ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

MỤC LỤC Trang Phần I : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN… I.1 Chọn động cơ điện………………………………………. 3 I.2 Phân phối tỷ số truyền cho hệ thống truyền động………. 4 Phần II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY……………… II.1 Tính toán bộ truyền đai………………………………….. 6 II.2 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng………………… 9 II.3 Tính toán thiết kế trục……………………………………. 17 II.4 Chọn ổ lăn……………………………………………….. 27 II.5 Tính toán thiết kế then ……………………... … … … … 30 II.6 Chọn nối trục đàn hồi ……………………………….... 32 II.7 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc …………………………. ….. 33 II.8 Các chi tiết phụ ……………………………….... ….. … 34 Phần III: CHỌN DẦU BÔI TRƠN, BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP III.1 Chọn dầu bôi trơn …………………………….... ….. … 36 III.2 Dung sai lắp ghép ……………………………….... ….. … 36 Tài liệu tham khảo ……………………………….... ….. ……. …… 39 PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I.1 Chọn động cơ điện 1. Xác định công suất động cơ + Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta coi động cơ làm việc với công suất tương đương không đổi Với là công suất lớn nhất trong các công suất tác dụng lâu dài lên trục máy công tác + Công suất cần thiết trên động cơ Với hiệu suất chung của hệ dẫn động Trong đó: k = 2 – số cặp bánh răng m = 4 – số cặp ổ lăn Tra bảng 2.3 ta có: : hiệu suất của khớp nối trục đàn hồi : hiệu suất của một cặp bánh răng : hiệu suất của một cặp ổ lăn : hiệu suất của bộ truyền đai Vậy 2. Xác định số vòng quay sơ bộ + Số vòng quay của trục máy công tác + Tỉ số truyền chung sơ bộ Chọn sơ bộ tỉ số truyền của bộ truyền đai uđ = 2,2 Chọn sơ bộ tỉ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trụ uhgt=10 + Số vòng quay sơ bộ của động cơ + Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ nđb = 1500 vp 3. Chọn động cơ Theo bảng P1.2 phụ lục với Pct = 2,47kW và nđb = 1500 vp ta chọn động cơ DK.424 có Pđc = 2,8 kW và nđc = 1420 vp I.2 Phân phối tỉ số truyền 1. Phân phối tỉ số truyền + Tỉ số truyền chung của hệ dẫn động + Tra bảng 2.4 ta chọn tỉ số truyền của bộ truyền đai uđ = 2,2 Suy ra tỉ số truyền của hộp giảm tốc + Phân phối tỉ số truyền để đảm bảo yêu cầu bôi trơn ngâm dầu tự nhiên Ta có: Do là hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục nên ta có thể phân uhgt theo công thức + Tính lại giá trị uđ theo ui trong hộp giảm tốc

Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI GVHD : Trần Thiên Phúc SVTH : Trần Văn Linh MSSV : 20601273 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 6-2009 SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc MỤC LỤC Trang Phần I : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN… I.1 Chọn động điện……………………………………… I.2 Phân phối tỷ số truyền cho hệ thống truyền động……… Phần II : TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY……………… II.1 Tính tốn truyền đai………………………………… II.2 Tính tốn thiết kế truyền bánh răng………………… II.3 Tính toán thiết kế trục…………………………………… 17 II.4 Chọn ổ lăn……………………………………………… 27 II.5 Tính tốn thiết kế then …………………… … … … … 30 II.6 Chọn nối trục đàn hồi ……………………………… 32 II.7 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc ………………………… … 33 II.8 Các chi tiết phụ ……………………………… … … 34 Phần III: CHỌN DẦU BÔI TRƠN, BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP III.1 Chọn dầu bôi trơn …………………………… … … 36 III.2 Dung sai lắp ghép ……………………………… … … 36 Tài liệu tham khảo ……………………………… … …… …… 39 SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I.1 Chọn động điện Xác định công suất động + Do tải trọng thay đổi theo bậc nên ta coi động làm việc với công suất tương đương không đổi  T  ∑ T i ÷ ti i =1  max  P = Pt td ∑t i =1 i Fv 2000.1,1 = = 2, 2kW 1000 1000 công suất lớn công suất tác dụng lâu dài lên trục máy công tác Với Pt = 12.60 + 0, 752.12 + 0,92.12 Ptd = 2, = 2,1kW 60 + 12 + 12 + Công suất cần thiết động Pct = Ptd η∑ Với η∑ = η K ηbr ηol η d hiệu suất chung hệ dẫn động Trong đó: k = – số cặp bánh m = – số cặp ổ lăn Tra bảng 2.3 ta có: η K = 0,99 : hiệu suất khớp nối trục đàn hồi ηbr = 0,97 : hiệu suất cặp bánh ηol = 0,99 : hiệu suất cặp ổ lăn η d = 0,95 : hiệu suất truyền đai η ∑ = 0,99.0,97 0,99 4.0,95 = 0,85 k P m 2,1 td Vậy Pct = η = 0,84 = 2, 47kW ∑ Xác định số vòng quay sơ + Số vịng quay trục máy cơng tác 6.104.v 6.10 4.1,1 nlv = = = 66, 67 ( v / p ) z pc 9.110 SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc + Tỉ số truyền chung sơ u∑ = ud uhgt Chọn sơ tỉ số truyền truyền đai uđ = 2,2 Chọn sơ tỉ số truyền hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp đồng trụ uhgt=10 u∑ = ud uhgt = 2, 2.10 = 22 + Số vòng quay sơ động nsb = n∑ nlv = 22.66, 67 = 1466, ( v / p ) + Chọn số vòng quay đồng động nđb = 1500 v/p Chọn động Theo bảng P1.2 phụ lục với Pct = 2,47kW nđb = 1500 v/p ta chọn động DK.42-4 có Pđc = 2,8 kW nđc = 1420 v/p I.2 Phân phối tỉ số truyền Phân phối tỉ số truyền + Tỉ số truyền chung hệ dẫn động u∑ = + ndc 1420 = = 21,3 nlv 66, 67 u∑ = ud uhgt Tra bảng 2.4 ta chọn tỉ số truyền truyền đai uđ = 2,2 Suy tỉ số truyền hộp giảm tốc u 21,3 uhgt = ∑ = = 9, 68 ud 2, + Phân phối tỉ số truyền để đảm bảo yêu cầu bôi trơn ngâm dầu tự nhiên uhgt = u1.u2 Ta có: Do hộp giảm tốc bánh trụ cấp đồng trục nên ta phân u hgt theo công thức u1 = u2 = uhgt = 9, 68 = 3,1 + Tính lại giá trị uđ theo ui hộp giảm tốc u 21,3 ud = ∑ = = 2, u1.u2 3,1.3,1 SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Xác định cơng suất động cơ, momen số vịng quay P 2, PIII = lv = = 2, 27kW ηolηK 0, 992.0, 99 P 2, 27 PII = III = = 2,36kW ηolηbr 0, 99.0,97 P 2, 36 PI = II = = 2, 46kW ηolηbr 0, 99.0, 97 n 1420 nI = dc = = 645, 5(v / p ) ud 2, n 645,5 nII = I = = 208, 2(v / p ) u1 3,1 n 208, nIII = II = = 67, 2(v / p ) u2 3,1 P Ti = 9,55.106 i ni Theo thông số vừa chọn ta có bảng đặc tính kỹ thuật sau: Trục Thơng số Cơng suất P(kW) Tỉ số truyền u Số vịng quay n(v/p) Momen xoắn T(Nmm) SVTH: Trần Văn Linh Động I II III 2,47 2,2 1420 16612 2,46 2,36 2,27 3,1 645,5 36395 3,1 208,2 108252 67,2 322597 Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY II.1 Thiết kế truyền đai thang Số liệu: • Cơng suất: Pct = 2,47 kW • Số vịng quay n1 = nđc =1420 v/p • Tỉ số truyền nđ =2,2 • Điều kiện làm việc: Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ Tính tốn thiết kế: Chọn loại đai tiết diện đai Theo hình 4.1 với P =2,47 kW, n1 = 1420 v/p, ta chọn đai loại A có thông số bt = 11 mm ; b =13 mm h = mm ; y0 =2,8 mm A = 81 mm2 ; d1 = 100 ÷ 200 mm L =560 ÷ 4000mm Đường kính bánh đai nhỏ d1 = 1,2dmin = 1,2.100 = 120 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 125 mm Vận tốc đai π d n1 π 125.1420 v= = = 9, 29(m / s ) 6.10 6.10 4 Đường kính bánh đai lớn d2 = ud1(1-ε) = 2,2.125.(1-0,01) = 272,25 mm Với ε = 0,01 : hệ số trượt tương đối Theo tiêu chuẩn ta chọn d2 = 280 mm Tỷ số truyền d2 280 u= = = 2, 26 d1 (1 − ε ) 120(1 − 0, 01) Sai lệch so với giá trị chọn trước 2,73% Khoảng cách trục 0,55( d1 + d ) + h ≤ a ≤ 2(d1 + d ) 0,55(125 + 280) + ≤ a ≤ 2(125 + 280) 230, 75 ≤ a ≤ 810 Chọn sơ a = 1,2d2 = 1,2.280 = 336 mm SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Chiều dài đai π (d + d1 ) (d − d1 ) L = 2a + + 4a π (125 + 280) (280 − 125) = 2.336 + + = 1326mm 4.336 Theo bảng 4.13 ta chọn L = 1400 mm = 1,4 m Số vòng chạy đai 1s v 9, 29 i= = = 6, 636 s −1 < [i ] = 10s −1 L 1, Do điều kiện thỏa Tính lại khoảng cách trục a k + k − 8∆ a= Trong đó: d + d2 125 + 280 k = L −π = 1400 − π = 763,8mm 2 d − d 280 − 125 ∆= = = 77,5mm 2 763,8 + 763,82 − 8.77,52 a= = 374mm Giá trị a thỏa mãn khoảng cho phép 10 Góc ơm α1 bánh đai nhỏ d −d 280 − 125 α1 = 180 − 57 = 180 − 157 = 156, 40 = 2, 73rad a 374 11 Số dây đai z z≥ P [P0 ]Cα Cu C LC z Cr Cv Với: Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ơm đai − α1 110 Cα = 1, 24(1 − e ) = 0,94 Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc Cv = − 0, 05(0, 01v − 1) = − 0, 05(0, 01.9, 29 − 1) = 1, 007 Hệ số xét đến ảnh hưởng tỉ số truyền u Cu =1,13 (vì u = 2,2) Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai Cz = Hệ số xét đến ảnh hưởng chế độ tải trọng Cr = 0,7 ( va đập nhẹ) SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai L 1400 CL = = = 0,97 L0 1700 Từ bảng 4.19 với d1 = 125 mm, đai loại A, v =9,29 m/s ta chọn [P0] = kW 2, 47 = 1, Vậy z ≥ 2.0,94.1,13.0,97.1.0, 7.1, 007 Ta chọn z = đai 12 Chiều rộng bánh đai B = (z-1)t + 2e = (2-1)15 + 2.10 = 35 mm 13 Đường kính ngồi bánh đai Bánh đai nhỏ da1 = d1 + 2h0 = 120 + 2.3,3 = 126,6 mm Bánh đai lớn da2 = d2 + 2h0 =280 + 2.3,3 = 286,6 mm 14 Lực căng ban đầu F0 = 780 P K d + Fv vCα z Với Fv = qm.v2 = 0,105 9,292 = 9,062N Theo bảng 4.7: Kđ = 1,25 780.2, 47.1, 25 F0 = + 9, 062 = 147 N 9, 29.0,94.2 15 Lực tác dụng lên trục α 156, Fr = F0 z sin = 2.147.2.sin = 575, N 2 SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc II.2 Thiết kế truyền bánh Số liệu: • Chế độ làm việc: • Thời gian phục vụ năm, năm làm việc 300 ngày, ngày làm việc hai ca, ca làm việc giờ, tải va đập nhẹ • Chế độ tải: T1 = T ; T2 = 0,75T ; T3 = 0,9T t1 = 60s ; t2 = 12s ; t3 = 12s A Chọn vật liệu tính ứng suất cho phép Chọn vật liệu Do khơng có u cầu đặc biệt theo quan điểm thống hóa thiết kế ta chọn vật liệu cấp bánh Bánh nhỏ: Thép 45, tơi cải thiện đạt độ rắn HB 241÷285, σb1 = 850MPa , σch = 580MPa Bánh lớn: Thép 45, tơi cải thiện đạt độ rắn HB 192÷240, σb2 = 750MPa , σch = 450MPa Xác định ứng suất cho phép a Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 245 độ rắn bánh lớn HB2 = 230 Theo bảng 6.2 giới hạn mỏi tiếp xúc uốn bánh σ H lim = HB + 70 σ H lim1 = HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 MPa σ H lim = HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 MPa SH = 1,1 σ F lim = 1,8 HB σ F lim1 = 1,8 HB1 = 1,8.245 = 441MPa σ F lim = 1,8HB2 = 1,8.230 = 414 MPa S F = 1, 75 b Số chu ki làm việc sở Theo (6.5) NHO = 30HB2,4 NHO1 = 30.2452,4 = 1,626.107 chu kì NHO2 = 30.2302,4 = 1,397.107 chu kì NFO1 = NFO2 = 4.106 chu kì SVTH: Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Số chu kì làm việc tương đương N HE  T  = 60c ∑ i ÷ ni ti  Tmax  N FE  T  = 60c ∑ i ÷ niti  Tmax  mF Thời gian phục vụ Lh = 7.300.8.2 = 33600 c = 1: số lần ăn khớp vòng quay  T 3 60  0, 75T 3 12  0,9T 3 12  + + + N HE1 = 60cn1 Lh  ÷  ÷ ÷  T  84  T  84  T  84    12 12   60 = 60.1.208, 2.33600  13 + 0, 753 + 0,93 ÷ = 36,88.107 chu kì 84 84   84 Tương tự NHE2 = 11,9 chu kì Vì NHE1 > NHO1 nên KHL1 = NHE2 > NHO2 nên KHL2 =1  T 6 60  0, 75T 6 12  0,9T 6 12  + + + N FE1 = 60cn1 Lh  ÷  ÷ ÷  T  84  T  84  T  84    12 12   60 = 60.1.208, 2.33600 16 + 0, 756 + 0,9 ÷ = 34, 23.10 chu kì 84 84   84 Tương tự NFE2 = 11,04.10 chu kì Vì NFE1 > NFO1 nên KFL1 = NFE2 > NFO2 nên KFL2 = d Ứng suất cho phép xác định sơ [ σ H ] = σ H lim K HL SH K HL1 = 560 = 509,1MPa SH 1,1 K [ σ 2] = σ H lim HL = 530 = 481,8MPa SH 1,1 Cả cấp nhanh cấp chậm dùng bánh trụ thẳng nên ta chọn ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] = [σH2] = 481,8 MPa e Ứng suất uốn cho phép K K [ σ F ] = σ F lim FC FL SF K K 1.1 [ σ F ] = σ F lim1 FC FL1 = 441 = 252MPa SF 1, 75 [ σ H ] = σ H lim1 SVTH: Trần Văn Linh Page 10 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí sj = sσ j sτ j sσ j + sτ2 j GVHD: Trần Thiên Phúc ≥ [s ] [s] = 1,5 ÷ 2,5 : hệ số an toàn cho phép sσj , sτj : hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp ứng suất tiếp j σ −1 σ −1 sσ j = = Kσ dj σ aj + ψ σ σ mj Kσ dj σ aj τ −1 Kτ dj τ aj + ψ τ τ mj d Chọn lắp ghép Các ổ lăn lắp trục theo k6, lắp bánh răng, bánh đai, nối trục theo k6, kết hợp với lắp then Kích thước then ( bảng 9.1), trị số momen cản uốn momen cản xoắn (bảng 10.6) ứng với tiết diện trục sau: Tiết diện Đkính trục bxh t1 W(mm3) W0(mm3) 12 18 6x6 3,5 450 1023 13 25 8x7 1252 2786 22 30 8x7 2290 4941 23 30 8x7 2290 4941 32 45 14x9 5,5 7611 16557 33 36 10x8 4671 10058 e Các hệ số Kσdj ; Kτdj  Kσ  + K x − 1÷  ε  Kσ dj =  σ Ky sτ j = Kτ dj -  Kτ  + K x − 1÷  ε  = τ Ky Các trục gia công máy tiện, tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt độ nhẵn bề mặt Ra = 2,5 ÷ 0,63 μm Do theo bảng 10.8, hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt Kx = 1,09 Dùng phương pháp thấm cacbon ta có hệ số tăng bền Ky = 1,9 Theo bảng 10.12, dung dao phay ngón, hệ số tập trung ứng suất rãnh then ứng với vật liệu có σb = 750MPa Kσ = 1,95 ; Kτ = 1,8 Kσ K τ Hệ số kích thước εσ ετ tra bảng 10.10: suy εσ ετ g Kết tính tốn hệ số an tồn tiết diện trục Tiết diện d mm 10 εσ ετ 20 SVTH: Trần Văn Linh Kσd Kσ Kτ εσ ετ 2,345 1,805 1,28 Kτd sσ sτ s 3,36 11,19 3,48 Page 25 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc 12 18 0,92 0,89 2,12 2,02 1,16 1,11 3,48 13 25 0,9 0,85 2,17 2,12 1,19 1,61 7,83 22 30 0,88 0,81 2,216 2,22 1,21 1,22 6,40 23 30 0,88 0,81 2,216 2,22 1,21 1,22 6,40 31 40 0,85 0,78 2,345 1,805 1,28 4,51 32 45 0,83 0,77 2,25 2,34 1,23 1,28 6,52 33 38 0,856 0,786 2,28 2,29 1,25 1,25 3,79 Các tiết diện trục đảm bảo an toàn độ bền mỏi 9,19 24 13,6 13,6 10,3 14,64 9,1 3,25 7,44 5,79 5,79 4,13 5,96 3,5 Kiểm nghiệm độ bền tĩnh σ tt = σ + 3τ ≤ [σ ] Trong đó: M T σ = max3 ;τ = max 0,1d 0, 2d [σ ]=0,8σ ch = 0,8.450 = 360 MPa Mmax , Tmax : momen uốn momen xoắn lớn tiết diện nguy hiểm + Trục I: tiết diện nguy hiểm ổ lăn M 31968 σ = max3 = = 40 MPa 0,1d 0,1.203 T 36395 τ = max = = 22,7 MPa 0, 2d 0, 2.203 ⇒ σ td = 402 + 3.22,7 = 56 MPa < [σ ] Vậy trục I thỏa mãn độ bền tĩnh + Trục II: tiết diện nguy hiểm 23 M 116393 σ = max3 = = 43,1MPa 0,1d 0,1.303 T 108252 τ = max = = 20 MPa 0, 2d 0, 2.303 ⇒ σ td = 43,12 + 3.202 = 55,3MPa < [σ ] Vậy trục II thỏa mãn độ bền tĩnh + Trục III: tiết diện nguy hiểm 32 M 135289 σ = max3 = = 14,85MPa 0,1d 0,1.453 T 322597 τ = max = = 17,7 MPa 0, 2d 0, 2.453 ⇒ σ td = 14,852 + 3.17,7 = 23MPa < [σ ] Vậy trục III thỏa mãn độ bền tĩnh SVTH: Trần Văn Linh Page 26 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc II.4 Chọn ổ lăn - Thời gian làm việc: Lh = 33600 t t t L1 = Lh ; L2 = Lh ; L3 = Lh ∑ ti ∑ ti ∑ ti - Do chế độ tải trọng thay đổi theo bậc nên tải trọng quy ước tính theo công thức: QE = m ∑Q i =1 m i Li ∑L i =1 i m =3 ổ bi m = 10/3 ổ đũa T Qi = Qmax i tải trọng ứng với thời đoạn Li Tmax - Tải trọng hướng tâm: Fr = Fx2 + Fy2 Trục I: - Tải trọng hướng tâm ổ: Fr10 = Fx2 + Fy210 = 4552 + 7402 = 869 N 10 Fr11 = Fx2 + Fy211 = 4552 + 4952 = 672 N 11 - Vì có lực hướng tâm, dùng ổ bi đỡ dãy cho gối đỡ - Với đường kính ngỗng trục d = 20 mm, chọn ổ bi đỡ dãy cỡ trung 304 (bảng P.2.7 phụ lục) có đường kính d = 20 mm, đường kính ngồi, D = 52 mm, khả tải động C = 12,5 kN, khả tải tĩnh C0 = 7,94 kN a Kiểm tra khả tải động, điều kiện: Cd ≤ C - Tải trọng qui ước tác dụng lên ổ: Q = (XVFr + YFa)ktkđ Với : X, Y : hệ số tải trọng hướng tâm dọc trục V = (vòng quay) SVTH: Trần Văn Linh Page 27 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Fa = < e suy : X = ; Y = VFr kt = (t Thỏa mãn yêu cầu b Bánh 23 Chiều dài mayo lm23 = 50 mm, đường kính d = 30 mm Tra bảng 9.1 chọn then có : b = 8; h = 7; t1 = ; t2 = 2,8 lt = 0,8lm = 0,8.50 = 40 mm τc = SVTH: Trần Văn Linh Page 31 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Bán kính góc lượn rãnh r = 0,2 mm 2.108252  σ d = 30.40.(7 − 4) = 60,14 MPa < 100 MPa    τ = 2.108252 = 22,5MPa < 50 MPa c  30.40.8  => Thỏa mãn yêu cầu Trục 3: Có hai chỗ lắp then khớp nối bánh 32 a Khớp nối Chiều dài mayo lm33 = 80 mm, đường kính d = 38 mm Tra bảng 9.1 chọn then có : b = 10; h = 8; t1 = ; t2 = 3,3 lt = 0,8lm = 0,8.80 = 64 mm Bán kính góc lượn rãnh r = 0,3 mm 2.322597  σ d = 38.70.(8 − 5) = 80,8MPa < 100 MPa    τ = 2.322597 = 24,3MPa < 50 MPa  c 38.70.10  => Thỏa mãn yêu cầu b Bánh 32 Chiều dài mayo lm32 = 50 mm, đường kính d = 45 mm Tra bảng 9.1 chọn then có : b = 12; h = 8; t1 = ; t2 = 3,3 lt = 0,9lm = 0,9.50 = 45 mm Bán kính góc lượn rãnh r = 0,3 mm 2.322597  σ d = 45.45.(8 − 5) = 91MPa < 100 MPa    τ = 2.322597 = 26,55MPa < 50 MPa  c 45.45.12  => Thỏa mãn yêu cầu II.6 Chọn nối trục đàn hồi Với T = 322597 Nmm Từ bảng 16-10a kích thước nối trục vòng đàn hồi T,Nm d D dm L l d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2 500 40 170 80 175 110 71 130 3600 42 30 28 32 Từ bảng 16-10b kích thước vịng đàn hồi T, Nm dc d1 D2 l l1 l2 l3 500 14 M10 20 62 34 15 28 Kiểm nghiệm điều kiện bền vòng đàn hồi chốt + Điều kiện bền dập vòng đàn hồi 2kT σd = ≤ [σ d ] ZD0 d cl3 + Điều kiện bền chốt SVTH: Trần Văn Linh Page 32 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc kTl0 ≤ [σ u ] 0,1d c3 D0 Z Với [σd] = (2 ÷ 4)MPa : ứng suất dập cho phép vịng cao su [σu] = (60 ÷ 80)MPa : ứng suất cho phép chốt k- hệ số chế độ làm việc, từ bảng 16.10 chọn k = 1,5 l 15 l0 = l1 + = 34 + = 41,5mm 2 2.1,5.322597 σd = = 2,37 MPa 8.130.14.28 Suy ra: 1,5.322597.41,5 σu = = 70, Mpa 0,1.143.130.8 => Thỏa mãn điều kiện bền σu = II.7 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc - Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn bảo vệ chi tiết tránh bụi - Vật liệu GX15-32 - Bề mặt ghép vỏ hộp qua đường tâm trục để việc lắp ghép chi tiết thuận tiện - Bề mặt lắp nắp thân cạo mài, để lắp sít, lắp có lớp sơn mỏng sơn đặc biệt - Quan hệ kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc Tên gọi Chiều dày: thân hộp, δ Nắp hộp, δ1 Gân tăng cứng: chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc Đường kính: Bulong nền, d1 Bulong cạnh ổ, d2 Bulong ghép bích nắp thân, d3 Vít ghép nắp ổ, d4 Vít ghép nắp cửa thăm, d5 Mặt bích ghép nắp thân: Chiểu dày bích thân hộp, S3 Chiều dày bích nắp hộp, S4 Bề rộng bích nắp thân, K3 Kích thước gối trục: Đường kính ngồi tâm lỗ vít: D3, D2 SVTH: Trần Văn Linh Biểu thức tính tốn δ = 0,03a+3 = mm δ = 0,9 δ = 7,2mm chọn mm e = (0,8÷1) δ = mm h mm Z=4 II.8 Các chi tiết phụ 1.Vòng chắn dầu Không cho dầu mỡ tiếp xúc Chốt định vị: Chốt dịnh vị hình d = 6mm chiều dài l = 38 mm 3.Nắp quan sát: SVTH: Trần Văn Linh Page 34 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Nắp quan sát tra bảng 18.5 trang 98 [2] ta lấy: A B A1 B1 C K R (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 150 100 190 140 175 120 12 Số Vít lương M6x15 vít 4 Nút thơng Các thông số bảng 18.6 trang 93 [2]: A B C D E G H I K L M N O P Q R S M48x3 35 45 25 79 62 52 10 15 13 32 10 56 36 62 55 5.Nút tháo dầu: SVTH: Trần Văn Linh Page 35 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Chọn M20x2.Các thơng số bảng 18.7 trang 93 d b M20x2 185 m f L 28 c 2,5 q 17,8 D 30 S 22 D0 25,4 6.Que thăm dầu: Dùng kiểm tra dầu hộp giảm tốc.Vị trí lắp đặt nghiêng 55 so với mặt bên, kích thước theo tiêu chuẩn Phần III: Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép III.1 Chọn dầu bôi trơn Chọn độ nhớt: với vận tốc vòng v = 0,87 m/s, vật liệu chế tạo bánh thép có σb = 750 MPa, từ bảng 18-11 ta chọn độ nhớt dầu 500C để bôi trơn bánh 160 SVTH: Trần Văn Linh Page 36 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Từ bảng 18-13 với độ nhớt 160 ta chọn dầu ô tô máy kéo AK-15 để bôi trơn bánh III.2 Chọn dung sai lắp ghép Tùy thuộc vào trị số đặc tính tải trọng, điều kiện sử dụng yêu cầu cụ thể khác mà ta chọn kiểu lắp khác Dung sai lắp ghép bánh Chọn kiểu lắp trung gian H7/k6 mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xuyên, khả định tâm mối ghép cao * Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn Mối lắp ∅25H7/k6 ∅30H7/k6 ∅45H7/k6 (μm) ES +21 +21 +25 es +15 +15 +18 Nmax(μm) Smax(μm) 15 15 18 (μm) EI ei +2 +2 +2 19 19 23 Dung sai lắp ghép ổ lăn + Lắp vòng ổ lăn lên trục theo hệ thống lỗ lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục + Để vịng ổ khơng trơn trượt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dơi cho vịng quay + Đối với vịng khơng quay chịu tải cục bộ, sử dụng kiểu lắp có độ hở Vậy lắp lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp lên vỏ chọn mối ghép H7 * Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn Mối lắp Sai lệch giới hạn (μm) Sai lệch giới hạn (μm) ∅20k6 ES - es +13 EI - ei +2 ∅25k6 - +13 - +2 ∅40k6 - +16 - +2 SVTH: Trần Văn Linh Page 37 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc ∅52H7 +30 - - ∅62H7 +30 - - ∅90H7 +35 - - Dung sai lắp ghép mối ghép then Chọn kiểu lắp cho then tùy thuộc vào đặc tính mối ghép( ghép có độ hở, ghép trung gian, ghép có độ dơi) Chọn kiểu lắp trục P9, bạc D10 * Bảng dung sai lắp ghép then: Kích thước Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then tiềt diện then bxh 6x6 8x7 8x7 10x8 12x8 Trên trục P9 -0,042 -0,015 -0,015 -0,051 -0,018 SVTH: Trần Văn Linh Trên bạc D10 +0,078 +0,030 +0,098 +0,040 +0,098 +0,040 +0,098 +0,040 +0,120 +0,050 Chiều sâu rãnh then Sai lệch giới Sai lệch giới hạn trục t1 hạn bạc t2 +0,1 +0,1 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 Page 38 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc Tài liệu tham khảo Giáo trình [1] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Tập 1&2, Nhà xuất giáo dục, năm 2007 Tài liệu tham khảo [2] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp.HCM, năm 2004 [3] Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn, Vẽ kỹ thuật khí, Tập 1, Nhà xuất giáo dục, năm 2007 [4] Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn, Vẽ kỹ thuật khí, Tập 2, Nhà xuất giáo dục, năm 2007 [5] Nguyễn Bá Dương, Nguyễn Văn Lẫm, Hoàng Văn Ngọc, Lê Đắc Phong, Tập vẽ Chi tiết máy, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, năm 1978 [6] Ninh Đức Tốn – Dung sai lắp ghép, nhà xuất giáo dục 1994 SVTH: Trần Văn Linh Page 39 ... 18 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc * Biểu đồ momen trục I: +Momen uốn tổng tiết diện j chiều dài trục SVTH: Trần Văn Linh Page 19 Đồ án thiết kế hệ thống truyền động. .. Trần Văn Linh Page Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN I.1 Chọn động điện Xác định công suất động + Do tải trọng thay đổi.. .Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí GVHD: Trần Thiên Phúc MỤC LỤC Trang Phần I : CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN… I.1 Chọn động điện……………………………………… I.2 Phân phối tỷ số truyền cho hệ