dòng điện có tần cao (bảng (10.9)-[1]) Thay các số liệu (4) và(5) ta thu được k 1d σ = 5,1 11,2 =1,41 k 5,1 78,2 1 =d τ =1,13 k 2d σ = 5,1 11,2 =1,41 k 5,1 78,2 2 =d τ =1,13 k 3d σ = 5,1 11,2 =1,41 k 5,1 78,2 3 =d τ =1,13 k 4d σ = 5,1 67,1 =1,85 k 5,1 07,2 4 =d τ =1,38 [...]... 2,5 3 Vậy các tiết diện trục đủ bền PHẦN: VII ĐỊNH KẾT CẤU CỦA TRỤC 1) Định kết cấu của trục: a) Chọn then: chọn then bằng ∗ Trên trục I: ( 2 then ), Với d= 24 (mm), và d = 27 (mm) + Chiều rộng then b= 6( mm) + Chiều cao then h= 6 (mm) + Chiều sâu ranh trên trục: t 1 =3.5( mm) + Chiều sâu rãnh trên lỗ :t2 =2.8 (mm) + Bán kính góc lượn: r ≤ 0.25 + Chiều dài then: l = (0.8 0.6)lmbr =0.9*26 =25.4 Với... (mm), (theo bảng (9.1 a )-{ 1}) ∗ Trên trục II: (2 then), Với d= 50 (mm) + Chiều rộng then b=16( mm) + Chiều cao then h= 10 (mm) + Chiều sâu ranh trên trục: t 1 = 6 ( mm) + Chiều sâu rãnh trên lỗ :t2 =4.3 (mm) + Bán kính góc lượn: r ≤ 0.4 + Chiều dài then: l = (0.8 0.6)lmbr =0.9*65 =58.5 Với lmbr = 1.3 dc = 1.3*50 =65 (mm) dc : Đường kính trục ⇒ vậy ta chọn l=63 (mm) (theo bảng (9.1 a )-{ 1}) ∗ Trên trục III:... TRUC CHI TIẾT KHỚP NỐI- TRỤC TRỤC I TRỤC – Ổ LĂN TRỤC – BÁNH RĂNG Ổ LĂN – THÂN MÁY TRỤC - LĂN Ổ LĂN –THÂN TRỤC II TRỤC BÁNH RĂNG KÍCH THƯỚC (mm) Φ 24 Φ 25 Φ 30 Φ 24 Φ 45 Φ 45 Φ 50 KIỂU LẮP H7/k6 k6 H7/k6 H7 k6 H7 H7/k6 NHỎ TRỤC BÁNH RĂNG LỚ TRỤC – Ổ LĂN TRỤC III Ổ LĂN – THÂN MÁY TRỤC – BÁNH RĂNG TRỤC – KHỚP NỐI Φ 50 Φ 65 Φ 60 Φ 70 Φ 60 H7/k6 k6 H7 H7/k6 H7/k6 PHẦN: XII THIẾT KẾ PHANH L L1 Hình 5.8... 5) Nút tháo dầu : Công dụng để tháo dầu củ và thay dầu mới -Vị trí lắp đặt : mặt đáy hợp -Kích thước như sau: (17.7 )-[ 1] D M20 B 15 M 9 A 4 F 3 L 28 C 2,5 Q 17,8 D1 21 D 30 S 22 D0 25,4 6) Que thăm dầu : Công dụng để kiễm tra dầu trong hộïp giảm tốc -Vị trí lắp đặt nghiêng 1 góc nhỏ hơn 450 so với mặt bên -Kích thước theo tiêu chuẩn - ể tránh sóng dầu gây khó khăn cho việc kiểm tra que thăm dầu thường... trung gian H7/k6 2-lắp ghép bánh răng lên trục: Lắp theo hệ thống lổ , chọn kiể lắp H7/k6 3-Lắp ghép vòng hắn dầu lên trục : Để dể dàng tháo và lắp theo hệ thống lổ , ta chọn kiểu lắp H7/t6 4- Lắp chốt định vị : Chọn kiểu lắp H7/n8 5-Lắp ghép nắp ổ và thân hợp : Chọn hệ thống lắp theo hệ thống lổ ,chọn kiểu lắp lỏng H7/e8 , để dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh 6- Lắp theo then : + Theo chiều rộng kiểu lắp... 2 then) Với đường kính d = 70 (mm) + Chiều rộng then b = 20( mm) + Chiều cao then h = 12 (mm) + Chiều sâu ranh trên trục: t 1 = 7.5 ( mm) + Chiều sâu rãnh trên lỗ :t2 = 4.9 (mm) + Bán kính góc lượn: r ≤ 0.6 + Chiều dài then: l = (0.8 0.6)lmbr = 0.9*91 = 81.9 (mm) Với lmbr = 1.3 dc = 1.3*50 = 91 (mm) dc : Đường kính trục ⇒ vậy ta chọn l=90 (mm) (theo bảng (9.1 a )-{ 1}) 2) Kiểm nghiệm then: ∗ Theo điều... l = 26 (mm) + b = 6 (mm) ⇒ τ c = 20.8 ≤ { τc } ∗ Then lắp bánh răng nhỏû trên trục II + MX = 309935 (Nmm) + d = 50 (mm) + l = 63 (mm) + b = 16 (mm) ⇒ τ c = 12.3 ≤ { τc } ∗ Then lắp bánh răng trên trục III + MX = 1366936 (Nmm) + d = 70 (mm) + l = 90 (mm) + b = 20 (mm) ⇒ τ c = 12.3 ≤ { τc } Vậy các then đủ bền PHẦN XIII THIẾT KẾ Ổ LĂN 1) Thiết kế ổ lăn trên trục I: + Phản lực tác dụng lên hai ổ 2 2 FL12... kiểu lắp trên mayơ J9/h9 + Theo chiều cao , sai lệch giới hạn kích thước then là h11 + Theo chiều dài , sai lệch giới hạn kích thước then là h14 *Bôi trơn hợp giảm tốc và ổ lăn -Bôi trơn hộp giảm tốc : Bằng cách ngâm dầu cho bánh răng ở nhiệt độ 500c ứng với vận tốc của bộ truyền v >3 m/s Dầu có độ nhớt là 57centipois.Tra bảng ta chọn được dầu bôi trơn là dầu tuabin -Bôi trơn ổ: Do số vòng quay của... số ma sát giữa trống phanh và má phanh η - Hiệu suất của hệ thống bản lề Áp lực nén của trống phanh lên má phanh: K= Mb 238 = = 775,5 N D × f 0,25 × 0,42 Kiểm tra áp suất của má phanh lên trống phanh: p= K ≤ [p] S Trong đó: S - Diện tích tiếp xúc giữa trống phanh và má phanh S = π.D.B.β/360 β - Góc ôm của trống phanh lên má phanh B - Bề rộng của má phanh [p ]- áp suất tiếp xúc cho phép Suy ra: p = 775,5... Các kích thướt cơ bản của hộp giảm tốc: + Chiều dày: • Thân hộp: δ1 = 1.2 * 4 T > 6 Với T = 1366.93(Nm) , Mômen xoắn trên trục bánh răng cấp chậm ⇒ δ1 =7.3(mm) , ⇒ Chọn δ1 =15 (mm) • Nắp hộp: δ2 =0.85*δ1 =12.75 ⇒ Chọn δ2 = 13( mm) Nhưng để dễ chế tạo thì ta chọn δ2 =15 (mm) • Gân: + Chiều dày gân nắp : m1 =( 0.85 1) δ2 = 85*15 =12.75 (mm) ⇒ Chọn m1 = 13 (mm) + Chiều dày gân thân: m2 = 0.85 δ1 = 12.75 . là chiều rộng ổ lăn trên trục III + b 01 = 17 mm, là chiều rộng ổ lăn trên trục I + b w1 = 1,3.45/2, là chiều rộng may ơ bánh răng thứ nhất + b w2 = 1,3.71/2, là chiều rộng may ơ bánh. (theo bảng (9.1 a )-{ 1}) ∗ Trên trục II : (2 then), Với d= 50 (mm) + Chiều rộng then b=16( mm) + Chiều cao then h= 10 (mm) + Chiều sâu ranh trên trục: t 1 = 6 ( mm) + Chiều sâu rãnh trên. bảng (9.1 a )-{ 1}) ∗ Trên trục III: ( 2 then) Với đường kính d = 70 (mm) + Chiều rộng then b = 20( mm) + Chiều cao then h = 12 (mm) + Chiều sâu ranh trên trục: t 1 = 7.5 ( mm) + Chiều sâu