Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển Phần này trình bày về các số liệu của hộp giảm tốc HGT bánh răng trụ 2 cấp khai triển Ц2У theo tiêu chuẩn của Liên xô cũ.. Tải trọng cho phép

BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ

-

HỘP GIẢM TỐC TIÊU CHUẨN

TS Vũ Ngọc Pi

Thái nguyên, 7/2011

Tài liệu này được trích dịch từ nguyên bản tiếng Nga cuốn Редукторы – Конструкции и расчет, Của tác giả Анфимов М И (Мockba, Машиностроение, 1993)

1 Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển

Phần này trình bày về các số liệu của hộp giảm tốc (HGT) bánh răng trụ 2 cấp khai triển Ц2У theo tiêu chuẩn của Liên xô cũ Các bảng số liệu và các hình vẽ trong phần này được lấy trong [1]

HGT bánh răng trụ 2 cấp Ц2У được thiết kế theo 5 nhóm kích thước với khoảng cách trục cấp chậm từ 100 đến 250 mm; mô men xoắn trên trục ra từ 250 đến 4000 Nm và tỉ số truyền từ 8 đến 40

Hình 1 trình bày kết cấu của một HGT kiểu Ц2У có khoảng cách trục các cấp là 160

và 250 mm (hộp Ц2У-250) Các bánh răng trong HGT Ц2У được chế tạo bằng thép ít các bon

và được nhiệt luyện để có độ rắn bề mặt từ 56÷58 HRC Góc nghiêng của răng là 16015’37’’ Các bánh răng chủ động thường làm liền trục Bảng 1 trình bày về vật liệu và nhiệt luyện các bánh răng trong HGT Ц2У Các ổ lăn trong HGT Ц2У là ổ đũa côn đỡ chặn 1 dãy để có thể chịu cả lực hướng tâm và lực dọc trục

Các kích thước cơ bản của HGT Ц2У (xem Hình 2) được cho trong bảng 2 Tải trọng cho phép (mô men xoắn trên trục ra; tải trọng hướng kính danh nghĩa trên các trục) của các HGT Ц2У cho trong bảng 3 Giá trị tỉ số truyền và các thông số của các bộ truyền bánh răng (khoảng cách trục, mô đun, số răng vv ) của các HGT Ц2У được trình bày trong bảng 4

Bảng 1: Vật liệu và nhiệt luyện bánh răng trong HGT Ц2У

(mm)

Đường kính (mm)

Chiều rộng bánh răng (mm)

Chiều dài trục

có bánh răng liền trục (mm)

nhiệt luyện

Bánh chủ

động, bị

Bánh răng

liền trục

1, 25…3

Thép 25XГM

Bánh chủ

động, bị

Bánh răng

liền trục

Thép 25XГM hoặc thép 20XHM

Thấm ni tơ;

độ cứng đạt HRC

Bánh chủ

động, bị

Bánh răng

liền trục

Thép 25XHГM hoặc thép 20XH3A

Thấm than, tôi đạt HRC

Bánh chủ

động; bánh

răng liền trục

Thép 40XH2MA

Tôi cao tần

độ cứng đạt HRC

Bảng 2: Các kích thước cơ bản của HGT Ц2У

Bảng 3: Tải trọng cho phép của HGT Ц2У

Kiểu hộp giảm tốc

Mô men xoắn trên trục ra T T

Tải trọng hướng kính danh

Tải trọng hướng kính danh

Bảng 4: Tỉ số truyền và các thông số của các bộ truyền bánh răng của HGT Ц2У

Hình 1: Bản vẽ lắp HGT bánh răng trụ 2 cấp Ц2У-250 [1]

Hình 2: Kích thước cơ bản của HGT bánh răng trụ 2 cấp Ц2У [1]

2 Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục

Phần này trình bày về các số liệu của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C theo tiêu chuẩn của Liên xô cũ Các bảng số liệu và các hình vẽ trong phần này được lấy trong [1]

HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C được thiết kế để truyền mô men xoắn trên trục ra từ 125 đến 1000 Nm và tỉ số truyền từ 8 đến 50

Hình 3 trình bày bản vẽ lắp HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C-100 có khoảng cách trục là 100 mm Các bánh răng trong HGT Ц2C được chế tạo bằng thép 40XH2MA và thấm ni-tơ để có độ rắn bề mặt 58 HRC ≥

Các kích thước cơ bản của HGT Ц2C (xem Hình 4) được cho trong bảng 5 Tải trọng cho phép (mô men xoắn trên trục ra; tải trọng hướng kính danh nghĩa trên các trục) của các HGT Ц2У cho trong bảng 6 Các thông số kỹ thuật đặc trưng (tỉ số truyền danh nghĩa, mô men xoắn cho phép trên trục ra ) của các HGT Ц2C được trình bày trong bảng 6 Số vòng quay giới hạn của trục vào của HGT Ц2C là 1500 (vòng/phút)

Các thông số của các cấp của HGT Ц2C cho trong bảng 7 Các bánh răng trong hộp được chế tạo bằng thép 40XH2MA thấm ni-tơ với độ cứng bề mặt răng 56-58 HRC Góc nghiêng của răng của bánh răng cấp nhanh là 16015’37’’ và của bánh răng cấp chậm là

806’34’’

Bảng 5: Các kích thước cơ bản của HGT bánh răng đồng trục kiểu Ц2C

Bảng 6: Các thông số kỹ thuật của HGT Ц2C

Bảng 7: Các thông số của các cấp của HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục

Hình 3: Bản vẽ lắp HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C-100 [1]

Hình 4: Kích thước cơ bản của HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C [1]

3 Hộp giảm tốc bánh răng côn-trụ 2 cấp

Phần này trình bày về các số liệu của hộp giảm tốc bánh răng côn-trụ 2 cấp theo tiêu chuẩn của Liên xô cũ Các bảng số liệu và các hình vẽ trong phần này được lấy trong [1]

HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp được thiết kế với tỉ số truyền từ 6 đến 40 [1] Giá trị của

tỉ số truyền các cấp được cho trong bảng 8

Bảng 9 trình bày giá trị cho phép P/nr (P là công suất trên trục ra; nr là số vòng quay/phút của trục ra) của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp Các giá trị này xác định khả năng chịu tải của HGT Chúng được tính toán từ điều kiện bền tiếp xúc và điều kiện bền uốn của răng với góc nghiêng của bánh răng trụ là ' và góc nghiêng của bánh răng côn là

; vật liệu của bánh răng bị động là thép đúc có

' '

8 6 34o

HB 200; bánh răng chủ động làm bằng thép crom có ≥ σb =800Mpa, 600σk = Mpa,

HB 241 Nếu các bánh răng làm bằng thép có cơ tính cao hơn các giá trị kể trên thì có thể lấy giá trị cho phép P/n

≥

r cao hơn trong bảng Với các bánh răng tôi bề mặt có thể lấy các giá trị P/nr cao hơn giá trị cho phép về độ bền tiếp xúc trong bảng

Tùy theo kích thước của HGT côn-trụ 2 cấp mà chúng được thiết kế thành 2 kiểu, bao gồm: kiểu đáy phẳng (hình 5) và kiểu đáy lồi (có bể chứa dầu) (hình 6, 7) Các kích thước cơ bản (xem hình 5 và 6), khối lượng và thể tích dầu bôi trơn của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp được cho trong bảng 10

Bảng 8: Tỉ số truyền, chiều dài côn ngoài và khoảng cách trục cấp chậm của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp

Bảng 9: Trị số cho phép P/n III của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp

Hình 5: HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp đáy phẳng [1]

Hình 6: Kích thước cơ bản của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp kiểu K Ц1 [1]

Hình 7: HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp có bể chứa dầu [1]

Bảng 10: Kích thước cơ bản, khối lượng và lượng dầu bôi trơn của HGT côn-trụ 2 cấp

Bảng 11: Kích thước cơ bản của HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1 (xem hình 6)

Bảng 12: Tải trọng cho phép của HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1

Mô men xoắn cho phép trên trục ra, mô men xoắn quá tải cho phép trong thời gian ngắn trên trục ra và tải trọng hướng kính cho phép tại đầu mút các trục vào và ra của HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1 được cho trong bảng 12 Các trị số trong bảng xác định khi HGT làm việc trong 8 h liên tục với tải trọng không đổi Trường hợp điều kiện làm việc của HGT khác với điều kiện kể trên thì cần điều chỉnh bởi hệ số điều kiện làm việc K – kể đến ảnh hưởng của thời gian làm việc liên tục của HGT và chế độ tải trọng tác dụng lên hộp (bảng 13)

Hiệu suất của các HGT côn-trụ 2 cấp lấy bằng 0,94 [1] Các thông số ăn khớp của

HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1 cho trong bảng 14

Bộ truyền bánh răng côn răng cong có góc xoắn bằng 300 (riêng HGT KЦ1-500 có

góc xoắn bằng 250) Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng có góc nghiêng bằng 806’34’’

Bảng 13: Hệ số điều kiện làm việc K

Số giờ làm việc liên tục của HGT (h) Chế độ làm việc

3 8 24 Tải không đổi 1,25 1,0 0,8

Tải trọng va đập 0,65 0,55 0,5

Bảng 14: Các thông số ăn khớp của HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1

Tài liệu tham khảo

[1] Анфимов М И., Редукторы - Конструкции и расчет, Мockba, Машиностроение,

1993