Đồ Án Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí

Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây LỜI NĨI ĐẦU Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí nội dung khơng thể thiếu chương trình đào tạo cho sinh viên khí nhằm cung cấp kiến thức sở cho sinh viên kết cấu máy.Với vai trò đặc biệt quan trọng mà tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí trở thành mơn đồ án thứ hai q trình học tập sinh viên điện tử Qua q trình thực đồ án giúp em củng cố lại kiến thức học mơn học sở, đồng thời tích lũy kinh nghiệm tra cứu tham khảo tài liệu có sẵn, tạo tiền đề cho việc phát triển kĩ học tập thiết kế sau Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây MỤC LỤC Trang Phần A: Chọn động phân phối tỉ số truyền Chọn động Phân phối tỉ số truyền Phần B: Tính toán thiết kế chi tiết máy Thiết kế truyền đai Tính truyền bánh cấp nhanh Tính truyền bánh trụ nghiêng –cấp chậm 14 Thiết kế trục 21 Chọn ổ lăn 33 Thiết kế vỏ hộp chi tiết phụ 37 Bơi trơn ăn khớp 40 Bảng dung sai lắp ghép 42 Tài liệu tham khảo .43 Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Phần A: Chọn động phân phối tỉ số truyền I Chọn động Cơng suất cơng tác truyền Pct= F v 4500.1, 05 = =4,725 (Kw) 1000 1000 Hệ số tải tương đương: β = = 12.36 + 0,82.30 36 + 30 =0,9009 ⇒ Cơng suất tương đương Ptđ=Pct β =4,256 (Kw) Hiệu suất truyền η = η k η ol3 η ot η brt η brc η đ =0,99.0,993.0,99.0,98.0,97.0,96 =0,87 Với η k : hiệu suất khớp nối trục; η ol :hiệu suất ổ lăn; η ot :hiệu suất ổ trượt; η brt : hiệu suất truyền bánh trụ; η brc :hiệu suất truyền bánh cơn; η đ : hiệu suất đai truyền ⇒ Cơng suất u cầu động cơ: Ptđ 4, 257 Pyc= η = 0,87 =4,89(Kw) Số vòng quay trục cơng tác 6.10 6.104 Nct= v= 1,05= 40,1 (v/ph) π D π 500 Tỉ số truyền sơ : usb=uh.ung Chọn tỉ số truyền truyền ngồi : uh=3 Tỉ số truyền truyền trong: ung=10 ⇒ usb=30 Vận tốc vòng sơ động : nsb=30.40.1=1203 (v/ph) Tmm Hệ số q tải : T =1,4 Với thơng số tính ta chọn động 4A112M4Y3 có: - Cơng suất P=5,5 Kw - Số vòng quay n=1425 v/ph - Hệ số q tải Tk =2,0 T Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây II Phân phối tỉ số truyền n 1425 Tỉ số truyền thực truyền u= n = = 35,54 46 ct Với ung=3 (chọn tỉ số truyền đai) ⇒ uh= 35.54 =11,84 Tỉ số truyền hộp giảm tốc trụ cấp :uh=u1.u2 Chọn phân tỉ số truyền hộp giảm tốc trụ theo khả bơi trơn: Chọn Kbe=0,3; ψ bd =1,2; [K01]=[K02] d w 22 ck = d λk = =1,1 Ta có e 21 2,25.ψ bd [ K 01 ] 2,25.1,2 = =12,9 (1 − K be ).K be [ K 02 ] (1 − 0,3).0,3 λ k c k =12,9.1,13=17,1 Từ Theo đồ thị 3.21-[I] với uh=11.8 ta tìm u1=3,3 ⇒ u2=3.6 (=uh/u1) III Tính tốn thơng số Cơng suất : Pct=4,725 Kw Số vòng quay: n=1425 v/ph ⇒ số vòng quay trục n 1425 =475 (v/ph) đ n1 475 n2= u = 3,3 = 158,33 (v/ph) n 158,33 n3= u = = 44.47 (v/ph) 3.56 n1= u = nct=n3 Cơng suất động trục : Pct 4, 725 P3 4,81 P2 4.98 P3= η η = 0,99.0,99 =4.81 (Kw) ot k P2= η η = 0,98.0,99 =4.98 (Kw) brt ol P1= η η = 0,97.0,99 =5,17 (Kw) brc ol P1 5,17 P’đc= η η = 0,95.0,99 =5,45(Kw) đ ol Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Vậy momen xoắn trục : 5, 45 )=36524,6 (Nmm) 1425 5,17 T1=9,55.106.(P1/n1)=9,55.106.( )=103944,2 (Nmm) 475 4,98 T2=9,55.106.(P2/n2)=9,55.106.( 158,33 )=300378,9 (Nmm) 4,81 T3=9,55.106.(P3/n3)=9,55.106.( 44,5 )=1032258,4 (Nmm) 4, 72 Tct=9,55.106.(Pct/nct)=9,55.106.( )=1010672.6 (Nmm) 44.5 T’đc=9,55.106.(Pđc/n)=9,55.106.( Ta có bảng số liệu : Trục Động Thơng số Cơng suất P(Kw) 5,45 5,17 4,98 Tỉ số truyền u 3,3 Số vòng quay n(v/ph) 1425 475 158,3 Mơmen xoắn T(Nmm) 36524 103944 300378 Cơng tác 4,81 3.6 4,72 44,6 44,6 1032258 1010672 Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Phần B: Tính toán thiết kế chi tiết máy I.Truyền động đai hình thang Cơng suất bánh đai nhỏ Pđc=5,45Kw Số vòng quay bánh đai nhỏ n=1425 v/ph Theo hình 4.1-[I] chọn đai thang thường tiết diện Б A Tính tốn thơng số đai Б: - Đường bánh đai nhỏ d1=140 ÷ 200 chọn d1=180 mm - Vận tốc đai v= π d1.n1 π 180.1425 = =13.43(m/s) 1000.60 6.104 - Đường kính bánh đai lớn d2=d1.u.(1-ε) Trong hệ số trượt : ε=0,01; u=3 ⇒ d2=180.3.(1-0,01)=536,6 mm Chọn d2=560 mm theo tiêu chuẩn Tỉ số truyền ung=d1/d2=550/180=3,05 Sai số 3, 05 − =0,32% < 4% - Khoảng cách trục a: Chọn theo bảng 4.14-[I] với u ≈ ⇒ a/d2=1 ⇒ a=560 mm Đk 0,55.(d1+d2) ≤ a ≤ 2.(d1+d2) ⇒ 417,5 ≤ a ≤ 1480 thỏa mãn - Chiều dài l: Theo cơng thức 4.4-[I] ta có: π ( d1 + d ) ( d − d1 ) + 4.a π ( 550 + 180 ) ( 550 − 180 ) =2.560+ + 4.560 l=2a+ =2346,8 mm Chọn theo tiêu chuẩn l=2360 mm - Tính lại khoảng cách trục a: ( a= λ + λ − 8.∆ ) π ( d1 + d ) π ( 560 + 180 ) =2360=1197,6 d − d 560 − 180 ∆= 1= =190 2 λ = l − Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây ( → a= 1197, + 1197, − 8.190 ) =567 mm i= v/l=13,43/2,36=5,69120o - Số đai: P1.K d Z= [P ].C C C C α l u z Hệ số tải trọng động Kđ=1,2 Hệ số Cα =0,886 ( α =1420) Hệ số chiều dài đai: Cl=1 (l/lo=1,05) Với u=3 ⇒ Cu=1,14 Cơng suất cho phép [P]=4,61 (Kw) ⇒ z= 5, 45.1, =1,46 4, 61.0,886.1.1,14.1, 05 ⇒ lấy z=2 - Từ ta có chiều rộng bánh đai B=(z-1).t+2e Đai Γ có t=19; e=12,5 ⇒ B=1.19+2.12,5=44 mm Đường kính ngồi bánh đai da=d+2.ho=180+2.4,2 =188,4 mm - Lực căng đai ban đầu: Fo=780.P1.Kđ/v Cα z + Fv Lực căng lực li tâm Fv=qm.v2 với qm=0,178 v = 13,43 ⇒ Fv=32,1 N ⇒ Fo = 780.4,51.1, +32,1=209,5 N 13, 43.0,886.2 Lực tác dụng lên trục : Fr=2Fo.sin( α1 140o )=2.209,5.sin( ) 2 =396,2 N Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Tính tốn truyền : II.Tính truyền bánh cấp nhanh Số liệu : Cơng suất trục P1=5,17 Kw Số vòng quay n1=475v/ph Tỉ số truyền u1=3,3 1.Chọn vật liệu Theo bảng 6.1-T92-[I] Bánh nhỏ: thép 45 tơi cải thiện đạt độ rắn HB241…285 có σ b =850 Mpa; σ ch =580 Mpa Bánh lớn: thép 45 tơi cải thiện đạt độ rắn HB192…240 có σ b =750 Mpa; σ ch =450 Mpa Xác định ứng suất cho phép Theo bảng 6.2-T94-[I] với thép 45, tơi cải thiện đạt độ rắn HB180…350 σ Ho lim =2HB+70; SH=1,1 σ Fo lim =1,8HB; SF=1,75 Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1=245, độ rắn bánh lớn HB2=230, o • σ H lim =2HB1+70=2.245+70=560 Mpa 1 1 1 σ Fo lim1 =1,8HB1=1,8.245=441 Mpa o • σ H lim =2HB2+70=2.230+70=530 Mpa σ Fo lim =1,8HB2=1,8.230=414 Mpa Theo cơng thức: số chu kỳ thay đổi ứng suất sở: 2,4 NHO=30 H HB đó: 2,4 NHO1=30.245 =1,6.107;NHO2=30.2302,4=1,39.107 Theo cơng thức: sốchu kỳ thay đổi ứng suất sở: 2 NHO=30.HHB2,4 đó: NHO1=30.2452,4=1,6.107; NHO2=30.2302,4=1,39.107 Tuổi thọ: Lh = 8*280*8*2 = 35840giờ mH = NHE1 = 60c niti = Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây = 60*1*475 * Do * 35840 = = 79,4*107 chu kì >NOH1 KHL1=1 NHE2 = Do = = 24*107 chu kì >NOH2 KHL2=1 K HL [ σ H ]= σ H lim S H Như [ σ H ]1=560 1,1 =509 Mpa [ σ H ]1=530 1,1 =481,8 Mpa Để tính truyền răng thẳng ta lấy [ σ H ]1=[ σ H ]2=481,8Mpa Lại có: NFE1 = 60c niti = = 60*1*475* * 35840 = 67,8*107 chu kì >NFO1=4.106 KFL1=1 Tương tự NFE2=NFE1/u=20,3.107>NFO2 ⇒ KFL2=1 Bộ truyền quay chiều KFC=1 ta K FC [ σ F ]= σ F lim K FL S F ⇒ [ σ F ]=441.1.1/1,75=252 Mpa [ σ F ]=414.1.1/1,75=236,5 Mpa Ứng suất q tải cho phép: [ σ H ]max=2,8 σ ch =2,8450=1260 Mpa [ σ F ]max=0,8 σ ch1 =0,8.580=464 Mpa [ σ F ]max=0,8 σ ch =0,8.450=360 Mpa Tính tốn thơng số truyền cấp nhanh Trang Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây a Xác định chiều dài ngồi theo cơng thức Re=KR u + T1.K H β /[(1-K be ).K be u.[ σ H ] Với truyền thẳng thép → hệ số phụ thuộc vật liệu bánh loại KR=0,5.Kd=0,5.100=50Mpa1/3 Chọn hệ số chiều rộng vành Kbe=0,25 Theo bảng 6.21 với : K be u1 0, 25.3,34 = − 0, 25 =0,477 − K be Trục bánh lắp ổ bi (sơ đồ I) HB e = 0,3693 ⇒ X0 = 0,4; Y0 = = 1,625 VFr 2192 tg13,830 Trang 33 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Fa 1189 = = 0,3058 < e = 0,3693 ⇒ X1 = 1; Y1 = VFr 4087 ⇒ Q0 = 0,4.1.1777 + 1,625.1440 = 3010 N Q1 = 4078 N Tính cho ổ chịu lực lớn (Q = 4078 N) 11.12 [1] : Qtđ = + CT 219 m ∑Q L ∑L m i i i Từ sơ đồ tải trọng, có: Qtđ = 4078[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 4078.0,904 = 3687 + Khả tải động Cd : CT 11.1 [1] : Cd = Q m L = 3687.(1021)0,3 = 29,47 kN < C = 35,2 kN 213 ⇒ Khả tải động ổ lăn trục I đảm bảo b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ đũa cơn: 11.6 [1] : X0 = 0,5; Y0 = 0,22/tg α = 0,22/tg13,830 = 0,8937 221 11.19 CT [1] : Qt = X0Fr + Y0Fa 221 Bảng = 0,5.4078 + 0,8937.1440 = 3304 < Fr1 = 4087 N ⇒ Chọn Qo = Fr1 == 078 N = Co = 26 300 N Khả tải tĩnh ổ lăn trục I đảm bảo Trục II : Ta chọn sơ ổ đũa cho trục II : Cỡ nhẹ, kí hiệu 7209, d = 45 , D = 85 , B = 19 , T = 20,75 α , = 15,330 , C = 42,7 , C0 = 33,4 : a) Kiểm nghiệm khả tải động ổ đũa cơn: + L = 60n.Lh = 60.155,6.38400 = 333 (triệu vòng) + Bảng 11.4 [1] : e = 1,5tg α = 1,5tg15,330 = 0,4112 216 + Phản lực gối đỡ: Fr = Fx + Fy Fr0 = 3525,52 + 4042 = 3548 N Fr1 = 5016,52 + 24492 = 5582 N Trang 34 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây + CT 11.7 [1] : FS = 0,83eFr 217 FS0 = 0,83.0,4112.3548 = 1210 N FS1 = 0,83.0,4112.5582 = 1905 N + Bảng ∑F 11.5 [1] : 218 a0 ∑F = FS1 + Fat = 1905 + (-870+1429) = 2464 > FS0 = 1210 N ; ⇒ Lấy Fa0 = a1 ∑F a0 = 2464 N = FS0 - Fat = 1210 - ((-870+1429) = 651 < FS1 = 1905 N ; ⇒ Lấy Fa1 = FS1 = 1905 N 11.3 + CT [1] : Q = (XVFr + YFa)KtKđ 214 Fa 2464 0,4 = = 0.69 > e = 0,4112 ⇒ X0 = 0,4; Y0 = = 1,46 VFr 3548 tg15,330 Fa 1905 = = 0,3413 < e = 0,4112 ⇒ X1 = 1; Y1 = VFr 5582 ⇒ Q0 = 0,4.1.3548 + 1,46.2464 = 4868 N Q1 = 3584 N Tính ổ chịu lực lớn (Q = 4868 N) 11.12 [1] : Qtđ = + CT 219 m ∑Q L ∑L m i i i Từ sơ đồ tải trọng, ta có: Qtđ = 4868[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 4868.0,904 = 4401 + Khả tải động : CT 11.1 [1] : Cd = Q m L = 4401.(333,72)0,3 = 25,1 kN < C = 47,2 kN 213 ⇒ Khả tải động ổ lăn trục II đảm bảo Trang 35 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây b) Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ đũa cơn: 11.6 [1] : X0 = 0,5; Y0 = 0,22/tg α = 0,22/tg15,330 = 0,8025 221 11.19 CT [1] : Qt = X0Fr + Y0Fa 221 Bảng = 0,5.5581 + 0,8025.1905 = 5084 < Fr1 = 5582 N ⇒ Chọn Qo = Fr1 == 569 N = Co = 33 400 N Khả tải tĩnh ổ lăn trục II đảm bảo Trục III : Chọn ổ bi đỡ chặn, Fa 1886 = = 0,63 > 0,3 Fr 2993 Chọn ổ bi đỡ chặn cho trục III : Cỡ nhẹ hẹp, kí hiệu 46114, d = 70 , D = 110, B = T = 20 , C = 35,6 kN, C0 = 32,3 kN : a) Kiểm nghiệm khả tải động bi đỡ chặn: + L = 60n.Lh = 60.28,9.20000 = 34,68 (triệu vòng) + Bảng 11.4 [1] , với ổ bi đỡ chặn : 216 iFa 1886 = = 0,058 ta chọn e = 0,37 C0 32,3 + Phản lực gối đỡ: Fr = TH1: Fr0 = uu r Fx + Fy , tùy thuộc vào chiều Fk ta có : 59442 + 6662 = 5981 N; TH2: Fr0 = Fr1 = 19292 + 3660 = 4139 N Fr1 = ⇒ Lấy giá trị lớn : Fr0 = 5981 N; Fr1 = 12888 N 8422 + 6662 = 1073 N ; 12357 + 3660 = 12888 N + Ổ bi đỡ chặn : FS = e.Fr FS0 = 0,37.5981 = 2213 N FS1 = 0,37.12888 = 4769 N + Bảng ∑F 11.5 [1] : 218 a0 = FS1 - Fat = 4769 - 1886 = 2883 > FS0 = 2213 N ; Trang 36 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây VI – Kết cấu vỏ hộp chi tiết phụ: Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ, chọn vật liệu phổ biến hay đúc gang xám, kí hiệu GX 15-32 Chọn bê mặt ghép nắp thân qua tâm trục Theo bảng 18.1 [2] : 85 Chiều dày: - Thân hộp: δ = 0,03a + > mm δ = 0,03.240 + = 10 mm - Nắp hộp: δ = 0,9 δ = mm Gân tăng cứng: - Chiều dày e = (0,8 ÷ 1) δ = 8-10 mm - Chiều cao : h ≤ 58 - Độ dốc: : 20 Đường kính: - Bulơng nền: d1 > 0,04a + 10 > 12 mm d1 = 0,04.240 + 10 = 19,6 d1 = 20 mm - Bulơng cạnh ổ: d2 = (0,7 ÷ 0,8)d1 = 14 ÷ 16 d2 = 16 mm - Bulơng ghép bích nắp thân: d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 = 12 ÷ 13,5 d3 = 12 mm - Vít ghép nắp ổ: d4 = (0,6 ÷ 0,7)d2 = ÷ 10,5 d4 = 10 mm - Vít ghép nắp cửa thăm: d5 = (0,5 ÷ 0,6)d2 = 7,5 ÷ d5 = mm Mặt bích ghép nắp thân: - Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,4 ÷ 1,8)d3 = 16,8 ÷ 21,6 S3 = 20 mm - Chiều dày bích nắp hộp: S4 = (0,9 ÷ 1)S3 = 18 ÷ 20 S4 = 20 mm - Bề rộng nắp thân: K3 = K2 – (3 ÷ 5) = 45 mm Kích thước gối trụ: - Đường kính ngồi & tâm lỗ vít: D = 80 ⇒ D2 = 100, D3 = 125, d4: M8, h = 10 D = 90 ⇒ D2 = 110, D3 = 135, d4: M8, h = 12 D = 110 ⇒ D2 = 135, D3 = 165, d4: M10, h = 13 - Bề rộng mặt ghép bulơng cạnh ổ: K2 = E2 + R2 + (3 ÷ 5) = 48 mm - Tâm lỗ bulơng cạnh ổ: E2 = 1,6d2 = 24 mm C = D3/2 = 65,5 ; 67,5 ; 82,5 - Khoảng cách từ tâm bulơng đến mép lỗ: k ≥ 1,2 d2 = 1,2.16 = 19,2 k = 20 mm - Chiều cao h: Xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulơng & kích thước mặt tựa Mặt đế hộp: - Chiều dày: Trang 37 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây + Khi khơng có phần lồi: S1 = (1,3 ÷ 1,5)d1 = 26 ÷ 30 = 28 mm + Khi có phần lồi: Dd = xác định theo đường kính dao kht S1 ≈ (1,4 ÷ 1,7)d1 = 28 ÷ 34 = 30 mm S2 ≈ (1 ÷ 1,1)d1 = 20 ÷ 22 = 20 mm - Bề rộng mặt đế hộp: K1 = 3d1 = 60 mm q ≥ K1 + 2δ = 60 + 2.10 = 80mm Khe hở chi tiết: - Giữa bánh với thành hộp: ∆ ≥ (1 ÷ 1,2)δ = 10 ÷ 12 = 12 mm - Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp: ∆1 ≥ (3 ÷ 5)δ = 30 ÷ 50 = 40 mm; (tùy HGT & chất lượng dầu bơi trơn hộp) - Giữa mặt bên bánh với nhau: ∆ ≥ δ = 10 mm Số lượng bulơng nền: Z = (L+B)/(200 ÷ 300) = = (860+270)/(200 ÷ 300) = 3,7 ÷ 5,6 Chọn lắp bulơng Các thơng số số chi tiết phụ khác : 1- Nắp quan sát : Để kiểm tra, quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp đỉnh hộp, ta làm cửa thăm, có nắp quan sát ; theo bảng 18.5 [2] , ta tra số kích thước nắp 92 quan sát, hình vẽ trang 92[2] : A=150; B=100; A1=190; B1=140; C=175; K=120; R=12; Vít M8x22, số lượng : 2- Nút tháo dầu : Theo bảng 18.7 [2] , ta có hình dạng kích thước nút tháo dầu trụ M22x2: 93 Các thơng số : b=15; m=10; f=3; L=29; c=2,5; q=19,8; D=32; S=22; D0=25,4 3- Nút thơng : Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hòa khơng khí bên bên ngồi hộp ta làm nút thơng hơi, hình dạng kích thước nút thơng tra bảng chọn loại M27x2, kích thước : B= 15; C= 30; G= 36; H= 32; I= M= 8; N= 22; O= R= 36; S= 32; 18.6 [2] , 93 D= 15; E= 45; ; K= ; L= 10; 6; P= 32; Q= 18; lç Trang 38 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây 4- Bulơng vòng : Kích thước bulơng vòng tra theo bảng 18.3a [2] : 89 d1 d3 d2 x h1 h b r2 r1 d c 60 45° l f r d4 120° d5 h2 60 60 60 d Ren (d) M16, d1=63; d2=35; d3=14; d4=35; d5=22; h1=12; h2=8; h=30; l≥32; f=2; b=16; c=2; x=4; r=2; r1=6=r2; Trọng lượng nâng : 550(a); 500(b); 250(c) 5- Chốt định vị : Trang 39 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Tra bảng 18.4b [2] , ta có hình dạng kích thước chốt định vị hình : 91 d = mm ; c = mm ; l = 20 110 mm 6- Que thăm dầu : VII – Bơi trơn điều chỉnh ăn khớp : – Điều chỉnh ăn khớp truyền :Chọn chiều rộng bánh trụ nhỏ giảm 10% so với chiều rộng bánh lớn – Bơi trơn truyền hộp : Trang 40 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Chọn độ nhớt dầu 500C(1000C) để bơi trơn bánh : Bảng 18.11 [2] 100 Với thép 45 tơi cải thiện ta chọn, có vận tốc vòng 1,986 0,585 m/s (lần lượt bánh truyền cấp nhanh cấp chậm), tức thuộc khoảng [0,5-2,5], ta dùng chung loại dầu đặt chung HGT nên ta chọn theo bảng với thép σ b = 470-1000 MPa, độ nhớt Centistoc 160(20) (hay độ nhớt Engle 16(3)) Tiếp tục tra bảng 18.13 [2] , với độ nhớt chọn, ta tìm loại dầu bơi trơn bánh răng: Dầu 101 máy bay MC – 20, với độ nhớt 500C(1000C) 157(20) Centistoc – Bơi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn bơi trơn kĩ thuật khơng bị mài mòn, chất bơi trơn giúp tránh khơng để chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với Ma sát ổ giảm, khả chống mài mòn ổ tăng lên, khả nhiệt tốt hơn, bảo vệ bề mặt khơng bị han gỉ, đồng thời giảm tiếng ồn Về ngun tắc, tất ổ lăn bơi trơn dầu mỡ; chât bơi trơn chọn dựa nhiệt độ làm việc số vòng quay vòng ổ So với dầu mỡ bơi trơn giữ ổ dễ dàng hơn, đồng thời khả bảo vệ ổ tránh tác động tạp chất độ ẩm Mỡ dùng cho ổ làm việc lâu dài (khoảng năm), độ nhớt bị thay đổi nhiệt độ thay đổi nhiều Dầu bơi trơn khuyến khích áp dụng số vòng quay lớn nhiệt độ làm việc cao, cần tỏa nhiệt nhanh chi tiết khác máy bơi trơn dầu Số vòng quay tới hạn cho loại ổ bơi trơn mỡ hay dầu ghi catalơ ổ lăn Vì ta chọn bơi trơn ổ lăn mỡ, theo bảng 15.15a [2] chọn loại mỡ LGMT2, loại 45 đặc biệt thích hợp cho loại ổ cỡ nhỏ trung bình, điều kiện làm việc cao hơn, LGMT2 có tính chịu nước tốt chống gỉ cao Với thơng số mỡ : Dầu làm đặc: lithium soap; Dầu sở: dầu mỏ; nhiệt độ chạy liên tục: -30 đến +1200C; độ nhớt động dầu sở (tại 400C): 91 (mm2/s); độ đậm đặc: (thanh: NLGI) Về lượng mỡ tra vào ổ lăn lần đầu : G = 0,005DB (CT tr.46[2]) Trong G – lượng mỡ (g), D,B – đường kính vòng ngồi chiều rộng ổ lăn, mm ⇒ G = 0,005.72.17 = 6,12 g (ổ lăn trục I) G = 0,005.85.19 = 8,075 g (ổ lăn trục II) G = 0,005.110.20 = 11g (ổ lăn trục III) VIII – Bảng kê kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn dung sai lắp ghép : Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung H7/k6 (dùng cho mối ghép khơng u cầu tháo lắp thường xun, tháo khơng thuận tiện gây hư hại chi tiết ghép; khả định tâm mối ghép cao đảm bảo chiều dài mayơ l ≥ (1,2 1,5)d (d - đường kính trục), chẳng hạn lắp bánh răng, vòng ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; chi tiết cần đề phòng quay di trượt), số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục) Trang 41 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây Bảng kê kiểu lắp ghép tra theo bảng 5 [3] cho H7, [3] cho D8, [3] cho d11, 30 31 27 [3] cho k6 : 23 Kiểu lắp Nối trục đàn hồi – trục Trục Kiểu Dung lắp sai Trục Kiểu Dung lắp sai Trục Kiểu lắp Dung sai (µm) +30 +21 +2 +18 +2 +30 +21 +15 +2 +98 +65 (µm) (µm) Φ65 H7 k6 Ổ lăn – trục Φ35k6 Vỏ hộp – ổ lăn Φ72H7 Bánh – trục Vòng chắn mỡ – trục Nắp ổ – vỏ hộp Cốc lót – Vỏ hộp Bạc lót – Trục Φ30 H7 k6 Φ30 D8 k6 H7 Φ72 d11 Φ92 H7 k6 +15 +2 +30 -100 -290 +35 +25 +3 Φ45k6 Φ85H7 Φ50 H7 k6 Φ45 D8 k6 H7 Φ85 d11 +18 +2 +35 +30 +21 +2 +119 +80 +18 +2 +35 -120 -340 Φ60k6 Φ100H7 Φ65 H7 k6 Φ60 D8 k6 +21 +2 +35 +30 +21 +2 +146 +100 +21 +2 H7 Φ100 d11 +35 -120 -340 D8 Φ60 k6 +146 +100 +21 +2 Trang 42 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xn Tây =========================================================== - Tài liệu tham khảo (REFERENCES): - [1] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập Nhà xuất giáo dục, 2006 [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập hai Nhà xuất giáo dục, 2006 [3] Ninh Đức Tốn, Nguyễn Trọng Hùng, Nguyễn Thị Cẩm Tú - Bài tập Kĩ thuật đo Nhà xuất giáo dục, Hà Nội, 2006 [4] Ninh Đức Tốn - Dung sai lắp ghép Nhà xuất giáo dục, 2004 Trang 43 [...]... Fa31dw2/2)/l21 = (870.67+1429.321,7/2)/197 = 2091N ⇒ Fy30 = 2091 N Fy31 = 310 N Biểu đồ mômen của 3 trục : Trục I : Trang 26 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây Trục II : Trang 27 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây Trục III : Trang 28 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây 7 Tính chính xác đường kính... Trần Xuân Tây IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC: 1 Sơ đồ đặt lực chung: Trang 20 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây Sơ đồ tính khoảng cách: 2 Chọn vật liệu: Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có ứng suất xoắn cho phép [τ ]=15 ÷ 25 MPa σ b = 600 MPa , Trang 21 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây [τ 1 ]=20 [τ ]=22 [τ ]=25... 83,39.475 = =2,06(m/s) 6.104 6.104 Theo bảng 6.13-T106.[I] chọn cấp chính xác 8 u +1 Có υ H = δ H g0 v d m1 =0,006.56.2,06 u 83,39(3,313 + 1) 3,316 =6,99 Trang 11 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây Trong đó: hệ số ảnh hưởng sai số ăn khớp δ H =0,006 (bảng 6.15) hệ số ảnh hưởng sai lệch bước răng go=56 (bảng 6.16) Hệ số tải trọng động : υ H b.d m1 6,99.41,88.84 =1+... hết bề rộng bánh răng côn được tính như sau: d 319.6 H max = ae2 − b sin δ 2 = − 41.52sin 73,3o = 120,6 mm 2 2 Khi đó độ ngập của bánh răng trụ nghiêng lớn sẽ là: d ae4 329 d − H max = − 120,6 = 58.4 < ae4 = 59,6 (mm) 2 2 6 Vậy điều kiện bôi trơn ngâm dầu được thỏa mãn Trang 19 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC: 1 Sơ đồ đặt lực chung:... (0,85.b.mtm.dm1) 41,88 b = 167,52 =0,25 Re K be u 0, 25.3,3 = =0,47 2 − K be 2 − 0, 25 Với Kbe= Tí số Tra bảng 6.21-T143 -[I] được KFβ=1,38 Có υF=δF.go.v d m1 u +1 u =0,016.56.2 84 (3,3 + 1) 3,3 =18,72 Trong đó: δF=0,016(bảng 6.15), go=56(bảng 6.16), do đó Trang 12 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây υ F b.d m1 KFv=1+ 2.T K K =1+ 1 Fα Fβ 18, 72.41,88.84 2.103944.1.1,38... mm l33=hn+k3+1/2(lm32+bo) Trang 22 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây =18+15+1/2(130+31)=114 mm 5 Xác định trị số và chiều các lực của chi tiết quay tác dụng lên trục: Chiều của các lực như hình vẽ trên sơ đồ đặt lực chung trong phần IV.1 ta phải tính các lực Fa, Ft, Fr, Fk, Fđ ; Phần tính toán đai ta đã tính được Fđ = 396,2 N, đồng thời đã có góc nghiêng đường... Với momen xoắn trục III T3=965,4 KNm theo bảng 15.10 ⇒ Do=D-do-(10 20)=160 mm Do: Đường kính vòng tròn qua tâm các chốt nối trục vòng đàn hồi do: Đường kính chỗ lắp chốt bọc vòng đàn hồi (D=210, d=36) ⇒ Lực Fk=0,2.2.T3/Do=0,2.2.1032258/160=2580 N 6 Vẽ My trục: a) Sơ biểu đồ mômen uốn Mx, và mômen xoắn T cho 3 Trục I: đồ lực: Trang 23 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân.. .Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây Do đó tỉ số truyền : z2 um= z = 1 106 =3,313 32 Góc côn chia : δ1 =arctg( z1 32 )=arctg( )=16,6500=16o39’0,38” z2 106 δ 2 =90o- δ 2 =73,349o=73o20’59,62” Theo bảng 6.20 với z1=32 chọn hệ số dịch chỉnh • X1=0,28 mm • X2=0,28 mm Đường kính trung bình của bánh nhỏ dm1=z1.mtm=32.2,625=84 mm Chiều... hơn (Q = 4868 N) 11.12 [1] : Qtđ = + CT 219 m ∑Q L ∑L m i i i Từ sơ đồ tải trọng, ta có: Qtđ = 4868[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 4868.0,904 = 4401 + Khả năng tải động : CT 11.1 [1] : Cd = Q m L = 4401.(333,72)0,3 = 25,1 kN < C = 47,2 kN 213 ⇒ Khả năng tải động của ổ lăn trên trục II đảm bảo Trang 35 Đồ án thiết kế hệ thống dẫn động GVHD: Dương Đăng Danh SVTH: Trần Xuân Tây b) Kiểm nghiệm khả năng... F2.Kqt1/2=58,86.1,41/2=69,6