hệ thống cơ khí, Hộp giảm tốc Trục vít bánh vít
Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển kinh tế xã hội tòa nhà công trình cao tầng ngày xây dựng nhiều Việc di chuyển lên xuống tòa nhà vấn đề quan trọng ý Chính thang máy đời trở thành thiết bị thiếu nhà cao tầng.Ở Việt Nam tòa nhà cao tầng ngày xây dựng ngày nhiều việc lắp đặt sử dụng thang máy ngày nhiều Nhưng đa số thang máy sử dụng phải nhập từ nước Để tránh việc phụ thuộc nhiều vào nguồn thang máy nước ngoài, việc nghiên cứu phát triển chế tạo thang máy cần quan tâm mức Sản xuất ứng dụng lắp đặt thang máy lĩnh vực tiềm Trong đồ án em thiết kế hệ thống dẫn động thang máy có tải trọng 1600kg với vận tốc 90m/s Em sâu vào phần thiết kế hộp giảm tốc chế tạo bánh đai.Trong trình làm đồ án giúp đỡ tận tình thầy NGUYỄN XUÂN HẠ , em hoàn thành xong đồ án môn học Do đồ án em chương trình học khó tránh khỏi sai sót Em mong nhận thêm đóng góp thầy cô môn Qua trình làm đồ án em học hỏi thêm nhiều kiến thức thiết kế hệ thống dẫn động thang máy nói riêng kiến thức thiết kế khí nói chung phục vụ cho trình làm việc sau Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Dương Xuân Thủy Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ PHẦN I TÍNH ĐỘNG HỌC Trọng tải : Q1 = 1600 (Kg) Khối lượng cabin : G = 800 (Kg) Vận tốc cabin : v = 90 (m/phút) Thời gian phục vụ : Lh = 36000 α Góc ôm cáp puly ma sát : = 1450 Khoảng cách hai nhánh cáp : cc= 950 mm Đặc tính làm việc : êm Qm = 2.5 Q1 = 4000 (Kg) Q2 = 0,7 Q1 = 1120 (Kg) T1 = 2.4 T2 = 2.3 Tck = 3*(t1 + t2) =14.1 Xác định công suất yêu cầu a, Tính công suất puly ma sát - - - - Treo qua puly, bội suất palăng : a =2 V 90 Vc = = =1,5 60 60 Vận tốc cabin (đơn vị m/s) : (m/s) Q T 1+ 2 1+0,7 2.3 Q T +Q T Q1.T1 2.4 =0,85 γ= 1 2 = = T 2.3 Q1.(T1 +T2 ) 1+ 1+ T1 2.4 Hệ số điền đầy γ φ= Hệ số cân : =0.425 ηg =0,95-f.Zu =0,95-0,02.1=0,93 Hiệu suất giếng thang : Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ F= - (1-φ)Q1 (1-0,425).1600 = =494.62 a.η g 2.0,93 Lực kéo puly ma sát : Ppl = - Công suất puly ma sát : F.v pl 1000 = 4946,2.3 =14,84 (kW) 1000 b, Hiệu suất chung câu truyền, Công suất trục động - Chọn trục vít hai mối ren ⇒ hiệu suất truyền trục vít bánh vít : ηtv = 0,8 ηol = 0,995 - Hiệu suất ổ lăn : - Hiệu suất khớp nối : Hiệu suất từ động ηkn = đến puly ma sát : η=ηtv ηol2 ηkn =0,8.0,9952 1=0,79 - Công Pdcyc = suất yêu cầu cần thiết trục động : Ppl 14,84 = =18,78 kw η 0,79 Xác định số vòng quay đồng trục động a, Chọn sơ đường kính puly ma sát - Số nhánh cáp : Zc = Q + G 1600 + 800 S= = = 430,11(kgf ) a.η g Z c 2.0,93.3 - Lực căng cáp : - Hệ số an toàn cáp : Zp= 12 Sdyc =S.Zp =430,11.12=5161,29 (kgf) - Lực kéo đứt theo yêu cầu : Tra bảng 2.3 Bảng thông số cáp thép tài liệu [III] tìm đươc đường kính dây cáp : dc= 11 mm Đường kính sơ puly : Dsb ≥ 40.dc= 40.11 = 440 (mm) Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Chọn D=450 (mm) b, Tính số vòng quay trục puly ma sát: n pl = 60000.Vpl π.Dsb = 60000.3 = 127,3 π.450 (vòng/phút) c, Tính số vòng quay đồng động Chọn tỷ số truyền sơ hộp giảm tốc (HGT) : usb = 20 n sb =u sb n pl =20.127,3=2546 Số vòng quay sơ động : (vòng/phút) Chọn động Chọn động thỏa mãn điều kiện Pdc > Pdcyc = 18,78(kW ) ndc ; nsb = 3000(v / ph) Chọn sử dụng động điện: Tra bảng P1.1 tài liệu [I] ta tìm động : Ký hiệu : 3K180M2 Công suất danh nghĩa : 22 kW Số vòng quay thực : 2960 (v/ph) Tk = 1,8 Tdn - Hệ số tải : - Khối lượng : 175 (Kg) - Đường kính trục động : ddc=45 (mm) Xác định thông số động học a, Xác định tỷ số truyền trục vít, bánh vít n 2960 u tv = dc = ≈ 23.25 n pl 127.3 - D= 60000.Vpl π.n pl = 60000 =450 π.127.3 Đường kính puly ma sát : (mm) Chọn đường kính : D = 450 (mm) b, Xác định số vòng quay, công suất tính toán, số vòng quay trục Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Xác định số vòng quay trục : n dc =n I =2960 (v/ph) n pl =n II =127,3 (v/ph) Xác định công suất trục : Ppl = 14,84 (kW) PII = Ppl ηol = 14,91 (kW) PI = PII 14,91 = =18,64 ηtv 0,8 Pdc = (kW) PI 18,64 = =18,73 (kW) η ol 0,995 Xác định momen xoắn trục : 9,55.106 Pdc 9,55.106 18,73 Tdc = = = 60429,6(Nmm) n dc 2960 9,55.106 PI 9,55.106 18,64 TI = = = 60139,2 (Nmm) nI 2960 9,55.106 P2 9,55.106 14,91 T2 = = =1118542,8 (Nmm) n dc 127,3 c, Bảng tổng kết: Động Tỉ số truyền Công Suất(KW) Trục I ukn=1 18,73 Trục II utv=23.25 18,62 Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 14,91 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Số vòng quay(v/ph) 2960 2960 127,3 Moomen xoắn (Nmm) 60429,6 60139, 1118542,8 PHẦN II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT – BÁNH VÍT A : ĐẦU VÀO - Momen xoắn trục bị động : TII =1118542,8 (Nmm) - Số vòng quay trục chủ động : nI = 2960 (v/ph) - Tỉ số truyền :u = utv = 23.25 - Tuổi thọ yêu cầu : 36000 - Quan hệ chế độ tải trọng : Tck = 14,1 T1 =2,4 T1 =2,4 Q2/Q1 =0,7 Qm/Q1 =2,5 - Chế độ làm việc : Êm B : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ I Chọn vật liệu xác định ứng suất cho phép Chọn vật liệu Vận tốc trượt: vs =4,5.10-5 n1 T2 = 4,5.10-5 2960 1118542,8= 13,8(m/s) Vs >5 (m.s) nên ta sử dụng đồng thiếc để chế tạo bánh vít Tra bảng 7.1-tài liệu [I] ta có: - Vật liệu chế tạo bánh vít: Đồng thiếc kẽm chì (Nhóm I) Ký hiệu : БpOIIC 5-5-5 Cách đúc : dùng khuôn kim loại Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí σ σ b GVHD: Nguyễn Xuân Hạ = 250 (MPa) = 100 (Mpa) vật liệu trục vít : trục vít thép cải thiện không mài ch Xác định ứng suất cho phép a, ứng suất tiếp xúc cho phép [ σH ] Bánh vít làm БpOIIC 5-5-5, trục vít làm thép không vận tốc Vs=13,8 (m/s) Trong [ [ σ HO σ HO ]= 0,75 Þ [ σH σ b =0,75.250=200(MPa) KHL- hệ số tuổi thọ: Với ].KHL ]- ứng suất tiếp xúc cho phép 107 chu kì K HL = N HE ]= [ σ HO 107 N HE - Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương T N HE =60.∑ 2i ÷ n 2i Ti T2max Q T Q T =60.n II L h ( ) +( ) Tck Q1 Tck Q1 2, 2, = 60.127,3.3600 14 +0,7 =57,58 (MPa) 14,1 ÷ 14,1 107 K HL = = N HE Þ Þ [ σH ]= [ σ HO 107 = 0,8 57,58.106 ].KHL =150.0,8=160 (MPa) Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí b, ứng suất uốn cho phép [ [ σF ]= [ σ FO σ FO GVHD: Nguyễn Xuân Hạ σF ] ].KFL ] : ứng suất uốn cho phép với 106 chu kỳ σ FO σb [ ] = 0,16 = 0,16.250 = 40 (MPa) KFL : hệ số tuổi thọ Với [ 106 K FL = N FE Với NFE : số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương tính ứng suất uốn T N FE =60.∑ 2i ÷ n 2i Ti T2max Q T Q T =60.n L h ( )9 +( )9 Q1 Tck Q1 Tck 2,3 2,4 =60.127,3.36000.19 +0,7 =48,61.106 ÷ 14,1 14,1 Þ 106 106 = =0,65 N FE 48,61.106 K FL = Suy [ σF ]= [ σ FO ].KFL= 0,65.40 =26 (MPa) c, ứng suất cho phép tải : [ II σH σF ]max = σ ch = 4.100 = 400 (MPa) σ ch [ ]max =0,8 = 0,8.100 = 80 (MPa) Xác định thông số truyền Khoảng cách trục 170 T2 k H a w = ( Z2 +q ) ( ) Z [σ H ] q Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Z1: số ren trục vít: Z1 = Z2: số bánh vít : Z2 = utv.Z1 = 23,25 =46,5 q ≥ (0,25 0,3).Z =11,5 13,8 q : hệ số đường kính trục , chọn sơ Tra bảng 7.3 tài liệu [1] chọn q=16 kH : hệ số tải trọng, chọn sơ kH=1,2 a w =(46+16) ( Vậy Lấy aw =220 mm m= Tính modun 170 1118542,8.1,1 ) =214 46.160 16 mm 2.a w 2.220 = =7,097 q+Z2 16+46 Theo bảng 7.3 tài liệu [I] chọn modun tiêu chuẩn m= aw = Do m (q+Z )= (46+16)=217 2 (mm) Ta lấy aw= 220 (mm) Hệ số dịch chỉnh x= aw 220 -0,5.( q+Z2 ) = -0,5.(16+46)=0,43 m Thỏa mãn điều kiện -0,7 ≤ x ≤ 0,7 (mm) (mm) Kiểm nghiệm bánh vít độ bền tiếp xúc III Kiểm nghiệm bánh vít độ bền tiếp xúc : 170 Z +q kH σH = ≤ [σ H ] ÷ T2 Z2 a w q Trong : - kH hệ số tải động k H =k Hβ k Hv Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ k Hβ Trong hệ số phân bố không tải trọng chiều rộng vành Z T k Hβ =1+ ÷ 1- 2m ÷ θ T2max θ=102 Tra bảng 7.5 tài liệu [I] ta hệ số biến dạng trục vít T2m T2i Ti n 2i T T 2, 2, =∑ ( )= ∑ 2i i =1 +0,7 =0,28 T2max T2max ∑ Ti n 2i T2max ∑ Ti 14,1 14,1 ⇒ k Hβ =1+( k Hv - 46 ) (1-0,28)=1,07 102 hệ số tải trọng động Vận tốc trượt Vs tính theo công thức : Vs = π.d w1 n1 60000.cosγw đó: dw1: đường kính mặt trụ lăn trục vít d w1 =(q+2x).m=(16+2.0,43).7=118,02 mm γw góc vít lăn Z γ w =arctg =arctg =6,8o 16+ 2.0,43 q+2x ⇒ Vs = π.118,02.2960 =18,5 60000.cos 6,8o (m/s) Theo bảng 7.6 tài liệu [I] tra cấp xác Theo bảng 7.7 tài liệu [I] tra kHv =1,1 k H =k Hβ k Hv = 1,07.1,1 = 1,177 Vậy hệ số tải động : Ta có: Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Lực dọc trục lực hướng tâm sinh ra: Fs1 = 0,83.e.Fr1 = 0,83.0,38.16827 = 5307 N Fs = 0,83.e.Fr = 0,83.0,3.34717 = 10950 N Lực dọc trục tổng: ∑F ∑F a1 = Fs + Fat = 10950 + 1074 = 12024 N a3 = Fs1 − Fat = 5307 + 1074 = 6381 N Lực dọc trục tác dụng lên ổ đũa côn: Fa1 = max(∑ Fa1 , Fs1 ) = 12024 N Fa = max(∑ Fa , Fs ) = 10950 N Với: Fa1 12024 = = 0,71 > e ⇒ X = 0,4;Y2 = 0,4.cot α = 1,6 V Fr1 16827 Fa 10950 = = 0,32 < e ⇒ X = 1; Y3 = V Fr 34717 Tải trọng tác dụng vào ổ ( quy ước ): Q1 = (0,5.0,4.16827 + 2.12024).1.1 = 22604 N Q3 = (0,5.1.34717 + 0.10950).1.1 = 17359 N Do Q1>Q3 nên ta cần kiểm nghiệm cho ổ đũa côn Tải trọng thay đổi nên ta có trọng tải quy ước là: Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí QE = Q3a 10/3 GVHD: Nguyễn Xuân Hạ ∑ (Q L.n ) = 22604 ∑L m i 10/3 Q1 10/3 ÷ Q1 i i =2260410/3 10/3 Q L h1 + ÷ Lh Q1 Lh Lh 2, 2, + 0, 710/3 = 14350 N 14,1 14,1 Khả tải động ổ lăn Cd = QE 10/3 L = 14350.10/3 275 = 77,384kN < 141kN Vậy ổ thỏa mãn khả tải động 4.3 Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Ổ đũa côn dãy X0=0,5 ; Y0=0,22 cot14,30=0,86 Qt = X0.Fr2 + Y0.Fa Qt1 = 0,5.16827 + 0.86.12024 = 18754 Nmm Qt = 0,5.34717 + 0.86.10950 = 26776 Nmm Qt3 < Fr3 ; Fr3 < C0=125 KN Vậy ổ thỏa mãn khả tải tĩnh Xác định kết cấu trục II 5.1 Xác định kết cấu trục II Do yếu tố lắp ráp công nghệ, ta chọn sơ trục có kết cấu sau: • • • Vị trí lắp ổ lăn: d2 = d3 = 90 mm Vị trí lắp trục vít: d1 = 95 mm Vị trí lắp khớp nối: d4 = 85 mm Thông số chiều dài đoạn: lc23 = 101,5 mm; l22 = 96,5 mm; l21 = 193 mm; l23 = 294,5 mm Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí 5.2 GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Chọn then cho trục II Trên trục II then lắp vị trí (đặt bánh vít) ; vị trí (puly) Then trục II lắp vị trí 2- (đặt bánh vít) Then bằng: b=25 mm h=14 mm t1 = mm lt2 = 99 mm Then trục II lắp vị trí 4- (puly) Then bằng: b=22 mm h=14 mm t1 = 7,5 mm lt2 = 110 mm 5.3 Chọn ổ lăn Sử dụng ổ đũa côn nhẹ: C = 141 kN; C0 = 125 kN; α = 14,3o d = 90 mm; D1 = 160 mm; B = 30 mm PHẦN IV TÍNH KẾT CẤU HỘP GIẢM TỐC I Kết cấu hộp giảm tốc - Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc gang xám có kí hiệu GX 1532 Chọn bề mặt ghép nắp thân qua tâm trục để việc lắp ghép dễ dàng Các kích thước Tên gọi Chiều dày: Thân hộp, δ Biểu thức tính toán Giá trị δ = 0,03.a + = 0,03.220 + δ Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí Nắp hộp, δ1 GVHD: Nguyễn Xuân Hạ ≈ =9,6 10mm δ1 = 0,9 δ = 0,9 10 =9 mm =10(mm) e =(0,8 ÷ 1)δ = 8,8÷11 δ1 =9(mm) e = mm Chiều cao, h h < 5.δ = 55 mm h=50 Độ dốc Khoảng 2o 2o Gân tăng cứng: Chiều dày, e Đường kính: Bulông nền, d1 Bulông cạnh ổ, d2 d1 = 0,04.a+10 = 0,04.220 + 10 d1=20(mm =18,8 d2 = (0,7÷ 0,8).d1=(1,4 1,6) ) d2=14(mm ) Bulông ghép bích nắp d3 = (0,8÷ 0,9).d2 =(11,2 12,6) d3=12(mm thân, d3 Vít ghép lắp ổ, d4 d4 = (0,6 ÷ 0,7).d2 =(8,4 9,8) Vít ghép lắp cửa thăm dầu, d5 =( 0,5 ÷ 0,6).d2 =(7 8,4) ) d4=10(mm ) d5=8(mm) d5 Mặt bích ghép nắp thân: Chiều dày bích thân hộp, S3 S3 =(1,4 ÷ 1,5) d3=(16,8 21,6) S3 =18 mm Chiều dày bích náp hộp, S4 S4 = ( 0,9 ÷ 1) S3 =(16,2 18) S4 =17 mm Bề rộng bích nắp hộp, K3 K3 = K2 – ( 3÷5 ) mm K3 =42 mm Kích thước gối trục: Định theo kích thước nắp ổ Đường kính tâm lỗ Trục I: Ổ đũa côn: D=160 vít, D3, D2 (mm) D2=180m D2 = D + (1,6 ÷ 2) d4 m D3 = D + 4,4.d4 D3=210m Trục II: D=120 mm m Bề rộng mặt ghép bulông D2 = 140; D3 = 164 mm D2 cạnh ổ: K2 K2 =E2 + R2 + (3÷5) mm 140mm Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 E2= 1,6.d2 D3 = 164 Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 = Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ R2 = 1,3 d2 = 1,3 14= 18,2 mm mm Chiều cao h K2=45 mm E2=22 mm h: phụ thuộc tâm lỗ bulông R2=18 mm kích thước mặt tựa Mặt đế hộp: S1 = (1,3 ÷ 1,5) d1 S1 =30 mm Chiều dày: Khi K1 ≈ 3.d1 ≈ 3.20 K1=60mm phần lồi S1 q = K1 + 2δ q=80 mm Bề rộng mặt đế hộp, K1 q Khe hở chi tiết: ∆ ≥ (1 ÷ 1,2) δ=(11 13,2) ∆ = 11 mm Giữa bánh với thành ∆1 ≥ (3 ÷ 5) δ hộp ∆1 = 40 mm Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Số lượng bulông Z Z = ( L + B ) / ( 450 ÷ 300) Z = ≈750 / 200 = 3,75 Lvà B : Chiều dài rộng sơ hộp II Kết cấu chi tiết khác Chốt định vị Mặt ghép nắp thân gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối nắp thântrước sau gia công lắp ghép ta chọn chốt định vị Nhờ có chốt định vị, xiếtbu lông không bị biến dạng vòng ổ Dựa vào bảng 18-4b tài liệu [II] ta chọn chốt định vị hình côn có d= 6mm; l = 48mm Cửa thăm dầu Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Chức năng: Để kiểm tra quan sát chi tiết hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm đậy nắp, nắp có nút thông Chọn kích thước: A B A1 B1 C C1 K R Vít 150 79 190 119 125 - 120 12 M8x22 Nút thông Chức năng: Khi làm việc, nhiệt độ hộp giảm tốc tăng lên Để giảm áp suất điều hòa không khí bên bên hộp, ngườ ita dùng nút thông Nút thông lắp cửa thăm Chọn kích thước: A M27x2 B C D E G H I 15 30 15 45 36 32 K L M N O 10 22 Nút Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 P Q R S 32 18 36 32 tháo dầu Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Chức năng: Sau thời gian làm việc dầu bôi trơn có chứa hộp bị bẩn dầu bị biến chất Do cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cũ, đáy hộp giảm tốc có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ bịt kín nút tháo dầu d M202 b 15 m L 28 D 30 S 22 25.4 Que thăm dầu Để kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc ta dùng que thăm dầu có kích thước kết cấu Cóc lót - Chọn chiều dày cốc lót δ = 10mm Chiều dày vai bích cốc lót δ1 = δ = δ = 10mm Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Puly ma sát Dp – đường kính tính toán puly ma sát: Dp=450mm dt – đường kính trục vị trí lắp puly : dt= 85mm dc – đường kính cáp: dc= 11mm Kích thước moay-ơ: dm = 1,6.dt + 5= 141 ; lm=120 PHẦN V: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC I Bôi trơn truyền Để giảm mát công suất ma sát, giảm mài mòn đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phong chi tiết máy bị han gỉ cấn phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc Do vận tốc trượt trục vít Vs=13,8 ta sử dụng phương pháp ngâm trục vít dầu Tra bảng 18-12 tài liệu [II] : ta chọn loại dầu có độ nhớt dầu 500 116 II Bôi trơn ổ lăn Chọn bôi trơn ổ lăn dầu dầu dùng để bôi trơn ổ lăn loại với dầu bôi trơn bánh vít Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí III GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Lắp bánh lên trục Để lắp bánh lên trục ta dùng then chọn kiểu lắp H7/k6 chịu tải trọng nhẹ va đập nhẹ Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ PHẦN VI:BẢNG THỐNG KÊ CÁC KIỂU LẮP Chi tiết Kiểu lắp ổ đũa côn với trục I φ 55k6 ổ đũa côn với vỏ hộp φ140H7 ES=+40 EI=0 ổ bi đỡ với trục I φ 55k6 es = +21 Sai lệch giới hạn( es = +21 ei = +2 µm ei = +2 ổ bi đỡ với vỏ hộp φ140H7 ES=+40 EI=0 then với trục I 12 N9 h9 ES = EI = −43 es=0 ei=-43 Then ghép bánh vít với trục II 25 N9 h9 ES = EI = −52 es=0 ei=-52 Then ghép puly với trục II 22 N9 h9 ES = EI = −52 es=0 ei=-52 ổ đũa côn với trục II φ 90k6 es = +25 ei = +3 ổ đũa côn với vỏ hộp φ160H7 ES=+40 EI=0 Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 ) Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ PHẦN VII: TÍNH TOÁN THÔNG SỐ CHẾ TẠO BÁNH ĐAI Bảng thông số kích thước chế tạo bánh đai Kí hiệu dc (đường kính nhánh cáp) Dp (đường kính bánh đai) t e hh vr h1 sr c Z (số nhánh cáp) B (Chiều rộng bánh đai) lm b (chiều rộng rãnh then) h (chiều cao then) t2 (chiều sâu rãnh Công thức tính Kết 11 mm 450 mm 1.5 dc 1.2 dc 1.1dc 1.2dc 0.4 dc 0.2dc 1.5 dc (z-1)t + 2e Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 16.5 mm 13.2 mm 11 mm 13.2 mm 4.4 mm 2.2 mm 16.5 mm 59.4 mm 120 mm 22 mm 14 mm 5.4 mm Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ then bánh đai) Góc α Bánh đai có đường kính dp=450 mm chế tạo phương pháp đúc sau gia công Vật liệu làm bánh đai GX 15-32 TCVN 1659-75 Để giảm bớt khối lượng bánh đai, bánh đai khoét lỗ đường kính d=80 mm để giảm bớt khối lượng Dung sai kích thước, hình dạng vị trí bề mặt II.1 Chọn kiểu lắp ghép Chọn kiểu lắp theo tiêu chuẩn thực cách phối hợp miền dung sai khác lỗ trục với cấp xác với cấp xác khác nhau.Tuy nhiên ,người thiết kế trước hết cần chọn kiểu lắp ưu tiên, nhờ thống hóa sản phẩm trang thiết bị công nghệ.Lắp ghép thực theo hệ thống lỗ trục.Nên ưu tiên sử dụng hệ thống lỗ tiết kiệm chi phí gia công nhờ giảm bớt số lượng dụng cụ cắt dụng cụ kiểm tra gia công lỗ.Khi cần nhận kiểu lăp khác trục trơn,người ta dung hệ thống trục.Trong vẽ chế tạo bánh đai trên,ta chọn kiểu lắp H7 với miền dung sai H cấp xác Lắp ghép then với trục bánh đai chọn kiểu lắp ghép then tùy thuộc vào đặc tính mối ghép (ghép có độ hở ghép trung gian, ghép có độ dôi) quy mô sản xuất (đơn chiếc, hàng loạt hay hàng loạt lớn) Ở ta chọn lắp then với trục theo kiểu N9/h9 kiểu dung sai rãnh then bạc D10 với miền dung sai D cấp xác 10 II.2 Dung sai kích thước Dung sai kích thước sai lệch giới hạn kích thước phụ thuộc vào cấp xác kiểu lắp Người thiết kế cần xuất phát từ yêu cầu sử dụng chi tiết khả công nghệ để chon cho phù hợp, độ xác cao làm tăng chi phí chế tạo, thấp không đảm bảo yêu cầu sử dụng Sai lệch kích thước rãnh then bánh đai : - Với h= 14 mm tra bảng 20-4a tài liệu sai lệch kích thước d+t2=90 +0.2 - Với bxh = 22x14 tra bảng 20-6 tài liệu sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then +0.149 +0.065 Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Sai lệch giới hạn đường kính bánh đai dp=450 mm tra bảng 21-15 tài liệu sai lệch giới hạn ±0.4 Sai lệch chiều rộng bánh đai B=59,4 mm tra bảng 21-16 tài liệu sai lệch giới hạn ±0.1 Sai lệch kích thước e, t tra bảng 21-19 tài liệu ta có: sai lệch giới hạn e=13.2 mm ±0.1; sai lêch giới hạn t= 16.5 mm ±0.3 II.3 Dung sau hình dạng vị trí bề mặt Sai lệch hình dạng vị trí bề mặt có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng độ tin cậy làm việc chi tiết máy Sai lệch hình dạng vị trí bề mặt làm giảm độ cứng tiếp xúc chi tiết, làm thay đổi đặc tính lắp ghép chọn, gây va đập mép, biến dạng dẻo, làm tăng nguy hiểm dính mòn cục không đường tiếp xúc bánh ăn khớp Độ đảo mặt đầu mút vai trục chỗ lắp ổ lăn cóc lót độ không đồng trục lỗ lắp ghép nguyên nhân gây nên va dập mép lỗ Độ đảo mặt đầu may-ơ bánh đai 0.15 Độ đảo hướng tâm vành bánh đai 0.08 II.4 Độ nhám bề mặt Nhám bề tiêu qua trọng chi tiết máy độ chịu mòn, độ cứng tiếp xúc, đồ bền mối ghép có độ dôi… Phụ thuộc vào độ nắm bề mặt Nhám bề mặt gây nên tập trung ứng suất công nghệ, tác động xấu đến độ bền mỏi chi tiết máy, đặc biệt chỗ có tập trung ứng suất kết cấu (góc lượn trục, bề mặt lắp ghép bánh rãnh then, chân then…) Nhám bề mặt ảnh hưởng đến độ đồng chất lượng thấm cacbon, thấm nitơ Vì thiết kế cần chọn độ nhám thích hợp ghi đầy đủ vẽ Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập I [I] PGS TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục – 2000 Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập II [II] PGS TS Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục – 2000 Tài liệu tra cứu website: [III] http://vnid.vn/product.php?pn=Phanh-thuy-luc-YWZ&pid=83 http://vnid.vn/product.php?pn=Khop-noi-rang&pid=81 Hướng dẫn làm tập dung sai [IV] PGS TS Ninh Đức Tốn – TS Đỗ Trọng Hùng Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 Đồ án thiết kế hệ thống khí GVHD: Nguyễn Xuân Hạ Sinh viên thực hiện: Dương Xuân Thủy – MSSV 20133881 ... số an toàn cáp : Zp= 12 Sdyc =S.Zp =430,11.12=5161,29 (kgf) - Lực kéo đứt theo yêu cầu : Tra bảng 2.3 Bảng thông số cáp thép tài liệu [III] tìm đươc đường kính dây cáp : dc= 11 mm Đường kính sơ... 16+ 2.0,43 q+2x ⇒ Vs = π.118,02.2960 =18,5 60000.cos 6,8o (m/s) Theo bảng 7.6 tài liệu [I] tra cấp xác Theo bảng 7.7 tài liệu [I] tra kHv =1,1 k H =k Hβ k Hv = 1,07.1,1 = 1,177 Vậy hệ... TI = = = 60139,2 (Nmm) nI 2960 9,55.106 P2 9,55.106 14,91 T2 = = =1118542,8 (Nmm) n dc 127,3 c, Bảng tổng kết: Động Tỉ số truyền Công Suất(KW) Trục I ukn=1 18,73 Trục II utv=23.25 18,62 Sinh viên