Thiết kế hệ dẫn động xích tải sử dụng hộp giảm tốc trục vít hai cấp

MỤC LỤC MỤC LỤC........................................................................................................... 1 LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................... 4 CHƢƠNG 1: TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ ..................................... 5 1.1. Chọn động cơ điện ....................................................................................... 5 1.1.1. Chọn kiểu động cơ.................................................................................... 5 1.1.2. Xác định công suất động cơ ..................................................................... 5 1.1.3. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ ..................................................... 6 1.1.4. Chọn động cơ thực tế ............................................................................... 6 1.1.5. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ .................... 6 1.2. Phân phối tỷ số truyền.................................................................................. 7 1.2.1. Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc................................. 7 1.2.2. Tỷ số truyền của bộ truyền trong hộp giảm tốc ....................................... 7 1.2.3. Tính toán các thông số trên trục ............................................................... 7 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG............................ 9 2.1. Thiết kế bộ truyền xích................................................................................. 9 2.1.1. Chọn loại xích .......................................................................................... 9 2.1.2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích................................... 9 2.1.3. Kiểm nghiệm xích về độ bền.................................................................. 10 2.1.4. Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục ................. 10 2.2. Thiết kế bộ truyền trục vít cấp nhanh ........................................................ 11 2.2.1. Tính sơ bộ vận tốc trƣợt ......................................................................... 11 2.2.2. Xác định ứng suất cho phép ................................................................... 12 2.2.3. Xác định các thông số cơ bản................................................................. 13 2.2.4. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc ................................................................ 14 2.2.5. Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn ............................................ 15 2.2.6. Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải ................................................... 16 2.2.7. Xác định các kích thƣớc hình học của bộ truyền ................................... 16 2.2.8. Nhiệt truyền động trục vít ...................................................................... 17 2.3. Thiết kế bộ truyền trục vít cấp chậm.......................................................... 17 2.3.1. Tính sơ bộ vận tốc trƣợt ......................................................................... 17 2.3.2. Xác định ứng suất cho phép ................................................................... 18 2.3.3. Xác định các thơng số cơ bản................................................................. 18 2.3.4. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc ................................................................ 19 2.3.5. Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn ............................................ 21 2.3.6. Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải ................................................... 21 2.3.7. Xác định các kích thƣớc hình học của bộ truyền ................................... 22 2.3.8. Nhiệt truyền động trục vít ...................................................................... 22 2.3.9. Kiểm tra sai số vận tốc ........................................................................... 23 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI......................................... 24 3.1. Thiết kế trục ............................................................................................... 24 3.1.1. Các lực tác dụng lên trục........................................................................ 24 3.1.2. Tính sơ bộ đƣờng kính trục .................................................................... 25 3.1.3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực......................... 25 3.1.4. Xác định đƣờng kính và chiều dài các đoạn trục ................................... 26 3.1.5. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi........................................................... 31 3.1.6. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh........................................................... 35 3.1.7. Kiểm nghiệm trục về độ cứng ................................................................ 36 3.2. Tính chọn ổ lăn........................................................................................... 37 3.2.1. Tính chọn ổ lăn cho trục 1...................................................................... 37 3.2.2. Chọn ổ cho trục 2 ................................................................................... 40 3.2.3. Chọn ổ cho trục 3 ................................................................................... 41 3.3. Tính chọn then............................................................................................ 43 3.3.1. Kiểm tra điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt ................................... 44 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP..................................................................................... 45 4.1. Thiết kế các kích thƣớc của vỏ hộp............................................................ 45 4.1.1. Chọn bề mặt ghép nắp và thân ............................................................... 45 4.1.2. Xác định các kích thƣớc cơ bản của vỏ hộp........................................... 45 4.1.3. Một số chi tiết phụ.................................................................................. 46 4.1.4. Chọn các chế độ lắp trong hộp giảm tốc ................................................ 48 KẾT LUẬN....................................................................................................... 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO:................................................................................ 51

1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 5

1.1 Chọn động cơ điện 5

1.1.1 Chọn kiểu động cơ 5

1.1.2 Xác định công suất động cơ 5

1.1.3 Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ 6

1.1.4 Chọn động cơ thực tế 6

1.1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ 6

1.2 Phân phối tỷ số truyền 7

1.2.1 Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc 7

1.2.2 Tỷ số truyền của bộ truyền trong hộp giảm tốc 7

1.2.3 Tính toán các thông số trên trục 7

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 9

2.1 Thiết kế bộ truyền xích 9

2.1.1 Chọn loại xích 9

2.1.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích 9

2.1.3 Kiểm nghiệm xích về độ bền 10

2.1.4 Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục 10

2.2 Thiết kế bộ truyền trục vít cấp nhanh 11

2.2.1 Tính sơ bộ vận tốc trượt 11

2.2.2 Xác định ứng suất cho phép 12

2.2.3 Xác định các thông số cơ bản 13

2.2.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 14

2.2.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn 15

2.2.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải 16

2.2.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền 16

2.2.8 Nhiệt truyền động trục vít 17

2.3 Thiết kế bộ truyền trục vít cấp chậm 17

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 2

2.3.1 Tính sơ bộ vận tốc trượt 17

2.3.2 Xác định ứng suất cho phép 18

2.3.3 Xác định các thơng số cơ bản 18

2.3.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 19

2.3.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn 21

2.3.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải 21

2.3.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền 22

2.3.8 Nhiệt truyền động trục vít 22

2.3.9 Kiểm tra sai số vận tốc 23

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI 24

3.1 Thiết kế trục 24

3.1.1 Các lực tác dụng lên trục 24

3.1.2 Tính sơ bộ đường kính trục 25

3.1.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 25

3.1.4 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục 26

3.1.5 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 31

3.1.6 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 35

3.1.7 Kiểm nghiệm trục về độ cứng 36

3.2 Tính chọn ổ lăn 37

3.2.1 Tính chọn ổ lăn cho trục 1 37

3.2.2 Chọn ổ cho trục 2 40

3.2.3 Chọn ổ cho trục 3 41

3.3 Tính chọn then 43

3.3.1 Kiểm tra điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt 44

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 45

4.1 Thiết kế các kích thước của vỏ hộp 45

4.1.1 Chọn bề mặt ghép nắp và thân 45

4.1.2 Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp 45

4.1.3 Một số chi tiết phụ 46

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 3

4.1.4 Chọn các chế độ lắp trong hộp giảm tốc 48 KẾT LUẬN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 51

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 4

LỜI NÓI ĐẦU

Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môn học như: Chi tiết máy, sức bền vật liệu, dung sai, chế tạo máy, vẽ kỹ thuật đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này

Hộp giảm tốc là một cơ cấu truyền động bằng ăn khớp trục tiếp, có tỷ số truyền không đổi và đươc dùng để giảm số vòng quay, tăng momen xoắn Với chúc năng như vậy, ngày này hộp giảm tốc được sử dụng rộng rãi trong ngành

cơ khí, luyện kim, hoá chất, công nghiệp đóng tàu, đầu máy toa xe…Trong giới hạn môn học em được giao nhiệm vụ thiết kế hệ dẫn động xích tải sử dụng hộp giảm tốc trục vít hai cấp

Trong quá trình làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của các thầy (cô) trong bộ môn ,đặc biệt là thầy Trần Ngọc Hiền đã giúp đỡ em hoàn thnahf đồ

án môn học của mình Đây là đồ án đầu tiên của khoá học và với trình độ cũng như thời gian có hạn nên trong quá trình thiết kế em không thể tránh khỏi những sai xót, em rất mong nhận đướcự góp ý của các thầy (cô) trong bộ môn

để em thêm hiểu biết hơn

Em xin chân thành cám ơn!

Sinh viên thực hiện

Võ Bá Vương

1.1.2 Xác định công suất động cơ

Công suất trên trục động cơ đƣợc xác định theo công thức:

Pct = Pt /η trong đó: Pct – công suất cần thiết trên trục động cơ, kW

Pt – công suất trên trục máy công tác, kW

x: hiệu suất của bộ truyền xích: x=0,97

k: hiệu suất của khớp nối: k=0,1

 0, 4 0,995 0,97.1 0,1532 3 

với: uh – tỷ số truyền của hộp giảm tốc trục vít hai cấp

ux – tỷ số truyền của bộ tuyền xích

 thỏa mãn điều kiện mở máy và điều kiện quá tải của động cơ

1.2 Phân phối tỷ số truyền

Tỷ số truyền chung của toàn bộ hệ thống:

2880 800

3,6

dc lv

n u n

1.2.1 Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc

Ký hiệu: uh là tỷ số truyền của hộp giảm tốc

ung là tỷ số truyền ngoài hộp giảm tốc

Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài: u ng u x

u u u

u u





 

 với u1: tỷ số truyền cấp nhanh

u2: tỷ số truyền cấp chậm

1.2.3 Tính toán các thông số trên trục

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 9

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG

2.1 Thiết kế bộ truyền xích

2.1.1 Chọn loại xích

Chọn loại xích con lăn

2.1.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích

Vậy xích đảm bảo điều kiện bền

2.1.4 Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục

a) Xác định các thông số của đĩa xích

Đường kính vòng chia của đĩa xích:

kr – hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích, kr = 0,6

E – modun đàn hồi, MPa, E = 2,1.105

A – diện tích chiếu của bản lề, A = 645 (mm2)

do đó: Fr = 1,15.6000 = 6900 (N)

2.2 Thiết kế bộ truyền trục vít cấp nhanh

Các thông số đầu vào:

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 12

thể là đồng thanh thiếc kẽm chì ЂpOЦC 5-5-5, có σb = 250 (MPa), σch = 100 (MPa) Chọn vật liệu chế tạo trục vít là thép carbon trung bình 45 được tôi bề mặt đạt độ rắn 50 HRC, sau đó thấm than, bề mặt ren trục vít được mài và đánh bóng

2.2.2 Xác định ứng suất cho phép

a) Ứng suất tiếp xúc cho phép

[σH] = [σHO]KHL trong đó: [σHO] - ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với 107

chu kỳ [σHO] = 0,9.σb = 0,9.250 = 225 (MPa)

2

2 max

4 7

b) Ứng suất uốn cho phép

Với bánh vít bằng vật liệu đồng thanh thiếc ứng suất uốn cho phep được xác định theo công thức: [F] = [F0].KFL

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 13

Trong đó:

9 2

2

2 max

9 7

Ứng suất cho phép khi quá tải

Với bánh vít đồng thanh thiếc:

[H]max = 4ch =4.100 = 400 (MPa)

[F]max = 0.8ch =0,8.100 = 80 (MPa)

2.2.3 Xác định các thông số cơ bản

a) Xác định khoảng cách trục

Với u = 19; chọn Z1 = 2  Z2 = u.Z1 =19.2 = 38 (răng);

Với Z1 = 2, chọn sơ bộ hiệu suất η = 0,78,

2

2

2 3

a m

2.2.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

w = arctg [Z1/(q + 2x)] = arctg[2/(12,5 – 2.0,25)] = 9,46dw1 = (q + 2x)m = (12,5 – 2.0,25)4 = 48 (mm)

 vs = .48.2880/(60000.cos 9,46) = 7,34 (m/s)

Nhƣ vậy vật liệu đã chọn làm bánh vít phù hợp với điều kiện làm việc; Với [H] = 164,25 (MPa)

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 15

Theo bảng 7.4[1]: f = 0,0189; υ = 1,0806

Góc vít trên trục chia:  = arctg(Z1/q) =arctg(2/12,5) = 9,1

Hiệu suất bộ truyền:  = 0,95tg / tg( + )

2 max

H

T Z

 Thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc

2.2.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn

2.2.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải

Để tránh biến dạng dƣ hoặc dính bề mặt răng, ứng suất tiếp xúc cực đại không đƣợc vƣợt quá một giá trị cho phép:

Thoả mãn điều kiện tiếp xúc

Để trạnh biến dạng dƣ hoặc phá hỏng tĩnh chân răng bánh vít, ứng suất uốn cực đại không đƣợc vƣợt quá giá trị cho phép

max 12.1,5 18 < [ ]max 80 (MPa)

Thoả mãn điều kiện

2.2.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền

t

Pn t

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 18

2.3.2 Xác định ứng suất cho phép

a) Ứng suất tiếp xúc cho phép

[σH] = [σHO]KHL trong đó: [σHO] - ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với 107

chu kỳ [σHO] = 0,9.σb = 0,9.180 = 162 (MPa)

2

2 max

4 6

b) Ứng suất uốn cho phép

Với bánh vít bằng vật liệu gang, bộ truyền quay 1 chiều

[F] = 0,12 σbu = 0,12.360 = 43,2 (MPa) Ứng suất cho phép khi quá tải: với bánh vít làm bằng gang

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 19

Ta chọn 42 T2 = 585450,76 (Nmm)

Tính sơ bộ q: q = 0,3Z2 = 0,3.42 = 12,6 Theo bảng 7.3 chọn q = 12,5 Chọn sơ bộ KH = 1.3

Tính sơ bộ khoảng cách trục:

2 2 3

2

2

2 3

w

a m

 thoả mãn điều kiện dịch chỉnh

2.3.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 20

Vận tốc trượt tính theo công thức:

vs =  dw1 n1 /(60000.cos w) Trong đó:

Góc vít trên trục chia:  = arctg(Z1/q) =arctg(2/12,5) = 9,1

Hiệu suất bộ truyền:  = 0,95tg / tg( + )

2 max

H

T Z

H

 

  KHv – hệ số tải trọng động, KHv = 1,1

Nên: KH = 1,007.1,1 =1,1077

thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc

2.3.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn

2.3.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải

Để tránh biến dạng dƣ hoặc dính bề mặt răng, ứng suất tiếp xúc cực đại không đƣợc vƣợt quá một giá trị cho phép:

Thoả mãn điều kiện tiếp xúc

Để trạnh biến dạng dƣ hoặc phá hỏng tĩnh chân răng bánh vít, ứng suất

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 22

uốn cực đại không được vượt quá giá trị cho phép

max 9,7.1,5 14,55 < [ ]max 108 (MPa)

Thoả mãn điều kiện

2.3.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền

ck

t tq d

Pn t

t

K

w k

n n

920, 2.cos(1,0806) 20.cos(9,1) 335,94 (N)



SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 25

Lực vòng: Ft3 = Fa4 = Fa3.tg(γ + υ) = 4428,52.tg(9,1 + 5,5) = 1153,54 (N) Ft2 = 920,2 (N)

3.1.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

Chiều rộng ổ lăn (bo) ta có thể xác định được gần đúng như sau :

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 26

Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp: k1 = 10 Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp: k2 = 10

Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = 15

Chiều cao nắp ổ và đầu bulông: hn = 15

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 27

Thế Fx1 và phương trình 1 ta được: -Fx0 - Fr1 = -167,97 => Fx0 = 503,91 (N) Theo phương y: -Fy0 + Ft1 - Fy1 = 0 (2)

Ft1.l12 - Fy1.l11 + Fk.l13= 0, do đó: Fy1 = (Ft1.l12 + Fk.l13 )/l11 = 152,33 (N) Thế vào (2) ta được: Fy0 = 12,92 (N)

3.1.5 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

Kết cấu trục đảm bảo đƣợc độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện sau:

trong đó: [s] – hệ số an toàn cho phép, chọn [s]=2

sσj và sτj - hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp tại tiết diện j

1 aj 1 aj

s K

Các tiết diện nguy hiểm:

Trên trục I: tiết diện 12, tiết diện lắp ổ lăn 10

Trên trục II: tiết diện lắp bánh vít 22, tiết diện 23

Trên trục III: tiết diện lắp bánh vít 32, tiết diện lắp đĩa xích 33,

tiết diện lắp ổ lăn 31

Chọn lắp ghép: các ổ lăn lắp trên trục theo k6, lắp bánh vít, bánh đai theo k6 kết hợp với lắp then

Momnen cản uốn và momen cản xoắn ứng với các tiết diện trên trục I: Tại tiết diện 12: có d12 =30 (mm),

3 12

3 10

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 33

3 10

Momen cản uốn và cản xoắn ứng với các tiết diện trên trục II:

Tiết diện 22: có d22 = 35 (mm), có rãnh then nên ta có:

3

22 1 22 1 22

Tra bảng 10.12, Kσ =1,76; Kτ =1,54 (đối với trục II và trục III) Vì trục

1 không có rãnh then nên Kσ và Kτ không xác định

Tra bảng 10.10, ta có hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi là:

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 36

Mmax và Tmax – momen uốn lớn nhất và momen xoắn lớn nhất tại

các tiết diện nguy hiểm lúc quá tải

Ta có bảng giá trị và kết quả tính toán:

a) Độ cứng võng

Khi độ võng f quá lớn sẽ làm cho các bánh răng ăn khớp bị nghiêng, làm tăng sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, còn khi góc xoay θ quá lớn sẽ làm kẹt các con lăn trong các ổ, vì vậy điều kiện đảm bảo độ cứng uốn sẽ là: f ≤ [f]

θ ≤ [θ]

trong đó: [f] – độ võng cho phép

[θ] – góc xoay cho phép, [θ] = 0,005 rad

f1 = 0,018 < [f1] = 0,02; f2 = 0,0231 < [f2] = 0,0315; f3 = 0,024 < [f3] = 0,0315 Góc xoay luôn nhỏ hơn góc xoay cho phép

Do đó các trục đảm bảo độ cứng võng

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 37

b) Độ cứng xoắn

Độ cứng xoắn có ý nghĩa quan trọng đối với các cơ cấu phân độ, máy phay răng, vì chuyển vị góc làm giảm độ chính xác chế tạo và nhiều tác hại khác, vì vậy cần hạn chế biến dạng xoắn

Kết luận: các tiết diện trên các trục đảm bảo độ cứng xoắn

Vậy các trục trong hộp giảm tốc đảm bảo đủ độ cứng

3.2 Tính chọn ổ lăn

3.2.1 Tính chọn ổ lăn cho trục 1

Các thông số đầu vào:

Số vòng quay: n = 2880 (v/ph)

Khả năng tải tĩnh của ổ: Co = 9,24 (kN)

a) Chọn ổ theo khả năng tải động

Khả năng tải động C d được tính theo công thức:

C d Q.m L

trong đó:

Q – tải trọng quy ước, kN

L – tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

m – bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, ta chọn ổ bị nên

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 39

Ta có: Q(XVF r01YF ).a1 k k t d

trong đó:

Fr01 và F1 - tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục, kN

V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay nên V=1

kt - hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, ở đây kt = 1

Như vậy ổ ta chọn ban đầu là thoả mãn khả năng tải động

b) Chọn ổ theo khă năng tải tĩnh

Điều kiện tải tĩnh của ổ: Q t C o

Khả năng tải tĩnh của ổ: Co = 18,17 (kN)

a) Chọn ổ theo khả năng tải động

Khả năng tải động C d được tính theo công thức:

C d Q.m L

trong đó:

Q – tải trọng quy ước, kN

L – tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

m – bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, ta chọn ổ bị nên m = 3

gọi L h là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ:

6

10 / (60 )

h

L  L n  L L h.60 / 10n 6 23360.60.151,58 / 106 212,45

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 41

Xác định tải trọng động quy ước

Ta có: Q(XVF r01YF ).a1 k k t d

trong đó:

Fr01 và F1 - tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục, kN

V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay nên V=1

kt - hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, ở đây kt = 1

Như vậy ổ ta chọn ban đầu là thoả mãn khả năng tải động

b) Chọn ổ theo khă năng tải tĩnh

Điều kiện tải tĩnh của ổ: Q t C o

Khả năng tải tĩnh của ổ: Co = 25,6 (kN)

a) Chọn ổ theo khả năng tải động

Khả năng tải động C d được tính theo công thức:

C d Q.m L

trong đó:

Q – tải trọng quy ước, kN

L – tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

m – bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, ta chọn ổ bị nên m = 3

gọi L h là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ:

SVTH: VÕ BÁ VƯƠNG 43

V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay nên V=1

kt - hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, ở đây kt = 1

Như vậy ổ ta chọn ban đầu là thoả mãn khả năng tải động

b) Chọn ổ theo khă năng tải tĩnh

Điều kiện tải tĩnh của ổ: Q t C o

mm

Kích thước tiết diện then

Chiều sâu rãnh then

Bán kính góc lượn của rãnh r

trục t1

Trên lỗ t2

Nhỏ nhất Lớn nhất

[d] - ứng suất dập cho phép, [d] = 53 (MPa)

[c] - ứng suất cắt cho phép, [c] = 30 (MPa)

Tiết diện Đường kính Ứng suất dập d Ứng suất căt c

Chỉ tiêu cơ bản của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao, khối lượng nhỏ, nên

ta chọn vật liệu chế tạo vỏ hộp giảm tốc là gang xám có ký hiệu GX15-32 chế tạo bằng phương pháp đúc

Vỏ hộp giảm tốc gồm: thành hộp, nẹp hoặc gân, mặt bích, gối đỡ, …

4.1.1 Chọn bề mặt ghép nắp và thân

Bề mặt ghép của vỏ hộp là đường thẳng đi qua tâm các trục, vì như thế thì việc lắp ghép các chi tiết sẽ thuận tiện hơn Bề mặt ghép ta chọn không song song với mặt đế, nhờ đó giảm được trọng lượng và kích thước của hộp và tạo điều kiện bôi trơn tốt cho các cặp bánh răng

4.1.2 Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp