PHẦN 1 CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Thông số đầu vào: Thiết kế hệ dẫn động băng tải Lực kéo băng tải: F = 8500 (N) Vận tốc băng tải: v = 1,35(ms) Đường kính tang: D = 300(mm) Bộ truyền xích Thời gian phục vụ: Lh= 22500 (giờ) Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: β = 55˚ Đặc tính làm việc: êm 1. Công suất làm việc: Plv = (F.v)1000= 8500.1,351000 = 11,475 (kW) 2. Hiệu suất hệ dẫn động: η= (ηbr)n.(ηol)m.(ηx)k.(ηkn)h Trong đó : Số bánh răng ăn khớp: n = 2 Số cặp ổ lăn: m = 4 Số bộ truyền xích: k = 1 Số khớp nối: h = 1 Tra bảng B2.3191 ta được: Hiệu suất bộ truyền bánh răng: ηbr = 0,96 Hiệu suất bộ truyền xích: ηx = 0,95 Hiệu suất ổ lăn: ηol = 0,99 Hiệu suất khớp nối: ηkn = 1 Hiệu suất dẫn động là: η =(0,96 )2.(0,99)4.0,95.1 = 0,84 3. Công suất cần thiết trên trục động cơ: Pyc = P_lvη = 11,4750,84 = 13,66 (kW) 4. Số vòng quay trên trục công tác: Do hệ dẫn động băng tải n_lv=(60000.v)(π.D) = 60000.1,35(π.300) =85,9 (vòngphút) 5.Chọn tỷ số truyền sơ bộ: usb = ux.uh Trong đó, tra bảng B2.4211 ta được: Tỷ số truyền bộ truyền xích: uđ = 3,8 Tỷ số truyền hộp giảm tốc: uh = 9 Tỷ số truyền sơ bộ: usb = ux.uh = 3,8.9= 34,2 6. Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ: nsb= nđ.usb = 85,9.34,2 = 2937,78 (vòngphút) 7. Tính số vòng quay đồng bộ của động cơ: Do nsb = 2937,78 (vòngphút) Tra bảng chọn ntsb = 2930 (vòng phút) gần với nsb nhất 8. Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục trong tài liệu 1, chọn động cơ thỏa mãn {█(n_đbb=n_đnt=3000(vòngph)P_đccf≥P_yc=15 (KW))┤ Ta chọn được động cơ với các thông số sau: {█(KH:4A160S1Y3P_đcf = 15 (kW)n_đc = 2930 (vòngphút)d_đc=300 (mm))┤ 9. Phân phối tỷ số truyền: Tỷ số truyền của hệ: u = n_đcn_lv = 293086 = 34,07 Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc: uh = 9 Tỷ số truyền bộ truyền ngoài: uđ(x) = uu_h = 34,079 = 3,79 Tất cả các tỷ số truyền trên phù hợp với các giá trị trong bảng B2.421 1 Vâỵ ta có: {█(u=34,07u_h=9u_x=3,2)┤ 10. Tính các thông số trên trục: Công suất trên trục công tác: Pct = Plv = 12,45 (kW) Công suất trên các trục khác: P_III=P_ct(η_ol .η_x ) = 12,7(〖0,99〗2.1) = 11,7 (kW) P_II=P_III(η_ol .η_br ) = 11,70,99.0,96 = 12,31 (kW) P_I=P_II(η_ol .η_br ) = 12,310,99.0,96 = 12,9 (kW) Công suất trên trục động cơ: P_đc=P_I(η_ol .η_kn ) = 12,9(0,99.0,05 ) = 13,7 (kW) Tôc độ quay của các trục Số vòng quay trên trục động cơ : nđc=n1=2930 (vph) Số vòng quay trên trục I : n1= 2930 (vph) Ta có (1) Từ (1) (2) suy ra uch=2,74 , unh=1,2uch=3,3 Trong đó : là tỉ số truyền cấp nhanh của hộp giảm tốc : là tỉ số truyền cấp chậm của hộp giảm tốc Số vòng quay trên trục I: n1 = n_đcη_kn = 29303,8 = 771,05 (vòngphút) Số vòng quay trên trục II: n2 = n_1u_nh = 771,053,3 = 233,65 (vòng phút) Số vòng quay trên trục III: n3 = n_2u_ch = 233,652,74=85,27 (vòngphút) Số vòng quay trên trục công tác: nct = n_3u_kn = 821 = 85,27 (vòngphút)
SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế đồ án Cơ Học Máy môn học ngành kĩ thuật khí,môn học giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể,thực tế với kiến thức học,mà sở quan trọng cho môn học chuyên ngành học sau Đồ án môn học Cơ Học Máy môn học gúp cho sinh viên hệ thống hóa lại kiến thức nắm vững thêm kiến thức môn Cơ học máy môn học khác sức bền vật liệu, vẽ kĩ thuật, đồng thời làm quen dần với công việc thiết kế làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế làm đồ án tốt nghiệp sau Đồ án Cơ Học Máy sinh viên Đào Thị Huyền lớp Tuyển Khoáng A-K59 thực hướng dẫn thầy giáo Nguyễn Duy Chỉnh Bộ môn Kỹ thuật khí, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Do lần làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, có mảng chưa vững dù cố găng tham khảo tài liệu tránh khỏi thiếu sót.Em mong nhận hướng dẫn tận tình bảo thầy cô môn để em củng cố hiểu sâu nắm vững kiến thức học Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Đào Thị Huyền 1 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh PHẦN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Thông số đầu vào: Thiết kế hệ dẫn động băng tải -Lực kéo băng tải: F = 8500 (N) -Vận tốc băng tải: v = 1,35(m/s) -Đường kính tang: D = 300(mm) -Bộ truyền xích -Thời gian phục vụ: Lh= 22500 (giờ) -Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngoài: β = 55˚ -Đặc tính làm việc: êm Công suất làm việc: Plv = = 11,475 (kW) Hiệu suất hệ dẫn động: η= (ηbr)n.(ηol)m.(ηx)k.(ηkn)h Trong : - Số bánh ăn kh ớp: n = - Số cặp ổ lăn: m = - Số truyền xích: k = - Số khớp nối: h = Tra bảng B[1] ta được: - Hiệu suất truyền bánh răng: ηbr = 0,96 - Hiệu suất truyền xích: ηx = 0,95 - Hiệu suất ổ lăn: ηol = 0,99 - Hiệu suất khớp nối: ηkn = Hiệu suất dẫn động là: η =(0,96 )2.(0,99)4.0,95.1 = 0,84 2 SVTH: Đào Thị Huyền Công suất cần thiết trục động cơ: GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Pyc = = = 13,66 (kW) Số vòng quay trục công tác: Do hệ dẫn động băng tải = =85,9 (vòng/phút) 5.Chọn tỷ số truyền sơ bộ: usb = ux.uh Trong đó, tra bảng B[1] ta được: - Tỷ số truyền truyền xích: uđ = 3,8 -Tỷ số truyền hộp giảm tốc: uh = Tỷ số truyền sơ bộ: usb = ux.uh = 3,8.9= 34,2 Số vòng quay sơ trục động cơ: nsb= nđ.usb = 85,9.34,2 = 2937,78 (vòng/phút) Tính số vòng quay đồng động cơ: Do nsb = 2937,78 (vòng/phút) Tra bảng chọn ntsb = 2930 (vòng /phút) gần với nsb Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục tài liệu [1], ch ọn động c th ỏa mãn Ta chọn động với thông số sau: Phân phối tỷ số truyền: Tỷ số truyền hệ: u = = = 34,07 Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc: u h = Tỷ số truyền truyền ngoài: u đ(x) = = = 3,79 Tất tỷ số truyền phù h ợp v ới giá tr ị b ảng B [1] Vâỵ ta có: 3 SVTH: Đào Thị Huyền 10 Tính thông số trục: GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Công suất trục công tác: Pct = Plv = 12,45 (kW) Công suất trục khác: = = 11,7 (kW) = = 12,31 (kW) = = 12,9 (kW) Công suất trục động cơ: = = 13,7 (kW) Tôc độ quay trục Số vòng quay trục động : nđc=n1=2930 (v/ph) Số vòng quay trục I : n1= 2930 (v/ph) Ta có (1) Từ (1) & (2) suy uch=2,74 , unh=1,2uch=3,3 Trong : tỉ số truyền cấp nhanh hộp giảm tốc : tỉ số truyền cấp chậm hộp giảm tốc Số vòng quay trục I: n1 = = = 771,05 (vòng/phút) Số vòng quay trục II: n2 = = = 233,65 (vòng/ phút) Số vòng quay trục III: n3 = = =85,27 (vòng/phút) Số vòng quay trục công tác: nct = = = 85,27 (vòng/phút) Tính Mômen xoắn trục Mômen xoắn trục động cơ: Mđc = 9,55 =9,55 = 44653,58(N.mm) 4 SVTH: Đào Thị Huyền Mômen xoắn trục I: GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh MI = 9,55 = 9,55 = 159775,63 (N.mm) Mômen xoắn trục II: MII = 9,55 = 9,55 = 50314,87 (N.mm) Mômen xoắn trục III: MIII = 9,55 = 9,55 = 1310367,07 (N.mm) Mômen xoắn trục công tác: Mct = 9,55 = 9,55 = 1285167,7 (N.mm) 11 Lập bảng thông số: Trục Động Trục I Thông số Tỷ số =3,32 truyền =3,32 u Công suất 13,7 12,9 P (kW) Số vòng 2930 771,05 n (v/ph) Mômen xoắn 44653,5 159775,6 M (N.mm) Trục II Trục III Công tác 12,31 11,7 11,475 233,65 85,27 85,27 503147,87 1310367,07 1285167,7 PHẦN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI I.Tính toán thiết kế truyền đai thang Thông số yêu cầu : P = Pđc =13,7 (kW) M1 =M đc = 45653,58 (N.mm) n1= nđc =2930 (vg/ph) u đ =3,8 =55o Chọn loại đai tiết diện đai : Chọn loại đai thang : Thường ( 1,4 ) : hay sử dụng Tra đồ thị ĐT [1] với thông số P=13,4 (kW) ta chọn ti ết di ện đai Ƃ 5 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh n1= 2930 (vg/ph) Chọn đường kính hai bánh đai : Chọn d1=140(mm) theo tiêu chuẩn cho bảng B[1] Kiểm tra vận tốc đai : v= = = 21,48 < vmax =25 (m/s) Xác định d2 : d2 = uđ.d1.(1-, hệ số trượt =0,02 0,04 , ta chọn =0,03 d2=u đ.d1.(1-0,03) =3,8.140.(1-0,03) = 516,04 (mm) Tra bảng B[1] chọn d2= 500 (mm) Tỷ số truyền thực tế : u1 = = = 3,68 Sai lệch tỷ số truyền : =.100% =.100% = 3,5 % < 4% => thỏa mãn Xác định khoảng cách trục a : Dựa vào ut =3,68 tra bảng B[1], ta chọn =0,95 asb =0,95.d2=475(mm) Chiều dài đai: L=2asb + + = 2.475 + π + =2023,52(mm) Dựa vào bảng B[1] , chọn L theo tiêu chuẩn : L= 2000(mm) Tính xác khoảng cách trục : a= = = 820,25 Trong : λ=L - = 2000 - = 1680 (mm) = = 180(mm) Xác định góc ôm đai nhỏ : α1 = 180 - = 180- =155o >120o => thỏa mãn Tính số đai Z: Z = : 6 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh P – Công suất trục bánh đai chủ động P = 13,4 (kW) [Po] – Công suất cho phép , tra bảng B[1] hay B[1] theo tiết diện đai Ƃ, d1= 140 (mm) v =18,7 (m/s) , ta : Kđ – Hệ số tải trọng động , tra bảng B[1] , ta Kđ=1,25 Cα – Hệ số ảnh hưởng góc ôm Cα =1-0,0025(180-α )= 1-0,0025(180-155)=0,9375 Tra bảng B[1] với α= 155o ta Cα = 0,9375 α= 120- 155 CL – Hệ số ảnh hưởng chiều dài đai , tra bảng B[1] với = ta CL=1,04 Ci – Hệ số ảnh hưởng tỷ số truyền , ta bảng B[1] với it = Ci=1 Cz - Hệ số kể đến phân bố không tải trọng dây đai , tra bảng B[1] theo Z’= ==3,9 ta Cz = 0,9 Z = = = 4,58 (đai) Các thông số bánh đai : Chiều rộng bánh : B = (Z - 1)t +2e Tra bảng B[1] ta e= ho= 4,2 (mm) t = 19 (mm) e= 12,5 (mm) H = 16 (mm) = 34 o B= (Z - 1)t +2e = ( 5-1).19 + 2.12,5 =101 (mm) Góc chêm rãnh đai : = 34o da1 = d1 + 2ho = 140+ 2.4,2 =148,4 (mm) Đường kính bánh đai da2 = d2 + 2ho =500 +2.4,2 = 508,2 (mm) Đường kính đáy bánh đai df1= da1 – H = 148,4 -16 =132,4 (mm) df2= da2 – H = 508,2 -16 = 492,4 (mm) Xác định sức căng ban đầu lực tác dụng lên trục : Sức căng ban đầu : Fo = + Fv qm – Khối lượng mét đai , tra bảng B[1] với tiết diện đai Ƃ 7 SVTH: Đào Thị Huyền => qm=0,178 (kg/m) GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Với truyền định kì điều chỉnh lực căng => Fv=qm v2 =0,178.24,52 Fo= + 0,178.24,52 = 222,8 (N) Lực tác dụng lên trục bánh đai : Fr = 2.FoZ sin( ) = 2.222,8.5.sin () = 2152,08 (N) Tổng hợp thông số truyền đai : P = 13,4 (kW) n1 = 2930 (vg/ph) u = ut = 3,68 Thông số Tiết diện đai Đường kính bánh đai nhỏ Đường kính bánh đai lớn Đường kính đỉnh bánh đai nhỏ Đường kính đỉnh bánh đai lớn Đường kính chân bánh đai nhỏ Đường kính chân bánh đai lớn Góc chêm bánh đai Số đai Chiều rộng bánh đai Chiều dài đai Khoảng cách trục Góc ôm bánh đai nhỏ Lực căng ban đầu Lực tác dụng lệ trục Phần 3: truyền bánh trụ Ký hiệu d1 d2 da1 da2 df1 df2 Z B L a α1 Fo Fr Đơn vị (mm2) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) độ đai (mm) (mm) (mm) độ (N) (N) nghiêng cấp nhanh Giá trị 140 500 148,4 508,2 132,4 492,4 34o 101 2000 820,8 155 222,8 2152,08 A Tính toán thi ết k ế Thông số đầu vào : P = PI = 12,6 (kW) M = MI = 159775,63 (N.mm) n =n1 = 771,05 (vg/ph) u = unh = 3,3 Lh = 22500 (giờ ) 8 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Chọn vật liệu làm bánh : Tra bảng B[1] ta chọn : Vật liệu làm bánh lớn : -Nhãn hiệu thép : 45 -Chế độ nhiệt luyện : cải thiện -Độ rắn HB = 192 240 ; ta chọn : HB2= 235 -Giới hạn bền : σb4 = 750 (MPa) -Giới hạn chảy : σch4 =450 MPa) Vật liệu bánh nhỏ : -Nhãn hiệu thép : 45 -Chế độ nhiệt luyện : cải thiện -Độ rắn HB = 192 280 ; ta chọn : HB1= 235 -Giới hạn bền : σb3 = 750 (MPa) -Giới hạn chảy : σch3 =450 MPa) Xác định ứng suất cho phép : a) Ứng suất tiếp xúc uốn cho phép : [σH] = ZR.Zv.KxH.KHL [σF] = YR.YS.KxF.KFL Chọn sơ : ZR.Zv.KxH =1 YR.YS.KxF =1 SH ;SF – Hệ số an toàn tính ứng suất tiếp xúc ứng suất uốn Tra bảng B[1] với : -Bánh chủ động : SH1 = 1,1; SF1= 1,75 -Bánh bị động : SH1=1,1 ; SF1= 1,75 - ứng suất tiếp xúc uốn cho phép ứng với số chu kỳ sở : = 2HB + 70 = 1,8HB Bánh chủ động = 2HB + 70= 2.250 +70 =570 (MPa) = 1,8HB=1,8.250 = 450 (MPa) Bánh bị động = 2HB + 70 = 2.235 +70 = 540 (MPa) = 1,8HB =1,8.235= 423 (MPa) 9 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh KHL ; KFL – Hệ số tuổi thọ ,xét đến thời gian phục vụ chế độ tải tr ọng truyền : KHL = KFL = Trong : mH , mF – Bậc đường cong khử ứng suất tiếp xúc Do bánh có HB < 350 nên => mH = ; mF = NH0 ; NF0 – Số chu kỳ thay đổi ứng suất khử ứng suất tiếp xúc ứng suất uốn : NH0 = 30 Do tất loại thép NF0 = 4.106 , : NF0 = 4.106 NH03 =30 = 30 2502,4= 17067789,4 NH04 =30 = 30 2302,4 = 13972305,13 NF03 =NF04 = 4.106 NHE,NHF - Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương 3.Xác định sơ khoảng cách trục : aw = Ka (u+1) =43.(3,3+1) = 127 Ka – Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh cặp bánh , Tra bảng B[1] =>Ka=43MPa1/3 M1 – Mô men xoắn trục chủ động : M1= 136915,8 (N.mm) [σH] - Ứng suất tiếp xúc cho phép : [σH]= 555 (MPa) u- Tỉ số truyền : u= 3,8 Ψba = bw/aw – hệ số , với bw hệ số chiều rộng vành , tra bảng B[1] => Ψba=0,4 KHβ,KFβ –Hệ số kể đén phân bố không tải trọng chiều rộng vành tính tiếp xúc uốn Tra bảng B[1] xác định : Ψbd=0,5Ψba(u+1)=0,5.0,35(3,3+1)=0,7525 10 10 SVTH: Đào Thị Huyền Theo công thức 11-19 tập khả tải tĩnh GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Q0 = (0,4.1.1961,6 + 1,6.3432,3).1.1,5 = 9414,48=9,4 (KN) Q1 = (0,4.1.1961,6 + 1,6.486,2 ).1.1,5 = 2343,84 =2,3(KN) Vì: Q0 >Q1 QT1 = Q0 = 9,4(KN) QT1< C0 = 27,5(KN) Vậy điều kiện bền tĩnh thoả mãn Như ổ lăn chọn đảm bảo khả tải động thông số d=45(mm) D=110(mm) B=27(mm) T=31,5 C=102 r1=1(mm) r=3(mm) C0 =81,5 Tính ổ lăn cho trục III 1, Chọn loại ổ lăn -Theo phần trục tính ta có : Lực dọc trục : Fat = Fz33 =2796,49 (N) Lực hướng tâm : Vậy > e=0,3 ta chọn ổ đua côn cho trục ! Chọn cấp xác 49 49 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Vì hệ thống ổ lăn dùng hộp giảm tốc nên ta chọn cấp xác , độ đảo tâm 20µm , giá thành tương đối Chọn kích thước ổ lăn Kích thước ổ lăn xác định theo tiêu khả tải động nhằm đề phòng tróc rỗ bề mặt làm việc khả tải tĩnh nhằm đề phòng bi ến dạng dư Chọn sơ kích thước ổ lăn cỡ rộng dựa vào đường kính ngõng trục d=70(mm) tra bảng 2.11 trang 261 ta chon ổ đua côn ký hiệu 7314 a Chọn ổ theo khả tải động Số vòng quay trục II n = 101,91(v/p) nên khả tải động C d tính theo công thức Cd = Qm L Trong đó: m bậc đường cong mỏi thử ổ lăn Vì ổ đua côn ta chọn m= 10 L h Tuổi thọ ổ lăn tính Lh = 5.250.3.6 =22500 = 22,5.(giờ) L Tuổi thọ tính triệu vòng quay L = 60.n Lh/106 L = 60.85,27.22,5.103/106 =115,1 (triệu vòng) -Xác định tải trọng động quy ước Q Đối với ổ đua côn Q tính theo công thức 11.3 Q = ( X.V.Fr + Y.Fa ) K t K d Trong Y,X:Hệ số tải trọng dọc trục tải trọng hướng tâm 50 50 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Fa,Fr : tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục (KN) V hệ số kể vòng quay vòng quay →V=1 Kt Hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ Kt = Kđ Hệ số kể đến đặc tính tải trọng động Tra bảng 11-3 tập ⇒ Kđ = 1,5 -Xác định lực dọc trục lực hướng tâm sinh ổ Theo bảng 11-5 sơ đồ bố trí hình vẽ: (N) (N) Theo bảng 11-5 sơ đồ bố trí hình vẽ: (N) (N) Ta có ∑ Fa0 = -2434,69 (N) Fs1 = 361,8 (N) Do ta chọn Fa1 = ∑ Fa1 = 1916 (N)= 1,91 (KN) Xác định hệ số X Y =0,28 =0,28 X1 = 0,4 51 51 SVTH: Đào Thị Huyền Y1 = 0,4.cotgα = 0,4 cotg11,750 = X0 = GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh ; Y0= Tính tải trọng quy ước ổ Thay số vào ta có Q0 = (0,4.1.6882 + 1,6.880,5 ).1.1,5 = 6242,4 =6,2 (KN) Q1 = (0,4.1.3266,3 + 1,6.1916 ).1.1,5 = 6558,2 =6,5(KN) Như cần tính cho ổ ổ chịu lực lớn Q=Q 1= 6,5 (KN) Theo 11.1 khả tải động ổ : Cd = 6,5 1049,80,3 = 52,39(KN) < C =80(KN) b Chọn ổ theo khả tải tĩnh Theo bảng 11-6 với ổ đua côn Theo công thức 11-19 tập khả tải tĩnh Vì: Q0 >Q1 QT1 = Q0 = 6,2(KN) QT1< C0 = 67,2 (KN) Vậy điều kiện bền tĩnh thoả mãn Như ổ lăn chọn đảm bảo khả tải động thông số d=70(mm) 52 D=140(mm) B=33(mm) T=36(mm) 52 SVTH: Đào Thị Huyền C=134 GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh r=3,5(mm) C0=111 r1=1,2(mm) PHẦN : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VO HỘP , CÁC CHI TIẾT PHỤ KHÁC VÀ CÁCH L ĂP GHÉP I.VO HỘP : Nhiệm vụ vỏ hộp giảm tốc bảo đảm 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 bặm Vật liệu phổ biến dùng để đúc hộp giảm tốc gang xám GX 15-32 1.Chọn bề mặt lắp ghép nắp thân Bề mặt ghép vỏ hộp (phần vỏ nắp , phần thân ) thường qua đường tâm trục , nhờ việc lắp ghép chi tiết thuận tiện Bề mặt ghép thường chọn song song với mặt đế 2.Xác định kích thước vỏ hộp a.Chiều dày thân nắp + Chiều dầy thân hộp δ : Xác định theo công thức sau δ = 0,03.aw +3 =0,03.+3=6,81 mm Lấy δ = 10( mm.) + Chiều dầy nắp hộp δ1: δ1 = 0,9 δ = 0,9.10 = 9( mm) b.Gân tăng cứng + Chiều dầy gân e : e= (0,8 1).δ = (0,8 1).10 =8 10 (mm) Lấy + Chiều cao h : lấy + Độ dốc lấy 53 e = 9( mm.) h = 40( mm) 20 53 SVTH: Đào Thị Huyền c.Các đường kính bulông vít GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh + Đường kính bulông d1 : d1 > 0,04.aw + 10 = 0,04 + 10 = 15.08 (mm) Lấy d1 = 20( mm) chọn bulông M 20 ( theo TCVN) + Đường kính bulông cạnh ổ d2 : d2 = (0,7 0,8).d1 = (0,7 0,8).20 = 14 16 mm Lấy d2 = 15( mm) chọn bulông M15 ( theo TCVN) + Đường kính bulông ghép bích nắp thân d3 = (0,8 0,9).d2= (0,8 0,9).15 = 12 13.5( mm) Lấy d3= 13( mm) chọn bulông M13 theo TCVN + Đường kính vít ghép nắp ổ d4: d4 = (0,6 0,7).13 = (0,6 0,7).13 = 7,8 9,1(mm) Lấy d4=9( mm) chọn vít M9 theo TCVN +Đường kính vít nắp cửa thăm d5 : d5 = (0,5 0,6).d2 = (0,5 0,6).9 =4,5 5,4( mm) Lấy d5= 5(mm) chọn vít M5 theo TCVN d.Mặt bích ghép nắp thân + Chiều dầy bích thân hộp s3: s3= (1,4 1,8).d3= (1,4 1,8).13 =18,2 23,4 [mm] Lấy s3 = 20( mm) + Chiều dầy bích nắp hộp S4: s4= (0,9 1).s3 =18 20 Lấy S4 = 19(mm) + Bề rộng bích nắp thân 54 54 SVTH: Đào Thị Huyền K3 = k2- (3 ÷5)mm GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Với K2 = E2 + R2+(3 ÷5)mm E2= 1,6.d2 = 1,6.15 =24( mm) lấy E2 =24(mm) R2 = 1,3.d2= 1,3.15 =19,5( mm) , lấy R2=19,5( mm) K2 = E2 + R2+(3 ÷5) mm.= 24 + 19,5 + (3÷5) =43,5 ÷ 45,5 ( mm) Chọn K2 = 45(mm) K3 = k2 - (3 ÷5)mm = k2-(3 ÷5) =45 – (3 ÷5) =(40 ÷42) (mm) Chọn K3 =40(mm) e.Gối vỏ hộp Gối trục cần phải đủ độ cứng vững để không ảnh hưởng đến làm việc ổ , để dễ gia công mặt tất gối đỡ nằm mặt phẳng Đường kính gối trục chọn theo đường kính nắp ổ, theo bảng 18-2/2/ ta tra kích thước gối sau Kích thước (mm) TrụcI Trục II Trục III D 62 72 90 D2 62 90 110 D3 90 115 135 + h xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bu lông kích thước mặt tựa k ≥ 1,2.d2 = 1,2.15 =18(mm) , Lấy k=18( mm) f Đế hộp + Chiều dầy đế hộp phần lồi s1 S1 ≈ (1,3…1,5).d1 = (1,3…1,5).20 = 26…30( mm) Chọn + Bề rộng mặt đế hộp: 55 S = 28(mm) K1 ≈ 3.d1 = 3.20 = 60( mm) 55 SVTH: Đào Thị Huyền q≥ k1 + 2.δ = 60 +2.10 = 80( mm) GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh + Khe hở bánh với thành hộp ∆ ≥ ( 1,2).δ = (1 1,2).10 = 10 12( mm) ∆ = 12( mm) Chọn + Khe hở đỉnh bánh lớn với đáy hộp ∆1 = (3…5) δ = (3…5).10 = 30…50( mm) Chọn ∆1 = 40 (mm) + Khe hở bánh với ∆> δ =10(mm) Lấy ∆ = 10( mm) h.Số lượng bulông L+B 594 + 286,5 = = 4,4 200 Z= 200 ÷ 300 Lấy Z= Sơ chọn L = 594 (mm), B= 286,5( mm) Dựa theo bảng 18-5 chọn vít M8x22 có thông số C=125 , A=100 , B=75 , A = 150 , B1 = 100 , C1 = 130 , K=87 , R=12 số lượng Một số chi tiết khác a.Cửa thăm Để kiểm tra quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép đ ể đổ d ầu vào h ộp, đỉnh hộp có lắp cửa thăm, cửa thăm đậy nắp, cửa thăm có k ết cấu kích thước hình vẽ , theo bảng 18-5/2/ trađược kích th ước c cửa thăm b.Nút thông Khi làm việc nhiệt độ nắp tăng nên, để giảm áp xuất ều hoà không khí bên bên hộp ta dùng nút thông h ơi, theo b ảng 18-6/2/ tra kích thước hình vẽ Khi làm việc nhiệt độ nắp tăng nên, để giảm áp xuất ều hoà không khí bên bên hộp ta dùng nút thông h ơi, theo b ảng 18-6/2/ tra kích thước hình vẽ 56 56 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh 125 100 87 75 100 150 c Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc , dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn, bị biến chất , cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cu đáy h ộp có l ỗ tháo d ầu, lúc làm việc lỗ tháo dầu bịt kín bàng nút tháo d ầu, k ết c ấu kích th ước nh hình vẽ (các kích thước tra bảng 18-7/2/) 30 M16 25,4 15 22 28 Kiểm tra mức dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kích thước kết cấu hình vẽ 30 6 12 18 57 12 57 SVTH: Đào Thị Huyền e- Chốt định vị GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công cung lắp ghép, ta dùng chốt định vị , nhờ có chốt định vị , xiết bulông không bị biến dạng vòng ổ 1:50 II CAC PHƯƠNG PHAP BÔI TRƠN TRONG VA NGOAI HGT: Để giảm mát công suất ma sát , gi ảm mài mòn , đ ảm b ảo thoát nhiệt tốt đề phòng tiết máy bị han gỉ cần phải bôi tr ơn liên t ục truyền hộp giảm tốc Bôi trơn hộp Theo cách dẫn dầu đến bôi trơn tiết máy , người ta phân bi ệt bôi tr ơn ngâm dầu bôi trơn lưu thông , truyền bánh h ộp gi ảm có vận tốc v < 12 m/s nên ta bôi trơn bánh h ộp b ằng ph ương pháp ngâm dầu Với vận tốc vòng v=1,8 m/s tra bảng 18-11 tập ta độ nhớt ứng v ới nhiệt độ 100 C Theo bảng 18-13 ta chọn loại dầu AK-15 có độ nhớt 20Centistoc Để giảm mát công suất ma sát, gi ảm mài mòn răng, đ ảm b ảo thoát nhiệt tốt đề phòng tiết máy bị han gỉ cần phải bôi tr ơn liên tục b ộ truyền hộp Theo mục 18.3.1 – Các phương pháp bôi trơn h ộp gi ảm tốc, [II] với truyền bánh có vận tốc vòng v ≤ 12 m/s dùng ph ương pháp bôi trơn ngâm dầu cho hộp giảm tốc (h ộp giảm tốc bánh côn – tr ụ cấp) Gọi: Xmax, Xmin: khoảng cách từ đ ường tâm b ộ truy ền đ ến mức dầu max hộp giảm tốc X2max, X4max: khoảng cách từ đường tâm b ộ truy ền đ ến m ức dầu max truyền cấp nhanh chậm X2min, X4min: khoảng cách từ đường tâm b ộ truy ền đ ến m ức dầu truyền cấp nhanh chậm 58 58 SVTH: Đào Thị Huyền a) Mức dầu tối thiểu Xmin GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Với bánh côn: - Với bánh trụ: Trong đó: hmin = (0,75 ÷ 2)h = (0,75 ÷ 2).2,25mn Lấy: hmin = 2h = 2.2,25.m = 2.2,25.2 = (mm) b) Mức dầu tối đa - Với cấp nhanh: Vì v = 3,41 m/s > 1,5 m/s nên mức dầu max cách mức dầu 10 mm Nên: X2max = X2min – 10 = 84,3– 10 = 74,3 (mm) - Với cấp chậm: Vì v = 1,33 m/s < 1,5 m/s nên chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/4 bán kính bánh Tức là: Vậy X4max = X4min – 29,9= 110,3 – 29,8 = 80,5 (mm) Mức dầu chung cho toàn hộp giảm tốc: Xmin = (X2min ; X4min) = (84,2; 110,3) = 84,2 (mm) Xmax = max (X2max ; X4max) = max (74,3 ; 80,5) = 80,5 (mm) Bôi trơn hộp Với truyền hộp thiết bị che dậy nên dễ bị bụi bặm vào truyền ta thường bôi trơn mỡ định kỳ • Khi ổ bôi trơn kỹ thuật , không bị mài mòn , ma sát ổ giảm , giúp tránh không để chi ti ết kim loại tr ực ti ếp tiếp xúc với , điều bảo vệ bề mặt gi ảm ti ếng ồn Thông thường ổ lăn bôi trơn dầu m ỡ , thực tế người ta thường dùng mỡ so v ới d ầu mỡ bôi trơn giữ ổ dễ dàng , đồng thời có khả bảo vệ ổ tránh tác động tạp chất độ ẩm Ngoài m ỡ dùng lâu dài bị ảnh hưởng nhiệt độ theo bảng 15-15a tập ta dùng loại mỡ M chiếm 1/2 khoảng trống Để che kín đ ầu tr ục , tránh xâm nhập bụi bặm tạp chất vào ổ cung ngăn m ỡ chảy , ta dùng loại vòng phớt, theo b ảng 15-17/2/ tra kích thước vòng phớt cho ổ sau 59 d d1 d2 D a b S0 35 26 24 38 4,3 59 SVTH: Đào Thị Huyền 60 31 29 43 GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh 4,3 Bảng thống kê dùng cho bôi trơn Tên dầu mỡ Dầu ôtô máy kéo AK- 15 Mỡ M III XAC ĐỊNH VA CHỌN CAC KIỂU LẮP Thứ tự Tên mối ghép Kiểu lắp Bánh tru trục I H7 Φ35 k6 Bánh trụ lớn trục II H7 Φ55 k6 Φ35k6 Φ50H7 Then trục I E9 10 h8 Bạc chắn dầu trục I H8 Φ35 k6 Trục I vòng bạc chặn H8 Φ35 k6 10 60 Vòng ổ lăn với trục I Vòng ổ lăn với trục II Vòng ổ lăn trục II Vòng ổ lăn trục II lắp với lỗ hộp Φ50 k6 Φ 110 H7 Sai lệch giới hạn lỗ trục + 21 µm +12µm +1µm + 25 µm + 18 µm + µm +15µm +2µm +30 µm + 61 µm +25µm -22 µm + 33 µm + 15 µm + µm + 33 µm + 15 µm + µm +25µm +3µm + 18 µm + µm +35 µm Ghi Hai ổ lắp giống Hai then giống bxh=8x7 Nằm bánh ổ lăn 60 SVTH: Đào Thị Huyền 11 Bạc chặn trục II H8 Φ50 k6 12 Then trục II E9 12 h8 13 Bánh trụ nhỏ trục II H7 Φ55 k6 14 Bánh trụ trục III H7 Φ 70 k6 15 Vòng ổ lăn trục III Φ 65k6 16 Nối trục đàn hồi trục I E9 Φ35 k6 17 Vòng ổ lăn với vỏ hộp Φ 140H7 18 Then trục III E9 14 h8 19 Bạc trục III H8 Φ65 k6 20 Lỗ hộp trục II n ắp ổ 21 Lỗ hộp trục III n ắp ổ Φ 110 H7 d11 H7 Φ140 d11 GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh + 39 µm Dùng khống chế + 18 µm bánh +2µm +75 µm Hai then giống +32µm + µm b×h=14×9 +27µm +25µm + 18 µm +2µm +30 µm +21µm +2µm +21 µm +2µm +92 µm +40µm +15 µm +2µm +40 µm +92 µm +40µm -33µm +46 µm +21 µm +2µm +35 µm +0 µm - 35 µm +40 µm -145 µm - 395 µm Vòng ổ lăn trục III lắp với lỗ Φ 140 H7 +40 µm 22 hộp Mối ghép bánh trục với yêu cầu không tháo lắp thường xuyên, khả H7 định tâm đảm bảo, không di trượt dọc trục nên ta dùng ki ểu lắp k6 Còn 61 61 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh mối ghép bạc trục độ đồng tâm yêu cầu không cao nên ta dùng ki ểu H8 lắp k6 E9 Mối ghép then trục ta dùng mối ghép trung gian h8 , mối H7 ghép gi`ữa lỗ hộp nắp ta dùng mối ghép lỏng chẳng hạn d11 Mối ghép ổ trục lắp theo hệ thống l ỗ ta ch ọn ki ểu l ắp k6, mối ghép vòng ổ lỗ hộp ta dùng mối ghép H7 IV: PHƯƠNG PHAP LẮP CAC CHI TIÊT TRÊN TRUC Ổ lăn lắp trục nên vỏ hộp phương pháp ép tr ực ti ếp phương pháp nung nóng, để tránh biến dạng đường lăn không cho lực lắp tác dụng trực tiếp lên lăn, cần tác dụng lực đồng vòng lắp ổ trục vòng vỏ , mặt khác để dễ dàng lắp ổ trục vỏ , trước lắp cần bôi l ớp dầu mỏng nên tr ục ho ặc l ố hộp Ở dùng bạc chặn mặt mút vòng ổ để định vị bánh răng, s dụng cần đảm bảo tiếp xúc xác mặt mút bánh răng, b ạc ch ặn vòng ổ , chiều dài bạc cần phải đảm bảo xác ph ải dài h ơn đoạn trục lắp bạc V: PHƯƠNG PHAP ĐIÊU CHINH SƯ ĂN KHƠP Sai số chế tạo chi tiết theo kích th ước chi ều dài sai s ố l ắp ghép làm cho vị trí bánh trục không xác, đ ể bù vào nh ững sai s ố thường lấy chiều rộng bánh nhỏ tăng lên 10% so với chi ều r ộng bánh lớn Khi chiều rộng bánh nhỏ là: bw = 64,5.110% = 70,95 [mm], lấy bw= 71( mm) Để đảm bảo ăn khớp truyền trục vít có hai phương pháp sau: + Dịch chỉnh bánh trục cố định, sau định v ị bánh VI :PHƯƠNG PHAP ĐIÊU CHINH KHE HỞ Ổ LĂN 62 62 SVTH: Đào Thị Huyền GVHD: Nguyễn Duy Chỉnh Khe hở ảnh hưởng đến phân bố tải lăn độ b ền lâu c ổ , lựa chọn khe hở thích hợp có khả giảm tiếng ồn, giảm dao đ ộng tăng đ ộ cứng gối trục Theo bảng 15-12/2/ ổ đua côn lắp trục I II ta tra đ ược khe hở dọc trục cho phép la: Min = 20 µm, max =40 µm Điều chỉnh ổ cách dịch chỉnh vòng thực hi ện cách sau: + Điều chỉnh nhờ đệm đặt lắp vỏ hộp +Điều chỉnh khe hở tạo độ dôi vòng đệm + Điều độ dôi ổ vít, vít tỳ vào vòng trung gian tác đ ộng đ ến vòng ổ làm cho vòng dịch chuyển theo phương dọc trục + Mài bớt vòng ổ đặt vòng ổ miếng bạc có chi ều d ầy khácnhau Bảng thông kê chi tiết tiêu chuẩn TT Ký hiệu Tên gọi Số lượng Ghi M6 bulông bulông nắp cửa thăm M15 Bulông 20 Bulông cạnh ổ M20 Bulông Ghép thân đáy hộp M13 Bulông Bulông ghép bích nắp thân M10 Bulông 30 Bulông ghép nắp ổ 7305 ổ đua côn Lắp trục I 7306 ổ đua côn Lắp trục II 7308 ổ đua côn Lắp trục III ` 63 63 ... nhỏ Đường kính bánh đai lớn Đường kính đỉnh bánh đai nhỏ Đường kính đỉnh bánh đai lớn Đường kính chân bánh đai nhỏ Đường kính chân bánh đai lớn Góc chêm bánh đai Số đai Chiều rộng bánh đai Chiều... 11,7 11,475 233,65 85,27 85,27 503147,87 1310367,07 1285167,7 PHẦN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI I.Tính toán thiết kế truyền đai thang Thông số yêu cầu : P = Pđc =13,7 (kW) M1 =M đc = 45653,58... trục động cơ: nsb= nđ.usb = 85,9.34,2 = 2937,78 (vòng/phút) Tính số vòng quay đồng động cơ: Do nsb = 2937,78 (vòng/phút) Tra bảng chọn ntsb = 2930 (vòng /phút) gần với nsb Chọn động cơ: Tra bảng