Đồ Án Chi Tiết Máy Hộp Giảm Tốc Đồng Trục ĐH Bách Khoa Tp.HCM

Đồ Án Chi Tiết Máy Đồ Án Môn Học 1 Hộp Giảm Tốc 2 Cấp Đồng Trục Sinh Viên Đại Học Bách Khoa TP.HCM thực hiện . Dành cho sinh viên ngành Cơ Khí và KT Giao Thông làm đồ án chi tiết máy . Tài liệu chỉ có tính chất tham khảo . Chúc các bạn học tập thật tốt

LỜI NÓI ĐẦU -***

Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí Mặt khác, một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại Vì vậy, việc thiết kế vàcải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan

trọng trong công cuộc hiện đại hoá đất nước Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyềnđộng là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên, kỹ sư cơ khí

Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắpnơi, có thể nói nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất.Đối với các hệ thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu

Đồ án thiết kế máy giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các mônhọc như Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật…, và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản như bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ AutoCad, điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí

Em chân thành cảm ơn thầy Dương Đăng Danh , các thầy cô khoa cơ khí đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện

MỤC LỤC -*** -

TRỤC 19

1 Thiết Kế

Trục 19

a Phân Tích Và Tính Toán Các Lực Tác Dụng Lên

Trục 19

b Chọn Vật

Liệu 20

c Tính Sơ Bộ

Trục 20

d Xác Định Khoảng Cách Giữa Các Gối Đỡ Và Điểm Đặt Lực 20

e Xác Định Đường Kính Và Chiều Dài Các Đoạn

Trục 21

f Kiểm Nghiệm

Trục 30

2 THEN 32

a Chọn

Then 32

b Kiểm nghiệm

then 32

3 Ổ

LĂN 33

a Ổ Lăn Trục

I 33

b Ổ Lăn Trục

II 34

c Ổ Lăn Trục

III 35

4 NỐI

TRỤC 36

IV THIẾT KẾ VỎ HỘP – CHỌN BU-LÔNG – CHỌN CÁC CHI

TIẾT

KHÁC 37

b Chốt định

vị 38

c Cửa

thăm 39

d Nút Thông

Hơi 39

e Nút Tháo

Dầu 40

f Que thăm

dầu 41

g Vòng chắn

dầu 41

ĐỀ 5 – PHƯƠNG ÁN 16

1 Động cơ điện 3 pha không đồng bộ

2 Bộ truyền đai thang

3 Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục

Số ca làm việc trong ngày , ca 3

i

T t T

- Hiệu suất của cặp bánh răng trụ được che kín :

t ct

P



 Xác định vòng quay sơ bộ của động cơ

- Chọn tỉ số truyển bộ truyền đai : u  d 4

- Chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc 2 cấp răng trụ : u  h 9

K dn

T T

dc ch

lv

n u

nh ch h

- Tỉ số truyền cuối cùng của cặp bánh răng : u br 3

 Tỉ số truyền bộ truyền đai :

2

38,96

4,33 3

ch d

h

u u u

 Bảng đặc tính :

Trụcđộng cơ TRục I Trục II Trục III

Trục xíchtải

T , Nmm 27682,58 113892,59 331066,67 965186,67 955000

II THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

1.Bộ Truyền Đai Thang

8, 47( ) 27682,58( ) 2922( / ) 4,33

Đườngkínhbánh đainhỏ d1

Chiều dàigiới hạn , l

1

1 560 0,98

4,39125

t

d u

- Chọn theo tiêu chuẩn : l  2500mm

- Số vòng chạy của đai trong 1s :

max

19,12

7,648 10( / )2500

d

l u z

P K z

1 0

 Chọn 2 bánh răng có cùng vật liệu : Theo bảng 6.1

- Thép 45 – Tôi cải thiện HB 241…285 :

2 70, 1,11,8 , 1,75

- Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở :

o Bánh răng nhỏ : H0lim3  2 260 70 590(  MPa)

o Bánh răng lớn : H0lim4 2 250 70 570(  MPa)

- Ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở :

o Bánh răng nhỏ : Flim30 1,8HB468(MPa)

o Bánh răng lớn : Flim40 1,8HB450(MPa)

- Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc :

- Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn :

T

T T

o t , tổng thời gian làm việc của chế độ

- Tổng thời gian làm việc :

HE HE FE FE

N N N N

  

3

4

536,36( ) 518,18( )

H H

MPa MPa

(thỏa điều kiện H  1,25Hmin)

- Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải :

 Hmax  2,8 ch  1624( MPa )

- Ứng suất uốn cho phép :

0 lim

F

F

K K S

F F

MPa MPa

 

1 3

w

2 cos 20 2 cos8( 1) ( 1)

z

128,19z 29,71

o Đường kính vòng chia :

1 1

1 2

3 29

90( )cos cos14,84

3 87

270( )cos cos14,84

2,5 90 2,5 3 82,5( )2,5 270 2,5 3 262,5( )

b b

o Hệ số trùng khớp ngang :

1 1 1,88 3,2

1,79 cos

d n

o Cấp chính xác : 9

 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

o Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên bề mặt răng của bộ truyền :

b H

1 1

F F

MPa MPa

Đường kính vòng chia d1 90(mm d), 2 270(mm)Đường kính vòng lăn

0,137

ch nh

I ba ba

II ba

T T

1 1

F F

MPa MPa

 Bảng thông số và kích thước bộ truyền :

Khoảng cách trục aw 180(mm)

Đường kính vòng chia d1 90(mm d), 2 270(mm)Đường kính vòng lăn

2 2 113892,59

2530,95( ) 90

2 2 331066,97

7357,03( ) 90

 b 700MPa,b 450MPa,ch 324MPa

 [ ] 63,50, 48(  MPa) ứng với đường kính 30 , 50 ,

T d

21( ) 25( ) 33( )

 Trị số các khoảng cách , tra bảng 10.3[1] :

1 2 3

10( )8( )15( )18( )

65,5( ) 58,5( ) 117( )

60,5( ) 227,5( ) 303( )

75,5( ) 245,5( )

985, 7( )670,6( )1192,8( )

265,5( )

58,5( )

d

t r a r

x

t y y y

td A

B

td B

C

td C

 TRỤC II

2 2 2 3 3 3

2

2

3

331066,67( ) 2530,95( ) 985,71( ) 670,6 90531( ) 7357,03( )

2865,3( ) 1949,31( ) 87718,95( )

AB 60,5(mm)

BC 167(mm)

CD 75,5(mm)

t r a t r a

x x

B

td B

C

td C

75,5( )94,5( )

KN

t r a t

B

td B

td C

D

td D

 Ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j

max min max min

2 3

j

j j j

j

j

bt d t d

d

bt d t d

 Trị số các hệ số ảnh hưởng của ứng suất trung bìnhtới độ bền mỏi

0,1 0,05

1 10.26

K

x dj

y K

x dj

y

K K

K K K

a Chọn Then

Dựa vào bảng 9.1a [1]

Tiết diện Đường kính

trục , d (mm)

Bề rộng then , b (mm)

Chiều cao then , h (mm)

Chiều dài then , l (mm)

 Điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt :

t1(mm)

l(mm)

h(mm)

T(Nmm) d(MPa) c(MPa)

I-A 26 8 4 32 7 113892,6 91,26009 34,22253

I-C 34 10 5 50 8 113892,6 44,66376 13,39913

331066,7

66,21333

16,55333II-C 50 16 6 70 10 331066,7 47,29524 11,82381

III-B 65 20 7,5 70 12 965186,7 94,27953 21,21289III-D 55 16 6 100 10 965186,7 87,74424 21,93606

 Vậy tất cả đều thỏa điều kiện bền dập và điều kiệnbên cắt

3.Ổ LĂN

a Ổ Lăn Trục I

1683,18( ) 670,6( )

r a

F

 Nên ta chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung 46306 , với

25,60( )18,18( )

X Y

 Tải trọng quy ước : QXVF YF k k r a t d 1,74(kN)

 Chọn thời gian sử dụng 4 năm : L h 26880( )h

 Thỏa điều kiện C d C 25,60(kN)

Kí hiệu ổ d , mm D,mm b=T,mm r,mm r1 ,mm

b Ổ Lăn Trục II

5544,6( ) 1278,71( )

r a

F

 Nên ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy cỡ nặng 408, với

50,3( )37( )

X Y

 Tải trọng quy ước : QXVF YF k k r  a t d 5,54(kN)

 Chọn thời gian sử dụng 4 năm : L h 26880( )h

 Thỏa điều kiện C d C 50,3(kN)

Kí hiệu ổ d , mm D,mm B,mm r,mm

Đườngkính

bi ,mm

c Ổ Lăn Trục III

5196,37( ) 1949,31( )

r a

F

 Nên ta chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung 46312, với

78,80( )66,60( )

X Y

 Tải trọng quy ước : QXVF YF k k r  a t d 8,97(kN)

 Chọn thời gian sử dụng 4 năm : L h 26880( )h

 Khả năng tải động : với m = 3

 

55,89

m d

175

140

110

200

8 2300

8 70 4

8

48

48

 Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi

T,N

m dc d1 D2 l l1 l2 l3 h

200

- Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

 Vậy điều kiện được đảm bảo , khớp nối đạt yêu cầu

IV THIẾT KẾ VỎ HỘP – CHỌN BU-LÔNG –

CHỌN CÁC CHI TIẾT KHÁC

 Hộp giảm tốc kiểu đúc , vật liệu GX15-32

1.Các Kích Thước Của Vỏ Hộp

 Dựa vào bảng 18-1 [2]

d

Vít ghép nắp ổ d4 M10Vít ghép cửa thăm d5 M8

vít - Trục II D D3 , 2

160130Đường kính ngoài và tâm lỗ

vít - Trục IIID D3 , 2

180150

Bề rộng mặt ghép bu-lông

Tâm lỗ bu-lông cạnh ổ E2 ,C 23

21Mặt đế hộp Chiều dày

g Vòng chắn dầu

 Ngăn dầu bôi trơn hoặc các tạp chất xâm nhập ổ

V CHỌN DUNG SAI LẮP GHÉP

1.Chọn Kiểu Lắp Ghép

 Ổ lăn lắp trên trục theo hệ thống lỗ , lắp có độ dôi , lắp theo kiểu k6 Lắp bánh răng , bánh đai và nối trục theo hệ thống lỗ , mối ghép có độ dôi theo kiểu k6

 Lắp ghép giữa trục với ổ lăn : H7/k6

 Lắp ghép thân bánh răng với trục : H7/k6

 Lắp ghép khớp nối với trục : H7/k6

 Lắp ghép vòng chắn dầu với trục : K7/h6

2.Dung Sai Và Lắp Ghép Mối Ghép Then

 Bộ truyền làm việc với chế độ tải thay đổi, chịu va đập nhẹ nên chọn kiểu lắp then bình thường

 Sai lệch giới hạn của chiều rộng và chiều sâu rãnh then

Kích thước

then bxh

Sai lệch giớihạn củachiều rôngthen

Chiều sâu rãnh thenTrên trục t1 Trên bạc t2

000

+15+18+21

+2+2+2

212530

131619

72

110

130

000

+21+25+28

+2+3+3

303540

192225

Vòng chắn

mỡ với trục

123

-15-18-21

000

-13-16-19

212530

131619

Bánh răng

với trục

123

000

+18+18+21

+2+2+2

253030

161619

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (tập 1,2) , Trịnh Chất –

Lê Văn Uyển, nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam

[2].Cở sở Thiết kế máy - Nguyễn Hữu Lộc, nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh

[3] Dung sai và lắp ghép – Ninh Đức Tốn, nhà xuất bản Giáo dụcViệt Nam

[4] Vẽ cơ khí – Vũ Tiến Đạt, nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp

Hồ Chí Minh