DACTMHộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt PHẦN I ĐỀ TÀI Đề số 10: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Phương án số: Sơ đồ tải trọng Hệ thống dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện pha không đồng bộ; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh; 4- Bộ truyền xích ống lăn; 5- Xích tải. (Quay chiều, tải va đập nhẹ, ca làm việc giờ) Lực vòng xích tải F, N Vận tốc xích tải v, m/s Số đĩa xích dẫn z, Bước xích p , mm Thời gian phục vụ L, năm Số ngày làm/năm Kng , ngày Số ca làm ngày, ca t1, giây t2, giây t3, giây T1 T2 T3 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 2500 1,2 110 160 60 12 28 T 0,6T 0,2T ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt MỤC LỤC Trang PHẦN 2: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI .4 TỶ SỐ TRUYỀN 2.1. Các loại động 2.2. Chọn động .4 2.2.1. Xác định công suất động 2.2.2. Xác địng sơ số vòng quay động 2.2.3. Chọn quy cách động .6 2.3. Phân phối tỉ số truyền .6 2.3.1. Tỉ số truyền chung 2.3.2. Phân phối tỉ số truyền hộp giảm tốc 2.4. Xác định công suất, môment số vòng quay trục PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH .8 3.1. Chọn loại xích 3.2. Xác định thông số xích truyền xích 3.2.1. Chọn số đĩa xích .8 3.2.2. Xác định bước xích P 3.2.3. Khoảng cách trục số mắt xích 3.3. Kiểm nghiệm xích độ bền . 3.4. Xác định thông số đĩa xích lực tác dụng lên trục . PHẦN 4: TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG . 4.1. Chọn vật liệu 4.2. Phân phối tỉ số truyền xác định ứng suất cho phép . 4.2.1. Phân phối tỉ số truyền 4.2.2. Xác định ứng suất cho phép 4.3. Tính toán cấp nhanh : truyền bánh trụ nghiêng 4.3.1. Xác định sơ khoảng cách trục 4.3.2. Xác định thông số ăn khớp 4.3.3. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 4.3.4. Kiểm nghiệm độ bền uốn . 4.4. Tính toán cấp chậm : Bộ truyền bánh trụ thẳng Nguyễn Minh Tiến: 21203825 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt 4.4.1. Xác sơ khoảng cách trục . 4.4.2. Xác định thông số ăn khớp 4.4.3. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 4.4.4. Kiểm nghiệm độ bền uốn . PHẦN 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC . 5.1. Chọn vật liệu 5.2. Tính thiết kế trục 5.2.1. Xác định sơ đường kính trục 5.2.2. Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 5.2.3. Xác định đường kính chiều dài đoạn trục 5.3. Tính kiểm nghiệm độ bền mỏi 5.4. Tính kiểm nghiệm độ bền then PHẦN 6: TÍNH TOÁN Ổ LĂN 6.1. Chọn ổ lăn 6.2. Chọn ổ theo khả tải động 6.3 PHẦN 7: THIẾT KẾ THÂN MÁY VÀ CÁC CHI TIẾT 7.1. Thiết kế vỏ hộp 7.1.1. Chọn vật liệu . 7.1.2. Kết cấu hộp giảm tốc . 7.2. Một số chi tiết khác 7.2.1. Cửa thăm dầu 7.2.2. Nút thông 7.2.3. Nút tháo dầu 7.2.4. Chốt định vị . PHẦN 8: CHỌN DẦU BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP . 8.1. Bôi trơn hộp giảm tốc 8.1.1. Bôi trơn hộp giảm tốc 8.1.2. Bôi trơn hộp . 8.2. Dung sai lắp ghép TÀI LIỆU THAM KHẢO . Nguyễn Minh Tiến: 21203825 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt PHẦN 2: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN CHO HỆ THỐNG 2.1 Các loại động điện  Động pha không đồng roto ngắn mạch có  Ưu điểm: kết cấu đơn giản, giá thành tương đối hạ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy, mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần biến đổi dòng điện.  Nhược điểm: hiệu suất thấp hệ số công suất thấp (so với động ba pha đồng bộ), không điều chỉnh vận tốc (so với động chiều động ba pha không đồng roto dây quấn).  nhờ có nhiều ưu điểm bản, động xoay chiều ba pha không đồng roto ngắn mạch sử dụng 2.2 Chọn động Trường hợp tải trọng thay đổi: trường hợp nhiệt độ động tăng giảm tùy theo thay đổi tải trọng, cần chọn động cho trình làm việc, lúc chạy tải, lúc chạy non tải nhiệt độ động đạt trị số ổn định. Muốn ta coi động làm việc với công suất tương đương không đổi mà mát lượng sinh tương đương với mát lượng công suất thay đổi gây nên thời gian. 2.2.1 Xác định công suất động  Công suất cực đại trục xích tải: 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 𝐹 × 𝑣 2500 × 1,2 = = (𝑘𝑤) 1000 1000 Trong đó: F: Lực kéo xích tải (kN) V: vận tốc xích tải (m/s)  Công suất đẳng trị xích tải: 𝑃𝑑𝑡 = 𝑃𝑚𝑎𝑥 √ ∑ 𝑃𝑖2 𝑡𝑖 12 × 60 + 0,62 × 12 + 0,22 × 28 = 3√ = 2,4268 (𝑘𝑤) ∑ 𝑡𝑖 60 + 12 + 28 Trong đó: Pmax: công suất lớn (kw) Nguyễn Minh Tiến: 21203825 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt Pi: công suất tác dụng thời gian ti (kw)  Hiệu suất toàn hệ thống: 𝜂𝛴 = 𝜂𝑘 𝜂𝑥 𝜂𝑏𝑟 𝑛𝑜𝑙 = × 0,93 × 0,972 × 0,994 = 0,84 Trong đó: Hiệu suất truyền bánh trụ: 𝜂𝑏𝑟 = 0,97 Hiệu suất truyền xích: 𝜂𝑥 = 0,93 Hiệu suất cặp ổ lăn: 𝜂𝑜𝑙 = 0,99 Hiệu suất khớp nối: 𝜂𝑘 =  Công suất cần thiết trục động cơ: 𝑃𝒄𝒕 = 𝑃𝒅𝒕 2,4268 = = 2,889 (𝑘𝑤) 𝜂𝜮 0,84 2.2.2 Xác định sơ số vòng quay động Chú ý số vòng quay đồng động tang khuôn khổ, khối lượng giá thành động giảm (vì số đôi cực p giảm), hiệu suất hệ số công suất (cos𝜑) tăng. Tuy nhiên dùng động với số vòng quay cao lại yêu cầu giảm tốc nhiều hơn, với tỷ số truyền lớn làm kích thước giá thành truyền tang lên. Vì nên phối hợp hai yếu tố này.  Tỷ số truyền toàn hệ thống dẫn động: 𝑢𝛴 = 𝑢ℎ . 𝑢𝑥 = × 2,5 = 20 Trong đó: 𝑢ℎ = 8: Tỉ số truyền động bánh rang trụ - hộp giảm tốc cấp 𝑢𝑥 = 2,5: Tỉ số truyền động xích  Số vòng quay trục máy công tác: 𝑛𝑙𝑣 = 60000 × 𝑣 60000 × 1,2 𝑚 = = 72,73 ( ) 𝑧 × 𝑝𝑐 × 110 𝑠 Trong đó: v = 1,2: vận tốc xích tải, m/s z = 9: số đĩa xích dẫn, 𝑝𝑐 = 110: bước xích, mm  Số vòng quay sơ động cơ: Nguyễn Minh Tiến: 21203825 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt nsb = nlv . uΣ = 72,73 × 20 = 1454,6 ( vg ) ph 2.2.3 Chọn quy cách động cơ: - Dựa vào công suất cần thiết tính số vòng quay sơ động cơ. - Động chọn phải thỏa điều kiện: 𝑃đ𝑐 ≥ 𝑃𝑐𝑡 } 𝑛đ𝑐 ≈ 𝑛𝑠𝑏 - - Ta chọn động 4Avì: Các động 4A chế tạo theo GOST 19523-74 có khối lượng nhẹ so với DK K. Mặt khác chúng có phạm vi công suất lớn có số vòng quay đồng rộng so với DK K Dựa vào phụ lục P1.3 ta chọn 4A100L4Y3 𝑃đ𝑐 = 𝑘𝑤 ≥ 𝑃𝑐𝑡 = 2,889 𝑘𝑤 𝑣𝑔 𝑣𝑔 𝑛đ𝑐 = 1420 𝑝ℎ ≈ 𝑛𝑠𝑏 = 1454,6 𝑝ℎ} 2.3 Phân phối tỉ số truyền 2.3.1 Tỉ số truyền chung 𝑢𝑐ℎ = 𝑢ℎ . 𝑢𝑥 = 𝑛đ𝑐 𝑛𝑙𝑣 1420 = 72,73 = 19,52 Với 𝑢ℎ = → 𝑢𝑥 = 19,52 = 2,438 2.3.2 Phân phối tỉ số truyền hộp giảm tốc Có nhiều phương pháp phân phối tỉ số truyền, xuất phát từ yêu cầu công nghệ, kích thước khối lượng gọn nhẹ vấn đề bôi trơn bánh ăn khớp. Theo bảng 3.1 ta tỉ số truyền cho cấp bánh hộp giảm tốc hai cấp bánh trụ khai triển phân đôi thõa mãn đồng thời tiêu chí: khối lượng nhỏ nhất, momen quán tính thu gọn nhỏ thể tích bánh lớn nhúng dầu nhất. { 𝑢1 = 3,08 𝑢2 = 2,6 2.4 Xác định công suất, momen số vòng quay trục Dựa vào công suất sơ đồ hệ dẫn động , tính trị số công suất, momen số vòng quay trục, phục vụ bước tính toán thiết kế truyền , trục ổ. 𝑃 𝑃3 = (𝜂 𝑚𝑎𝑥 = (0,99×0,93) = 3,26 (𝑘𝑤) .𝜂 ) 𝑜𝑙 𝑥 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 𝑛 𝑛3 = 𝑢2 = 461,039 2,6 = 177,323 𝑣𝑔/𝑝ℎ ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ 𝑃2 = (𝜂 𝑃1 = (𝜂 𝑃3 3,26 𝑜𝑙 .𝜂𝑏𝑟 ) 𝑃2 = (0,99×0,97) = 3,39 (𝑘𝑤) 3,39 𝑜𝑙 .𝜂𝑥 ) 𝑃𝑑𝑐 = (𝜂 GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt = (0,99×0,97) = 3,53 (𝑘𝑤) 𝑃1 𝑛 𝑛2 = 𝑢1 = 1420 𝑛1 = 𝑛𝑑𝑐 𝑢𝑘 = 3,08 = 461,039 vg/ph 1420 = 1420 𝑣𝑔/𝑝ℎ 3,53 𝑜𝑙 .𝜂𝑘 ) = (0,99×1) = 3,57 (𝑘𝑤) 𝑃 𝑇𝑖 = 9,55 × 106 . 𝑛𝑖 𝑖 𝑇𝑑𝑐 = 24009,507 𝑁𝑚𝑚 𝑇1 = 23740,493 𝑁𝑚𝑚 𝑇2 = 70220,7405 𝑁𝑚𝑚 𝑇3 = 175572,2608 𝑁𝑚𝑚 𝑇4 = 393922,7279 𝑁𝑚𝑚 Kết tính toán Trục Động 3,57 3,53 3,39 3,26 2,438 72,73 393922,7279 Thông số Công suất P, kW Tỉ số truyền u Số vòng quay n, vg/ph Momen xoắn T, Nmm 1420 24009,507 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 3,08 2,06 1420 461,039 177,323 23740,493 70220,741 175572,261 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt PHẦN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 3.1 Chọn loại xích Có loại xích: xích ống, xích lăn xích răn. Xích ống - lăn gọi tắt xích lăn, kết cấu giống xích ống, khác phía ống lắp them lăn, nhờ thay ma sát trượt thành ma sát lăn. Kết độ bền mòn xích lăn cao xích ống, chế tạo không phức tạp xích răng, ta chọn xích lăn cho truyền xích. 3.2 Xác định thông số xích truyền xích Thông số đầu vào: P1 = 3,26 kW; n1 = 177,323 vg ; T = 175572,2608 Nmm; 𝑢𝑥 = 2,438 ph 3.2.1 Chọn số đĩa xích Số đĩa xích ít, đĩa bị động quay không đều, động va đập lớn xích mòn nhanh. Vì thiết kế cần đảm bảo cho số nhỏ đĩa xích lớn 𝑧𝑚𝑖𝑛 . Trong tính toán thiết kế, chọn 𝑧1 = 29 − 2𝑢 = 29 − × 2,438 ≈ 24,125 Số xích nên lấy lẻ bánh xích ăn khớp với tất mắt xích, bánh xích mòn Chọn 𝑧1 = 25 Từ số đĩa xích nhỏ z1 tính số đĩa xích lớn z2 𝑧2 = 𝑢 × 𝑧1 = 2,438 × 25 ≈ 60,95 Chọn 𝑧2 = 61 ≤ 𝑧𝑚𝑎𝑥 = 120 (đối với xích lăn) 3.2.2 Xác định bước xích P Điều kiện đảm bảo tiêu độ bền mòn truyền xích: 𝑃𝑡 = P. K. 𝐾𝑧 . 𝐾𝑛 ≤ [𝑃] 𝐾𝑥 Trong đó: Nguyễn Minh Tiến: 21203825 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt 𝑃𝑡 , 𝑃, [𝑃] công suất tính toán, công suất cần truyền, công suất cho phép, kW; 𝐾𝑥 = 1: xích dãy; 𝐾𝑧 = 𝐾𝑛 = 𝑧01 𝑧1 𝑛01 𝑛1 25 = 25 = – hệ số số răng; 200 = 177,323 = 1,13 – hệ số số vòng quay; 𝐾 = 𝑘𝑟 𝑘𝑎 𝑘0 𝑘𝑑𝑐 𝑘𝑏 𝑘𝑙𝑣 = 1,2 × × × × 1,5 × 1,45 = 2,61 Trong theo bảng 5.6: 𝑘𝑟 = 1,2: hệ số tải trọng động, tải trọng va đập nhẹ. 𝑘𝑎 = 1: hệ số xét đến ảnh hưởng khoảng cách trục, 𝑎 = (30 ÷ 50)𝑝𝑐 𝑘0 = 1: hế số xét đến ảnh hưởng vị trí truyền, góc nghiêng < 60°; 𝑘𝑑𝑐 = 1: hế số xét đến ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích, trục điều chỉnh được; 𝑘𝑙𝑣 = 1,45: hệ số xét đến chế độ làm việc, làm việc ca; 𝑘𝑏 = 1,5: hệ số xét đến điều kiện bôi trơn, bôi trơn định kỳ; 𝑃𝑡 = P. K. 𝐾𝑧 . 𝐾𝑛 3,26 × 2,61 × × 1,13 = = 9,61 𝑘𝑊 𝐾𝑥 Theo bảng 5.5 với n =200vg/ph, chọn truyền xích dãy có bước xích 𝑝𝑐 = 25,4mm thỏa mãn điều kiện bền mòn: 𝑃𝑡 < [𝑃] = 11 𝑘𝑊 Theo bảng 5.8, 𝑝 < 𝑝𝑚𝑎𝑥 3.2.3 Khoảng cách trục số mắt xích Chọn sơ khoảng cách trục 𝑎 = 30𝑝𝑐 = 30 × 25,4 = 762 mm Số mắt xích X: 𝑋= 2𝑎 𝑧2 + 𝑧1 𝑧2 − 𝑧1 𝑝𝑐 + +( ) . 𝑝𝑐 2𝜋 𝑎 𝑋 = × 30 + 61 + 25 61 − 25 +( ) × = 104,09 2×𝜋 30 Chọn X = 104 mắt xích Nguyễn Minh Tiến: 21203825 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt X nên chọn số chẵn để thuận tiện cho việc nối xích. Tính lại khoảng cách trục 𝑎∗ = 0,25𝑝 (𝑥 − 𝑧2 + 𝑧1 𝑧2 + 𝑧1 𝑧2 − 𝑧1 + √(𝑥 − ) − 2( ) ) 2 𝜋 61 + 25 61 + 25 61 − 25 √ 𝑎 = 0,25 × 25,4 (104 − + (104 − ) − 2( ) ) 2 𝜋 ∗ 𝑎∗ = 760 mm Để xích không chịu lực căng lớn nên giảm khoảng cách trục ∆𝑎 = 0,004𝑎 ≈ → 𝑎∗ = 757 mm Kiểm nghiệm số lần va đập I lề xích giây: 𝑖= 𝑧1 𝑛1 25 × 177,323 = = 2,84 𝑙ầ𝑛 15𝑥 15 × 104 𝑖 < [𝑖] theo bảng 5.9 3.3 Kiểm nghiệm xích độ bền Với truyền xích bị tải lớn mở máy thường xuyên chịu tải trọng va đập trình làm việc cần tiến hành kiểm nghiệm trình tải theo hệ số an toàn 𝑠= 𝑄 56700 = = 25,7 𝑘𝑑 𝐹𝑡 + 𝐹𝑜 + 𝐹𝑣 1,2 × 1734,04 + 115,85 + 9,19 Trong đó: Q = 56,7 kN: tải trọng phá hủy, theo bảng 5.2 q = 2,6 kg: khối lượng met xích, theo bang 5.2 𝑘𝑑 = 1,2: hệ số tải trọng, tải trọng mở máy 1,5 lần tải trọng danh nghĩa 𝐹𝑡 = 1000𝑃 𝑣 Với 𝑣 = = 1000×3,26 𝑧1 .𝑛1 .𝑝𝑐 60000 1,88 = = 1734,04 N: lực vòng 25×177,323×25,4 60000 = 1,88 m/s 𝐹𝑣 = 𝑞𝑣 = 2,6 × 1,882 = 9,19 𝑁: lực căng lực li tâm sinh 𝐹0 = 9,81𝑘𝑓 𝑞𝑎 = 9,81 × × 2,6 × 0,757 = 115,85 𝑁: lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra, với 𝑘𝑓 = ứng với truyền nằm ngang Theo bảng 5.10 với n = 200vg/ph, p = 25,4 mm , [𝑠] = 8,2 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 10 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ lt d GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt t1 σd τc 28 28 22 37,8 bxh 8x7 T 11870 7,47 2,8 29,7 6x6 3,5 23740 29,07 12,1 34 38 34 45,9 51,3 10 x 10 x 5 35110 35110 15 12 4,5 3,6 45 30 60,75 40,5 14 x 8x7 5,5 175572 175572 36,7 96,34 9,17 36,13 Theo bảng 9.5, với tải va đạp nhẹ : [𝜎𝑑 ] = 100 𝑀𝑃𝑎 [𝜏𝑐 ] = 40 … 60 𝑀𝑃𝑎 Vậy tất mối ghép then đảm bảo độ bền dập độ bền cắt. Nguyễn Minh Tiến: 21203825 44 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt CHƯƠNG : TÍNH TOÁN Ổ LĂN 6.1 CHỌN LOẠI Ổ LĂN Trục I : Chọn ổ bi đỡ dãy, chịu lực hướng tâm, đồng thời chịu lực dọc trục không lớn, cho phép vòng ổ nghiêng ¼ độ, làm việc với số vòng quay cao, giá thành ổ thấp nhất. Trục II : Chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ để chịu lực hướng tâm chủ yếu tiếp nhận lực dọc trục phía nhỏ (kiểu 42000) Trục III : Chọn ổ bi đỡ dãy, chịu lực hướng tâm, đồng thời chịu lực dọc trục không lớn, cho phép vòng ổ nghiêng ¼ độ, làm việc với số vòng quay cao, giá thành ổ thấp nhất. 6.2 Chọn ổ theo khả tải động Trục I : Khả tải động 𝐶𝑑 tính theo công thức : 𝑚 𝐶𝑑 = 𝑄𝐸 √𝐿 Trong : 𝑄𝐸 – tải trọng tương đương tải trọng thay đổi ∑ 𝑄𝑖 𝑚 𝐿𝑖 𝑄𝐸 = √ ∑ 𝐿𝑖 𝑚 Trong : Q – tải trọng quy ước, KN ; L – tuổi thọ tính triệu vòng quay ; m – bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, m = ổ bi. Gọi Lh tuổi thọ ổ tính giò : 106 𝐿 𝐿ℎ = 60𝑛 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 45 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ 𝐿= GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt 60𝑛𝐿ℎ = 1963 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 106 Với : 𝐿ℎ = 23040 𝑔𝑖ờ n =1420 vòng / phút Xác định tải trọng quy ước : Dối với ổ bi đỡ : 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 Vì đầu trục có lắp nối trục vòng đàn hồi nên cần chọn chiều Fr ngược với chiều dùng tính trục tức chiều với lực. Khi phản lực mặt phẳng Cân lực gối A theo phương x: R Dx = 401,7 × 49,5 + 401,7 × 167,3 + 202,9 × 283,3 = 666,84 (𝑁) 216,8 R Ax = 2𝐹𝑡1 − 𝑅𝐷𝑥 + 𝐹𝑟 = 339,46 (𝑁) Trong theo đầu phản lực gối đỡ tính trục : R Dx = 401,7 × 49,5 + 401,7 × 167,3 − 202,9 × 283,3 = 136,56 (𝑁) 216,8 R Ax = 2𝐹𝑡1 − 𝑅𝐷𝑥 − 𝐹𝑟 = 463,94 (𝑁) Lực gối A theo phương y: R Dy = 174,58 (𝑁) R Ay = 174,58 (𝑁) Vậy ta tiến hành tính kiểm nghiệm ổ chịu tải lớn với Fr ngược với chiều dung. 𝐹𝑟 = √666,842 + 174,582 = 689,31 (𝑁) Theo công thức với 𝐹𝑎 = 0, tải trọng quy ước: 𝑄 = 𝑋𝑉𝐹𝑟 𝑘𝑡 𝑘𝑑 = × × 689,31 × × 1,2 = 827,172𝑁 Trong ổ đỡ chịu lực hướng tâm X =1 ; V =1 ( vòng quay) ; 𝑘𝑡 = nhiệt độ 𝑡 ≤ 100℃ ; 𝑘𝑑 = 1,2 tải trọng va đập nhẹ. Tải trọng động tương đương Nguyễn Minh Tiến: 21203825 46 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt ∑ 𝑄𝑖 𝑚 𝐿𝑖 𝑄𝐸 = √ = 827,172√13 × 0,6 + 0,63 × 0,12 + 0,23 × 0,28 = 708,41 𝑁 ∑ 𝐿𝑖 𝑚 Theo khả tải động ổ : 𝑚 𝐶𝑑 = 𝑄𝐸 √𝐿 = 708,41 × √1963 = 8870 𝑁 Với d = 25 mm ta chọn ổ 205 vơi𝐶𝑑 ≤ [𝐶 ] = 11 𝑘𝑁 Ký hiệu d, mm D, mm B, mm r, mm 205 25 52 15 1,5 D bi, mm 7,94 C, kN Co, kN 11 7,09 Kiểm nghiệm khả tải ổ : Với 𝐹𝑎 = , 𝑄0 = 𝑋0 𝐹𝑟 = 0,6 × 689,31 = 413,586 𝑁 với 𝑋0 = 0,6 bảng 11.6 Như 𝑄0 < 𝐹𝑟0 = 689,31 nên 𝑄0 = 689,31 𝑁 Vậy 𝑄0 = 0,68931 𝑘𝑁 < 𝐶0 = 7,09 𝑘𝑁 Trục II : 𝐿= 60𝑛𝐿ℎ = 637,34 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 106 Với : 𝐿ℎ = 23040 𝑔𝑖ờ n =461,04 vòng / phút Xác định tải trọng quy ước : Dối với ổ đũa : 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 Lực hướng tâm : R Ey = 173,15 (𝑁) R Ay = 173,15 (𝑁) R Ex = 1357,084(𝑁) R Ax = 1357,084(𝑁) Vậy ta tiến hành tính kiểm nghiệm ổ chịu tải lớn với: 𝐹𝑟 = √173,152 + 1357,0842 = 1364 (𝑁) Theo công thức với 𝐹𝑎 = 0, tải trọng quy ước: 𝑄 = 𝑋𝑉𝐹𝑟 𝑘𝑡 𝑘𝑑 = × × 1364 × × 1,2 = 1636,8𝑁 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 47 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt Trong ổ đỡ chịu lực hướng tâm X =1 ; V =1 ( vòng quay) ; 𝑘𝑡 = nhiệt độ 𝑡 ≤ 100℃ ; 𝑘𝑑 = 1,2 tải trọng va đập nhẹ. Tải trọng động tương đương ∑ 𝑄𝑖 𝑚 𝐿𝑖 10/3 𝑄𝐸 = √ = 1636,8 √110/3 × 0,6 + 0,610/3 × 0,12 + 0,210/3 × 0,28 ∑ 𝐿𝑖 𝑚 = 1420,3 𝑁 Theo khả tải động ổ : 𝑚 𝐶𝑑 = 𝑄𝐸 √𝐿 = 1420,3 × 10/3 √637,34 = 9855,8 𝑁 Với d = 30 mm ta chọn ổ 2206 vơi𝐶𝑑 ≤ [𝐶 ] = 17,3 𝑘𝑁 Ký hiệu 2206 d, mm D, mm B, mm 30 62 16 r1, mm r2,mm 1,5 D bi, mm 7,5 C, kN Co, kN 17,3 11,4 Kiểm nghiệm khả tải ổ : Với 𝐹𝑎 = , 𝑄0 = 𝑋0 𝐹𝑟 = 0,6 × 1364 = 818,4 𝑁 với 𝑋0 = 0,6 bảng 11.6 Như 𝑄0 < 𝐹𝑟0 = 818,4 nên 𝑄0 = 818,4 𝑁 Vậy 𝑄0 = 0,8184 𝑘𝑁 < 𝐶0 = 11,4 𝑘𝑁 Trục III : 106 𝐿 𝐿ℎ = 60𝑛 𝐿= 60𝑛𝐿ℎ = 245 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 106 Với : 𝐿ℎ = 23040 𝑔𝑖ờ n =177,323 vòng / phút Xác định tải trọng quy ước : Dối với ổ bi đỡ : 𝑄 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 + 𝑌𝐹𝑎 )𝑘𝑡 𝑘𝑑 Lực gối theo phương y: R Dy = 977,8 (𝑁) R By = 2276,483 (𝑁) Nguyễn Minh Tiến: 21203825 48 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt Lực gối theo phương x: R Dx = 955,384 (𝑁) R Bx = 955,384 (𝑁) Vậy ta tiến hành tính kiểm nghiệm ổ chịu tải lớn với Fr ngược với chiều dung. 𝐹𝑟 = √2276,4832 + 955,3842 = 2468,83 (𝑁) Theo công thức với 𝐹𝑎 = 0, tải trọng quy ước: 𝑄 = 𝑋𝑉𝐹𝑟 𝑘𝑡 𝑘𝑑 = × × 2468,83 × × 1,2 = 2962,6𝑁 Trong ổ đỡ chịu lực hướng tâm X =1 ; V =1 ( vòng quay) ; 𝑘𝑡 = nhiệt độ 𝑡 ≤ 100℃ ; 𝑘𝑑 = 1,2 tải trọng va đập nhẹ. Tải trọng động tương đương ∑ 𝑄𝑖 𝑚 𝐿𝑖 𝑄𝐸 = √ = 2962,6√13 × 0,6 + 0,63 × 0,12 + 0,23 × 0,28 = 2537,25 𝑁 ∑ 𝐿𝑖 𝑚 Theo khả tải động ổ : 𝑚 𝐶𝑑 = 𝑄𝐸 √𝐿 = 2537,25 × √245 = 15876,4 𝑁 Với d = 35 mm ta chọn ổ 207 vơi𝐶𝑑 ≤ [𝐶 ] = 20,1 𝑘𝑁 Ký hiệu d, mm D, mm B, mm r, mm 207 35 75 17 D bi, mm 11,11 C, kN Co, kN 20,1 13,9 Kiểm nghiệm khả tải ổ : Với 𝐹𝑎 = , 𝑄0 = 𝑋0 𝐹𝑟 = 0,6 × 2468,83 = 1481,3 𝑁 với 𝑋0 = 0,6 bảng 11.6 Như 𝑄0 < 𝐹𝑟0 = 2468,83 nên 𝑄0 = 2468,83 𝑁 Vậy 𝑄0 = 2,46883 𝑘𝑁 < 𝐶0 = 13,9𝑘𝑁 6.3 Tính Toán Nối Trục Vòng Dàn Hồi - Moment xoắn : T = 23740,493 N.mm - Đường kính trục động : d đc = 28 mm - Đường kính trục đầu: d = 22 mm. => Ta chọn nối trục vòng đàn hồi Nguyễn Minh Tiến: 21203825 49 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt -Kích thước nối trục đàn hồi: T, d D dm Nm 63,0 28 100 50 L l 124 60 d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2 48 71 5700 28 21 20 20 - Kích thước vòng đàn hồi: T,Nm 63 dc 10 d1 M8 D2 15 l 42 l1 20 l2 10 l3 15 h 1.5 -Kiểm nghiệm sức bền dập vòng đàn hồi: σd = 2𝑘𝑇 × × 23740,493 = = 1,49 < [σ]d = (2 ÷ 4) MPa 𝑍. 𝐷0 . 𝑑𝑐 . 𝑙3 × 71 × 10 × 15 σu = 𝑘𝑇𝑙0 × 23740,493 × 25 = = 27,86 < [σ]u = (60 ÷ 80) MPa 0,1. 𝑑𝑐 𝑍. 𝐷0 0,1 × 103 × × 71 Với:l0 = l1 +0,5.l2 = 20+0,5.10 = 25 mm, k = : hệ số chế độ làm việc. Vậy vòng đàn hồi chốt thỏa điều kiện bền Nguyễn Minh Tiến: 21203825 50 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt CHƯƠNG : THIẾT KẾ THÂN MÁY VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 7.1 Thiết kế vỏ hộp 7.1.1 Chọn vật liệu Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đế, đựng dầu bôi trơn bảo vệ chi tiết tránh bụi Ta chọn vật liệu gang xám GX-1532 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 đặc biệt Mặt đáy lỗ dốc phía lỗ tháo dầu từ 10…30 chỗ tháo dầu lõm xuống 7.1.2 Kết cấu hộp giảm tốc  Chiều dày hộp : Thân hộp : 𝛿 = 0,03a + = 0,03.132 + = 6,96 mm > mm  Ta chọn 𝛿 = mm Nắp hộp 𝛿1 : 𝛿1 = 0,9𝛿 = 0,9.7 = 6,3 mm   Ta chọn 𝛿1 = 6,5 mm Gân tăng cứng : Chiều dày e : (0,8÷1). 𝛿 = (0,8÷1). = 5,6÷7 mm  Ta chọn e = mm Chiều cao h : h < 5𝛿 = 5.7 = 35 mm  Ta chọn h = 30 mm Độ dốc : khoảng 20  Đường kính : Bulông 𝑑1 : 𝑑1 > 0,04a + 10 = 0,04.132 + 10 = 15 > 12 mm  Chọn 𝑑1 = 16 mm (M16) Bulông cạnh ổ : 𝑑2 = (0,7÷0,8) 𝑑1 ,ta chọn 𝑑2 = 12 mm (M12) Bulông ghép bích nắp thân : 𝑑3 = (0,8÷0,9) 𝑑2 ,ta chọn 𝑑3 = 10 mm (M10) Nguyễn Minh Tiến: 21203825 51 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt Vít ghép nắp : 𝑑4 = (0,6÷0,7) 𝑑2 ,ta chọn 𝑑4 = mm (M8) Vít ghép nắp cửa thăm :𝑑5 = (0,5÷0,6) 𝑑2 ,ta chọn 𝑑5 = mm (M6)  Mặt bích ghép nắp thân : Chiều dày bích thân hộp : 𝑆3 = (1,4÷1,8) 𝑑3 ,ta chọn 𝑆3 = 16 mm Chiều dày bích nắp hộp : 𝑆4 = (0,9÷1) 𝑆3 ,ta chọn 𝑆4 = 15 mm Bề rộng nắp bích thân : 𝐾3 = 𝐾2 - (3÷5) = 38 – = 34 mm Với : 𝐾2 = 𝐸2 + 𝑅2 + (3÷5) = 19+15 + = 38 mm 𝐸2 = 1,6𝑑2 = 1,6.12 = 19,2 mm ,ta chọn 𝐸2 = 19 mm 𝑅2 = 1,3𝑑2 = 1,3.12 = 15,6 mm ,ta chọn 𝑅2 = 15 mm  Kích thước gối trục : Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ : 𝐾2 = 38 mm Tâm lỗ bulông cạnh ổ : 𝐸2 = 19 mm C= 𝐷3 k khoảng cách từ tâm bu lông đến nắp lỗ phải đảm bảo k > 1,2𝑑2 = 14,4 mm Chiều cao h : xác định theo kết cấu ,phụ thuộc tâm lỗ bulông kích thước mặt tựa Trục I : Đường kính : 𝐷3 = 80 mm Đường kính tâm lỗ vít : 𝐷2 = 65 mm Trục II : Đường kính : 𝐷3 = 90 mm Đường kính tâm lỗ vít : 𝐷2 = 75 mm Trục III : Đường kính : 𝐷3 = 115 mm Đường kính tâm lỗ vít : 𝐷2 = 90 mm  Mặt đế hộp : Chiều dày phần lồi 𝑆1 = (1,3÷1,5) 𝑑1 ,ta chọn 𝑆1 = 24 mm Chiều dày có phần lồi : 𝐷𝑑 : xác định theo đường kính dao khoét 𝑆1 = (1,4÷1,7) 𝑑1 ,ta chọn 𝑆1 = 25 mm 𝑆2 = (1÷1,1) 𝑑1 ,ta chọn 𝑆1 = 13 mm Nguyễn Minh Tiến: 21203825 52 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt Bề rộng mặt đế hộp : 𝐾1 = 3𝑑1 = 36 mm q ≥ 𝐾1 + 2𝛿 = 36 + 2.7 = 50 mm  Khe hở chi tiết : Giữa bánh với thành hộp : ∆ ≥ (1÷1,1) 𝛿 ,ta chọn ∆ = mm Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp : ∆1 ≥ (3÷5) 𝛿 ,ta chọn ∆1 = 30 mm Giữa mặt bên bánh với : ∆2 ≥ 𝛿 ,ta chọn ∆2 = mm  Số lượng bulông : Z = (L + B)/(200÷300) = (483+ 273)/(200÷300) = 3,78 ta chọn Z = 4,ta chọn sơ chiều dài rộng hộp giảm tốc L = 500mm ,B = 300 mm 7.2 Một số chi tiết khác 7.2.1 Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có lắp cửa thăm. Dựa vào bảng 18.5 trang 92[2] ,ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ: A B 𝑨𝟏 𝑩𝟏 C 𝑪𝟏 K R Vít Số lượng 100 75 150 100 125 - 87 12 M8x22 7.2.2 Nút thông Khi làm việc nhiệt độ tronghộp tăng lên, để giảm áp suất điều hòa không khí bên bên hộp, người ta dùng nút thông hơi. Nút thông thường lắp nắp cửa thăm vị trí cao nắp hộp. Theo bảng 18.6 trang 93 [2] ta chọn A B C D E G H I K L M27x2 15 30 15 45 36 32 M N O P Q R S 22 32 18 36 32 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 10 53 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt 7.2.3 Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn bị biến chất, phải thay dầu mới. Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu. Lúc làm việc lỗ bít kín nút tháo dầu. Dựa vào bảng 18.7 trang 93 [2] ta chọn nút tháo dầu có kích thước hình vẽ: d b m f L c q D S M16x1.5 12 23 13.8 26 17 𝑫𝟎 19,6 7.2.4 Chốt định vị Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục. Lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị, nhờ có chốt định vị xiết bulông không làm biến dạng vòng ổ Nguyễn Minh Tiến: 21203825 54 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt CHƯƠNG : CHỌN DẦU BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 8.1 Bôi trơn hộp giảm tốc 8.1.1 Bôi trơn hộp giảm tốc Do truyền bánh hộp giảm tốc có v < 12m/s nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm dầu.Với vận tốc vòng bánh nghiêng v = 5,59 m/s bánh trụ v = 2,58 m/s, tra bảng 18-11 trang 100 [2] ta độ nhớt 57) Với tử số độ nhớt Centistoc, mẫu số độ nhớt Engle, ngoặc độ nhớt tương ứng 1000C, bên tương ứng 500C Theo bảng 18-13 trang 103 [2] ta chọn loại dầu bôi trơn tuabin 57 8.1.2 Bôi trơn hộp Với truyền hộp thiết bị che đậy, hay bị bụi bặm bám vào, ta chọn bôi trơn định kì mỡ. 8.2 Dung sai mối lắp 8.2.1 Chọn dung sai lắp ghép Dựa vào kết cấu yêu cầu làm việc, chế đọ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp sau :  Mối lắp bánh : chịu tải vừa, thay đổi ,va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung gian theo hệ thống lỗ  H7 k6 (Theo bảng 20-4 trang 121[2]) Mối lắp ổ lăn : Khi lắp ổ lăn ta cần lưu ý : Lắp vòng theo hệ thống lỗ, lắp vòng theo hệ thống trục Để vòng ổ không trơn trượt theo bề mặt trục, chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho vòng quay Đối với vòng không quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hở Vậy lắp ổ lăn trục ta chọn kiểu lắp k6 Vòng ổ chịu tải tuần hoàn, va đập nhẹ. Để vòng ổ không bị trượt bề mặt trục làm việc ,ta chọn chế độ lắp k6, lắp trung gian có độ dôi. (Theo bảng 209,10,11 trang 130,131 [2]) Nguyễn Minh Tiến: 21203825 55 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt Vòng không quay nên chịu tải cục bộ. Để ổ mòn dịch chuyển làm việc nhiệt độ tăng, ta chọn kiểu lắp H7 (Theo bảng 20-9,10,11 trang 130,131 [2])  Mối lắp vòng chắn đầu trục : chọn kiểu lắp trung gian H7 js6 để thuận tiện cho trình tháo lắp  Mối lắp bạc chắn trục : bạc có tác dụng chặn chi tiết trục nên ta chọn chế độ lắp trung gian  Lắp nắp ổ, thân : chọn kiểu lắp  Lắp then trục : Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trục  H9 h9 H8 h7 H7 e8 để dễ dàng tháo lắp kiểu lắp bạc Chắn dầu lắp trục : ta chọn kiểu lắp D10 h9 H7 h6 1. Bảng dung sai lắp ghép : Tra [4]  Tên mối lắp Bảng dung sai lắp bánh răng: Kiểu lắp Sai lệch giới hạn lỗ Sai lệch giới hạn trục 𝑵𝒎𝒂𝒙 𝑺𝒎𝒂𝒙 (𝝁𝒎) (𝝁𝒎) (𝝁𝒎) (𝝁𝒎) ES EI es ei Bánh 𝐻7 𝜙32 nghiêng 𝑘6 trục I 25 18 18 23 Bánh 𝐻7 𝜙38 nghiêng 𝑘6 trục 25 18 18 23 Bánh 𝐻7 trụ 𝜙45 𝑘6 trục 25 18 18 23 Bánh 𝐻7 trụ 𝜙55 𝑘6 trục 30 21 21 28 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 56 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ  Bảng lắp ghép dung sai ổ lăn : Vị trí Trục I (ổ đỡ chặn) Tên mối lắp Kiểu lắp Vòng lắp trục 𝜙25𝑘6 Vòng lắp lỗ hộp 𝜙52𝐻7 Vòng lắp trục 𝜙30𝑘6 Vòng lắp lỗ hộp 𝜙62𝐻7 Vòng lắp trục 𝜙35𝑘6 Vòng lắp lỗ hộp 𝜙75𝐻7 Trục II (ổ đũa) Trục II Trục I (ổ đỡ)  GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt es = 15 ei = ES = 30 EI = es = 15 ei = ES = 30 EI = es = 18 ei = ES = 30 EI = Bảng dung sai lắp ghép then Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then Vị trí then Sai lệch giới hạn (𝛍𝐦) Kích thước then Trên trục H9 Trục1bánh răng1 8x7 0,036 Trục1-nối trục 6x6 0,030 Trục2-bánh nghiêng 10 x 0,036 Trục2-bánh trụ 10 x 0,036 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 Trên bạc D10 0,098 0,04 0,078 0,030 0,098 0,04 0,098 0,04 Chiều sâu rãnh then Sai lệch giới hạn trục 𝒕𝟏 Sai lệch giới hạn bạc 𝒕𝟐 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 57 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ Trục3-bánh trụ 14 x 0,043 Trục3-xích 8x7 0,036 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt 0,120 0,050 0,098 0,04 0,2 0,2 0,2 0,2 58 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển- Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1,2, nhà xuất giáo dục, 2003 [2] Nguyễn Hữu Lộc- Cơ sở thiết kế máy, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM,2004. [4] Nguyễn Hữu Lộc- Bài tập chi tiết máy, nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM,2004. [5] Trần Hữu Quế – Vẽ kỹ thuật khí , tập 1, 2, nhà xuất Giáo Dục, 2001 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 59 [...]... lực Khoảng cách giữa các điểm đặt lục và chiều dài các đoạn được xác định tùy thuộc vào vị trí của trục trong hộp giảm tốc và loại chi tiết lắp lên trục Dùng các ký hiệu sau: k – số thứ tự của trục trong hộp giảm tốc, k =1, t, với t là số trục của hộp giảm tốc (t = 3) đói với hộp giảm tốc 2 cấp i – số thứ tự của tiết diện trục trên đó lắp các chi tiết có tham gia truyền tải trọng: i = 0 và 1 : các tiết... 1,29 Với 𝐾 𝐻𝛽 = 1,01 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng 𝐾 𝐻𝛼 = 1,13 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, với bánh răng nghiêng tra bảng 6.14 Trị số của cấp chính xác có thể tra bảng 6.13 với Vận tốc vòng bánh răng: 𝑣= 𝜋𝑑 𝑤1 𝑛1 𝜋 × 73,33 × 461,039 𝑚 = = 1,77 60000 60000 𝑠 Ta chọn cấp chính xác 9 Trong đó 𝑑 𝑤1 đường kính... 1,33 Với 𝐾 𝐻𝛽 = 1,05 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng 𝐾 𝐻𝛼 = 1,09 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, với bánh răng nghiêng tra bảng 6.14 Trị số của cấp chính xác có thể tra bảng 6.13 với Vận tốc vòng bánh răng: 𝑣= 𝜋𝑑 𝑤1 𝑛1 𝜋 × 58,8 × 1420 𝑚 = = 4,37 60000 60000 𝑠 Ta chọn cấp chính xác 8 Trong đó 𝑑 𝑤1 đường kính... bánh răng nghiêng với cấp nhanh nên: [𝜎 𝐻1 ] + [𝜎 𝐻2 ] 466,4 + 441,8 [𝜎 𝐻 ] = = = 454,1 𝑀𝑃𝑎 2 2 Với cấp bánh răng chậm: [𝜎 𝐻 ] = [𝜎 𝐻2 ] = 441,8 𝑀𝑃𝑎 Ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán: [𝜎 𝐻 ] = [𝜎 𝐻2 ] = 466,4𝑀𝑃𝑎 c) Ứng suất uốn cho phép: 𝜎 [𝜎 𝐹 ] = 𝑂𝐹 𝑙𝑖𝑚 𝐾 𝐹𝐿 ta có sF = 1,75 nên: 𝑠 𝐹 [𝜎 𝐹1 ] = 450 × 1 = 257,14 𝑀𝑃𝑎 ; 1,75 [𝜎 𝐹2 ] = 423 × 1 = 241,7 𝑀𝑃𝑎 1,75 4.3 Tính toán cấp nhanh: Bộ truyền bánh... × 2,6 Ta chọn 𝑎 𝜔2 = 130 𝑚𝑚 4.4.2 Xác định thông số ăn khớp Môđun răng 𝑚 𝑛 = (0,01 ÷ 0,02)𝑎 𝜔2 = (0,01 ÷ 0,02) × 130 = 1,3 ÷ 2,6 𝑚𝑚 Theo tiên chuẩn, ta chọn 𝑚 𝑛 = 1,5 𝑚𝑚 theo quan điểm modul cấp chậm = modun cấp nhanh 𝑧1 = 2𝑎 𝑤2 2 × 130 = = 48,15 𝑚(𝑢 + 1) 1,5 × (2,6 + 1) Chọn 𝑧1 = 49 răng 𝑧2 = 𝑢2 𝑧1 = 2,6 × 49 = 127,4 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 21 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng... thiện chọn độ cứng bánh răng 𝐻1 = 𝐻2 + (10 … 15)𝐻𝐵 nên độ rắn 235HB có giới hạn bền 𝜎 𝑏 = 750𝑀𝑃𝑎 và giới hạn chảy 𝜎 𝑐ℎ = 450𝑀𝑃𝑎 4.2 Phân phối tỉ số truyền và xác định ứng suất cho phép 4.2.1 Phân phối tỉ số truyền Ta chọn 𝑈ℎ = 8 Theo yêu cầu bôi trơn, dựa vào bảng 3.1 phân phối tỉ số truyền thõa mãn đồng thời 3 tiêu chí: khối lượng nhỏ nhất, moment quán tính thu gọn nhỏ nhất và thể tích các bánh lớn... tải trọng khi tính về uốn: 𝐾 𝐹 = 𝐾 𝐹𝛽 𝐾 𝐹𝛼 𝐾 𝐹𝑣 = 1,05 × 1,27 × 1,4 = 1,87 Với : 𝐾 𝐹𝛽 = 1,01 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn, theo bảng 6.7 và sơ đồ 7 𝐾 𝐹𝛼 = 1,37, 𝑣 ≤ 2,5 𝑚/𝑠 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, tra bảng 6.14 𝐾 𝐹𝑣 là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng... 𝑚𝑚 𝑏 𝑤1 = 57,8 𝑚𝑚 𝑏 𝑤2 = 52,8 𝑚𝑚 𝑢 = 2,6 𝛽=0 𝑧1 = 49 𝑟ă𝑛𝑔 𝑥1 = 0 𝑑1 = 73,5 𝑑 𝑎1 = 76,5 𝑑 𝑓1 = 69,75 𝑧2 = 127 𝑟ă𝑛𝑔 𝑥2 = 0 𝑑2 = 190,5 𝑑 𝑎2 = 193,5 𝑑 𝑓2 = 186,75 4.5 Điều kiện bôi trơn đối hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp 1 Mức dầu thấp nhất ngập (0,75 ÷ 2) chiều cao răng ℎ2 = 2,25𝑚 = 3,375 của bánh răng 2 ( nhưng ít nhất 10mm) 2 Khoảng cách giữa mức dầu thấp nhất và cao nhất ℎ 𝑚𝑎𝑥 − ℎ 𝑚𝑖𝑛 = 10 ⋯ 15𝑚𝑚 3... 𝐹𝛼 𝐾 𝐹𝑣 = 1,05 × 1,27 × 1,4 = 1,87 Với : 𝐾 𝐹𝛽 = 1,05 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn, theo bảng 6.7 và sơ đồ 3 Nguyễn Minh Tiến: 21203825 19 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ GVHD: Thân Trọng Khánh Đạt 𝐾 𝐹𝛼 = 1,27 là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, tra bảng 6.14 𝐾 𝐹𝑣 là hệ số kể... theo bảng 6.16 𝜎𝐻 = 274 × 1,51 × 0,82 2 × 0,5 × 27340,493 × 1,33 × (3,08 + 1) √ = 258,49𝑀𝑃𝑎 58,8 24 × 3,08 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép: Theo 6.1 với v = 4,37 m/s < 5, 𝑍 𝑉 = 1; với cấp chính xác động học là 8 chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám 𝑅 𝑎 = 2,5 … 1,25𝜇𝑚, do đó 𝑍 𝑅 = 0,95; với 𝑑 𝑎 ≤ 700𝑚𝑚, 𝐾 𝑥𝐻 = 1, do đó: Nguyễn Minh Tiến: 21203825 18 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA . Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi cấp nhanh; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Xích tải. (Quay một chiều, tải va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ) Lực vòng trên xích tải F, N 2500 Vận tốc. giá thành động cơ càng giảm (vì số đôi cực p giảm) , trong khi hiệu suất và hệ số công suất (cos) càng tăng. Tuy nhiên dùng động cơ với số vòng quay cao lại yêu cầu giảm tốc nhiều hơn, với tỷ. khớp. Theo bảng 3.1 ta được tỉ số truyền cho các cấp bánh răng trong hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ khai triển và phân đôi thõa mãn đồng thời 3 tiêu chí: khối lượng nhỏ nhất, momen quán tính