Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí

Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí

Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng MỤC LỤC Mục lục Lời nói đầu Đề tài thiết kế PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I.1 Chọn động I.2 Phân phối tỷ số truyền PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY II.1 Thiết kế truyền đai thang II.2 Thiết kế truyền bánh 12 II.3 Thiết kế trục 28 II.4 Tính toán chọn ổ lăn 40 II.5 Chọn chi tiết phụ 44 II.6 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 47 II.7 Bảng dung sai lắp ghép 48 Tài liệu tham khảo 51 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Lời nói đầu Trong nghiệp đổi đất nước ta , Đảng xác định tầm quan trọng Cơ Khí nói chung ngành Chế Tạo Máy nói riêng ,giữ vai trò then chốt công Công Nghiệp Hoá Hiện Đại Hoá đất nước Trong bối cảnh đất nước gia nhập WTO điều lại khẳng định Học tập môn “Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động Cơ Khí “ bước khởi đầu cho em để hiểi rõ ngành nghề định hướng cho tương lai: học gì, phương pháp giải vấn đề mới,… Trong trình thực đồ án này, em giúp đỡ tận tình thầy Phan Tấn Tùng, em xin chân thành cảm ơn thầy lời dạy quí báo Đây đồ án em, nên không tránh khỏi sai sót, em mong nhận góp ý bảo thêm thầy Em xin chân thành cảm ơn Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG ĐỒNG TRỤC CẤP Số liệu thiết kế: Công suất trục xích tải, P(kW): Số vòng quay trục xích tải, n(vg/ph): 50 g/ph Thời gian phục vụ, L(năm): năm Quay chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ (mỗi năm làm việc 250 ngày, ca làm việc Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Phần I Tính toán chọn động phân phối tỷ số truyền - Vì động làm việc với sơ đồ tải trọng thay đổi nên ta chọn động dựa công suất - đẳng trị Công suất động phải lơn công suất cần thiết: Pdc  Pct Với Pct  P.Ktd   T    i  ti i 1 T 12 60  0,32 12  0,6 28  max  Ktd    0,84 n 100  ti n i 1 - Hiệu suất chung hệ:   d br2 ol3 br - Hiệu suất truyền bánh trụ (2 cặp bánh răng) ol - Hiệu suất cặp ổ lăn (3 cặp ổ lăn)  d - Hiệu suất truyền đai - Chọn hiệu suất nối trục đàn hồi Tra giá trị hiệu suất bảng 2.3 sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí Trịnh Chất – Lê Văn Uyên ta thu kết sau: br  0,97 d  0,95 ol  0,99    0,95.0,97 2.0,993  0,87 - Công suất cần thiết: Pct  P.Ktd   6.0,84  5,8 (kW) 0,87 =>Vậy phải chọn động có công suất lớn 5,8kW, Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng - SVTH: Từ Phước Hoàng Xác định số vòng quay động sơ bộ: Tỷ số truyền sơ chung hệ: sb uchsb  udsb uhgt Theo bảng 2.4 sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí Trịnh Chất – Lê Văn Uyên ta chọn giá trị: Đối với truyền đai, ta chọn đai thang có udsb khoảng  sb Đối với gộp giảm tốc cấp đồng trục bánh trụ, ta chọn tỷ số truyền uhgt khoảng  40 Tỷ số truyền sơ chọn: sb uchsb  udsb uhgt  3.9  27 Số vòng quay sơ động cơ: ndcsb  nct uchsb  50.27  1350 (vg/ph) Với Pct  5,8 (kW) ndcsb  1350 (vg/ph), theo bảng phụ lục sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí Trịnh Chất – Lê Văn Uyên ta chọn động có thông số sau: Tên Động Cơ Công Suất kW A4132S4Y3 7,5 Tỷ số truyền thực lúc là: Vận Tốc Quay vg/ph 1455 uch  cos  % Tmax Tdk Tmax Tdn 0,86 87,5 2,2 2,0 ndc 1455   29,1 nct 50 Phân phối tỷ số truyền: a Hộp giảm tốc: Tỷ số truyền sơ là: uhgt  Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Phân phối tỷ số truyền hộp giảm tốc: Đối với hộp giảm tốc bánh trụ đồng trục, tỷ số truyền cấp nhanh lấy cấp chậm unh  uch  uhgt   b Bộ truyền đai: Tỷ số truyền truyền đai lúc là: ud  uch 29,1   3,23 uhgt Mặc dù ta chọn động công suất đẳng trị tính toán cho bảng thông số kỹ thuật, ta lại dùng động làm việc tối đa,tức công suất xích tải 6KW PIII  Pct   ,25kW nbr1 nol 0,97.0,99 PII  P3 ,25   ,51kW nbr2 nol 0,97.0,99 PI  P2 ,51   ,92 kW nol nd 0,99.0,95 Số vòng quay trục: ndc  1455vg / ph n1  n2 1455   450,46 vg / ph ud 3,23 n2  n1 450,46  150,15vg / ph u1 n3  n2 150,15   50,05vg / ph u2 Moment xoắn trục: Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng TI  P1 9,56.106 ,92.9,56.106   146861,43 Nmm n1 450,46 TII  PII 9,56.106 ,51.9,56.106   414489,5 Nmm n2 150,15 TIII  PIII 9,56.106 ,25.9,56.106   1193806 ,2 Nmm n3 50,05 Tct  Pct 9,56 ,106 6.9,56.106   1147200 Nm nct 50 Pdc 9,56.106 7,5.9,56.106 Tdc    49278,35 Nmm ndc 1455 Động Tỷ số truyền Số Vòng Quay vg/ph Công Suất kW Moment Xoắn Nmm I II 1455 7,5 49278,25 3,23 450,46 6,9 146861,43 Băng Tải III 3 150,15 6,51 414489,5 50,05 6,25 1193806,2 50 1147200 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Phần II Tính toán thiết kế chi tiết máy Thiết kế truyền đai thang Thông số kỹ thuật thiết kế truyền đai thang: - Công suất truyền: P1  7,5kW - Số vòng quay bánh dẫn: n1  1455vg / ph - Tỷ số truyền: ud  3,23 - Moment xoắn: Tdc  49278,3 Nmm Thiết Kế Bộ Truyền Chọn đai thang: Dựa vào số liệu thiết kế ta chọn đai thang loại B với thông số cho bảng 4.13 sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí Trịnh Chất – Lê Văn Uyên: Đường kính Ký Loại Đai Bt B H Y0 Mm2 bánh đai nhỏ d1, Hiệu mm Đai hình B 14 17 10,5 4,0 138 180 thang thường Ta chọn đường kính bánh đai nhỏ theo tiêu chuẩn d1  180mm - Vận tốc đai: - 3,14.180.1455  13,71m / s 60000 60000 Chọn hệ số trượt tương đối:   0,01 - Đường kính bánh đai lớn: d2  ud1 1     3,23.180.0,99  575,6 mm - Chọn d theo tiêu chuẩn: d2  560mm - Tỷ số truyền: v ud   d1n1  d2 560   3,14 (sai lệch 2,8% so với giá trị ban đầu) d1     180 1  0,01 Khoảng cách trục: Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Chọn sơ khoảng cách trục a: a  d2  560mm  u  3,23  - Chiều dài đai: L  2a    d1  d   d  d1   4a  2.560   180  560   560  180   - Chọn L theo tiêu chuẩn: L  2120mm - Kiểm nghiệm số vòng chạy giây: i  - Khoảng cách truc a theo L tiêu chuẩn: 4.560  2346,3mm v 13,71   6,5 (thỏa) L 2,12 k  k  82 a   d1  d    560  180  k  L  2120   958,2 2 Trong đó: d  d1 560  180    190 2 Suy ra: a  958,2  958,2  8.190  438 mm Góc ôm đai: 1  180  57  d2  d1   180  57  560  180   131,40  2,29 rad a 438 Số đai Z: Công thức tính số đai Z: Z P1  P0  C CuCl CZ CV Cr Trong đó: P1  7,5kW - Các giá trị lại xác định sau: Công suất có ích cho phép  P0   4,2kW với d1  180,v  13,71m / s , đai loại B - Hệ số ảnh hưởng góc ôm đai:  131,4      110 C  1,24   e   1,24   e 110    -    0,86   Hệ số xét đến ảnh hưởng tỷ số truyền u: Cu  1,14 với u  3,23 - Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai Z: CZ  (do chưa biết số dây đai) - Hệ số xét đến ảnh hưởng chiều dài đai: Cl  L với L0  2240mm L0 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng Cl  SVTH: Từ Phước Hoàng 2120  0,99 2240 - Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc: - Hệ số xét đến ảnh hưởng tải trọng (tải trọng va đập nhẹ): Cr  0,85 Cv   0,55 0,01v2  1   0,55 0,01.13,712  1  0,52 Suy số dây đai: Z 7,5  4,2 4,2.0,86.1,14.1.0,99.0,85.0,52 Ta chọn Z  Với Z  ta có CZ  0,9 - Xác định lại số dây đai: Z 7,5  4,7 4,2.0,86.1,14.0,9.0,99.0,85.0,52 Chọn Z  thỏa Tính toán chiều rộng bánh đai đường kính bánh đai: - Chiều rộng bánh đai B: B   Z  1 t  2e    1 19  2.12,5  82mm - Đường kính bánh đai nhỏ: da1  d1  2h0  180  2.4,2  188,4mm - Đường kính bánh đai lớn: da  d2  2h0  560  2.4,2  568,4mm Tính lục tác dụng: - Hạn chế ứng suất lực cân ban đầu đai thang   1,5MPa - Lực căng ban đầu toàn dây đai: F0  Z A.  4.138.1,5  828 N - Lực căng ban đầu dây đai: F0 828   207 N 4 - Lực vòng có ích: Ft  - 1000 P1 1000.7,5   547,1N v 13,71 Lực vòng dây đai: 10 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Trục III: C3, B3 Tiết diện B1 C1 B2 C2 B3 C3 Đường kính 45 40 55 50 80 75 Bxh(mm) 14x9 Tiết diện Đường kính W  mm3  W0  mm3  5,5 4667,87 4207,11 14230,1 14230,1 26947,6 29471,6 10052,2 8414,22 30555,7 30555,7 53895,2 63128,5 16x10 16x10 6 22x14 W  mm  W0  mm  Tiết diện B1 4667,87 10052,2 C1 4207,11 8414,22 B2 14230,1 30555,7 C2 14230,1 30555,7 B3 26947,6 53895,2 C3 29471,6 63128,5  b  850 MPa  K  2,01, K  1,88 t1  mm  M(Nmm) 158138,1 188856,3 514342,9 379297,3 1080489,1 1057989,6 T(Nmm) 146861,43 146861,43 414489,5 414489,5 1193806,2 1193806,2   B1 45 0,85 0,78 C1 40 0,85 0,78 B2 55 0,76 0,73 C2 50 0,76 0,73 B3 80 0,73 0,73 C3 75 0,73 0,73 Xác định hệ số an toàn tiết diện nguy hiểm trục Ta có    0,1    0,05 37 K  2,36 2,36 2,64 2,64 2,64 2,64 a a 33,9 44,9 36,1 26,7 40,1 35,9 7,3 8,7 6,8 6,8 11,1 9,5 K  2,41 2,41 2,58 2,58 2,58 2,58 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng Tiết diện Đường kính Tỷ số K  Tỷ số SVTH: Từ Phước Hoàng K  Lắp Rãnh Lắp dôi then dôi B1 45 2,44 2,41 1,86 C1 40 2,44 1,86 B2 55 2,64 2,97 2,58 2,28 C2 50 2,64 2,97 2,58 2,28 B3 80 2,97 2,28 C3 75 2,64 2,97 2,58 2,28 Ta thấy s   s   1,5 Vậy thỏa điều kiện bền mỏi III Rãnh then 2,36 K d K d s s s 2,54 1,94 2,68 2,68 2,38 2,68 2,51 1,96 2,68 2,68 2,38 2,68 4,3 3,24 3,34 4,51 3,0 3,4 11,6 12,6 11,8 11,8 8,1 8,4 4,0 3,1 3,2 4,2 2,8 3,15 Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh: Để đề phòng không bị biến dạng dẻo lớn phá hỏng tải đột ngột ta kiểm tra độ bền tĩnh trục:  td    3     M max T ,  max 0,1d 0,2d3    0,8 ch  464 MPa Trục I: Tmax  1,3.146861,43  190919,86 Nmm M max  1,3.188856 ,3  245513,19 Nmm d  30 mm M max  90,9 MPa 0,1d   109,36 MPa    td  109,6 MPa    Trục I thỏa điều kiện bền tĩnh 38 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Trục II: Tmax  538836 ,4 Nmm M max  808928,3 Nmm d  45mm   88,8 MPa   29,6 MPa   td  102,5 MPa    Trục II thỏa điều kiện bền tĩnh Trục III: Tmax  1551948,06 Nmm M max  1404635,,83 Nmm d  60 mm   65 MPa   35,8 MPa   td  90 MPa    Trục III thỏa điều kiện bền tĩnh 39 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Thiết kế ổ lăn Trục I: Với tải trọng nhỏ chịu lực hướng tâm dùng ổ bi đỡ dãy cho gối đỡ trục I Chọn kích thước ổ Đường kính ngỗng trục d=40mm chọn ổ bi đỡ dãy cỡ trung 308 Ký hiệu ổ d, mm D, mm B, mm r, mm 308 40 90 23 2,5 Đường kính bi, mm 15,08 Kiểm nghiệm khả tải Khả tải động Cd ổ tính theo công thức: Cd  Q.m L  4148,3 216,2  25,1KN Trong đó: L 60 n.Lh 60.450,46.32000   216,2  trieu vong  106 106 Bậc đường cong mỏi m=3 Q  ( X V Fr  Y Fa ).kt kd  1.1.3456,9.1.1,2  4181,3 N Ta thấy C chịu tải trọng lớn 2 FrC  FCIx  FCIy  3237,9  1288,32  3484,9 N Fa  Theo kết tính toán ta có Cd  25,1kN  C  31,9kN Nên ổ chọn đảm bảo khả tải động 40 C, kN C0 , kN 31,9 21,7 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Khả tải tĩnh ổ Khả tải tĩnh ổ kiểm tra điều kiện Qt  C0 Qt  FrC  3456,9 N  3,5kN Qt  X FrC  0,6.3456,9  2,1kN Vậy ta có Qt  3,5kN  C0  21,7 kN Khả tải tĩnh ổ đảm bảo Trục II: Với tải trọng nhỏ chịu lực hướng tâm dùng ổ bi đỡ dãy cho gối đỡ trục II Chọn kích thước ổ Đường kính ngỗng trục d=50mm chọn ổ bi đỡ dãy cỡ trung 310 Ký hiệu ổ d, mm D, mm B, mm r, mm 310 50 110 27 Đường kính bi, mm 19,05 Kiểm nghiệm khả tải Khả tải động Cd ổ tính theo công thức: Cd  Q.m L  6454,3 72,07  39,8 kN Trong đó: L 60 n.Lh 60.150,15.32000   228,3  trieu vong  106 106 Bậc đường cong mỏi m=3 Q  ( X V Fr  Y Fa ).kt kd  1.1.5378,6.1.1,2  6454,3 N Ta thấy C chịu tải trọng lớn 2 FrA  FAIIx  FAIIy  2150,7  4929,9  5432,6 41 C, kN C0 , kN 48,5 36,3 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Fa  Theo kết tính toán ta có Cd  39,8kN  C  48,5kN Nên ổ chọn đảm bảo khả tải động Khả tải tĩnh ổ Khả tải tĩnh ổ kiểm tra điều kiện Qt  C0 Qt  FrC  5378,6 N  5,4 kN Qt  X FrC  0,6.5378,6  3,2kN Vậy ta có Qt  5,4kN  C0  36,3kN Khả tải tĩnh ổ đảm bảo Trục III: Với tải trọng nhỏ chịu lực hướng tâm dùng ổ bi đỡ dãy cho gối đỡ trục II Chọn kích thước ổ Đường kính ngỗng trục d=75mm chọn ổ bi đỡ dãy cỡ nhẹ 215 Ký hiệu ổ d, mm D, mm B, mm r, mm 215 75 130 25 2,5 Đường kính bi, mm 17,46 Kiểm nghiệm khả tải Khả tải động Cd ổ tính theo công thức: Cd  Q.m L  9358 96,1  42,4kN Trong đó: L 60 n.Lh 60.50,05.32000   96,1  trieu vong  106 106 Bậc đường cong mỏi m=3 42 C, kN C0 , kN 51,9 41,9 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Q  ( X V Fr  Y Fa ).kt kd  1.1.7798,3.1.1,2  9358,0 N Ta thấy C chịu tải trọng lớn 2 FrB  FBIIIx  FBIIIy  7684,7  1326,4  7798,3 N Fa  Theo kết tính toán ta có Cd  42,4kN  C  51,9kN Nên ổ chọn đảm bảo khả tải động Khả tải tĩnh ổ Khả tải tĩnh ổ kiểm tra điều kiện Qt  C0 Qt  FrC  7798,3 N  7,8 kN Qt  X FrC  0,6.7798,3  4,7 kN Vậy ta có Qt  7,7 kN  C0  41,9kN Khả tải tĩnh ổ đảm bảo 43 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Chọn chi tiết phụ Vòng phớt: Có tác dụng không cho dầu mỡ chảy hộp giảm tốc ngăn không cho bụi từ bên vào bên hộp giảm tốc Vòng chắn dầu: Có tác dụng không cho dầu, mỡ tiếp xúc Không cho dầu vào ổ lăn Chốt định vị: Có tác dụng định vị xác vị trí nắp thân hộp giảm tốc trước sau gia công lắp ghép, dùng chốt định vị xiết bu lông không làm biến dạng vòng ổ (do sai lệch vị trí tương đối nắp thân), loại trừ nguyên nhân làm ổ chống hỏng Chốt dịnh vị hình côn d = 8mm chiều dài l = 58 mm Cửa thăm: Có tác dụng để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp giảm tốc lắp ghép đổ dầu vào hộp, bố trí đỉnh hộp Cửa thăm đậy nắp Trên nắp có lắp thêm nút thông Nắp quan sát: A 150 B 100 A1 190 B1 140 C 175 K 120 44 R 12 Vít M10x18 Số lượng vít Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Nút thông hơi: Có tác dụng làm giảm áp suất, điều hòa không khí bên bên hộp giảm tốc làm việc nhiệt độ bên hộp giảm tốc tăng lên Nút thông lắp nắp cửa thăm Theo bảng 18.6 chọn nút thông hới có kích thước M48x3 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 Nút tháo dầu: Có tác dụng để tháo dầu cũ sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn bụi hạt mài bị biến chất Theo bảng 18.7 chọn nút tháo dầu có kích thước M16x1,5 D M30x2 B 18 M 14 F 34 L 23 C Q 13.8 D 26 S 17 D0 19.6 Que thăm dầu: Là kết cấu dùng để kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc Vị trí lắp đặt nghiêng 450 so với mặt bên, kích thước theo tiêu chuẩn 45 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Bu lông vòng: Với a = 230mm từ bảng 18.3a 18.3b ta chọn bu lông vòng M16 với thông số: D1= 63mm, d2 = 35mm, d3 = 14mm, d4 = 35mm, d5 = 22mm, h = 30mm, h1 = 12mm, h2 = 8mm, l = 32mm 10 Các phương pháp bôi trơn hộp giảm tốc: + Bôi trơn ngâm dầu + Bôi trơn lưu thông Dầu bôi trơn HGT: + Dầu công nghiệp dùng rộng rãi Bôi trơn lưu thông dùng dầu công nghiệp 45 + Dầu Tuabin dùng bôi trơn truyền bánh quay nhanh + Dầu ô tô, máy kéo AK10, AK15 dùng bôi trơn loại HGT 46 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Thiết kế vỏ hộp giảm tốc Tên gọi Chiều dày: Thân hộp ,  Nắp hộp,  Gân tăng cứng: Chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc Đường kính: Bu lông nền, d1 Bu lông cạnh ổ, d2 Bu lông ghép bích nắp thân, d3 Vít ghép nắp ổ, d4 Vít ghép nắp cửa thăm, d5 Mặt ghép bích nắp thân: Chiều dày bích thân hộp, S3 Chiều dày bích nắp hộp, S4 Bề rộng bích nắp thân, K3 Kích thước gối trục: Đường kính tâm lỗ vít: D3, D2 Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ: K2 Tâm lỗ bu lông cạnh ổ: E2 C (k khoảng cách từ tâm bulong6 đến mép lỗ) Chiều cao h Mặt đế hộp: Chiều dày phần lồi S1 Bề rộng mặt đế hộp, K1 q Biểu thức tính toán 9 50 Khoảng 20 M20 M16 M14 M10 M8 24 24 40 Tra theo tiêu chuẩn sách “tính toán hệ thống dẫn động khí” – Trịnh Chất Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lượng lu lông 49 30 q=80mm, 25 36 Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp: Kết cấu gối đỡ lòng hộp: đới với hộp giảm tốc đồng trục cần thiết kế gối đỡ trục lòng hộp, với kết cấu có tiết diện hình chữ T có chiều dày 12mm : 47 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Bảng Dung Sai Lắp Ghép Dựa vào kết cấu làm việc, chết độ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: Dung sai lắp ghép bánh răng: Chịu tải vừa , thay đổi va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung gian H7/k6 Dung sai lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ổ lăn ta cần lưu ý: Lắp vòng trục theo hệ thống lỗ, lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục Để vòng ổ không trơn trựơt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho vòng quay Đối với vòng không quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hở Vì 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 H78/k6 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 ghép then lên trục: Theo chiều rộng ta chọn kiểu lắp trục P9 kiểu lắp bạc D10 48 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Bảng dung sai lắp ghép bánh Sai lệch giới Sai lệch giới hạn (μm) hạn (μm) ES ei ES ei 45H7/k6 +30 +21 55H7/k6 +30 +21 80H7/k6 +30 +21 Mối lắp Nmax (μm) Smax(μm) +2 21 28 +2 21 28 +2 21 28 Nmax (μm) Smax(μm) Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn: Mối lắp Sai lệch giới Sai lệch giới hạn (μm) hạn (μm) ES ei ES ei 40k6 +18 -12 +2 30 - 50k6 +21 -12 +2 33 - 75k6 +21 -15 +2 36 - 90H7 +30 -15 45 110H7 +30 -20 50 130H7 +35 -20 55 49 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Bảng dung sai lắp ghép then: Sai lệch giới hạn Kích thước tiết diện then bxh Chiều sâu rãnh then chiều rộng rãnh then Trên trục Trên bạc Sai lệch giới Sai lệch giới P9 D10 hạn trục t1 hạn bạc t2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,098 14x9 -0,051 +0,040 +0,120 16x10 -0,018 +0,050 +0,120 22x14 -0,061 +0,050 50 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1, nhà xuất giáo dục - 2003 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 2, nhà xuất Giáo dục - 2003 [3] Nguyễn Hữu Lộc – Cơ sở thiết kế máy, nhà xuất Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh2004 [4] Trần Hữu Quế - Vẽ kỹ thuật khí, tập 1, nhà xuất Giáo dục - 2003 [5] Trần Hữu Quế - Vẽ kỹ thuật khí, tập 2, nhà xuất Giáo dục - 2003 [6] Ninh Đức Tốn – Dung sai lắp ghép, nhà xuất giáo dục -1994 [7] PGS.Hà Văn Vui, Nguyễn Chỉ Sáng, Phan Đăng Phong – Sổ tay thiết kế khí, tập 1, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - 2004 51 [...]... chu kỳ làm việc cơ sở nên ta có: K FL1  K FL 2  1 Hệ số an toàn có giá trị theo bảng 6.2 sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí của Trịnh Chất – Lê Văn Uyên sF  1,75 Ứng suất uốn cho phép sơ bộ của từng bánh răng:  F 1   594 1  339,43MPa 1,75  F 2   585 1  334,29 MPa 1,75 14 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng c Hệ số chiều rộng... 0,18.10 9 chu kỳ u 3 21 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Do toàn bộ số chu kỳ làm việc tương đương đều lớn hơn số chu kỳ làm việc cơ sở nên ta có: K FL1  K FL 2  1 Hệ số an toàn có giá trị theo bảng 6.2 sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí của Trịnh Chất – Lê Văn Uyên sF  1,75 Ứng suất uốn cho phép sơ bộ của từng bánh răng:  F 1   594... làm việc cơ sở phụ thuộc vào độ rắn bề mặt tùy theo phương pháp nhiệt luyện: N HO1  30 H12,4  30.330 2,4  3,3.107 chu kỳ N HO2  30 H 22,4  30.3252,4  3,2.107 chu kỳ Do N HE1  N HO1 , N HE2  N HO2 nên K HL1  K HL 2  1 Hệ số an toàn có giá trị theo bảng 6.2 sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí của Trịnh Chất – Lê Văn Uyên: sH  1,1 20 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD:... 10 6 ,8  Lh    2012h 2.3600.6,5 11 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Thiết kế bộ truyền bánh răng Hộp giảm tốc đồng trục có các thông số hình học được chọn giống nhau ngoại trừ bề rộng răng và cấp chậm có tải trọng lớn hơn cấp nhanh rất nhiều nên ta tính cần tính toán cấp chậm trước Thông số thiết kế: Động cơ I II Tỷ số truyền 1 3,23 3 Số Vòng Quay... rộng răng bánh bị dẫn: b2   ba2 aw  0,2.230  46 mm 22 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Bề rộng răng bánh dẫn: b1  b2  5  46  5  51mm c Số răng các bánh răng Tổng số răng: zt  z1  z2  2aw 2.230   153,3 m 3 răng Chọn zt  153 Số răng bánh dẫn: z1  2aw 2.230   38,3 răng, ta chọn z1  38 răng m  m  1 3  3  1 Số răng bánh bị dẫn: z2... một đoạn 10  15mm làm giới hạn mức dầu 27 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Thiết kế trục Số liệu thiết kế: Động cơ Tỷ số truyền Số Vòng Quay vg/ph Công Suất kW Moment Xoắn Nmm I 1 1455 7,5 49278,25 II 3,23 450,46 6,9 146861,43 Băng Tải III 3 3 150,15 6,51 414489,5 50,05 6,25 1193806,2 50 6 1147200 I Thiết kế trục 1 Vật liệu chế tạo trục và ứng suất... tính toán được xác định theo: H  Z M Z H Z d w1 2TI K H  u  1 b2u Trong đó: Hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc: ZH  2 2   1,764 s in2 w sin 400 Hệ số cơ tính vật liệu: do cặp bánh răng bằng thép nên Z M  275MPa1/ 2 Hệ số ảnh hưởng của tổng chiều dài tiếp xúc: 24 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng Z  SVTH: Từ Phước Hoàng 4   3 Trong đó: Giá trị hệ số trùng... Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí của Trịnh Chất – Lê Văn Uyên:  0 H lim1  2 H1  70  2.330  70  730 MPa  0 H lim2  2 H 2  70  2.325  70  720 MPa Hệ số tuổi thọ K HL được xác định theo công thức: K HL  mH Trong đó: N HO N HE N HE - số chu kỳ làm việc tương đương N HO - số chu kỳ làm việc cơ sở mH - bậc của đường cong mỏi, có giá trị bằng 6 12 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS... từ bộ truyền đai Theo tính toán trên ta có lực tác dụng từ bộ truyền đai Fr  1509,28 N 3 Thiết kế sơ bộ theo moment xoắn: 28 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Chiều dài trục cũng như khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực phụ thuộc vào sơ đồ động, chiều dài may ơ của các chi tiết quay, chiều rộng ổ, khe hở cần thiết và các yếu tố khác Ta có... 356,23MPa  F1  Ta thấy (thỏa) II Bộ truyền cấp nhanh 1 Vật liệu và nhiệt luyện bánh răng Ta chọn loại vật liệu hai cấp của bánh răng như nhau (C45 tôi cải thiện) Ta chọn như sau: Độ rắn bánh nhỏ là 330HB Độ rắn bánh lớn là 325HB 2 Ứng suất cho phép a Ứng suất tiếp xúc cho phép 19 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng Khi chưa có kích thước bộ truyền ta ... K HL1  K HL  Hệ số an toàn có giá trị theo bảng 6.2 sách Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí Trịnh Chất – Lê Văn Uyên: sH  1,1 20 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan... -0,061 +0,050 50 Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1, nhà... Đây đồ án em, nên không tránh khỏi sai sót, em mong nhận góp ý bảo thêm thầy Em xin chân thành cảm ơn Đồ Án Thiết Kế Hệ Thống Dẫn Động Cơ Khí GVHD: TS Phan Tấn Tùng SVTH: Từ Phước Hoàng THIẾT KẾ