File thuyết minh đồ án hộp giảm tốc 2 cấp khai triển với thông số: công suất động cơ 5kw, số vòng quay động cơ 1450rpm, số vòng ra hộp giảm tốc 120rpm. file bao gồm các hình ảnh, thông số tính toán, công thức đầy đủ
CHƯƠNG I: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN I.1 Chọn động điện - Giả thiết: +) Cơng suất động cơ: kW +) Số vòng quay trục động cơ: 1450 rpm - Chọn động điện che kín có quạt gió loại AO2 (bảng 2P trang322) có: +) Kiểu động cơ: AO2-42-4 +) Cơng suất định mức: 5.5 kW +) Số vòng quay định mức: 1450 rpm +) Hiệu suất: 88% I.2 Phân phối tỉ số truyền - Tỉ số truyền chung: i= ndc 1450 = ; 12.08 nr 120 Trong đó: + ndc - số vòng quay động + nr - số vòng quay trục hộp giảm tốc Vì tỉ số truyền bé nên khơng dùng truyền ngồi - Chọn in = 3,9 ic = 3,1 Vì in = (1,2 ÷ 1,3)ic (trang 31) - Bảng hệ thống số liệu tính bảng 1: Trục Thơng số Trục động Trục I Trục II 1450 1450 371,79 i id=1 in=3,9 Trục III 120 ic=3,1 n(rpm) N(kW) Mx(Nmm) 4,96 4,78 4,60 32931,03 32667,59 122781,68 366083,33 - NI = Ndc.ƞol = 5.0,9925 = 4.96 kW - NII = NI.ƞbr.ƞol = 4.96.0,97.0,9925 = 4.78 kW - NIII = Ndc.ƞbr.ƞol = 4,78.0,97.0,9925 = 4.60 kW Trong đó: + ƞol, ƞbr - hiệu suất cặp ổ lăn, hiệu suất cặp bánh + NI, NII, NIII - công suất trục I, II, III 9,55.106.N n - Mx = Nmm (3-53 trang55) Trong đó: + N – Cơng suất trục + n – Số vòng quay trục CHƯƠNG II THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN II.1 Thiết kế truyền bánh cấp nhanh II.1.1 Chọn vật liệu chế tạo bánh Từ bảng 3-8 trang40 Bánh nhỏ: - Thép 45 thường hóa có: +) σb = 600 N/mm2 +) σch = 300 N/mm2 +) HB = 200 +) Phơi rèn (giả sử đường kính phơi 100mm) Bánh lớn: - Thép 35 thường hóa có: +) σb = 500 N/mm2 +) σch = 260 N/mm2 +) HB = 170 +) Phơi rèn (giả sử đường kính phơi 100 ÷ 300mm) II.1.2 Định ứng suất cho phép - Số chu kỳ làm việc bánh Giả sử hộp giảm tốc làm việc năm, 300 ngày/năm, ca/ngày, tiếng/ca chịu tải trọng không thay đổi N = 60unT (3-3 trang42) Trong đó: + u – Số lần ăn khớp bánh quay vòng + n – Số vòng quay phút bánh + T – Tổng số làm việc + Bánh lớn N2 = 60.1.371,79.5.300.8.2 = 53,54.107 > N0 = 107 + Bánh nhỏ N1 = N2.i = 53,54.3,9 = 208,81.107 > N0 = 107 + Vì N1 N2 lớn số chu kỳ sở đường cong mỏi tiếp xúc đường cong mỏi uốn nên tính ứng suất bánh nhỏ lớn lấy hệ số chu kỳ ứng suất uốn k’N = k’’N = (trang42) - Ứng suất tiếp xúc cho phép [σ]tx = [σ]Notx.k’N = 2,6.HB.1 (3-1 trang38) Trong đó: + [σ]Notx – Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh làm việc lâu dài + Bánh nhỏ [σ]tx1 = 2,6.200.1 = 520 N/mm2 + Bánh lớn [σ]tx2 = 2,6.170.1 = 442 N/mm2 - Ứng suất uốn cho phép + Lấy hệ số an toàn n = 1,5 (trang42) hệ số tập trung ứng suất chân Kσ = 1,8 (trang44) + Giới hạn mỏi uốn thép chu kì đối xứng ÷ σ-1 = [0,4 0.45]σbk (trang42) Trong đó: + σ-1 – Giới hạn mỏi uốn chu kỳ đối xứng + σbk – Giới hạn bền kéo Thép 45: σ-1 = 0,425.600 = 255 N/mm2 Thép 35: σ-1 = 0,425.500 = 212,5 N/mm2 + Ứng suất uốn cho phép (bánh quay chiều) (3-5 trang42) Trong đó: + σo – Giới hạn mỏi uốn chu kỳ mạch động + Kσ – Hệ số tập trung ứng suất chân răng, thép thường hóa Kσ = 1,8 (trang44) + n – Hệ số an toàn Bánh nhỏ: 141,67 N/mm2 Bánh lớn: 118,06 N/mm2 II.1.3 Chọn sơ hệ số tải trọng K = 1,3 (trang44) II.1.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh ψA = 0,3 (trang44) II.1.5 Tính khoảng cách trục A - Chọn hệ số phản ánh tăng khả tải tính theo sức bền tiếp xúc bánh nghiên so với thẳng θ’ = 1,25 (trang45) (3-10 trang45) Trong đó: + i – Tỉ số truyền + [σ]tx – Ứng suất tiếp xúc cho phép + K – Hệ số tải trọng + N – Công suất trục + ψA – Hệ số chiều rộng bánh + θ’ – Hệ số phản ánh tăng khả tải tính theo sức bền tiếp xúc bánh nghiên so với thẳng + n2 – Số vòng quay bánh lớn Chọn A = 130mm II.1.6 Tính vận tốc vòng chọn cấp xác chế tạo bánh - Vận tốc vòng (đối với bánh trụ) (3-17 trang46) - Theo bảng 3-11 trang46 chọn cấp xác chế tạo bánh II.1.7 Định xác hệ số tải trọng K - Do tải trọng không thay đổi, HB < 350, v < 15 m/s (trang47) nên lấy hệ số tập trung tải trọng Ktt = - Giả sử , với cấp xác vận tốc vòng v = 4,026 m/s tra bảng 3-14 trang48 ta hệ số tải trọng động Kđ=1,4 Do K = Kt.Kđ = 1.1,4 = 1,4 - Tính lại khoảng cách trục A Chọn khoảng cách trục A = 135mm II.1.8 Xác định modun, số răng, góc nghiên chiều rộng bánh - Modun pháp mn = (0,01÷0,02)A (3-22 trang49) mn = 1,35÷2,7mm Tra bảng 3-1 trang34 chọn mn = 2mm - Sơ chọn góc nghiên β = 10o , cosβ = 0,985 - Số bánh nhỏ Chọn Z1 = 27 Z2=i.Z1=3,9.27=105,3 Chọn Z2=105 - Tính xác góc nghiên β β = 1206’ - Chiều rộng bánh b = ψA.A = 0,3.135 = 40,5mm Chọn b = 41mm Chiều rộng b thỏa mãn điều kiện II.1.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn - Tính số tương đương + Bánh nhỏ: + Bánh lớn: - Hệ số dạng Tra bảng 3-18 trang52 + Bánh nhỏ: y1=0,446 + Bánh lớn: y2=0,517 - Lấy hệ số phản ánh tăng khả tải tính theo sức bền uốn bánh nghiêng so với thẳng θ” = 1,4÷1,6 Chọn θ” = 1,5 (trang52) - Kiểm nghiệm ứng suất uốn chân Trong đó: + K – Hệ số tải trọng + N – Công suất trục + y – Hệ số dạng + mn – Mô đun pháp + Z – Số + n – Số vòng quay phút bánh + b – Chiều rộng bánh + θ” – Hệ số phản ánh tăng khả tải tính theo sức bền uốn bánh nghiêng so với thẳng + Bánh nhỏ + Bánh lớn II.1.10 Các thơng số hình học chủ yếu truyền - Modun pháp: mn = 2mm - Số răng: Z1 = 27, Z2 = 105 - Góc ăn khớp: αn = 200 - Góc nghiêng: β = 1206’ - Đường kính vòng chia (vòng lăn) (bảng 3-2 trang36) - Khoảng cách trục (bảng 3-2 trang36) A = 135mm - Chiều rộng bánh b = 41mm - Đường kính vòng đỉnh De1 = d1 + 2mn = 55,21 + 2.2 = 59,21mm (bảng 3-2 trang36) De2 = d2 + 2mn = 214,72 + 2.2 = 218,72mm - Đường kính vòng chân Di1 = d1 - 2.5mn = 55,21 - 2,5.2 = 50,21mm (bảng 3-2 trang36) Di2 = d1 - 2.5mn = 214,72 - 2.5.2 = 209,72mm II.1.11 Tính lực tác dụng lên trục - Lực vòng (bảng 3-49 trang54) - Lực hướng tâm - Lực dọc trục =1183,39.0,214=253,25 N II.1.11 Tổng kết Bảng 2: Thơng số Kí hiệu Giá trị Khoảng cách trục a 135mm Z1 27 Z2 105 Đường kính vòng chia (vòng lăn) d1 55,21mm d2 214,72mm Chiều rộng bánh b 41mm Đường kính vòng chân Di1 50,21mm Di2 209,72mm Đường kính vòng đỉnh De1 59,21mm De2 218,72mm Góc ăn khớp αn 200 Mơ đun pháp mn 2mm Góc nghiêng β 1206’ Lực vòng P 1183,39 N Lực hướng tâm Pr 440,41 N Lực dọc trục Pa 253,25 N Số II.2 Thiết kế truyền bánh cấp chậm II.2.1 Chọn vật liệu chế tạo bánh Từ bảng 3-8 trang40 chọn: Bánh nhỏ - Thép 45 thường hóa có: +) σb = 600 N/mm2 +) σch = 300 N/mm2 +) HB = 200 +) Phơi rèn (giả sử đường kính phơi 100mm) Bánh lớn: - Thép 35 thường hóa có: +) σb = 500 N/mm2 +) σch = 260 N/mm2 +) HB = 170 +) Phơi rèn (giả sử đường kính phơi 100 ÷ 300mm) II.2.2 Định ứng suất cho phép - Số chu kỳ làm việc bánh Giả sử hộp giảm tốc làm việc năm, 300 ngày/năm, ca/ngày, tiếng/ca chịu tải trọng không thay đổi N = 60unT (3-3 trang42) + Bánh lớn N2 = 60.1.120.5.300.8.2 = 17,28.107 > N0 = 107 + Bánh nhỏ N1 = N2.i = 17,28.3,1 = 53,57.107 > N0 = 107 + Vì N1 N2 lớn số chu kỳ sở đường cong mỏi tiếp xúc đường cong mỏi uốn nên tính ứng suất bánh nhỏ lớn lấy hệ số chu kỳ ứng suất uốn k’N = k’’N = - Ứng suất tiếp xúc cho phép [σ]tx = [σ]Notx.k’N = 2,6.HB.1 (3-1 trang38) + Bánh nhỏ [σ]tx1 = 2,6.200.1 = 520 N/mm2 + Bánh lớn [σ]tx2 = 2,6.170.1 = 442 N/mm2 - Ứng suất uốn cho phép + Lấy hệ số an toàn n = 1,5 (trang42) hệ số tập trung ứng suất chân Kσ = 1,8 (trang44) + Giới hạn mỏi uốn thép chu kì đối xứng ÷ σ-1 = [0,4 0.45]σbk (trang42) Thép 45: σ-1 = 0,425.600 = 255 N/mm2 Thép 35: σ-1 = 0,425.500 = 212,5 N/mm2 + Ứng suất uốn cho phép (bánh quay chiều) (_3-5/t42) Bánh nhỏ: 141,67 N/mm2 Bánh lớn: 118,06 N/mm2 II.2.3 Chọn sơ hệ số tải trọng K = 1,3 (trang44) II.2.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh ψA=0,4 (trang44) II.2.5 Tính khoảng cách trục A (3-9 trang45) Chọn A = 174mm II.2.6 Tính vận tốc vòng chọn cấp xác chế tạo bánh - Vận tốc vòng (đối với bánh trụ) (3-17 trang46) - Theo bảng 3-11 trang46 chọn cấp xác chế tạo bánh II.2.7 Định xác hệ số tải trọng K - Do tải trọng không thay đổi, HB < 350, v < 15 m/s (trang47) nên lấy hệ số tập trung tải trọng Ktt = - Với cấp xác 9, vận tốc vòng v = 1,65 m/s tra bảng 3-13 trang48 ta hệ số tải trọng động Kđ = 1,45 Do K = Kt.Kđ = 1.1,45 = 1,45 - Tính lại khoảng cách trục A Chọn A = 180mm II.2.8 Xác định modun, số răng, góc nghiên chiều rộng bánh - Modun m m = (0,01 ÷ 0,02)A (_3-22/t49) m = 1,81 ÷ 3,62mm Tra bảng 3-1 trang34 chọn m = 2,5mm - Số Bánh nhỏ chọn Z1 = 35 Bánh lớn Z2 = i.Z1 = 3,1.35 = 108,5 chọn Z2 = 109 - Chiều rộng bánh b = ψA.A = 0,4.180 = 72mm II.1.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn - Hệ số dạng Tra bảng 3-18 trang52 + Bánh nhỏ y1 = 0,464 + Bánh lớn y2 = 0,517 - Kiểm nghiệm ứng suất uốn chân (3-33 trang51) + Bánh nhỏ: Thỏa mãn + Bánh lớn: Thỏa mãn II.1.10 Các thông số hình học chủ yếu truyền - Modun m = 2,5mm - Số Z1 = 35, Z2 = 109 - Góc ăn khớp α = 200 - Đường kính vòng chia (vòng lăn) d1 = m.Z1 = 2,5.35 = 87,5mm d2 = m.Z2 = 2,5.109 = 272,5mm - Khoảng cách trục A = 0,5.(Z1 + Z2).m = 0,5.(35 + 109).2,5 = 180mm - Chiều rộng bánh b = 72mm - Đường kính vòng đỉnh De1 = d1 + 2m = 87,5 + 2.2,5 = 92,5mm De2 = d2 + 2m = 272,5 + 2.2,5 = 277,5mm - Đường kính vòng chân Di1 = d1 - 2.5m = 87,5 - 2,5.2,5 = 81,25mm Di2 = d2 - 2.5m = 272,5 – 2,5.2,5 = 266,25mm II.1.11 Tính lực tác dụng lên trục - Lực vòng - Lực hướng tâm II.1.11 Tổng kết Bảng 3: Thông số Kí hiệu Giá trị Khoảng cách trục A 180mm Z1 35 Z2 109 Đường kính vòng chia (vòng lăn) d1 87,5mm d2 272,5mm Chiều rộng bánh b 72mm Đường kính vòng chân Di1 81,25mm Di2 266,25mm Đường kính vòng đỉnh De1 92,5mm De2 277,5mm Góc ăn khớp α 200 Mơ đun m 2,5mm Lực vòng P 2806,44 N Lực hướng tâm Pr 1021,54 N Số CHƯƠNG III TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN III.1 Chọn vật liệu - Chọn thép 45 thường hóa có σb = 600 N/mm2, σch = 300 N/mm2 III.2 Tính đường kính sơ trục - Theo cơng thức 7-2 trang115 Trong đó: + C – Hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép + N – Cơng suất truyền + n – Số vòng quay phút trục - Đối với trục I: + N = 4,96 kW, n1 = 1450 rpm, C = 120 + - Đối với trục II: + N = 4,78 kW, n1 = 371,79 rpm, C = 120 + - Đối với trục III: + N = 4,60 kW, n1 = 120 rpm, C = 120 + - Để chuẩn bị cho bước tính gần trục, ta chọn trị số dII = 28,11mm để chọn ổ bi đỡ cỡ trung bình cách tra bảng 14p trang339 ta có chiều rộng ổ B = 19mm III.3 Tính gần trục - Chọn kích thước sau: + Khoảng cách chi tiết quay c = 10mm + Khe hở bánh thành hộp Δ = 10mm + Khoảng cách từ thành hộp đến mặt ổ lăn l2 = 10mm + Chiều rộng ổ B = 19mm + Chiều rộng bánh cấp nhanh 41mm + Chiều rộng bánh cấp chậm 72mm - Tổng hợp kích thước ta có: + a = 66mm + b = 67mm + c = 50mm + b + c = 117mm III.3.1 Tính gần trục I Các thông số: + d1 = 55,21 mm + P1 = 1183,39 N + Pr1 = 440,41 N + Pa1 = 253,25 N ∑MAy = -Ma1 + Pr1.(a + b) – RBy (a + b + c) = RAy = Pr1 – RBy = 440,41 – 281,88 = 158,53 N ∑MAx = -P1.(a + b) + RBx.(a + b + c) = RAx = P1 – RBx = 1183,39 – 860,06 = 323,33 N - Tính momen tiết diện nguy hiểm (tiết diện 1-1) (7-4 trang117) - Tín đường kính trục tiết diện nguy hiểm (7-3 trang117) Tra bảng 7-2 trang119 chọn ứng suất cho phép [σ] = 50 N/mm2 Chọn d1-1 = 28 mm (Chọn theo chuẩn trang 133) III.3.2 Tính gần trục II Các thông số: + Pa2 = 253,25 N + Pr2 = 440,41 N + P2 = 1183,39 N + d2 = 214,72 mm + P3 = 2806,44 N + Pr3 = 1021,54 N ∑MCy = -Ma2 + Pr3.a – Pr2.(a + b) + RDy.(a + b + c) = RCy = Pr3 + RDy – Pr2 = 1021,54 + 100,23 – 440,41 = 681,36 N ∑MCx = -P3.a – P2.(a + b) + RDx.(a + b + c) = RCx = P2 + P3 – RDx = 1183,39 + 2806,44 – 1872,22 = 2117,61 N - Tính momen tiết diện nguy hiểm (Tiết diện 2-2 mang bánh nghiêng) (7-4 trang117) (7-3 trang117) Tra bảng 7-2 trang119 chọn ứng suất cho phép [σ] = 50 N/mm2 Chọn d2-2 = 35 mm (Chọn theo chuẩn trang 133) - Tính momen tiết diện nguy hiểm (Tiết diện 3-3 mang bánh thẳng) (7-4 trang117) (7-3 trang117) Tra bảng 7-2 trang119 chọn ứng suất cho phép [σ] = 50 N/mm2 Chọn d3-3 = 38 mm (Chọn theo chuẩn trang 133) Đường kính lắp ổ lăn d = 30 mm III.3.3 Tính gần trục III Các thơng số: + P4 = 2806,44 N + Pr4 = 1021,54 N ∑MEy = - Pr4.a + RFy.(a + b + c) = REy = Pr4 – RFy = 1021,54 – 368,42 = 653,12 N ∑MEx = -P4.a + RFx.(a + b + c) = RFx = P4 - REx = 2806,44 - 1012,16 = 1794,28 N - Tính momen tiết diện nguy hiểm (Tiết diện 4-4 mang bánh thẳng) (7-4 trang117) (7-3 trang117) Tra bảng 7-2 trang119 chọn ứng suất cho phép [σ] = 48 N/mm2 Chọn d4-4 = 48 mm (Chọn theo chuẩn trang 133) III.4 Tính xác trục - Hệ số an toàn (7-5 trang 120) + nσ – Hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp Vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng: σa = σmax = - σmin = , σm = + – Hệ số an toàn xét riêng ứng suất tiếp Vì trục quay chiều nên ứng suất tiếp biến đổi theo chu kỳ mạch động: + Giới hạn mỏi uốn xoắn với chu kỳ đối xứng: σ-1 = 0,45.σb = 0,45.600 = 270 N/mm2 (trang120) -1 = 0,25.σb = 0,25.600 = 150 N/mm2 (trang120) + Biên độ ứng suất pháp tiếp sinh tiết diện trục: ,N/mm2 ,N/mm2 + Hệ số xét đến ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi: ψσ = 0,1 = 0,05 (trang122) + Hệ số tăng bền β = (Không dùng biện pháp tăng bền) Tiết diện Đường kính Mu (Nmm) W (mm3) (N/mm2) Mx (Nmm) W0 (mm3) (N/mm2) 1-1 28mm 47893,88 1855 25,82 32931,03 4010 4,11 2-2 35mm 97479,45 3660 26,63 127048,75 7870 8,07 3-3 38mm 146818,92 4660 31,51 127048,75 10040 6,33 4-4 48mm 126023,81 9620 13,10 382377,45 20500 9,33 Tra bảng 7-3b trang 122 để có W,Wo Do rảnh then Do lắp căng Tiết diện Đường kính 1-1 28mm 1,63 0,88 1,5 0,77 1,85 1.95 2,6 1,96 2-2 35mm 1,63 0,86 1,5 0,75 1,90 2,65 1,99 3-3 38mm 1,63 0,85 1,5 0,73 1,92 2,05 2,7 2,02 4-4 48mm 1,63 0,82 1,5 0,70 1,99 2,14 3,3 2,38 + Do rảnh then: + Tra bảng 7-4 trang 123 chọn hệ số kích thước, xét ảnh hưởng kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi + Tra bảng 7-8 trang 127 chọn hệ số tập trung ứng suất rãnh then + Do lắp căng: + Tra bảng 7-10 trang 128 chọn trị số p ≥ 30 N/mm2, = + 0,6( - 1) Do rảnh then Do lắp căng Tiết diện Đường kính 1-1 28mm 5,65 18,25 5,40 4,02 18,16 3,92 2-2 35mm 5,34 9,07 4,60 3,83 9,11 3,53 3-3 38mm 4,46 11,28 4,15 3,17 11,45 3,06 4-4 48mm 10,36 7,34 5,99 6,25 6,62 4,54 + Hệ số an tồn cho phép điều kiện thơng thường [n] = 1,5 ÷ 2,5 Vậy tiết diện trục đảm bảo độ bền mỏi III.5 Tính then - Đối với trục I, có đường kính 28mm Tra bảng 7-23 trang 143 có b = 8mm, h = 7mm, t = 4,0mm, t1 = 3,1mm, k = 3,5mm Chiều dài then l1 = 0,8lm lm = (1,2 ÷ 1,5)d = (1,2 ÷ 1,5)28 = 33,6 ÷ 42 chọn lm = 41, l1 = 0,8.41 = 32mm (Chọn theo chuẩn trang 143) + Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 trang139 Tra bảng 7-20 trang142 chọn [σ]d = 150 N/mm2 ≤ [σ]d Vậy then thỏa mãn sức bền dập + Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức 7-12 trang139 N/mm2 Tra bảng 7-21 trang142 chọn ≤ Vậy then thỏa mãn sức bền cắt - Đối với trục II Chọn then lắp cho bánh nghiên, đường kính 35mm Tra bảng 7-23 trang 143 có b = 10mm, h = 8mm, t = 4,5mm, t1 = 3,6mm, k = 4,2mm Chiều dài then l2 = 32mm + Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 trang139 Tra bảng 7-20 trang142 chọn [σ]d = 150 N/mm2 ≤ [σ]d Vậy then thỏa mãn sức bền dập + Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức 7-12 trang139 N/mm2 Tra bảng 7-21 trang142 chọn ≤ Vậy then thỏa mãn sức bền cắt Chọn then lắp cho bánh thẳng, đường kính 38mm Tra bảng 7-23 trang 143 có b = 12mm, h = 8mm, t = 4,5mm, t1 = 3,6mm, k = 4,4mm Chiều dài then l3 = 56mm (Chọn theo chuẩn trang143) + Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 trang139 Tra bảng 7-20 trang142 chọn [σ]d = 150 N/mm2 ≤ [σ]d Vậy then thỏa mãn sức bền dập + Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức 7-12 trang139 N/mm2 Tra bảng 7-21 trang142 chọn ≤ Vậy then thỏa mãn sức bền cắt - Đối với trục III, có đường kính 48mm Tra bảng 7-23 trang 143 có b = 16mm, h = 10mm, t = 5,0mm, t1 = 5,1mm, k = 6,2mm Chiều dài then l4 = 56mm + Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức 7-11 trang139 Tra bảng 7-20 trang142 chọn [σ]d = 150 N/mm2 ≤ [σ]d Vậy then thỏa mãn sức bền dập + Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức 7-12 trang139 N/mm2 Tra bảng 7-21 trang142 chọn ≤ Vậy then thỏa mãn sức bền cắt CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC IV.1 Chọn ổ lăn – Chọn ổ bi đỡ chặn cho trục I trục II Sơ đồ chọn ổ trục I Chọn góc β = 160, kiểu 36000 Hệ số khả làm việc: C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng Trong đó: + n – Số vòng quay phút trục, n=1450 rpm + h – Thời gian phục vụ, chọn năm, 300 ngày/năm, ca/ngày, tiếng/ca, h=24000 + Q – Tải trọng tương đương, Q = (KvR + mAt)KnKt Trong đó: + Kv – Hệ số xét đến vòng ổ quay, tra bảng 8-5 trang 162 chọn Kv = + R – Tải trọng hướng tâm (daN) SA = 1,3RAtgβ = 1,3.360,10.0,2867 = 134,23 SB = 1,3RBtgβ = 1,3.905,07.0,2867 = 337,38 + At – Tổng đại số lực dọc trục At = SA – Pa1 - SB = 134,23 – 253,25 – 337,38 = -456,4 N Vậy At hướng gối trục bên trái (A) + m – Hệ số chuyển tải trọng dọc trục tải trọng hướng tâm, tra bảng 8-2 trang161 chọn m = 1,5 + Kn – Hệ số nhiệt độ, nhiệt độ nhỏ 100 0C, tra bảng 8-4 trang162 chọn Kn = + Kt – Hệ số tải trọng động, tra bảng 8-3 trang 162 với tính chất tải trọng tĩnh chọn Kt = QA = (1.360,10 + 1,5.456,4)1.1 = 1044,7 N = 104,47 daN QB = (1.905,07 + 1,5.0)1.1 = 905,07 N = 90,50 daN C = 104,47.(1450.24000)0,3 = 19119,01 Tra bảng 17p, ứng với d = 25mm chọn ổ 36205 có Cbảng = 20000, đường kính ngồi ổ D= 52mm, chiều rộng ổ B = 15mm Sơ đồ chọn ổ trục II Chọn góc β = 160, kiểu 36000 Hệ số khả làm việc: C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng Trong đó: + n – Số vòng quay phút trục, n = 371,79 rpm + h – Thời gian phục vụ, chọn năm, 300 ngày/năm, ca/ngày, tiếng/ca, h=24000 + Q – Tải trọng tương đương, Q = (KvR + mAt)KnKt (8-6 trang159) Trong đó: + Kv – Hệ số xét đến vòng ổ quay, tra bảng 8-5 trang 162 chọn Kv = + R – Tải trọng hướng tâm (daN) SC = 1,3×RC×tgβ = 1,3×2224,53×0,2867 = 829,24 N SD = 1,3×RD×tgβ = 1,3×1874,90×0,2867 = 698,90 N + At – Tổng đại số lực dọc trục At = SC + Pa2 – SD = 829,24 + 253,25 – 698,90 = 383,59 N Vậy At hướng gối trục bên phải (D) + m – Hệ số chuyển tải trọng dọc trục tải trọng hướng tâm, tra bảng 8-2 trang161 chọn m = 1,5 + Kn – Hệ số nhiệt độ, nhiệt độ nhỏ 100 0C, tra bảng 8-4 trang162 chọn Kn = + Kt – Hệ số tải trọng động, tra bảng 8-3 trang 162 với tính chất tải trọng tĩnh chọn Kt = QC = (1.2224,53 + 1,5.0) ×1×1 = 2224,53 N = 222,45 daN QD = (1.1874,90 + 1,5.383,59)×1×1 = 2450,29 N = 245,03 daN C = 245,03× (371,79×24000)0,3 = 29810,68 Tra bảng 17p, ứng với d = 30mm chọn ổ 36306 có Cbảng = 41000, đường kính ngồi ổ D= 72mm, chiều rộng ổ B = 19mm Sơ đồ chọn ổ trục III Hệ số khả làm việc: C = Q(nh)0,3 ≤ Cbảng (8-1 trang158) Trong đó: + n – Số vòng quay phút trục, n = 120 rpm + h – Thời gian phục vụ, chọn năm, 300 ngày/năm, ca/ngày, tiếng/ca, h=24000 + Q – Tải trọng tương đương, Q = (KvR + mA)KnKt (8-6 trang159) Trong đó: + Kv – Hệ số xét đến vòng ổ quay, tra bảng 8-5 trang 162 chọn Kv = + R – Tải trọng hướng tâm (daN) + A – Tải trọng trục, A = + Kn – Hệ số nhiệt độ, nhiệt độ làm việc ổ bé 1000C nên tra bảng 8-4 trang162 chọn Kn = + Kt – Hệ số tải trọng, tính chất tải trọng tĩnh nên Kt = Q = KvRKnKt QE = 1.1024,59.1.1 = 1024,59 N = 102,46 daN QF = 1.1831,71.1.1 = 1831,71 N = 183,17 daN C = 183,17.(120.24000)0,3 = 15873,48 Tra bảng 14p trang ứng với đường kính 40mm chọn ổ bi đỡ cỡ đặc biệt nhẹ, rộng vừa ký hiệu 108 có Cbảng = 20000, đường kính ngồi D = 68mm, chiều rộng B = 15mm IV.2 Chọn kiểu lắp ổ lăn IV.3 Cố định trục theo phương dọc trục IV.4 Bơi trơn ổ lăn IV.5 Che kín ổ lăn CHƯƠNG V CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC V.1 Vỏ hộp - Chọn vỏ hộp đúc, mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đường làm trục để việc lắp ghép dễ dàng - Dùng bảng 10-9 trang 268 để tính kích thước phần tử cấu tạo vỏ hộp đúc gang + Chiều dày thành thân: δ = 0,025A + 3mm = 0,025×180 + = 7.5 chọn δ = 10mm + Chiều dày thành nắp: δ1 = 0,025A + 3mm = 0,02×180 + = 6.6 chọn δ1 = 9mm + Chiều dày mặt bích thân hộp b = 1,5δ = 1,5×10 = 15mm + Chiều dày mặt bích thân hộp b1 = 1,5δ1 = 1,5×9 = 13,5mm chọn b1 = 14mm + Chiều dày mặt đế khơng có phần lồi P = 2,35δ = 2,35×10 = 23,5 chọn p = 24 mm + Chiều dày gân thân hộp m = (0,85 ữ 1) = 0,925ì10 = 9,25 chn m = 9mm + Chiều dày gân nắp hộp m1 = (0,85 ữ 1)1 = 0,925ì9 = 8,325 chn m1 = 8mm + Đường kính bulong Tra bảng 10-13 trang277 chọn dn = 16mm, số bulong + Đường kính bulong Bulong cạnh ổ: d1 = 0,7dn = 0,7×16 = 11,2 chọn d1 = 12mm Bulong ghép mặt bích nắp vào thân: d2 = (0,5 ÷ 0,6)dn = (8 ÷ 9,6) = 10mm Bulong ghép nắp ổ: d3 = (0,4 ÷ 0,5)dn = (6,4 ÷ 8) = 8mm Bulong ghép nắp cửa thăm: d4 = (0,3 ÷ 0,4)dn = (4,8 ÷ 6,4)mm chọn d4=8mm + Đường kính bulong vòng chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc, tra bảng 10-11a, 10-11b trang275/276, với khoảng cách trục A1×A2 = 150×200, hộp giảm tốc có trọng lượng 300kg, chọn bulong M12 ... d1 + 2mn = 55 ,21 + 2. 2 = 59 ,21 mm (bảng 3 -2 trang36) De2 = d2 + 2mn = 21 4, 72 + 2. 2 = 21 8,72mm - Đường kính vòng chân Di1 = d1 - 2. 5mn = 55 ,21 - 2, 5 .2 = 50 ,21 mm (bảng 3 -2 trang36) Di2 = d1 - 2. 5mn... 2m = 87,5 + 2. 2,5 = 92, 5mm De2 = d2 + 2m = 27 2,5 + 2. 2,5 = 27 7,5mm - Đường kính vòng chân Di1 = d1 - 2. 5m = 87,5 - 2, 5 .2, 5 = 81 ,25 mm Di2 = d2 - 2. 5m = 27 2,5 – 2, 5 .2, 5 = 26 6 ,25 mm II.1.11 Tính lực... (trang 42) Thép 45: σ-1 = 0, 425 .600 = 25 5 N/mm2 Thép 35: σ-1 = 0, 425 .500 = 21 2,5 N/mm2 + Ứng suất uốn cho phép (bánh quay chiều) (_3-5/t 42) Bánh nhỏ: 141,67 N/mm2 Bánh lớn: 118,06 N/mm2 II .2. 3 Chọn