Đồ Án Chi Tiết Máy - Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Trục Vít 1 Cấp Cặp Bánh Răng Hở

Đồ án chi tết máy BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ ***  *** ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC GVHD : Th.s Phạm Đức Dũng SV : P.C.Đ Lớp : DH09CC MSSV : T.p Hồ Chí Minh 11/2012 Đồ án chi tết máy Đề cho:F= 12kN, v=0.4m/s , D=0.45m=450mm Hình vẽ: • Trong : : Động điện : Khớp nối : Hộp giảm tốc trục vít cấp : Khớp nối chữ thập : Cặp bánh hở : Bộ phận công tác Thời hạn làm việc: năm Hệ số làm việc ngày: Kngày = 0,3 Hệ số làm việc năm: Knăm = 0,6  Tài liệu tham khảo: Đồ án chi tết máy [1].Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1; tác giả Trịnh Chất- Lê Văn Uyển [2].Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, tập 2; tác giả Trịnh Chất- Lê Văn Uyển [3].Cơ sở thiết kế máy; tác giả Nguyễn Hữu Lộc Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I/CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN: 1.Xác định công suất cần thiết động cơ: Công suất yêu cầu đặt lên trục động xác định theo công thức: Trong : Công suất phận công tác Pct: Số vòng quay trục công tác nct : Theo công thức (2.16) ta có (vg/ph) Moment tải Moment tải trung bình : Pct =3.26 (kW) Hiệu suất hệ dẫn động η : Theo công thức (2.9) : Trong η1,η2,η3… hiệu suất truyền cặp ổ hệ thống dẫn động Đồ án chi tết máy Theo đề : : hiệu suất khớp : hiệu suất truyền trục vít : hiệu suất truyền bánh trụ để hở :hiệu suất cặp ổ lăn Tra bảng (2.3), ta hiệu suất : 0.69 Công suất yêu cầu đặt lên trục động : (kW) Xác định sơ số vòng quay đồng động điện: Số vòng quay trục công tác nct : Theo công thức (2.16) ta có: Tỷ số truyền toàn hệ thống dẫn động Trong : utv tỉ số truyền truyền động trục vít hộp giảm tốc cấp ubrh tỉ số truyền truyền động bánh trụ để hở Theo bảng 2.4 utv= 30 ubrh= Đồ án chi tết máy Số vòng quay sơ trục động nsb Theo công thức (2.18) ,ta có (vg/ph) Số vòng quay đồng (vg/ph) Trong : f : tần số dòng điện xoay chiều ( thường sử dụng f = 50 Hz ) p : số đôi cực ( chọn p = ) Chọn động cơ: Ta có: Pyc = 4.91 (kW) nsb= 2550 (vg/ph) ndb = 3000 (vg/ph )  Chọn động Tra bảng P1.3 ta chọn loại động 4A100L2Y3 (Liên Xô chế tạo) có thông số sau : Pdc = 5.5 kW nđc =2880 vg/ph Khối lượng: 42 kg Đường kính trục động : ddc = 42 mm (tra bảng 1.7) Kiểm tra động chọn : Theo điều kiện 2.6 : Theo điều kiện 2.19 : (thỏa) (thỏa) II) PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN: Phân bố tỷ số truyền Tỷ số truyền chung hệ dẫn động xác định theo công thức (3.23) Theo công thức (3.24) ta có Đồ án chi tết máy Ta chọn ubrh= Chọn =35 Xác định công suất, momen, số vòng quay trục a Công suất trục Trên trục công tác ( trục IV) PIV = Pct= 3,26 (kW) Trên trục III Trên trục II Trên trục I ( trục động ) b Moment xoắn trục Trục I (N.mm) Trục II (N.mm) Trục III (N.mm) Trục IV (N.mm) - BẢNG CÁC THÔNG SỐ: Đồ án chi tết máy Trục ĐỘNG CƠ I II III IV 4,67 3,48 3,26 Thông số Công suất P (kW) 5.5 Tỷ số truyền u Số vòng quay n (vg/ph) Moment xoắn M (Nmm) 4,69 2880 33.9 2880 85 85 17 1061,43 39119,14 52420,95 263421,89 PHẦN II THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT 1.Chọn vật liệu: Tính sơ vận tốc trượt: Theo công thức 7.1[1] Tra bảng: 7.2 Ta chọn vật liệu làm bánh vít đồng không thiếc đồng thau Cụ thể dùng đồng nhôm sắt БpA Ж 9-4 đúc khuôn li tâm Vì tải trọng trung bình →chọn vật liệu làm trục vít thép C45,tôi bề mặt đạt độ rắn HRC=45 Bề mặt ren mài,đánh bóng Tra bảng 7.1[1] ta được: Ứng suất tiếp xúc cho phép Dùng nội suy ta : 2.Xác định ứng suất cho phép: Bộ truyền làm việc chiều: =0,25.400+0.08.200 =116(Mpa) Hệ số tuổi thọ: Trong đó: = 60 Trong : ni : số vòng quay ti : tổng số làm việc bánh xét T2: momen xoắn trục bánh vit Đồ án chi tết máy Trong đó: L = năm ( số năm làm việc) 3.Hệ số tuổi thọ : KFL = : theo công thức 7.9 Chu kì thay đổi ứng suất tương đương: NFE= 60n2iti Trong : ni : số vòng quay ti : tổng số làm việc bánh xét T2: momen xoắn trục bánh vit NFE = 60*n2 niti = 60n2ti Mà: 6.365.0.25.0.65.24 = 8541h Trong L số năm làm việc ti = Vy :NFE = 60.n2.8541.0,414 = 5.3 => KFL = = 0.83 Theo công thức 7.6 [1] ta có: [ ] = [ ]* KFL = 116 * 0.83 = 96.28MPa Từ công thức 7.14[1] Ứng suất tiếp xúc cho phép tải : Ứng suất uốn cho phép tải : 4.Tính toán thiết kế truyền: a.Tính toán thiết kế Với tỉ số truyền Chọn sơ KH = 1,2 Tính sơ hệ số đường kính trục vít q theo công thức thực nghiệm: q = 0,28*z2 = 0,28*35 =9.8 Vậy chọn Hệ số đường kính q =10 tra bảng 7.3[1] Theo công thức 7.16[1] Chọn Môdun trục vít công thức 7.17[1]: Chọn m = 6.3 theo tiêu chuẩn Tính xác lại Đồ án chi tết máy Chọn Hệ số dịch chỉnh: Thỏa mãn điều kiện dịch chỉnh - 0,7[...]... của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay k2 = 8 (mm) : khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp k3 = 10 (mm) : khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ hn = 15 (mm) : chi u cao nắp ổ và đầu bu-lông Trục I: Đường kính ngoài bánh vít =19 0 +l 11= (0,9 1) Dam2 = 17 1 19 0 chọn l 11 =18 0mm với : - - Trục II Chọn sơ bộ chi u dài mayo bánh vít: mm Đồ án chi. . .Đồ án chi tết máy Đường kính vòng đáy trục vít Đường kính vòng đáy bánh vít Đường kính ngoài bánh vít Chi u dài phần cắt ren trục vít Chi u rộng bánh vít Góc ôm 47.88 2 01. 85 242.2 56.7 57 51. 88 mm mm mm mm mm Độ PHẦN III TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG 1. Chọn vật liệu: Theo bảng 6 .1[ 1] chọn: Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 18 0…350 chọn HB=225 σb = 750MPa σch = 450Mpa Bánh. .. bộ : KFL2 = 1 : KFL1 = 1 Theo CT6.2a [1] với bộ truyền quay 1 chi u KFC = 1, ta được : d.Ứng suất quá tải cho phép : Đồ án chi tết máy Theo CT6 .13 và CT6 .14 [1] : 2 .Thiết kế bộ truyền a Xác định sơ bộ khoảng cách trục : Theo CT6 .15 a [TL1] : Theo bảng 6.6 [TL1] chọn : (vị trí bánh răng đối xứng đối với các ổ trong hộp giảm tốc) Theo bảng 6.5 [1] với răng thẳng chọn : Ka =49,5 Theo CT6 .16 [1] : Do đó theo... Đường kính trục động cơ: tra bảng phụ lục 1. 7 [1] Trục I (trục trục vít) : Vì trục I nối với động cơ qua khớp nối nên đường kính sơ bộ của trục I là: nên ta chọn Với d1 = 30 chon b0I = 19 mm (tra bảng 10 .2 [1] ) Trục II( Trục bánh vít) : Chọn Tra bảng 10 .2 [1] Với thì chi u rộng ổ lăn Đồ án chi tết máy 3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực: a.Trị số các khoảng cách k1 = 10 (mm) : khoảng... 3.Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc : Theo CT6.33 [TL1] : Theo bảng 6.5 [TL1] : Zm = 274 Mpa1/3 Theo CT6.34 [TL1] : Với bánh răng thẳng : theo CT6.36a [1] : Với Đồ án chi tết máy Đường kính vòng lăn bánh nhỏ : Theo CT6.40 [1] : Theo bảng 6 .13 [1] : chọn cấp chính xác 9 Do đó theo bảng 6 .16 [1] : chọn g0 = 82 Theo CT6.42 [1] : Với (theo bảng 6 .15 [1] ) Do đó Với (mm) Theo bảng 6 .14 [1] với cấp chính xác... theo bảng 6.7 [TL1] dùng nội suy ta tính được: (sơ đồ 5) Lấy aw2 = 278 (mm) b Xác định các thông số ăn khớp : Theo CT6 .17 [1] : (mm) Theo bảng 6.8 [1] chọn môđun pháp : m = 5 (mm) Theo CT6. 31 [1] : Số răng bánh nhỏ : Đồ án chi tết máy Chọn Z1 = 19 răng Số răng bánh lớn : z2 = u1.z1 = 5 .19 = 95 tỉ số truyền thực : Tính lại aw : Chọn aw = 285 mm Do đó không cần dịch chỉnh Theo CT6.27 [1] : góc ăn khớp... với v < 2,5 m/s và cấp chính xác 9 : Đối với bánh răng thẳng chọn Theo CT6.47 [1] : Trong đó theo bảng 6 .15 [TL1] : theo bảng 6 .16 [TL1] : Do đó theo CT6.46 [TL1] : Do đó : Với : Với bánh răng thẳng : Đồ án chi tết máy Số răng tương đương : Theo bảng 6 .18 [1] dùng nội suy ta được : Với m = 5 mm (bánh răng phay) ( mm) Do đó theo CT6.2 [TL1] và CT6.2a [TL1] : MPa MPa Thay các giá trị vừa tính được vào... vòng lăn Đường kính đỉnh răng mm mm Đường kính đáy răng mm Đồ án chi tết máy mm 7.Tính các lực trong bộ truyền bánh răng PHẦN IV THIẾT KẾ TRỤC 1 Chọn vật liệu Chọn vật liệu chế tạo trục là thép C40XH tôi có HRC 50 (bảng 6 .1[ 1] ) có Ứng suất xoắn cho phép 2 Xác định sơ bộ đường kính trục Theo công thức 10 .9 [1] Trong đó: T- Môment xoắn , Nmm - ng suất xoắn cho phép,Mpa Lấy =20 Mpa Trục động cơ: Mômen cần... CT6.33 [TL1] : MPa Theo CT6 .1 [1] với v = 0,423 m/s ; Zv = 1 với cấp chính xác động học là 9,chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 9, khi đó cần gia công đạt độ nhám Ra = 1, 25 0,63 do đó ZR = 1 Với da< 700 mm ; KxH = 1 Đồ án chi tết máy Do đó theo CT6 .1 và CT6.1a [TL1] : MPa thỏa mãn điều kiện bền 4.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn : Theo bảng 6.7 [1] : Theo bảng 6 .14 [1] : với v < 2,5 m/s và cấp chính... 5.Kiểm nghiệm răng về quá tải : Đồ án chi tết máy Theo CT6.48 [TL1] : với MPa < MPa Theo CT6.49 [TL1] : MPa < MPa MPa < MPa thỏa mãn điều kiện quá tải 6 Các thông số kích thước bộ truyền Khoảng cách trục Mô đun pháp Chi u rộng vành răng Tỉ số truyền Góc nghiêng của răng Số răng bánh răng Hệ số dịch chỉnh aw =285 mm m = 5mm bw = 14 2.5 mm um = 5 Z1 = 19 Z2 = 95 x1 = 0 x2 = 0 Đường kính vòng chia mm mm Đường