Các số liệu thiết kết. Lực vòng trên băng tải: F = 7500 N Vận tốc băng tải: v = 1.5 ms Đường kính tang dẫn: D = 200 mm Thời gian phục vụ: L = 5 năm (Kng = 300 ngàynăm, 2 cangày) Chế độ tải: T1 = T ; T2 =0,8T, t1 =27s ; t2 = 17s Quay 1 chiều, va đập nhẹ. 5. Đặt điểm của hộp giảm tốc côn – trụ. Ưu điểm: Truyền momen xoắn và chuyển động quay giữa các trục giao nhau. Chịu tải lớn. Nhược điểm: Giá thành đắt (phải có dao, máy chuyên dung để gia công), khó chế tạo do đòi hỏi khắt khe về dung sai, góc kích thước giữa 2 trục. Khó lắp ráp vì bộ răng côn rất nhạy với sự không trùng đỉnh của các con lăn do sai số chẹ tạo và lắp ghép, do biến dạng của trục khi chịu tải và biến dạng của nhiệt. Khối lượng và kích thước lớn hơn so với hộp giảm tốc bánh răng trụ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH - TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ - BỘ MƠN THIẾT KẾ MÁY ooOoo ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI SV THỰC HIỆN: BÙI QUỐC PHƯƠNG MSSV: 1519026 LỚP: CK15LTH GV HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN NĂM 2015 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN MỤC LỤC Lời nói đầu I TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG II CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY 10 Tính tốn truyền đai thang 14 Chọn vật liệu xác định ứng suất cho phép 15 Tính truyền bánh côn 15 Tính truyền bánh trụ nghiên 15 Tính tốn thiết kế trục then 13 Chọn ổ lăn .21 Thiết kế vỏ hộp chi tiết phụ .40 Chọn dầu bôi trơn bảng dung sai lắp ghép 53 Tài liệu tham khảo BÙI QUỐC PHƯƠNG DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN LỜI NĨI ĐẦU Trong sống ngày, bắt gặp hệ thống truyền động khắp nơi, nói đóng vai trò định đời sống sản xuất Và đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp sinh viên bước đầu làm quen với hệ thống truyền động Đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí mơn học khơng thể thiếu chương trình đào tạo kỹ sư khí, nhằm cung cấp cho sinh viên kiến thức sở kết cấu máy Đồng thời, mơn học cịn giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức mơn học Ngun lý máy, Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Vẽ khí từ cho ta nhìn tổng quan thiết kế khí Thêm vào đó, trình thực giúp sinh viên bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ AutoCad, điều cần thiết kỹ sư khí Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Đình Huấn tận tình hướng dẫn, cảm ơn thầy bạn bè khoa Cơ khí giúp đỡ em nhiều trình thực Sinh viên thực Bùi Quốc Phương BÙI QUỐC PHƯƠNG DAMH – CHI TIẾT MÁY I GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG Hệ thống dẫn động băng chuyền 2 Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm: 1- Động điện pha không đồng 2- Bộ truyền đai 3- Hộp giảm tốc bánh hai cấp côn trụ 4- Nối trục đàn hồi 5- Băng tải Sơ đồ tải trọng T T1 T2 t1 BÙI QUỐC PHƯƠNG t2 t DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Các số liệu thiết kết Lực vòng băng tải: F = 7500 N Vận tốc băng tải: v = 1.5 m/s Đường kính tang dẫn: D = 200 mm Thời gian phục vụ: L = năm (Kng = 300 ngày/năm, ca/ngày) Chế độ tải: T1 = T ; T2 =0,8T, t1 =27s ; t2 = 17s Quay chiều, va đập nhẹ Đặt điểm hộp giảm tốc côn – trụ Ưu điểm: Truyền momen xoắn chuyển động quay trục giao Chịu tải lớn Nhược điểm: Giá thành đắt (phải có dao, máy chun dung để gia cơng), khó chế tạo đòi hỏi khắt khe dung sai, góc kích thước trục Khó lắp ráp côn nhạy với không trùng đỉnh lăn sai số chẹ tạo lắp ghép, biến dạng trục chịu tải biến dạng nhiệt Khối lượng kích thước lớn so với hộp giảm tốc bánh trụ BÙI QUỐC PHƯƠNG DAMH – CHI TIẾT MÁY II GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Chọn động Công suất cần thiết trục băng tải Plv = Pbt = 𝐹.𝑣 = 1000 7500.1,5 1000 = 11,15 kW Moment xoắn tác dụng lên trục tang quay băng tải Tbt = 𝐹.𝐷 = 7500.200 = 750000 Nmm Hệ dẫn động làm việc với tải trọng thay đổi theo chu kỳ Do cơng suất tính tốn Pt tính cơng suất tương đương Ptđ Pyc = Pt/𝜂, Pt = Plv Ktđ Hệ số tương đương quy đổi từ công suất công tác công suất tương đương Ktđ =√ 𝑇𝑖 ∑𝑛 ) 𝑡𝑖 𝑖=1(𝑇 𝑚𝑎𝑥 ∑𝑛 𝑖=1 𝑡𝑖 𝑇 =√ 𝑡1 + (𝑇2 ) 𝑡2 𝑡1 + 𝑡2 =√ 27+ 0.82 17 27 + 17 = 0,92785 Pt = Plv Ktđ = 11.25 0,92785 = 10.4383 kW 𝜂 = 𝜂𝑏𝑟1 𝜂𝑏𝑟2 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑛 𝜂𝑘𝑛 Với Bánh côn: 𝜂𝑏𝑟1 = 0.96 Bánh trụ: 𝜂𝑏𝑟2 = 0,97 Đai thang: 𝜂𝑛 = 0.96 Ổ lăn: 𝜂𝑜𝑙 = 0.99 Khớp nối: 𝜂𝑘𝑛 = 0.99 𝜂 = 0,96.0,97 0.994.0,96.0.99 = 0.85 Pyc = Pt/𝜂 = 10.4383/0.85 = 12.28 kW Số vòng quay trục tang dẫn: 𝑣= 𝜋.𝐷.𝑛 60000 BÙI QUỐC PHƯƠNG ⇒ 𝑛= 𝑣.60000 𝜋.𝐷 = 1,5.60000 𝜋.200 = 143.24 m/s DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Tỉ số truyền sơ bộ: usb = uhgt.un Chọn uhgt = 6, un = 1,5 usb = 6.1,5 = Số vòng quay sơ bộ: nsb = usb.n = 9.143,24 = 1289,16 v/p Điều kiện chọn động o Pđc ≥ Pct o nđb ≥ nsb Dựa vào bảng phụ lục P 1.3 để chọn động cơ: Kiểu động Cơng suất Số vịng P Cos𝜑 𝜂% Tmm/T Tk/Tdn 0.88 89 2,2 1,4 quay n 4A160S4Y3 15kW 1460 Phân bố tỉ số truyền 2.1 Tỉ số truyền chung: uch = 𝑛đ𝑐 𝑛𝑐𝑡 = 1460 143,3 = 10,19 uch = uhgt.un , chọn trước tỉ số truyền đai un = 1,5 uhgt = 6,79 Xác định u1, u2 với: o u1 tỉ số truyền cắp bánh côn o u2 tỉ số truyền cắp bánh trụ Theo công thức 3.15: 𝜆𝑘 = 2,25 𝜓𝑏𝑑2 [𝐾02 ] = 14,2 (1 − 𝐾𝑏𝑒 ) [𝐾01 ] Chọn 𝜓𝑏𝑑2 = 1.2 , 𝐾𝑏𝑒 = 0.25, [𝐾01 ] ≈ [𝐾02 ], 𝐶𝐾 = 1.1 BÙI QUỐC PHƯƠNG DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN 2,25.1,25 𝜆𝑘 = (1−0.25)0.25 = 12 𝜆𝑘 𝐶𝐾 = 19,965 Dựa vào hình 3.21 chọn o u1 = o u2 = 2,26 2.2 Tính tốn hệ dẫn động 2.2.1 Tính công suất trục Công suất trục làm việc: Plv = Công suất trục III: PIII = Công suất trục II: PII = Công suất trục I: PI = Công suất trục động cơ: Pđc = 𝐹𝑡 𝑣 1000 = 11,25 kW 𝑃𝑙𝑣 𝜂𝑘𝑛 𝜂𝑜𝑙 = 11,478 kW 𝑃3 𝜂𝑏𝑟2 𝜂𝑜𝑙 𝑃2 𝜂𝑏𝑟1 𝜂𝑜𝑙 𝑃1 𝜂𝑛 = 12,073 kW = 12,703 kW = 13,233 kW 2.2.2 Tính số vòng quay trục: nđc = 1460 v/phút nI = 𝑛đ𝑐 nII = 𝑛𝐼 𝑢𝑛 nIII = 𝑛1 = 𝑛𝐼𝐼 𝑛2 1460 = 1,5 = 973,33 v/phút 973,33 = = 324,44 v/phút 324,44 2,26 = 143,55 v/phút 2.2.3 Moment xoắn: 𝑃đ𝑐 Tđc = 9,55.106 𝑛đ𝑐 TI = 9,55.106 BÙI QUỐC PHƯƠNG 𝑃𝐼 𝑛𝐼 = kW = 82807,95 kW DAMH – CHI TIẾT MÁY 𝑃𝐼𝐼 TII = 9,55.106 𝑛𝐼𝐼 TIII = 9,55.106 GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN = 2872590,013 kW 𝑃𝐼𝐼𝐼 𝑛𝐼𝐼𝐼 𝑃𝑙𝑣 Tlv = 9,55.106 𝑛𝐼𝐼𝐼 Trục Thông số Số vòng quay, vg/ph = 764687,54 kW = 749497,72 kW Động Trục I Trục II Trục III 1460 973,33 324,44 143,55 Tỉ số truyền, u Công suất, kW Moment xoắn, Nmm BÙI QUỐC PHƯƠNG 1,5 13,233 86558 2,26 Công tác 143,55 12,703 12,073 11,478 124641 355372 763600 11,25 748693 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY III Truyền động đai thang 1.1 Chọn đai thang Chọn truyền động đai hẹp có khả tải lớn đai thang thường, giảm chi phí vật liệu làm đai bánh đai Dựa vào bảng 4.13 chọn: đai B có: bt = 19, b = 22, h = 13,5, y0 = 4,8, A = 230 mm2 d1 = 250 mm ⇒ d2 = 375 mm 𝑣 1= 𝜋𝑑1 𝑛 60000 = 19,11 m/s Khoảng cách trục a (dựa vào bảng 4.14): a = 1000 mm Chiều dài đai: L = 2a + 𝜋(𝑑1 + 𝑑2 ) + (𝑑2 − 𝑑1 )2 4𝑎 = 2.1000 + 𝜋(250+ 375) + (375 − 250)2 4.1000 L = 2985 mm L = 3150 mm Số vòng quay đai: i = v/L = 19,11 /3.15 = 6,067 s Tính lại khoảng cách trục a: a= 𝜆+ √𝜆2 −8Δ2 ,𝜆=𝐿− 𝜋(𝑑1 + 𝑑2 ) ,Δ= 𝑑2 − 𝑑1 a = 1082,32 mm Góc ơm đại 𝛼1 = 180 - 57 (𝑑2 − 𝑑1 ) 1147,355 = 180 - 57 (360 − 180) 1147,355 = 173,420 Xác định số đai: z = PlKđ/([P0]𝐶𝛼 𝐶𝑙 𝐶𝑢 𝐶𝑧 ) Công suất trục bánh đai chủ động: Pl = 13,233 kW Công suất cho phép: [P0] = Hê số tải trọng động: Kđ = 1,1 Hệ số ảnh hưởng góc ơm đai: 𝐶𝛼 = 0,98354 Hệ số ảnh hưởng chiều dài đai: 𝐶𝑙 = Hệ số ảnh hưởng tỉ số truyền: 𝐶𝑢 = 1,13 Hệ số ảnh hưởng phân bố không tải trọng dây đai: 𝐶𝑧 = 0.98 BÙI QUỐC PHƯƠNG 10 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Do Ctt > C = 35,2 kN Nên ta chọn lại ổ cỡ nhẹ rộng: 𝐶 𝑚 50200 10/3 ) 𝐿=( ) =( = 2221 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 𝑄𝑡đ 4974,35 𝐿ℎ = 6.2 𝐿.106 60.𝑛𝐼𝐼 = 2221 106 60.973,33 = 38031 (ℎ) Chọn ổ lăn trục II Tải trọng va đập nhẹ quay chiều Số vòng quay: n = 324,44 vg/ph Thời gian phục vụ: Lh=5năm.300ngày.2ca.8h=24000 h Đường kính trong: dII = 40 mm Trục chịu lực dọc trục: Fa12 = 910,82 (N) Fa21 = 1356(N) Ta chọn sơ ổ đũa côn cho trục II : Cỡ nhẹ Kiểm nghiệm khả tải động ổ L = 60n.Lh /106 = 60.324,44.24000 = 467,2 (triệu vòng) e = 1,5tg = 1,5tg(14,33)= 0,383 REy E RHy F S1 Fa21 Fat G S2 Fa12 REx H RHx 𝐹𝑟𝐸 = √𝑅𝐸𝑥 + 𝑅𝐸𝑦 = √50452 + 2404,72 = 5588,8 (𝑁) 𝐹𝑟𝐻 = √𝑅𝐻𝑥 + 𝑅𝐻𝑦 = √3366,52 + 553,12 = 3411,6 (𝑁) Lực dọc trục phụ ổ côn: BÙI QUỐC PHƯƠNG 42 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN 𝑆1 = 0,83 𝑒 𝐹𝑟𝐵 = 0,83.0,383.5588.8 = 1776,62(𝑁) 𝑆2 = 0,83 𝑒 𝐹𝑟𝐶 = 0,83.0,383.3411,6 = 1084,51(𝑁) Phản lực dọc trục vị trí ổ: theo bảng 11.5 Fat = Fa21 – Fa12 = 1316 - 910,82 = 405,18 (N) ∑ 𝐹𝑎1 = S2 + Fat = 1084,51 + 405,18 = 1489,69 < S1 = 1692,2 N ; Lấy Fa1 = S1 = 1692,2 N ; ∑ 𝐹𝑎2 = S1 - Fa = 1776,62 – 405,18 = 1371,44 > S2 = 1033 N ; Lấy Fa2 = 1371,44 (N) Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ tính theo cơng thức: 𝑄 = (𝑋 𝑌 𝐹𝑟 + 𝑌 𝐹𝑎 ) 𝐾𝜎 𝐾𝑡 Trong đó: Vịng quay nên chọn V=1 𝐹𝑎1 1692,2 = = 0,302 > 𝑒 = 0,3648 𝑉 𝐹𝑟𝐸 1.5588,8 𝐹𝑎2 1371,44 = = 0,402 < 𝑒 = 0,3648 𝑉 𝐹𝑟𝐻 1.3411,6 nên ta chọn 𝐾𝜎 = 1,2 – Hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ 𝐾𝑡 = – Hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ đến tuổi thọ ổ (𝑡 ≤ 100℃) Suy ra: Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ 1: 𝑄1 = (𝑋 𝑉 𝐹𝑟𝐸 + 𝑌 𝐹𝑎1 ) 𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (1.5588,8 + 0) 1,2 = 6706,56 (𝑁) Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ 2: 𝑄2 = (𝑋 𝑉 𝐹𝑟𝐻 + 𝑌 𝐹𝑎2 ) 𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (0,4.3411,6 + 0,4 𝑐𝑜𝑡𝑔(14,33) 1371,44 ) 1,2 = 4220,14 (𝑁) Do 𝑄1 ≥ 𝑄2 nên ta tính tốn chọn ổ theo thông số gối E Tải trọng tương đương: 𝑚 𝑄𝑡đ = √ BÙI QUỐC PHƯƠNG ∑ 𝑄𝑖𝑚 𝐿𝑖 ∑ 𝐿𝑖 = 10/3 √ ∑ 𝑄𝑖𝑚 𝐿𝑖 ∑ 𝐿𝑖 43 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN = 6706,56.(27/44+0,810/3.17/44) = 5346,97(N) Khả tải động ổ: 𝐶𝑡𝑡 = 𝑄𝑡đ 𝐿1/𝑚 = 5346,97 467,2 3/10 = 33803,26 (𝑁) = 33,8 (𝑘𝑁) Do Ctt < C = 42,4 kN, thỏa điều kiện Tuổi thọ tính tốn ổ: 𝐶 𝑚 42400 10/3 ) 𝐿=( ) =( = 994,32 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 𝑄𝑡đ 5346,97 𝐿ℎ = 6.3 𝐿.106 60.𝑛𝐼𝐼 = 994,32 106 60.324,44 = 51078 (ℎ) Chọn ổ lăn trục III Tải trọng va đập nhẹ quay chiều Số vòng quay: n = 143,55 vg/ph Thời gian phục vụ: Lh=5năm.300ngày.2ca.8h=24000 h Đường kính trong: dII = 50 mm Trục chịu lực dọc trục: Fa22 = 1316 (N) Kiểm nghiệm khả tải động ổ L = 60n.Lh /106 = 60 143,55.24000 = 206,72 (triệu vòng) RIy I RLy S1 K Fat RIx S2 L Fk N RLx 𝐹𝑟𝐼 = √𝑅𝐼𝑥 + 𝑅𝐼𝑦 = √3917,882 + 207,572 = 3923,37 (𝑁) 𝐹𝑟𝐿 = √𝑅𝐿𝑥 + 𝑅𝐿𝑦 = √1855,832 + 4334,92 = 4715,45 (𝑁) Xét tỉ số: 𝐹𝑎22 𝐹𝑟 = 1316 4715,45 = 0,27 Do ta chọn sơ ổ ổ bi đỡ chặn thông số sau: BÙI QUỐC PHƯƠNG 44 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Xác định hệ số e: 𝐹𝑎22 𝐶𝑜 = 1316 44800 = 0,029; tra bảng 8.2 tài liệu [1] ta e = 0,34 Chọn ổ theo khả tải động: Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ tính theo công thức 8.3 tài liệu [1]: 𝑄 = (𝑋 𝑌 𝐹𝑟 + 𝑌 𝐹𝑎 ) 𝐾𝜎 𝐾𝑡 Trong đó: 𝐹𝑎22 𝑉.𝐹𝑟 = Vịng quay nên chọn V=1 1316 𝑉.4715,45 = 0,39 > 𝑒 = 0,34 nên theo bảng 8.2 tài liệu [1] ta chọn X=0,45; Y=1,62 𝐾𝜎 = 1,2 – Hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ ổ (tra bảng 8.4 tài liệu [1]) 𝐾𝑡 = – Hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ đến tuổi thọ ổ (𝑡 ≤ 100℃) Suy ra: Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ L: 𝑄1 = (𝑋 𝑉 𝐹𝑟𝐽 + 𝑌 𝐹𝑎22 ) 𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (4715,45.0,45 + 1316.1,62) 1,2 = 5014.65 (𝑁) Tải trọng động quy ước tác dụng lên ổ I: 𝑄2 = (𝑋 𝑉 𝐹𝑟𝐿 + 𝑌 𝐹𝑎22 ) 𝐾𝜎 𝐾𝑡 = (3923,37.0,45 + 1316.1,62) 1,2 = 4676,92(𝑁) Do 𝑄1 ≥ 𝑄2 nên ta tính tốn chọn ổ theo thơng số gối L Khả tải động ổ: 𝑚 𝐶𝑡𝑡 = 𝑄1 √𝐿 = 5014,65 3√206,72 = 29650 (𝑁) = 29,65 (𝑘𝑁) m = – Chỉ số mủ ổ bi Tra phụ lục 9.3 tài liệu [4] ta chọn ổ bi đỡ chặn có thơng số sau: BÙI QUỐC PHƯƠNG 45 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Tuổi thọ tính tốn ổ: 𝐶 𝑚 56030 ) = 1394,89 (𝑡𝑟𝑖ệ𝑢 𝑣ò𝑛𝑔) 𝐿=( ) =( 𝑄1 5014,65 𝐿ℎ = 𝐿.106 60.𝑛𝐼𝐼𝐼 = 1394,89.106 60.114,6 = 112462 (ℎ) Bảng kê ổ lăn: BÙI QUỐC PHƯƠNG 46 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ 7.1 THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC: Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn bảo vệ chi tiết tránh bụi Vật liêu chế tạo vỏ hộp gang xám GX15-32 Chọp bề mặt lắp ghép nắp hộp thân hộp qua đường tâm trục để lắp chi tiết thuận tiện dễ dàng Bề mặt ghép song song với mặt đế Mặt đáy hộp nghiêng góc từ 1° phía lỗ tháo dầu nhằm thuận tiện việc tháo dầu: dầu bôi trơn tha sẽ, tăng chất lượng việc cho hộp giảm tốc BÙI QUỐC PHƯƠNG 47 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Tra bảng 18.1 tài liệu [2], ta Quan hệ kích thước phần tử cấu tạo nên vỏ hộp giảm tốc đúc: Tên gọi Biểu thức tính tốn Chiều dày: -Thân hộp δ -Nắp hộp δ1 δ = 0,03a + > 6mm = 0,03.200 + = Chọn δ = mm δ1 = 0,9 δ = 0,9.9 = mm Gân tăng cứng: -Chiều dài e -Chiều cao h -Độ dốc e = (0,8 ÷ 1)δ = mm h < 58 khoảng 20 Đường kính: -Bulong nền, d1 -Bulong cạnh ổ, d2 -Bulong ghép bích nắp thân, d3 -Vít ghép ổ, d4 -Vít ghép nắm cửa thăm, d5 Mặt bích ghép nắp thân: -Chiều dày bích thân hộp S3 -Chiều dày bích thân hộp S4 -Bề rộng bích nắp thân K BÙI QUỐC PHƯƠNG d1 > 0,04a + 10 > 12mm d1 = 0,04.180 + 10 = 18 mm Chọn d1 = 18 mm d2 = (0,7 ÷ 0,8)d1 = (12,6 ÷ 14,4) mm Chọn d2 = 14 mm d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 = (11,2 ÷ 12,6) mm Chọn d3 = 12 mm d4 = (0,6 ÷ 0,7)d2 = (8,4 ÷ 9,8) mm Chọn d4 = 10 mm d5 = (0,5 ÷ 0,6)d2 = (7 ÷ 8,4) mm Chọn d5 = mm S3 = (1,4 ÷ 1,8)d3 = (16,8 ÷ 21,6) mm Chọn S3 = 20 mm S4 = (0,9 ÷ 1)S3 = (18 ÷ 20) mm Chọn S4 = 20 mm K ≈ K − (3 ÷ 5) = 40mm 48 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Kích thước gối trục: (tra theo bảng 18.2 tài liệu [2]) -Đường kính ngồi tâm lỗ vít D3 ; D2 D = 72mm => D2 = 90 mm; D3 = 115 mm; D4 = 65 mm; h = 10 mm d4 = M8, Z = D = 80 D2 = 100 mm; D3 = 125 mm; D4 = 75 mm; h = 10 mm d4 = M8, Z = D = 90 D2 = 110 mm; D3 = 1135 mm; D4 = 85 mm, h = 12 mm d4 = M8, Z = -Bề rộng mặt ghép bulong cạnh ổ K K = E2 + R + (3 ÷ 5) = 22 + 18 + = 44 mm E2 ≈ 1,6d2 = 22 mm (không kể chiều dài thành hộp) R ≈ 1,3d2 = 18 mm Xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulơng & kích thước mặt tựa -Tâm lỗ bulong cạnh ổ E2 -Chiều cao h Mặt đế hộp: -Chiều dài khơng có phần lồi S1 Khi có phần lồi Dd ; S1 ; S2 Bề rộng mặt đế hộp K1 q Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lượng bulong Z BÙI QUỐC PHƯƠNG S1 ≈ (1,3 ÷ 1,5)d1 = 24 mm Dd xác định theo đường kính dao khoét S1 ≈ (1,4 ÷ 1,7)d1 = 27 mm S2 ≈ (1 ÷ 1,1)d1 = 20mm K1 ≈ 3d1 = 56 mm q ≥ K1 + δ = 56 + 10 = 66 mm ∆≥ (1 ÷ 1,2)δ = 12 mm ∆≥ (3 ÷ 5)δ = 40 mm phụ thuộc lượng dầu bôi trơn hộp ∆≥ δ = 10 mm Z= 𝐿+𝐵 660 + 200 = =4 (200 ÷ 300) 200 49 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Nắp ổ: Bảng kích thước nắp ổ thơng số vít ghép: Trục I 72 90 115 65 10 M8 𝐷 𝐷2 𝐷3 𝐷4 h 𝑑4 Z Trục II 80 100 125 75 10 M8 Trục III 90 110 135 85 12 M8 7.2 THIẾTKẾ CÁC CHI TIẾT PHỤ 7.2.1 Bulong vòng Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 Trọng lượng nâng a M16 63 35 14 35 22 30 12 550 7.2.2 Chốt định vị Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân ta phải dùng chốt định vị cơn: 7.2.3 Cửa thăm Bảng kích thước cửa thăm: BÙI QUỐC PHƯƠNG 50 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN 7.2.4 Nút thơng 7.2.5 Nút tháo dầu Kích thước nút tháo dầu: 7.2.6 Que thăm dầu Do làm việc liên tục ca không dừng máy ta thường dùng que thăm dầu để xác định mức dầu hộp giảm tốc BÙI QUỐC PHƯƠNG 51 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN Kết cấu que thăm dầu 7.2.7 Vịng chắn dầu Vịng gồm rãnh tiết diện tam giác có góc đỉnh 600 Khoảng cách đỉnh mm Vòng cách mép thành hộp khoảng (0,5÷1) mm Kết cấu vịng chắn dầu BÙI QUỐC PHƯƠNG 52 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN CHỌN DẦU BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP 8.1 CHỌN DẦU BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC Với độ rắn bánh 𝐻 ≈ 310 𝐻𝐵 ≈ 320 𝑉𝐼𝐾𝑂 (tra đồ thị 10.33 tài liệu [1]) Hệ số 𝜒𝑏𝑟 = 10−3 𝐻𝐻𝑣 𝜎𝐻 𝑣 = 10−3 320.376,9 ≈ 30,16 Tra đồ thị 10.31 tài liệu [1] ta độ nhớt: 𝜈 ≈ (20 ÷ 50) 10−6 (𝑚2 /𝑠) Ta chọn độ nhớt dầu theo bảng 10.23 tài liệu [1]: với v=4 m/s vật liệu thép, ta độ nhớt dầu 50℃ 80 Centistock Theo bảng 10.25 tài liệu [1] ta chọn loại nhớt sau: 8.2 LẮP BÁNH RĂNG LÊN TRỤC VÀ ĐIỀU CHỈNH SỰ ĂN KHỚP Đối với bánh côn, việc điều chỉnh tiến hành bánh nhỏ bánh lớn: Dịch chuyển trục với bánh cố định nhờ đệm điều chỉnh có chiều dày khác lắp nắp ổ vỏ hộp Việc điều chỉnh thuận tiện Dịch chuyển bánh trục cố định, sau định vị bánh Việc điều chỉnh phức tạp Lưu ý: Độ điều chỉnh phải đạt > 70% bề mặt 8.3 CHỌN DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP 8.3.1 Chọn cấp xác (CCX) Đối với bánh CCX tính tốn: Bộ truyền bánh côn: CCX=7 Bộ truyền bánh trụ nghiêng: CCX=9 Đối với trục, then rãnh then chọn CCX Đối với lỗ chọn CCX Đối với sai lệch dộ song song, độ thẳng góc, độ nghiêng, độ đảo mặt đầu, độ đảo mặt toàn phần 6; độ thẳng, độ thẳng 7; độ đồng tâm, độ đối xứng, độ giao trục, độ đảo hướng tâm tồn phần, độ trụ, độ trịn profin tiết diện dọc BÙI QUỐC PHƯƠNG 53 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN 8.3.2 Chọn kiểu lắp Đối với bánh ta chọn kiểu lắp H7/k6 Đối với vòng ổ lăn chọn kiểu lắp k6 chịu tải chu kì Đối với vịng ngồi ổ lăn chọn kiểu lắp H8 chịu tải cục Đối với then ta chọn dung sai cho mối lắp bình thường N9/h9 (lắp trục) 𝐽𝑠 9/ℎ9 (lắp bạc) 8.3.3 Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: es Chi tiết Mối lắp (𝜇𝑚) ei (𝜇𝑚) ES EI (𝜇𝑚) (𝜇𝑚) Độ dôi lớn (𝜇𝑚) Độ hở lớn (𝜇𝑚) Bánh dẫn cấp nhanh ∅26 H8 k7 +23 +2 +33 21 33 Bánh bị dẫn cấp nhanh ∅45 H8 k7 +27 +2 +39 25 39 Bánh dẫn cấp chậm ∅45 H8 k7 +27 +2 +39 25 39 Bánh bị dẫn cấp chậm ∅55 H8 k7 +32 +2 +46 30 46 BÙI QUỐC PHƯƠNG 54 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN 8.3.4 Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn es ES EI (𝜇𝑚) (𝜇𝑚) Độ dôi lớn (𝜇𝑚) Độ hở lớn (𝜇𝑚) (𝜇𝑚) ei (𝜇𝑚) ∅35𝑘6 +18 +2 - 18 - ∅40𝑘6 +18 +2 - 18 - ∅50𝐻8 - +39 0 39 ∅72𝐻8 - +46 0 46 ∅80𝐻8 - +46 0 46 ∅90𝐻8 - +46 0 46 Mối lắp 8.3.5 Bảng dung sai lắp ghép then Sai lệch giới hạn chiều Kích thước rộng rãnh then tiết diện Trên trục Trên bạc then bxh 𝑁9 𝐽𝑠 ℎ9 ℎ9 +0,018 8x7 -0,036 -0,018 -0,021 14x9 -0,043 +0,021 -0,026 16x10 -0,052 +0,026 BÙI QUỐC PHƯƠNG Chiều sâu rãnh then Sai lệch giới hạn trục 𝑡1 Sai lệch giới hạn bạc 𝑡2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 55 DAMH – CHI TIẾT MÁY GVHD: PGS.TS PHAN ĐÌNH HUẤN TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Tính tốn thiết kế Hệ thống dẫn động khí TRỊNH CHẤT – LÊ VĂN UYỂN [2] Dung sai lắp ghép NINH ĐỨC TỐN [3] Chi tiết máy NGUYỄN HỮU LỘC [4] Vẽ khí LÊ KHÁNH ĐIỀN [5] Các đồ án năm trước BÙI QUỐC PHƯƠNG 56