Thiết kế hệ thống truyền động máy sàn bánh răng nghiêng

MỤC LỤC PHẦN I:TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG. I. Chọn động cơ A. Xác định công suất cần thiết của động cơ B. Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ.PHẦN II:PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN. PHẦN III: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ,CÔNG SUẤT,MÔ MEM VÀ SỐ VÒNG QUAY TRÊN CÁC TRỤC. PHẦN IV :TíNH TOáN THIếT Kế CHI TIếT MáY. i. TíNH TOáN Bộ TRUYềN TRONG HộP GIảM TốC. 1.tính toán bộ truyền bánh răng trụ nghiêng. 1.1. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép. 1.2. Xác định sơ bộ khoảng cách trục: 1.3. Xác định các thông số ăn khớp 1.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc. 1.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn. 1.6. Kiểm nghiệm răng về quá tải. 1.7. Thông số cơ bản của bộ truyền 1.9. Lập bảng thông số II.tính toán bộ truyền ngoài hộp .( Bộ truyền đai thang) 2.1 Chọn tiết diện đai. 2.2 Tính toán sơ bộ đai III. PHẦN V: THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN KHỚP NỐI. 1. Chọn vật liệu 2. Xác định sơ bộ đường kính trục. 3. Tính chọn khớp nối giữa trục II và trục của băng tải . PHẦN VI: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM TRỤC 1.1.Chọn vật liệu . 3 .Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục 3.1:trục 1 3.2:trục 2 4Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi. 5:Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh Phần VII – TÍNH CHỌN THEN 7.1:Chọn then cho trục I Phần VIII – TÍNH CHỌN Ổ TRỤC 1. Chọn ổ lăn cho trục I. Phần IX – BÔI TRƠN ĂN KHỚP VÀ Ổ TRỤC 1 Bôi trơn ăn khớp phần X: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC 1.1 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc

ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC MỤC LỤC Lời nói đầu .2 PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động điện 1.2 Phân phối tỷ số truyền PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 2.1 Thiết kế truyền Xích 2.2 Thiết kế bánh 2.3 Thiết kế trục 21 2.4 Tính toán chọn ổ .34 2.5 Thiết kế vỏ hộp 40 2.6Các chi tiết phụ 41 2.7 Bảng dung sai lắp ghép 43 Tài liệu tham khảo 45 SVTH: NGUYEÃN MINH TRUNG ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC LỜI NÓI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trò định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp nói hộp giảm tốc phận thiếu Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí nhằm củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Vẽ Kỹ thuật Cơ khí,… giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Hộp giảm tốc phận điển hình mà công việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết bánh ,ổ lăn,… Thêm vào trình thực sinh viên bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ AutoCad, điều cần thiết với kỹ sư khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Lộc, thầy cô bạn khoa khí giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp, thiếu xót điều tránh khỏi, em mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án hoàn thiện Sinh viên thực hiẹân Nguyễn Minh Trung SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC  Số liệu thiết kế: Công suất trục công tác:P=7 (KW) Sô vòng quay trục công tác:n=50 (vg/phút) Thời gian phục vụ: L = năm tương đương 33600 Chế độ làm việc: Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ, năm làm việc 300 ngày, ca làm việc Chế độ taûi: T1 = T :T2 = 0,8T t1 = 48 :t2 =12 ĐỘNG CƠ T1 MÁY SÀN T2 Chú thích : nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc bánh trụ cấp phân đôi Sơ đồ tải trọng Bộ truyền xích ống lăn Sơ đồ động hệ thống truyền động máy sàn SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN  Số liệu thiết kế: Công suất trục công tác: Pct = 7KW Số vòng quay trục công tác: nct= 50 vg/ phút 1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Công suất cần thiết động cơ: Pdc = Pct K A η đó: Pct.KA=7*0,963= 6,7431KW công suất tính toán trục công tác Ti với K = A ∑ ( T ) ti = ∑ ti T 0,8T ( ) 48 + ( ) 12 T T = 0,963 48 + 12 Hiệu suất chung truyeàn: η = η X η br η OL η NT = 0,8406 Trong đó:hiệu suất bộtruyền xích η X = 0,93 hiệu suất bộtruyền bánh η br = 0,97 hiệu suất bộtruyền lăn η OL = 0,99 hiệu suất nối trục đàn hồi η OL = 0,99 ⇒ Pdc = Pct K A = 8,02( KW ) η Với công suất cần thiết động Pdc = 8,02 KW Tra bảng P1.3 tài liệu tham khảo [1] ta chọn công suất động P =11KW với số vòng quay phân bố tỷ số truyền chung hệ thống bảng sau: Loại động Số vòng quay Tỷ số truyền chung n dongco động cơ(vg/phút) u ch = 4A132M2Y3 4A132M4Y3 4A160S6Y3 4A160M8Y3 SVTH: NGUYEÃN MINH TRUNG 2907 1458 970 730 ncongtac 58,14 29,16 19,4 14,6 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC 1.2 PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Từ bảng số liệu để thõa mãn số vòng quay truyền hợp lý ta chọn loại động 4A160S6Y3 Với tỷ số truyền chung uch= 19,4 , tra bảng 3.1 trang 43 tài liệu tham khảo[1] ta chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc cấp bánh sau: Uhộp giảm tốc= vơí ubr1 = 3,08 Ubr2 = 2,6 u 19,4 chung = = 2,425 Từ ta có tỷ số truyền truyền xích : u X = u hopgiamtoc Với thông số vừa chọn, ta thiết lập bảng đặc tính kỹ thuật sau: Trục Thông số Công suất(KW) Tỷ số truyền Moment xoắn(Nmm) Số vòng quay(vg/phút) I(Động cơ) II III 8,02 7,7 7,39 3,08 78960 970 SVTH: NGUYEÃN MINH TRUNG 2,6 233259 315,25 582057 121,25 IV(Công tác) 6,743 2,425 1287913 50 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC PHẦN II: TÍNH TOÁN BỘ THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 2.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH  Số liệu ban đầu: Công suất P =7,39 KW Số vòng quay bánh dẫn: n = 121,25 vg/phút Moment xoắn: T = 582057 Nmm Tỷ số truyền: u= 2,245 Điều kiện làm việc: quay chiều, làm việc ca ,tải va đập nhẹ, bôi trơn nhỏ giọt, trục đóa xích điều chỉnh I TÍNH TOÁN: Chọn loại xích ống lăn dãy Số đóa xích dẫn: Theo bảng 5.4 tài liệu [1] trang 80 ứng với tỷ số truyền u= 2,425 chọn Z1=25 ⇒ Z2 =u.Z1 = 2,425 25 = 60,625 ⇒ Choïn Z2 = 61 < Zmax= 130 Khi tỷ số truyền xác tuyền xích : u= Z 61 = = 2,44 Z 25 Ta có hệ số điều kiện sử dụng xích: K = Kr Ka Ko Kdc Kb Klv Với: Kr =1,2 hệ số tải trọng động ứng với tải va đập nhẹ Ka =1 hệ số ảnh hưởng khoảng cách trục với a =(30 ÷50 ) pc K0 =1 hệ số ảnh hưởng bố trí truyền ứng với truyền nằm ngang Kdc =1 hệ số ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích Kb =1 hệ số điều kiện bôi trơn Klv =1,12 hệ số làm việc ứng với làm việc ca ⇒ K = Kr Ka Ko Kdc Kb Klv =1,344 n 200 01 Ta có hệ số vòng quay K n = n = 121,25 = 1,649 SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Với n01 =200 tra từ bảng 5.4 tài liệu tham khảo[3] 25 25 Và hệ số đóa xích : K z = Z = 25 = 1 Và hệ số xét đến dãy xích ứng với xích dãy: Kx = Từ ta có công suất tính toán: Pt = K K n K z P 1,344.1,649.1.7,39 = = 16,378 Kx Theo bảng 5.4 tài liệu [3] ứng với công suất cho phép [P]> Pt số vòng quay thực nghiệm n01=200 ta có bứơc xích pc =31,75mm Kiểm tra số vòng quay tới hạn ứng với bước xích pc=31,75mm tra từ bảng 5.2 [3] ta có ntới hạn =630 > nbộ truyền=121,25 (vg/phút) Ta thấy bước xích vừa chọn thoã Tiếp tục ta kiểm mghiệm bước xích theo công thức sau : p c ≥ 600.3 P.K Z n1 [ Po].K x Với [Po] =29MPa tra từ bảng 5.3 tài liệu [3] Thế vào biểu thức ta có p c ≥ 600.3 P.K = 29,006mm Z n1 [ Po].K x Bước xích chọn thoã mãn điều kiện Tính toán thông số truyền xích vừa chọn : + Vận tốc trung bình xích: v = + Lực vòng có ích : Ft = n p c Z = 1,604(m / s ) 60000 1000.P = 4607( N ) v + Chọn khoảng cách trục sơ từ a=40pc =1270mm từ a =(30÷50)pc + Số mắt xích : 2a Z1 + Z  Z − Z1)  p c X = + + = 123,82  pc  2π  a Ta chọn X=124 mắt xích + Chiều dài xích: L=X.pc=3937mm Từ ta tính khoảng cách trục xác:  2 Z1 + Z Z1 + Z    Z − Z1  a = p c 0,25 X − + X − − 8    2    2π   SVTH: NGUYEÃN MINH TRUNG   = 1272,88mm   ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Và để truyền xích làm việc bình thường ta giảm khoảng cách trục xuống đoạn (0,002÷0,004)a Do ta có khoảng cách trục tính toán a=1269,06mm + Lực tác dụng lên trục: Fr= Km Ft = 1,15.4607=5298(N) Với Km=1,12 hệ số trọng lượng xích ứng với truyền xích nằm ngang + Đường kính đóa xích : Bánh dẫn: p c Z = 252,66mm π = d1 + 0,7 p c = 274,885mm d1 = d a1 Bánh bị dẫn: p c Z = 616,49mm π = d + 0,7 p c = 638,72mm d2 = d a2 Kieåm nghiệm số lần xích va đập giây: i= Z n1 25.121,25 = = 1,63 < [i ] = 16 15 X 15.124 Với [i] =16 tra bảng 5.6 tài liệu[3] 10 Kiểm tra xích theo hệ số an toàn: s= Q F1 + Fv + Fo Với Q =88,5 (KN) tra bảng 5.2 tài liệu[1] F1=Ft=4607 (N) Fv=qm.v2=9,777 (N) Với qm=3,8 (kg/m) tra bảng 5.2 tài liệu [1] Fo=Kf a qm g = 1269,06 3,8 9,81 =283,85 Với Kf=6 hệ số phụ thuộc độ võng xích xích nằm ngang ⇒s= Q = 18,06 > [ s ] F1 + Fv + Fo Với [s] =(7,8÷9,4) bảng 5.7 tài liệu [3] SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC 2.2 THIẾT KẾ BÁNH RĂNG ĐỘNG CƠ T1 MÁY SÀN T2 Chú thích : nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc bánh trụ cấp phân đôi Sơ đồ tải trọng Bộ truyền xích ống lăn Chế độ làm việc: Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ, năm làm việc 300 ngày, ca làm việc Chế độ tải: T1 = T :T2 = 0,8T t1 = 48 :t2 =12  Chọn vật liệu chế tạo bánh : Chọn thép 45 Cr đựơc cải thiện Theo bảng 6.1 tài liệu [1] ta chọn độ rắn trung bình: Bánh dẫn: HB1=240 HB Bánh bị dẫn: HB2=230 HB SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC A TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG CẤP CHẬM Số liệu ban đầu: Công suất P =7,7 KW Số vòng quay bánh dẫn: n = 315,25 vg/phút Moment xoắn: T = 233259 Nmm Tỷ số truyền: u= 2,6 Tuổi thọ Lh= năm tương đương 33600 Số chu kỳ làm việc sở N HO1 = 30 HB3 2, N HO = 30 HB4 = 30.240 2, = 1,547.10 chu kyø 2, = 30.230 2, = 1,397.10 chu kỳ Và: NFO1=NFO2=5.106 chu kỳ Số chu kỳ làm việc tương đương:  Ti  N HE1 = 60.c.∑   n.i t i = 57,35.10 chu kyø  T max   Ti  N HE = 60.c.∑   n.i t i = 22,06.10 chu kyø  T max   Ti  N FE1 = 60.c.∑   n.i t i = 54,17.10 chu kyø T max    Ti  N FE = 60.c.∑   n.i t i = 20,83.10 chu kyø  T max  N HE1 > N HO1 ; N HE > N HO ; N FE1 > N FO1 ; N FE > N FO Vì: K HL1 = K HL = K FL1 = K FL = Nên ta có hệ số tuổi thọ: Theo 6.13 tài liệu [3], ta chọn giới hạn mỏi tiếp xúc: δ OH lim = 2.HB + 70 Bánh dẫn : Bánh bị dẫn: Ta có giới hạn mỏi uốn: δ OF lim = 1,8.HB Bánh dẫn : SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG δ OH lim1 = 2.HB + 70 = 550 MPa δ OH lim = 2.HB + 70 = 530 MPa δ OF lim = 1,8 HB = 432 MPa 10 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC o Trong mặt phẳng yz, tacó: Fr1.113 + Fr 2.71 = 2400 N 226 Ray = Fr − Fr1 + Rby = 6227 N Rby = o Trong mặt phẳng xy, tacoù: Rbx = Rax = Ft1 = 2021N 2 Tính đường kính đoạn trục: o TạiC: Mtd = Mx + My + 0,75T = 582057 Nmm dC ≥ Mtd = 45,2mm 0,1.[σ ] Theo tiêu chuẩn chọn dC=42 (cần kiểm nghiệm hệ số an toàn ) o Tại D: Mtd = Mx + My + 0,75T = 616276,3 Nmm dD ≥ Mtd = 46,7 mm 0,1.[σ ] Theo tieâu chuẩn chọn dD=55mm o Tại A: Mtd = Mx + My + 0,75T = 628957,6 Nmm dA ≥ Mtd = 46,4mm 0,1.[σ ] Theo tiêu chuẩn chọn dA=50mm o Tại B : ta chọn dA=dB=50mm B KIỂM NGIỆM TRỤC THEO HỆ SỐ AN TOÀN o Vật liệu trục :thép C45, cải thiện σb=750MPa Với: σ-1= 0,436 σb=327MPa τ-1=0,58 σb=189,66MPa o Hệ số xét đến ảnh hưởng tập trung tải trọng:Kσ ,Kτ Tra bảng 10.8 tài liệu[3] ta có : Kσ=2,05 Kτ=1,9 o Hệ số tăng bền bê mặt: β=1,7 tra theo bảng 10.4 tài lịêu [3] ứng với trường hợp phun bi o Hệ số xét đến ảnh hưởng ứng suất trung bình : ψσ =0,05 ψτ=0 Bảng số liệu: SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 32 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Then Moment Moment chống cản uốn W xoắnW0 bxh t1 19 (E) 6x6 3,5 540,6 1214 Truïc I 25 (B) 1562,5 3125 28 (D) 6x6 3,5 1930 4085 Riêng d=25mm lắp có độ dôi, ta có:Kσ/εσ=2,44 Kτ/ετ=1,86 34 (C) 10x8 3240 7099 Truïc II 40 (D) 10x8 5517,6 11800,7 42 (C) 12x11 5,5 6226,8 13500 Truïc III 50 (A) 12500 25000 55 (D) 12x11 5,5 14864 31198 Riêng d=50mm lắp có độ dôi, ta có:Kσ/εσ=2,97 Kτ/ετ=2,28 Bảng kiểm nghiệm hệ số an toàn s : (trong đó, [s] hệ số an toàn cho phép nằm khoảng 1,5÷2,5 ; [s] =2,5÷3 ta không cần kiểm nghiệm trục theo độ cứng.) Thông số Đường kính(mm) Đường kính εσ ετ σa τa sσ sτ d(mm) 0,91 0,89 32,52 _ 4,64 TruïcI 19(E) 25(B) _ _ 25,27 12,63 9,02 13,72 28(D) 0,91 0,89 47,6 9,66 5,18 15,63 0,88 0,81 53,39 8,21 4,47 16,74 TruïcII 34(C) 40(D) 0,88 0,81 61 9,88 3,91 13,91 0,84 0,78 21,56 _ 6,14 TruïcIII 42(C) 50(A) _ _ 30,09 11,64 6,22 12,15 55(D) 0,81 0,76 23,85 9,33 9,21 13,83 o Trong đó: εσ , ετ hệ số kích thước tra bảng 10.3 tài liệu [3] σa , τa biên độ ứng suất tính theo: σ a = σ max = SVTH: NGUYEÃN MINH TRUNG s 4,64 7,53 4,92 4,32 3,76 6,14 5,54 7,67 M W 33 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ τa = GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC τ max T = 2W0 sσ , sτ hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất uốn ứng suất xoắn: σ −1 sσ = K σ σ a +ψ σ σ m ε σ β τ −1 sτ = K τ τ a +ψ ττ m ε υ β o Khi số an toàn kiểm nghiệm cho trục : s= sσ sτ sσ + sτ2 Kết kiểm ngiệm hệ số an toàn cho thấy đoạn trục thoã mãn hệ số an toàn kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi Ngoài trục đảm bảo độ cứng C KIỂM NGIỆM THEN Kiểm ngiệm điều kiện bền dập bền cắt then bằng: Với tiết dịên trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiểm nghiệm mối ghép độ bền dập độ bền că’t theo: σd = 2.T d l t (h − t1 ) 2.T τc = ≤ [τ c ] d l t b ≤ [σ d ] Trong [σd] =100 MPa ứng suất dập cho phép tra bảng 9.5 tài liệu [1]và cho phép lớn giá trị cho phép 5% Và [τd ]=40÷60MPa ứng suất cắt cho phép Bảng kiểm nghiệm then: SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 34 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Đường_kín h (mm) Then (mm) bxh t1 3, 6x6 3, 6x6 Chiều_dài_the n l (mm) GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Chiều_dài_là m việc then Moment T (Nm) σd (MPa ) 36 33 78960 100,7 TruïcI 28 22 78960 102,5 116629, 103,9 10x8 32 22 5 TruïcII 10x8 70 60 233259 64,8 12x1 5, 56 50 582057 100,8 TruïcIII 12x1 5, 70 58 582057 66,35 5 Trong chiều dài then l (mm) chọn theo tiêu chuẩn bảng 9.1 a tài liệu [1] SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG τd (MPa ) 42 42,73 31,18 19,4 42,6 30,4 35 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC 2.4 TÍNH TOÁN CHỌN Ổ A TRỤC CẤP NHANH ĐẦU VÀO: Đường kính ngõng trục: d=25mm ta tiến hành chọn ổ bi đỡ dãy Số vòng quay n=970 vg/phút Tính toán kiểm nghiệm ổ : Vì đầu vào trục có lắp nối trục đàn hồi nên cần chọn chiều lực nối trục Fr3 ngược với chiều chọn tính trục Khi phản lực ổ là: A z x B D C Ft1 Fr1 Rax Fr3 Fa1 Fa1 y E Ft2 Ft1 Fr2 Ft1 Rbx Fr3 xy Ta coù: ∑ M / B = ⇒ Ft1.178 + Ft 2.48 − Fr 3.60 = 834,3 N 226 Rbx = ( Ft1 + Ft + Fr 3) − Rax = 1841,7 N Rax = Khi tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A: FRA = Rax + Ray = 834,3 + 435 = 941N SVTH: NGUYEÃN MINH TRUNG 36 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Khi tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ B: FRB = Rbx + Rby = 1841,7 + 435 = 1892,4 N Vì FRB> FRA nên ta tính toán chọn ổ theo ổ B ổ chịu lực lớn Ta có: Tải trọng quy ước: Q= V FRB Kt Kσ Với: V=1 ứng với vòng quay Kt =1 hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ đến tuổi thọ ổ Kσ=1,3 hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ ⇒ Q= V FRB Kt Kσ =2460N Do thời gian làm việc truyền hộp giảm tốc lớn nên ta phải chọn tuổi thọ ổ phù hợp cách chia thời gian làm việc ổ Lh xuống lần Thời gian làm việc tính triệu vòng quay: L= Lh 33600 60.970 = = 325,92 (triệu vòng quay) 6 10 10 60.n Khả tải động tính toán: C tt = Q.3 L = 16,93kN Theo tài liệu [1] ta tiến hành chọn ổ lăn theo Ctt< C với C giá trị tải trọng động ổ tra phụ lục P2.7 [1] ng với Ctt =16,93KN ta chọn ổ 305 với thông số sau: Kí hiệu ô’ d,mm D,mm B,mm r,mm 305 25 62 17 2,0 Đưởng kính bi, mm 11,51 C,KN C0, KN 17,6 11,6 Khi tuổi thọ xác ổ là: 3 C   17600  L=  =  = 366,2 (triệu vòng) Q  2460    Tuổi thọ ổ tính giờ: Lh = L.10 = 6292 (giờ) 60.n Kiểm tra khả tải tónh ổ: SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 37 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Chọn hai giá trị lớn Q0=X0.FRB +Y0.Fa =0,6x1892,4=1135,44N với:X0=0,6 Y0=0,5 (bảng 11.6 tài liệu[3] ) Q0=FRB=1892,4N Ta thấy Q0=1892,4N n=970 (vòng/phút) Do ổ chọn thoả số vòng quay tới hạn B TRỤC TRUNG GIAN: Đường kính ngõng trục: d=30mm ta tiến hành chọn Ổ đũa trụ ngắn dãy Số vòng quay n=315,25 vg/phút Tính toán kiểm nghiệm ổ : Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A B: FRA = FRB = Rax + Ray = 3066,5 + 347 = 3086 N Vì FRB= FRA nên ta tính toán chọn ổ theo ổ A B : Ta có: Tải trọng quy ước: Q= V FRA Kt Kσ Với: V=1 ứng với vòng quay Kt =1 hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ đến tuổi thọ ổ Kσ=1,3 hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ ⇒ Q= V FRB Kt Kσ =4011,8N Thời gian làm việc tính triệu vòng quay: SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 38 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ L= GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC 60.n.Lh 60.315,25.33600 = = 635,544 (triệu vòng quay) 10 10 Khả tải động tính toán: C tt = Q.10 / L = 27,815kN Theo tài liệu [1] ta tiến hành chọn ổ lăn theo Ctt< C với C giá trị tải trọng động ổ tra phụ lục P2.8 [1] ng với Ctt =27,815KN ta chọn ổ 102306 với thông số sau: Kí hiệu ô’ d,mm D,mm B,mm r,mm 102306 30 72 19 2,0 Con lăn Đường Chiều kính dài 10 10 C,KN C0, KN 30,2 20,6 Khi tuổi thọ xác ổ là: C  L=  Q   10 /  30200  =   4011,8  10 / = 836,04 (triệu vòng) Tuổi thọ ổ tính giờ: Lh = L.10 ≈ 44200 (giờ) 60.n Kiểm tra khả tải tónh ổ: Do ổ đũa trụ ngắn lực dọc trục nên: Q0=FRB=3086N Ta thấy Q0=3086 n=315,25 (vòng/phút) Do ổ chọn thoả số vòng quay tới hạn SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 39 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC C TRỤC CẤP CHẬM ĐẦU RA: Đường kính ngõng trục: d=50mm ta tiến hành chọn ổ bi đỡ dãy Số vòng quay n= 121,25 vg/phút Tính toán kiểm nghiệm ổ : Khi phản lực ổ là: Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A: FRA = Rax + Ray = 20212 + 6227 = 6547 N Tải trọng hướng tâm tác dụng lên oå B: FRB = Rbx + Rby = 20212 + 2400 = 3138 N Vì FRA> FRB nên ta tính toán chọn ổ theo ổ A ổ chịu lực lớn Ta có: Tải trọng quy ước: Q= V FRA Kt Kσ Với: V=1 ứng với vòng quay Kt =1 hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ đến tuổi thọ ổ Kσ=1,3 hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ ⇒ Q= V FRB Kt Kσ =8511N Do thời gian làm việc truyền hộp giảm tốc lớn nên ta phải chọn tuổi thọ ổ phù hợp cách chia thời gian làm việc ổ Lh xuống lần Thời gian làm việc tính triệu vòng quay: L= Lh 33600 60.121,25 = = 122,22 (triệu vòng quay) 6 10 10 60.n Khả tải động tính toán: C tt = Q.3 L = 42,237kN Theo tài liệu [1] ta tiến hành chọn ổ lăn theo Ctt< C với C giá trị tải trọng động ổ tra phụ lục P2.7 [1] ng với Ctt =42,237KN ta chọn ổ 405với thông số sau: Kí hiệu ô’ d,mm D,mm SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG B,mm r,mm Đưởng kính bi, C,KN C0, KN 40 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ 405 50 GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC 110 27 3,0 mm 19,05 48,5 36,6 Khi tuổi thọ xác ổ là: 3 C   48500  L=  =  = 185,05 (trieäu vòng) Q  8511    Tuổi thọ ổ tính giờ: Lh = L.10 = 25436 (giờ) 60.n Kiểm tra khả tải tónh ổ: Chọn hai giá trị lớn Q0=X0.FRA +Y0.Fa =0,6x6547=39282N với:X0=0,6 Y0=0,5 (bảng 11.6 tài liệu[3] ) Q0=FRA=6547N Ta thấy Q0=6547N n=121,25 (vòng/phút) Do ổ chọn thoả số vòng quay tới hạn SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 41 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ 2.5 GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC THIẾT KẾ VỎ HỘP: 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 đế, đựng dầu bôi trơn bảo vệ chi tiết tránh bụi Vật liệu gang xám GX15-32 Chọn bề mặt lắp ghép nắp hộp thân hộp qua trục để lắp chi tiết thuận tiện dễ dàng Bề mặt lắp nắp thân cạo mài, để lắp sít, lắp có lớp sơn lỏng sơn đặt biệt Mặt đáy hộp giảm tốc nghiêng phía lỗ tháo dầu với độ dốc từ 10 Kết cấu hộp giảm tốc đúc, với kích thước sau: SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 42 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ 2.6 GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC CÁC CHI TIẾT PHỤ: Vòng chắn dầu: tác dụng ngăn không cho dầu mỡ tiếp xúc Tên gọi Chiều dày: Thân hộp Nắp hộp Gân tăng cứng: chiều dày e Số liệu δ =8mm δ1 =8mm e =8mm Đường kính: Bulông d1 Bulông cạnh ổ d2 Bulông ghép bích nắp thân d3 Vít ghép nắp ổ d4 Vít ghép nắp cửa thăm d5 d1 =18mm d2 =12mm d3 =12mm d4 =8mm d5 =8mm Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp S3 Chiều dày bích nắp hộp S4 Bề rộng bích nắp thân K3 Mặt đế hộp: Khi đế phần lồi S1 Số lượng bulông nền: S3=17mm S4 =17mm K3 =45mm S1=24mm Z=4 Chốt định vị hình côn d =8 mm chiều dài l =44mm SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 43 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Nắp quan sát (tra bảng 18 –5 ) tài liệu [2] ta lấy : A (mm) B (mm) A1 (mm) B1 (mm) C (mm) K (mm) R (mm) 150 100 190 140 175 120 12 Soá Vít lượng vít M8x22 Nút thông hơi:Chọn M27x2 với thông số: A B C D E G H M27 15 30 15 45 36 32 I K L M N O P Q R S 10 22 32 18 36 32 Nút tháo dầu:Chọn M20x2 Các thông số tra bảng 18-7 [2] d b m f L c q D S Do M20x2 15 39 28 2.5 17.8 30 22 25.4 SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 44 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Que thăm dầu: kích thước tra tài liệu [2] trang 96: Kích thước vòng lò xo dùng trục tuỳ động tra bảng 15-7 15-8 tài liệu [2] trang 34 35 2.7 BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP: Dựa vào kết cấu yêu cầu làm việc , chế độ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: Dung sai va ølắp ghép bánh răng: Chịu tải vừa, thay đổi, va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung H7/k6 Dung sai lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ghép ổ lăn ta lưu ý: - Lắp vòng lên trục theo hệ thống lỗ,lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục - Để vòng ổ không trơn trượt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho vòng quay - Đối với vòng không quay ta sử dung kiểu lắp có độ hở Chính mà lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7 Dung sai lắp vòng chắn dầu: Chọn kiểu lắp trung gian H7/js6 để thuận tiện cho trình tháo lắp Dung sai lắp vòng lò xo ( bạc chắn) trục tuỳ động: Vì bạc có tác dụng chặn chi tiết trục nên ta chọn chế độ lắp có độ hở H8/h7 Dung sai lắp then trục: Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trục P9 kiểu lắp bạc D10 SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG 45 ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: Mối lắp ∅28H7/k6 ∅34H7/k6 ∅40H7/k6 ∅55H7/k6 Sai lệch giới hạn (µm) ES es +21 +15 +25 +18 +25 +18 +30 +21 Sai lệch giới hạn (µm) EI ei +2 +2 +2 +2 N max (µm) Smax (µm) 15 18 18 21 19 23 23 28 N max (µm) Smax (µm) 25 30 36 - 45 45 55 Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn; Mối lắp ∅25k6 ∅30k6 ∅50k6 ∅62H7 ∅72H7 ∅110H7 Sai lệch giới hạn (µm) ES es +15 +18 +21 +30 +30 +35 Sai lệch giới hạn (µm) EI ei -10 +2 -12 +2 -15 +2 -15 -15 -20 Bảng dung sai lắp ghép then: Kích thước tiết diện then bxh 6x6 10x8 Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then Trên trục Trên bạc P9 D10 +0,078 -0,042 +0,030 -0,051 +0,098 SVTH: NGUYỄN MINH TRUNG Chiều sâu rãnh then Sai lệch giới hạn trục t1 Sai lệch giới hạn bạc t2 +0,1 +0,1 +0,2 +0,2 46 ... t1 = 48 :t2 =12 ĐỘNG CƠ T1 MÁY SÀN T2 Chú thích : nối trục đàn hồi Hộp giảm tốc bánh trụ cấp phân đôi Sơ đồ tải trọng Bộ truyền xích ống lăn Sơ đồ động hệ thống truyền động máy sàn SVTH: NGUYỄN... Chất, Lê Văn Uyển- TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ, tập [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển- TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ, tập [3] Nguyễn Hữu Lộc- CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY [4] Trần Hữu Quế – VẼ...ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ GVHD: NGUYỄN HỮU LỘC LỜI NÓI ĐẦU Trong sống bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi nói đóng vai trò định sống sản xuất Đối với hệ thống truyền động thường gặp