Đồ Án Chi Tiết Máy: Thiết kế bộ truyền bánh rang trụ răng thẳng (Kèm file cad)

Đồ Án Chi Tiết Máy I. Tính chọn động cơ điện 1.Công suất: Pct = Pt = β.P lv β = P lv = F.v1000 = 11000.0,351000 = 3,85 ( kw ) Pt = 0,74.3,85 = 2,8 (kw) = 0,96.1.0,962.0,994 = 0,85 Pct = 3,850,85 = 4,53 (kw) 2. số vòng quay: Ut = ubrt2.udd = 15.4 = 60 n lv = 60000.vп.D = = 17,6 (vp) n sb = n lv.u t = 1056 (vp) 3. chọn động cơ: Điều kiện Pđc > Pct nđc  nsb Kiểu động cơ` Công suất KW Vận tốc quay, vgph Cos % 4A132S6Y3 5,5 960 vp 0,8 85 2,2 2 Ta có: Pđc = 5,5 > Pct nđc = 960 vp TKTdn = 2 > TmmT1 = 1,7

Đồ Án Chi Tiết Máy

6 , 2 ) 1 (

) ( )

1

2 1 2 1

ck

t T

T t

t T T

T mm dn

t III

P P



96 , 0 99 , 0

9 , 3 br

ol

III II

P P



96 , 0 99 , 0

1 , 4 br

ol

II I

P P

II Tính Toán Thiết Kế Bộ Truyền

A Tính bộ truyền đai dẹt (Bộ TRuyền Ngoài).

1 chọn đai:

Chọn loại đai vải cao su

800

200 960 01 , 0 1

1

2

1 1 '

d

d n

1

% 100 240

6 , 237 240

% 100

2

2 '

3 khoảng cách trục:

) 2000 1500

( ) ).(

Chiều dài đai l 4880mm

Tiết diện đai b × δ 65 × 5

Flim.YR.YS.KxF.KFc.KFl/SF

Sơ bộ chọn ZR.Zv.KxH = 1

YR.YS.KxF = 1  [σσH] = σ0

Hlim.KHl/SH [σσF] = σ0

Flim. KFc.KFl/SFBảng 6.2 σ0

Hlim = 2HB + 70  σ0

Hlim1 = 2.240 + 70 = 550Mpa

σ0

Hlim2 = 2.225 + 70 = 520Mpa

z1 = 2.aw.cosβ/(m.(u +1)) = 23.180.(3,12.cos110) = 28 răng

Bảng 6.14 KHα = 1,13

Bảng P2.3 KHv = 1

Bw = φba.aw = 0,25.180 = 45mm

 σH = 274.1,59.0,78 ((2.171104.1,59.(3,12 + 1))/(45.3,12.85,512)) = 550mm > [σσH]

Vậy phải tăng aw lên và tính lại:

Tăng aw lên thành 200mm, các số liệu thay đổi theo

σF2 = 92,6.3,6/3,8 = 87,7 < [σσF2] (thỏa mãn) kiểm nghiệm quá tải:

kqt = Tmax/T = 1,7

σHmax = σH kqt = 458 1,7 = 597Mpa < [σσH1]max = 1064Mpa (thỏa mãn)

σF1max = σF1.1,7 = 92,6.1,7 = 157 < [σσF1]max = 464Mpa (thỏa mãn)

σF2max = σF2max.1,7 = 87,8.1,7 = 149 < [σσF2]max = 304Mpa (thỏa mãn)kích thước tính toán cho bộ truyền:

II Tính bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng

298mmĐường kính vòng chân răng df1 = 89,98mm df2 = 284,5mm

σch = 450 σch = 340

2.ứng suất cho phép:

[σσH] = σ0

Hlim.ZR.Zv.KxH.KHL/SH [σσF] = σ0

Flim.YR.YS.KxF.KFc.KFl/SF

Sơ bộ chọn ZR.Zv.KxH = 1

YR.YS.KxF = 1  [σσH] = σ0

Hlim.KHl/SH [σσF] = σ0

Flim. KFc.KFl/SFBảng 6.2 σ0

Hlim = 2HB + 70  σ0

Hlim1 = 2.200 + 70 = 470Mpa

σ0

Hlim2 = 2.190 + 70 = 450Mpa

+0,76

8

2 , 4

) = 5,6.107 > NFO

 KFl = 1

» [σσH]1 = 4701.1,1 = 517Mpa [σσH]2 = 4501.1,1 = 495Mpa

[σσF]1 = 3601,75.0,7 = 144Mpa [σσF]2 = 3421,75.0,7 = 136,8Mpa

ứng suất quá tải:

[σσH]1max = 2,8.σch1 = 2,8.450 = 1260Mpa [σσH]2max = 2,8.σch2 = 2,8.340

aw = Ka.(u + 1).3 ((T1.KHβ)/( [σσH]2.u.φba) )

= 356,7mm chọn aw = 357mmTrong đó: bảng 6.5 Ka = 49,5 Kd = 77

» KFv = 1+ 17,3.107.119/(2.731869.1,8.1) = 1,08  σF1 = 2.731869.1,944.0,578.1.3,9/(107.119.5) = 100,75 < [σσF1] ok

σF2 = 100,75.3,6/3,9 = 93 < [σσF2] ok

6 kiểm nghiệm quá tải:

kqt = Tmax/T = 1,7

σHmax = σH kqt = 456 1,7 = 595Mpa < [σσH1]max = 1260Mpa ok

σF1max = σF1.1,7 = 100,75.1,7 = 171 < [σσF1]max = 360Mpa ok

σF2max = σF2max.1,7 = 93.1,7 = 158 < [σσF2]max = 272Mpa ok

kích thước tính toán cho bộ truyền:

595mmĐường kính vòng chân răng df1 = 117,5mm df2 =

572,5mm

[στ]]2 =20 T2 = 731869Mpa

[στ]]3 = 30 T3 = 2178070Mpa

Thay số vào d1 = 38,5 chọn 40mm

d2 = 56,8 chọn 60mm

d3 = 71,3 chọn 75mm

3 khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

* chiều rộng ổ lăn: b01 = 23mm tra bảng 10.2

4 Xác định lực tác dụng lên trục:

Trục 1: tức là đối với 2 bánh răng nghiêng

Dựa vào hình vẽ và lực đã tính ta có kết quả:

Trục 1:

Fx12 = Ft1 = 3528N Fx13 = Ft1 = 3528N

Fy12 = -Fr1 = -1304N Fy13 = -Fr1 = -1304N

Fz12 = -Fa1 = -662N Fz13 = Fa1 = 622N

Trục 2:

Fx22 = -Ft2 = -3528N Fx23 = -Ft1 = -11260N Fx24 = -Ft2 = 11260N

Fy22 = Fr2 = 1304N Fy13 = -Fr1 = -4161N Fy32 = Fr2 = 4161N

∑Fy = Fy12’ –Fy12 –Fy13 + Fly11 + Fly10 = 0

∑Mx = Fy12’.lc12 + Fy12.l12 + Fy13.l13 – Fly11.l11 = 0

∑My = Fx12.l12 + Fx13.l13 – Flx11.l11 = 0

Thay số vào và tính ra ta được kết quả

Flx10 = 3528N Flx11 = 3528N

Fly10 = 97N Fly11 = 1559NTrục 2:

∑Fx = Flx20 – Fx22 – Fx23 – Fx24 + Flx21 = 0

∑Fy = Fly20 + Fy22 – Fy23 + Fy24 + Fly21 = 0

∑Mx = Fy22.l22 – Fy23.l23 + Fy24.l24 + Fly21.l21 = 0

∑My = -Fx22.l22 – Fx23.l23 – Fx24.l24 + Flx21.l21 = 0

Thay số và tính ra ta được kết quả:

Flx20 = 11052N Flx20 = 7264N

Fly20 = 776,5N Fly21 = 776,5N

7 kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:

Trục 1: kiểm nghiệm tại C:

S S

S S

Chọn [σs] = 2,5

mj a

j a m d

σm= 0 ; σa= σmax = Mj/ W

M = 302417Nmm

W = π.d3/32 – b.t.(d – t)2/(2d)

= 3,14.453/32 – 25.5.(45-5)2/(2.45) = 6719 b tra bảng 10.2lấy = 5

* ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch độngτ]m = τ]a = Tmax / 2 = Tj / 2.Woj

2 1 3

h B

E

L

L Q

Q L

L Q

Q Q Q

= 5786.(13.2,6/8 + 0,653.4,2/8)1/3 = 4460N

L = Lh.n1.60.10-6 = 12000.240.60.10-6 = 172,8 (tr.vòng)

 = 0,9  = 0,9.13,7 = 12,4 mmChọn  = 14 mm;  1 = 13 mmGân tăng cứng:

+chiều dày e

+ Chiều cao, h

+ Độ dốc

e = (0,8…1). = 8…10 chọn e = 9mm

h <5. = 5.10=50 mmkhoảng 2o

d2 = ( 0,7…0,8)d1 = 17mm chọn d2 = M16

d3 = ( 0,8…0,9 ) d2 = 13,6 chọn d3 = M12

d4 = ( 0,6…0,7).d2 = 10,2 chọn d4 = M10

d5 = (0,5…0,6).d2 = 8,5 chọn d5 = M8

+Đường kính ngoài và tâm lỗ vít D3,

D2 = D + 1,6d4 = 110 + 1,6.10 = 126mm

Chiều dày khi không có phần lồi S1

S1 = (1,3…1,5)d1 => S1 = 30mm

Dd xác định theo đương kính dao

khoét

+Giữa bánh răng và thành trong của

hộp+Giữa đỉnh răng lớn với đáy hộp

+Giữa bề mặt các răng với nhau

-1, Bôi trơn bánh răng:

Lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/4 bán kính của bánh răng cấp chậm Với bánh răng cấp nhanh lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/6 bán kính Lượng dầu bôi trơn khoảng 0,4 đến 0,8 lít cho 1 kW công suất truyền

-2, Bôi trơn ổ lăn:

Chất bôi trơn được lựa chọn dụa trên nhiệt độ và số vòng quay của ổ Trong thực tế khi vận tôc trượt v <4 đến 5 m/s có thể dùng mỡ hoặc dầu để bôi trơn Theo bảng 15.15

-3, Dầu bôi trơn hộp giảm tốc

chọn độ nhớt để bôi trơn dầu phụ thuộc vào vận tốc, vật liệu chế tạo bánh răng tra theo bảng 18.11 ta chọn độ nhớt dầu ở 50oC (100oC) là:

Từ độ nhớt đã chọn này tùy chọn phạm vi sử dụng hộp giảm tốc ta chọn loại dầu bôi trơn phù hợp theo bảng 18.13 là loại dầu công nghiệp 45

-4, Lắp bánh răng nên trục và điều trỉnh sự ăn khớp

để lắp bánh răng nên trục ta chọn mối ghép then và chọn kiểu lắp là: vì nó chịu tải trọng va đập nhẹ

Theo bảng 18.7 ta chọn kích thước nút tháo dầu :

Bảng kích thước nút tháo dầu