Đề tài Thiết kế hệ thống dẫn động xích tải

Header Page of 113 TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện: HỒ NGUYỄN CÔNG MINH MSSV: G0901548 Ngành đào tạo: KT ÔTÔ – MÁY ĐỘNG LỰC Ngƣời hƣớng dẫn: DƢƠNG ĐĂNG DANH Ký tên Ngày hoàn thành Ngày bảo vệ ĐỀ TÀI Đề số 9: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI Phương án số: 12 Footer Page of 113 Header Page of 113 Hệ dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc trục vít – bánh rang; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Xích tải Số liệu thiết kế: Lực vòng xích tải, F(N) : Vận tốc xích tải, v(m/s) : Số đĩa xích tải dẫn, z (răng): Bƣớc xích tải, p (mm): Thời gian phục vụ, L (năm): Quay chiều, làm việc ca, tải va đập mạnh (1 năm làm việc 300 ngày, ca làm việc giờ) Phƣơng án F, N v, m/s z, p, mm L, năm t1, giây t2, giây T1 T2 12 19500 0,3 110 15 37 T 0,5T Footer Page of 113 Header Page of 113 Lời nói đầu Đ ất nƣớc ta đà phát triển khoa học kĩ thuật đóng vai trò quan trọng đời sống ngƣời Việc áp dụng khoa học kĩ thuật làm tăng suất lao động đồng thời góp phần không nhỏ việc thay sức lao động ngƣời nông nhân công nhân cách có hiệu nhất, bảo đảm an toàn cho ngƣời học trình làm việc Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, công nghiệp phát triển thiếu khí đại Vì vậy, việc thiết kế cải tiến hệ thống truyền động công việc quan trọng công đại hoá đất nƣớc Đồ án chi tiết máy nhằm củng cố lại kiến thức học môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Vẽ Cơ Khí…và giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế khí Hộp giảm tốc phận điển hình mà công việc thiết kế giúp làm quen với chi tiết nhƣ bánh răng, ổ lăn,…Thêm vào trình thực sinh viên bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ AutoCad, điều cần thiết với kỹ sƣ Em xin chân thành cảm ơn thầy Dƣơng Đăng Danh bạn lớp giúp đỡ em nhiều trình thực đồ án Với kiến thức hạn hẹp, thiếu xót điều tránh khỏi, em mong nhận đƣợc ý kiến từ thầy cô bạn bè để đồ án đƣợc hoàn thiện Hồ Nguyễn Công Minh Footer Page of 113 Header Page of 113 Nội dung Trang Phần Chọn động phân phối tỉ số truyền Phần Thiết kế đai thang Phần Thiết kế truyền 11 Bộ truyền trục vít 11 Bộ truyền bánh trụ thẳng 17 Phần Thiết kế trục , chọn then , nối trục 22 Trục I 23 Chọn then 28 Trục II 30 Chọn then 35 Trục III 38 Chọn nối trục 40 Chọn then 44 Phần Chọn ổ lăn 46 Trục I 46 Trục II 48 Trục III 51 Phần Thiết kế vỏ hộp chọn chi tiết phụ 53 Bảng dung sai 58 Tài liệu tham khảo 59 Footer Page of 113 Header Page of 113 PHẦN XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN CHO HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG A/ TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN  Chọn hiệu suất hệ thống: -Hiệu suất ổ lăn: ηol = 0,99 -Hiệu suất truyền bánh trụ thẳng: ηbr = 0,96 -Hiệu suất truyền trục vis: ηtv = 0,8 -Hiệu suất truyền đai thang: ηđ = 0,96 -Hiệu suất khớp nối: ηk = 0,99 -Hiệu suất truyền động:   k br tv d ol4  0,99.0,96.0,8.0,96.0,994  0,  Tính công suất tính toán: -Công suất xích tải: Plv  F v 19500.0,3   5,85 kW 1000 1000 -Công suất tính toán: 2  T1   T2    t1    t2 12.15  0,52.37 T T    Ptd  Plv  5,85  3,99 kW t1  t2 15  37 -Công suất cần thiết trục động cơ: Pct  Ptd   3,99  5, 69 kW 0, -Số vòng quay trục công tác: Footer Page of 113 Header Page of 113 nlv  60000.v 60000.0,3   18,18 vòng/phút z p 9.110 Chọn sơ tỉ số truyền: -Tỉ số truyền hộp giảm tốc trục vis – bánh răng: uh = 40 -Tỉ số truyền truyền đai: ud = 3,5 -Tỉ số truyền chung: uch = uh.ud = 40.3,5 = 140 -Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nlv.uch = 18,18 140 = 2545,2 vòng/phút Theo bảng P1.3 sách „TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ‟ TRỊNH CHẤT – LÊ VĂN UYỂN, ta chọn động sau: Động Công suất (kW) Vận tốc quay (vòng/phút) cosυ η (%) Tmax Tdn Tk Tdn 4A112M2Y3 7,5 2922 0,88 87,5 2,2 B/ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN -Chọn tỉ số truyền hệ thống uch  ndc 2922   160, 73 nlv 18,18 Chọn ud = 3,5 → uh  Chọn utv =20 → ubr   uch 160, 73   45,92 ud 3,5 uh 45,92   2,3 utv 20 Tính toán công suất trục -Trục 3: P3  Plv 5,85   5,97 kW ol k 0,99.0,99 -Trục 2: P2  P3 5,97   6, 28 kW ol br 0,99.0,96 -Trục 1: P1  P2 6, 28   7,93 kW ol tv 0,99.0,8 Footer Page of 113 Header Page of 113 -Trục động cơ: Pdc   P1 dol  7,93  8,34 kW 0,96.0,99 Tính toán số vòng quay trục: -Trục 1: n1  ndc 2922   834,86 vòng / phút ud 3,5 -Trục 2: n2  n1 834,86   41, 74vòng / phút utv 20 -Trục 3: n3  n2 41, 74   18,15 vòng / phút ubr 2,3  Tính momen xoắn trục: -Trục động cơ: Tdc  9,55.106 Pdc 8,34  9,55.106  27257, 70 N.mm ndc 2922 -Trục 1: T1  9,55.106 P1 7,93  9,55.106  90711, 62 N.mm n1 834,86 -Trục 2: T2  9,55.106 P2 6, 28  9,55.106  1436847,15 N.mm n2 41, 74 -Trục 3: T3  9,55.106 P3 5,97  9,55.106  3141239, 67 N.mm n3 18,15 Tlv  9,55.106 -Trục công tác: Plv 5,85  9,55.106  3078099,17 N.mm nlv 18,15 BẢNG ĐẶC TÍNH Công suất P (kW) Tỉ số truyền u Số vòng quay n (vòng/phút) Momen xoắn T (N.mm) Động Trục Trục Trục Trục công tác 8,34 7,93 6,28 5,97 5,85 3,5 20 2,3 2922 834,86 41,74 18,15 18,15 27257,70 90711, 62 1436847,15 3141239,67 3078099,17 Footer Page of 113 Header Page of 113 PHẦN THIẾT KẾ ĐAI THANG  Thông số kĩ thuật: P1 = 8,34 kW n1 = 2922 vòng/phút u = 3,5 1/ Chọn thông số dây đai Theo hình 4.22, ta chọn đai loại A, có thông số: Dạng đai Kí hiệu bp, mm b0, mm h, mm y0, mm A, mm2 Đai thang A 11 13 2,8 81 Chiều dài đai, (mm) 560 ÷ 4000 T1, N.mm D1, mm 11 ÷ 70 100 ÷ 200 2/ Chọn đường kính bánh đai d1, d2 theo tiêu chuẩn Đƣờng kinh bánh đai nhỏ d1 = 1,2.dmin = 1,2.100 = 120 mm Theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 140 mm -Vận tốc đai: v  .d1.n1 3,14.140.2922   21, 41 m/s < 25 m/s 60000 60000 Giả sử ta chọn hệ số trƣợt tƣơng đối   0, 01 Đƣờng kính bánh lớn: d  ud1 (1  )  3,5.140.(1  0,01)  485,1 mm -Theo tiêu chuẩn, chọn d2 = 500 mm -Ta tiến hành tính lại tỉ số truyền thực tế ut  d2 500   3, 61 d1 1    140 1  0, 01 Footer Page of 113 Header Page of 113 Sai số: u  (u t  u) 3, 61  3,5 100%  100%  3,1 % < 4%, nên sai số chấp nhận đƣợc u 3,5 3/ Chọn sơ khoảng cách trục -Khoảng cách trục nhỏ nhất: 0,55(d1+d2) + h = 0,55.(140+500) + = 360 mm -Khoảng cách trục lớn nhất: 2(d1 + d2) = 2(140 + 500) = 1280 mm Điều kiện: 360  a  1280 mm Chọn sơ a = d2 = 500 4/ Tính chiều dài đai L Chiều dài tính toán đai: (d1  d ) (d  d1 ) 3,14.(140  500) (500  140)2 L  2a    2.500    2070,11 mm 4a 4.500 Theo bảng 4.3, ta chọn L =2240 mm 5/ Kiểm nghiệm số vòng chạy đai 1s i v 21, 41   9,56 s 1 < 10 s 1 L 2, 24 6/ Tính lại a theo tiêu chuẩn Ta tiến hành tính lại khoảng cách trụca theo chiều dài L ta vừa chọn đƣợc: k  k  8 a Trong k  L    d1  d  3,14 140  500   2240   1234, 69 2 d  d1 500  140   180 2  a  589,88 mm Footer Page of 113 Header Page 10 of 113 Giá trị a nằm khoảng giá trị cho phép 7/ Tính góc ôm đai α1 1  180  57(d  d1 ) 57(500  140)  180   145, 210 a 589,88 8/ Tính số đai z -Hệ số xét đến ảnh hƣởng góc ôm đai: C  1, 24 1  e1 /110   1, 24(1  e145,21/110 )  0,91 -Hệ số xét đến ảnh hƣởng vận tốc: Cv   0,05(0,01v2 1)   0,05(0,01.21, 412 1)  0,82 -Hệ số xét đến ảnh hƣởng tỉ số truyền u: Cu = 1,14 u = 3,5 > 2,5 -Hệ số xét đến ảnh hƣởng số dây đai Cz, ta chọn sơ 0,9 -Hệ số xét đến ảnh hƣởng chế đọ tải trọng: Cr = 0,7 (làm việc ca) -Hệ số xét đến ảnh hƣởng chiều dài đai: CL  L 2240   1, 05 L0 1700 Theo đồ thị hình 4.21a, chọn [P0] = 3,5 kW d = 140 mm đai loại A -Số dây đai đƣợc xác định theo công thức z P1 8,34   4, 23  P0  CCu CLCzCr Cv 3,5.0,91.1,14.1, 05.0,9.0, 7.0,82 Chọn z = 9/ Tính chiều rộng đường kính bánh đai Thông số tra bảng 4.4 -Chiều rộng bánh đai B= (Z – 1)e +2f = (5-1)15+2.10 = 80 mm 10 Footer Page 10 of 113 Header Page 45 of 113 Hệ số an toàn mõi xét đến ứng suất tiếp (thay đổi theo chu kỳ mạch động dương) s  1 K  a     m    132  8, 55 1, 10,81 0 0, 1, Với 1  0, 22b  0, 22  600  132 MPa Do tập trung ứng suất có rãnh then nên Kτ =1,5 Hệ số kích thƣớc ετ = 0,7 tra bảng 10.3[1] với d = 95 mm Hệ số tăng bền bề mặt β = 1,5 bảng 10.4[1] (trục đƣợc thấm cacbon) Hệ số xét đến ảnh hƣởng ứng suất trung bình ψτ = (hình 2.9[1]) Moment chống xoắn d333 bt1 (d 33  t1 )  32 d 33 95 25 13(95  13)    145342, 03 Nmm 16 95 WO  Ứng suất tiếp cực đại max  T14 3141239, 67   21, MPa WO 145342, 03 Ứng suất tiếp trung bình cực đại τm = τmax/2 = 10,81 MPa Ứng suất tiếp biên độ τa = τmax/2 = 10,81 Mpa Hệ số an toàn s s  s  s2  s 2 5,3  8,55  5,32  8,552  4,5  s   1,5 2,5 Các tiết diện lại Tiết diện 3-1 Đƣờng kính 85 M T Kσ σmax Kτ τmax sσ sτ S 3141239,67 1,75 1,5 - - - - 3-2 90 603638,1 3141239,67 8,43 21,95 33,98 12,99 12,13 3-3 95 1,75 29,57 1,5 21,6 5,3 8,55 4,5 3-4 90 1 - - - - 1808729,99 3141239,67 0 45 Footer Page 45 of 113 Header Page 46 of 113 PHẦN CHỌN Ổ LĂN TRỤC I Thông số kỹ thuật Công suất trục P1 = 7,93 kW Moment xoắn trục T1 = 90711,62 Nmm Số vòng quay trục n1 = 834,86 vòng/phút Thời gian làm việc Lh = 8.300.16 = 38400 Quay chiều,làm việc ca, tải va đập mạnh Sơ đồ tính toán Fa RB RA Đƣờng kính d = 70 mm Lực hƣớng tâm tác động lên ổ A R A  R X2  R Y2  2273,972  2162, 692  3138,18 N Lực hƣớng tâm tác động lên ổ B RB  R X2  R Y2  534,832  452,162  700,35 N Lực dọc trục Fa1 = 7184,24 N Lực dọc trục hƣớng vào ổ A Lập tỉ số Fa 7184, 24   10, 26  0,3 RB 700,35 Chọn ổ A ổ bi đỡ chặn Chọn ổ B ổ bi đỡ Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ QA , QB Tại A, chọn sơ ổ 46314, C= 93,3 kN; C0 = 78,3 kN Ta chọn V=1 vòng ổ lăn quay Kd=1,8 hệ số ảnh hƣởng tải trọng, bảng 11.2[1] Kt=1 hệ số ảnh hƣởng nhiệt độ Fa 7184, 24   0, 09 C0 78,3.103  e  0, 41 46 Footer Page 46 of 113 Header Page 47 of 113 Đối với gối có ổ đỡ chặn ta tính toán nhƣ sau Fa  0,5Fr e  Fat  0,5.0, 41.3138,18  7184, 24  7827,57 N Lực hƣớng tâm tác dụng lên ổ: 0,5R A  0,5.3138,18  1569,09 N Lập tỉ số - tra bảng 11.3[1] FaA 7827,57   4,99  e nên X  0, 45 ; Y  1,34 V  R A 11569, 09 Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ QA  (0,5X  V  R A  Y  FaA )  K d K t  (0,5.0, 45.3138,18  1,34.7827,57)1,8  20151, 06 N QB  VFr k t k d  700,35.1,8  1260,63 N Tuổi thọ ổ (triệu vòng) L 60n1Lh 60  834,86  38400   1923,52 106 106 Ta chia tuổi thọ ổ L = 240,44 (thay ổ sau năm sử dụng) Hệ số khả tải động ỔA Ctt  QAE m L  14562, 41 240, 44  90,55 kN < 93,3 kN Bậc đƣờng cong mỏi m=3 ổ bi Do tải trọng thay đổi theo bậc nên m  Ti      ti i 1  T  n Q AE  Q A  m n t i 1 i 13 15  0, 53  37  20151, 06   14562, 41 N 15  37 ỔB Ctt  QBE m L  911, 01 1923,52  11,33 kN 47 Footer Page 47 of 113 Header Page 48 of 113 Bậc đƣờng cong mỏi m=3 ổ bi Do tải trọng thay đổi theo bậc nên m  Ti      ti i 1  T  n Q BE  QB  m n t i 1 i 13 15  0, 53  37  1260, 63   911,01N 15  37 Thông số ổ lăn Ổ A kí hiệu 46314 có d (mm) D (mm) B (mm) C (kN) Co (kN) 70 150 35 93,3 78,3 d (mm) D (mm) B (mm) C (kN) Co (kN) 70 150 35 81,7 64,5 Ổ B kí hiệu 314 có Kiểm tra khả tải tĩnh Tính cho ổ A Đối với ổ có tác dụng đỡ chặn tải trọng tĩnh quy ƣớc ta chọn Qo max giá trị sau Qo  Xo  R A  YO  FaA  3138,18  0, 74  7184, 24  8454,52 N Qo  R A  3138,18 N tra bảng 11.6[1] ổ bi đỡ chặn dãy ( ổ đỡ chặn kép lấy giá trị X0, Y0 nhƣ ổ đỡ chặn dãy) Hệ số tải trọng hƣớng tâm Xo = Hệ số tải trọng dọc trục Yo = 0,74 Vậy Qo max =8,48 kN < Co Vậy ổ đủ bền tĩnh TRỤC II Thông số kỹ thuật Công suất trục P1 = 6,28 kW Moment xoắn trục T1 = 1436847,15 Nmm 48 Footer Page 48 of 113 Header Page 49 of 113 Số vòng quay trục n1 = 41,74 vòng/phút Thời gian làm việc Lh = 8.300.16 = 38400 Quay chiều,làm việc ca, tải va đập mạnh Sơ đồ tính toán Fa RB RA Đƣờng kính d = 75 mm Lực hƣớng tâm tác động lên ổ A RA  R X2  R Y2  1622,832  10062, 442  10192, 46 N Lực hƣớng tâm tác động lên ổ B RB  R X2  R Y2  3302,132  2447, 422  4110, 22 N Lực dọc trục Fa2 = 1649,37 N Lực dọc trục hƣớng vào ổ B Lập tỉ số Fa 1649,37   0, R B 4110, 22 Chọn ổ bi đỡ chặn loại 46215 có C = 61,5 kN, C0 = 54,8 kN Lắp kiểu chữ “ O ” Fa 1649,37   0, 03 C0 54,8.103  e  0,34 Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ QA , QB Ta chọn V=1 vòng ổ lăn quay Kd=1,8 hệ số ảnh hƣởng tải trọng, bảng 11.2[1] Kt=1 hệ số ảnh hƣởng nhiệt độ Lực dọc trục phụ SA = e.RA = 0,34 10192,46 =3465,44 N SB = e.RB = 0,34 4110,22 = 1397,47 N Tổng lực dọc trục phụ FaA = SA = 3465,44 N 49 Footer Page 49 of 113 Header Page 50 of 113 FaB = S1 + Fa2 = 3465,44 + 1649,37 = 5114,81 N Lập tỉ số - tra bảng 11.3[1] FaA 3465, 44   0,34  e nên X  ; Y  V  R A 110192, 46 FaB 5114,81   1, 24  e nên X  0, 45 ; Y  1, 62 V  R B 1 4110, 22 Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ QA  (X  V  R A  Y  FaA )  K d K t  10192, 46.1,8  18346, 43 N QB  (X  V  R B  Y  FaB )  K d K t  (0, 45  4110, 22  1, 62  5114,81).1,8  18244, 06 N Do QA > QB nên ta tính cho ổ A Tuổi thọ ổ (triệu vòng) L 60n1Lh 60  41, 74  38400   96,17 106 106 Hệ số khả tải động Ctt  QAE m L  13258, 27  96,17  60, kN < C=61,5 kN Bậc đƣờng cong mỏi m=3 ổ bi Do tải trọng thay đổi theo bậc nên m  Ti      ti i 1  T  n Q AE  Q A m n t i 1 i 13 15  0, 53  37  18346, 43   13258, 27 N 15  37 Thông số ổ lăn Chọn ổ 46215 cỡ nhẹ hẹp có d (mm) D (mm) B (mm) C (kN) Co (kN) 50 Footer Page 50 of 113 Header Page 51 of 113 75 130 25 61,5 54,8 Kiểm tra khả tải tĩnh Tính cho ổ A Đối với ổ có tác dụng đỡ chặn tải trọng tĩnh quy ƣớc ta chọn Qo max giá trị sau Qo  Xo  R A  YO  Fa  0,5 10192, 46  0,37  3465, 44  6378, 44 N Qo  R A  10192, 46 N tra bảng 11.6[1] ổ bi đỡ chặn Hệ số tải trọng hƣớng tâm Xo = 0,5 Hệ số tải trọng dọc trục Yo = 0,37 Vậy Qo max = 10,192 kN < Co Vậy ổ đủ bền tĩnh TRỤC III Thông số kỹ thuật Công suất trục P1 = 5,97 kW Moment xoắn trục T1 = 141239,67 Nmm Số vòng quay trục n1 = 18,15 vòng/phút Thời gian làm việc Lh = 8.300.16 = 38400 Quay chiều,làm việc ca, tải va đập mạnh Sơ đồ tính toán RA RB Đƣờng kính d = 100 mm Lực hƣớng tâm tác động lên ổ A R A  R X2  R Y2  3623,52  3783,942  5239, 08 N Lực hƣớng tâm tác động lên ổ B RB  R X2  R Y2  1881, 442  6697, 42  6956, 65 N Không có lực dọc trục nên Chọn ổ bi đỡ Lắp kiểu chữ “ O ” 51 Footer Page 51 of 113 Header Page 52 of 113 Tải trọng tương đương tác dụng lên ổ QA , QB Chọn kd = 1,8 (tải va đập mạnh) QA  1,8.R A  1,8.5239, 08  9430,34 N QB  1,8R B  1,8.6956, 65  12521,97 N Do QB > QA nên ta tính cho ổ B Tuổi thọ ổ (triệu vòng) L 60n1Lh 60 18,15  38400   41,82 106 106 Hệ số khả tải động Ctt  QBE m L  9049,16  41,82  31, KN Bậc đƣờng cong mỏi m=3 ổ bi Do tải trọng thay đổi theo bậc nên m  Ti      ti i 1  T  n Q BE  Q B m n t i 1 i 13 15  0, 53  37  12521, 97   9049,16 N 15  37 Chọn ổ Chọn ổ 118 cỡ đặc biệt nhẹ vừa có d (mm) D (mm) B (mm) C (kN) Co (kN) 90 140 24 41,1 35,7 Kiểm tra khả tải tĩnh Tính cho ổ B Đối với ổ có tác dụng đỡ chặn tải trọng tĩnh quy ƣớc ta chọn Qo max giá trị sau Qo  Xo  R B  YO  Fa  0,  6956, 25  0,5   4173, 75 N Qo  R B  6956, 25 N 52 Footer Page 52 of 113 Header Page 53 of 113 tra bảng 11.6[1] ổ bi đỡ Hệ số tải trọng hƣớng tâm Xo = 0,6 Hệ số tải trọng dọc trục Yo = 0,5 Vậy Qo max =69,56 kN < Co Vậy ổ đủ bền tĩnh PHẦN THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CHỌN CÁC CHI TIẾT PHỤ A Thiết kế vỏ hộp -Việc thiết kế vỏ hộp giảm tốc phải đảm bảo vị trí tƣơng đối chi tiết phận máy ,đủ tiếp nhận tải trọng chi tiết vỏ truyền đến , chứa dầu bôi trơn , bảo vệ chi tiết khỏi bám bụi -Hộp giảm tốc bao gồm :thành hộp nẹp gân,mặt bích gối đỡ -Vật liệu : gang xám GX 15-32 Chọn bề mặt nắp thân Bề mặt ghép thƣờng chọn song song với mặt đế qua đƣờng tâm trục để đảm bảo lắp ghép chi tiết thuận lợi Xác định kích thước vỏ hộp a Chiều dày Thân hộp :   0,03a   mm   13 mm Nắp hộp : 1  0,9  12 mm Chọn b Gân tăng cứng Chiều dày e : e = (0,8 1)  =11 mm Chiều cao h :h = 57 mm Độ dốc : khoảng 20 c Các đường kính Bulông d1=24 Bulông cạnh ổ d2= 20 Bulông ghép bích nắp thân d3=16 Vít ghép nắp ổ d4=10 Vít ghép nắp cửa thăm d5=8 d Mặt bích ghép nắp thân Chiều dày bích thân hộp S3=22 Chiều dày bích nắp hộp S4 = 22 Bề rộng bích nắp thân k3=47 e Mặt đế hộp Chiều dày đế hộp phần lồi S1 = 34 mm f Khe hở chi tiết 53 Footer Page 53 of 113 Header Page 54 of 113 Giữa bánh với thành hộp Δ = 13 mm Giữa đỉnh với đáy hộp Δ1 ≥ 39 † 65 mm, chọn Δ1 = 65 mm Giữa mặt bên bánh với Δ ≥ 10 mm g Số lượng bulong Z=(L+B)/(200 300) = h Kích thước nắp ổ h D3 D D4 D2 Z : số bulông nắp ổ d4 : đƣờng kính bulong nắp ổ Các kích thƣớc đƣợc điều chỉnh so với kích thƣớc đƣa B 18.2 cho phù hợp với yêu cầu công nghệ D D2 Trục I 150 160 Trục II 130 150 Trục III 140 160 54 Footer Page 54 of 113 Header Page 55 of 113 D3 190 180 190 D4 h d4 Z 125 14 M10 115 14 M10 125 14 M10 B Các chi tiết phụ Kết cấu trục Các chi tiết đƣợc lắp trục nhƣ bánh đai , khớp nối , bánh răng,bánh vít đƣợc cố định nhờ vào then dung sai lắp ghép H7/k6 ,các bánh đƣợc gia công phƣơng pháp rèn dập Vòng phớt Vòng phớt không cho dầu mỡ chảy hộp giảm tốc ngăn không cho bụi từ bên vào hộp giảm tốc Chọn loại vòng phớt hình thang Vòng chắn dầu Có tác dụng không cho dầu tiếp xúc với mỡ bôi trơn ổ lăn Chốt định vị Có tác dụng định vị xác vị trí nắp thân Dựa vào bảng 18-4b ta chọn kích thƣớc sau : d=8 c = 1,2 l = 25… 140 65 1,2x45o Nắp cửa thăm dầu Có tác dụng để kiểm tra quan sát chi tiết hộp giảm tốc lắp ghép đổ dầu vào hộp ,đƣợc bố trí đỉnh hộp 55 Footer Page 55 of 113 Header Page 56 of 113 Theo bảng 18-5,ta chọn kích thƣớc sau : A 100 B 75 A1 150 B1 100 C 125 C1 - K 87 R 12 Số lƣợng Vít M8x22 Que thăm dầu Dùng kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc Chọn que thăm dầu theo tiêu chuẩn Nút thông Làm giảm áp suất điều hòa không khí bên hộp giảm tốc , nút thông đƣợc lắp cửa thăm Từ bảng 18.6 ta chọn kích thƣớc nút thông nhƣ sau : A B M27 15 C 30 D 15 E 45 G 36 H 32 I K L 10 M N 22 O P 32 Q R 36 S 32 56 Footer Page 56 of 113 Header Page 57 of 113 Nút tháo dầu Dùng để tháo dầu cũ không đảm bảo chất lƣợng Từ bảng 18.7 ta chọn kích thƣớc cho nút tháo dấu nhƣ sau d b m f L c q D S D0 M22 15 10 29 2,5 19,8 32 22 25,4 Bu lông vòng Hộp giảm tốc đƣợc thiết kế có khoảng cách trục : 315 theo bảng 18.3b ta xác định khối lƣợng tƣơng đối hộp giảm tốc >350 kg Từ bảng 18.3a ta chọn Bulông vòng M16 10 Bôi trơn hộp giảm tốc Ta thiết kế hộp giảm tốc đƣợc bôi trơn theo phƣơng pháp ngâm dầu Dầu bôi trơn : ta dùng dầu Tuabin có chất lƣợng tốt để bôi trơn hộp giảm tốc đảm bảo cho hộp giảm tốc hoạt động tốt 11 Chọn nối trục - Để giảm va đập , chấn động bù trừ lệch trục ta chọn nối trục vòng đàn hồi liên kết trục III với trục xích tải Ta có : Mômen truyền: Tnt = 3141239,67 Nmm Đƣờng kính nối trục vòng đàn hồi (hãng Flexitech): d = 95 mm Nên ta chọn nối trục vòng đàn hồi có Đƣờng kính chốt: dC = 38 mm Đƣờng kính vành D =390 mm 57 Footer Page 57 of 113 Header Page 58 of 113 Đƣờng kính qua tâm chốt: D0 =338,25 mm Số chốt: z=10 Kiểm tra độ bền dập theo công thức: d  2kT   3141239, 67   1,36  d   MPa zDO d C  lO 10  338, 25  38  72 Điều kiện bền chốt: u  kTlO  3141239, 67  72   24,39  u   60 MPa 0,1zDO d3C 0,110  338, 25  383 Vậy nối trục vừa chọn phù hợp C Bảng dung sai lắp ghép Chọn cấp xác - Đối với bánh chọn cấp xác - Đối với trục ,then rãnh then chọn cấp xác - Đối với gia công lỗ chọn cấp xác cao nên chọn cấp xác - Đối với chi tiết khác chọn cấp xác cho sai lệch độ song song,độ thẳng góc ,độ nghiêng ,độ đảo mặt đầu,độ đảo mặt toàn phần ,còn độ phẳng ,độ thẳng - Đối với sai lệch độ đồng tâm ,độ đối xứng ,độ giao trực ,độ đảo hƣớng tâm độ đảo hƣớng tâm toàn phần,độ trụ , độ tròn profin tiết diện dọc ta chọn cấp xác Chọn kiểu lắp Căn vào yêu cầu làm việc chi tiêt hộp giảm tốc ta chọn kiểu lắp nhƣ sau : Bánh răng,bánh vít lắp trục theo kiểu lắp trung gian H7/k6 Đối với vòng ổ lăn chọn kiểu lắp k6, vòng chọn kiểu lắp H7 Bảng dung sai lắp ghép bánh Trục II Trục III Ø80H7/k6 Ø80H7/k6 Ø95H7/k6 Sai lệch giới hạn (μm) ES 30 30 35 Ei 0 Sai lệch giới hạn dƣới (μm) es 21 21 25 ei 2 Độ dôi Nmax (μm) Độ hở Smax (μm) 21 21 25 28 28 32 58 Footer Page 58 of 113 Header Page 59 of 113 Ổ lăn 46314 314 46215 118 Lắp ổ lăn trục Dung sai lắp Kiểu lắp ghép (μm) k6 21 k6 21 k6 21 k6 25 Kích thước tiết diện then bxh 18 x 11 22 x 20 25 x 22 Sai lệch giới hạn chiều rộng rãnh then (mm) Trên trục Trên bạc H9 D10 0,043 0,052 0,052 0,120 0,050 0,149 0,065 0,149 0,065 Lắp ổ lăn vỏ Dung sai lắp ghép Kiểu lắp (μm) H7 30 H7 30 H7 30 H7 35 Chiều sâu rãnh then (mm) Sai lệch giới hạn trục t1 Sai lệch giới hạn bạc t2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 +0,2 Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Hữu Lộc : Cơ sở Thiết kế máy Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2009 [2] Nguyễn Hữu Lộc :Bài tập chi tiết máy Nhà xuất Đại hoc Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh,2008 [3] Trịnh Chất – Lê Văn Uyển : Tính toán thiết kế Hệ dẫn động khí, Tập 2, Nhà xuất Giáo dục, 2003 [4] Ninh Đức Tốn : Dung sai lắp ghép Nhà xuất Giáo Dục,2000 [5] Trần Hữu Quế : Vẽ kỹ thuật Cơ khí (tập 2), Nhà xuất Giáo dục, 2003 59 Footer Page 59 of 113 ... 113 Hệ dẫn động xích tải gồm: 1- Động điện pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc trục vít – bánh rang; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Xích tải Số liệu thiết kế: Lực vòng xích tải, ... Lực vòng xích tải, F(N) : Vận tốc xích tải, v(m/s) : Số đĩa xích tải dẫn, z (răng): Bƣớc xích tải, p (mm): Thời gian phục vụ, L (năm): Quay chiều, làm việc ca, tải va đập mạnh (1 năm làm việc 300... -Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nlv.uch = 18,18 140 = 2545,2 vòng/phút Theo bảng P1.3 sách „TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ‟ TRỊNH CHẤT – LÊ VĂN UYỂN, ta chọn động sau: Động Công suất (kW)