Đồ án Chi tiết máy HGT Phân đôi cấp nhanh kèm hướng dẫn làm đồ án đầy đủ 1

Tài liệu hướng dẫn làm Đồ án chi tiết máy đầy đủ. Bạn sẽ có một bản mẫu đồ án chi tiết máy Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp Phân đôi cấp nhanh, cả thuyết minh và bản vẽ AutoCad . Kèm theo đó là tất cả tài liệu hướng dẫn để làm đồ án chi tiết máy từ A đến Z, cả phần thuyết minh và bản vẽ ( Các tài liệu hướng dẫn này được cung cấp qua 1 link để bạn download trực tiếp từ mediafire) . Ngoài ra bạn cũng có quyền kết nối với tác giả một Giảng viên Đại học chuyên hướng dẫn đồ án chi tiết máy để nhận được những giải thích và hướng dẫn cần thiết. Chúc các bạn thành công

Trong đó: Pct là công suất cần thiết trên trục động cơ(kW).

Pt là công suất tính toán trên trục máy công tác (kW)

 là hiệu suất truyền động

- Hiệu suất truyền động:  =K ηo4.2BR.X

Trong đó:

o là hiệu suất của một cặp ổ lăn

BR là hiệu suất của bộ truyền bánh răng

X là hiệu suất của bộ truyền xích K là hiệu suất nối trục di động

2 1

t t t

t t

2 2 2 1 2 1 t t

t P t P

1

2

1 2

P

7





t P

= = 8,43(kw)

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hùng Trang 4

2) Xác định số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện:

- Tính số vòng quay của trục tang :

nlv =

450 14 , 3

5 , 1 1000 60

1000 60

nlv là số vòng quay của trục máy công tác ở đây là trục tang

Ut là tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống

n là số vòng quay của trục tang

Thay số Ut =

64

1458

= 22,8

2) Phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động U t cho các bộ truyền :

U1: tỉ số truyền của bộ truyền cấp nhanh

U2 : tỉ số truyền của bộ truyền cấp chậm

 Un =

2

1.U U

10 55 ,

1

1 6

p 9,55.10

3

3 6

Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện có

II- Xác định ứng suất cho phép:

- Theo bảng 6-2 với thép 45 tôi cải thiện thì :

70 HB 2

0 lim

Fo  4 10 với tất cả các loại thép

- Do bộ truyền chịu tải trọng thay đổi nhiều bậc nên

NHE = 60.C.(Ti/Tmax)3.ni t

NFE = 60.C.(Ti/Tmax)mF.ni t

Trong đó : c là số lần ăn khớp trong 1vòng quay

n là số vòng quay trong một phút

10 1 ,

= 2,5.107  NHE2 > NHO2  KHL2 =1

áp dụng công thức 6-1a tập 1  

H

HL 0

lim H H

S

K σ

σ 

Sơ bộ xác định đợc :

 H 518Mpa

1 , 1

1 570

1 , 1

1 540

10 8 ,

lim F F

S

K K σ

1 1 530 σ

257 75 1

1 1 570 σ

ch F

ch F

ch H

ch H

360 450 8 , 0 σ 8 , 0 σ

464 580 8 , 0 σ 8 , 0 σ

1260 450

8 , 2 σ 8 , 2 σ

1624 580

8 , 2 σ 8 , 2 σ

2 2

max 2

1 max

1

2 max

2

1 max

a  

 

3

1 2 β 1 1

1

ψ σ

.

1

ba H

H a

w

u

K T u

, 504

09 , 1 54104

1 58 , 3 43

cos 2

  = 33,590

3) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

Theo 6-33 tập 1 ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc :

2 1

1 ε

.

1

2 σ

w m w

m H H

M H

d u b

u K T Z

2 sin

cos 2 α

β

 với βb là góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở

t = tw = arctg(tg/cos) = arctg(tg200/cos33,590) = 23,60

tgb = cost.tg = cos(23,6O).tg(33,59O) = 0,686  b = 31,230

) 6 , 23 2 sin(

23 , 31 cos 2

1 2 , 3 88 , 1

2 1

411 , 1 833 , 0 78

1 22

1 2 , 3 88 , 1 ε

120 2 1

2

- KH là hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc KH  K Hβ K Hα K Hv

KH  là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng

Tra bảng 6-7 tập 1  K Hβ  1 , 09

KH là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng ăn khớp

KHV là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

K

α β 1

1 2

ν 1

H H

w w H HV

K K T

d b



m

w 0

H H

u

a v g δ

π

60000

1458 8 , 52 14 , 3

120 028 , 4 73 002 , 0

13 , 1 09 , 1 54104 2

8 , 52 36 42 , 3

1 545 , 3 29 , 1 54104

2 841 , 0 526 , 1 274





 Điều kiện về bền tiếp xúc thoả mãn

4) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

Theo 6-43

m d b

Y Y Y K T

w w

F F

1 2 σ

1

1 β ε

1 411

, 1

, 33

22 β

2 2

3 3

1



Z Z

Z

V V

1 2

ν

F F

w w F K K T

d b

với

m

w 0

F F

u

a V g δ

Theo bảng (6.15) δF  0 , 006; theo bảng (6.16) g0=73

264 , 10 545 , 3

120 028 , 4 73 006 , 0

 F

386 , 1 19 , 1 54104

2

8 , 52 36 264 , 10



KF = 1,19.1,386.1,109 = 1,83Thay vào 6.43 ta có

2 8 , 52 36

72 , 3 76 , 0 7 , 0 83 , 1 54104

2



72 , 3

6 , 3 1 , 103

1

2 1

Nh vậy độ bền uốn thoả mãn

5) Kiểm nghiệm răng về quá tải:

Theo 6.48 Kqt= max 1 , 4



T T

σHmax  σH K qt  479 , 27 1 , 4  567 σHmax  1260 (Mpa)

σF1max  σF1.K qt  103 , 1 1 , 4  144 , 34 σF1max  464 (Mpa)

σF2max  σF2.K qt  99 , 7 1 , 4  139 , 58 σF2max  360 (Mpa)

d2 187,2 Đờng kính lăn (mm) dw1 52,8

dw2 187,2 Đờng kính đỉnh răng (mm) d 1 56,8

d 2 191,2 Đờng kính đáy răng (mm) d f1 47,8

IV- Tính bộ truyền cấp chậm :

2

ψ σ

.

1

ba H

H a

w

u

K T u



Ka là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng

Tra bảng 6-5 tập 1 đợc ka49 Mpa,5 13

T2 Mô men xoắn trên trục bánh chủ động T2186072 (N.mm)

KH  là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răngTheo bảng 6-6 chọn ba  0 , 4  ψbd  0 , 5 ψba.u1 1 0 , 5 0 , 4 2 , 79  1 0 , 75

Theo bảng 6-7 sơ đồ 7  K H β=1,02

Thay vào trên

2 2 , 79 0 , 4 491

02 , 1 186072

1 79 , 2 5 , 49

.

2

) (z1 z2m

164 (mm) Lấy aw2= 165 mm, do đó cần dịch chỉnh để tăng khoảng sách trục từ 164 lên 165 mm

Tính hệ số dịch tâm theo (6.22)

y = 0 , 5 ( 43 121 ) 0 , 5

2

165 ) (

5 ,

y

1000

164

5 , 0 1000

Theo (6.25) tổng hệ số dịch chỉnh :

xt = y + y = 0,5 +0,0098 = 0,5098

Theo (6.26) hệ số dịch chỉnh bánh 3 và bánh 4 :

x3 = 0,5 0 , 136

164

5 , 0 ) 43 121 ( 5098 , 0 5 , 0 ) ( 4 3

z

y z z x

x4 x t  x1 = 0,5098 – 0,136 = 0,3738

Theo (6.27) góc ăn khớp :

165 2

) 20 cos(

2 164 2

cos

3) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

Theo 6-33 tập 1 ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc :

2 1

1 ε

.

1

2 σ

w m w

m H H

M H

d u b

u K T Z

2 sin

cos 2 α

β

) 93 , 20 2 sin(

1 2

= 1,731

78 , 1 4

78 , 1 121

1 43

1 2 , 3 88 , 1 ε

165 2 1

- KH là hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc KH  K Hβ K Hα K Hv

KH là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng ăn khớp

KHV là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

K

α β 2

3 2

ν 1

H H

w w H HV

K K T

d b



m

w 0

H H

u

a v g δ

πd w3 n2

V 1,844 m s

60000

407 6 , 86 14 , 3

Tra bảng 6-15 ; 6-16 tập 1 δH  0 , 006 ;g0  73

19 , 6 81 , 2

165 844 , 1 73 006 , 0

1 02 , 1 186072

2

6 , 86 66 19 , 6

1 81 , 2 115 , 1 186072

2 86 , 0 731 , 1 274







 Điều kiện về bền tiếp xúc thoả mãn

4) Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

Theo 6-43

m d b

Y Y Y K T

w w

F F

F

.

2 σ

3

3 β ε 2

1 78

, 1

KFV = 1 +

α β 2

3 2

ν

F F

w w F K K T

d b

với

m

w 0

F F

u

a V g δ

Theo bảng (6.15) δF  0 , 006; theo bảng (6.16) g0=73

19 , 6 81 , 2

165 844 , 1 73 006 , 0

 F

37 , 1 023 , 1 186072

2

6 , 86 66 19 , 6



KF = 1,023.1,37.1,067 = 1,495 Thay vào 6.43 ta có :

2 6 , 86 66

62 , 3 1 562 , 0 495 , 1 186072

62 , 3

542 , 3 99

3

4 3

Nh vậy độ bền uốn thoả mãn

5) Kiểm nghiệm răng về quá tải:

Theo (6.48) : Kqt= max 1 , 4



T T

σHmax  σH K qt  441 , 9 1 , 4  522 , 8 σHmax  1260 (Mpa)

σFmax  σF3.K qt  99 1 , 4  138 , 6 σF1max  464 (Mpa)

σF4max  σF4.K qt  96 , 86 1 , 4  135 , 6 σF4max  360 (Mpa)

số và kích th-

ớc bộ truyền:

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hùng Trang

Thông Số Khoảng cách trục chia (mm) Kí hiệu a Trị số 164

db4 227,4 Đờng kính chia (mm) d3 86

d4 242

Đờng kính lăn (mm) dw3 86,6

dw4 243,4 Đờng kính đỉnh răng (mm) d 3 90,5

d 4 247,5 Đờng kính đáy răng (mm) df3 81,54

kd = 1,3 (t¶i träng va ®Ëp )

kc = 1 (bé truyÒn lµm viÖc 1 ca)

kbt = 1 (m«i trêng cã bôi, chÊt lîng b«i tr¬n II, b¶ng 5.7 )

 k = 1.1.1.1,3.1.1,3 = 1,69

 Pt = 7,62.1,69.1.1,37 = 17,64 (Kw) Theo b¶ng (5.5) víi n01= 200 v/ph, chän bé truyÒn xÝch 1 d·y cã bíc xÝch

p = 31,75 mm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn mßn :

a

2

2 1 2 2 1

4

) (

) (

5 , 0

75 , 31 ) 25 57 (

2 2





= 101,8Lêy sè m¾t xÝch ch½n : x = 102

- Theo (5.13) tÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc :



1 2 2

2 1 2

( 5 ,

57 25 ( 5 , 0

- Số lần va đập xích :

102 15

146 25 15

3) Tính kiểm nghiệm xích về độ bền :

Theo (5.15) : s =

v t

62 , 7 1000

kf :hệ số phụ thuộc độ võng f của xích và vị trí bộ truyền

Với k f = 6 (bộ truyền nằm ngang)

Fv = q.v2 = 3,8.1,932= 14,15

15 , 14 7 , 212 2 , 3948 2 , 1

Vậy s >  s bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.

4) Tính đờng kính đĩa xích :

25 sin

75 , 31 sin

75 , 31 sin

5 , 0

1

z g p

E F K F k

.

)

( 47 , 0

E : mô đun đàn hồi; E = 2,1.105 Mpa

A : diện tích chiếu của bản lề

Theo bảng (5.12) với p = 31,75  A = 262 (mm2 )

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hùng Trang 20

 H1= 0,47.

1 262

10 1 , 2 ).

07 , 6 3 , 1 2 , 3948 (

42 ,

Dùng thép 45 tôI ,ram đạt độ rắn HRC45 sẽ đạt đợc ứng suất tiếp xúc cho phép

H= 800 Mpa,đảm bảo đợc độ bền tiếp xúc cho đĩa 1

- Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc dĩa xích 2 :

10 1 , 2 ).

66 , 2 3 , 1 7 , 3906 ( 226 , 0 47 , 0

VI- Tính mối ghép then :

- Then là một tiết máy tiêu chuẩn ta có thể chọn và tính then theo đờng kính trục và chiều dài may ơ Vì các trục trong đồ án này đều nằm trong hộp giảm tốc nên ta dùngthen bằng

- Để đảm bảo tính công nghệ ta chọn then giống nhau trên cùng một trục

Công thức kiểm tra điều kiện bền dập và bền cắt then:

   d

1 t d

t h l d

T 2

b l d

T 2

13 1

d f

mm

d f1= 47,8 mm : là đờng kính chân răng

d13= 36 mm : là đờng kính trục tại tiết diện 1.3

t2 = 3,3 mm : là chiều sâu rãnh then trên lỗ

VII-Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi :

Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện sau

Sj = 2

j 2 j

j

s s

s s

Với : [s]- Hệ số an toàn cho phép , thông thờng [s]= 1,5…2,5.2,5

sj- Hệ số an toàn chỉ xét riêng về ứng suất pháp tại tiết diện j

sj =

mj aj

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hùng Trang 22

Trong đó W j là mô men cản uốn

W

32

3

j j

j

d

t d t b d

2

) (

32

1 1

w

T

 2 / max

oj

d

t d t b d

2

) (

16

1 1

1 K

Ky – Hệ số tăng bền bề mặt, với b= 600 Mpa tra bảng (10.9) đợc ky= 1,6

K ;K : hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn

Theo bảng (10.12) khi dùng dao phay ngón và b= 600Mpa : K = 1,76

K , tại rãnh then trên các tiết diện này.Theo

bảng (10.11) ứng với kiểu lắp đã chọn,b= 600 Mpa và đờng kính của tiết diện nguy hiêmtra đợc tỉ số

; do lắp căng tại các tiết diện này,trên cơ sở đó dung giá trị

lớn hơn trong hai giá trị của K/ để tính Kd và giá trị lớn hơn trong hai giá trị của

K/ để tính Kd

Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn §øc Hïng Trang 24

Sinh viªn thùc hiÖn: NguyÔn §øc Hïng Trang 26

-Tài liệu tham khảo

Trịnh Chất – Lê Văn Uyển : Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, Tập I,IINhà xuất bản Giáo dục-1999

Nguyễn Trọng Hiệp : Chi tiết máy, tập I và tập II

Nhà xuất bản Giáo dục

Ninh Đức Tốn - Đỗ Trọng Hùng: Hớng dãn làm bài tập dung sai

Trờng đại học bách khoa Hà nội – 2000

Trịnh Chất : Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật , Hà nội 1994

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Hùng Trang 28