Lêi nãi ®Çu §å ¸n m«n häc Chi tiÕt m¸y lµ mét m«n häc rÊt cÇn thiÕt cho sinh viªn ngµnh c¬ khÝ nãi chung ®Ó gi¶i quyÕt mét vÊn ®Ò tæng hîp vÒ c«ng nghÖ c¬ khÝ, chÕ t¹o m¸y. Môc ®Ých lµ gióp sinh viªn hÖ thèng l¹i nhng kiÕn thøc ®• häc, nghiªn cøu vµ lµm quen víi c«ng viÖc thiÕt kÕ chÕ t¹o trong thùc tÕ s¶n xuÊt c¬ khÝ hiªn nay.Trong ch¬ng tr×nh ®µo t¹o cho Sinh viªn, nhµ Trêng ®• t¹o ®iÒu kiÖn cho chóng em ®îc tiÕp xóc vµ lµm quen víi viÖc nghiªn cøu : “ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i ”.Do lÇn ®Çu tiªn lµm quen thiÕt kÕ víi khèi lîng kiÕn thøc tæng hîp, cßn cã nh÷ng m¶ng cha n¾m v÷ng cho nªn dï ®• rÊt cè g¾ng, song bµi lµm cña em kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng sai sãt. Em rÊt mong nhËn ®îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña ThÇy c«, gióp em cã ®îc nh÷ng kiÕn thøc thËt bæ Ých ®Ó sau nµy ra trêng cã thÓ øng dông trong c«ng viÖc cô thÓ cña S¶n xuÊt. Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c ThÇy c« trong bé m«n vµ ®Æc biÖt lµ ThÇy NguyÔn V¨n S¸ng ®• tËn t×nh chØ b¶o gióp ®ì em hoµn thµnh nhiÖm vô cña m×nh. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n Sinh viªn:Tr¬ng V¨n Hoµn§Ò sè: 03ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i 1. §éng c¬ 3. Hép gi¶m tèc 2. Bé truyÒn ®ai dÑt 4.Nèi trôc 5. B¨ng t¶iSè LiÖu cho tríc1Lùc kÐo b¨ng t¶iF8200N2VËn tèc b¨ng t¶iV0.8ms3§êng kÝnh b¨ng t¶iD320mm4Thêi gian phôc vôTh16000Giê5Gãc nghiªng cña ®ai so víi ph¬ng ngang60®é6 §Æc tÝnh lµm viÖc: ªmKhèi lîng thiÕt kÕ101 B¶n vÏ l¾p hép gi¶m tèc trªn phÇn mÒm Autocad201 B¶n vÏ chÕ t¹o chi tiÕt: B¸nh r¨ng sè 1301 B¶n thuyÕt minh Môc lôcB¶n thuyÕt minh ®å ¸n gåm nh÷ng phÇn chÝnh sau PhÇn I: Chän ®éng c¬ ®iÖn vµ ph©n phèi tû sè truyÒn. PhÇn II: TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai (®ai dÑt). PhÇn III: TÝnh to¸n bé truyÒn ®éng b¸nh r¨ng. PhÇn IV: TÝnh to¸n trôcvµ then. PhÇn V: ThiÕt kÕ gèi ®ì trôc. PhÇn VI: CÊu t¹o vá hép vµ c¸c chi tiÕt m¸y kh¸c. PhÇn VII: B«i tr¬n hép gi¶m tèc. PhÇn IChän ®éng c¬ ®iÖn vµ ph©n phèi tû sè truyÒnI Chän ®éng c¬.1. X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬.Gäi N: C«ng suÊt trªn b¨ng t¶i.(kw) η : HiÖu suÊt chung cña hÖ dÉn ®éng. Nct: C«ng suÊt cÇn thiÕt.(kw)Ta cã: Theo c«ng thøc 2.11: F=8200 (N) Lùc kÐo b¨ng t¶i.V=0,8(ms) VËn tèc b¨ng t¶iTheo c«ng thøc 2.9 ta cã : m=2 :lµ sè cÆp b¸nh r¨ng. k=4 :lµ sè cÆp æ l¨n. Tra b¶ng 2.31 ta cã c¸c hiÖu suÊt : η1=0,94 – HiÖu suÊt bé truyÒn ®ai. η2=0,97 HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng. η3=0,99 – HiÖu suÊt cña mét cÆp æ l¨n. η4=1 – HiÖu suÊt khíp nèi. η=0,94.0,972.0,994=0,85Suy ra : 2. X¸c ®Þnh tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬ Chän s¬ bé tØ sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng lµ: USBTheo b¶ng 2.41 ta chän:+ TØ sè truyÒn hép gi¶m tèc 2 cÊp b¸nh r¨ng trô : u1=(8 40)+ TØ sè truyÒn cña bé truyÒn ®ai dÑt lo¹i thêng : u2=( 2 4 ) Theo c«ng thøc 2.15 th×=> TØ sè truyÒn s¬ bé cña hÖ dÉn ®éng lµ: usb=u1.u2… hay usb=u1.u2=( 8.2 4.40)=( 16 160) Sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c (theo c«ng thøc 2.16 ) Trong ®ã: v VËn tãc b¨ng t¶i ,ms D§êng kÝnh tang, mm nlv sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c. Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ ( theo c«ng thøc 2.18) Theo b¶ng 2P ta chän ®îc kiÓu ®éng c¬ A 02522 + C¸c th«ng sè kü thuËt cña ®éng c¬ lµ:N®c=10(kw)n®c= 2920(vgph)η=88%MmaxM®m=2,2MminM®m=0,8MmM®m=1,5 II Ph©n phèi tØ sè truyÒn1. X¸c ®Þnh tØ sè truyÒn TØ sè truyÒn ®éng chung: i=i®.ibt.ibn Trong ®ã: i® lµ tØ sè truyÒn cña bé truyÒn ®ai ibt lµ tØ sè truyÒn cña bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp nhanh ibn lµ tØ sè truyÒn cña bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp chËm.. + Chän i®=3 ibt.ibn=20,37 T¹o ®iÒu kiÖn b«i tr¬n c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc b»ng ph¬ng ph¸p ng©m dÇu ta chän ibn=( 1,2 1,5)ibt LÊy ibt=4,074 2.X¸c ®Þnh c«ng suÊt, m«men vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc C«ng suÊt lµm viÖc: N=6,56kw (C«ng suÊt trªn b¨ng t¶i) C«ng suÊt trªn c¸c trôc: Trôc III: Trôc II: Trôc I: Trôc ®éng c¬: Sè vßng quay trªn c¸c trôc: Trôc I: Trôc II : Trôc III: M«men Trôc ®éng c¬ : Trôc I: Trôc II : Trôc III : B¶ng th«ng sè: PhÇn II TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai 1. Chän lo¹i ®ai v¶i cao su ,lµm viÖc thÝch hîp ë chç Èm ít.2.§Þnh ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá ¸p dông c«ng thøc (56) Trong ®ã : Nct=7,72(kw) C«ng suÊt cÇn thiÕt n®c=2920(vgph) Sè vßng quay cña ®éng c¬ => Chän D1=160 mm VËn tèc vßng : VËn tèc vßng n»m trong ph¹m vi cho phÐp.3.TÝnh ®êng kÝnh b¸nh ®ai línLÊy Ta cã n1=973,3(vgph) Tra b¶ng (51) lÊy D2= 500 mm Sè vßng quay thùc trong 1 phót cña b¸nh bÞ dÉn lµ: Sai sè vÒ sè vßng quay so víi yªu cÇu n»m trong ph¹m vi cho phÐp ( 3 5)% do ®ã kh«ng cÇn chän l¹i ®êng kÝnh D2.4.ChiÒu dµi tèi thiÓu cña ®ai ¸p dông c«ng thøc (59) ( umax=3 5) Chän Lmin=8200 mm TÝnh A theo c«ng thøc (52): KiÓm nghiÖm A≥2(D1+D2) hay 3577,9 ≥ 2(160+500) (tho¶ m•n) Chän A= 3580 mmTÝnh l¹i chiÒu dµi ®ai c«ng thøc (51) 5.Gãc «m α1 TÝnh theo c«ng thøc(53) §iÒu kiÖn (511): > 1500 ®îc tho¶ m•n 6.§Þnh tiÕt diÖn ®ai : ChiÒu dµi ®ai ®îc chän theo tû sè Theo b¶ng (53) chän lo¹i ®ai v¶i cao su lo¹i B kh«ng cã líp lãt, chiÒu dµy LÊy øng suÊt c¨ng ban ®Çu theo trÞ sè tra b¶ng (55) t×m ®îc C¸c hÖ sè : ct=0,8 (b¶ng 56) cα=0,97 (b¶ng 57) cv=0,79 (b¶ng 58) cb=1 (b¶ng 59) TÝnh chiÒu réng ®ai theo c«ng thøc (513): Theo b¶ng (54) chän chiÒu réng ®ai lµ b=70mm7. §Þnh chiÒu réng B cña b¸nh ®ai øng víi b = 70 mm tra b¶ng (510) Ta chän chiÒu réng b¸nh ®ai: B = 85 (mm)8.TÝnh lùc c¨ng ban ®Çu s0 Theo c«ng thøc (516) : Lùc t¸c dông lªn trôc theo c«ng thøc (517): PhÇn IIi TÝnh to¸n bé truyÒn ®éng b¸nh r¨ng A. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm (b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng)1. Chän vËt liÖu B¸nh nhá : ThÐp 45 thêng ho¸, σb=580(Nmm2); σch=290(Nmm2).HB=190, ph«i rÌn ( gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i díi 100mm) B¸nh lín : ThÐp 35 thêng ho¸; σb=480(Nmm2); σch=240(Nmm2). HB=160, ph«i rÌn ( gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i 300 500 mm).2. §Þnh øng suÊt cho phÐp: Sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh lín: N2=60.u.n.T=60.16000.47,77 = 45,86.106 > N0 = 107Trong ®ã: u : sè lÇn ¨n khíp cña mét r¨ng khi b¸nh r¨ng quay 1 vßng T: Tæng sè giê lµm viÖc. n: sè vßng quay trong 1 phót cña b¸nh r¨ng nghiªng. Sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh nhá: N1 = iN2 = 5.45,86.106 = 229,3.106 > N0 = 107V× N1 vµ N2 ®Òu lín h¬n sè chu kú c¬ së cña ®êng cong mái tiÕp xóc vµ ®êng cong mái uèn nªn ®èi víi b¸nh nhá vµ b¸nh lín ®Òu lÊy : k’=k”=1. øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh nhá: σtx1=2,6.190=494(Nmm2) øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh lín: σtx2=2,6.160=416(Nmm2). §Ó ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp, lÊy hÖ sè an toµn n=1,5 vµ hÖ sè tËp trung øng suÊt ë ch©n r¨ng Kσ=1,8 ( v× ph«i rÌn, thÐp thêng ho¸ ), giíi h¹n mái cña thÐp 45 lµ: σ1=0,43.580=249,4(Nmm2) cña thÐp 35 σ1=0,43.480=206,4(Nmm2)V× b¸nh r¨ng nghiªng quay 1 chiÒu nªnøng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh nhá: øng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh lín : 2.Chän s¬ bé hÖ sè t¶i träng : K=1,3.3.Chän hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng: ψA=0,44.TÝnh kho¶ng c¸ch trôc A Theo c«ng thøc (310 ). LÊy θ’=1,25 . Trong ®ã : A: kho¶ng c¸ch trôc , mm i: tØ sè truyÒn . n2: sè vßng quay trong mét phót cña b¸nh bÞ dÉn ; N: c«ng suÊt cña bé truyÒn, KW5.TÝnh vËn tèc vßng vµ chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng nghiªng: VËn tèc vßng : theo c«ng thøc (317) Dùa vµo b¶ng 311 chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ: 96.§Þnh chÝnh x¸c hÖ sè t¶i träng K:V× t¶i träng kh«ng ®æi vµ ®é r¾n cña b¸nh r¨ng HB < 350 nªn Ktt=1 . Gi¶ sö , cÊp chÝnh x¸c 9 vµ vËn tèc vßng v < 3 (ms) tra b¶ng 314 .T×m ®îc K®=1,2 Do ®ã hÖ sè t¶i träng theo c«ng thøc (319): K=Ktt.K® =1,2.1 =1,2 V× K kh«ng chªnh lÖch nhiÒu so víi dù ®o¸n nªn kh«ng tÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc A vµ lÊy A=280 (mm)7.X¸c ®Þnh m«®un, sè r¨ng, gãc nghiªng vµ chiÒu réng b¸nh r¨ng: M«®un ph¸p : mn = (0,01 0,02).A =(0,01 0,02).280 = ( 2,8 5,6) LÊy mn=4(mm) Chän s¬ bé gãc nghiªng : β=100; cosβ=0,985+ Tæng sè r¨ng cña 2 b¸nh: LÊy Zt=138 r¨ngSè r¨ng b¸nh nhá: chän Z1=23Sè r¨ng b¸nh lín: 8.TÝnh chÝnh x¸c gãc nghiªng β Theo c«ng thøc (328): VËy β=9042’9.ChiÒu réng b¸nh r¨ng : b=ψA.A=0,4.280=112(mm) ChiÒu réng b tho¶ m•n : 10.KiÓm nghiÖm søc bÒn uèn cña r¨ng: TÝnh sè r¨ng t¬ng ®¬ng cña b¸nh nhá: Sè r¨ng t¬ng ®¬ng cña b¸nh lín: 11.HÖ sè d¹ng r¨ng B¸nh nhá y1=0,44; B¸nh lín y2=0,517. LÊy hÖ sè θ”=1,5. KiÓm nghiÖm øng suÊt uèn t¹i ch©n r¨ng b¸nh nhá TÝnh theo c«ng thøc (334). T¹i ch©n r¨ng b¸nh 2 Theo c«ng thøc (340) : 12.C¸c th«ng sè h×nh häc cña bé truyÒn : M«®un ph¸p: mn=4 mm Sè r¨ng Z1=23; Z2= 115. Gãc ¨n khíp : α=200. Gãc nghiªng : β=9042’. §êng kÝnh vßng chia (vßng l¨n): Kho¶ng c¸ch trôc A=280 mm ChiÒu réng b¸nh r¨ng : b=112 mm §êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng: De1=d1 + 2.mn= 93+ 2.4= 101 mm De2=d2 + 2.mn= 467 + 2.4= 475 mm §êng kÝnh vßng ch©n r¨ng: Di1= d1 – 2,5.mn= 93 – 2,5.4= 83 mm Di2= d2 – 2,5.mn= 467 – 2,5.4= 457 mm13. TÝnh lùc t¸c dông lªn trôc Theo c«ng thøc (350) + Lùc vßng: Trong ®ã: Mx – M«men xo¾n trªn trôc II d §êng kÝnh vßng l¨n . + Lùc híng t©m : + Lùc däc trôc : B. TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp nhanh (B¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng)1. Chän vËt liÖu : B¸nh nhá: ThÐp 45 thêng ho¸ σb=600 (Nmm2), σch=300 (Nmm2). HB=190 ( ph«i rÌn , gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i díi 100mm ) B¸nh lín: ThÐp 35 thêng ho¸ σb=480 (Nmm2) , σch=240 (Nmm2). HB=160 ( gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i 300 500 mm)2. §Þnh øng suÊt cho phÐp : Sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh lín: N2 = 60.u.n.T = 60.16000.238,9 = 229,34.106 > N0 = 107Trong ®ã: u : sè lÇn ¨n khíp cña mét r¨ng khi b¸nh r¨ng quay 1 vßng T: Tæng sè giê lµm viÖc. n: sè vßng quay trong 1 phót cña b¸nh r¨ng. Sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh nhá: N1 = iN2 = 4,076.229,34.106 = 934,8.106 > N0 = 107V× N1 vµ N2 ®Òu lín h¬n sè chu kú c¬ së cña ®êng cong mái tiÕp xóc vµ ®êng cong mái uèn nªn ®èi víi b¸nh nhá vµ b¸nh lín ®Òu lÊy : k’=k”=1. øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh nhá: σtx1=2,6.190=494(Nmm2) øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh lín: σtx2=2,6.160=416(Nmm2). §Ó ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp, lÊy hÖ sè an toµn n=1,5 vµ hÖ sè tËp trung øng suÊt ë ch©n r¨ng Kσ=1,8 ( v× ph«i rÌn, thÐp thêng ho¸ ), giíi h¹n mái cña thÐp 45 lµ: σ1=0,43.600=258(Nmm2) cña thÐp 35 σ1=0,43.480=206,4(Nmm2)V× b¸nh r¨ng quay 1 chiÒu nªn øng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh nhá: øng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh lín : 3.Chän s¬ bé hÖ sè t¶i träng: K=1,3.4.Chän hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng ψA=0,3 5.TÝnh kho¶ng c¸ch trôc A Theo c«ng thøc (39). Trong ®ã : A: kho¶ng c¸ch trôc , mm i: tØ sè truyÒn . n2: sè vßng quay trong mét phót cña b¸nh bÞ dÉn ; N: c«ng suÊt cña bé truyÒn, KW6.TÝnh vËn tèc vßng vµ chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng: VËn tèc vßng : theo c«ng thøc (317) Dùa vµo b¶ng 311 chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ: 87.§Þnh hÖ sè t¶i träng K: V× t¶i träng kh«ng ®æi vµ ®é r¾n cña b¸nh r¨ng HB < 350 nªn Ktt=1 , vËn tèc vßng v < 6 (ms) tra b¶ng 313 .T×m ®îc K®=1,55 Do ®ã hÖ sè t¶i träng theo c«ng thøc (319): K=Ktt.K® =1,55.1 =1,55V× K chªnh lÖch nhiÒu so víi dù ®o¸n nªn tÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc A : Theo c«ng thøc (321) ta cã: lÊy A=200 mm8.X¸c ®Þnh m«®un, sè r¨ng vµ chiÒu réng b¸nh r¨ng: M«®un : m = (0,01 0,02).A =(0,01 0,02).200 = ( 2 4) mm LÊy m = 3 (mm) Sè r¨ng b¸nh nhá: LÊy Z1=26 (r¨ng) Sè r¨ng b¸nh lín: (r¨ng) ChiÒu cao r¨ng: h = 2,25.m = 2,25.3 = 6,75 (mm)9.ChiÒu réng b¸nh r¨ng : b=ψA.A=0,3.200=60(mm)10.KiÓm nghiÖm søc bÒn uèn cña r¨ng: HÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh nhá y1=0,46; b¸nh lín y2=0,517. KiÓm nghiÖm øng suÊt uèn t¹i ch©n r¨ng b¸nh nhá tÝnh theo c«ng thøc (333): T¹i ch©n r¨ng b¸nh 2 Theo c«ng thøc (340) : 11.C¸c th«ng sè h×nh häc cña bé truyÒn : M«®un : m=3 mm Sè r¨ng : Z1=26; Z2= 106. ChiÒu cao r¨ng: h = 6,75 (mm) Gãc ¨n khíp: α=200. §êng kÝnh vßng chia (vßng l¨n): Kho¶ng c¸ch trôc A=200 mm ChiÒu réng b¸nh r¨ng : b=60 mm §êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng: De1=d1 + 2.m= 78 + 2.3= 84 mm De2=d2 + 2.m= 318 + 2.3= 324 mm §êng kÝnh vßng ch©n r¨ng: Di1= d1 – 2,5.m= 78 – 2,5.3= 70,5 mm Di2= d2 – 2,5.m= 318 – 2,5.3= 310,5 mm12.TÝnh lùc t¸c dông lªn trôc Theo c«ng thøc (349) : Lùc vßng: Trong ®ã: Mx – M«men xo¾n trªn trôc I d §êng kÝnh vßng l¨n . Lùc híng t©m : PhÇn IV TÝnh to¸n trôc vµ then1.Chän vËt liÖu :ThÐp 45 thêng ho¸ hoÆc t«i c¶i thiÖn σbk=600 (Nmm2); σch=300(Nmm2). §é r¾n : 170 220 HB ( Gi¶ sö ®êng kÝnh ph«i nhá h¬n 100 mm)2. TÝnh thiÕt kÕ trôc: a.TÝnh s¬ bé trôc: TÝnh ®êng kÝnh s¬ bé cña c¸c trôc theo c«ng thøc (10.9): Trong ®ã: T M«men xo¾n cho phÐp (µpa) τ øng suÊt xo¾n cho phÐp (µpa) τ=( 15 50) µpa §êng kÝnh trôc I : chän d1=30 (mm) §êng kÝnh trôc II : chän d2=45 (mm) §êng kÝnh trôc III : chän d3=80 (mm) b. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ c¸c ®iÓm ®Æt lùc : Chän s¬ bé chiÒu réng æ l¨n theo b¶ng 10.2+ æ l¨n trôc I : b0 = 19 (mm) + æ l¨n trôc II : b0 = 25(mm) + æ l¨n trôc III: b0 = 39 (mm)=> Chän :k1=10 (mm) – Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong cña hép hoÆc khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt m¸y.k2= 10 (mm) – Kho¶ng c¸ch tõ mÆt mót æ ®Õn thµnh trong cña hép .k3= 14 (mm) Kho¶ng c¸ch tõ chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ.h=16 (mm) ChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bul«ng.Theo c«ng thøc (10.10) ta cã chiÒu dµi may¬ b¸nh ®ai, may¬ ®Üa xÝch, may¬ b¸nh r¨ng trô :lm=( 1,2….1,5)dTrôc I: lm12 = ( 1,2….1,5)d1=( 1,2…1,5)30 = (36 45) Chän lm12 = 40 (mm)Trôc II: lm22 = ( 1,2…1,5)d2= (1,2…1,5)45 = ( 54 67,5) Chän lm22 = 60 (mm)Trôc III: Lm23 = ( 1,2…1,5)d3=(1,2…1,5)80 = ( 96 120) Chän lm23 = 105 (mm) Kho¶ng c¸ch trªn c¸c trôc: theo b¶ng 10.4 L22 = 0,5(lm22+b0) +k1+k2 = 0,5(60+25)+10+10 =62,5 (mm)L23 = l22+0,5(lm22+lm23)+k1 = 62,5+0,5(60+105)+10=155 (mm)L21 = lm22+lm23+3k1+2k2+b0 = 60+105+3.10+2.10+19=234(mm)Kho¶ng c¸ch c«ngx«n cña trôc I (PhÇn trôc bªn ngoµi hép .TÝnh theo c«ng thøc (10.14) l12 = lc12 = 0,5(lm12+bo1)+k3+h = 0,5(40+19)+10+16 = 55,5(mm)Kho¶ng c¸ch c«ngx«n trªn trôc III tõ may¬ khíp nèi ®Õn gèi ®ì. TÝnh theo c«ng thøc (1014). l23 = lc33 = 0,5(lm34+bo3)+k3+h = 0,5(105+39)+10+16 = 98(mm)S¬ ®å m« pháng HÖ dÉn ®éng. S¬ ®å ph©n tÝch lùc t¸c dông lªn c¸c b¸nh r¨ng 3. TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm trôc A : TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm trôc I Víi gãc nghiªng ®êng nèi t©m bé truyÒn ngoµi so víi ph¬ng ngang là α=600 .Do Vậy: Ta cã : F®=1214(N)F®x=F®.cosα=1214.cos600=607(N)F®y=F®.sinα=1214.sin600=1051,3(N) Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn b¸nh r¨ng. TÝnh theo c«ng thøc(10.1): Trong ®ã: T1 M«men xo¾n trôc I dw1 §êng kÝnh vßng l¨n b¸nh 1 α=200 β=9042’ RBy cã chiÒu ngîc l¹i Suy ra: RAy=RBy – Fr1 F®y= 418,9 666,87 1051,3= 1299,3(N) RAy cã chiÒu ngùoc l¹i . Suy ra : RAx=Ft1RBxF®x=1806 315,25 607=883,75 (N)1. TÝnh m«men vµ ®êng kÝnh trôc t¹i nh÷ng tiÕt diÖn nguy hiÓm: a.TiÕt diÖn nn : TÝnh m«men: Tæng m«men uèn tÝnh theo c«ng thøc (10.15): Muy=F®y.55,5=1051,3.55,5= 58347,15 (Nmm)Mux=F®x.55,5=607.55,5=33688,5 (Nmm) TÝnh ®êng kÝnh trôc theo c«ng thøc(73): Víi Trong ®ã : Mtd M«men t¬ng ®¬ng. Mu=67374,36(Nmm) Mx=70450(Nmm)σ øng suÊt cho phÐp , (Nmm2) vµ σ=50(Nmm2) tra b¶ng 72 .Suy ra b. TiÕt diÖn mm Tæng m«men uèn tÝnh theo c«ng thøc (10.15): Muy=RBy.174,5=418,9.174,5= 73098 (Nmm)Mux=RBx.174,5=315,25.174,5= 55011,1 (Nmm) TÝnh ®êng kÝnh trôc theo c«ng thøc(73): Víi Trong ®ã : Mtd M«men t¬ng ®¬ng.Mu=91485,2(Nmm)Mx=70450(Nmm)σ øng suÊt cho phÐp , (Nmm2) vµ σ=50(Nmm2) tra b¶ng 72 . Suy ra + Chän ®êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn nn b»ng 35 (mm)+ §êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn mm b»ng 40 (mm) 2. KiÓm nghiÖm trôc : KiÓm nghiÖm trôc theo c«ng thøc( 75) V× trôc quay nªn øng suÊt ph¸p (uèn) biÕn ®æi theo chu kú ®èi xøng: VËy : Bé truyÒn lµm viÖc mét chiÒu nªn øng suÊt tiÐp (xo¾n) biÕn ®æi theo chu kú m¹ch ®éng VËy : Giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n: σ1=0,45σb=0,45.600=270(Nmm2)(Trôc b»ng thÐp 45 cã σb=600 (Nmm2)) τ1=0,25.σb=0,25.600=150(Nmm2) Trong ®ã : Mu M«men uèn t¹i tiÕt diÖn mm W=5510 mm3 (tra b¶ng 73b) Trong ®ã : Mx M«men xo¾n trªn trôc I W0= 11790 (mm3) (tra b¶ng 73b) Chän hÖ sè ψσ vµ ψτ theo vËt liÖu , ®èi víi thÐp c¸cbon trung b×nh ψσ=0,1 vµ ψτ=0,05. HÖ sè t¨ng bÒn β=1 Chän c¸c hÖ sè kσ, kτ, εσ, εσ: Theo b¶ng 74 chän εσ=0,83, ετ=0,71Theo b¶ng 78 tËp trung øng suÊt do r•nh then kσ=1,63, kτ=1,5. Tû sè: TËp trung øng suÊt do l¾p c¨ng, víi kiÓu l¾p ta chän T3 ¸p suÊt sinh ra trªn bÒ mÆt ghÐp 30(Nmm2) , tra b¶ng 710 Thay c¸c trÞ sè vµo c«ng thøc tÝnh nσ vµ nτ: B TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm trôc II: Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn b¸nh r¨ng. TÝnh theo c«ng thøc(10.1): + Trong ®ã: T2=275826 Nmm M«men xo¾n trªn trôc II dw3=93,3 mm §êng kÝnh vßng l¨n b¸nh 3 α=200 β=9042’ Ta cã: cã chiÒu ngîc l¹i Suy ra : RCy=Fr3 +RDy –Fr2= 2183,26+1450 666,87=2966,39 (N) Suy ra : RCx=Ft2 + Ft3 – RDx=5912,68+18064300=3418,68(N)1.TÝnh m«men vµ ®êng kÝnh trôc t¹i nh÷ng tiÕt diÖn nguy hiÓm: a.TiÕt diÖn ee : TÝnh m«men:+ Tæng m«men uèn tÝnh theo c«ng thøc (10.15): Muy=RCy.59,5=2966,39.59,5= 176500,2(Nmm)Mux=RCx.59,5=3418,68.59,5=203411,46 (Nmm) TÝnh ®êng kÝnh trôc theo c«ng thøc(73): Víi Trong ®ã : Mtd M«men t¬ng ®¬ng.Mu=269311,2(Nmm)Mx=275826,7(Nmm)σ øng suÊt cho phÐp , (Nmm2) vµ σ=50(Nmm2) tra b¶ng 72 .Suy ra b. TiÕt diÖn ii Tæng m«men uèn tÝnh theo c«ng thøc (10.15): Muy=RDy.82 – Fa3.d32=1450.821010,78.93,32= 71783,5 (Nmm)Mux=RDx.82=4300.82= 352600 (Nmm) TÝnh ®êng kÝnh trôc theo c«ng thøc(73): Víi Trong ®ã : Mtd M«men t¬ng ®¬ng.Mu=359832,78(Nmm)Mx=275826,7(Nmm)σ øng suÊt cho phÐp , (Nmm2) vµ σ=50(Nmm2) tra b¶ng 72 .Suy ra Chän ®êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn ee b»ng 45 (mm) ®êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn ii b»ng 50 (mm) 2. KiÓm nghiÖm trôc : KiÓm nghiÖm trôc theo c«ng thøc( 75) t¹i tiÕt diÖn ee: V× trôc quay nªn øng suÊt ph¸p (uèn) biÕn ®æi theo chu kú ®èi xøng: VËy : Bé truyÒn lµm viÖc mét chiÒu nªn øng suÊt tiÐp (xo¾n) biÕn ®æi theo chu kú m¹ch ®éng VËy : Giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n: σ1=0,45σb=0,45.600=270(Nmm2)(Trôc b»ng thÐp 45 cã σb=600 (Nmm2)) τ1=0,25.σb=0,25.600=150(Nmm2) Trong ®ã : Mu M«men uèn t¹i tiÕt diÖn ee W=6450 mm3 (tra b¶ng 73b) Trong ®ã : Mx M«men xo¾n trªn trôc II W0= 13720 (mm3) (tra b¶ng 73b) Chän hÖ sè ψσ vµ ψτ theo vËt liÖu , ®èi víi thÐp c¸cbon trung b×nh ψσ=0,1 vµ ψτ=0,05. HÖ sè t¨ng bÒn β=1 Chän c¸c hÖ sè kσ, kτ, εσ, εσ: Theo b¶ng 74 chän εσ=0,83, ετ=0,71Theo b¶ng 78 tËp trung øng suÊt do r•nh then kσ=1,63, kτ=1,5. Tû sè: TËp trung øng suÊt do l¾p c¨ng, víi kiÓu l¾p ta chän T3 ¸p suÊt sinh ra trªn bÒ mÆt ghÐp 30(Nmm2) , tra b¶ng 710 ta cã: Thay c¸c trÞ sè vµo c«ng thøc tÝnh nσ vµ nτ: KiÓm nghiÖm trôc theo c«ng thøc( 75) t¹i tiÕt diÖn ii: V× trôc quay nªn øng suÊt ph¸p (uèn) biÕn ®æi theo chu kú ®èi xøng: VËy : Bé truyÒn lµm viÖc mét chiÒu nªn øng suÊt tiÐp (xo¾n) biÕn ®æi theo chu kú m¹ch ®éng VËy : Giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n: σ1=0,45σb=0,45.600=270(Nmm2) (Trôc b»ng thÐp 45 cã σb=600 (Nmm2)) τ1=0,25.σb=0,25.600=150(Nmm2) Trong ®ã : Mu M«men uèn t¹i tiÕt diÖn ii W=8380 mm3 (tra b¶ng 73b) Trong ®ã : Mx M«men xo¾n trªn trôc II W0= 17930 (mm3) (tra b¶ng 73b) Chän hÖ sè ψσ vµ ψτ theo vËt liÖu , ®èi víi thÐp c¸cbon trung b×nh ψσ=0,1 vµ ψτ=0,05. HÖ sè t¨ng bÒn β=1 Chän c¸c hÖ sè kσ, kτ, εσ, εσ: Theo b¶ng 74 chän εσ=0,82, ετ=0,7Theo b¶ng 78 tËp trung øng suÊt do r•nh then kσ=1,63, kτ=1,5. Tû sè: TËp trung øng suÊt do l¾p c¨ng, víi kiÓu l¾p ta chän T3 ¸p suÊt sinh ra trªn bÒ mÆt ghÐp 30(Nmm2) , tra b¶ng 710 ta cã: Thay c¸c trÞ sè vµo c«ng thøc tÝnh nσ vµ nτ: C TÝnh to¸n kiÓm nghiÖm trôc III: Ta cã : Ft4=5912,68(N) Fa4=1010,78(N) Fr4=2183,26(N) Suy ra : REy=Fr4RFy= 2183,262426=242,74(N) REy cã chiÒu ngîc l¹i RFx cã chiÒu ngîc l¹i Suy ra : REx=Ft4RFx= 5912,68 – 3840,7= 2071,98(N) 1.TÝnh m«men vµ ®êng kÝnh trôc t¹i ng÷ng tiÕt diÖn nguy hiÓm: TiÕt diÖn jj : TÝnh m«men: Tæng m«men uèn tÝnh theo c«ng thøc (10.15): Muy=RFy.82+Fa4.d42=2426.82+1010,78.466,672= 434782(Nmm) Mux=RFx.82=3840,7.82=314937,4 (Nmm) TÝnh ®êng kÝnh trôc theo c«ng thøc(73): Víi Trong ®ã : Mtd M«men t¬ng ®¬ng. Mu=536862,4(Nmm) Mx=1325167,4(Nmm) σ øng suÊt cho phÐp , (Nmm2) vµ σ=50(Nmm2) tra b¶ng 72 . Suy ra VËy chän ®êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn jj b»ng 65(mm) + §êng kÝnh ngâng trôc b»ng 60 mm + §êng kÝnh ®Çu trôc ra b»ng 55 mm 2. KiÓm nghiÖm trôc : KiÓm nghiÖm trôc theo c«ng thøc( 75) t¹i tiÕt diÖn jj: V× trôc quay nªn øng suÊt ph¸p (uèn) biÕn ®æi theo chu kú ®èi xøng: VËy : Bé truyÒn lµm viÖc mét chiÒu nªn øng suÊt tiÐp (xo¾n) biÕn ®æi theo chu kú m¹ch ®éng VËy : Giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n: σ1=0,45σb=0,45.600=270(Nmm2)(Trôc b»ng thÐp 45 cã σb=600 (Nmm2)) τ1=0,25.σb=0,25.600=150(Nmm2) Trong ®ã : Mu M«men uèn t¹i tiÕt diÖn jj W=24300 mm3 (tra b¶ng 73b) Trong ®ã : Mx M«men xo¾n trªn trôc III W0= 51200 (mm3) (tra b¶ng 73b) Chän hÖ sè ψσ vµ ψτ theo vËt liÖu , ®èi víi thÐp c¸cbon trung b×nh ψσ=0,1 vµ ψτ=0,05. HÖ sè t¨ng bÒn β=1 Chän c¸c hÖ sè kσ, kτ, εσ, εσ: Theo b¶ng 74 chän εσ=0,76, ετ=0,65Theo b¶ng 78 tËp trung øng suÊt do r•nh then kσ=1,63, kτ=1,5. Tû sè: TËp trung øng suÊt do l¾p c¨ng, víi kiÓu l¾p ta chän T3 ¸p suÊt sinh ra trªn bÒ mÆt ghÐp 30(Nmm2) , tra b¶ng 710 ta cã: Thay c¸c trÞ sè vµo c«ng thøc tÝnh nσ vµ nτ: D. KiÓm nghiÖm then trªn c¸c trôc : 1. Trôc I: Trªn trôc I ta l¾p then cã th«ng sè : b x h x t1 x t2 = 12x8x4,5x3,6. ( Tra b¶ng 723)+ C«ng thøc kiÓm nghiÖm then vÒ ®é bÒn dËp: TÝnh theo c«ng thøc 711 + C«ng thøc kiÓm nghiÖm then vÒ ®é bÒn c¾t: TÝnh theo c«ng thøc 712 Tra theo b¶ng ta cã: = 150 Nmm2 ( Tra b¶ng (7.20) øng suÊt mèi ghÐp cè ®Þnh, t¶i träng tÜnh, thÐp CT6) = 120 Nmm2 ( Tra b¶ng 7.21) Ta cã:T1 = 70450 Nmmd = 40 mmlt = (0,8 0.9)lm = (0,8 0.9).55 = 44 49,5 Chän lt = 46 mmThay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã: VËy then tho¶ m•n vÒ ®é bÒn dËp. VËy then tho¶ m•n vÒ ®é bÒn c¾t.Nh vËy then trªn trôc I ®îc tho¶ m•n c¸c ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn.2.Trôc II: Trªn trôc II ta l¾p then cã th«ng sè : b x h x t1 x t2 = 14x9x5x4,1. ( Tra b¶ng 723)+ C«ng thøc kiÓm nghiÖm then vÒ ®é bÒn dËp: TÝnh theo c«ng thøc (711) + C«ng thøc kiÓm nghiÖm then vÒ ®é bÒn c¾t: TÝnh theo c«ng thøc 712 Tra theo b¶ng ta cã: = 150 Nmm2 ( Tra b¶ng (7.20) øng suÊt mèi ghÐp cè ®Þnh, t¶i träng tÜnh, thÐp CT6) = 120 Nmm2 ( tra b¶ng 7.21) Ta cã:T2 = 275826,7 Nmmd1 = 42 mm §êng kÝnh trôc b¸nh bÞ dÉn d2=46 mm §êng kÝnh trôc b¸nh dÉn ChiÒu dµi then b¸nh bÞ dÉn:lt1 = (0,8 0.9)lm = (0,8 0.9).55 = 44 49,5 Chän lt1 = 46 mm ChiÒu dµi then b¸nh dÉn:lt2 = (0,8 0.9)lm = (0,8 0.9).60 = 48 54 Chän lt2 = 50 mm Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã: + Víi trôc b¸nh bÞ dÉn: + Víi trôc b¸nh dÉn: VËy then tho¶ m•n vÒ ®é bÒn dËp. §é bÒn c¾t víi trôc b¸nh bÞ dÉn: §é bÒn c¾t víi trôc b¸nh dÉn: VËy then tho¶ m•n vÒ ®é bÒn c¾t.Nh vËy then trªn trôc II ®îc tho¶ m•n c¸c ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn.3. Trôc III: Trªn trôc III ta l¾p then cã th«ng sè : b x h x t1 x t2 = 20x12x6x6,1.( Tra b¶ng 723)+ C«ng thøc kiÓm nghiÖm then vÒ ®é bÒn dËp: TÝnh theo c«ng thøc 711 + C«ng thøc kiÓm nghiÖm then vÒ ®é bÒn c¾t: TÝnh theo c«ng thøc 712 Tra theo b¶ng ta cã: = 150 Nmm2 ( Tra b¶ng 7.20 øng suÊt mèi ghÐp cè ®Þnh, t¶I träng tÜnh, thÐp CT6) = 120 Nmm2 ( tra b¶ng 7.21) Ta cã:T3 = 1325167,4 Nmmd = 65 mmlt = (0,8 0.9)lm = (0,8 0.9).90 = 72 81Chän lt = 78 mm Thay sè vµo c«ng thøc trªn ta cã: VËy then tho¶ m•n vÒ ®é bÒn dËp. VËy then tho¶ m•n vÒ ®é bÒn c¾t.Nh vËy then trªn trôc III ®îc tho¶ m•n c¸c ®iÒu kiÖn vÒ ®é bÒn. PhÇn VThiÕt kÕ gèi ®ì trôc1.Chän æ l¨n: Trôc II vµ III cã lùc däc trôc t¸c dông nªn ta chän æ bi ®ì chÆn . Cßn ®èi víi trôc I chän æ bi ®ì.S¬ ®å chän æ cho trôc I: TÝnh cho gèi ®ì A v× cã lùc RA lín: HÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo c«ng thøc( 81): Trong ®ã: n Sè vßng quay trªn trôc I (vgph) h Thêi gian phôc vô ( giê) Q T¶i träng t¬ng ®¬ng, daN vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc (82) Q=( Kv.R+m.A).Kn.KtR t¶i träng híng t©m (Tæng ph¶n lùc gèi ®ì), daNA T¶i träng däc trôc, daNm hÖ sè chuyÓn, t¶i träng däc trôc vÒ t¶i träng híng t©m b¶ng (82) Kt HÖ sè t¶i träng ®éng ( b¶ng 83)Kn HÖ sè nhiÖt ®é (b¶ng 84)Kv HÖ sè xÐt ®Õn vßng nµo cña æ lµ sè vßng quay (b¶ng 85)Ta cã: m=1,5 A=0 Kt=1 Kv=1 Suy ra : Q=RA=1571,36 N=157,136 daNn=973,3 (vgph)h=16000 giêVËy : C=157,136.( 973,3.16000)0,3=22600Tra b¶ng 14P øng víi d=30 mm. Chän æ bi ®ì ký hiÖu 306 (lo¹i cì trung) cã Cb¶ng=33000 §êng kÝnh ngoµi D=72 mm ChiÒu réng B=19 mmS¬ ®å chän æ cho trôc II: Dù kiÕn chän tríc gãc β=160 ( kiÓu 36000) HÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo c«ng thøc( 81): Trong ®ã: n Sè vßng quay trªn trôc II (vgph) h Thêi gian phôc vô ( giê) Q T¶I träng t¬ng ®¬ng, daN vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc (86) Q=( Kv.R+m.At).Kn.KtR t¶I träng híng t©m (Tæng ph¶n lùc gèi ®ì), daNAt T¶i träng däc trôc, daNm hÖ sè chuyÓn, t¶i träng däc trôc vÒ t¶i träng híng t©m b¶ng (82) Kt HÖ sè t¶i träng ®éng ( b¶ng 83)Kn HÖ sè nhiÖt ®é (b¶ng 84)Kv HÖ sè xÐt ®Õn vßng nµo cña æ lµ sè vßng quay (b¶ng 85)Ta cã: m=1,5 A=0 Kt=1 Kn=1 Kv=1 SC=1,3.RC.tgβ=1,3.4526,2.0,2867=1686,96 (N) SD=1,3.RD.tgβ=1,3.4538,9.0,2867=1691,69 (N) Tæng lùc chiÒu trôc : At=Fa3+SC –SD=1010,78 + 1686,96 1691,69=1006 (N)VËy lùc At híng vÒ gèi trôc bªn ph¶iTÝnh ®èi víi gèi trôc bªn ph¶I vµ chän æ cho gèi trôc nµy cßn gèi trôc kia lÊy æ cïng lo¹i : QD = (1.4538,9+1,5.1006).1.1 = 6047,9 (N) = 604,79 daNn = 238,9 (vgph)h = 16000 giê C = 604,79( 238,9.16000)0,3=57000 Tra b¶ng 17P øng víi d=40 mm chän æ bi ®ì chÆn cì trung cã ký hiÖu 36308 cã Cb¶ng=60000 §êng kÝnh ngoµi D=90 mm ChiÒu réng B=23 mmS¬ ®å chän æ cho trôc III: Dù kiÕn chän tríc gãc β=160 ( kiÓu 36000) HÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo c«ng thøc( 81): Trong ®ã: n Sè vßng quay trªn trôc III (vgph) h Thêi gian phôc vô ( giê) Q T¶i träng t¬ng ®¬ng, daN vµ ®îc tÝnh theo c«ng thøc (86) Q=( Kv.R+m.At).Kn.KtR t¶i träng híng t©m (Tæng ph¶n lùc gèi ®ì), daNAt T¶i träng däc trôc, daNm hÖ sè chuyÓn, t¶i träng däc trôc vÒ t¶i träng híng t©m b¶ng (82) Kt HÖ sè t¶i träng ®éng ( b¶ng 83)Kn HÖ sè nhiÖt ®é (b¶ng 84)Kv HÖ sè xÐt ®Õn vßng nµo cña æ lµ sè vßng quay (b¶ng 85)Ta cã: m=1,5 A=0 Kt=1 Kn=1 Kv=1 SE=1,3.RE.tgβ=1,3.2086,1.0,2867=777,5(N) SF=1,3.RF.tgβ=1,3.4542,7.0,2867=1693,3 (N) Tæng lùc chiÒu trôc : At=Fa4+SE –SF=777,5 – 1693,3 1010,78=1926,58 (N)VËy lùc At híng vÒ gèi trôc bªn tr¸i TÝnh ®èi víi gèi trôc bªn tr¸i vµ chän æ cho gèi trôc nµy cßn gèi trôc kia lÊy æ cïng lo¹i : QD = (1.2086,1+1,5.1926,58).1.1 = 4976 (N) = 497,6 daNn = 47,78 (vgph)h = 16000 giê C = 497,6( 47,78.16000)0,3 = 29000Tra b¶ng 17P øng víi d=60 mm chän æ bi ®ì chÆn cì trung cã ký hiÖu 36212 cã Cb¶ng=76000 §êng kÝnh ngoµi D=110 mm ChiÒu réng B=22 mmChän kiÓu l¾p æ l¨n; Chän kiÓu l¾p ®Öm ch¾n mÆt ®Çu.Cè ®Þnh trôc theo ph¬ng däc trôc : §Ó cè ®Þnh trôc theo ph¬ng däc trôc cã thÓ dïng n¾p æ vµ ®iÒu chØnh khe hë cña æ b»ng c¸c tÊm ®Öm kim lo¹i gi÷a n¾p æ vµ hép gi¶m tèc. N¾p æ l¾p víi hép gi¶m tèc b»ng vÝt, lo¹i n¾p nµy dÔ chÕ t¹o vµ dÔ l¾p ghÐp.B«i tr¬n æ l¨n: Bé phËn æ ®îc b«i tr¬n b»ng mì, v× vËn tèc bé truyÒn b¸nh r¨ng thÊp, kh«ng thÓ dïng ph¬ng ph¸p b¾n toÐ ®Ó h¾t dÇu trong hép vµo b«i tr¬n bé phËn æ. Cã thÓ dïng mì lo¹i T øng víi nhiÖt ®é 60 – 1000C vµ vËn tèc díi 1500 vgph (b¶ng 828) Lîng mì chøa 23 chç rçng cña bé phËn æ. §Ó mì kh«ng ch¶y ra ngoµi vµ ng¨n kh«ng cho dÇu r¬i vµo bé phËn æ, nªn lµm vßng ch¾n dÇu. Che kÝn æ l¨n : §Ó che kÝn c¸c ®Çu trôc ra, tr¸nh sù x©m nhËp cña bôi bÆm vµ t¹p chÊt vµo æ, còng nh ng¨n më ch¶y ra ngoµi, ë ®©y dïng lo¹i vßng phít lµ ®¬n gi¶n nhÊt ; b¶ng 829 cho kÝch thíc vßng phít. PhÇn VICÊu t¹o vá hép vµ c¸c chi tiÕt m¸y kh¸c Vá hép :Chän vá hép ®óc, mÆt ghÐp gi÷a n¾p vµ th©n lµ mÆt ph¼n®I qua ®êng lµm c¸c trôc ®Ó viÖc l¾p ghÐp ®îc dÔ dµng.B¶ng 109 cho phÐp ta tÝnh ®îc kÝch thíc c¸c phÇn tö cÊu t¹o vá hép sau ®©y : ChiÒu dµy thµnh th©n hép ChiÒu dµy thµnh n¾p hép ChiÒu dµy mÆt bÝch díi cña th©n ChiÒu dµy mÆt bÝch trªn cña n¾p ChiÒu dµy ®Õ hép kh«ng cã phÇn låi ChiÒu dµy g©n ë th©n hép ChiÒu dµy g©n ë n¾p hép §êng kÝnh bul«ng nÒn §êng kÝnh c¸c bul«ng kh¸c: ë c¹nh æ d1=0,7dn, lÊy d1=16 mm GhÐp n¾p vµo th©n d2= (0,5 0,6)dn=12 mm GhÐp n¾p æ d3=( 0,4 0,5)dn= 10 mm GhÐp n¾p cöa th¨m d4= (0,3 0,4)dn=7 mm§êng kÝnh bul«ng vßng chän theo träng lîng cña th©n hép , víi kho¶ng c¸ch trôc A cña hai cÊp 200 x 280 tra b¶ng 1011a vµ 1011b . Ta chän bul«ng M20. Sè lîng bul«ng nÒn Trong ®ã: L ChiÒu dµi hép, s¬ bé lÊy b»ng 755 mm B ChiÒu réng hép , s¬ bé lÊy b»ng 438mm Suy ra: lÊy n=5PhÇn VIIB«i tr¬n hép gi¶m tèc ë trªn chóng ta ®• tr×nh bµy ph¬ng ph¸p b«i tr¬n bé phËn æ, nªn phÇn nµy chØ tr×nh bµy viÖc b«i tr¬n c¸c bé truyÒn b¸nh r¨ng. Do vËn tèc nhá nªn chän ph¬ng ph¸p ng©m c¸c b¸nh r¨ng trong hép dÇu. Sù chªnh lÖch vÒ b¸n kÝnh gi÷a b¸nh r¨ng bÞ dÉn thø hai vµ thø t lµ 148,67mm . V× møc dÇu thÊp nhÊt ph¶i ngËp chiÒu cao r¨ng cña b¸nh thø hai, cho nªn ®èi víi b¸nh r¨ng thø t chiÒu s©u ng©m dÇu kh¸ lín ( Ýt nhÊt b»ng 150 mm), song v× vËn tèc thÊp (v=0,8 ms) nªn c«ng suÊt tæn hao ®Ó khuÊy dÇu kh«ng ®¸ng kÓ. Theo b¶ng 1017 , chän ®é nhít cña dÇu b«I tr¬n cña dÇu b«i tr¬n b¸nh r¨ng ë 500C lµ 116 centistèc hoÆc 160 engle vµ theo b¶ng 1020 chän lo¹i dÇu AK20.
đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Lời nói đầu Đồ án môn học Chi tiết máy môn học cần thiết cho sinh viên ngành khí nói chung để giải vấn đề tổng hợp công nghệ khí, chế tạo máy Mục đích giúp sinh viên hệ thống lại nhng kiến thức học, nghiên cứu làm quen với công việc thiết kế chế tạo thực tế sản xuất khí hiên Trong chơng trình đào tạo cho Sinh viên, nhà Trờng tạo điều kiện cho chúng em đợc tiếp xúc làm quen với việc nghiên cứu : Thiết kế hệ dẫn động băng tải Do lần làm quen thiết kế với khối lợng kiến thức tổng hợp, có mảng cha nắm vững dù cố gắng, song làm em tránh khỏi sai sót Em mong nhận đợc đóng góp ý kiến Thầy cô, giúp em có đợc kiến thức thật bổ ích để sau trờng ứng dụng công việc cụ thể Sản xuất Cuối em xin chân thành cảm ơn Thầy cô môn đặc biệt Thầy Nguyễn Văn Sáng tận tình bảo giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Trơng Văn Hoàn Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Đề số: 03 Thiết kế hệ dẫn động băng tải Động 4.Nối trục Hộp giảm tốc Băng tải Số Liệu cho trớc Lực kéo băng tải Vận tốc băng tải Đờng kính băng tải Thời gian phục vụ Góc nghiêng đai so với phơng ngang Đặc tính làm việc: êm Bộ truyền đai dẹt F V D Th 8200 0.8 320 16000 60 N m/s mm Giờ độ Khối lợng thiết kế 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc phần mềm Autocad 01 Bản vẽ chế tạo chi tiết: Bánh số 01 Bản thuyết minh Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Mục lục Bản thuyết minh đồ án gồm phần sau - Phần I: Chọn động điện phân phối tỷ số truyền - Phần II: Tính toán truyền đai (đai dẹt) - Phần III: Tính toán truyền động bánh - Phần IV: Tính toán trụcvà then - Phần V: Thiết kế gối đỡ trục - Phần VI: Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác - Phần VII: Bôi trơn hộp giảm tốc Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Phần I Chọn động điện phân phối tỷ số truyền I- Chọn động Xác định công suất cần thiết động -Gọi N: Công suất băng tải.(kw) : Hiệu suất chung hệ dẫn động Nct: Công suất cần thiết.(kw) -Ta có: N ct = N Theo công thức 2.11: N= F v 8200.0,8 = = 6,56( kw) 1000 1000 F=8200 (N)- Lực kéo băng tải V=0,8(m/s)- Vận tốc băng tải Theo công thức 2.9 ta có : = m k m=2 :là số cặp bánh k=4 :là số cặp ổ lăn Tra bảng 2.3[1] ta có hiệu suất : 1=0,94 Hiệu suất truyền đai 2=0,97- Hiệu suất truyền bánh 3=0,99 Hiệu suất cặp ổ lăn 4=1 Hiệu suất khớp nối =0,94.0,972.0,994=0,85 Suy : N ct = 6,56 = 7,72( kw) 0,85 Xác định tốc độ đồng động Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH - Chọn sơ tỉ số truyền toàn hệ thống là: USB Theo bảng 2.4[1] ta chọn: + Tỉ số truyền hộp giảm tốc cấp bánh trụ : u1=(8 ữ 40) + Tỉ số truyền truyền đai dẹt loại thờng : u2=( ữ ) Theo công thức 2.15 => Tỉ số truyền sơ hệ dẫn động là: usb=u1.u2 hay usb=u1.u2=( 8.2 ữ 4.40)=( 16 ữ 160) - Số vòng quay trục máy công tác (theo công thức 2.16 ) nlv = 60000 v 0,8 = 60000 = 47,77( vg / ph ) D 3,14.320 Trong đó: v- Vận tóc băng tải ,m/s D-Đờng kính tang, mm nlv- số vòng quay trục máy công tác - Số vòng quay sơ động ( theo công thức 2.18) n sb = nlv u úb = ( 47,77 ì 16 ữ 47,77 ì 160 ) = ( 764,32 ữ 7643,2 ) - Theo bảng 2P ta chọn đợc kiểu động A 02-52-2 + Các thông số kỹ thuật động là: Nđc=10(kw) nđc= 2920(vg/ph) =88% Mmax/Mđm=2,2 Mmin/Mđm=0,8 Mm/Mđm=1,5 II- Phân phối tỉ số truyền Xác định tỉ số truyền - Tỉ số truyền động chung: Trong đó: i= ndc 2920 = = 61,1 nlv 47,77 i=iđ.ibt.ibn iđ - tỉ số truyền truyền đai ibt- tỉ số truyền truyền bánh cấp nhanh ibn- tỉ số truyền truyền bánh cấp chậm + Chọn iđ=3 Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH ibt.ibn=20,37 - Tạo điều kiện bôi trơn truyền hộp giảm tốc phơng pháp ngâm dầu ta chọn ibn=( 1,2 ữ 1,5)ibt Lấy ibt=4,074 ibn = 20,37 =5 4,074 Xác định công suất, mômen số vòng quay trục - Công suất làm việc: N=6,56kw (Công suất băng tải) - Công suất trục: Trục III: N3 = N 6,56 = = 6,63( kw) 0,99 Trục II: N2 = N3 6,63 = = 6,9( kw) 0,99.0,97 Trục I: N1 = N2 6,9 = = 7,185( kw) 0,97.0,99 Trục động cơ: N dc = N1 7,185 = = 7,72( kw) 0,99.0,94 - Số vòng quay trục: n dc 2920 = = 973,3( vg / ph ) 3 n1 973,3 Trục II : n = = = 238,9( vg / ph ) 4,074 4,074 Trục I: n1 = Trục III: n3 = n2 238,9 = = 47,78( vg / ph ) 5 - Mômen Trục động : Tdc = Trục I: 9,55.10 6.N dc 7,72 = 9,55.10 = 25248,6( Nmm ) ndc 2920 T1 = 9,55.10 N1 7,185 = 9,55.10 = 70450( Nmm ) n1 973,3 Trục II : T2 = 9,55.10 N2 6,9 = 9,55.10 = 275826,7( Nmm ) n2 238,9 Trục III : T3 = 9,55.10 N3 6,63 = 9,55.10 = 1325167,4( Nmm ) n3 47,78 Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH * Bảng thông số: Trục ĐC Tỉ số truyền U I iđ=3 II ibt=4,076 III ibn =5 Công suất P 7,72 7,18 6,9 6,63 Số vòng quay n 2920 973,3 238,9 47,78 Mômen xoắn T 25248,6 275826,7 1325167,4 70450 Phần II Tính toán truyền đai Chọn loại đai vải cao su ,làm việc thích hợp chỗ ẩm ớt Định đờng kính bánh đai nhỏ - áp dụng công thức (5-6) D1 = (1100 ữ 1300) N ct 7,72 = (1100 ữ 1300) = (152,1 ữ 179,7 ) ndc 2920 Trong : Nct=7,72(kw) Công suất cần thiết nđc=2920(vg/ph) Số vòng quay động => Chọn D1=160 mm - Vận tốc vòng : v= D1.n1 3,14.160.2920 = = 24,45( m / s ) ( 25 ữ 30) m / s 60.1000 60.1000 Vận tốc vòng nằm phạm vi cho phép Tính đờng kính bánh đai lớn Lấy = 0,01 Ta có n1=973,3(vg/ph) Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH D2 = iD1 (1 ) = ndc 2920 D1 (1 ) = 160(1 0,01) = 475,22mm n1 973,3 Tra bảng (5-1) lấy D2= 500 mm - Số vòng quay thực phút bánh bị dẫn là: D 160 n1 = (1 ) ndc = (1 0,01) 2920 = 925( vg / ph ) D2 500 - Sai số số vòng quay so với yêu cầu n1 n1 n = n1 100% = 925 973,3 973,3 100% = 4,95% nằm phạm vi cho phép ( ữ 5)% không cần chọn lại đờng kính D2 Chiều dài tối thiểu đai - áp dụng công thức (5-9) Lmin = v u max = 24,45 = 8,15m = 8150mm ( umax=3 ữ 5) Chọn Lmin=8200 mm - Tính A theo công thức (5-2): A= L ( D2 + D1 ) + [ L ( D2 + D1 ) ] 8( D2 D1 ) 2.8200 3,14(160 + 500 ) + = [ 2.8200 3,14(160 + 500) ] 8( 500 160) = 3577,9mm - Kiểm nghiệm A2(D1+D2) hay 3577,9 2(160+500) (thoả mãn) Chọn A= 3580 mm Tính lại chiều dài đai [công thức (5-1)] ( D1 + D2 ) + ( D2 D1 ) = ì 3600 + 3,14 (160 + 500) + ( 500 160) = 8240mm 4A ì 3600 L = 2A + Góc ôm - Tính theo công thức(5-3) D2 D1 o 500 160 57 = 180 57 = 174,62 A 3600 Điều kiện (5-11): > 1500 đợc thoả mãn = 180 o 6.Định tiết diện đai : Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH - Chiều dài đai đợc chọn theo tỷ số D 40 D1 160 = = 4mm 40 40 Theo bảng (5-3) chọn loại đai vải cao su loại B lớp lót, chiều dày = 3,75mm Lấy ứng suất căng ban đầu = 1,8( N / mm ) theo trị số D1 160 = = 42,67(mm) tra bảng 3,75 (5-5) tìm đợc [ p ]0 = 2,28( N / mm ) Các hệ số : ct=0,8 (bảng 5-6) c=0,97 (bảng 5-7) cv=0,79 (bảng 5-8) cb=1 (bảng 5-9) - Tính chiều rộng đai theo công thức (5-13): b 1000.N ct 1000 ì 7,72 = = 60,24(mm) v. [ p ]0 ct c cv cb 24,45.3,75.2,28.0,97.0,8.0,79 Theo bảng (5-4) chọn chiều rộng đai b=70mm Định chiều rộng B bánh đai - ứng với b = 70 mm tra bảng (5-10) Ta chọn chiều rộng bánh đai: B = 85 (mm) 8.Tính lực căng ban đầu s0 - Theo công thức (5-16) : S = b = 1,8.3,75.70 = 472,5( N ) - Lực tác dụng lên trục [theo công thức (5-17)]: R = 3.S sin 174,62 = 3.472,5 sin = 1416( N ) 2 Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Phần IIi Tính toán truyền động bánh A Tính toán truyền cấp chậm (bánh trụ nghiêng) Chọn vật liệu - Bánh nhỏ : Thép 45 thờng hoá, b=580(N/mm2); ch=290(N/mm2).HB=190, phôi rèn ( giả thiết đờng kính phôi dới 100mm) - Bánh lớn : Thép 35 thờng hoá; b=480(N/mm2); ch=240(N/mm2) HB=160, phôi rèn ( giả thiết đờng kính phôi 300 ữ 500 mm) Định ứng suất cho phép: - Số chu kỳ làm việc bánh lớn: N2=60.u.n.T=60.16000.47,77 = 45,86.106 > N0 = 107 Trong đó: u : số lần ăn khớp bánh quay vòng T: Tổng số làm việc n: số vòng quay phút bánh nghiêng - Số chu kỳ làm việc bánh nhỏ: N1 = iN2 = 5.45,86.106 = 229,3.106 > N0 = 107 Vì N1 N2 lớn số chu kỳ sở đờng cong mỏi tiếp xúc đờng cong mỏi uốn nên bánh nhỏ bánh lớn lấy : k=k=1 - ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ: []tx1=2,6.190=494(N/mm2) - ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn: []tx2=2,6.160=416(N/mm2) Để định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n=1,5 hệ số tập trung ứng suất chân K=1,8 ( phôi rèn, thép thờng hoá ), giới hạn mỏi thép 45 là: -1=0,43.580=249,4(N/mm2) thép 35 -1=0,43.480=206,4(N/mm2) Vì bánh nghiêng quay chiều nên Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 10 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH - Giới hạn mỏi uốn xoắn: -1=0,45b=0,45.600=270(N/mm2) (Trục thép 45 có b=600 (N/mm2)) -1=0,25.b=0,25.600=150(N/mm2) a = M u 359832,78 = = 42,94( N / mm ) W 8380 Trong : Mu- Mômen uốn tiết diện i-i W=8380 mm3 (tra bảng 7-3b) a = Mx 275826,7 =m = = 15,38( N / mm ) 2W0 17930 Trong : Mx- Mômen xoắn trục II W0= 17930 (mm3) (tra bảng 7-3b) - Chọn hệ số theo vật liệu , thép cácbon trung bình =0,1 =0,05 Hệ số tăng bền =1 Chọn hệ số k, k, , : Theo bảng 7-4 chọn =0,82, =0,7 Theo bảng 7-8 tập trung ứng suất rãnh then k=1,63, k=1,5 Tỷ số: k 1,63 = = 1,98 0,82 k 1,5 = = 2,14 0,7 - Tập trung ứng suất lắp căng, với kiểu lắp ta chọn T3 áp suất sinh bề mặt ghép 30(N/mm2) , tra bảng 7-10 ta có: k = 3,3 k k = + 0,6 k = + 0,6( 3,3 1) = 2,38 - Thay trị số vào công thức tính n n: Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 31 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH 270 = 1,9 3,3.42,94 150 n = = 3,87 2,38.15,38 + 0,05.42,94 n = n= 1,9.3,87 1,9 + 3,87 = 1,71 > [n] C- Tính toán kiểm nghiệm trục III: Ta có : M Ft4=5912,68(N) Fa4=1010,78(N) Fr4=2183,26(N) Ey R Fy d4 R Fy 234 + Fr 152 = d 466,67 Fa + Fr 152 1010,78 + 2183,26.152 2 = = = 2426( N ) 234 234 = Fa Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 32 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Suy : REy=Fr4-RFy= 2183,26-2426=-242,74(N) REy có chiều ngợc lại M Ex = Ft 152 + R Fx 234 = RFx = Ft 152 5912,68.152 = = 3840,7( N ) 234 234 RFx có chiều ngợc lại Suy : REx=Ft4-RFx= 5912,68 3840,7= 2071,98(N) 1.Tính mômen đờng kính trục ngững tiết diện nguy hiểm: * Tiết diện j-j : - Tính mômen: Tổng mômen uốn tính theo công thức (10.15): M j = M yj + M xj M n n = M ux + M uy Muy=RFy.82+Fa4.d4/2=2426.82+1010,78.466,67/2= 434782(Nmm) Mux=RFx.82=3840,7.82=314937,4 (Nmm) M ue e = 314937,4 + 434782 = 536862,4( Nmm) - Tính đờng kính trục theo công thức(7-3): d M td (mm) 0,1.[ ] Với M td = M u + 0,75.M x ( Nmm) = 536862,4 + 0,75.1325167,4 = 1266993,6( Nmm) Trong : Mtd- Mômen tơng đơng Mu=536862,4(Nmm) Mx=1325167,4(Nmm) []- ứng suất cho phép , (N/mm2) []=50(N/mm2) tra bảng 7-2 Suy d 1266993,6 = 63(mm) 0,1.50 Vậy chọn đờng kính trục tiết diện j-j 65(mm) + Đờng kính ngõng trục 60 mm + Đờng kính đầu trục 55 mm Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 33 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Kiểm nghiệm trục : - Kiểm nghiệm trục theo công thức( 7-5) tiết diện j-j: n= n n n + n [ n] Vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng: a = max = = Vậy : n = Mu ; m = W k a - Bộ truyền làm việc chiều nên ứng suất tiép (xoắn) biến đổi theo chu kỳ mạch động a =m = Vậy : n = max M x = 2W0 k a + m - Giới hạn mỏi uốn xoắn: -1=0,45b=0,45.600=270(N/mm2) (Trục thép 45 có b=600 (N/mm2)) -1=0,25.b=0,25.600=150(N/mm2) a = M u 536862,4 = = 22,1( N / mm ) W 24300 Trong : Mu- Mômen uốn tiết diện j-j W=24300 mm3 (tra bảng 7-3b) a = Mx 1325167,4 =m = = 25,88( N / mm ) 2W0 51200 Trong : Mx- Mômen xoắn trục III W0= 51200 (mm3) (tra bảng 7-3b) - Chọn hệ số theo vật liệu , thép cácbon trung bình =0,1 =0,05 Hệ số tăng bền =1 Chọn hệ số k, k, , : Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 34 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Theo bảng 7-4 chọn =0,76, =0,65 Theo bảng 7-8 tập trung ứng suất rãnh then k=1,63, k=1,5 k 1,63 = = 2,14 0,76 Tỷ số: k 1,5 = = 2,3 0,65 - Tập trung ứng suất lắp căng, với kiểu lắp ta chọn T3 áp suất sinh bề mặt ghép 30(N/mm2) , tra bảng 7-10 ta có: k = 3,3 k k = + 0,6 k = + 0,6( 3,3 1) = 2,38 - Thay trị số vào công thức tính n n: 270 = 3,7 3,3.22,1 150 n = = 2,39 2,38.25,88 + 0,05.22,1 n = n= 2,39.3,7 2,39 + 3,7 = > [ n] D Kiểm nghiệm then trục : Trục I: - Trên trục I ta lắp then có thông số : b x h x t1 x t2 = 12x8x4,5x3,6 ( Tra bảng 723) + Công thức kiểm nghiệm then độ bền dập: Tính theo công thức 7-11 d = 2.T1 [ d ] d lt (h t1 ) + Công thức kiểm nghiệm then độ bền cắt: Tính theo công thức 7-12 c = 2.T1 [ c ] d lt b Tra theo bảng ta có: [ d ] = 150 N/mm2 ( Tra bảng (7.20) ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, thép CT6) Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 35 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH [ c ] = 120 N/mm2 ( Tra bảng 7.21) Ta có: T1 = 70450 Nmm d = 40 mm lt = (0,8ữ 0.9)lm = (0,8 ữ 0.9).55 = 44 ữ 49,5 - Chọn lt = 46 mm Thay số vào công thức ta có: d = 2.T1 2.70450 = = 21,88 [ d ] d lt (h t1 ) 40.46(8 4,5) Vậy then thoả mãn độ bền dập c = 2.T1 2.70450 = = 6,38 [ c ] d l t b 40.46.12 Vậy then thoả mãn độ bền cắt Nh then trục I đợc thoả mãn điều kiện độ bền 2.Trục II: - Trên trục II ta lắp then có thông số : b x h x t1 x t2 = 14x9x5x4,1 ( Tra bảng 723) + Công thức kiểm nghiệm then độ bền dập: Tính theo công thức (7-11) d = 2.T2 [ d ] d lt (h t1 ) + Công thức kiểm nghiệm then độ bền cắt: Tính theo công thức 7-12 c = 2.T2 [ c ] d l t b Tra theo bảng ta có: [ d ] = 150 N/mm2 ( Tra bảng (7.20) ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, thép CT6) [ c ] = 120 N/mm2 ( tra bảng 7.21) Ta có: T2 = 275826,7 Nmm d1 = 42 mm - Đờng kính trục bánh bị dẫn d2=46 mm- Đờng kính trục bánh dẫn Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 36 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH đồ án chi tiết máy - Chiều dài then bánh bị dẫn: lt1 = (0,8ữ 0.9)lm = (0,8 ữ 0.9).55 = 44 ữ 49,5 - Chọn lt1 = 46 mm - Chiều dài then bánh dẫn: lt2 = (0,8ữ 0.9)lm = (0,8 ữ 0.9).60 = 48 ữ 54 - Chọn lt2 = 50 mm - Thay số vào công thức ta có: + Với trục bánh bị dẫn: 2.T2 2.275826,7 = = 71,38 [ d ] d lt (h t1 ) 42.46(9 5) d = + Với trục bánh dẫn: 2.T2 2.275826,7 = = 59,96 [ d ] d lt (h t1 ) 46.50(9 5) d = Vậy then thoả mãn độ bền dập - Độ bền cắt với trục bánh bị dẫn: c = 2.T2 2.275826,7 = = 20,39 [ c ] d l t b 42.46.14 - Độ bền cắt với trục bánh dẫn: c = 2.T2 2.275826,7 = = 17,13 [ c ] d l t b 46.50.14 Vậy then thoả mãn độ bền cắt Nh then trục II đợc thoả mãn điều kiện độ bền Trục III: - Trên trục III ta lắp then có thông số : b x h x t1 x t2 = 20x12x6x6,1.( Tra bảng 723) + Công thức kiểm nghiệm then độ bền dập: Tính theo công thức 7-11 d = 2.T3 [ d ] d lt (h t1 ) + Công thức kiểm nghiệm then độ bền cắt: Tính theo công thức 7-12 c = 2.T3 [ c ] d l t b Tra theo bảng ta có: Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 37 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH đồ án chi tiết máy [ d ] = 150 N/mm2 ( Tra bảng 7.20 ứng suất mối ghép cố định, tảI trọng tĩnh, thép CT6) [ c ] = 120 N/mm2 ( tra bảng 7.21) Ta có: T3 = 1325167,4 Nmm d = 65 mm lt = (0,8ữ 0.9)lm = (0,8 ữ 0.9).90 = 72 ữ 81 Chọn lt = 78 mm - Thay số vào công thức ta có: d = 2.T3 2.1325167,4 = = 87,12 [ d ] d lt (h t1 ) 65.78(12 6) Vậy then thoả mãn độ bền dập c = 2.T3 2.1325167,4 = = 26,1 [ c ] d l t b 65.78.20 Vậy then thoả mãn độ bền cắt Nh then trục III đợc thoả mãn điều kiện độ bền Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 38 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Phần V Thiết kế gối đỡ trục 1.Chọn ổ lăn: - Trục II III có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ bi đỡ chặn Còn trục I chọn ổ bi đỡ Sơ đồ chọn ổ cho trục I: 2 2 R A = R Ax + R Ay = 883,75 + 1299,3 = 1571,36( N ) R B = R Bx + RBy = 315,25 + 418,9 = 524,27( N ) - Tính cho gối đỡ A có lực RA lớn: - Hệ số khả làm việc tính theo công thức( 8-1): C = Q( n.h ) 0,3 C bang Trong đó: n- Số vòng quay trục I (vg/ph) h- Thời gian phục vụ ( giờ) Q- Tải trọng tơng đơng, daN đợc tính theo công thức (8-2) Q=( Kv.R+m.A).Kn.Kt R- tải trọng hớng tâm (Tổng phản lực gối đỡ), daN A- Tải trọng dọc trục, daN m- hệ số chuyển, tải trọng dọc trục tải trọng hớng tâm bảng (8-2) Kt- Hệ số tải trọng động ( bảng 8-3) Kn- Hệ số nhiệt độ (bảng 8-4) Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 39 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH đồ án chi tiết máy Kv- Hệ số xét đến vòng ổ số vòng quay (bảng 8-5) Ta có: m=1,5 A=0 Kt=1 Kv=1 Suy : Q=RA=1571,36 N=157,136 daN n=973,3 (vg/ph) h=16000 Vậy : C=157,136.( 973,3.16000)0,3=22600 Tra bảng 14P ứng với d=30 mm Chọn ổ bi đỡ ký hiệu 306 (loại cỡ trung) có Cbảng=33000 Đờng kính D=72 mm Chiều rộng B=19 mm Sơ đồ chọn ổ cho trục II: Dự kiến chọn trớc góc =160 ( kiểu 36000) - Hệ số khả làm việc tính theo công thức( 8-1): C = Q( n.h ) 0,3 C bang Trong đó: n- Số vòng quay trục II (vg/ph) h- Thời gian phục vụ ( giờ) Q- TảI trọng tơng đơng, daN đợc tính theo công thức (8-6) Q=( Kv.R+m.At).Kn.Kt R- tảI trọng hớng tâm (Tổng phản lực gối đỡ), daN Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 40 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH At- Tải trọng dọc trục, daN m- hệ số chuyển, tải trọng dọc trục tải trọng hớng tâm bảng (8-2) Kt- Hệ số tải trọng động ( bảng 8-3) Kn- Hệ số nhiệt độ (bảng 8-4) Kv- Hệ số xét đến vòng ổ số vòng quay (bảng 8-5) Ta có: m=1,5 A=0 Kt=1 Kn=1 Kv=1 2 2 RC = RCx + RCy = 3418,68 + 2966,39 = 4526,2( N ) R D = R Dx + R Dy = 4300 + 1450 = 4538,9( N ) SC=1,3.RC.tg=1,3.4526,2.0,2867=1686,96 (N) SD=1,3.RD.tg=1,3.4538,9.0,2867=1691,69 (N) - Tổng lực chiều trục : At=Fa3+SC SD=1010,78 + 1686,96 -1691,69=1006 (N) Vậy lực At hớng gối trục bên phải -Tính gối trục bên phảI chọn ổ cho gối trục gối trục lấy ổ loại : QD = (1.4538,9+1,5.1006).1.1 = 6047,9 (N) = 604,79 daN n = 238,9 (vg/ph) h = 16000 C = 604,79( 238,9.16000)0,3=57000 - Tra bảng 17P ứng với d=40 mm chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung có ký hiệu 36308 có Cbảng=60000 - Đờng kính D=90 mm - Chiều rộng B=23 mm Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 41 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Sơ đồ chọn ổ cho trục III: Dự kiến chọn trớc góc =160 ( kiểu 36000) - Hệ số khả làm việc tính theo công thức( 8-1): C = Q( n.h ) 0,3 C bang Trong đó: n- Số vòng quay trục III (vg/ph) h- Thời gian phục vụ ( giờ) Q- Tải trọng tơng đơng, daN đợc tính theo công thức (8-6) Q=( Kv.R+m.At).Kn.Kt R- tải trọng hớng tâm (Tổng phản lực gối đỡ), daN At- Tải trọng dọc trục, daN m- hệ số chuyển, tải trọng dọc trục tải trọng hớng tâm bảng (8-2) Kt- Hệ số tải trọng động ( bảng 8-3) Kn- Hệ số nhiệt độ (bảng 8-4) Kv- Hệ số xét đến vòng ổ số vòng quay (bảng 8-5) Ta có: m=1,5 A=0 Kt=1 Kn=1 Kv=1 2 2 R E = R Ex + R Ey = 2071,98 + 242,74 = 2086,1( N ) R F = R Fx + R Fy = 3840,7 + 2426 = 4542,7( N ) SE=1,3.RE.tg=1,3.2086,1.0,2867=777,5(N) Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 42 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH đồ án chi tiết máy SF=1,3.RF.tg=1,3.4542,7.0,2867=1693,3 (N) - Tổng lực chiều trục : At=-Fa4+SE SF=777,5 1693,3 -1010,78=-1926,58 (N) Vậy lực At hớng gối trục bên trái - Tính gối trục bên trái chọn ổ cho gối trục gối trục lấy ổ loại : QD = (1.2086,1+1,5.1926,58).1.1 = 4976 (N) = 497,6 daN n = 47,78 (vg/ph) h = 16000 C = 497,6( 47,78.16000)0,3 = 29000 Tra bảng 17P ứng với d=60 mm chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung có ký hiệu 36212 có Cbảng=76000 - Đờng kính D=110 mm Chiều rộng B=22 mm Chọn kiểu lắp ổ lăn; - Chọn kiểu lắp đệm chắn mặt đầu Cố định trục theo phơng dọc trục : - Để cố định trục theo phơng dọc trục dùng nắp ổ điều chỉnh khe hở ổ đệm kim loại nắp ổ hộp giảm tốc Nắp ổ lắp với hộp giảm tốc vít, loại nắp dễ chế tạo dễ lắp ghép Bôi trơn ổ lăn: - Bộ phận ổ đợc bôi trơn mỡ, vận tốc truyền bánh thấp, dùng phơng pháp bắn toé để hắt dầu hộp vào bôi trơn phận ổ Có thể dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ 60 1000C vận tốc dới 1500 vg/ph (bảng 8-28) - Lợng mỡ chứa 2/3 chỗ rỗng phận ổ Để mỡ không chảy ngăn không cho dầu rơi vào phận ổ, nên làm vòng chắn dầu Che kín ổ lăn : - Để che kín đầu trục ra, tránh xâm nhập bụi bặm tạp chất vào ổ, nh ngăn mở chảy ngoài, dùng loại vòng phớt đơn giản ; bảng 8-29 cho kích thớc vòng phớt Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 43 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Phần VI Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác Vỏ hộp : - Chọn vỏ hộp đúc, mặt ghép nắp thân mặt phẳn đI qua đờng làm trục để việc lắp ghép đợc dễ dàng Bảng 10-9 cho phép ta tính đợc kích thớc phần tử cấu tạo vỏ hộp sau : Chiều dày thành thân hộp = 0,025 A + 3mm = 0,025.280 + = 10mm Chiều dày thành nắp hộp = 0,02.280 + 9mm Chiều dày mặt bích dới thân b = 1,5 = 15mm Chiều dày mặt bích nắp b1 = 1,5 = 13mm Chiều dày đế hộp phần lồi p = 2,35 = 2,35.10 24mm Chiều dày gân thân hộp m = ( 0,85 + 1) = 8mm Chiều dày gân nắp hộp m1 = ( 0,85 + 1) = 7mm Đờng kính bulông d n = 0,036 A + 12 = 0,036.280 + 12 = 22mm Đờng kính bulông khác: - cạnh ổ d1=0,7dn, lấy d1=16 mm - Ghép nắp vào thân d2= (0,5 ữ 0,6)dn=12 mm - Ghép nắp ổ d3=( 0,4 ữ 0,5)dn= 10 mm - Ghép nắp cửa thăm d4= (0,3 ữ 0,4)dn=7 mm Đờng kính bulông vòng chọn theo trọng lợng thân hộp , với khoảng cách trục A hai cấp 200 x 280 tra bảng 10-11a 1011b Ta chọn bulông M20 Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 44 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Số lợng bulông n= Trong đó: L+B 200 ữ 300 L- Chiều dài hộp, sơ lấy 755 mm B- Chiều rộng hộp , sơ lấy 438mm Suy ra: n= 755 + 438 = 4,772 250 lấy n=5 Phần VII Bôi trơn hộp giảm tốc trình bày phơng pháp bôi trơn phận ổ, nên phần trình bày việc bôi trơn truyền bánh Do vận tốc nhỏ nên chọn phơng pháp ngâm bánh hộp dầu Sự chênh lệch bán kính bánh bị dẫn thứ hai thứ t 148,67mm Vì mức dầu thấp phải ngập chiều cao bánh thứ hai, bánh thứ t chiều sâu ngâm dầu lớn ( 150 mm), song vận tốc thấp (v=0,8 m/s) nên công suất tổn hao để khuấy dầu không đáng kể Theo bảng 10-17 , chọn độ nhớt dầu bôI trơn dầu bôi trơn bánh 500C 116 centistốc 160 engle theo bảng 10-20 chọn loại dầu AK20 Sinh viên thực : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 45 [...]... Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 19 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH đồ án chi tiết máy Sơ đồ mô phỏng Hệ dẫn động Sinh viên thực hiện : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 20 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH đồ án chi tiết máy Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên các bánh răng 3 Tính toán kiểm nghiệm trục A : Tính toán kiểm nghiệm trục I Với góc... đơng của bánh nhỏ: Z td 1 = Z1 23 = = 24 3 (cos ) (0,9857) 3 - Số răng tơng đơng của bánh lớn: Z td 2 = Z2 115 = = 120 3 (cos ) (0,9857) 3 11 Hệ số dạng răng Sinh viên thực hiện : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 12 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH đồ án chi tiết máy - Bánh nhỏ y1=0,44; - Bánh lớn y2=0,517 Lấy hệ số =1,5 * Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ... Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 14 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Để định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n=1,5 và hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K=1,8 ( vì phôi rèn, thép thờng hoá ), giới hạn mỏi của thép 45 là: -1=0,43.600=258(N/mm2) của thép 35 -1=0,43.480=206,4(N/mm2) Vì bánh răng quay 1 chi u nên - ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: [ ]u1... - Tìm đợc Kđ=1,2 Do đó hệ số tải trọng [theo công thức (3-19)]: K=Ktt.Kđ =1,2.1 =1,2 Vì K không chênh lệch nhiều so với dự đoán nên không tính lại khoảng cách trục A và lấy A=280 (mm) Sinh viên thực hiện : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 11 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH 7 Xác định môđun, số răng, góc nghiêng và chi u rộng bánh răng: - Môđun pháp.. .đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: [ ]u1 = (1,4 ữ 1,6) 1 k = 1,5.249,4 = 138,5( N / mm 2 ) n.K 1,5.1,8 - ứng suất uốn cho phép của bánh lớn : [ ]u 2 = (1,4 ữ 1,6) 1 k = 1,5.206,4 = 115( N / mm 2 ) n.K 1,5.1,8 2 Chọn sơ bộ hệ số tải trọng : K=1,3 3 Chọn hệ số chi u rộng bánh răng: A=0,4 4 Tính khoảng cách trục... viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 32 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Suy ra : REy=Fr4-RFy= 2183,26-2426=-242,74(N) REy có chi u ngợc lại M Ex = Ft 4 152 + R Fx 234 = 0 RFx = Ft 4 152 5912,68.152 = = 3840,7( N ) 234 234 RFx có chi u ngợc lại Suy ra : REx=Ft4-RFx= 5912,68 3840,7= 2071,98(N) 1.Tính mômen và đờng kính trục tại ngững tiết diện nguy hiểm: * Tiết diện j-j... răng: h = 6,75 (mm) - Góc ăn khớp: =200 Sinh viên thực hiện : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 16 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH - Đờng kính vòng chia (vòng lăn): d1 = m.Z1 = 26.3 = 78(mm) d 2 = m.Z 2 = 3.106 = 318(mm) - Khoảng cách trục A=200 mm - Chi u rộng bánh răng : b=60 mm - Đờng kính vòng đỉnh răng: De1=d1 + 2.m= 78 + 2.3= 84 mm De2=d2 + 2.m=... Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 13 Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Ft = Trong đó: đồ án chi tiết máy 2.M x 2.275826,7 = 5925( N ) d 93 Mx Mômen xoắn trên trục II d - Đờng kính vòng lăn + Lực hớng tâm : Ft tg n 5925.tg 20 0 Fr = = 2188( N ) cos 0,9857 + Lực dọc trục : Fa = Ft tg = 5925.0,171 1013( N ) B Tính toán bộ truyền bánh răng cấp nhanh (Bánh răng trụ răng thẳng)... 11790 Trong đó : Mx- Mômen xoắn trên trục I W0= 11790 (mm3) (tra bảng 7-3b) - Chọn hệ số và theo vật liệu , đối với thép cácbon trung bình =0,1 và =0,05 - Hệ số tăng bền =1 Sinh viên thực hiện : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 24 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG Khoa C KH Chọn các hệ số k, k, , : Theo bảng 7-4 chọn =0,83, =0,71 Theo bảng 7-8 tập trung ứng suất... - Chọn đờng kính trục tại tiết diện e-e bằng 45 (mm) đờng kính trục tại tiết diện i-i bằng 50 (mm) 2 Kiểm nghiệm trục : - Kiểm nghiệm trục theo công thức( 7-5) tại tiết diện e-e: n= n n 2 n + n 2 [ n] Vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kỳ đối xứng: Sinh viên thực hiện : Trơng Văn Hoàn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Văn Sáng Lớp: 33CK3 Page 28 đồ án chi tiết máy Trờng HCN VIT - HUNG