Đồ Án Môn Học Chi Tiết Máy

CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT – BÁNH VÍT 2.2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG 2.3. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH CHƯƠNG III. TÍNH CHỌN KHỚP NỐI CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ TRỤC CHƯƠNG V. TÍNH CHỌN THEN CHƯƠNG VI. CHỌN Ổ LĂN CHƯƠNG 7. THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ PHƯƠNG PHÁP BÔI TRƠN CHO HỘP GIẢM TỐC

Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm CHƯƠNG I CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động điện Để chọn động điện ta cần tính công suất định mức : N DM = N lv η0 Nlv : công suất tiêu thụ băng tải (Kw) η 0: hiệu suất chung toàn cấu Trong đó: N lv = F V 6000.0, 60 = = 3, 6( Kw) 1000 1000 η = η ηtv η η η x ηot kn brt ol Tra bảng 2.1 (sách thiết kế) ta có: η - Hiệu suất khớp nối kn ηtv - Hiệu suất truyền trục vít η brt - Hiệu suất truyền bánh trụ η - Hiệu suất cặp ổ lăn ol η x - Hiệu suất truyền xích ηot - Hiệu suất cặp ổ trượt ⇒ η = 0,99.0,8.0,98.0,9883.0,97.0,97 = 0,704 Vậy ⇒ N DM = N lv 3, = = 5,11 (Kw) η0 0, 704 60000.V 60000.0, Số vòng quay tang: nlv = π D = 3,14.400 = 28, 66 ( vg /ph) Cần phải chọn động điện có công suất lớn N dm Trong tiêu chuẩn động điện có nhiều loại thỏa mãn điều kiện Theo bảng [10P, tr333– TKCTM] ta chọn sơ động điện không đồng pha có rôto đoản mạch che kín có quạt gió loại A02 – 42 – với công suất định mức 5,5 Kw số vòng quay 1450v/ph 1.2 Phân phối tỉ số truyền n 1450 i = dc = = 50, n 28, 66 lv Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm i = i i = i i i h ng.h tv brt x Trong đó: i0 : tỉ số truyền chung ; ndc : số vòng quay động ; nlv : số vòng quay làm việc cần thiết ; ih : tỉ số truyền truyền hộp ; ing.h : tỉ số truyền truyền hộp ; itv : tỉ số truyền truyền trục vít – bánh vít ; ibrt : tỉ số truyền truyền bánh trụ thẳng ; ix : tỉ số truyền truyền xích ; Tra bảng [2 – 2, tr32 – TKCTM] ta có: itv = 10 ; ibrt = ; ix = 1, 27 - Lập bảng thống kê : i Trục động (I) itv = 10 n(v/ph) N(kw) n = 1450 dc 5,11 n2 = 145 N2 = 4,03 M(kNmm) 33655,51 M2 = 265424,13 Trục II III i =4 brt n3 = 36,25 N3 = 3,9 IV ix = 1, 27 M3 = 1027448,276 n4 = 28,54 N4 = 3,6 M4 = 1204625,08 Trong đó: N dc = N DM = 5,11 - công suất trục động N = N lv = 3, - công suất trục công tác = 4,03.0,98.0.988 - công suất trục chủ động N = N η η brt ol N = N η η = 3,9 - công suất trục bị động brt ol Mi = 9,55.106.N i ni - Momen trục i Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm CHƯƠNG II THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT – BÁNH VÍT Công suất trục vít N I = 5,11 KW Số vòng quay ntv = 1450 vg/ph nbv = 145 vg/ph Bộ truyền làm việc chiều, tải trọng êm, thơig gian làm việc năm, 300 ngày/năm, ngày ca ( 16h ) 2.1.1 Chọn vật liệu - Giả thiết vận tốc trượt Vt = – m/s Chọn vật liệu chế tạo bánh vít đồng nhôm sắt – [Bảng – 4,tr71 – TKCTM] , đúc khuôn cát, vật liệu trục vít thép 45 bề mặt có độ rắn HRC 45 – 50 Sau luyện xong cần mài 2.1.2 Định ứng suất cho phép Bộ truyền làm việc với tải ổn định nên: N = Ntđ = 60.nbv.T = 60.145.5.300.16 = 20,88.107 nbv : số vòng quay bánh vít theo yêu cầu T: tổng thời gian làm việc bánh vít Ntđ : số chu kỳ làm việc tương đương bánh vít N = Ntđ # 107 nên [σ]tx.k’N Với k’N hệ số chu kì ứng suất k 'N k ''N 107 107 = ≈ 0,7 N td 20,88.107 106 106 = ≈ 0,5 N td 25.107 Ta có: [σ]tx = (0,75 ÷ 0,9).σbk.k’N ( bánh vít làm việc với trục vít có độ rắn >45 nên chọn 0,9) ⇒ [σ ]tx = 0,9.0,7.400 = 252 ( σbk = 400 N/mm2 - [Bảng – 4,tr71 – TKCTM] - Ứng suất cho phép Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm Bánh vít làm việc chiều nên ứng suất uốn thay đổi theo chu kì mạch động Vậy n '' = [σ]ou = 115.k’N 106 10 =8 = 0,5 N +d 28,88 + 107 [σ]ou = 115 [Bảng – 4,tr71 – TKCTM] =>[σ]ou = 115.0,5 = 57,5 (N/mm2) 2.1.3.Chọn sơ mối ren Z1 trục vít số bánh vít - Chọn số mối ren trục vít: Z1 = - Số bánh vít : Z2 = i.Z1 = 10.3 = 30 (răng) - Kiểm nghiệm số vòng quay thực bánh vít: n2 = n1 Z1 = 1450 = 145 (vg/ph) Z2 30 Ta thấy số vòng quay thực vánh vít không chênh lệch so với số vòng quay yêu cầu 2.1.4 Chọn sơ trị số hiệu suất, trị số tải trọng công suất bánh vít Ta có Z1 = Vậy chọn η = 0,82 Công suất bánh vít: NII = η.NI = 0,82.5,11 = 4,2 KW Sai lệch hiệu suất so với lý thuyế t: 4,2 − 4,03 ∆X = 100% = 4, 25% Chọn hệ số tải trọng k = 1,1 với giả thiết V2 < m/s 2.1.5 Định mô đun m hệ số đường kính q 2  1,45.106  k N  1, 45.106  1,1.4, - Ta có : m q ≥  =3 = 10,5 ÷ ÷ [ σ ] Z n 252.30 145   tx   Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm ==> Chọn m q = 10,5 => Chọn m = mm ; q = 10 [Bảng – 6,tr73 – TKCTM] 2.1.6 Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hiệu suất hệ số tải trọng Vận tốc trược Vt có phương tiếp tuyến với ren trục vít Vt = m.n1 6.1450 Z12 + q = + 102 = 3,6 (m/s) 19100 19100 Phù hợp với dự đoán chọn vật liệu làm bánh vít - Để tính hiệu suất (η) theo [Bảng – 8,tr74 – TKCTM] Ta lấy: + Hệ số ma sát: f = 0,035 ρ = 20 00' + Với Z1 = ; q = 10 Theo [Bảng – 7,tr74 – TKCTM] ta có góc vít λ ' '' = 160 4157 Vậy : ' '' tg λ tg160 4157 η = ( 0,96 ÷ 0,98) = ( 0,96 ÷ 0,98) =0,87 ' '' tg (λ + ρ ) tg (160 4157 + 2000' ) η tìm không chênh lệch so với hiệu suất chọn, hiệu suất chọn  η ban đầu phù hợp + Vận tốc vòng bánh vít: V2 = π D2 n2 π m.Z n2 3,14.5.30.145 = = = 1,14 (m/s) 60.1000 60.1000 60.1000 + Hệ số tải trọng k: k = ktt.kđ Trong đó: ktt hệ số tập trung tải trọng Lấy ktt = ( Vì truyền làm việc với tải trọng ổn định ) Chọn kđ = 1,1 V2 = 1,14 (m/s) < (m/s) k = ktt.kđ = 1.1,1 = 1,1  Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm Vậy hệ số tải trọng chọn phù hợp Vì V2 = 1,14 m/s < m/s nên chế tạo truyền ta chọn cấp xác 2.1.7 Kiểm nghiệm sức bền uốn bánh vít - Ta có: Số tương đương (Ztđ) bánh vít: Z td = Vậy Z2 30 = = 34,1( ) 3 ' '' cos λ (cos 160 4157 ) ứng suất uốn vòng bánh vít: 15.106.1,1.4,03 σu = = 27,1 < [σ ]ou = 57,5 30.0, 451.10.145 ( Trong y = 0,451 , hệ số dạng [Bảng – 18,tr52 – TKCTM]) Vậy thỏa mãn 2.1.8 Định kích thước truyền + Mô đun m = (mm) + Khoảng cách trục: A = 0,5m.(q + Z2) Do lấy khoảng cách trục A theo tiêu chuẩn nên ta lấy hệ số dịch dao = A = 0,5.5.(10 + 30) = 100 (mm)  + Số mối ren trục vít: Z1 =3 + Số bánh vít : = 30 (răng) Z2 + Hệ số đường kính : q = 10 + Góc ăn khớp: = 200 + Góc vít: tg α λ = Z1 => λ = 16041’ + Đường kính vòng chia q ( vòng lăn ) trục vít d1 = d c1 = q.m = 10.5 = 50 ( mm) Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm + Đường kính vòng đỉnh trục vít: De1 = dc1 + 2.f0.m = 50.2.1.5 = 60 ( mm ) + Đường kính chân ren trục vít ( lấy c = 0,2 ) Di1 = dc1 – 2.f0.m – 2C0.m = 50 – 2.5 – 2.0,2.5 = 38 ( m ) + Chiều dài phần ren trục vít (L) [Bảng – 2,tr69 – TKCTM] L ≥ ( 12,5 + 0,09.Z2).m = (12,5 + 0,09.30).5 = 76 ( mm ) Vì trục vít mài có m = < 10 mm nên lấy thêm 25 ( mm ) Ta chọn : L = 76+25 = 91 ( mm ) Do trục vít có vận tốc cao nên để tránh thăng cho trục, ta chọn chiều dài số nguyên lần bước dọc Ta có : X = L L 91 = = 5,8 = tn π m 3,14.5 Lấy tròn X = định xác chiều dài phần ren (L) trục vít L = 5.3,14.5 =94,2 (mm)  + Đường kính vòng chia ( vòng lăn ) bánh vít: dc2 = d2 = Z2.m = 30.5 = 150 (mm) + Đường kính vòng đỉnh Bánh vít: De2 = dc2 + 2m = 150 + 2.5 = 160 (mm) + Đường kính vòng bánh vít [CT – 1,tr68 - TKCTM] Dn ≤ De2 + 1,5m = 160 + 1,5.5 = 167,5 (mm) + Chiều rộng bánh vít : [CT – 2,tr68 – TKCTM] Do trục vít có số mối ren Z1 = B  ≤ 0,75De1 ⇔ B ≤ 0,75.60 + Góc âm bánh vít : = 45 (mm) Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm sin γ = B 49,5 = ⇒ γ = 0,782 = 510 26' De1 − 0,5m 60 − 25 2.1.9 Tính lực tác dụng - Lực vòng P1 trục vít lực dọc trục Pa2 bánh vít [CT – 23,tr77 TKCTM] M 2.9,55.106.N1 2.9,55.106.5,11 P1 = Pa = = = = 1346,2 (N) d1 d1.n1 50.1450 - Lực vòng P2 bánh vít lực dọc trục Pa1 trục vít [CT – 24,tr77 - TKCTM] P2 = Pa1 = - M Z 2.26542,13 = = 3540 (N) d2 150 Lực hướng tâm Pr1 trục vít lực hướng tâm Pr2 bánh vít [CT – 25,tr77 - TKCTM] Pr1 = Pr2 = P2.tgα = 3540.tg 200 = 1288,45 (N) 2.2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG 2.2.1 Chọn vật liệu chế tạo bánh Bánh nhỏ : Thép 45 thường hóa σ bk =600 ; σ c = 300 ; HB = 200 - Bánh lớn : Thép 35 thường hóa σ bk = 500 ; σ c = 260 ; HB = 170 Lấy độ cứng bánh lớn : 160 HB Lấy HB1 = HB2 + ( 25 ÷ 50 ) HB = 170 + 30 = 200 HB  2.2.2 Định ứng suất cho phép Số chu kì làm việc bánh lớn N2 = 60.u.n.T = 60.60.36,25.300.5.18 = 3,52.109 - Số chu kì làm việc bánh nhỏ N1 = i.N2 = 3.5676109 = 17028327 Vì N1 N2 lớn số chu kì sở đường cong mỏi tiếp xúc đường cong mỏi uốn nên bánh nhỏ bánh lớn lấy K’N = K’’N =1 - Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ: Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm [σ ]tx1 = 2,6.200 = 520 N/mm2 - Ứng suất tiếp xúc bánh lớn: [σ ]tx2 = 2,6.170 = 442 N/mm2 Để định ứng suất cho phép, lấy hệ số an toàn n = 1,5 hệ số tập trung ứng suất chân kσ = 1,8 ( Vì phôi rèn, thường hóa ) - Giới hạn mỏi thép 45 là: σ-1 = 0,43.600 = 25,8 N/mm2 Giới hạn mỏi thép 35 là: σ-1 = 0,43.500= 2,5 N/mm2 Ứng suất uốn cho phép bánh nhỏ: - - [σ ]u1 = 1,5.σ −1.k '' N 1,5.258 = = 143,3 N/mm2 n.kσ 1,5.1,8 Ứng suất uốn cho phép bánh lớn: [σ ]u = 1,5.2,5 = 119,4 N/mm2 1,5.1,8 2.2.3 Sơ chọn hệ số tải trọng k = 1,3 (vì truyền có vận tốc thấp) 2.2.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh ψ A = 0,4 2.2.5 Tính khoảng cách trục A  1,05.106  K Ν A ≥ (i ± 1)  ÷ [ σ ] i tx1   ψ A n2  1,05.106  1,3.3,9 ⇔ A ≥ (3 + 1)  = 265mm ÷ 442.3 0,3.36, 25   2.2.6 Tính vận tốc vòng cấp xác chế tạo bánh Vận tốc vòng : V= π d1.n1 2π An1 2.π 265.145 = = = m/s 60.1000 60.1000.(i + 1) 60.1000.(3 + 1) Theo [Bảng 3–11,tr46 –TKCTM] ta chọn cấp xác để chế tạo bánh 2.2.7 Định xác hệ số tải trọng K Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm - Vì tải trọng không đổi độ rắn bánh nhỏ 350HB nên ktt = - Hệ số tải trọng động kđ = 1,1 Do K = ktt.kđ = 1,1.1 = 1,1 - Vì trị số k khác nhiều so với trị số chọn sơ nên cần tính lại khoảng cách trục: A = Asb K 1,1 = 241,5 = 250 mm K sb 1,3 2.2.8 Xác định mô đun, số chiều rộng bánh - Mô đun: mn = (0,01 ÷ 0,02)A = (0,01 ÷ 0,02).250 = 2,5 ÷ 25 Theo [Bảng 3– 1,tr34 – TKCTM] chọn m = - - Số bánh nhỏ: Z1 = 2A 2.250 = = 41,6 Lấy Z1 = 42 m(i + 1) 3.4 Số bánh lớn : Z2 = i.Z1 = 3.42 = 126 Chiều rộng bánh răng: b = ψ A A = 0,3.250 = 75 (mm) 2.2.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn - Hệ số dạng bánh nhỏ : y1 ≈ 0,47 - Hệ số dạng bánh lớn : y2 ≈ 5,17 - Ứng suất uốn chân bánh nhỏ: 19,1.106.K N 19,1.106.1,1.4,03 σ u1 = = ≈ 43,8 N/mm2 ; σ u1 < [σ ]u1 2 y1.m Z n1.b 0, 47.3 42.145.75 - Ứng suất chân bánh lớn: σ u = 43,8 0,47 = 39,8 N/mm2 ; 0,517 σ u < [σ ]u 2.2.10 Các thông số hình học chủ yếu truyền - Mô đun m = mm - Số Z1 = 42 - Số Z2 =126 10 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm  kσ  kσ kτ − 1÷ = + 0,6(4,3 – 1) = 2,98 = 4,3 => = + 0,6  εσ ετ  εσ   d II(1−1) = 46 nτ = τ −1 kτ τ + ψ τ τ m ε σ β a 382,5 = 1,97  4.3.45 + 0,1 212,5 nτ = = 8,3  2,98.8,6 + 0,05 1,97.8,3 n= = 1,91 Hệ số an toàn cho phép [n] = 1,5 ÷ 2,5  1,97 + 8,32 nσ = - Kiểm tra trục qua tải đột ngột Thép 45: σch 450 N/mm2 => [σ] = 0,8.450 = 360 N/mm2 σ td = σ + 3τ ≤ [σ ] = 0,8.σ ch σ= M u1−1 0,1.d II31−1 = 287171 = 39 (N/mm ) 0,1.42 σ td = 412 + 315,82 = 318 (N/mm2) < [σ] = 360 => Trục đủ bền Vậy đường kính tiết diện ( – ) d II(1−1) = 46 (N/mm2) 4.2.1.2 Trục III Kiểm nghiệm tiết diện – 3: n= - nσ nτ n +n σ τ ≥ [n ] nσ : Hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp 25 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm - nτ : Hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp - [n] : Hệ số an toàn cho phép Vì trục quay nên ứng suất biến đổi theo chu kì đối xứng nên biên độ ứng suất pháp là: - M u 3−3 σm = ; W3−3 Mu 456769 σ a = 3− = = 47 N/mm  W1−1 9620 M Z3−3 1027404 τ τ a = τ m = max = = = 51 (N/mm )  2W0 2.20.500 - σ a = σ max = σ = Giới hạn mỏi uốn xoắn  σ −1 = 0, 45.σ b = 0,45.850 = 382,5 ( N/mm2) ( Trục thép 45 cải thiện có σ b = 850 N/mm2) τ −1 = 0, 25.850 = 212,5 ( N/mm2) - Đường kính trục φ = 66=> ετ = 0,65; ε σ = 0,76 [Bảng 7-4 TKCTM] Theo [Bảng - 8,tr1127 – TKCTM].: kσ b = 1,92; kτ = 1,9 kσ kτ 1,92 1,9 Tỉ số = = 2,5 ; = = 2,9; ε σ 0,76 ετ 0,65 Do trục lắp với chi tiết thông qua then => áp suất sinh bề mặt lắp ghép Tra [Bảng - 4,tr127 – TKCTM] :  kσ  kσ kτ − 1÷ = + 0,6(4,3 – 1) = 2,98 = 4,3 => = + 0,6  εσ ετ  εσ  nσ =  σ −1 kσ σ + ψ σ σ m ε σ β a ; nτ = k τ ετ β τ −1 τ a + ψ σ τ m Thép Cacbon trung bình có : ψ σ = 0,1;ψ τ = 0,05 26 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm Hệ số tăng bền β = 382,5 212,5 = 1,93 ; nτ = = 3,11 ;  (4,3.46) + 0,1 2,98.22,5 + 0,05.22,51 1,93.3,11 n= = 1,63 ≥ [n] [n] = ( 1,5 ÷ 2,5) ; 2  1,93 + 3,11 nσ = Vậy tiết diện (3 – 3) trục đủ bền CHƯƠNG V TÍNH CHỌN THEN Để cố định bánh theo phương tiếp tuyến hay nói cách khác để truyền mômen chuyển động từ trục đến bánh ngược lại ta dùng then 5.1 Trục I Do trục vít chế tạo liền trục nên trục I không cần then 5.2 Trục II 5.2.1 Tại chỗ lắp bánh vít Đường kính trục d = 42 mm Tra [Bảng - 23,tr143–TKCTM], chọn then có : b = 14 ; h = ; t = ; t1 = 4,1 ; k ≈ ; r không lớn 0,3 ; - Chiều dài then: l = 0,8.Bbv = 0,8.45 = 36 => Chọn l = 40 mm Kiểm nghiệm sức bền dập σd = 2M Z ≤ [σ ]d (N/mm2) d k l [σ ]d = 150 N/mm2 ([Bảng - 20,tr142 – TKCTM] - ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu CT6 ) σd = - τc = 2.265424 = 63 ≤ [σ ]d 42.5.40 Kiểm nghiệm sức bền cắt: M z 2.265424 = = 22 < [τ ]c ; d b.l 42.14.40 [τ ]c = 120 N/mm2 [Bảng - 21,tr142–TKCTM] 27 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm Then thỏa mãn  5.2.2 Tại chỗ lắp bánh dẫn ( Bánh trụ thẳng ) Đường kính trục d = 42 mm Tra [Bảng - 23,tr143–TKCTM], chọn then có : b = 14 ; h = ; t = ; t1 = 4,1 ; k ≈ ; Chiều dài then: l = 0,8.BBRT = 0,8.75 = 60 => Chọn l = 60 mm - Kiểm nghiệm sức bền dập then: σd = - M Z 2.265424 = = 42 ≤ [σ ]d d k l 42.5.60 Kiểm nghiệm sức bền cắt then: τc = M z 2.265424 = = 15 < [τ ]c (N/mm2) d b.l 42.14.60 [σ ]d ; [τ ]c lấy mục 2.1 => Thỏa mãn 5.3 Trục III Đường kính trục d = 66 mm Tra bảng – 23, chọn then có : b = 20 ; h = 12 ; t = ; t1 = 6,1 ; k ≈ 7.4 ; Chiều dài then: l = 0,8.BBRT = 0,8.75 = 60 => Chọn l = 60 mm - Kiểm nghiệm sức bền dập then: [σ ]d = 150 [N/mm ] - Kiểm nghiệm sức bền cắt then: τc = M z 2.1027404 = = 6,9 < [τ ]c (N/mm2) ; [τ ]c = 120 N/mm2 d b.l 66.75.60 => Thỏa mãn 28 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm CHƯƠNG VI CHỌN Ổ LĂN - - 6.1 Trục I có trục vít làm liền với trục Để tăng độ cứng trục vít ta dùng ổ đũa côn đỡ chặn trục có lực dọc trục tác dụng Trục II chịu lực hướng tâm lực dọc trục nên ta dùng ổ đũa côn đỡ chặn Trục III chọn ổ bi đỡ Sơ đồ chọn ổ cho trục I Fr = 1288 N ; Ft1 = 1346N ; dc1 = 50 mm Ft1 Fr A RA B RB b a 2 2  F   Ft   1288   1346  Ta có: RA = RB =  r ÷ +  ÷ =  ÷ + ÷ = 938 N  2       Hệ số khả làm việc: C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng ; h = 5.300.8.2 = 24000 (giờ) ; n = 1450 vg/ph - Tải trọng tương đương (Q) Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Trong : - Hệ số m = 1,5 – [Bảng - 2,tr161–TKCTM] Kt = – tải trọng tĩnh – [Bảng - 3,tr162–TKCTM] Kn = – Nhiệt độ làm việc 1000 – [Bảng - 4,tr162–TKCTM] Kv = – Khi vòng ổ quay – [Bảng - 5,tr162–TKCTM] Tổng lực chiều trục At = Fa1 = 3540 Q = 938 + 1,5.3540 = 6248 N = 624,8 daN  29 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm C = 624,8.(1450.24000)0,3  Tra [Bảng - 7,tr164–TKCTM], ta có (1450.24000)0,3 ≈ 178 C = 624,8.178 = 111214 N  Tra [Bảng 18P,tr348–TKCTM], chọn ổ kí hiệu 7607 với Cbảng = 116000 N - 6.2 Đường kính lắp ổ : d = 35 mm Đường kính ngoài: D = 80 mm Chiều rộng B = 33 mm Sơ đồ chọn ổ cho trục II Fa2 C D RC - RD SC Chọn góc trước β = 10030’ ( kiểu 7308) SD RC = X C2 + YC2 = 34802 + 7862 = 3568 N RD = X D2 + YD2 = 42732 + 20352 = 4732 N SC = 1,3.RC.tgβ = 1,3.3568.0,185 = 858 N SD = 1,3.RD.tgβ = 1,3.4732.0,185 = 1138 N - Hệ số khả làm việc: C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng ; h = 5.300.8.2 = 24000 (giờ) ; n = 145 vg/ph - Tải trọng tương đương (Q) Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Trong : - Hệ số m = 1,5 – [Bảng - 2,tr161–TKCTM] 30 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm - Kt = – tải trọng tĩnh – [Bảng - 3,tr162–TKCTM] Kn = – Nhiệt độ làm việc 1000 – [Bảng - 4,tr162–TKCTM] Kv = – Khi vòng ổ quay – [Bảng - 5,tr162–TKCTM] - Tổng lực chiều trục: At = SC + Fa2 – SD = 858 + 1346 – 1138 = 1066 N Như At hướng gối trục bên phải, lực Q ổ lớn chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại QD = (4732 + 1,8.1066).1.1 = 6651 N= 665,1 daN  - - 6.3 C= 665,1.89 = 59194 N ; Tra bảng [8 – 7] cho (145.24000)0,3 ≈ 89 Tra [Bảng 18P,tr348–TKCTM], ứng với dsb = 40 lấy ổ có kí hiệu 7308 với Cbảng = 92000 Đường kinh ổ: D = 90 mm Đường kính trong: d = 40 mm Chiều rộng B = 23 mm Sơ đồ chọn ổ cho trục III G E RE RG RE = X E2 + YE2 = 19422 + 2677 = 3307 N RG = X G2 + YG2 = 34942 + 114082 = 11931 N - Tính gối đỡ G có RG lớn Hệ số khả làm việc: C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng ; h = 5.300.8.2 = 24000 (giờ) ; n = 36,25 vg/ph - Tải trọng tương đương (Q) Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt 31 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm Trong : - Hệ số m = 1,5 – [Bảng - 2,tr161–TKCTM] Kt = – tải trọng tĩnh – [Bảng - 3,tr162–TKCTM] Kn = – Nhiệt độ làm việc 1000 – [Bảng - 4,tr162–TKCTM] Kv = – Khi vòng ổ quay – [Bảng - 5,tr162–TKCTM] Tổng lực chiều trục: At = Q = RG = 11931 N = 1193,1 daN  C = 1193,1.63 = 75165 N ; Tra [Bảng - 7,tr164–TKCTM] cho  - - 6.4 - 6.5 - - - 6.6 (48,67.28800)0,3 ≈ 63 Tra [Bảng 14P,tr339-TKCTM], ứng với d = 40 mm lấy ổ bi đỡ có kí hiệu 312 với Cbảng = 94000 Đường kinh ổ: D = 130 mm Đường kính trong: d = 60 mm Chiều rộng B = 31 mm Chọn kiểu lắp ổ lăn Chọn kiểu lắp ổ trục : k6 Chọn kiểu lắp ổ vào vỏ hộp: H7 Bôi trơn ổ lăn Trục I dùng ổ đũa côn đỡ chặn, trục vít ta dùng dầu bôi trơn, phương pháp bắn tóe để hất dầu hộp vào bôi trơn phận ổ Các ổ lại bôi trơn mỡ, vận tốc truyền bánh thấp, dùng phương pháp bắn tóe để hất dầu hộp vào bôi trơn phận ổ Dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc 60 – 100 vận tốc 1500vg/ph Lượng mỡ chiếm 2/3 chỗ trống phận ổ Để mỡ không chảy ngăn không cho dầu rơi vào phận ổ, nên lằm vòng chắn dầu Che kín ổ lăn Để che kín đầu trục ra, tránh xâm nhập bụi bẩn tạp chất vào ổ, ngăn mỡ chảy ta dùng vòng phớt CHƯƠNG THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ PHƯƠNG PHÁP BÔI TRƠN CHO HỘP GIẢM TỐC 7.1 Thiết kế vỏ hộp Chọn vỏ hộp đúc, mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đường làm trục để việc lắp ghép dễ dàng 32 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm - - Chiều dày thành thân hộp: δ = 0,04A + = 0,04.250 + = 13 mm Chọn δ = 13 mm Chiều dày thành nắp hộp: δ = 0,85 δ = 0,85.13 = 11 mm Chiều dày mặt bích thân: b = 1,5 δ = 1,5.13 = 20 mm Chiều dày mặt bích nắp: b1 = 1,5 δ = 1,5.11 = 17 mm Chiều dày đế hộp phần lồi: p = 2,35 δ = 2,35.13 = 30,55 mm Chiều dày gân thân hộp: m = (0,85 ÷ 1) δ = (0,85 ÷ 1).13 = 12 mm Chiều dày gân nắp hộp: m1 = (0,85 ÷ 1) δ = (0,85 ÷ 1).11 = 10 mm Đường kính bu lông : dn = 0,036A + 12 = 0,036.250 + 12 = 20 Đường kính bu lông khác: + cạnh ổ: d1 = 0,7dn = 0,7.20 = 14 mm + Ghép nắp vào thân: d2 chọn bu long cạnh ổ = 14 + Ghép nắp ổ: d3 = (0,4 ÷ 0,5)dn = (0,4 ÷ 0,5).20 = mm + Ghép nắp cửa thăm dầu: d4 = (0,3 ÷ 0,4)dn = (0,3 ÷ 0,4).20 = mm - Số lượng bu lông nền: n = L+B 200 ÷ 300 L : Chiều dài hộp, sơ lấy L = 900 mm B: Chiều rộng hộp, sơ lấy B = 400 mm Vậy : n = 7.2 - - - 900 + 400 , Lấy n = 200 ÷ 300 Bôi trơn hộp giảm tốc Vì vận tốc nhỏ nên chọn phương pháp ngâm bánh dầu Vì mức dầu thấp phải ngập chiều cao bánh bị dẫn (bánh trụ thẳng) trục vít ngâm dầu lớn, song vận tốc trục vít thấp v < 10m/s nên công suất tổn hao khuấy dầu không đáng kể dầu không bị biến chất bắn tóe Theo bảng 10 – 17, chọn độ nhớt dầu bôi trơn bánh 500c 116 centistoc 16 độ Engle Theo bảng 10 – 20, chọn dầu AK20 Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu 33 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm MỤC LỤC CHƯƠNG I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động điện 1.2 Phân phối tỉ số truyền CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 2.1 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT – BÁNH VÍT 2.1.1 Chọn vật liệu 2.1.2 Định ứng suất cho phép 2.1.3 Chọn sơ mối ren Z1 trục vít số bánh vít 2.1.4 Chọn sơ trị số hiệu suất, trị số tải trọng công suất bánh vít 2.1.5 Định mô đun m hệ số đường kính q 2.1.6 Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hiệu suất hệ số tải trọng 34 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 2.1.7 Kiểm nghiệm sức bền uốn bánh vít 2.1.8 Định kích thước truyền 2.1.9 Tính lực tác dụng 2.2 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG 2.2.1 Chọn vật liệu chế tạo bánh 2.2.2 Định ứng suất cho phép 2.2.3 Sơ chọn hệ số tải trọng k = 1,3 (vì truyền có vận tốc thấp) 2.2.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh ψ A = 0, 2.2.5 Tính khoảng cách trục A 2.2.6 Tính vận tốc vòng cấp xác chế tạo bánh 2.2.7 Định xác hệ số tải trọng K 2.2.8 Xác định mô đun, số chiều rộng bánh 10 35 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 2.2.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn 10 2.2.10 Các thông số hình học chủ yếu truyền 10 2.2.11 Tính lực tác dụng lên trục 11 2.3 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH 11 2.3.1 Chọn xích 11 2.3.2 Tỉ số truyền truyền xích: 11 2.3.4 Tính bước xích t 11 2.3.5 Định khoảng cách trục A số mắt xích X 12 2.3.6 Tính đường kính vòng chia đĩa xích 13 2.3.7 Tính lực tác dụng lên trục 13 CHƯƠNG III TÍNH CHỌN KHỚP NỐI 14 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ TRỤC 16 36 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 4.1 Chọn vật liệu 16 4.2 Tính sức bền trục 16 4.3 Tính sơ trục 4.4 16 Tính gần trục 16 4.4.1 Tính trục II 19 4.4.2 Tính trục III 21 4.5 Tính xác trục 23 4.5.1 Trục II 23 4.5.2 Trục III 25 CHƯƠNG V TÍNH CHỌN THEN 27 5.1.Trục I 27 5.2.Trục II 27 5.2.1.Tại chỗ lắp bánh vít 27 37 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 5.2.2.Tại chỗ lắp bánh dẫn ( Bánh trụ thẳng ) 27 5.3.Trục III 28 CHƯƠNG VI CHỌN Ổ LĂN 29 6.1.Sơ đồ chọn ổ cho trục I 29 6.2.Sơ đồ chọn ổ cho trục II 30 6.3.Sơ đồ chọn ổ cho trục III 31 6.4.Chọn kiểu lắp ổ lăn 32 6.5.Che kín ổ lăn 32 6.6.Bôi trơn ổ lăn 32 CHƯƠNG THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC VÀ PHƯƠNG PHÁP BÔI TRƠN CHO HỘP GIẢM TỐC 32 7.1 Thiết kế vỏ hộp 32 38 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 7.2 Bôi trơn hộp giảm tốc 33 39 [...]... định bánh răng theo phương tiếp tuyến, đường kính trục tại 2 tiết diện hơn nhau không đáng kể, vì vậy lấy đường kính trục d = 46mm 20 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 4.2.4 Tính trục III 3 4 XE Fr4 E Y E 4 3 157.5 R X G G YG 105,25 75 710648 403515 2 MX [N.mm ] 214042 2 MY [N.mm ] 1027404 2 MZ [N.mm ] Fr4 = 1534 N ; R = 6752 N Ft4 = 4213 N ; d2 = 378 mm 21 Đồ án môn học Chi tiết máy. .. Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 2.1,3.39253 σ = = 0,45 ≤ [σ ]d  d 6.97.28.14 Vậy vòng đàn hồi thỏa mãn sức bền dập • Kiểm nghiệm sức bền uốn của then: σu = K M X lc ≤ [σ ]u 0,1.Z d 03 D0 Trong đó : lc – chi u dài chốt ; [σ ]u - ứng suất uốn cho phép của chốt [σ ]u = (60 ÷ 80) N/mm2  σu = 1,3.39253.33 = 10,5 ≤ [σ ]u 0,1.6.143.97 Vậy chốt đủ điều kiện làm việc 15 Đồ án môn học Chi. .. dễ dàng 32 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm - - Chi u dày thành thân hộp: δ = 0,04A + 3 = 0,04.250 + 3 = 13 mm Chọn δ = 13 mm Chi u dày thành nắp hộp: δ 1 = 0,85 δ = 0,85.13 = 11 mm Chi u dày mặt bích dưới của thân: b = 1,5 δ = 1,5.13 = 20 mm Chi u dày mặt bích trên của nắp: b1 = 1,5 δ 1 = 1,5.11 = 17 mm Chi u dày đế hộp không có phần lồi: p = 2,35 δ = 2,35.13 = 30,55 mm Chi u dày... chọn kí hiệu ổ lăn 308, chi u rộng ổ B = 23 4.2.2 Tính gần đúng trục 4.2.2.1 Sơ đồ phân tích lực (II) (II) n 2 F r2 F t2 F t1 Fa1 F r1 n 1 Fa2 (I) 4.2.2.2 Phác thảo sơ đồ hộp giảm tốc C e F t4 F r4 Fa2 F r2 Ft2 17 B bích = 45 f F t3 45 b F r3 75 a d 10 R Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm Xác định sơ bộ kích thước dài của trục: - - Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến thành trong... bảo độ võng bình thường, tránh cho xích khỏi bị căng quá, giảm khoảng cách trục A một khoảng ∆A = 0,003A ≈ 2mm Cuối cùng lấy A = 1800 mm 2.2.7 Tính đường kính vòng chia của đĩa xích Đường kính vòng chia đĩa dẫn: d c1 = - t 44,45 = 1800 1800 = 411 mm sin sin Z1 29 Đường kính vòng chia đĩa bị dẫn: dc 2 = t 44,45 = 0 180 1800 = 524 mm sin sin Z2 37 13 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm... cách trục A 9 2.2.6 Tính vận tốc vòng và cấp chính xác chế tạo bánh răng 9 2.2.7 Định chính xác hệ số tải trọng K 9 2.2.8 Xác định mô đun, số răng và chi u rộng bánh răng 10 35 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm 2.2.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 10 2.2.10 Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền 10 2.2.11 Tính lực tác dụng lên trục ... tại tiết diện nguy hiểm: Tại tiết diện (3 – 3): M td = M X2 + M Y2 + 0,75.M Z2 4035152 + 0,75.8271382 + 2140422 = 827138 N.mm = M td 827138 =3 = 55 mm 0,1.[σ ] 0,1.50  Chọn trục có d3−3 = 55 mm  d 4 −4 ≥ - 3 Tại tiết diện (4 – 4): M td = M X2 + M Y2 + 0,75.M Z2 = 7106482 + 0,75.8271382 = 1009029 N.mm d 4−4 ≥ 3 M td 1009029 =3 = 60 mm 0,1.[σ ] 0,1.50  Chọn d 4−4 = 60mm 22 Đồ án môn học Chi tiết máy. .. lực chi u trục At = Fa1 = 3540 Q = 938 + 1,5.3540 = 6248 N = 624,8 daN  29 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm C = 624,8.(1450.24000)0,3  Tra [Bảng 8 - 7,tr164–TKCTM], ta có (1450.24000)0,3 ≈ 178 C = 624,8.178 = 111214 N  Tra [Bảng 18P,tr348–TKCTM], chọn ổ kí hiệu 7607 với Cbảng = 116000 N - 6.2 Đường kính lắp ổ : d = 35 mm Đường kính ngoài: D = 80 mm Chi u rộng B = 33 mm Sơ đồ chọn... 1016 N 19 Đồ án môn học Chi tiết máy – Sinh viên: Vũ Công Đàm M Z 2 = Ft 2 dc 2 150 = 3540 = 265500 (N.mm) 2 2 M Z3 = Ft 3 d1 126 = 4213 = 265500 (N.mm) 2 2 • Xác định đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm: Tại tiết diện (1 – 1): M td = M X2 + M Y2 + 0,75.M Z2 1771502 + 226020 2 + 0,75.265500 2 = 367879N.mm =  d1−1 ≥ 3 M td 367879 =3 = 41,9 mm 0,1.[σ ] 0,1.50  Chọn d1−1 = 42 mm Tại tiết diện... VÍT – BÁNH VÍT 3 2.1.1 Chọn vật liệu 3 2.1.2 Định ứng suất cho phép 3 2.1.3 Chọn sơ bộ mối ren Z1 của trục vít và số răng bánh vít 4 2.1.4 Chọn sơ bộ trị số hiệu suất, trị số tải trọng và công suất trên bánh vít 4 2.1.5 Định mô đun m và hệ số đường kính q 4 2.1.6 Kiểm nghiệm vận tốc trượt, hiệu suất và hệ số tải trọng 4 34 Đồ án môn học Chi tiết máy