đồ án thiết kế máy bánh răng côn 1 cấp

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang MỤC LỤC 4.5.2 Các chi tiết khác 52 4.5.3 Bôi trơn ổ lăn .55 4.5.4 Che kín ổ lăn 55 SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang LỜI NÓI ĐẦU Nhiều kỷ qua phát triển kinh tế giới đòi hỏi người tìm tòi công nghệ để ứng dụng vào sản xuất Trong đó, khí ngành quan trọng góp phần cho phát triển kinh tế nước giới Việt Nam Ngành khí chế tạo máy giúp sản xuất nhiều chi tiết, phận máy móc có hình dạng kích thước cụ thể để thoả mãn chừng mực định đáp ứng yêu cầu kinh tế kỹ thuật yêu cầu khác Vì vậy, chi tiết máy môn học quan trọng ngành khí chế tạo, nên nghiên cứu làm đồ án môn học vấn đề quan trọng cần thiết sinh viên Đồ án thiết kế máy nhằm giúp cho sinh viên biết vận dụng kiến thức học, làm quen với cách sử dụng tài liệu để tra bảng nguyên tắc chọn thông số chủ yếu, đồng thời có khả kết hợp so sánh kiến thức lý thuyết với thực tế sản xuất Cụ thể tính toán hình dạng, kích thước khả làm việc điều kiện định, yêu cầu kỹ thuật, kinh tế yêu cầu khác để thiết kế truyền bánh răng, truyền xích, truyền đai, thiết kế trục, then phận liên quan môn học Vì lần học xong phần lý thuyết giao nhiệm vụ làm đồ án chi tiết máy, bắt tay vào công việc em cố gắng tính toán vấn đề cách cẩn thận, tìm tòi tham khảo tài liệu hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Quốc Bảo Tuy nhiên, với kiến thức có hạn lần thiết kế nên chắn tránh sai xót Rất mong quan tâm bảo quý thầy để em hoàn thành đồ án tốt Em xin chân thành cảm ơn Quảng ngãi 28 tháng 02 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Tăng Huệ SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang PHẦN I GIỚI THIỆU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 1:GIỚI THIỆU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 1.1: Giới thiệu tên hộp giảm tốc bánh côn bánh trụ hai cấp : Đúng tên gọi hộp giảm tốc dùng để giảm số vòng quay trục đâu Vì vận tốc quay động lớn cần số vòng quay nhỏ vận tốc băng tải ta cần 0.72 m/s 1.2: Ưu nhược điểm truyền xích: * Ưu điểm: + Có thể truyền động trục xa < 8m + Có khả chịu tải cao truyền đai + Hiệu suất truyền động xích cao hiệu suất truyền động đai + Lực tác dụng lên trục nhỏ so với truyền đai lực căng ban đầu không lớn + Có thể truyền chuyển động công suất lúc đến nhiều trục + Tỷ số truyền ổn định không xảy trược + Kích thước nhỏ so với truyền đai * Nhược điểm: + Gía thành tương đối cao có kết cấu phức tạp + Có nhiều tiếng ồn làm việc có va đập + Vận tốc tức thời đĩa xích đĩa bị dẫn thay đổi theo thơi gian không ổn định + Yêu cầu cần phải bảo dưỡng, bôi trơn thường xuyên phức tạp so vơi truyền đai + Chóng hỏng làm việc môi trường nhiều bụi bẩn không bôi trơn thường xuyên 1.3: Đặc điểm hộp giảm tốc: - Đây hộp giảm tốc hai cấp gồm có cặp bánh côn cặp bánh trụ - Truyền động bánh côn dùng để truyền chuyển động trục giao góc hai trục thường 900 - Bánh trụ thẳng dùng để truyền chuyển động hai trục song song truyền từ trục sang trục Từ truyền chuyển động đến truyền xích kéo trục tang 1.4: Vấn đề bôi trơn hệ thống: 1.4.1: Bôi trơn phần ổ lăn: Bôi trơn phận ổ nhằm mục đích giảm ma sát chi tiết lăn, chống mòn, tạo điều kiện thoát nhiệt tốt, bảo vệ bề mặt chi tiết không bị han gỉ, giảm tiếng ồn bảo vệ ổ khỏi bụi bám Khi chọn cách bôi trơn cần ý đến điều kiện sau: - Vận tốc vòng ổ quay - Tải trọng tác động SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang - Nhiệt làm việc đặc điểm môi trường xung quanh - Chất bôi trơn thường dùng dầu mỡ 1.4.2: Bôi trơn hộp giảm tốc: - Để giảm mát công suất ma sát, giảm mài mòn răng, đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phòng thiết bị không bị gỉ cần phải bôi trơn liên tục truyền hộp giảm tốc Việc chọn hợp lý dầu, độ nhớt phương pháp bôi trơn làm tăng tuổi thọ truyền, nâng cao tuổi thọ hộp giảm tốc - Các phuong pháp bôi trơn hộp giảm tốc: + Bôi trơn lưu động + Bôi trơn ngâm dầu + Các loại dầu thường để bôi trơn hộp giảm tốc: + Dầu công nghiệp + Dầu tua bin 1.4.3: Bôi trơn truyền xích: - Đây vấn đề có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ xích - Khi vận tốc v ≤4m/s Sử dụng phương pháp bôi trơn theo chu kỳ, vận tốc v ≤ 6m/s sử dụng phuong pháp bôi trơn nhỏ giọt, v≥ 6m/s tốt bôi trơn liên tục cách ngâm đĩa dầu PHẦN CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN Các số liệu cho trước + Lực tác dụng : p = 12200 N + Vận tốc băng tải: V = 0,72 m/s + Đường kính tang: D = 480 mm + Thơi gian: t= năm + Ca/ ngày + Giờ/ca 2.1: Chọn động điện - Tính hiệu suất hệ thống: Ta có: η = η h ηkn η 3ol η x = 0,886 - Trong đó: + Hiệu suất bánh nón: + Hiệu suất bánh trụ: + Hiệu suất truyền xích: + Hiệu suất ổ lăn (ba cặp): + Hiệu suất khớp nối: - Tính công suất băng tải: SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ ηn = 0,97 ηt = 0,97 η x = 0, 97 ηol = 0, 99 η kn = LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY N yc = Trang p.v 12200.0, 72 = = 8.784 kw 1000 1000 - Tính công suất hệ thống: N ct = N yc η = 8, 784 = 9,914 kw 0,886 Trong đó: Nct công suất cần thiết trục động Nyc công suất yêu cầu - Chọn động điện + Chọn công suất - Để hệ thống làm việc công suất động chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: Ndc ≥ Nct = 9,914 kw - Cần phải chọn động điện có công suất lớn Nct Trong tiêu chuẩn động  2P  điện có nhiều loại động điện thỏa mãn điều kiện theo bảng  [ 1]  ta chọn  322  sơ động điện che kín quạt gió A02-52-4 có + Công suất động cơ: 10 kw + Số vòng quay động cơ: ndc = 1460 vòng/phút + Hiệu suất động cơ: ηdc = 0,89 + Khối lượng động cơ: mdc = 107 kg + Có giá thành không đắt lắm, kích thước nhỏ gọn, Dễ sử dụng có tỉ số truyền phù hợp với hệ thống dẫn động 2.2: Phân phối tỉ số truyền - Tính số vòng quay trục tang: ntg = 60.1000.v 60.1000.0, 72 = = 28, 66 vòng/phút π D 3.14.480 - Xác định tỉ số truyền chung: n 1460 dc ich = n = 28, 66 = 50,94 tg - Phân phối tỉ số truyền: ich = ih.ix = ibn.ibc.ix Trong đó: ich tỉ số truyền chung toàn hệ thống ih tỉ số truyền hộp giảm tốc ibn tỉ số truyền bánh nhanh (bánh nón) ibc tỉ số truyền bánh chậm (bánh trụ) ix tỉ số truyền truyền xích - Tỉ số truyền đặc trưng, Là tiêu chí kĩ thuật có ảnh hưởng đến kích thước, Chất lượng truyền khí Việc phân phối tỉ số truyền hộp giảm tốc dựa theo nguyên tắc: SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang + Kích thước trọng lượng hộp giảm tốc nhỏ + Điều kiện bôi trơn tốt + Trong hộp giảm tốc có cặp bánh côn thẳng cặp bánh trụ thẳng để hai cặp bánh ngâm dầu đường kính phải gần Chọn trước: ibn = (0,22 ÷ 0,28)ibc 2−2  [ 1]  Tra bảng   32  Ở ta chọn: ibn = 0,25ih ix = 4,5 i 50, 94 ch Mà: ih = i = 4,5 = 11,32 x ih Khi đó: ibc = 0, 25.i = 0, 25 = h Vậy: ibn = 0,25.11,32 =2,83 2.3: Tính toán tốc đọ quay trục Trục I: ndc = nI = 1460 vòng/phút Trục II: Trục III: ndc nI 1460 = = = 515,9 vòng/phút i1 ibn 2,83 n n 515,9 nIII = I = II = = 128,98 vòng/phút i2 ibc nII = 2.4: Tính công suất trục - Công suất danh nghĩa trục động cơ: Ndndc = Nct = 9,914 kw - Công suất danh nghĩa trục I: N I = N ct ηkn ηol ηbn = 9,914.1.0,99.0,97 = 9,52 KW - Công suất trục II: N II = N I ηol ηbc = 9,52.0,99.0,97 = 9,14 KW - Công suất trục III: N III = N II ηol η x = 9,14.0,99.0,97 = 8, 78KW N ct 9,914 - Trục động cơ: M dc = 9,55.10 n = 9,55.10 1460 = 64848, 42 N.mm dc N 9,52 M I = 9,55.106 I = 9,55.106 = 62271,33 N.mm - Truc I: nI 1460 N 9,14 M II = 9,55.106 II = 9,55.106 = 169139, 64 N.mm - Trục II: nII 515,9 N 8, 78 M III = 9,55.106 III = 9,55.106 = 650093, 04 N.mm - TrụcII: nIII 128,98 Bảng hệ thống số liệu tính được: SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang Trục Trục động Trục I Trục II Trục III Thông số i ibn = 2,83 n (vg/ph) ix = 4,5 1460 1460 515,9 128,98 9,914 9,52 9,14 8,78 64848,42 62271,33 169193,64 650093,04 N (kW) M (N.mm) ibc = PHẦN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 3.1: Thiết kế truyền xích 3.1.1: Chọn loại xích - Xích có loại: xích ống, Xích lăn xích + Xích ống đơn giản, Giá thành hạ khối lượng giảm không dùng lăn, Nhưng mà lề mòn nhanh, Vì dùng truyền không quan trọng có tải trọng nhỏ + Xích lăn giống xích ống khác phía ngoày ống lắp thêm lăng, Nhờ thay ma sát trượt ống đĩa Kết độ bền mòn xích lăn cao xích ống, Chế tạo không phức tạp xích răng, Do xích lăn đươc sử dụng rông rãi Nó dùng thích hợp vận tốc làm việc 10 đến 15 m/s Ưu tiên sử dụng xích dãy tải trọng lớn dùng xích 2,3,4 dãy + Xích ưu điểm khả tải lớn, Làm việc êm, Nhưng chế tạo phức tạp nên giá thành cao xích lăn nên sử dụng xích 10 đến 15 m/s - Chính truyền động ta chọn truyền xích lăn dãy ( xích ống - lăn) phù hợp 3.1.2: Chọn số đĩa xích dẫn (z1) tính số đĩa bị dẫn (z2) Ta có: Z1 = 29 - 2.ix = 29 - 2.4,5 = 20 > 17 = Z1min Thỏa mãn điều kiện 6−3 [ 1] ta chọn z1 = 21 105 Z2 = ix Z1 = 4,5.21 = 95 < Z2max = ( 100 ÷ 200 ) Tra bảng: Thỏa mãn điều kiện Lấy Z2 = 92 SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang Tỉ số truyền truyền xích là: ix = Z 95 = = 4,5 Z1 21 Đúng với lựa chọn ban đầu 3.1.3: Tính bước xích t Chọn trị số bước xích t lấy số đĩa xích dẫn Z1 6 −  [ 1]   Theo  105  K= kđ.ka.kđc.ko.kb.kc Trong đó: kđ = tải trọng êm ka = chọn khoảng cách trục A = (30 ÷ 50)t; ko = góc nghiêng nhỏ 600; kđc = 1,25 trục không điều chỉnh được; kb = 1,5 bôi trơn định kỳ; kc = 1,25 truyền làm việc ca Vậy: k = 1.1.1.1,25.1,5.1,25 = 2,34 + kz hệ số đĩa dẫn kz = 25 25 = = 1,19 Z1 21 kn hệ số vòng quay: lấy (n01 = 200 vòng/ phút ) kn = n01 200 = = 1,55 n1 128,98 Công suất tính toán công thức 6−7 [1] 106 Nt = N.k.kz.kn = 8,87.2,34.1,19.1,55 = 38,28 Trong : - Nt công thức tính toán - [ n] : công suất cho phép truyền xích - k hệ số điều kiện sử dụng xích Tra bảng 6−4 [1] với n01 = 200 vg/ph chọn xích ống lăn dãy có : 106 t = 44,45mm, diện tích lề F= 394,3 mm2, có công suất cho phép [N] = 45,5 kW Với loại xích theo −1 [1] tìm kích thước chủ yếu 103 xích, tải trọng phá hỏng Q = 10 kW, khối lượng mắt xích q = 5,5 kg Kiểm nghiệm số vòng quay theo điều kiện 6−9 [1] n1 ≤ ngh số vòng quay giới 107 hạn ngh đĩa dẫn đến 740 vg/ph, điều kiện thỏa mãn (n1 = 128,98 vg/ph) 3.1.4: Định sơ khoảng cách trục A: A = ( 30 ÷ 50)t ta chọn A = 40t =40.44,45 = 1778 mm SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 3.1.5: Tinh số mắt xích X: 6−4   [1] Tính số mắt xích công thức  102   X= Z1 + Z 2 A  Z − Z1  t 21 + 95 2.40  95 − 21  + + + + = 138, 29 ÷ = ÷ t  2π  A  2π  40 Chọn X = 138 − 16   [1] Kiểm nghiệm số lần va đặp giây công thức   108  Z n 21.128,98 = = 1,31 15 X 15.138 6−7 [1] , số lần va đặp cho phép giây [u] =25, Tra bảng 109 u= điều kiện u ≤ [u] thỏa mãn 3.1.6: Xác định khoảng cách trục A: 2 t Z + Z2 Z + Z2    Z − Z1   6 −3  X − + X − − Theo:  102 [1] ÷  ÷ 4 2      2π    2 44, 45  21 + 95 21 + 95    95 − 21    A= 138 − +  138 − ÷ − 8 ÷ = 1697, 21 mm  2  2π       A= - Để xích khỏi chịu lực căng lớn cần rút khoảng cách trục A theo khoảng: ∆A = ( 0, 002 ÷ 0, 004 ) A = 0, 003 A = 0, 003.1697, 21 = 5, 09 mm Vậy lấy: A = 1692mm 3.1.7: Tính đường kính đĩa xích 44, 45 = = 298, 24 π 180 - Đĩa dẫn d1: mm sin sin Z1 21 t 44, 45 d2 = = = 1344,39 π 180 - Đĩa bị dẫn d2: mm sin sin Z2 95 d1 = t 3.1.8: Tính lực tác dụng Fr 6.107.N - Fr = kt Z n.t − 17 [ 1] 109 - chọn kt = 1.15 truyền nằm ngang - N = 8,78 kw ; Z =21 ; n = 128,98 vg/phút ; t = 44,45mm Ta có : Fr = 1,15 6.107.8, 78 = 5031,88 N 21.128,98.44, 45 SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 10 3.2: Thiết kế truyền bánh - Truyền động bánh dùng để truyền động trục, Thông thường có kèm theo thay đổi trị số chiều vận tốc momen - Tùy theo vị trí tương đối trục, Phân truyền động bánh trụ, (răng thẳng, nghiêng, chữ v) Vấn đề truyền động trục song song; truyền động bánh côn ( thăng, nghiêng, cung tròn) Để truyền chuyển động trục giao nhau; Truyền động bánh trụ chéo bánh côn chéo đẻ truyền chuyển động trục chéo - Trong hộp giảm tốc hai cấp gồm có bánh côn thẳng bánh băng trụ thẳng - Trong trình làm việc, bánh có thẻ bị hỏng mặt tróc rỗ, mòn, dính hỏng chân gảy, nguy hiểm tróc rỗ măt gảy 3.2.1: Thiết kế truyền bánh côn thẳng cấp nhanh 1.Chọn vật liệu chế tạo bánh côn cách nhiệt luyện: 3 −   40 [1]  Bánh nhỏ: thép 45 thường hoá Giả sử đường kính phôi(100…300)mm Ta có: σ bk = 580( N N ) σ ch = 290( ) ; HB =200 ; mm mm Bánh lớn: thép 35 thường hoá Giả sử đường kính phôi(300…500)mm, Ta có: σ bk = 480( N N ) σ ch = 240( ) ; HB=170 ; mm mm 2- Định ứng suất cho phép: a)-Ứng suất tiếp xúc cho phép: 3 −   38 [1]    [σ ] tx = [σ ] Nox × k N' [σ ] Nox : ứng suất tiếp xúc cho phép phụ thuộc vào độ cứng Brinen HB vật liệu [σ ] Nox =2,6HB; Ν = 107 ( N ) mm Bánh nhỏ: [ σ ] Notx1 = 2,6.200 = 520 ( SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ N ) mm LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 46  8− 3 Kt=1 : tải trọng tĩnh (bảng  ÷ [1])  162   8− 4 Kn=1 : nhiệt độ làm việc 100oC (bảng  ÷ [1])  162   8− 5 Kv=1 : vòng ổ quay (bảng  ÷ [1])  162  RA = YA2 + X A2 = 527, 482 + 1213,57 = 1322,33 N RB = YB2 + X B2 = 2897,712 + 1105, 482 = 3101,42 N S A = 1,3RA tg β = 1,3.1322,33.tg16o = 492,92 N S B = 1,3RB tg β = 1,3.3101, 42.tg16o = 1156,11 N Tổng lực chiều trục: At = SA-Fa1-SB = 492,92 – 204,11– 1156,11 = - 867,3 Như At hướng gối trục bên trái Vì lực hướng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta cần tính gối trục bên phải(ở lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy loại QA = (1.1322,33+1,5.867,3).1.1=2623,28 (N) = 262,32(daN) C = 262,23(1460.18000)0,3 = 44113,34  P 2.11  [ 2]  chọn ổ lăn đỡ chặn trục có lực dọc trục lực hướng Tra bảng   262  tâm Với d = 30 nên ta có: kí hiệu 7306, D = 72,D1 =58 ,d1 =50,6, B = 19, C1 =17, T= 20,75, r =2, r1= 0,8, α =13,5, C=40, Co = 29,9 Trục Sơ đồ chọn ổ cho trục 2: SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang A 47 D Fa2 RA RD SA SD Chọn β =16o  8−1 Hệ số khả làm việc tính theo công thức  ÷ [1]:  158  C=Q (n.h)0,3 ≤ Cbảng Ở đây: n =712,2 vòng/phút h=18000  8− 6 Q=(Kv.R+m.At).Kn.Kt (công thức  ÷ [1])  159   8− 2 Hệ số m=1,5 (bảng  ÷ [1])  161   −3  Kt=1 : tải trọng tĩnh (bảng  ÷[1])  162   8−  Kn=1 : nhiệt độ làm việc 100oC (bảng  ÷[1])  162   −5  Kv=1 : vòng ổ quay (bảng  ÷[1])  162  RA = YA2 + X A2 = 527, 482 + 1213,57 = 1322,33 N RD = YD2 + X D2 = 1710,442 + 124, 40 = 1714,96 N S A = 1,3RA tg β = 1,3.1322,33.tg16o = 492,92 N S D = 1,3RD tg β = 1,3.1714,96.tg16o = 639, 28 N Tổng lực chiều trục: At = SA+Fa2-SD = 492,92+578 - 639,28 = 431,64 N SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 48 QD = (1.1714,96+1,5.431,64).1.1 = 2362,42 (N) = 236,2 (daN) C = 236,2(515,9.18000)0,3 = 29082,47  [ 2]  chọn ổ lăn đỡ chặn trục có lực dọc trục lực hướng Tra bảng   262  P 2.11 tâm Với d = 35 nên ta có: kí hiệu 7307, D = 80,D1 = 65,5 ,d1 =56,3 , B = 21, C1 =18, T= 22,75, r =2,5, r1= 0,8, α = 10,83 , C= 76,1, Co = 59,3 Ổ lăn A củng lấy cỡ Trục Sơ đồ chọn ổ cho trục 3: RB B RD D RB = YB2 + X B2 = 7114, 032 + 1922,942 = 7369,14 N RD = YD2 + X D2 = 1031,12 + 1307,712 = 1665,31 N Tính cho gối đỡ B có RB lớn Tính C theo công thức 8-1 Q theo công thức 8-2 Ở A=0 nên Q= RB =736,9 daN n=128,98 vòng/phút C=736,9(128,89.21900)0,3= 63475,71  P 2.7  [ 2]  ,Với d = 50 nên ta có: kí hiệu 310 , D = 110, B =27, r = Tra bảng   255  SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 49 Đường kính bi = 19,05 , C = 48,5 , Co = 36,3 4.4 Tính khớp nối - Có nhiều loại nối trục khác nhau, ta chọn nối trục vòng đàn hồi vì: - Có phận đàn hồi nên có khar giảm va đập chấn động, đề phòng cộng hưởng dao động xoắn gây nên bù lại độ lệch trục - Nối trục có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, dễ thay thế, làm việc tin cậy nên sử dụng rộng rãi 4.4.1.Mômen xoắn qua nối trục Mx = M1 = 62271,33N.mm Mômen tính Mt = K.Mx = 1,25 62271,33 = 77839,16 N.mm =77,83916 N.m 4.4.2.Theo trị số mômen tính đường kính trục chọn kích thước nối trục  − 11  Tra bảng  ÷ [1]  234  SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 50 d = 30 mm ; D = 140 mm ; = 28 mm ; l = 82 mm ; c = 5mm ; Do = D – - 14 = 98 mm Kích thước chốt: dc = 14 mm; lc = 33 mm; ren M 10 ; số chốt Z = Kích thước vòng đàn hồi: đường kính 27 mm, chiều dài toàn lv = 28 mm 4.4.3 Chọn vật liệu Nối trục làm thép rèn 35; chốt làm thép 45 thường hóa, vòng đàn hồi cao su Ứng suất dập cho phép vòng cao su : [σ]d = N/mm2 Ứng suất uốn cho phép chốt : [σ]u = 60 N/mm2 4.4.4 Kiểm nghiệm sức bền dập vòng cao su σd = = 2× K × M x ≤ [ σ ] d N/mm Z × Do × lv × d c  − 22  [1]  ÷  234  × 1.25 × 60235,3 = 1, 23 N/mm2 × 78 × 28 × 14 4.4.5 Kiểm nghiệm sức bền uốn chốt σu = = K × M x × lc ≤ [σ ]u 0.1× Z × d c3 × Do N/mm2  − 23  [1]  ÷  234  1.25 × 66163,158 × 33 = 29, 02 N/mm2 0.1× × 14 × 78  −1  Trong đó: K= 1.25 – hệ số tải trọng động, tra bảng  222 ÷[1]   Vậy chốt thỏa điều kiện sức bền uốn 4.5 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc 4.5.1 Vỏ hộp Chọn vỏ hộp đúc vật liệu thường dùng GX15-32, mặt ghép nắp thân vỏ hộp mặt phẳng qua đường tâm trục để việc lắp ghép dễ dàng SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 51 a Chiều dày Thành thân hộp: δ = 0,025.A + mm = 8,5 mm Lấy δ = 10 mm Thành nắp: δ = 0.9 × δ = 0.9 × 10 = mm b Gân tăng cường Chiều dày gân thân hộp: m = (0,85 ÷ 1) × δ = (0,8 ÷ 1) × 10 = 10mm Chiều dày gân nắp hộp: m1 = (0,85 ÷ 1) × δ = (0,85 ÷ 1) × = 9mm c Đường kính bulông Bulông nền: dn = 0,036.A + 12 = 0,036.220 + 12 = 20 mm Bulông cạnh ổ: d1 = 0.7 × d n = 0.7 × 20 = 14 mm; chọn d1=14 mm Bulông ghép mặt bích thân: d = (0,5 ÷ 0,6)d n = (0,5 ÷ 0,6) × 20 = 10 ÷ 12 mm Bulông ghép nắp ổ: d = (0, ÷ 0,5) × d n = (0, ÷ 0,5) × 20 = 10mm Bulông ghép nắp cửa thăm: d = (0,3 ÷ 0,4) × d n = (0,3 ÷ 0, 4) × 20 = 8mm d Mặt bích ghép nắp thân Chiều dày mặt bích thân hộp: b = 1.5 × δ = 1.5 ×10 = 15mm Chiều dày mặt bích nắp hộp: b1 = 1.5 × δ = 1.5 × = 13.5mm Khoảng cánh từ mặt vỏ đến tâm bulông d2: C1 = 1.2d + ( ÷ ) = 1.2 × 10 + ( ÷ ) = 17 ÷ 20mm ; C2 = 1.3d2 = 1.3 × 10 = 13mm Bề rộng ghép mặt bích nắp thân: K = C1 + C2 = 18 + 14 = 32mm e Mặt đế hộp Khi phần lồi: p = 2.35 × δ = 2.35 × 10 = 23.5mm Khi có phần lồi: p1 = 1.5 × δ = 1.5 × 10 = 15mm ; p2 = ( 2.25 ÷ 2.75 ) δ = ( 2.25 ÷ 2.75 ) × 10 = ( 22.5 ÷ 27.5 ) mm SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 52 Khoảng cánh từ mặt vỏ đến tâm bulông dn: C1 = 1, 2d n + ( ÷ ) = 1, × 20 + ( ÷ ) = 29 ÷ 32mm ;chọn C1 = 30 mm C2 = 1.3d n = 1.3 × 20 = 26mm ; Bề rộng mặt đế hộp: K = C1 + C2 = 30 + 26 = 56mm Số lượng bulông nền: n = L+ B 800 + 250 = = 5,3 ; chọn n = 200 ÷ 300 200 4.5.2 Các chi tiết khác a Chốt định vị Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị Nhờ chốt định vị, xiết bulông không làm biến dạng vòng ổ (do sai lệch vị trí tương đối nắp thân), loại trừ nguyên nhân làm chóng bị hỏng ổ  10 − 10c  Sử dụng chốt định vị hình côn, tra bảng  ÷ [1] ta có d = 8;c= 1.2 ; l = 25÷140  273  b Cửa thăm  10 − 12  Theo bảng hình  ÷[1] ta có kích thước nắp quan sát:  277  Bảng kích thước nắp quan sát: A 100 B 75 A1 150 B1 100 C 125 SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ C1 - K 87 R 12 VÍT M6x20 số lượng LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY 53 B Trang B1 K A R1 A1 c Nút thao dầu  10 − 14  Theo bảng  ÷ [1] ta có kích thước nút tháo dầu:  278  Bảng kích thước nút tháo dầu D M16x1.5 b 12 M f a L 23 e Q 13.8 D 26 S 17 Do 19.6 d Que thăm dầu SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 54 Hình dáng kích thước hình vẽ: 18 12 12 30 e Vòng phớt Các kích thước tra bảng Vị trí Trục I Trục II d 30 35  − 29   ÷[1]  203  d1 31 36 d2 29 34 sau: D 43 48 a b 4,3 6,5 S0 12 f Vòng chắn dầu Vòng gồm rãnh có tiết diện tam giác góc đỉnh 600 Khoảng cách đỉnh (2÷3) mm Vòng cách mép thành hộp khoảng (0.5÷1) mm Khe hở vỏ với mặt vòng ren 0.4 mm g Thiết kế chốt định vị Chi tiết dùng để định vị bánh nón dẫn : Đai ốc tinh sáu cạnh M20 SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 55 ( trích TCVN 1905-76) ta có : với đai ốc M20 ta có thông số chế tạo sau: D = 34,6 ; d = 20 ; S = 30 ; H = 16; D1=0.95×S=28,5 ; D2 = S = 30 ; bước nhỏ P=1,5 Loại ren Ren hệ mét bước nhỏ Ký hiệu profin M Ký hiệu ren M20x1,5LH 4.5.3 Bôi trơn ổ lăn Bộ phận ổ bôi trơn mỡ, vận tốc truyền bánh thấp, dùng phương pháp bắn tóe để hắt dầu hộp vào bôi trơn phận ổ Có thể dùng mỡ chữ T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60-1000C vận tốc 1500 (vòng/phút) Lượng mỡ chứa 2/3 chổ rỗng phận Để mỡ không chảy ngăn không cho dầu rơi vào phận ổ nên làm vòng chắn dầu 4.5.4 Che kín ổ lăn Lót kín phận ổ nhằm mục đích bảo vệ ổ lăn khỏi bụi bặm, chất bẩn, hạt cứng tạp chất khác xâm phạm vào ổ Những chất làm ổ chóng bị mòn mau rỉ Ngoài ra, lót kín phận ổ đề phòng dầu chảy Tuổi thọ ổ lăn, đặc biệt ổ làm việc môi trường có nhiều bụi bặm chất hóa học, phụ thuộc nhiều vào phận lót Ở ta sử dụng lót ổ bọc chắn phía ổ ngăn dần tràn từ * Dung sai lắp ghép: Thứ tự Tên mối ghép Bánh côn trục Kiểu lắp Φ28 H7 k6 Sai lệch giới hạn lỗ trục + 25 µm Ghi µm +18µm +2µm SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 56 + 25 µm Bánh côn với trục H7 k6 Φ38 µm + 27 µm + µm Vòng ổ lăn với trục Vòng ổ lăn lắp với ống lót Then trục Φ30k6 Φ72H7 E9 h8 Vòng ổ lăn với Φ35k6 trục Vòng ổ lăn lắp Φ80H7 với vỏ hộp trục Then trục Bánh trụ trục 16 N9 h9 Φ38 H7 k6 +18µm +2µm +30 µm µm +0, 61 +25 −0, 22 bxh=12x8 +18µm +2µm + 30µm µm µm -43 µm µm then giống 43 µm +25 µm µm + 13 µm +2 µm +30 µm 10 11 12 Bánh trụ trục Vòng ổ lăn trục Vòng ổ lăn với vỏ hộp trục SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ Φ55 H7 k6 µm +18µm Φ110k6 +2µm +28 µm Φ110H7 +3 µm +35µm µm LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY 13 Then trục Trang 57 +75µm E9 12 h8 +32µm µm -27µm KẾT LUẬN Đồ án thiết kế máy việc quan trọng giúp cho sinh viên ôn lại kiến thức lý thuyết làm quen với việc thiết kế Để làm quen với việc em giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống dẫn động băng tải (hộp giảm tốc nón trụ hai cấp-bộ truyền xích) Công việc giúp cho em có nhiều kỹ tính toán, cách tra bảng, ôn lại kiến thức môn như: nguyên lý–chi tiết máy, sức bền vật liệu, dung sai kỹ thuật đo… làm quen với kỹ vẽ AutoCAD để áp dụng thuận tiện cho chuyên ngành Với kiến thức học sau thời gian nghiên cứu với giúp đỡ tận tình quý thầy cô, đóng góp ý kiến bạn bè em hoàn thành đồ án đựơc giao Tuy nhiên, với kiến thức hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án em không tránh khỏi sai xót Em mong bảo thầy môn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Quảng Ngãi, Ngày 23 tháng 04 năm 2016 Sinh viên thực Nguyễn Tăng Huệ SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO  [1] Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, Nxb ĐH TCCN, Hà Nội, 1979 [ 2] PGS.TS.Trịnh Chất -TS.Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập [ 3] PGS.TS Ninh Đức Tốn, sổ tay Dung Sai Lắp Ghép [ 4] Trần Hữu Quế- Vẽ kỹ thuật khí I, NXB giáo dục, 2006 SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ Trang 59 LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ Trang 60 LỚP DCK13B ... truyền bánh răng, truyền xích, truyền đai, thiết kế trục, then phận liên quan môn học Vì lần học xong phần lý thuyết giao nhiệm vụ làm đồ án chi tiết máy, bắt tay vào công việc em cố gắng tính toán... HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang + Kích thước trọng lượng hộp giảm tốc nhỏ + Điều kiện bôi trơn tốt + Trong hộp giảm tốc có cặp bánh côn thẳng cặp bánh trụ thẳng để hai cặp bánh ngâm dầu... = 5031,88 N 21.128,98.44, 45 SVTH: NGUYỄN TĂNG HUỆ LỚP DCK13B ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY Trang 10 3.2: Thiết kế truyền bánh - Truyền động bánh dùng để truyền động trục, Thông thường có kèm theo thay đổi