Hướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máy

Hướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máyHướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máyHướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máyHướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máyHướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máyHướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máyHướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máyHướng dẫn làm đồ án Nguyên Lý chi tiết máy

LƯU Ý VỀ Tính toán chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền

1 Công suất lớn nhất trên trục băng tải:

2 Công suất tương đương Ptđ:

i 1

td

i

P

.t P

5 Tính số vòng quay sơ bộ của động cơ nsb:

nsb = nlv.uc

6 Chọn động cơ: dựa vào bảng tiêu chuẩn, chọn động cơ với các yêu cầu

 Có công suất động cơ lớn hơn công suất cần thiết: P đc > P ct nhưng cũng không nên lớn hơn quá nhiều (không quá 15%)

 Có số vòng quay của động cơ n đc  1500 vòng/phút

Để tính uc, chọn sơ bộ tỉ số truyền của hộp u h = 8 (hoặc 10) và tỉ số truyền của bộ truyền ngoài (đai hoặc xích) u n = 2 (hoặc 2,5)

Với tỉ số truyền chung uc = uh un

LƯU Ý VỀ Tính toán chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền

7 Tính lại tỉ số truyền thực và phân phối tỉ số truyền:

 Nên chọn trước tỉ số truyền của hộp u h = 8 (hoặc 10) và tính lại chính xác

tỉ số truyền của bộ truyền đai hoặc xích (có thể có giá trị lẻ)

 Từ tỉ số truyền của hộp, dựa vào bảng tiêu chuẩn để phân phối tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng cấp nhanh un và cấp chậm uc (u h = u n u c )

Từ P max tính ngược lại công suất trên các trục

8 Tính công suất trên các trục

 Nếu công suất làm việc trên trục I (8,244 kW) lớn hơn công suất định mức của động cơ đã chọn (7,5 kW), phải chọn lại động cơ khác có công suất định mức cao hơn

 Nếu công suất làm việc trên trục I lớn hơn công suất định mức của động cơ

CÂU HỎI BẢO VỆ

1 Hãy nêu vị trí và vai trò của hộp giảm tốc trong hệ thống dẫn động

2 Cho biết các loại hộp giảm tốc và ưu nhược điểm của từng loại

3 Nêu cách chọn hợp lý công suất của động cơ

4 Nêu cách chọn hợp lý số vòng quay của động cơ

5 Phân phối tỷ số truyền cho HGT và bộ truyền ngoài như thế nào?

6 Khi phân phối tỷ số truyền hộp uh của hộp giảm tốc cho các bộ truyền trong hộp cần đảm bảo điều kiện gì? Nếu phân phối không hợp lý sẽ có ảnh hưởng gì?

7 Quan hệ giữa giá trị momen xoắn trên các trục của HGT Momen xoắn ảnh hưởng thế nào lên kích thước các bộ truyền, kích thước hộp giảm tốc và các yếu tố khác?

1 Tiết diện đai thang được chọn dựa theo công suất P1 và tốc độ quay n1 của bánh đai dẫn

2 Công suất P1 là công suất trên trục bánh đai dẫn (kW)

3 Đường kính bánh đai nhỏ d1 và lớn d2 được chọn tiêu chuẩn :

63 – 71 – 80 – 90 – 100 – 112 – 125 – 140 – 160 – 180 – 200 – 224

LƯU Ý VỀ Tính toán bộ truyền đai

4 Sau khi chọn d1 và d2 theo tiêu chuẩn, phải kiểm tra lại tỉ số truyền đai thực tế:  u < 4%

5 Chiều dài đai được tính theo : l = 2a + π(d1 + d2 )/2 + /(4a)

và chọn theo giá trị tiêu chuẩn sau:

400, (425), 450, (475), 500, (530), 560, (600), 630, (670), 710, (750), 800, (850), 900, (950), 1000, (1060), 1120, (1180), 1250, (1320), 1400, (1500), 1600, (1700), 1800, (1900), 2000, (2120),

2240, (2360), 2500, (2650), 2800, (3000), 3150, (3350), 3550, (3750), 4000, (4250), 4500, 5000, 5600

6 Xác định số đai Z : Z chỉ nên từ 2  3

2 Số răng đĩa xích Z1 và Z2 nên chọn là số lẻ để xích mòn đều

3 Công suất P1 là công suất của đĩa xích nhỏ (kW)

4 Bước xích p được xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn của bản

lề và chọn theo giá trị tiêu chuẩn

1 Chỉ chọn loại xích con lăn

5 Chỉ nên thiết kế bộ truyền xích con lăn một dãy

6 Quy tròn số mắc xích x là số nguyên chẵn (tại sao?)

7 Lập bảng các thông số bộ truyền xích

CÂU HỎI BẢO VỆ

1 Tại sao lại lắp bộ truyền đai trước, còn bộ truyền xích thì lại lắp sau HGT?

2 Thông số đầu vào khi thiết kế bộ truyền đai, bộ truyền xích? Thông số đầu ra sau khi thiết kế?

3 Bộ truyền xích nên bố trí ở trục đầu vào hay đầu ra của HGT? Tại sao?

4 So sánh ưu nhược điểm của bộ truyền đai và bộ truyền xích khi chọn làm bộ truyền ngoài của

hệ thống đẫn động

5 Ưu nhược điểm của các loại đai dẹt, đai thang và đai răng?

6 Trình tự thiết kế bộ truyền đai?

7 Trình tự thiết kế bộ truyền xích?

8 Vì sao phải kiểm tra điều kiện về góc ôm αmin khi thiết kế bộ truyền đai thang Nêu biện pháp xử

lý nếu điều kiện đó không thoả mãn

9 Tại sao phải hạn chế số đai z trong bộ truyền đai thang? Tối đa là bao nhiêu?

10 Trường hợp cần giảm số đai z trong bộ truyền đai thang, sử dụng biện pháp nào?

11 Các dạng hỏng và chỉ tiêu tính của bộ truyền xích?

1 Moment xoắn để tính bộ truyền bánh răng: Đối với bộ truyền

bộ truyền đang tính chia cho 2 ( T/2 ).

2 Góc nghiêng  của bánh răng:

4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng ba .

Hình 1: Cả hai bộ truyền bánh răng cấp nhanh

và cấp chậm đều đối xứng (so với các ổ)

1 2 Ghi chú: Nên chọn ba của bánh răng cấp

chậm lớn hơn của cấp nhanh

 Trong sản xuất nhỏ, khoảng cách trục không cần lấy theo các giá trị tiêu chuẩn nhưng nên làm tròn để thuận lợi cho việc gia

trục a và tính lại góc nghiêng  để bù trừ cho sự khác biệt.

cặp bánh răng: a = 0,5(d1 + d2)

với d1 , d2 – đường kính vòng chia của 2 bánh răng (đã có).

trục a lên 10% so với giá trị tính toán ban đầu nhưng không

CÁC LƯU Ý VỀ TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

chỉnh).

bị dẫn của cấp nhanh không chạm vào trục III

a

x

x > 35  40 mm 7. Nếu không thỏa điều kiện về x, phải:

quá 10% ) và cần tính lại bộ truyền

 Phân phối lại tỉ số truyền của bộ truyền

(tăng uc và giảm un ).

bôi trơn ngâm dầu của hộp (vẽ hình) Giải thích lý do?

Lưu ý: Nếu không thỏa điều kiện bôi trơn ngâm dầu của hộp, cần sử

dụng một trong 2 biện pháp sau sao cho đường kính bánh răng da2tăng và da4 giảm:

 Tính toán lại bộ truyền bánh răng cấp nhanh, cấp chậm

 Phân phối lại tỉ số truyền bộ truyền bánh răng cấp nhanh, cấp chậm

10. Sau khi hoàn tất 1 bộ truyền (đai, xích hoặc bánh răng) phải có

bảng thông số tính được của bộ truyền đó

1. Phải phân tích và vẽ sơ đồ đặt lực cả 3 trục (vẽ 3 D hay 2 D)

Tính sơ bộ chiều dài moay-ơ lm = (1,2 – 1,5) d Nếu lm < b (b - bề rộng bánh răng) thì ít nhất phải chọn lm = b Chiều dài moay-ơ lm còn

có thể thay đổi do phụ thuộc vào chiều dài của then (tính theo điều kiện bền của then)

CÁC LƯU Ý VỀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

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

Các kích thước chiều dài không yêu cầu chính xác nên có thể qui tròn các giá trị tính toán

Nên chọn các giá trị gần giá trị lớn nhất:

k1 = 8  15 mm

k2 = 5  15 mm

k3 = 10  15 mm

hn = 15  20 mm

Chiều của lực nên Fnt lấy sao

cho làm tăng ứng suất và biến

dạng của trục, nghĩa là chiều

của Fnt ngược chiều với lực

vòng của bánh răng Ft

6 Các giá trị lực và moment nên

qui tròn để thuận tiện cho việc

 Đường kính trục lắp ổ lăn (theo lỗ ổ lăn): 15, 17, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50,

LƯU Ý VỀ Tính toán then

1. Theo đường kính trục d, chọn kích thước then bxh theo tiêu chuẩn

Trình tự tính toán then:

2. Chọn sơ bộ chiều dài then l t = 1,35d hoặc l t = (0,8  0,9)l m với lm là chiều dàimoay-ơ Tra theo giá trị tiêu chuẩn l t

lt = … 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100 …

 Đường kính trục d > 17  22, kích thước then bxh = 6x6

 Đường kính trục d > 22  30, kích thước then bxh = 8x7

 Đường kính trục d > 30  38, kích thước then bxh = 10x8

 Đường kính trục d > 38  44, kích thước then bxh = 12x8

 Đường kính trục d > 44  50, kích thước then bxh = 14x9

 Đường kính trục d > 50  58, kích thước then bxh = 16x10

Ghi chú:

 Nếu không thỏa điều kiện bền dập và bền kéo, phải tăng chiều dài then vàkiểm tra lại các điều kiện này Khi đó, phải tăng chiều dài moay-ơ sao cho:

l t = (0,8  0,9)l m

 Nếu vẫn không thỏa, có thể sử dụng 2 then đặt cách nhau 1800 trên trục

 Trong trường hợp bắt buộc phải tăng chiều dài moay-ơ làm cho chiều dài trục tăng lên không quá 10% so với tính toán ban đầu thì không cần phảikiểm nghiệm lại trục

LƯU Ý VỀ Tính toán ổ lăn

 Chọn ổ bi đỡ một dãy: nếu chỉ có lực hướng tâm Fr hoặc

có cả lực hướng tâm Fr và lực dọc trục Fa nhưng Fa/Fr < 0,3

 Chọn ổ bi đỡ chặn: nếu có cả lực hướng tâm Fr và lực dọc trục Fa nhưng

Fa/Fr  0,3

 Chọn ổ đũa côn: tương tự như chọn ổ bi đỡ chặn nhưng Fa/Fr  1 hoặclực hướng tâm Fr có giá trị lớn

3 Chọn cỡ ổ (cỡ đặc biệt nhẹ, cỡ nhẹ, cỡ trung bình, cỡ nặng …):

 Chọn sơ bộ cỡ nhẹ hoặc trung bình Sau khi kiểm nghiệm khả năng tải của

ổ, nếu thừa tải chọn lại cỡ nhỏ hơn và thiếu tải chọn lại cỡ lớn hơn

 Với ổ bi đỡ một dãy, nếu chọn cỡ nặng mà vẫn chưa đủ tải, có thể chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ (có khả năng chịu tải tốt hơn)

 Nếu vẫn chưa thỏa được vấn đề về tải, có thể giảm thời gian làm việc của

5 Xác định tải trọng qui ước

Trình tự tính toán ổ lăn:

 Nếu khả năng tải động của ổ thừa nhiều, nên chọn lại cỡ ổ nhỏ hơn

6 Kiểm tra khả năng tải động của ổ

7 Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ

4 Tra các thông số của ổ theo bảng tiêu chuẩn

8 Chọn lắp ghép cho ổ lăn  Vòng ngoài ổ lăn lắp với vỏ hộp: Hệ thống trục

 Vòng trong ổ lăn lắp với trục: Hệ thống lỗ

Tên gọi Biểu thức tính toán

Chiều dày : Thân hộp, 

Nắp hộp , 1

 = 0,03.a + 3 = 0,03.210 + 3 = 9,3 > 6mm

1 = 0,9δ = 0,9.9 = 8 mm Gân tăng cứng:

1. Chọn khoảng cách trục a lớn nhất trong 2 khoảng cách trục của hộp

2. Phải dùng giá trị tiêu chuẩn của ren: M6, M8, M10, M12, M14, M16 …

Tên gọi Biểu thức tính toán

Kích thước

gối trục

Tâm lỗ bulong cạnh ổ E2 = 1.6d2= 25.6mm → E2= 25mm

và R2= 1.3d2= 20.8mm Khoảng cách từ tâm bulong đến mép lỗ k ≥ 1,2.d2= 1,2.16 = 19,2 ≈ 19 mm

Bề rộng mặt đế hộp K1= 3d1= 60mm ; q ≥ K1+ 2δ = 78 mm

Khe hở

Giữa bánh răng với thành trong hộp Δ ≥ (1÷1.2)δ = 10÷12→ 𝛥 =12mm = k15Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp 𝛥1≥ (3÷5)δ = 27÷45 → 𝛥1= 40mm

3. Dựa vào ổ lăn đã tính toán để tra đường kính ngoài của ổ D Căn cứ vào D

để tra các giá trị đường kính gối trục D2 , D3 và bulong nắp ổ

2. Chốt định vị

a = 69mmm ; t = 23mmm Kích thước b lấy bằng gờ trục

(mm)

B (mm)

A 1 (mm)

B 1 (mm)

C (mm)

K (mm) R(mm) Vít

Số lượng vítPHẦN CÁC CHI TIẾT PHỤ

3. Nắp quan sát

4. Nút thông hơi

5. Nút tháo dầu

d b m f L c q D S D 0

PHẦN CÁC CHI TIẾT PHỤ

6. Bulông vòng

7. Que thăm dầu

Ren d d1 d2 d3 d4 d5 H h1 h2 l≥ f b c x r r1 r2M12 54 30 12 30 17 26 10 7 25 2 14 1,8 3,5 2 5 6

1 Vẽ tỉ lệ 1:1 trên giấy kẽ ly bằng bút chì

2 Chỉ cần vẽ 2 hình chiếu (hình chiếu chính và chiếu cạnh).

3 Vẽ đúng theo các thông số trong Thuyết minh

4 Ghi kích thước bao và kích thước lắp ghép, khoảng cách trục và

dung sai.

5 Không cần lập bảng kê, khung tên và yêu cầu kỹ thuật của hộp.

1 Vẽ tỉ lệ phù hợp với khổ giấy và Có đầy đủ 3 hình chiếu.

2 Ghi kích thước bao và kích thước lắp ghép, khoảng cách trục và

dung sai.

3 Có bảng kê, khung tên (theo tiêu chuẩn qui định).

2 Bản vẽ CAD

Bản vẽ ĐỒ ÁN

3 Trong hình chiếu bằng, vẽ các đường tâm của các trục.

4 Vẽ trục trung gian (trục II) trước theo các thông số về đường kính vàchiều dài đã có trong thuyết minh

5 Vẽ các chi tiết lắp trên trục II như bánh răng, then, ổ lăn, bạc lót, vỏ hộp

6 Lần lượt vẽ các bánh răng trên trục I và III ăn khớp với bánh răng trên trục

II Chú ý đến kết cấu bánh răng

7 Vẽ hoàn thiện trục I và III cùng các chi tiết lắp trên trục như ổ lăn, bạc lót

 Nếu không thể có bậc, cần

vẽ đường ngăn cách giữa 2 bề

mặt trục và ghi miền dung sai

khác nhau cho 2 phần trục

Các lưu ý về vẽ vai trục

1 Để chặn bánh răng theo chiều trục,

cần có vai trục

2 Chiều dài phần vai từ 8 – 10mm

3 Đường kính vai trục lớn hơn đường

kính trục tại vị trí lắp bánh răng

khoảng 6 – 10mm

 Chiều dài bạc lót phải đủ để chi tiết quay lắp với đầu trục có khoảng cách x

 Nên có bạc lót ở đầu vào và đầu ra của trục

x

Các lưu ý về kết cấu bánh răng

 Vành răng  = (2,5  4)m với m – module

Chú ý:  > 8  10mm

 Chiều dài moay-ơ lm đã có khi tính then Tốt

nhất nên lấy lm = b với b – bề rộng bánh răng

 Đường kính ngoài của moay-ơ D = (1,5 

1,8)d Nên lấy hệ số lớn khi bánh răng bằng

gang và có mối ghép then

 Chiều dày của nan hoa (nối moay-ơ với vành

 Phần ăn khớp của 2 bánh răng phải thể hiện đủ các đường nét: đường kínhvòng chia, đường kính đỉnh răng, đường kính đáy răng (có khe hở)

 Bố trí tâm của bulong ghép nắp ổ sao cho đầu bulong và đai ốc không

Các lưu ý về vẽ que thăm dầu

1 Que thăm dầu không vướng vào

1 Mặt đáy hộp nên làm dốc về phía lỗ tháo dầu với độ dốc 1 ÷ 2°, đồng thờingay tại chỗ tháo dầu cũng nên làm lõm xuống, mục đích là để dầu chảy ra

dễ dàng

Bulong tách nắp hộp

Các lưu ý với bản vẽ

1 Chú ý kết cấu lỗ lắp bulong nền (chọn một trong hai dạng: lồi hoặc lõm).

2 Chú ý kết cấu phần đáy hộp

Đúng

 Chiều mặt cắt của các vòng trong và vòng ngoài ổ lăn phải ngược nhau.