PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I. Chọn động cơ: Thông số đầu vào: Lực kéo băng tải: F = 5500 (N) Vận tốc băng tải: v = 1,5(ms) Đường kính tang: D = 330 (mm) Thời gian phục vụ: Lh = 18900 (giờ) Số ca làm việc: 2 ca Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: β = 40o Đặc tính làm việc: Êm 1.Công suất làm việc : Plv= (F.v)1000= 5500.1,51000= 8.25 (kw) 2.Hiệu suất hệ dẫn động : η = ηtv.ηol3.ηx.ηkn Trong đó, tra bảng 2.31 tr19 ta được: Hiệu suất bộ truyền trục vít : ηtv = 0,8 với z1=2 Hiệu suất bộ truyền xích để hở: ηx = 0,92 Hiệu suất ổ lăn: ηol = 0,992 Hiệu suất khớp nối: ηkn = 1 η = ηtv.ηol3.ηx.ηkn =0,8.(0,992)3.0,92.1 ≈ 0,72 3.Công suất cần thiết trên trục động cơ: P_yc= P_lvη= 8.250,72=11,46 (kW) 4.Số vòng quay trên trục công tác: n_lv= (60000.v)(π.D)= 60000.1,5(π.330)= 86,81 5.Chọn tỉ số truyền sơ bộ: usb = uđ(x).uh Trong đó, theo bảng B2.4211 : Tỉ số truyền bộ xích: ux = 2,2 Tỉ số truyền bộ truyền trục vít: utv = 15 usb = ux.utv = 2,2.15 = 33 6.Số vòng quay trên trục động cơ: nsb = nlv.usb = 86,81.33 = 2864,73 (vph) 7.Tính vòng quay đồng bộ của động cơ: Chọn: n_đbt = 3000 (vph) 8.Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục tài liệu P1.3 và P1.7 chọn động cơ thỏa mãn {█(〖n_đbb= n〗_đnt=3000 (v⁄ph)P_đccf ≥ P_yc=11,46 (kw))┤ Ta chọn được động cơ với các thông số sau: {█(KH∶4A160S2Y3■(P_đccf=15 (kw)n_đc=2930 (vph)d_đc=42 (mm)))┤ 9.Phân phối tỷ số truyền: Tỷ số truyền của hệ: u_ch=n_đcn_lv =293086,81=33,752 Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc: uhgt = utv = 15 Tỷ số truyền bộ truyền ngoài: u_x=n_chn_tv =2,2 10.Tính toán các thông số trục dẫn động: Các thông số trên trục: Công suất trên trục công tác: Pct = Plv =8.25 (kw) Công suất trên trục II: P_II= P_ct(η_(ol.) η_x )= (8.25 )0,992.0,92=9,04 (kw) Công suất trên trục I: P_I= P_II(η_ol 〖.η〗_tv )= 9,040,992.0,8=11,391 (kw) Công suất trên trục động cơ: P_đc= P_I(η_(ol.) η_kn )=11,3910,992.1=11,483 (kw) Số vòng quay trên trục động cơ: nđc= 2930 (vph) Số vòng quay trên trục I: n_I= n_đcu_kn = 29301 =2930 (vph) Số vòng quay trên trục II: n_II= n_đcu_tv = 293015 =195,33 (vph) Số vòng quay trên trục công tác: n_ct= n_IIu_x = 195,332,2= 88,79 (vph) Mômen xoắn trên trục động cơ: M_đc= 〖9,55.〖10〗6.P〗_đcn_đc = (9,55.〖10〗6.11,483 )2930=37428 (N.mm) Mômen xoắn trên trục I: M_I= 〖9,55.〖10〗6.P〗_In_I = (9,55.〖10〗6 11,391 )2930=37128 (N.mm) Mômen xoắn trên trục II: M_II= 〖9,55.〖10〗6.P〗_IIn_II = (9,55.〖10〗6.9,04)195,33=441980 (N.mm) Mômen xoắn trên trục công tác: M_ct= 〖9,55.〖10〗6.P〗_ctn_ct = (9,55.〖10〗6.8,25)88,79=887347 (N.mm) Trục Thông số Động cơ I II Công tác u ukn = 1 utv = 15 ux = 2.2 P(kw) 11,483 11,391 9,04 8,25 n(vph) 2930 2930 195,33 88,79 M(N.mm) 37428 37128 441980 887347
SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I Chọn động cơ: Thông số đầu vào: - Lực kéo băng tải: F = 5500 (N) - Vận tốc băng tải: v = 1,5(m/s) - Đường kính tang: D = 330 (mm) - Thời gian phục vụ: Lh = 18900 (giờ) - Số ca làm việc: ca - Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngoài: β = 40o - Đặc tính làm việc: Êm 1.Công suất làm việc : Plv 2.Hiệu suất hệ dẫn động : η = ηtv.ηol3.ηx.ηkn Trong đó, tra bảng 2.3[1] tr19 ta được: Hiệu suất truyền trục vít : ηtv = 0,8 với z1=2 Hiệu suất truyền xích để hở: ηx = 0,92 Hiệu suất ổ lăn: ηol = 0,992 Hiệu suất khớp nối: ηkn = η = ηtv.ηol3.ηx.ηkn = 0,8.(0,992)3.0,92.1 ≈ 0,72 o • • • • • • 3.Công suất cần thiết trục động cơ: 4.Số vòng quay trục công tác: 5.Chọn tỉ số truyền sơ bộ: usb = uđ(x).uh Trong đó, theo bảng B2.4/21[1] : SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 - Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Tỉ số truyền xích: ux = 2,2 Tỉ số truyền truyền trục vít: utv = 15 usb = ux.utv = 2,2.15 = 33 6.Số vòng quay trục động cơ: nsb = nlv.usb = 86,81.33 = 2864,73 (v/ph) 7.Tính vòng quay đồng động cơ: Chọn: = 3000 (v/ph) 8.Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục tài liệu P1.3 P1.7 chọn động thỏa mãn Ta chọn động với thông số sau: 9.Phân phối tỷ số truyền: Tỷ số truyền hệ: Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc: uhgt = utv = 15 Tỷ số truyền truyền ngoài: 10.Tính toán thông số trục dẫn động: Các thông số trục: • Công suất trục công tác: Pct = Plv = (kw) • Công suất trục II: • Công suất trục I: • Công suất trục động cơ: • Số vòng quay trục động cơ: nđc = 2930 (v/ph) • Số vòng quay trục I: • Số vòng quay trục II: • Số vòng quay trục công tác: SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Mômen xoắn trục động cơ: Mômen xoắn trục I: Mômen xoắn trục II: Mômen xoắn trục công tác: Trục Thông số u P(kw) n(v/ph) M(N.mm) Động ukn = 11,483 2930 37428 I II utv = 15 11,391 2930 37128 9,04 195,33 441980 Công tác ux = 2.2 8,25 88,79 887347 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án PHẦN 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI I.Tính toán thiết kế truyền xích: Thông số yêu cầu: 1.Chọn loại xích: Chọn loại xích ống lăn 2.Chọn số đĩa xích: Z1 = 29 – 2.2,2 = 24,6 ≥ 19 Chọn: Z1 = 25 Z2 = u.Z1 = 2,2.25 = 55 < Zmax = 140 Chọn: Z2 = 55 3.Xách định bước xích: Bước xích p tra bảng B5.5/81[1] với điều kiện Pt ≤ [P], đó: Pt – Công suất tính toán: Pt = P.k.kz.kn Ta có: Chọn truyền thí nghiệm truyền xích tiêu chuẩn, có số vận tốc vòng đĩa xích nhỏ là: Do ta tính được: kz: Hệ số răng: kn: Hệ số vòng quay: k = k0.ka.kđc.kbt.kđ.kc Trong đó: k0 - Hệ số ảnh hưởng vị trí truyền: tra bảng 5.6/82[1] Với β = 400 ,ta được: k0 = ka - Hệ số ảnh hưởng khoảng cách trục chiều dài xích: Chọn a = (30 ÷ 50)p => tra bảng 5.6/82[1] ta được: k a = kđc - Hệ số ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng 5.6/82[1] được: kđc = kbt - Hệ số ảnh hưởng bôi trơn: tra bảng 5.6/82[1] được: k bt = 0,8 kđ - Hệ số tải trọng động: tra bảng 5.6/82[1] được: kđ = (Chế độ làm việc êm) SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án kc - Hệ số kể đến chế độ làm việc truyền : tra bảng 5.6/82[1] , với số ca làm việc ca, ta được: k c = 1,25 k = 1.1.1.0,8.1.1,25 = Công suất tính toán: Pt = P.k.kz.kn = 1.1.1.1,024 = 9,26(kw) Tra bảng 5.5/81[1] với điều kiện Ta được: - Bước xích p = 31,75 (mm) - Đường kính chốt dc = 9,55 (mm) - Chiều dài ống B = 27,46 (mm) - Công suất cho phép [P] = 19,3 (kw) 4.Xác định khoảng cách trục số mắt xích: Chọn sơ : a = 40.p = 40.31,75 = 1270 (mm) Số mắt xích: lấy x = 120 Tính lại khoảng cách trục: a* = 1260,887 (mm) Để xích không căng cần giảm a lượng: ∆a = 0,003.a* = 0,003.1260,887 = 3,783 (mm) Do đó: a = a* - ∆a = 1260,887 – 3,783 = 1257,104 (mm) Số lần va đập xích u : Tra bảng 5.9/85[1] với loại xích ống lăn, bước xích p = 31,75 (mm) Số lần va đập cho phép xích [i] = 25 (thỏa mãn) 5.Kiểm nghiệm xích độ bền: với: Q – Tải trọng phá hỏng, tra bảng với p = 31,75 (mm) ta được: + Q = 88500 (N) + Khối lượng 1m xích: q = 3,8 (kg) Kđ – Hệ số tải trọng động: + Chế độ làm việc trung bình => k đ = 1,2 Ft – Lực vòng: SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Có: Fv – Lực căng lực ly tâm gây ra: Fv = q.v2 = 3,8.2,582 = 25,29 (N) F0 – Lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: F0 = 9,81.kf.q.a Trong đó: kf – Hệ số phụ thuộc độ võng xích: + β = 40 => kf = F0 = 9,81.kf.q.a = 9,81.4.3,8.1,257104 = 187.45 (N) [s] – Hệ số an toàn cho phép, tra bảng với: p = 31,75 (mm), n1 = 195,33 (v/ph), ta được: [s] = 8,5 Do > [s] = 8,5 (thỏa mãn) 6.Xác định thông số đĩa xích: • Đường kính vòng chia: • Đường kính đỉnh răng: • Bán kính đáy: với tra theo bảng r = 0,5025.19,05 + 0,05 = 9,623 (mm) • Đường kính chân răng: Kiểm nghiệm đĩa xích độ bền tiếp xúc: Trong đó: Kđ – Hệ số tải trọng động, có Kđ = 1,2 A – Diện tích chiều dài lề, tra bảng với p = 31,75 (mm), ta A = 262 (mm2) kr – Hệ số ảnh hưởng số đĩa xích, tra bảng trang 87[1] với Z1 = 25, ta kr = 0,41 kđ – Hệ số phân bố tải không dãy xích k đ = Fvđ – Lực va đạp m dãy xích: Fvđ = 13.10-7.n1.p3.m = 13 10-7.195,33.31,753.1 = 8,13 (N) E – Môđun đàn hổi: SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án E1 = E2 = 2,1.105 (MPa): đĩa xích làm thép Do đó: Tra bảng 5.11/85[1] ta chọn vật liệu đĩa xích Thép 45, đặc tính Tôi cải thiện, có [σH1] = 600 (MPa) > σH1 = (MPa) 7.Xác định lực tác dụng lên trục: Fr = kx.Ft , đó: kx – Hệ số kể đến trọng lượng xích: kx = 1,05 với β = > 400 Fr = 1,05.= 3679,07 (N) 8.Tổng hợp thông số truyền: Loại xích Bước xích Số mắt xích Chiều dài xích ( p.x ) Khoảng cách trục Số đĩa xích nhỏ Số đĩa xích lớn Vật liệu đĩa xích Đường kính vòng chia đĩa xích nhỏ Đường kính vòng chia đĩa xích lớn Đường kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn Bán kính đáy Đường kính chân đĩa xích nhỏ Đường kính chân đĩa xích lớn Lực tác dụng lên trục SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG I.Tính truyền trục vít - bánh vít 1.Thông số yêu cầu: 2.Tính vận tốc sơ bộ: Theo công thức (7.1)/147(1) > (m/s) Chọn vật liệu bánh vít đồng nhiều thiếc БpOHФ 10-1, cách đúc li tâm làm bánh vít với: σb = 290 (Mpa), σch = 170 (Mpa) Chọn vật liệu cho trục vít thép thấm cacbon đến độ cứng HRC > 45 Bề mặt ren mài, đánh bóng 3.Xác định ứng suất cho phép: a.Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH] = [σHO].KHL Với vs = 10,043 (m/s) [σHO] - ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với 107 chu kì [σHO] = 0,9.σb = 0,9.290 = 261 Hệ số 0,9 chọn theo độ rắn trục vít KHL – hệ số tuổi thọ: NHE – số chu kì thay đổi ứng suất trương đương: Với ni , T2i , ti – số vòng quay phút , momen xoắn bánh vít thời gian làm việc tính chế độ làm việc thứ i T2 – momen lớn giá trị T2i [σH] = 261.0,68 = 177,48 (Mpa) b.Ứng suất uốn cho phép: Đối với bánh vít đồng thiếc quay chiều: Trong đó: NFE – Số chu kì tải trọng tương đương NFE = 60.195.33.18900 = c.Ứng suất cho phép tải: SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án [σH]max = 2.σch = 4.170 = 680 (MPa) [σF]max = 0,8.σch = 0,8.170 = 136 (Mpa) 4.Tính toán thiết kế truyền 1.Khoảng cách trục aw : Chọn sơ bộ: Với tỉ số truyền: => Z2 = 30 Hệ số đường kính: q = 0,3.Z2 = 0,3.30 = => chọn q = theo tiêu chuẩn b7.3/150 KH = 1,3 – hệ số tải trọng Chọn aw = 160 (mm) 2.Môđun : Chọn m = theo tiêu chuẩn b7.3/150 3.Hệ số dịch chỉnh : ϵ [-0,7;0,7] (t/m) 5.Các kích thước truyền Thông số hình học Đường kính vòng chia Đường kính vòng lăn Đường kính vòng đỉnh Đường kính vòng đáy Góc xoắn ốc vít γ Chiều dài phần cắt ren trục vít Công thức Trục vít d1 = m.q = 8.9 = 72 (mm) dw1 = m(q + 2x) = 8(9 + 2.0,5) = 80 (mm) da1 = d1 + 2m = 72 + 2.8 = 88 (mm) df1 = d1 – 2,4m = 52,8 (mm) b1 ≥ (11 + 0,1Z2)m = (11 + 0,1.30)8 = 112 (mm), chọn b1 = 120 Bánh vít Đường kính vòng chia d2 = m.Z2 = 8.30 = 240 (mm) Đường kính vòng đỉnh da2 = m(Z2 + + 2x) = 8(30 + + 2.0,5) = 264 (mm) Đường kính vòng đáy df2 = m(Z2 – + 2x) = 8(30 – + 2.0,5) = 232 (mm) Khoảng cách trục aw = 0,5m(q + Z2 + 2x) = 0,5.8(9 + 30 + 2.0,5) = 160 (mm) Đường kính bánh daM2 ≤ da2 + 1,5m = 264 + 1,5.8 = 276 (mm) vít Chiều rộng bánh vít b2 b2 ≤ 0,75da1 = 0,75.88 = 66 (mm), chọn b2 = 65 (mm) Góc ôm 4.Kiểm nghiệm vít độ bền tiếp xúc Vận tốc trượt vs : Với vs = 11,08 (m/s) chọn cấp xác truyền Tải trọng không thay đổi KHβ = 10 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án M3 = 0: Tại vị trí 2: Tại vị trí 1: Tại vị trí 0: M0 = 0; Mtđ0 = Vị trí lắp ổ lăn có tiết diện nguy hiểm Với d2 = 45 ,σb = 850 => [σ] = 55 Mpa d0 = + Từ yêu cầu độ bền lắp ghép, công nghệ ta chọn đường kính đoạn trục: Đường kính vị trí lắp bánh vít: d2 = 55 mm Đường kính vị trí lắp ổ lăn: = d1 = 50 mm Đường kính vị trí lắp đĩa xích: d3 = 45 mm 20 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án 5.Chọn then kiểm tra then a.Chọn then * Sử dụng then bằng: Theo bảng 9.1a,b/173[1] ta có bảng thông số then 21 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Vị trí Loại then Lắp khớp nối Lắp bánh vít Lắp đĩa xích Đườn g kính d Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Kích thước tiết diện then b h Chiều sâu rãnh Bán kính góc then lượn rãnh t1 t2 Nhỏ Lớn nhất 3,5 2,8 0,16 0,25 Then 20 6 Then 55 16 10 Then 45 14 12 cao b.Kiểm nghiệm then Vị trí lắp khớp nối Chiều dài then lt = 0,8.lm12 = 0,8.40 = 32 mm -Điều kiện bền dập cắt (t/m) [σ] tra theo 9.5/178[1] (t/m) Vị trí lắp bánh vít Chiều dài then lt = 0,8.lm22 = 0,8.70 = 56 mm -Điều kiện bền dập cắt (t/m) (t/m) Vị trí lắp đĩa xích Chiều dài then lt = 0,8.lm23 = 0,8.60 = 48 mm -Điều kiện bền dập cắt (t/m) (t/m) 6.Kiểm nghiệm trục Theo công thức 10.19/195[1] 4,3 0,25 0,4 4,9 0,25 0,4 Trong đó: [S] = 1,5 ÷ 2,5 hệ số an toàn cho phép Sσ, Sτ – hệ ố an toàn xét riêng với ứng suất pháp ứng suất tiếp Thép cacbon 45, có σb = 850 => σ-1 = 0,436.σb = 0,436.850 = 370,6 MPa τ-1 = 0,25.σb = 0,25.850 = 212,5 Mpa 22 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án kσ, kτ – hệ số tập trung ứng suất thực tế, tra bảng 10.12/199[1] với trục có rãnh then, dao phay ngón: kσ = 2,01, kτ = 1,88 εσ, ετ – hệ số ảnh hưởng kích thước trục, tra bảng 10.10/198[1] εσ = 0,865; ετ = 0,795 tra bảng 10.11/198[1] với kiểu lắp k6 chọn: ; β = – hệ số xét đến công nghệ tăng bề mặt, bề mặt không tăng ψσ, ψτ – hệ số ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi ψσ = 0,1; ψτ = 0,05 σa, σm, τa, τm – biên độ giá trị trung bình ứng suất a.Trục I (trục vít) Có Trục quay => σmin = -45,64 (MPa) Trục quay chiều => τmin = Có: (an toàn) b.Trục II (trục bánh vít) Có Trục quay => σmin = -33,09 (MPa) Trục quay chiều => τmin = Có: (an toàn) III.Tính toán kiểm tra ổ lăn: Vì ổ lăn có nhiều ưu điểm như: momen ma sát nhỏ, momen mở máy nhỏ, chăm sóc bội trơn đơn giản, thuận tiện sửa chữa thay nên ổ lăn dùng phổ biến 1.Tính ổ trục theo trục I ( tác dụng lên trục vít) 23 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Fa = Fa1 =3683,17 N - Ta chọn ổ đữa côn đối vị trí 1, ổ tùy động (ổ bi đỡ dãy 0) Theo đường kính trục vị trí lắp d = 45 Ổ đũa côn (vị trí 0) Ta chọn ổ đũa côn dãy cỡ trung rộng 7609 (ra bảng P2.11/261[1]) có Kí hiệu 7610 d 50 D 11 D1 d1 86,5 78 B 40 C1 34 T 42,2 α (o) 11,7 C, kN 122 Co, kN 108 + e = 1,5tanα = 1,5.tan11o = 0,29 24 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án => Fs0 = 0,83.e.Fro/2 = 0,83.0,29./2 = 166,04 N Fs1 = 0,83.e.Fro/2 = 0,83.0,29./2 = 166,04 N + ΣFa0 = Fs1 + Fat = 166,04 + 4286,17= 4452,14 N ΣFa1 = Fs0 - Fat = 166,04 - 4286,17 = -4120,13 N + Fa0 = max(ΣFa0; Fs0) = 4452,14 N Fa1 = max(ΣFa1; Fs1) = 166,04 N + Xét Fa0/VFr0 = 5,59 > e Tra bảng 11.4/126[1] => X0 = 0,4; Y0 = 0,4cotgα = 2,06 Chọn kđ = kt = Q0 = (VX0Fr0 + Y0Fa0)kđkt = (1.0,4.0,5.+ 2,06 4452,14).1.1 = 9447,34 N Xét Fa1/VFr1 = 0,24 < e Tra bảng 11.4/126[1] => X1 = 1; Y1 = Q1 = (VX1Fr1 + Y1Fa1)kđkt = 0,5 = 689,84 N + Kiểm nghiệm khả tải ổ : Q = max(Q0; Q1) = 9447,34 N • Khả tải động yêu cầu ổ lăn: < C = 122 kN Vậy ổ lăn thỏa mãn tải trọng động yêu cầu • Khả tải tĩnh ổ lăn : Qt = X0.Fr + Y0.Fa Tra bảng 11.6/221[1] với α = 11o => X0 = 0,5; Y0 = 0,22.cotgα = 1,13 Qt0 = 0,5 + 1,13.4452,14 = 5,72 kN < Co = 108 kN Qt1 = 0,5.+ 1,13.166,04 = 8,77 kN < Co = 108 kN Ổ bi đỡ dãy Do ổ côn chịu hết lực dọc trục nên ổ bi đỡ chịu lực hướng tâm Tra P2.7[1] chọn ổ bi đỡ dãy cỡ trung Kí hiệu d D B r R C, kN 309 45 100 25 2,5 17,46 37,8 Tải trọng động Q = V.Fr1.kt.kđ =1 1.1 = N < C = 37,8 kN Tải trọng tĩnh Qt = Fr1 = N < 26,7 kN Kiểm tra khả quay > nI = 2930 Với dmn = 5,5.105 (bôi trơn dầu) dm = 0,5.(D + d) = 0,5.(45 + 100) = 72,5 < 100 => k1 = 1; tra bảng 11.8/222[1] ổ cỡ trung k2 = 0,9; k3 = 0,9 Đảm bảo tuổi thọ 2.Tính ổ trục theo trục II Co, kN 26,7 25 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Dựa vào đường kính ổ lăn dol = 50mm, chọn ổ đũa côn cỡ trung 7310 vị trí 0; Kí hiệu 7310 d 50 D D1 110 92 d1 76, B 27 C1 23 T 29,2 α (o) 11,67 C, kN 96,6 Co, kN 75,9 Fat = Fa2 = N + e = 1,5tanα = 1,5.tan11,67o = 0,31 => Fs0 = 0,83.e.Fr0 = 0,83.0,31 = 314,04 N Fs1 = 0,83.e.Fr1 = 0,83.0,31 = 1713,48 N + ΣFa0 = Fs1 - Fat = 1713,48 - = 900,28 N ΣFa1 = Fs0 + Fat = 314,04 + = 1127,24 N + Fa0 = max(ΣFa0; Fs0) = 900,28 N Fa1 = max(ΣFa1; Fs1) = 1713,48 N + Xét Fa0/VFr0 = 0,52 > e Tra bảng 11.4/126[1] => X0 = 0,4; Y0 = 0,4cotgα = 1,94 Chọn kđ = kt = Q0 = (VX0Fr0 + Y0Fa0)kđkt = (1.0,4 + 1,94 900,28).1.1 = 2234,8 N Xét Fa1/VFr1 = 0,26 < e Tra bảng 11.4/126[1] => X1 = 1; Y1 = Q1 = (VX1Fr1 + Y1Fa1)kđkt = = N + Kiểm nghiệm khả tải ổ : Q = max(Q0; Q1) = N • Khả tải động yêu cầu ổ lăn: < C = 96,6 kN 26 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Vậy ổ lăn thỏa mãn tải trọng động yêu cầu • Khả tải tĩnh ổ lăn : Qtj = X0j.Frj + Y0j.Faj Tra bảng 11.6/221[1] với α = 11,67o => X0 = 0,5; Y0 = 0,22.cotgα = 1,065 Qt0 = 0,5 + 1,065 900,28 = 1,57 kN < Co = 75,9 kN Qt1 = 0,5 + 1,065.1127,24 = 4,53 kN < Co = 75,9 kN 3.Xác định chọn kiểu lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ổ lăn ta cần lưu ý: Lắp ổ lăn (vòng trong) trục theo hệ thống lỗ vòng ngafoi vào vỏ theo hệ thống trục Để vòng ổ không trơn trượt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc nên chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho vòng quay Mặt khác giảm bớt chi phí gia công Đối với vòng không quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hờ Vậy lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6 lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn kiểu H7 - Lắp ghép thân bánh vít lên trục chọn H7/k6 - Lắp ghép khớp nối lên trục H7/k6 - Lắp ghép vòng chắn mỡ với trục H7/k6 Bảng thống kê kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn kiểu lắp 27 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án STT Vị trí lắp ghép Bánh vít trục Φ55 H7/k6 Trục vòng ổ đũa côn Φ50 k6 Lỗ gối ổ trục ổ đũa côn Φ110 H7/d1 Trục – Vòng ổ bi Φ45 k6 Khớp nối Vỏ gối trục ổ bi Vỏ gối trục ổ đũa côn Bạc với trục ổ lăn Then lắp bánh vít 10 Then lắp khớp Kiểu lắp Sai lệch giới hạn μmm 30 21 35 -34 -12 18 Φ20 25 H7/r6 34 50 Φ100 35 H7/D1 -340 -120 Φ100 35 H7/D1 -340 -120 Φ50 100 D11/k 290 21 Φ16 -43 N9/h9 -43 Φ6 -43 28 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 nối Then lắp đĩa xích Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án N9/h9 Φ14 N9/h9 -43 11 -43 -43 PHẦN 5: THIẾT KẾ VỎ VÀ CÁC CHI TIẾT CỦA HỘP GIẢM TỐC I.Tính, lựa chọn kết cấu cho phận chi tiết 1.Kết cấu hộp giảm tốc a.Chọn kết cấu Chọn kết cấu đúc cho vỏ hộp Chỉ tiêu hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Vật liệu đúc gang xám GX 15-32 Bề mặt lắp ghép nắp với thân bề mặt qua trục bánh vít để lắp bánh vít chi tiết khác lên trục dễ dàng b.Xác định kích thước vỏ hộp Chiều dày: - Thân hộp: δ = 0,03aw + = 0,03.160 + = 7,8 mm > Chọn δ = 12mm - Nắp hộp: δl = 0,9.δ = 10,8mm Chọn δl = 12mm Gân tăng cứng - Chiều dày: e = 0,9.δ = 10,8 Chọn e = 11 - Chiều cao: Lấy h = 53mm - Độ dốc 2o Đường kính - Bu lông nền: d1 > 0,04a + 10 Chọn d1 = 22mm => M22 - Bu lông cạnh ổ: d2 = (0,7 ÷ 0,8)d1 Chọn d2 = 16mm => M16 - Bu lông ghép bích nắp thân: d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 Chọn d3 = 14mm => M14 - Vít lắp ổ: d4 = (0,6 ÷ 0,7)d2 Chọn d4 = 10mm => M10 - Vít ghép nắp cửa thăm: d5 = (0,5 ÷ 0,6)d2 Chọn d5 = 8mm => M8 Nắp thân hộp ghép bulong, chiều dày chọn theo điều kiện đảm bảo đủ độ cứng Bề rộng mặt bích K3 phải đủ để xiết chắt xoay chìa vặt góc 60o Bề mặt ghép nắp than mài cạo để lắp sít Khi lắp, bề mặt không dùng đệm lót 29 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,4 ÷ 1,8)d3 Chọn S3 = 24mm - Chiều dày bích nắp hộp: S4 = (0,9 ÷ 1)S3 Chọn S4 = 22mm - Bề bích nắp thân: K3 = K2 – Kích thước gối trục Đường kính tâm lỗ vít o Tại gối trục ổ bi đỡ dãy (D = 100mm) D3 ≈ D + 4,4d4 Chọn D3 = 140mm D2 ≈ D + (1,6 ÷ 2)d4 Chọn D2 = 120mm o Tại gối trục ổ đũa côn (D = 100mm) D3 ≈ D + 4,4d4 Chọn D3 = 140mm D2 ≈ D + (1,6 ÷ 2)d4 Chọn D2 = 120mm Với ổ đũa côn (D = 110) D3 ≈ D + 4,4d4 Chọn D3 = 150mm D2 ≈ D + (1,6 ÷ 2)d4 Chọn D2 = 130mm Lỗ bu lông cạnh ổ E2 • E2 = 1,6d2 = 1,6.16 = 25,6mm Chọn E2 = 26mm • R2 = 1,3d2 = 1,3.16 = 20,8mm Chọn R2 = 22mm Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ • K2 = E2 + R2 + (3 ÷ 5) = 52mm • Bề bích nắp thân: K3 = K2 – = 48mm Chiều cao h • Mặt đế hộp: Chiều dày: S = (1,3 ÷ 1,5)d1 Lấy S = 32mm Bề rộng: K1 = 3d1 = 3.22 = 66mm q ≥ K1 + 2δ = 66 + 2.12 = 90mm • Khe hở chi tiết Giữa bánh vít với thành hộp Δ ≥ (1 ÷ 1,2)δ = (12 ÷ 14,4) mm Chọn Δ = 14mm Giữa trục vít đáy hộp Δ1 ≥ (3 ÷ 5)δ = (36 ÷ 60) mm Chọn Δ = 50mm Số lượng bu lông Chọn Z = 2.Kết cấu phận, chi tiết khác a.Vòng móc Vòng móc nắp hộp có kích thước sau: Chiều dày vòng móc: S = (2 ÷ 3)δ = (24 ÷ 36)mm Chọn S = 30mm - 30 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Đường kính: d = (3 ÷ 4)δ = (36 ÷ 48)mm b.Chốt định vị Sử dụng chốt côn: tra bảng 18-4b/91[2] d = 6mm; c = 1mm; l = 60mm Chọn d = 40mm c.Cửa thăm Tra bảng 18.5/92[2] chọn loại có thông số: A 100 B 75 A1 150 B1 100 C 125 C1 - K 87 R 12 Vít M8x22 Số lượng 4 12525 100 87 100 75 150 d.Nút thông Nút thông lắp thăm có thông số: Tra bảng 18.6/93[2] có: 31 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án e.Nút tháo dầu Chọn nút tháo dầu trụ bảng 18.7/93[2] f.Kiểm tra mức dầu Dùng que thăm dầu tiêu chuẩn g.Cốc lót Chọn chiều dày cốc lót δ = 16mm Chiều dày vai bích cố lót δ1 = δ2 = 15mm h.Kết cấu bánh vít II.Bôi trơn điều chỉnh ăn khớp Bôi trơn a) Phương pháp bôi trơn - Ngâm trục vít dầu, ngâm dầu ngập ren trục vít không vượt đường ngang tâm lăn - Ổ lăn trục vít bôi trơn dầu bắn lên - Ổ lăn trục bánh vít bôi trơn mỡ, thay mở định kỳ b) Chọn loại dầu bôi trơn - Tra bảng 18.2,18.3/[1]: Chọn loại dầu bôi trơn ô tô máy kéo AK15 độ nhớt (50oC ≥ 32 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án 135 centistoc, 100oC ≥ 15 centistoc - Khối lượng riêng: 0,886 - 0,926 (g/cm3) - Lượng dầu V= 0,6.N = 0,6.6 =3,6 (lít) Điều chỉnh ăn khớp Để đảm bao ăn khớp xác ren trục vít bánh vít cần đảm bảo: khoảng cách trục, góc trục Để điều chỉnh ăn khớp dịch chuyển trục với bánh vít cố định nhờ đệm điều chỉnh lắp nắp ổ vỏ hộp, đệm cốc lót thân hộp 33 SVTH:Hà Long Tin MSV:1421040288 Lớp Tuyển Khoáng B-K59 Đồ án Cơ Học Máy GVHD:Ths Nguyễn DuyChỉnh Đề phương án Tài liệu tham khảo Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí – tập 1,Trịnh Chất,Lê Văn Uyển, Nhà xuất giáo dục Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí – tập 2, Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Nhà xuất giáo dục 34