thiết kế hộp giảm tốc
LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy đồ án quan trọng sinh viên ngành khí chế tạo máy Đồ án thể kiến thức sinh viên vẽ kĩ thuật, dung sai lắp ghép sở thiểt kế máy, giúp sinh viên làm quen với cách thực đồ án cách khoa học tạo sở cho đồ án Hộp giảm tốc cấu sử dụng rộng rãi ngành khí nói riêng công nghiệp nói chung Trong môi trƣờng công nghiệp đại ngày nay, việc thiết kế hộp giảm tốc cho tiết kiệm mà đáp ứng độ bền quan trọng Được phân công Thầy, em thực đồ án Thiết kế hộp giảm tốc đồng trục để ôn lại kiến thức để tổng hợp lý thuyết học vào hệ thống khí hoàn chỉnh Do yếu tố thời gian, kiến thức yếu tố khác nên chắn có nhiều sai sót, mong nhận nhận xét quý báu thầy Xin cám ơn thầy hứơng dẫn thầy Khoa Cơ khí giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này! SVTH: Ngô Quang toản PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1.Chọn động điện 1.1.1Xác định công suất yêu cầu trục động Tyc = Tt η Tyc Trong đó: + + Ta lại có: Với công suất cần thiết trên trục động Tt công suất tính toán trục máy công tác Tt = Ttd Ttd = (T12 t1 + T22 t2 + T32 t3 ) / (t1 + t2 + t3 ) = (62.15 + 5, 2.45 + 4, 2.20) / (15 + 45 + 20) = 5, 25(kw) Tt = 5, 25(kw) Hiệu suất truyền η : η = ηk ηol4 ηbr2 η x (1) Với: Hiệu suất khớp nối: Hiệu suất truyền bánh : Hiệu suất cặp ổ lăn : Hiệu suất truyền xích : Thay số vào ta được: ηk = ηbr = 0,97 ηol = 0,99 η x = 0,9 η = 1.0,994.0,97 2.0,9 = 0,8134 Vậy công suất yêu cầu trục đông là: Tyc = Tt η 5, 25 = 6, 454 0,8134 = 1.1.2 Xác định số vòng quay động Trên trục công tác ta có: nlv = (kw) 60000.v 60000.2 = = 152, 789 π D π 250 (vòng/phút) Tỉ số truyền sơ hộp giảm tốc ( cấp bánh trụ nghiêng): uh = Tỉ số truyền sơ xích: ux = Tỉ số truyền chung hệ dẫn động sơ ut : ut = uh u x = 9.2 = 18 Số vòng quay trục động : nsb = nlv u t = 152, 789.18 = 2750, 202 (vòng/phút) Chọn số vòng quay đồng động : ndc = 1.1.3 Chọn động Tyc = Theo bảng 1.3 phụ lục với: cơ: 4A112M2Y3 có 2800 (vòng/ phút) Tdc =7,5 kw, 6,454 kw, ndc = ndc = 2800 (vòng/ phút), dùng động 2922 vòng/phút, Tk / Tdn = Chọn động : Theo bảng P1.3 [p1.3,(1)] η Kiểu động Công suất Vận tốc KW quay v/ph 4A112M2Y3 7.5 2922 87,5 % Tmax Tdn 2,2 Tk T dn 2,0 1.2 Phân phối tỉ số truyền 1.2.1 Xác định tỉ số truyền chung hệ thống Tỉ số truyền chung hệ thống là: uch = ndc 2922 = = 19,124 nlv 152, 789 1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ uch = ung Chọn =2 => Ta có: uh = ndc 2922 = = 19,124 nlv 152, 789 19,124/2=9,562 uh = u1.u2 Trong đó: +) +) u1 u2 tỉ số truyền cấp nhanh tỉ số truyền cấp chậm u1 = 4,5 => u2 = 2,125 ux = 1.3 Tính thông số trục 1.3.1 Tính toán tốc độ quay trục: 1.3.1.1 Số vòng quay ndc = 2922 vòng/phút Số vòng quay trục I: n1 = 2922 (vòng/phút) n 2922 n2 = = = 649,33 u 4,5 Số vòng quay trục II (vòng/phút) n3 = Số vòng quay trục III n2 649,33 = = 305,567 u2 2,125 (vòng/phút) Công suất trục: công tác, trục 1, trục 2, trục 3: Tct =7,5 kw T3 = T2 = Tct 7,5 = = 8, 418 ηol η x 0,99.0,9 kw T3 8, 418 = = 8, 766 ηol ηbr 0, 99.0, 97 T2 8, 766 T1 = = = 9,128 ηol ηbr 0,99.0, 97 kw kw Công suất thực động phát trình làm việc: Tdc* = T1 9,128 = = 9, 22 ηol η k 0,99.1 kw 1.3.1.2 Mô men động trục 1, trục 2, trục trục công tác M dc = 9, 55.106 Tdc 7,5 = 9, 55.106 = 24512,32 ndc 2922 M I = 9,55.106 M II = 9, 55.106 M III = 9,55.106 (N.mm) T1 9,128 = 9, 55.106 = 29833,128 n1 2922 (N.mm) T2 8, 766 = 9,55.106 = 128925, 66 n2 649,33 T3 8, 418 = 9,55.106 = 263090,91 n3 305,567 (N.mm) (N.mm) M ct = 9,55.106 Tct T 7,5 = 9,55.106 ct = 9,55.10 = 468783, 748 nct nlv 152, 789 (N.mm) Từ kết tính toán ta có bảng sau: Trục Th.số Động I II III u1 = 4.5 u2= 2,125 Công tác ux=2 T.S truyền T(kW) 9,22 9,128 8,766 9,128 7,5 n (v/ph) 2922 2922 649,33 305,567 152,789 M(N.mm) 24512,32 29833,18 128925,66 263090,91 468783,748 PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 2.1 Tính toán thiết kế truyền động xích 2.1.1 Chọn xích tải Lực vòng băng tải: P= 4800 (N) Vận tốc băng tải: v= m/s Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp nên dung xích lăn dãy 2.1.2.Xác định thông số xích truyền xích a Chọn số đĩa xích: Với: ux =2 Số đĩa nhỏ: Số đĩa lớn: z1 = 29 - ux ≥ 19 z2 = ux z1 = 2.25 = 50 b Xác định bước xích: ⇔ z1 = 29 − 2.2 = 25 - Theo công thức 5.3, công suất tính toán: Với T= T3 -Trong đó: + với + với z1 = n01 kz = 25, 25 25 = =1 z1 25 kn = =400 vòng/phút, k = ko k a kdc kvd kc kbt Tra bảng +) +) +) +) ko Tt = T k k z kn 5.6 82 n01 400 = = 1,31 n3 305,567 (2) ta được: = ( đường nối tâm đĩa xích so với phương ngang góc =0°) ka kdc kvd =1 ( chọn a=40.p) =1 ( điều chỉnh đĩa xích) = 1,35 ( tải trọng va đập) kc +) =1,25 ( truyền làm việc ca) kbt +) = 1,3 ( môi trường có bụi, chất lượng bôi trơn II – bảng Thay số vào (2) ta được: k=1.1.1.1,35.1,25.1,3=2,19375 Vậy : Tt = T3 k k z k n = Theo bảng 5.5 81 với n01 p< pmax ) 8,418.2,19375.1.1,31=24,192 (kw) =400 vòng/phút, chọn truyền xích dây có bước xích p=31,75 (mm) thỏa mãn điều kiện bền mòn: 5.8 83 5.7 82 = 44,45 mm c Khoảng cách trục số mắt xích Tt < [T] = 32, 0kw đồng thời theo bảng Khoảng cách trục a=40p=40.31,75=1270 (mm) Số mắt xích: x= ⇔x= 2a ( z − z )2 p + 0,5( z1 + z2 ) + 2 p 4.a π 2.1270 (50 − 25) 31, 75 + 0,5(25 + 50) + = 117,896 31, 75 4.1270.π Lấy số mắt xích chẵn x=118 ( số mắt xích phải chẵn) tính lại khoảng cách trục a*: (z − z1 ) a* = 0, 25 p x-0,5(z1 + z2 ) + [x-0,5(z1 + z2 )] − π (50 − 25) 2 0, 25.31, 75 118 − 0,5(25 + 50) + [118 − 0,5(25 + 50)] − π2 = Để xích không chịu lực căng lớn, giảm a lượng bằng: ∆a = ∆a = = 1272 (mm) 0,003.a=0,003.1272=4 (mm) Do a=a*1272-4=1268 (mm) Số lần va đập i lề xích giây: i= z1.n3 25.305, 567 = = 4, 32 15.x 15.118 < [i]=25 ; [i] tra bảng 5.9 85 2.1.3 Kiểm nghiệm xích độ bền a Kiểm nghiệm tải theo hệ số an toàn Theo công thức 5.15 85 ta có: s = Q / (kd Ft + F0 + Fv ) Trong đó: Q tải trọng phá hỏng, tra bảng Khối lượng mét xích: q=3,8kg kd = 1, 5.2 78 ta có: Q=88,5 kN= 88500 (N) , hệ số tải trọng ứng với chế độ làm việc nặng v= z1 p.n3 25.31, 75.305,567 = = 4, 04 60000 60000 Ft = (m/s ) 1000.T3 1000.8, 418 = = 2083, 66 v 4, 04 (N ) Fv = q.v = 3,8.4, 04 = 62, 022 (N ) F0 = 9,81.k f q.a = 9,81.4.3,8.1, 268 = 189,1 kf (N ); với =4 hệ số phụ thuộc độ võng xích vị trí truyền ( truyền nghiêng góc < Do đó: s=88500/(1,7.2083,66+189,1+62,022)=23,33 5.10 86 40° ) z1 = 25 Tra bảng với , p=31,75 (mm), n=400 vòng/phút ta có: [s]=10,2 Vậy : s>[s] nên truyền xích đảm bảo đủ bền b Kiểm nghiệm đồ bền tiếp xúc đĩa xích Theo công thức 5.18 87 Ứng suất tiếp xúc σH ta có: mặt đĩa xích: σ H1 = 0, 47 kr ( Ft K d + Fvd ).E / ( A.k d ) Với: + z=25 ta có: kr hệ số kể đến ảnh hưởng số đĩa xích phụ thuộc vào z, với kr = 0, 42 + Kd + hệ số tải trọng động, tra bảng Fvd 5.6 82 ta có: Kd =1 ( xích dãy) lực va đập m dây xích ( m=1), theo công thức −7 Fvd = 13.10 n3 p m −7 = 13.10 305,567.31, 75 = 12, 714 + E mô đun đàn hồi, E = 2,1.10 (MPa) (N) 5.19 87 ta có: + A diện tích chiếu lề ( 31,75 (mm) xích dãy ta được: A= 262 ( + dãy ) Vậy với Ft = kd mm mm ), tra bảng 5.12 87 ứng với p= ) hệ số phân bố không tải trọng cho dãy, kd =1 ( xích 2083,66 ta có: σ H = 0, 47 0, 42(2083, 66.1 + 12, 714).2,1.105 / (262.1) =384,84 (MPa) σ H1 = σ H Với vật liệu nhiệt luyện ta có : Như dùng thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB210 đạt ứng suất tiếp [σ H ]=600 MPa xúc cho phép , đảm bảo độ bền tiếp xúc cho đĩa 2.1.4 Các thông số đĩa xích lực tác dụng lên trục a Đường kính đĩa xích Theo công thức 5.17 86 ta có: d1 = p / sin(π / z1 ) = 31, 75 / sin(π / 25) = 253,325 d = p / sin(π / z2 ) = 31, 75 / sin(π / 50) = 505, 65 (mm) (mm) d a = p[0, + cotg(π / z1 )] π = 31,75[0,5+cotg( /25)]= 267,202 (mm) d a2 = p[0,5 + cotg(π / z )] π = 31,75.[0,5+cotg( /50)]= 520,527 (mm) Với r = 0,5025.d I + 0, 05 , ( =19,05 tra bảng r= 0,5025.19,05 + 0,05=9,623 (mm) d f1 = d1 − 2r d f2 = d − 2r dI 5.2 78 = 253,325 – 2.9,623= 234,079 (mm) = 505,65 – 2.9,623 = 486,404 (mm) b Lực tác dụng lên trục ) ta được: Bảng thông số then: lt h t1 t2 r 3,5 2,8 0,32 Khớp nối (I) 36 b Bánh (I) 22 10 3,3 0,32 Bánh (II.2) 40 12 3,3 0,32 Bánh (II.3) 40 12 3,3 0,32 Bánh (III) 50 14 5,5 3,8 0,32 Đĩa xích (III) 50 12 3,3 0,32 2.3.2 Chọn khớp nối: chọn khớp nối trục đàn hồi + Nhờ có phận đàn hồi nối trục đàn hồi có khả năng: giảm va đập chấn động, đề phòng cộng hưởng dao động xoắn gây lên bù lại độ lệch trục + Nối trục có phận đàn hồi vật liệu không kim loại rẻ đơn giản, Nó dùng để truyền mômen xoắn nhỏ trung bình ( đến 10000N.m) + Nối trục đàn hồi có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dễ thay thế, làm việc tin cậy nên sử dụng rộng rãi Các thông số nối trục vòng đàn hồi (mm) Mk (N m) 31,5 d D dm L l d1 D0 Z 20 90 36 10 50 36 63 M (N m) 31,5 nmax (v /ph) 6500 dc 10 M8 15 45 Kiểm tra điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: Z , D , l3 , d c [σ ]d B1 l1 D3 l2 28 21 20 20 Các thông số vòng đàn hồi d1 D2 l1 l 20 σd = Trong đó: B tra bảng l2 l3 h 10 15 1,5 2.k M k ≤ [σ ]d Z D0 d c l3 16.10ab ( II ) 68 − 69 ứng suất dập cho phép vòng cao su, lấy [σ ]d =(2…4) MPa k: hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy công tác, băng tải k= 1,2…1,5 16.10ab ( II ) 68 − 69 σd = 2.29833,128.1, = 1,9 MPa 4.63.10.15 Tra bảng : ta được: σ d = 1,9MPa < [ σ ] d Ta thấy: , nên vòng đàn hồi đủ điều kiện bền σu = Kiểm tra điều kiện sức bền chốt: l0 = l1 + Với : tra bảng σu = l2 , [σ ]u 16.10ab ( II ) 68 − 69 k M k l0 ≤ [σ ]u 0,1.d c3 D0 Z =60…80MPa ta được: 1, 2.29833,128.25 = 35,5MPa 0,1.103.63.4 Ta thấy : σ u = 35,5MPa < [σ ]u nên chốt đảm bảo điều kiện độ bền uốn 2.4 Tính toán chọn ổ lăn 2.4.1.Trục I F = F + F = 11142 + 2322 = 1138 N r0 t10 r10 2 2 Fr1 = Ft 11 + Fr11 = 1265 + 387 = 1323 N Phản lực tác dụng lên ổ: Ta thấy ổ chịu lực hướng tâm lực dọc trục: Chọn ổ bi đỡ chặn, đường kính ngõng trục 35mm, tải trọng không lớn lắm, chọn sơ ổ bi đỡ chặn dãy cỡ trung hẹp 46307 có đường kính d=35mm, đường kính D=80mm Khả tải động tải tĩnh: C=33,4kN, a Kiểm tra khả chịu tải động ổ: Ta có: i.Fa13 1.127 = = 0, 005 C0 25200 Tra bảng Tính lực dọc trục tác dụng lên ổ: Fs = 0,3.1138 = 341, N Fs1 = 0,3.1323 = 396,9 N 11.4 215 − 216 Fs = e.Fr ta được: e=0,3 C0 =25,2kN k = 0,5.[ B + ( d + D ) tgα ] Với ổ bi đỡ chặn dãy: Trong đó: B, d, D tra bảng phụ lục Tra bảng Do đó: Ta có: P 2.12 263 − 264 P 2.12 263 − 264 tgα = e 1,5 , ta được: k=0,5.[21+(35+80).0,2]=22>B ∑ Fa = Fs1 − Fat = 396, − 127 = 269, N ∑ Fa1 = Fs + Fat = 341, + 127 = 468, N ∑ Fa < Fs ∑ Fa1 > Fs1 => Fa = Fs = 341, N Fa1 = ∑ Fa1 = 468, N Vì vòng quay nên V=1, đó: Tra bảng 11.4 215 − 216 Tải trọng quy ước: 341, Fa V F = 1.1138 = 0,3 = e r0 F a1 = 468, = 0,35 > e V Fr1 1.1323 ta tải trọng quy ước ổ là: X=0,45, Y=1,81 QI = ( X V Fr + Y Fa ) kt kd QI = ( X V Fr1 + Y Fa1 ) kt kd Trong đó: + + kt kd hệ số ảnh hưởng nhiệt độ, kt =1 nhiệt độ hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng QI = ( 0, 45.1.1138 + 1,81.341, ) 1.1,3 = 1469 N QI = ( 0, 45.1.1323 + 1,81.468, ) 1.1,3 = 1876,1N 11.3 215 QE = m ∑ Qim Li ∑ Li Tải trọng động tương đương: Trong đó: m=3 với ổ bi đỡ chặn Li = 60.n.Lhi 106 , Lhi = 28800 θ = 105°C giờ: tổng số thời gian làm việc ổ kd =1,3 Li = 60.2922.28800 = 5049 106 QE = QE1 = QI m triệu vòng quay ∑ Q0mi L0 i ∑ L0i QE = 1876,1 15 45 20 + 0,93 + 0, = 1652, N 80 80 80 Cd = QE m Li Kiểm tra khả chịu tải động: Cd = 1, 6525 5049 = 28,35 kN < C=33,4kN Vậy khả tải động ổ chọn đảm bảo b Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Trong đó: Tra bảng 11.6 221 X o Yo với , Qt = X o Fr + Yo Fa hệ số tải trọng hướng tâm, hệ số tải trọng dọc trục α = 12° ta được: Xo =0,5, Yo =0,47 Qt = 0,5.1138 + 0, 47.468, = 789 N = 0, 789 kN < C0 =25,2kN Vậy khả tải tĩnh ổ chọn bảo toàn 2.4.2 Trục II F = F + F = 32412 + 16502 = 3637 N r0 t 20 r 20 2 2 Fr1 = Ft 21 + Fr 21 = 1183 + 1078 = 1600 N Phản lực tác dụng lên ổ: Ta thấy ổ chịu lực hướng tâm lực dọc trục: Chọn ổ bi đỡ chặn, đường kính ngõng trục 45mm, tải trọng không lớn lắm, chọn sơ ổ bi đỡ chặn dãy cỡ trung hẹp 46309 có đường kính d=45mm, đường kính D=100mm Khả tải động tải tĩnh: C=48,1kN, a Kiểm tra khả chịu tải động ổ: Ta có: i.Fa13 1.551 = = 0, 014 C0 37700 Tra bảng Tính lực dọc trục tác dụng lên ổ: 11.4 215 − 216 Fs = e.Fr ta được: e=0,3 C0 =37,7kN Fs = 0,3.3637 = 1091,1N Fs1 = 0,3.1600 = 480 N Với ổ bi đỡ chặn dãy: k = 0,5.[ B + ( d + D ) tgα ] Trong đó: B, d, D tra bảng phụ lục Tra bảng Do đó: Ta có: P 2.12 263 − 264 P 2.12 263 − 264 tgα = e 1,5 , ta được: k=0,5.[25+(45+100).0,2]= 27>B ∑ Fa = Fs1 − Fat = 480 − 551 = −71N ∑ Fa1 = Fs + Fat = 1091,1 + 551 = 1642,1N ∑ Fa < Fs ∑ Fa1 > Fs1 => Fa = Fs = 1091,1N Fa1 = ∑ Fa1 = 1642,1N Vì vòng quay nên V=1, đó: được: X=0,45, Y=1,81 Tải trọng quy ước: 1091,1 Fa V F = 1.3637 = 0,3 = e r0 Fa1 = 1642,1 = 1, 03 > e V Fr1 1.1600 Tra bảng 11.4 215 − 216 ta QII = ( X V Fr + Y Fa )kt k d QII = ( X V Fr1 + Y Fa1 ) kt kd Trong đó: + + kt kd hệ số ảnh hưởng nhiệt độ, kt =1 nhiệt độ hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng QII = ( 0, 45.1.3637 + 1,81.1091,1) 1.1,3 = 4695 N QII = ( 0, 45.1.1600 + 1,81.1642,1) 1.1,3 = 4800 N QE = m Tải trọng động tương đương: Trong đó: m=3 với ổ bi đỡ chặn ∑ Qim Li ∑ Li 11.3 215 θ = 105°C kd =1,3 Li = Li = 60.n.Lhi 106 , Lhi = 28800 60.649,33.28800 = 1122 106 QE = QE1 = QII m giờ: tổng số thời gian làm việc ổ triệu vòng quay ∑ Q0mi L0i ∑ L0i 15 45 20 + 0,93 + 0, 73 = 4227,8 N 80 80 80 QE = 4800 Cd = QE m Li Kiểm tra khả chịu tải động: Cd = 4, 2278 1122 = 43,93kN < C=48,1kN Vậy khả tải động ổ chọn đảm bảo b Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Trong đó: Tra bảng 11.6 221 X o Yo với , Qt = X o Fr + Yo Fa hệ số tải trọng hướng tâm, hệ số tải trọng dọc trục α = 12° ta được: Xo =0,5, Yo =0,47 Qt = 0,5.3637 + 0, 47.1642,1 = 2590 N = 2,59 kN < C0 =37,7kN Vậy khả tải tĩnh ổ chọn bảo toàn 2.4.3 Trục III F = F + F = 2740,52 + 24452 = 3673 N r0 t 30 r 30 2 2 Fr1 = Ft 31 + Fr 31 = 2740,5 + 2846 = 3951N Phản lực tác dụng lên ổ: Ta thấy ổ chịu lực hướng tâm lực dọc trục: Chọn ổ bi đỡ chặn, đường kính ngõng trục 45mm, tải trọng không lớn lắm, chọn sơ ổ bi đỡ chặn dãy cỡ trung hẹp 46309 có đường kính d=45mm, đường kính D=100mm Khả tải động tải tĩnh: C=48,1kN, a Kiểm tra khả chịu tải động ổ: F lg r ÷− 1,144 lg 3951 − 1,144 C lg e = = 37700 = −0, 44 4, 73 4, 73 Ta có: => e= 10 −0,44 =0,37 C0 =37,7kN Tính lực dọc trục tác dụng lên ổ: Fs = e.Fr Fs = 0,37.3673 = 1359 N Fs1 = 0,37.3951 = 1462 N Với ổ bi đỡ chặn dãy: k = 0,5.[ B + ( d + D ) tgα ] Trong đó: B, d, D tra bảng phụ lục Tra bảng Do đó: Ta có: P 2.12 263 − 264 P 2.12 263 − 264 tgα = e 1,5 , ta được: k=0,5.[25+(45+100).0,25]= 30,625>B ∑ Fa = Fs1 − Fat = 1462 − = 1462 N ∑ Fa1 = Fs + Fat = 1359 + = 1359 N ∑ Fa1 < Fs1 ∑ Fa > Fs => Fa1 = Fs1 = 1462 N Fa = ∑ Fa = 1462 N Vì vòng quay nên V=1, đó: được: X=0,45, Y=1,81 Tải trọng quy ước: 1462 Fa V F = 1.3673 = 0, > e r0 Fa1 = 1462 = 0,37 = e V Fr1 1.3951 Tra bảng 11.4 215 − 216 ta QII = ( X V Fr + Y Fa )kt k d QII = ( X V Fr1 + Y Fa1 ) kt kd Trong đó: + + kt kd hệ số ảnh hưởng nhiệt độ, kt =1 nhiệt độ hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng QII = ( 0, 45.1.3673 + 1,81.1462 ) 1.1,3 = 5588,8 N QII = ( 0, 45.1.3951 + 1,81.1462 ) 1.1,3 = 5751, N ∑ Qim Li QE = ∑ Li m Tải trọng động tương đương: 11.3 215 θ = 105°C kd =1,3 Trong đó: m=3 với ổ bi đỡ chặn Li = Li = 60.n.Lhi 106 , Lhi = 28800 60.305,567.28800 = 528 106 QE = QE1 = QII m giờ: tổng số thời gian làm việc ổ triệu vòng quay ∑ Q L0i ∑ L0i m 0i QE = 5751, 15 45 20 + 0, 93 + 0, = 5065,8 N 80 80 80 Cd = QE m Li Kiểm tra khả chịu tải động: Cd = 5, 0656 528 = 40,94kN < C=48,1kN Vậy khả tải động ổ chọn đảm bảo b Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Trong đó: Tra bảng 11.6 221 X o Yo với , Qt = X o Fr + Yo Fa hệ số tải trọng hướng tâm, hệ số tải trọng dọc trục α = 12° ta được: Xo =0,5, Yo =0,47 Qt = 0,5.3673 + 0, 47.1462 = 2524 N = 2,524 kN < Vậy khả tải tĩnh ổ chọn bảo toàn Các thông số ổ lăn: Trục Kí hiệu d (mm) D(mm) B (mm) r1 I II III 46307 46309 46309 35 45 45 2.5 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc Tên gọi δ Chiều dày: Thân hộp δ1 Nắp hộp Gân tăng cứng: Chiều dày e Chiều cao h 80 100 100 21 25 25 C0 =37,7kN r (mm) (mm) 1,2 1,2 1,2 C (kN) 2,5 2,5 2,5 e=(0,8…1) δ (kN) 25,2 37,7 37,7 33,4 48,1 48,1 Biểu thức tính toán δ = 0, 03.aw + = 0, 03.96 + = 5,88mm, δ1 = 0,9δ = 0,9.5,88 = 5, 292mm C0 chọn 7,5mm , chọn 6,5mm =4,7…5,88, chọn e =5mm Độ dốc h 0, 04.a w + 10 = 0, 04.96 + 10 = 13,8 d1 Bulông cạnh ổ d = (0, 0,8)d1 d2 Bulông ghép bích thân Vít ghép lắp ổ 2° d3 d3 d4 Vít ghép lắp cửa thăm Mặt bích ghép lắp thân: d5 Chiều dầy bích thân hộp Chiều dầy bích lắp hộp Chiều rộng bích lắp thân Kích thước gối trục Đường kính tâm lỗ vít Trục I: Trục II: Trục III: Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ =(0,9…1) K3 K = D3 , D2 S3 d3 , chọn , lấy d4 S3 , chọn , chọn S4 =10mm =8mm =8mm d5 , chọn d2 =16mm =6mm =15mm =15mm -(3…5)mm Tra bảng 18.2( trang 88 (II)) ta được: D=80mm, D3 D=100mm, K2 D=100mm, =125mm, D3 D3 K = 2,9d Chiều cao h d3 =(1,4…1,8) S4 K3 d2 =(0,5…0,6) S3 S4 d2 =(0,6…0,7) d5 S3 d2 =(0,8…0,9) d4 =9,7…11.1, chọn , chọn d1 D2 =150mm, =150mm, =100mm D2 D2 =120mm =120mm K2 +(3…5)mm, chọn =34mm h xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulông mặt tựa Mặt đế hộp: Chiều dầy: phần lồi có phần lồi: S1 Dd S1 S , , S1 Dd S1 Bề rộng mặt đế hộp K1 S2 q =(1,3…1,5) d1 , chọn S1 =20mm xác định theo đường kính dao khoét =(1,4…1,7) =(1…1,1) d1 d1 , chọn , chọn S1 S2 =22mm =16mm K1 d1 K1 =3 , chọn =48mm K1 δ q> +2 , chọn q=76mm Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp: Giữa bánh lớn với đáy hộp: Giữa mặt bên bánh với nhau: ∆ ≥ (1 1, 2)δ ∆1 ≥ (3 5)δ ∆ ≥δ Số lượng bulông Z , chọn , chọn ∆ = 6, 3mm ∆1 = 23,5mm ∆ = 6,3mm , chọn Z=(L+B)/(200…300)=6 Với L=800mm chiều dài hôp B=350mm chiều rộng hộp 2.6 Chọn chi tiết phụ + Bulông vòng (bảng 18-3a, [2]): dùng để di nâng hộp giảm tốc lắp ráp di chuyển hộp từ nơi sang nơi khác Chọn bulông M10 + Cửa thăm (bảng A1 = 150, vít : M8x22 Để thuận tiện sử dụng quan sát phần hộp giảm tốc lắp để đổ dầu vào hộp, ta làm cửa thăm đỉnh hộp, nắp có nút thông + Nút thông (bảng 18-6, [4]): M10x2 Khi máy làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên, áp suất hộp tăng theo Để giảm áp suất không khí hộp ta dùng nút thông hơi, đồng thời điều hòa không khí bên bên hộp + Nút tháo dầu trụ (bảng : M16x2) Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn hộp bị bẩn biến chất, làm ảnh hƣởng đến hiệu bôi trơn, cần thay dầu xả hết dầu cũ, để làm việc cần có nút tháo dầu + Que thăm dầu: Dùng để kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc, để đảm bảo mức dầu mức cho phép để chi tiết bôi trơn tốt 2.7 Các phương pháp bôi trơn hộp giảm tốc 2.7.1 Bôi trơn ổ lăn Bộ phận ổ bôi trơn mỡ, vận tốc bánh thấp dùng phương pháp bắn tóe để hắt dầu hộp để bôi trơn phận ổ, dùng loại mỡ 100°C ứng với nhiệt độ làm việc từ 60và vận tốc (100v/ph) 2.7.2 Bôi trơn truyền bánh Bôi trơn truyền bánh Do vận tốc nhỏ nên chọn phương pháp ngâm bánh hộp dầu, chênh lệch bán kính bánh thứ thứ 249, − 208 = 20,8 là: (mm) Vì mức dầu thấp phải ngập chiều cao bánh thứ nên bánh thứ chiều sâu ngâm dầu lớn, song vận tốc thấp nên công suất tổn hao để khuấy dầu không đáng kể chọn độ nhớt dầu bôi trơn bánh AK20 50°C 116 centistoc 16 Engle theo bảng 10.20 chọn loại dầu Tài liệu tham khảo [Tài liệu 1] Tính toán thiết kế HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ ( T1) [Tài liệu 2] Tính toán thiết kế HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ ( T2) [Tài liệu 3] THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY (Nguyễn Tọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm) NHÀ XUẤT BÃN GIÁO DỤC Giáo viên: Yên Văn Thực Mục lục Trang PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN .2 1.1 Chọn động điện 1.2 Phân phối tỉ số truyền .3 1.3 Tính thông số trục PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI 2.1 Tính toán thiết kế truyền động xích .5 2.2 Thiết kế hộp giảm tốc bánh 2.3 Thiết kế trục- Then- Khớp nối .21 2.4 Tính toán chọn ổ lăn 36 2.5 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc .41 2.6 Chọn chi tiết phụ 42 2.7 Các phương pháp bôi trơn hộp giảm tốc .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .44