Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp nón trụ

Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp nón trụ

Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût LÅÌI NỌI ÂÁƯU Âäúi våïi män hc trong khoa cå khê nọi riãng v trong trỉåìng Âải hc K thût nọi chung, sau khi hc xong pháưn l thuút hc sinh s bỉåïc qua giai âoản thiãút kãú âäư ạn män hc. Âäúi våïi män hc Chi Tiãút Mạy cng váûy. Thiãút kãú chi tiãút mạy l mäüt bỉåïc ngồûc cho viãûc nghiãn cỉïu cå såí tênh toạn v thiãút kãú cạc bäü truưn âäüng cå cå khê cng nhỉ cạc chi tiãút mạy. Âáy l âãư ti thiãút kãú chênh xạc âáưu tiãn âäúi våïi mäùi sinh viãn ngnh cå khê chãú tảo mạy. Nhiãûm vủ chung l thiãút kãú hãû thäúng truưn âäüng tỉì âäüng cå âiãûn âãún cå cáúu cháúp hnh. Våïi âãư ti:”Thiãút kãú häüp gim täúc hai cáúp nọn trủ” cọ cạc âàûc âiãøm :l bäü truưn lm viãûc tỉång âäúi ãm, truưn âỉåüc cäng sút låïn v tuưn ti trng låïn kãút cáúu häüp gim täúc khạ di vç cọ thãm trủc cäng xän. Bäü ttruưn ny cọ giạ thnh tỉång âäúi âàõt vç khọ chãú tảo,làõp ghẹp khọ khàn khäúi lỉåüng kêch thỉåïc tỉång âäúi låïn .Tuy nhiãn häüp gim täúc ny váøn âỉåüc dng khi häüp gim täúc chëu ti låïn. Trong quạ trçnh thiãút kãú âäư ạn Chi Tiãút Mạy sinh viãn láưn âáưu tiãn bàõt tay vo mäüt cäng viãûc måïi m, rn luûn, váûn dủng nhiãưu kiãún thỉïc v l thuút âãø gii quút cạc váún âãư cọ liãn quan âãún thỉûc tãú. Âäư ạn ny l sn pháøm thiãút kãú âáưu tay tuy cn mang nàûng tênh l thuút nhỉng cọ tênh cháút âo sáu chun ngnh giụp cho mäùi sinh viãn cọ thỉïc sáu sàõc vãư cäng viãûc cng nhỉ nghiãn cỉïu v tênh toạn. Trong âäư ạn váún âãư sai sọt l khäng thãø trạnh khi, kênh mong qu tháưy cä táûn tçnh chè bo âãø giụp em bäø sung nhỉỵng khuút âiãøm, nhỉỵng khục màõc cn täưn tải v cọ thãm kiãún thỉïc âãø tiãúp tủc thỉûc hiãûn cạc âãư ti sau ny. Xin chán thnh cm ån qụy tháưy cä. Â Nàơng, ngy thạng nàm 2009 Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 1 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût Sinh viãn thiãút kãú Lã Phụ Chỉång I: CHN ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN V PHÁN PHÄÚI TÈ SÄÚ TRUƯN I: CHN ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN Chn âäüng cå âiãûn âãø dáøn âäüng mạy mọc hồûc thiãút bë cäng nghãû l giai âoản âáưu tiãn trong quạ trçnh thiãút kãú chi tiãút mạy Âäüng cå cáưn lm viãûc sao cho cọ thãø låüi dủng âỉåüc ton bäü cäng sút âäüng cå. Khi lm viãûc nọ phi tho mn 3 âiãưu kiãûn: - Âäüng cå khäng phạt nọng quạ nhiãût cho phẹp. - Âäüng cå cọ kh nàng quạ ti trong thåìi gian ngàõn. Âäüng cå cọ moment måí mạy â låïn âãø thàõng moment cn ban âáưu ca phủ ti khi måïi khåíi âäüng. Do chãú âäü ti trng l thay âäøi êt v rung âäüng nhẻ. Âãø chn âäüng cå âiãûn ta cáưn tênh cäng sút cáưn thiãút kãú ta dỉûa vo: Cạc säú liãûu â cho: -Ti trng P = 2350N -Váûn täúc bàng ti V = 1.2 m/s. - Âỉåìng kênh tang D = 615 mm +Chn loải âäüng cå: Ta chn loải âäng cå xoay chiãưu ü ba pha kiãøu rä to ngàõn mảch âiãøm Kãút cáúu âån gin giạ thnh hả dãø bo quon âäü tin cáûy cao cọ thãø màõc trỉûc tiãúp vo lỉåïi âiãûn Nhỉåüc âiãøm: hiãûu sút v hãû säú cäng sút tháúp khäng âiãưu chènh âỉåüc váûn täúc Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 2 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût +Xạc âënh cäng sút ca âäüng cå: Nãúu gi: N lv _ l cäng sút lm viãûc ca bàng ti η _ l hiãûu sút truưn däüng. Theocäng thỉïc: Ν lv = 1000 PV (KΩ) P:ti trng P= 2350 N ,V: váûn täúc bàng ti v=1,2 s m Trong âọ η : l hiãûu sút truưn âäüng ca bäü truưn. η = η 1 . η 2 . 3 η . η 4 4 . η 5 Våïi η 1 = 0.96 hiãûu sút ca bäü truưn xêch η 2 = 0,96 hiãûu sút ca bäü truưn bạnh ràng nọn. 3 η =0.97 hiãûu sút ca bäü truưn bạnh ràng trủ. η 4 = 0,995 hiãûu sút ca mäüt càûp äø làn(4 càûp) η 5 = 1 hiãûu sút ca khåïp näúi. P = 2350 N ; V=1.2 m / s η = η 1 . η 2 . 3 η . η 4 4 . η 5 =0.96.0.96.0.97.0.995 2 .1=0.885 Váûy ta : Ν lv = KW82.2 1000 2,1.2350 = Cäng sút cáưn thiãút trãn trủc âäüng cå l: N ct =N lv / η =2.82/0.885=3.2 kw Càn cỉï vo âiãưu kiãûn Ν âcå ≥N ct Ta cáưn phi chn âäüng cå âiãûn cọ cäng sút âënh mỉïc Ν âcå- ≥N ct . Trong tiãu chøn âäüng cå âiãûn cọ nhiãưu loải tho mn âiãưu kiãûn ny. Theo TK CTM bng 2P ta chn så bäü âäüng cå âiãûn che kên cọ quảt giọ A02-41-4 cọ: Cäng sút âäüng cå N âcå = 4.0 Kw Säú vng quay ca âäüng cå n âc = 1450 vng/phụt Hiãûu sút âäüng cå η âcå = 86% Khäúi lỉåüng âäüng cå m = 55.5 Kg. Âäüng cå ny gn nhẻ giạ thnh khäng âàõt làõm v t säú truưn chung cọ thãø phán phäúi håüp l cho cạc bäü truưn trong hãû thäúng dáùn âäüng. Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 3 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût II: PHÁN PHÄÚI TÈ SÄÚ TRUƯN Häüp gim täúc gäưm bäü truưn ngoi l bäü truưn xêch v bäü truưn trong l bäü trưn bạnh ràng nọn (cáúp nhanh) bạnh ràng trủ(cáúp cháûm) Nãn phán phäúi t säú truưn phi âm bo cho bäü truưn cọ kêch thỉåc nh gn v bäi trån täút +Phán phäúi t säú truưn sao cho viãûc bäi trån dãø nháút Ta cọ : i chung = t âc n n t n = 3.37 615.14,3 2,1.1000.60 . .1000.60 == d v π v/p (v= 1000.60 t Dn Π våïi D l âỉåìng kênh tang D=615) 8.38 3.37 1450 ==⇒ chung i M : i chung = i ng .i tr = i x .i nh .i ch + i x : l tè säú truưn bäü truưn xêch + i nh :tè säú truưn bäü truưn bạnh ràng nọn cáúp nhanh + i ch :tè säú truưn bäü bạnh ràng trủ ràng thàóng cáúp cháûm Chn i x =4.85 ta cọ : i tr = 8 85.4 8.38 == ng ung ch i i ta cọ i tr = i nh .i ch =8 Vç i nh <3 nãn ta chn i nh =2,5 suy ra i ch = 2,3 5,2 8 = + Tênh cäng sút ,mämen v säú vng quay trãn cạc trủc : 1)Säú vng quay: +trủc âäüng cå: p v n âc 1450 = Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 4 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût +trủc I: p v n I 1450 = +trủc II : p v i n n nh I II 580 5,2 1450 === +trủc III : p v i n n chám II III 25,181 2,3 580 === 2.Tênh cäng sút trãn cạc trủc +Trủc âäüng cå: N dc =4.0 kw +Trủc I N I =N âc . η 1 . η 4 =4.0.0,96.0,995=3.8208 kw +Trủc II N II =N I η 2 η 4 =3.8208.0,96.0,995 =3.65 kw +Trủc III N III =N II η 3 η 4 =3.65.0,97.0,995 =3.523 kw 3.Mämen xồõn trãn cạc trủc: +Trủc âäüng cå Μ x = Nmm n âc âc 83.26344 1450 0.4 .10.55,910.55,9 66 == Ν +Trủc I Μ x1 = Nmm n 58.25164 1450 8208.3 .10.55,910.55,9 6 1 1 6 == Ν +Trủc II Μ x2 = Nmm n 14.60099 580 65.3 .10.55,910.55,9 6 2 2 6 == Ν +Trủc III Μ xIII = Nmm n 65.185625 25,181 523.3 .10.55,910.55,9 6 3 3 6 == Ν Bng kãút qu tênh: Trủc âäüng cå I II III I I nh =2,5 I ch =3,2 3,2 n(v/p) 1450 1450 580 181,25 N(Kw) 4.0 3.8208 3.65 3.523 Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 5 T. säú Trủ c Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût CHỈÅNG II: THIÃÚT KÃÚ BÄÜ TRUƯN NGOI ( BÄÜ TRUƯN XÊCH). Truưn âäüng xêch thüc truưn âäüng àn khåïp, âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong mạy cäng củ , mạy näng nghiãûp, mạy dãût mạy váûn chuøn. Xêch l mäüt chøi cạc màõc xêch näúi våïi nhau bàòng bn lãư .Xêch truưn chuøn âäüng v ti trng tỉì trủc dáùn(trủc ch âäüng) sang trủc bë dáøn(trủc bë âäüng ) nhåì sỉû àn khåïp cạc màõc xêch våïi ràng âéa xêch. Ỉu nhỉåüc âiãøm ca bäü truưn xêch. Ỉu âiãøm : +Cọ thãø truưn chuøn âäüng våïi khong cạch låïn m váùn âm bo t säú truưn chênh xạc.Thäng thỉåìng khong cạch giỉỵa hai trủc nãn dng nh hån 8m. +So våïi bäü truưn âai thç hiãûu sút ca bäü truưn xêch cao hån .Lỉûc tạc dủng lãn trủc nh vç lỉûc càng ban âáưu khäng cáưn låïn;khn khäø kêch thỉåïc nh, gn hån khi âiãưu kãûn lm viãûc v cäng sút nhỉ nhau. +Cọ thãø cng mäüt lục truưn chuøn âäüng cho nhiãưu trủc khạc nhau. Nhỉûoc âiãøm: +váûn tọc tỉïc thåìi ca âéa xêch thay âäøi nháút l khi säú ràng ca âéa xêch êt lm cho âéa xêch quay khäng âãưu. +Bäü truưn âi hi chãú tảo v làõp ghẹp chênh xạc,do âọ giạ thnh cao. +Xêch chọng mn bn lãư nháút l âiãưu kiãûm bäi trån khäng täút v bäü truưn khäng âỉåüc che kên. +Truưn âäüng xêch cọ tiãúng äưn Bäü truưn xêch lm viãûc cọ thãø xút hiãûn cạc âản hng sau âáy: +Mn bn lãư v ràng âéa xêch. +con làn bë mn,bë räù hồûc våỵ. +Cạc mạ xêch bë âỉït vç mi. Thiãút kãú bäü truưn xêch gäưm ba giai âoản. Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 6 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût Giai âoản 1:Nghiãn cỉïu cạc u cáưu ca bäü truưn cáưn thiãút kãú: P=4400(N), N=7,6(kw), n t =182,5(vng /phụt), I x =2,25. Giai âoản 2: Bỉåïc 1:Så âäư kãút cáúu ca ngun l ca bäü truưn v cạc thäng sä hçnh hc ca bäü truưn. Bỉåïc 2:xạc âënh cạc thäng säú l hc(A,D 1 ,D 2 ,X,t). 1) Chn loải xêch. Trong cạc bäü truưn xêch thỉåìng dng xêch äúng con làn hồûc xêch ràng trong âọ xêch äúng con làn âỉåüc dng nhiãưu nháút. Theo âáưu bi v t =1,48<10 ÷ 15(m/s) nãn ta dng xêch äúng con làn ,nọ cọ giạ thnh r hån v dãù chãú tảo hån xêch ràng. 2)Tênh säú ràng cua âéa xêch. Säú ràng ca âéa xêch cng êt âéa bë âäüng quay cng khäng âãưu,âäüng nàng va âáûp cng låïn,,xêch mn cng nhanh gáy ra tiãúng äưn(nãúu säú ràng cng êt gọc quay tỉång âäúi ca bn lãư khi xêch vo âéa v ra khi âéa cng låïn thç xêch s mn cng nhanh ). Nãúu v t <2(m/s) thç ta láúy Z 1min =13 ÷ 15. Chn Z 1min =15(ràng) do âọ Z 2 =i x .Z 1 =2,25.15=33,75 ≈ 34(ràng). 3)Âënh bỉåïc xêch t: Bỉåïc xêch t l thäng säú cå bn ca bäü truưn xêch,xêch cọ bỉåïc cng låïn thç kh nàng ti cng låïn nhỉng ti trng âäüng va âáûp,va âáûp v tiãúng äưn cng tàng nháút l khi váûn täúc cao. Buqoqcs xichhs t âỉåüc chn theo âiãưu kiãûn hản chãú ạp sút sinh ra trong bn lãư v säú vng quay trong mäüt phụt ca âéa xêch phi nh hån säú vng quay giåïi hản. Âã øtênh bỉåïc xêch t trỉåïc hãút âënh hãû säú âiãưu kiãûn sỉí dủng. k=k â .k A .k o .k âc k b .k c [S I ,B6-6,T105]. Trong âọ. Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 7 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût k â -Hãû säú xẹt âãún tênh cháút ti trng ngoi .Vç ti trng rung âäüng nhẻ nãn ta chn k â =1,2. k A -Hãû säú xẹt âãún chiãưu di xêch,ta chn A=(30 ÷ 50).t nãn ta chn k A =1. k o -Hãû säú xẹt âãún cạch bäú trê bäü truưn. Chn âỉåìng tám näúi hai âéa xêch lm våïi âỉåìng ngang mäüt gọc nh hån mäüt gọc 60 o nãn ta chn k o =1. k âc -Hãû spps xẹt âãúnm kh nàng âiãưu chènh lỉûc càng xêch. Trủc khäng âiãưu chènh âỉåüc cng khäng cọ âéa hồûc con làn càng xêch ta chn k âc =1,25. k b -hãû säú xẹt âãún âiãưu kiãûn bäi trån .Chn âiãưu kiiãûn bäi trån liãn tủc(xêch nhụng trong dáưu hồûc phun liãn tủc) ta chn k b =0,8. k c -Hãû säú xẹt âãún chãú âäü lm viãûc ca bäü truưn, ta chn lm viãûc 2ca nãn k c =1,25 Thay säú vo ta cọ k=1,2.1.1,25.0,8.1 ,25=1,5. Cäng sút tênh toạn ca bäü truưn xêch. N t =N.k.k z .k n . [S I ,Ct6-7,T106]. N Cäng sút danh nghéa N= 1000 48,1.4400 =6,512(kw). Hãû säú ràng ca âéa dáùn . k z = 1 01 Z Z = 15 25 =1,67. Hãû säú vng quay ca âéa dáùn. k n = 1 01 n n = 5,182 200 =1,095ï. Chn n 01 =200(vng/phụt). Thay vo cäng thỉïc ta cọ. N t =6,512.1,5.1,67.1,095=17,86(kw). Theo bng 5-5[S I ,B 5-5,T 81] ta cọ . N t =17,86<19,3=[N t ] nãn ta chn bỉåïc xêch t=31,75(mm) ,âỉång kênh chäút d c =9,55(mm),chiãưu di äúng B=26,469mm) ,Diãûn têch bn lãư F= 262,2(mm 2 ),khäúi lỉåüng mäüt mẹt xêch q =3,73(kg). Säú vng quay giåïi hản ca âéa dáùn n gh =690(vng/phụt) [S I ,B6-5,T107]. Säú dy xêch con làn âỉåüc xạc âënh theo âiãưu kiãûn. x ≥ ][N Nt = 3,19 86,17 =0,925 ta chn xêch äúng con làn mäüt dy nãn ta láúy x ≈ 1. Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 8 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût 4)Âënh khong cạch trủc A v säú màõc xêch. Tênh säú màõc xêch theo cäng thỉïc. X= t A2 + 2 21 ZZ + +( π .2 12 ZZ − ) 2 . A t . Âënh så bäü khong cạch trủc A. A=40.t=40.31,75=1270(mm). Våïi Z 1 =15(ràng),Z 2 =34 (ràng),t=31,75(mm),A=1270(mm), thay säú vo ta cọ. X=40+ 2 3415 + +( 1415,3.2 1534 − ) 2 =99,5, Âãø tiãûn cho viãûc làõp ghẹp ta láúy X=100. Kiãøm nghiãûm säú láưn va âáûp trong mäüt giáy. u= X nZ .15 . 11 = 100.15 5,182.15 =1,825<25=[u].Tho mn vãư säú láưn va âáûp trong mäüt giáy. Tênh chênh xạc khong cạch trủc A theo säú màõc xêch â chn.               π − −       + −+ + −= 2 12 2 2121 2 ZZ 8 2 ZZ X 2 ZZ X 4 t A 995,1160 14,3.2 1534 8 2 3415 100 2 3415 100 4 75,31 2 2 =               − −       + −+ + −= (mm) Âãø âm bo âäü vng bçnh thỉåìng trạnh cho xêch bë càng quạ, gim khong cạch trủc mäüt khong ∆A = 0,003A = 0,003.1160,995=3,483(mm) Cúi cng l láúy A = 1160.995-3,483=1157,5(mm) 5. Tênh âỉåìng kênh ca âéa xêch : − Âỉåìng kênh vng chia ca âéa xêch dáùn : )(5,183 15 180 75,31 180 1 1 mm Sin Z Sin t d oo c === − Âỉåìng kênh vng chia ca âéa xêch bë dáùn : )(1,344 34 180 75,31 180 2 1 mm Sin Z Sin t d oo c === Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 9 Âäư ạn chi tiãút mạy Khoa Nhiãût .6. Tênh lỉûc tạc dủng lãn trủc : n.t.Z N.k.10.6 P.kR t 7 t =≈ (S I ,CT6.-17,T109) Trong âọ : k t : hãû säú xẹt âãún trng lỉåüng xêch lãn trủc,ta chn bäü truưn nàòm ngang hồûc nghiãng mäüt gọc nh hån 40 o våïi âỉåìng nàòm ngang k t = 1,15. N-cäng sút trủc dáùn t-Bỉåïc xêch. n-Säú vng quay ca dáùn. Z-säú ràng ca âéa dáùn )(3802 5,182.75,31.15 36,7.15,1.10.6 10.6 . 7 7 N ntZ Nk PkR t t ===≈ Cạc thäng säú tênh âỉåüc. + Säú ràng âéa xêch. Âéa dáùn Z 1 =15(ràng). Âéa bë dáùn Z 2 =34(ràng). +Bỉåïc xêch t=31,75(mm). +Säú màõc xêch X=100(màõc xêch ). +Khong cạch trủc A=1157,5(mm). +Âỉåìng kênh vng chia. Âéa dáùn d c1 =183.5(mm). Âéa bë dáùn d c2 =344,1(mm). +Lỉûc tạc dủng lãn trủc. R=3802(N). Giai âoản 3:Bäü truưn â thiãút kãú cọ kh nàng âạp ỉïng cạc u cáưu ca âãư ra,bäü truưn â thiãút kãú tho mn cạc âiãưu kiãûn bãưn. Sinh viãn thỉûc hiãûn:Lã Phụ Trang 10 [...]... I.Giåïi thiãûu: Thiãt kãú bäü truưn bạnh ràng gäưm bäü truưn banh ràng cáúp nhanh (bạnh ràng nọn) v bäü truưn û bạnh ràng ràng cáúp cháûm (bạnh ràng trủ) Bäü truưn bạnh ràng nọn dng truưn mämen xồõn cho hai trủc vng gọc våïi nhau Trưn âäüng bạnh ràng u cáưu chênh xạc hån cạc bä truưn khạc ,cọ âäü bãưn cao va kh nàng ti låïn.Âäúi våïi bäü truưn báúnh ràng nọn trủ cọ nhỉåüc âiãøm l khọ chãú tảo làõp ghẹp... làn (vng chia): d1=90 mm,d 2=225mm + Âỉåìng kênh vng âènh: De1=96mm De2=227mm PHÁƯNII:.Thiãt kãú bäü truưn bạnh ràng trủ ràng thàóng Ta chn váût liãûu chãú tảo ta chn váût liãûu thẹp 45thỉåìng hoạ cho c hai bạnh ràng Âỉåìng kênh phäi (100 ÷ 300 ) Theo (S1 B3-8 T40) våïi thẹp45 cọ σ b = 580 N HB=200 mm 2 σ ch = 290 N mm 2 +Giai âoản I: Ta thiãút kãú bäü truưn bạnh ràng trủ ràng thàóng våïi cäng sút bäü . kiãûn bäi trån .Chn âiãưu kiiãûn bäi trån liãn tủc(xêch nhụng trong dáưu hồûc phun liãn tủc) ta chn k b =0,8. k c -Hãû säú xẹt âãún chãú âäü lm viãûc ca bäü