tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc

BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH&Xà HỘI TRƯỜNG ĐH SPKT VINH đồ án môn học chi tiết máy ************ Giáo viên híng dÉn : Đậu Phi Hải Sinh viªn : Nguyễn Cơng An Líp : ĐHKT-CTMB-K4 MỤC LỤC phÇn I : động học hệ băng tải I Chọn động II Phân phối tỷ số truyền III Xác định thông số trục IV Bảng tổng kết Phần II : TÝNH TO¸N THIÕT KÕ CHI TIÕT M¸Y I Tính truyền bánh hộp giảm tốc A Tính thiết kế truyền cấp nhanh (bánh côn thẳng) B Tính truyền cấp chậm (bánh trụ thẳng) II Tính truyền xích III, Thiết kÕ trơc A Chän vµ kiĨm tra khíp nèi B Thiết kế trục Sơ đồ đặt Xác định sơ đờng kính Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực Tính kiểm nghiƯm kÕt cÊu trơc a Trơc I b Trơc trung gian II c Trơc III IV Chän vµ tÝnh toán ổ lăn Chọn tính ổ lăn cho trục I Chọn tính ổ lăn cho trục II Chọn tính ổ lăn cho trục III V Thiết kế vỏ hộp giảm tốc VI Bôi trơn điều chỉnh ăn khớp VII Bảng thống kê kiểu lắp Lời nói đầu Thiết Kế Đồ án Chi Tiết Máy môn học ngành khí Môn học giúp cho sinh viên có nhìn cụ thể thực tế kiến thức đợc học, mà sở quan trọng môn chuyên ngành đợc học sau Đề tài sinh viên đợc giao thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc hai cấp bánh côn trụ thẳng truyền xích Hệ thống đợc dẫn động động điện thông qua khớp nối, hộp giảm tốc truyền xích truyền chuyển động tới băng tải Trong trình tính toán thiết kế chi tiết máy cho hộp giảm tốc sinh viên sử dụng tra cứu tài liệu sau: Tập chi tiết máy GS.TS-nguyễn trọng hiệp Tập Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí PGS.TS Trịnh chất TS lê văn uyển Dung sai lắp ghép GS.TS ninh đức tốn Do lần đầu làm quen với công việc thiết kế chi tiết máy,cùng với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng môn có liên quan song làm sinh viên tránh khỏi sai sót Kính mong đợc hớng dẫn bảo nhiệt tình thầy cô môn giúp cho sinh viên ngày tiến Cuối sinh viên xin chân thành cảm ơn thầy môn, đặc biệt thầy U PHI HI trực tiếp hớng dẫn, bảo tận tình để sinh viên hoàn thành tốt nhiệm vụ đợc giao Sinh viªn : Nguyễn Cơng An tÝnh toán động học hệ dẫn động phần I : động học hệ băng tải I Chọn động Xỏc nh cụng sut ca ng c: Công suất tơng đơng xác định theo công thức : N td = ; Trong : +,Công suất công tác Nt : P.v 9500.1,1 Nt = = = 10,45 KW 1000 1000 Víi : v =1,1m/s - vận tốc băng tải; P =9500 N - lực kéo băng tải; +, Hiệu suất hệ dẫn ®éng η : η = ∏ ηnib Theo s¬ đồ đề : =nt.4ôl.brcôn brtrụ.x; Tra bảng( 2.1 sỏch TKCTM), ta đợc hiệu suất: nt = - hiƯu st nèi trơc ηol = 0,99 - hiệu suất cặp ổ lăn; brcôn= 0,97 - hiệu suất cặp bánh côn; brtrụ = 0,97 - hiệu suất cặp bánh trụ ; x = 0,97- hiƯu st bé truyền xích ; η = 1.0,972.0,994.0,97.0,96 = 0,842 Ta lại có β.N η t T  t 5 0,6 4.3600 β = ∑  i ÷ i = 12 + 1,42 + ( )2 = 1,0352 T t 28805 28805 0,4 28805 ck Công suất tơng đơng Nct đợc xác định công thức: .N t 1,0352.10,45 = = 12,8 KW 0,842 Chọn động phải thỏa m·n ®iỊu kiƯn : Ndc ≥ Ntd , n®c ≈ nsb N td = Nên chọn động có N dc ≥ 13W Dựa vào bảng (2 –P) sách TKCTM, chọn kiểu động kín ta chọn loại động sau: Kiểu động A2-61-4 A2-62-6 A2-71-8 A02-61-4 A02-62-6 A02-71-8 Cơng suất (kw) 13 Số vòng(v/p) 1460 960 730 1460 960 730 Trong thực tế chọn động có số vòng quay lớn tỉ số truyền động tăng khn khổ kích thước hệ thống thiết bị nên giá thành thiết bị tăng theo ta chọn động A02-61-4 với số vòng thích hợp Dựa vào bảng số liệu động A02-61-4 sau: N dc = 10kW - n:= 88,5% : Hiệu suất - ndc :=1460 : Số vòng quay trục động -m:=134kg : Khối lượng Mm M max M = 1.3 =2 = 0.8 M dm M dm M dm II PH¢N PhèI Tû Sè TRUN Nh ®· biÕt tû sè trun chung : ic = isbh isbx n i c = dc mặt khác: nt chọn isbx =2,5 isbx tỉ số truyền truyền xích isbh tỉ số truyền hộp giảm tốc ú nt Số vòng quay trục máy công t¸c : 60000.v 60000.1,1 = = 52,55 vg/ph nt = D 3,14.400 Trong : v : vận tốc băng tải; v = 1,1 m/s ; D : đờng kính băng tải ; D=400 mm ; ndc 1460 = 27,784 Do ®ã : i c = thay số ta có i c = nt 52,55 i c 27,784 = = 11,11 Ta lại có: isbh = isbx 2,5 Ta lại có: isbh = i bc i bt Trong đó: - i bc : tỉ số truyền côn - i bt : la tỉ số truyền trụ nghiêng Mà hộp giảm tốc bánh nón_trụ thường chọn tỉ số truyền bánh nón lớn sơ chọn i bc = (0,22 ÷ 0,28) i bt isbh 11,11 = = 3,9 i bc 2,8 Trong thực tế ta kiểm nghiệm sai số vòng quay ⇒ i bt = ntt − n ` t nt ≤ 5% ntt số vòng quay tính toán ntt= n dc ic = 1460 = 52,548 vg/ph 27,784 ntt − n t nt = 52,55_ 52,548 = 0.004% 5% 52,548 III Xác định thông số trục Công suất tác dụng lên trục + Trục I : N1= N dc. ol η k = 13.1.0,995=12,935 (kw) + Trôc II : N2= N1.ηbrcon.η ol =12,935.0,97.0,995=12,48 (kw) + Trôc III : N'3 = N 2.ηbrtru.η ol = 12,48.0,97.0,995= 12,049 (kw) + Nct= N3.ηx η ol = 12,049.0,97=11,65 (kw) ηk = - hiƯu st nèi trơc ηol = 0,995 - hiƯu st cặp ổ lăn; brcôn= 0,97 - hiệu suất cặp bánh côn; brtrụng = 0,97 - hiệu suất cặp bánh trụ rng ngiờng; x = 0,95 - hiƯu st bé trun xích hở Sè vßng quay trục + Tốc độ quay trục I : vg/ph n1 = n®c = 1460 + Tèc ®é quay cđa trơc II : n2 = n1 1460 = = i bc 2,8 486,67vg/ph + Tèc ®é quay cđa trơc III : n3 = n2 486,67 = = i bt 3,9 131,39 vg/ph + Tốc độ quay trục công tác: nct = n3 131,39 = =52,556 isbx 2,5 vg/ph Ni Ti = 9,55.106 ni M« men xoắn trục N1 12,935 = 84609,075 Trôc I : T1 = 9,55.10 = 9,55.10 n1 1460 N.mm Trôc II : T2=9,55 10 N2 12,48 = 9,55.106 = 244896,95 n2 486,67 N.mm N'3 12,049 = 9,55.106 = 878754,09 N.mm n3 131,39 13 N dc = 9,55.106 = 85034,25 N.mm Động cơ: Tdc =9,55 10 ndc 1460 N4 11,65 Trục công tác: T4=9,55.106 =9,55.106 = 2116932,4 n4 52,556 N.mm Trôc III : T3=9,55 10 IV b¶ng tỉng kÕt Trơc Thông số Động I II III Công tác Khớp = i1 = 2,8 i2 = 3,9 ix =2,5 13 12,9 12,48 12,0 11,65 35 49 1460 1460 131, 52,55 486,67 39 C«ng suÊt: P(kW) Sè v/quay:n(vg/ph ) M«men: 85034,2 T(N.mm) 84609 24489 ,075 6,95 87875 211693 4,09 2,4 Phần II : TíNH TOáN THIếT Kế CHI TIÕT M¸Y I thiÕt kÕ Bé TRUN B¸NH R¡NG cđa HéP GI¶M TèC A TÝnh thiÕt kÕ bé trun cÊp nhanh (BÁNH RĂNG CƠN) Chän vËt liƯu §Ĩ thèng nhÊt ho¸ vËt liƯu , chän vËt liƯu hai cấp (cấp nhanh cấp chậm) với chế độ làm việc êm, ta chọn vật liệu: Bánh nhỏ : Thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB 192 240 Cã : σbk1 = 750 MPa ; σch = 450 MPa B¸nh lín : ThÐp 45, thờng hóa độ rắn HB 170 217 Có : σbk2 = 600 Mpa ; σch = 340 MPa Xác định ứng suất cho phép Số chu kỳ làm việc bánh lớn N2 N td = N2 =60.u n2.T (ct 3-3 tr44 TKCTM) Ntd= vg/ph = 60.1 486,67.16800=49 × 107 Trong đó:u=1 số ăn khơp bánh quay vòng T= số năm × số ngày năm × số ca ngày × số giơ làm việc T= 7.300.1.8=16800 ( giờ) n2= nII= 486,67 vg/ph Số chu kỳ làm việc bánh nhỏ: N1 N1= i.N2= 2,8 49 × 107 =13,7 108 Trong i=2,8 tỉ số truyền động cấp nhanh Tra bảng 3-9 tr 43 sách TKCTM ta xác định số chu kỳ sơ N0=107 Vì N1và N2 lớn chu kỳ sở đường cong mỏi tiếp xúc đường cong mỏi uốn nên tính ứng suất cho phép bánh nhỏ bánh lớn ta thấy ' " K n = K n =1 ta có - Ứng suất cho phép bánh nhỏ (ứng suất tiếp xúc) áp dụng công thức 3-1 t43 TKCTM ta có [ σ ] tx = [ σ ] N tx K 'n với [ σ ] N tx ứng suất tiếp xúc cho phép (N/mm ) giả thiết vật liệu làm bánh thép bon trung bình thép hợp kim có hàm lượng bon trung bình thường hóa hoăc tơi cải thiện độ cứng nằm khoảng (200 ÷ 250) HB theo bảng 3-9 t43 TKCTM ta có: [ σ ] N tx = 2,6 HB Thay vào ta có: ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ là: [ σ ] tx1 = 2,6.190.1=494 (N/mm ) ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn là: [ σ ] tx =2,6.170.1=442 (N/mm ) ứng suất uốn cho phép là: để xác định ứng suất uốn cho phép ta lấy hệ số an toàn n=1,5 hệ số tập trung ứng suất chân K σ =1,8 (vì giả thiết phơi rèn cải thiện) giới hạn mỏi thép 45 : σ −1 =0,43.750=322 (N/mm ) Đối vơi thép σ −1 = (0,4 ÷ 0,45) σ bk Với gang σ −1 =0,25 σ bk Vì bánh quay chiều nên [ σ ] u1 = " (1, ÷ 1, 6).σ −1 K N n.Kσ Trong σ −1 : giới hạn mỏi uốn chu kỳ mạch động chu kỳ đối xứng tra sổ tay lấy gần σ bk : giới hạn bền kéo số loại thép (tra bảng: 3-8 tr40 sách TKCTM) n=1,5 hệ số an toàn " K N =1: hệ số chu kỳ ứng suất tiếp xúc Kσ =1,8: hệ số tập trung ứng suất chân Thay vào ta có: [ σ ] u1 = 1,5.322.1 = 197 1,5.1,8 - Đối với bánh lớn: [ σ ] u2 = " (1, ÷ 1, 6).σ −1 K N n.Kσ - Đối với thép 45 tơi cải thiện ta có σ −1 = 0,43.600= 258 (N/mm ) Trong σ −1 , n, Kσ , K N" tương tự Ta có: 10 - đường kính phần lắp bánh d = 40 (mm) - Đường kính phần lắp bánh thẳng d = 45(mm) - đường kính phần vai trục d=50 (mm) C.Tính xác trục III 1.Kiểm nghiệm trục III theo hệ số an toàn xét cho mặt cắt (f-f) Vì trục quay nên ứng suất pháp biến đổi theo chu kỳ đối xứng ta có: σ a = σ max = σ = Vậy nσ = σ −1 Kσ σ ε σ β a M u ( n−n) w ;σ m = Với truyền làm việc chiều nên ứng xuất tiếp biến đổi theo chu kỳ chủ động τa =τm = σ −1 τ max M x nτ = = Kτ τ +ψ τ σ m 2w ετ β a Tính giới hạn mỏi xoắn thép 45 thường hóa Ta có thép 45 thường hóa có σb = 600 ( N / mm ) Ta chọn σ −1 =0,45 600=270 ( N / mm ) τ −1 =0,25.600=150 ( N / mm ) Ta có: σ a = σ max = σ = M u( f − f ) w = 60( mm) d( f − f ) Với -Theo bảng 7-3b TR122 ta có: Wo = 40000( mm3 ) W=18760 (mm ) =878754,09 N.mm M u ( n −n ) M u ( f − f ) =1285061N.mm Mx 1285061 = 9, 65 ( N / mm ) 24300 w M x 878754, 09 τa = = = 10 ( N / mm ) 2w 2.51200 Chọn hệ số ψ σ ,ψ τ theo vật liệu: thép bon trung bình chọn : ψ σ =0,1; ψ τ =0,05 hệ số tăng bền β = Kσ Kτ Chọn hệ số ε ε σ τ σa = = Giả thiết ứng suất tập trung lắp căng với miền lắp ta chọn k ,ứng suất sinh bề mặt ghép p ≥ 30( N / mm ) 53 Theo bảng 7-10 tr128 TKCTM với d=60 ∈ (50-100) ta chọn: Kσ =3,3 εσ Kτ K = + 0, 6( σ − 1) = + 0, 6(3,3 − 1) = 2,38 ετ εσ Thay số liệu tìm vào cơng thức tính σ a , σ τ σ −1 nσ = 270 Kσ = 8, 47 ta có: = σ a 3,3.9, 65 ε σ β nτ = σ −1 150 Kτ = 24,3 τ a +ψ τ σ m = 2,38.10 + 0, 05.10 ετ β Vậy ta có: n= nσ nτ n +n σ σ = 8, 47.24,3 8, 47 + 24,32 =8 Kết luận ta thấy n = ≥ [ n] = (1,5 ÷ 2,5) Vậy trục đảm bảo điều kiện an toàn 2.Kiểm nghiệm trục chịu lực tải đột ngột xét mặt cắt (e-e) Theo công thức 7-8 TR129TKCTM σ td = σ + 3.τ ≤ [ σ ] = 0,8σ ch Ta có: M u max 0,1.d M τ = x max3 0,1.d M u max =1285061 ( N mm) mô men uốn lớn M x max =86204,98 ( N mm) mô men uốn lớn σ ch = 300 thay vào ta có: M 1285061 σ = u max3 = = 10,86( N mm) 0,1.d 0,1.603 M 86204,98 τ = x max3 = τ = = 23, 72( N mm) 0, 2.d 0, 2.603 Trong đó: σ= σ td = 10, 682 + 3.23, 722 = 42, 44 [ σ ] = 0,8.σ ch = 0,8.300 = 240 Kết luận Ta thấy: σ td = 42, 44 ≤ [ σ ] = 240 trục đảm bảo điều kiện an toàn tải đột ngột kết luận: ta bố trí kích thước đường kính trục I sau: - đường kính ngõng trục lắp ổ lăn: d1 = 55 (mm) 54 - đường kính phần lắp bánh : d = 60 (mm) - đường kính phần vai trục d=95 (mm) III tính mối ghép then chọn then theo tiêu chuẩn Mục đích: để cố định theo phuong pháp tuyến 2.Vật liệu chế tạo then:ta chọn ct6 với σ b = 600( N / mm ) A chọn kiểm nghiệm then xét cho trục I tính then theo dường kính trục: trục I cấu tạo gồm rảnh then mặt cắt (b-b) Với d(b-b)=28(mm) tra theo bảng 7-23TR143 TKCTM ta chọn then kích thước sau: b=8(mm) chiều rộng then, h=7 chiều cao then , t=4 chiều cao then lắp trục t1=3,1(mm) chiều sâu then lổ k=3,5(mm) chiều cao then lắp vào may gọi l1 la chiều dài then lắp trục mặt cắt (b-b) ta có: l=0,8lmbvới (lmblà chiều rộng bánh ) lmb=66.6(mm) => l1=0,8.66,6=53,28(mm) 2.kiểm nghiệm sức bền đập Theo cơng thức 7-11 TKCTM, ta có: σd = 2M x ≤ [ σ ] d ( N / mm ) d k l1 Xét với mặt cắt (b-b) ta có:MX=84609,075(N.mm) d(b-b)=28 k=3,5 l1=53,28 [ σ d ] = 150( N / mm ) theo bảng 7-20 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 2.84609, 075 Ta có: σ d = 30.3,5.53, 28 = 39, 29( N / mm ) Ta thấy σ d ≤ [ σ d ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục đảm bảo ứng suất đập bền kiểm nghiệm sức bền cắt áp dụng công thức 7-12 TR139 TKCTM ta có: τc = 2M x ≤ [ τ ] c ( N / mm ) d b.l1 Xét với mặt cắt (b-b) ta có:MX=84609,075(N.mm) d(b-b)=28 b=8 l1=53,28 [ τ c ] = 120( N / mm ) theo bảng 7-21 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 55 2.84609, 075 Ta có: σ d = 28.8.53, 28 = 17,19( N / mm ) Ta thấy τ c ≤ [ τ c ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục đảm bảo điều kiện cắt kết luận ta chon then có kích thước sau: b=8(mm) chiều rộng then, h=7 chiều cao then , t=4 chiều cao then lắp trục t1=3,1(mm) chiều sâu then lổ k=3,5(mm) chiều cao then lắp vào may l1=0,8.66,6=53,28(mm) chiều dài then Tính then trục II: Trục II ta xét mặt cắt (m-m) và(n-n) với kích thước sau: d (mm)=40, d(n-n)=45 theo bảng 7-23 TR143TKCTM ta chọn then với kích thước sau: Với d(m-m)=40(mm) tra theo bảng 7-23TR143 TKCTM ta chọn then kích thước sau: b=12(mm) chiều rộng then, h=8 chiều cao then , t=4,5 chiều cao then lắp trục t1=3,6(mm) chiều sâu then lổ k=4,4(mm) chiều cao then lắp vào may gọi l1 la chiều dài then lắp trục mặt cắt (m-m) ta có: l=0,8lmmvới (lmmlà chiều rộng bánh ) lmb=66.6(mm) => l1=0,8.66,6=53,28(mm) Với d(n-n)=45(mm) tra theo bảng 7-23TR143 TKCTM ta chọn then kích thước sau: b=14(mm) chiều rộng then, h=9 chiều cao then , t=5 chiều cao then lắp trục t1=4,1(mm) chiều sâu then lổ k=5(mm) chiều cao then lắp vào may gọi l1 la chiều dài then lắp trục mặt cắt (n-n) ta có: l=0,8lmnvới (lmnlà chiều rộng bánh ) lmb=57,68(mm) => l1=0,8.57,86=46,288(mm) 2.kiểm nghiệm sức bền đập theo mặt cắt (m-m) Theo công thức 7-11 TKCTM, ta có: σd = 2M x ≤ [ σ ] d ( N / mm ) d k l1 Xét với mặt cắt (b-b) ta có:MX=244896,95 (N.mm) d(m-m)=40 k=4,4 l1=53,28 56 [ σ d ] = 150( N / mm2 ) theo bảng 7-20 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 2.244896,95 Ta có: σ d = 40.4, 4.53, 28 = 41( N / mm ) Ta thấy σ d ≤ [ σ d ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục II măt cắt (m-m) đảm bảo ứng suất đập bền kiểm nghiệm sức bền cắt áp dụng cơng thức 7-12 TR139 TKCTM ta có: τc = 2M x ≤ [ τ ] c ( N / mm ) d b.l1 Xét với mặt cắt (m-m) ta có:MX=244896,95(N.mm) d(m-m)=40 b=12 l1=53,28 [ τ c ] = 120( N / mm ) theo bảng 7-21 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 2.244896,95 Ta có: τ d = 40.12.53, 28 = 23,39( N / mm ) Ta thấy τ c ≤ [ τ c ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục II tai mặt cắt (m-m) đảm bảo điều kiện cắt 2.kiểm nghiệm sức bền đập theo mặt cắt (n-n) Theo công thức 7-11 TKCTM, ta có: σd = 2M x ≤ [ σ ] d ( N / mm ) d k l1 Xét với mặt cắt (b-b) ta có:MX=244896,95(N.mm) d(n-n)=45 k=5 l1=46,288 [ σ d ] = 150( N / mm ) theo bảng 7-20 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 2.244896,95 Ta có: σ d = 45.5.46, 288 = 57, 45( N / mm ) Ta thấy σ d ≤ [ σ d ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục II măt cắt (n-n) đảm bảo ứng suất đập bền kiểm nghiệm sức bền cắt áp dụng công thức 7-12 TR139 TKCTM ta có: τc = 2M x ≤ [ τ ] c ( N / mm ) d b.l1 Xét với mặt cắt (m-m) ta có:MX=244896,95(N.mm) d(m-m)=45 b=14 l1=46,288 57 [ τ c ] = 120( N / mm2 ) theo bảng 7-21 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 2.244896,95 Ta có: τ d = 45.14.46, 288 = 20,5( N / mm ) Ta thấy τ c ≤ [ τ c ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục II tai mặt cắt (n-n) đảm bảo điều kiện cắt kết luận ta chon then có kích thước sau: Với d(m-m)=40(mm) b=12(mm) chiều rộng then, h=8 chiều cao then , t=4,5 chiều cao then lắp trục t1=3,6(mm) chiều sâu then lổ k=4,4(mm) chiều cao then lắp vào may gọi l1 la chiều dài then lắp trục mặt cắt (m-m) ta có: l=0,8lmmvới (lmmlà chiều rộng bánh ) lmb=66.6(mm) => l1=0,8.66,6=53,28(mm) Với d(n-n)=45(mm) b=14(mm) chiều rộng then, h=9 chiều cao then , t=5 chiều cao then lắp trục t1=4,1(mm) chiều sâu then lổ k=5(mm) chiều cao then lắp vào may gọi l1 la chiều dài then lắp trục mặt cắt (n-n) ta có: l=0,8lmnvới (lmnlà chiều rộng bánh ) lmb=57,68(mm) => l1=0,8.57,86=46,288(mm) C chọn kiểm nghiệm then xét cho trục III tính then theo dường kính trục: trục III cấu tạo gồm rảnh then mặt cắt (f-f) Với d(f-f)=60(mm) tra theo bảng 7-23TR143 TKCTM ta chọn then kích thước sau: b=18(mm) chiều rộng then, h=11 chiều cao then , t=5,5 chiều cao then lắp trục t1=5,6(mm) chiều sâu then lổ k=6,8(mm) chiều cao then lắp vào may gọi l1 la chiều dài then lắp trục mặt cắt (f-f) ta có: l=0,8lmfvới (lmflà chiều rộng bánh ) lmf=57,86(mm) => l1=0,8.57,86=46,288(mm) 2.kiểm nghiệm sức bền đập 58 Theo công thức 7-11 TKCTM, ta có: σd = 2M x ≤ [ σ ] d ( N / mm ) d k l1 Xét với mặt cắt (b-b) ta có:MX=878754,09(N.mm) d(f-f)=65 k=3,5 l1=46,288 [ σ d ] = 150( N / mm ) theo bảng 7-20 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 2.878754, 09 Ta có: σ d = 60.6,8.46, 288 = 100( N / mm ) Ta thấy σ d ≤ [ σ d ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục III đảm bảo ứng suất đập bền kiểm nghiệm sức bền cắt áp dụng công thức 7-12 TR139 TKCTM ta có: τc = 2M x ≤ [ τ ] c ( N / mm ) d b.l1 Xét với mặt cắt (b-b) ta có:MX=878754,09(N.mm) d(f-f)=65 b=18 l1=46,288 [ τ c ] = 120( N / mm ) theo bảng 7-21 TKCTM ứng suất mối ghép cố định tải trọng tỉnh vật liệu thép CT6 2.878754, 09 Ta có: τ d = 60.18.46, 288 = 37( N / mm ) Ta thấy τ c ≤ [ τ c ] thoa mản ứng suất đập cho phép trục III đảm bảo điều kiện cắt kết luận ta chon then có kích thước sau: b=18(mm) chiều rộng then, h=11 chiều cao then , t=5,5 chiều cao then lắp trục t1=5,6(mm) chiều sâu then lổ k=6,8(mm) chiều cao then lắp vào may l1=46,288(mm) chiều dài then IV Chọn tính tốn ổ lăn Vì trục I trục II có lực dọc trục nên ta chọn ổ đủa nón dãy (ổ bi đở chẵn) trục III ta chọn ổ bi đỏ Chọn tính tốn ổ lăn cho trục I ( biết pa1 =210 N) 59 Pa1 B RA RB SA SB Dự kiến ta chọn ổ đủa nón dãy ký hiệu 7207 có góc β = 13o 40 ' khả làm việc tính theo cơng thức 8-1 tr158 TKCTM C = Q.(n.h)0,3 ≤ Cbang Ta có: Q = ( KV R + m At ).K n K t theo công thức 8-6 TR159 TKCTM Trong đó: n=1460 (v/p) số vòng quay ổ phút h=16800(giờ) thời gian phục vụ m=1,5 tra bảng 8-2 tr161 TKCTM Kt=1 tải trọng tĩnh (tra bảng 8-3 tr162 KCTM) Kn=1 nhiệt độ làm việc 100o c (tra bảng 8-4 tr162 KCTM) Tải trọng hướng tâm hai ổ: RA = R2Ax + R2Ay = 3885,32 + 3102 = 1423,3 N FB = R2Bx + R2By = 25232 + 974,92 = 9477,781 N Áp dụng cơng thức 8-5 TR159TKCTM ta có: S A = 1,3.RA tan β = 1,3.1423,3.tan13o 40 = 427 N S B = 1,3.RB tan β = 1,3.9477, 781.tan13o 40" = 2844,55 N Tổng lực theo chiều trục: At = S A − Pa1 − S B = 427 − 210 − 2844,55 = −2589 N Vì At C Đường kính ngồi ổ D=62 bề rộng ổ B=16(mm) D1=50,6(mm) d2=45,6 Sơ đồ ổ đủa đỡ chẵn: 1, Chọn tính ổ lăn cho trục II ( biết pa =210 N) D C Pa2 B RC RD SC SD Tương tự theo công thức 8-1 tr158 TKCTM 61 C = Q.(n.h) ≤ Cbang Ta có: Q = ( KV R + m At ).K n K t theo công thức 8-6 TR159 TKCTM Trong đó: n=486,67 (v/p) số vòng quay ổ phút h=16800(giờ) thời gian phục vụ m=1,5 tra bảng 8-2 tr161 TKCTM Kt=1 tải trọng tĩnh (tra bảng 8-3 tr162 KCTM) Kn=1 nhiệt độ làm việc 100o c (tra bảng 8-4 tr162 KCTM) Tải trọng hướng tâm hai ổ : RC = R2Cx + R2Cy = −2078,552 + 422,82 = 1969,6 N 0,3 FD = R2Dx + R2Dy = 1558,752 + 381,52 = 4054,77 N Áp dụng cơng thức 8-5 TR159TKCTM ta có: S A = 1,3.RC tan β = 1,3.1969, 6.tan13o 40 = 591N S B = 1,3.RD tan β = 1,3.4054, 77.tan13o 40" = 1217 N Tổng lực theo chiều trục: At = S A − Pa1 − S B = 591 − 210 − 1217 = −797,53N Vì At C Đường kính ngồi ổ D=62 bề rộng ổ B=16(mm) D1=50,6(mm) d2=45,6 Sơ đồ ổ đủa côn chn: 62 1, Chọn tính ổ lăn cho trôc III ( biết pa =210 N) RE RF E F Theo công thức 8-1 tr158 TKCTM C = Q.(n.h)0,3 ≤ Cbang Ta có: Q = KV K n K t R theo công thức 8-6 TR159 TKCTM Trong đó: n=131,39 (v/p) số vòng quay ổ phút At = tải trọng tương đương h=16800(giờ) thời gian phục vụ Tải trọng hướng tâm hai ổ: RE = R2Ex + R2Ey = −638,12 + 6390,272 = 2938,61 N 63 FF = R2Fx + R 2Fy = 1076,2172 + 160072 = 3890 N RE < RF nên ta tính tốn chọn ổ đở cho gối đở Nhận xét: F gối đỡ E ta chọn ổ bi loại Q = KV K n K t RF = 1.1.1.3890 = 3890 N = 389 daN C = 389.(134, 25.1000)0,3 = 13437 Tra bảng 14p TR337TKCTM ứng với d=60 mm ta lấy ổ có ký hiệu 212 với Cbang = 62000 > C Đường kính ngồi ổ D=110 bề rộng ổ B=22(mm) D1=94,5(mm) d2=75,7 Sơ đồ ổ bi đỡ dãy V, ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc a thơng số hộp gim tc 64 Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày: Thân hộp, = 0,025.A + = 0,025.260+ N¾p hép, δ1 = 9,5 mm ⇒ Chän δ = 10 > 9,5mm δ1 = 0,02 A +3= 0,02.260 = 8,2 mm ⇒ Chän δ1 = mm Gân tăng cứng: Chiều dày, e =(0,8 ữ 1) = 7,6 ÷ 9,5, chän m m = mm ChiỊu cao, h < 5.δ = 47,5 mm h Kho¶ng 2o §é dèc §êng kÝnh: d1 = 0,04.A +10 = 0,04 260 + Bulông nền, d1 10 =20,4 Bulông cạnh ổ, d2 Chọn d1 =M20 Bulông ghép bích nắp d2 = (0,7 ữ 0,8).d1 Chọn d2 = thân, d3 M12 VÝt ghÐp l¾p ỉ, d4 d3 = (0,8 ÷ 0,9).d2 ⇒ Chän d3 = VÝt ghÐp l¾p cưa thăm M10 dầu, d5 d4 = (0,6 ữ 0,7).d2 Chän d4 = M8 d5 = (0,5 ÷ 0,6).d2 ⇒ Chọn d5 = M6 Mặt bích ghép nắp thân: b = 1,5.S =1.5.9,5=14,25 chon Chiều dày bích thân hộp, b b=15 mm Chiều dày bích nắp hộp, b1 b1 = 1,5 S1 = 1,5.8,2=12,3 mm chọn b1 = 15 b, Cửa thăm Nắp quan sát Theo bảng 10-12 TR277TKCTM ta có kích thớc nắp quan sát: Bảng kích thớc nắp quan sát A B A1 B1 C C1 K R VÝt Sè lỵng 10 75 150 100 125 85 12 M8x2 65 Nút thông Theo bảng 10-16 TR279TKCTM ta có kích thớc nút thông hơi: Bảng kích thớc nút thông A B C D E G H I K L M N O P Q M27x 3 5 2 d, Nót th¸o dầu Theo bảng 10-14 TR278TKCTM ta có kích thớc nút tháo dầu: Bảng kích thớc nút tháo dầu d b m f L c q D S Do M16x1 12 23 13, 26 17 19, ,5 g, KÕt cÊu cèc lãt : Cèc lãt dùng để đỡ ổ lăn, tạo thuận lợi cho việc lắp ghép điều chỉnh phận ổ nh điều chỉnh ăn khớp cặp bánh côn, cèc lãt lµm b»ng gang GX15 – 32 h, Que thăm dầu Hình dáng kích thớc nh hình vẽ: 12 18 12 30 H×nh 14: Que thăm dầu VI, bôi trơn điều chỉnh ăn khớp 1, Bôi trơn bánh hộp giảm tốc: Trong phần thiết kế bánh răng, điều kiện bôi trơn ta chọn phơng pháp bôi trơn dầu Lấy møc cao nhÊt hép gi¶m tèc ngËp hÕt chiỊu rộng bánh côn lớn 2, Bôi trơn ổ lăn : Do vËn tèc vßng cđa bé trun v = 3,8 m/s nên ta dùng dầu để bôi trơn Dầu đợc dẫn đến bôi trơn ổ dới dạng bắn toé sơng mù 66 R S 32 3, Lắp bánh lên trục điều chỉnh ăn khớp Để lắp bánh lên trục ta dùng mối ghép then chọn kiểu lắp H7/k6 chịu tải vừa va đập nhẹ 4, Điều chỉnh ăn khớp Để điều chỉnh ăn khớp hộp giảm tốc bánh trụ ta chọn chiều rộng bánh nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng bánh lớn 67 ... tỷ số truyền III Xác định thông số trục IV Bảng tổng kết Phần II : TíNH TOáN THIếT Kế CHI TIếT MáY I Tính truyền bánh hép gi¶m tèc A TÝnh thiÕt kÕ bé trun cÊp nhanh (bánh côn thẳng) B Tính truyền. .. động tới băng tải Trong trình tính toán thiết kế chi tiết máy cho hộp giảm tốc sinh viên sử dụng tra cứu tài liệu sau: Tập chi tiết máy GS.TS-nguyễn trọng hiệp Tập Tính toán thiết kế hệ thống dẫn... đợc giao thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc hai cấp bánh côn trụ thẳng truyền xích Hệ thống đợc dẫn động động điện thông qua khớp nối, hộp giảm tốc truyền xích truyền chuyển động