Đồ án môn học Chi Tiết Máy Trờng ĐHSPKT Đề số: 51 Khoa: Khoa học Hng Yên Đồ án môn học chi tiết máy Động đai dĐt Nèi trơc Hép gi¶m tèc Bé truyền Băng tải Số liệu cho trớc Lực kéo băng tải: F = 8400 N Vận tốc băng tải: v = 0.9 m/s Đờng kính tang D = 400 mm Thêi h¹n phơc vơ: th = 16500 Góc nghiêng đờng nối tâm truyền so với phơng ngang: 60 độ Đặc tính làm việc: Êm Khối lợng thiết kế 01 vẽ lắp hộp giảm tốc phần mên Autocad 01 vẽ chế tạo chi tiết: Thân hộp giảm tốc 01 thuyết minh Sinh viên thiết kế: Lê Đình Trung CKK4LC Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung Lớp: Đồ án môn học Chi Tiết Máy Phần I: Chọn động phân phối tỷ số truyền 1.Công xuất cần thiết: Gọi N công suất tính toán trục máy công tác (KW) Nct công suất cần thiết trục động (KW) hiệu suất truyền động F V 1000 Ta cã : N => N F=8400 N: Lùc kÐo băng tải V= 0,9 m/s : Vận tốc 8400.0,9 7,56( KW ) 1000 Nh công suất tính toán trục máy công tác áp dụng công thức : Nct = N Trong ®ã: 1, 2, 3, 4 đợc tra bảng (2-1) bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ (sách TKCTM nxb GD) 1=0,96 : HiƯu st bé trun ®ai 2=0,97 : Hiệu suất truyền bánh trụ 3=0,995 : Hiệu suất cặp ổ lăn 4= 0,99 : Hiệu st cđa khíp nèi Trong ®ã hiƯu st bé truyền đợc tính theo công thức sau: = η22 η34 η4 7.56 8.625 0,96.0,97 2.0,955 4.0,99 => N CT Vậy công suất cần thiết trục động N CT 8,625( KW ) Gọi Nđm công suất động ta có Ndm Nct = 8,625 Nh ta chọn Nđm= 10 KW Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung Đồ án môn học Chi Tiết Máy Tính số vòng quay trục tang: Ta có số vòng quay trục tang : nt 60000v 60000.0,9 42.99(v / p) D 3,14.400 nt : Tèc ®é quay cđa trơc tang (V/P) V= 0,9 m/s :Vận tốc băng tải D= 400 mm : Đờng kính băng tải => số vòng quay thấp mà động phải đạt nsb= nt ibr id= 42.99.3.11=1418.78 (v/p) Nh ta phải chọn ndc nsb Căn vào bảng 2P (sách TKCTM nxb GD) ta chọn số vòng quay động 1460 v/p Chọn động Động cần chọn làm việc chế độ dài với phụ tải không thay đổi nên - Động phải có Nđm Nct - Đảm bảo tỷ số truyền i n - Đảm bảo tính kinh tế không gian nt vỏ hộp giảm tốc, phải chọn động có vận tốc quay phù hợp, công xuất phù hợp với yêu cầu, nên theo đề với số liệu tính em chọn động có công xuất 10 KW vận tốc quay 1460 vòng/phút ký hiệu AO2-52-4 Phân phối tỷ số truyền - Với động chọn ta có nđc = 1460 vòng/phút Nđc =10KW Theo c«ng thøc tÝnh tû sè trun ta cã i ndc 1460 33,96 nt 42,99 chän id = 2,86 id :tØ sè trun bé trun ®ai dĐt ibr i 33,96 11,86 id 2,86 Theo điều kiện bôi tr¬n ta cã nh sau: icn=(1,2 1,3) icc icn :tØ số truyền cặp bánh trụ thẳng ( cấp nhanh ) icc:tỉ số truyền cặp bánh trụ nghiêng ( cấp chậm ) từ điều kiên nh ta chọn đợc nh sau icn =3,85 , icc =3,08 Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung Đồ án môn học Chi Tiết Máy Công xuất động trục - Công xuất động trục I : N1 N 1 10.0,96.0,995 9,55 (kw) - Công xuất động trục II N N1. 3 9,55.0,97.0,995 9,22 (kw) - C«ng xuất động trục III N N 2. 9.22.0,97.0,995 8,899 (kw) - Tèc ®é quay trục là: ndc 1460 510,49(v / ph) id 2,86 n1 510,49 132,59(v / ph) - Tèc độ quay trục II n2 icn 3,85 n2 132,59 43(v / ph) - Tèc ®é quay trục III n3 icc 3,08 - Tốc độ quay trục I n1 Ta có bảng thông số sau : Bảng I : Trục Động Thông số i Phần II : I II III i® =2,86 icn = 3,85 icc =3,08 n(v/p) 1460 510,49 132,59 43 N(kw) 10 9,55 9,22 8,899 thiÕt kÕ truyền II.1 Thiết kế truyền đai (bộ truyền hộp): Thiết kế truyền đai cần phải xác định đợc loại đai, kích thớc đai bánh đai, khoảng cách trục A, chiều dài đai L lực tác dụng lên trục Do công suất động N = 10 kW vµ i n = 2,86 < nên ta hoàn toàn chọn đai dẹt đai dẹt đơn giản, dễ chế tạo, giá thành thấp, bị đứt cha có điều kiện thay ta nối đai để sử dụng tiếp cách dễ dàng Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung Đồ án môn học Chi Tiết Máy II.1.1 Chọn loại đai Ta nên chọn loại đai làm bầng vải cao su chất liệu vải cao su làm việc đợc điều kiện môi trờng ẩm ớt (vải cao su chịu ảnh hởng nhiệt độ độ ẩm), lại có sức bền tính đàn hồi cao Đai vải cao su thích hợp truyền động có vận tốc cao, công ssuất truyền động nhỏ II.1.2.Xác định thông số hình học chủ yếu truyền đai: II.1.2.1 Xác định đờng kính đai nhỏ Đờng kính bánh đai nhỏ đợc xác định theo công thức Xavêrin D1=(1100 1300) N n N : công suất trục động n : số vòng quay trục động (v/p) D1=(1100 1300) 10 1460 => D1=(209 246.9) (mm) Theo b¶ng 5-1 (TKCTM trang 85 – NXBGD 1999) ta chän D1=220 mm Kiểm nghiệm lại vận tốc đai: Theo công thức (5 7) ta có v = Thay số đợc v = D1 n 60.1000 3,14.220.1460 = 16,82 m/s (25 30) m/s 60.1000 tho¶ m·n VËy ta chọn đờng kính bánh đai nhỏ D1 = 220 (mm) II.1.2.2 Xác định đờng kính bánh đai lớn: - áp dụng công thức: D2 = i.D1.(1- ) = Giáo viªn híng dÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh viªn thùc hiƯn: Lê Đình Trung n D1 (1 ) n1 Đồ án môn học Chi Tiết Máy chọn = 0,01 (Hệ số trợt đai vảI ,đai v¶I cao su) D2 = 1460 220.(1 0,01) 622,9(mm) 510,49 Theo b¶ng (5- 1) (TKCTM trang 85-NXBGD 1999) chän D 2=630 (mm) - Sè vßng quay thùc bánh bị dẫn phút: n1 =(1 - ) D1 220 n = (1 – 0,01) .1460 = 504,74 (v/p) D2 630 - Sai sè vÒ số vòng quay so với yêu cầu: - n= 504,74 510,49 100% 1,14% < (3 5)% 504,74 Tho¶ m·n VËy chän D1 = 220 (mm) D2 = 630 (mm) II.1.2.3 Định khoảng cách trục A chiều dài l: Để góc đủ lớn khoảng cách trục A truyền đai cần thoả mãn điều kiÖn A 2.(D1+D2) = 2.(630+200) = 1700(mm) Chän A=1700 (mm) Chiều dài đai đợc xác định theo công thức(5 2) ta tính đợc chiều dài đai L theo khoảng c¸ch trơc A: L=2A + ( D D2 ) (D1 +D2) + 4A L=2.1700 + (TKCTM _ 83) 3,14 (220 630) (220 +630) + 4.1700 = 4841,43 (mm) Chän L®ai thùc = 100 400L ®Ĩ nèi ®ai vËy chän L®ai=5000 mm (TKCTM _ 86) II.1.2.4.Tính góc ôm bánh đai nhỏ áp dụng công thức (5-3) : Giáo viªn híng dÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh viªn thùc hiƯn: Lê Đình Trung Đồ án môn học Chi Tiết M¸y 630 220 D D1 1= 1800 - 570 =1800.570 = 166,25 A 1700 Ta thÊy 1= 166,25 1500 thoả mãn điều kiện II.1.2.5 Xác đinh tiết diện đai Để hạn chế ứng suất uốn tăng ứng suất có ích cho phép đai, chiều dày đai đợc chọn theo tỷ sè VËy ≤ D1 Chän = D1 40 D1 220 = 5,5 40 40 Theo b¶ng (5-3) (TKCTM-trang 87-NXBGD 1999) chọn đai vải cao su loại A = Lấy ứng xuất căng ban đầu = 1,8 (N/mm2) Theo trị số : Tra b¶ng 220 D1 = = 45 (5-5) (TKCTM-trang89-NXBGD 1999) p = 2,28(N/mm2) Theo b¶ng (5-6); (5-7); (5-8); (5-9) (TKCTM trang 89;90;92NXBGD 1999) ta cã hệ số: - Hệ số xét đến ảnh hởng chế độ tải trọng: Ct=0,9 - Hệ số xét đến ảnh hởng góc ôm: C=0,96 - Hệ số xét đến ảnh hởng vận tốc: Cv=0,95 - Hệ sè xÐt ®Õn sù bè trÝ cđa bé trun : Cb=1 áp dụng công thức (5-13): Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung Đồ án môn học Chi Tiết Máy 1000.N 1000.10 b V b Ct C Cb cv 16,82.5.2,28.0,9.0,96.0,95.1 63,54(mm) Theo b¶ng (5-4)chän chiỊu rộng đai b = 60 (mm) loại B II.1.2.6 Định chiều rộng B bánh đai : Chiều rộng B bánh đai đợc chọn theo chiều rộng b đai Dựa vào bảng (5-10) Chọn B = 70(mm) II.1.2.7 Tính lực căng tác dụng lên trục : - Lực căng ban đầu S0: áp dụng công thức (5-16) : S0= 0..b=1,8.5.60=540(N) - Lực tác dụng lên trục: R = 3.S 0Sin( 1 166,25 ) = 3.540.Sin( ) = 2 1608,35(N) Bảng 2: Thông số hình học chủ yếu truyền đai: Đờng kính bánh đai nhỏ D1 (mm) Đờng kính bánh đai lớn D1 (mm) Khoảng cách trục A (mm) Góc ôm bánh nhỏ (®é) ChiỊu réng ®ai b (mm) ChiỊu réng bánh đai B (mm) 220 630 1700 166,250 60 70 II.1.2.8 Các phơng pháp nối đai: Dây đai bị đứt tốt ta nối đai tiếp tục sử dụng Nối đai cách vát nghiêng hai đàu dán lại khâu Các đờngchỉ khâu dọc theo đai Ngoài ta dùng dây kim loại lề kim loại để nối đai Tuy nhiên mối nối không mềm dẫn đến va đập trình làm việc II.2 : ThiÕt kÕ bé trun hép - Bé trun b¸nh Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung Đồ án môn học Chi Tiết Máy Truyền động bánh đợc dùng nhiều ngành chế tạo máy có nhiều u điểm nh: kích thớc nhỏ, khả tải lớn, hiệu suất truyền cao, làm việc chắn , bền lâu Với truyền hộp giảm tốc cấp hệ thống dẫn động băng tải ta dùng truyền bánh trụ thẳng nghiêng (cấp nhanh cấp chậm) Sau đay ta chọn vật liệu tính toán thông số hình học chủ yếu truyền bánh trụ thẳng nghiêng II.2.1.tính toán cặp bánh trụ thẳng: II.2.1.1.Chọn vật liệu cách nhiệt luyện: Khi chọn vật liệu để làm bánh ta cần phải ý đến chu kì làm việc bánh Bánh có chu kì làm việc nhiều cần đợc chế tạo vật liệu tốt ngợc lại Trong hộp giảm tốc, bánh nhỏ có chu kì làm việc lớn bánh lín (gÊp i lÇn víi i = i cn = 3,85) bánh nhỏ cần đợc chế tạo vật liệu tốt bánh lớn Cụ thể: a) Bánh nhỏ: Bánh nhỏ chọn thép 45 thờng hoá có (giả sử chọn đờng kính 100 mm) + Giíi h¹n bỊn kÐo : bk= 580( N/mm2) + Giới hạn chảy : ch= 290 (N/mm2) + Độ rắn : HB1 = 190 Phôi rèn b) Bánh lớn chọn thép 35 thờng hoá có : + Giới hạn bền kéo : bk= 500 (N/mm2) + Giới hạn chảy : ch= 260(N/mm2) + Độ rắn : HB2 = 160 Phôi rèn Giả thiết đờng kính phôi < (300 500)mm II.2.2.2.Xác định ứng suất mỏi tiếp xúc ứng suất mỏi uốn cho phép Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung Đồ án môn học Chi Tiết Máy a) ứng suất mỏi tiếp xúc cho phép : - áp dụng công thøc (3-3): N2 = N = 600 u n T Trong đó: n- Là số vòng quay phút bánh T- Tổng số thời gian làm việc u- Số lần ăn khớp bánh quay vòng lấy u=1 => N1 = 600.1.132,59.16500 =131,26 107 Theo b¶ng (3-9) ta chän N2 > N0 = 107 Ta nhËn xÐt thÊy N2>N0 => ta có số chu kỳ làm việc bánh nhỏ lµ N1 =N2 icn = 131,26 107.3,85 = 505,37 107 > N0 Vì N1, N2 lớn N0 hƯ sè chu kú øng st tiÕp xóc cđa c¶ bánh lấy KN=KN =1 Theo bảng (3-9) th× []Notx=2,6 HB => øng xt tiÕp xóc cho phÐp bánh lớn []tx2=2,6 HB2 = 2,6 160 = 416 (N/mm2) - øng xuÊt tiÕp xóc cho phÐp bánh nhỏ : []tx1=2,6 HB1 = 2,6 190 = 494 (N/mm2) b) øng xuÊt uèn cho phÐp Vì ứng suất thay đổi theo chu kì mạch động nªn ADCT (3 – 5) ta cã: " (1,4 1,6). K N k n" u n.K n.K Trong ®ã: u lµ øng suÊt uèn cho phÐp giới hạn mỏi uốn chu kì mạch động chu kì đối xứng n: lµ hƯ sè an toµn K lµ hƯ số tập trung ứng suất chân Vì thép thờng hoá nên ta lấy hệ số an toàn n =1,5 vµ hƯ sè tËp trung øng xt ë chân K=1,8 Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 10 Đồ án môn học Chi Tiết Máy W0: mô men cản xo¾n cđa tiÕt diƯn Kσ, K hƯ sè tËp trung ứng xuất thực tế uốn xoắn tra bảng ((76)(7- 13)) : hệ số tăng bền bề mặt trục.(bảng7-5) Ta không dùng biện pháp tăng bền => =1 ; : hệ số xét đến ảnh hởng trị số ứng xuất trung bình đến sức bền mỏi m : trị số trung bình ứng xuất tiếp MU, MX : mô men uốn mô men xoắn -Xét tiết diện (m - m) chỗ lắp bánh trục I Theo bảng (7 – 3b) víi ®êng kÝnh trơc d = 40 (mm) cã: W = 5510 (mm3) W0 = 11790 (mm3) b.h = 12x8 MU = 83235,83 (N.mm) MX = 178656,78 (N.mm) a = 83235,83 Mu = W 5510 = 15,11 (N/mm2) M 178656,78 a m max x = 2.W0 2.11790 = 7,58 (N/mm2) Vì vật liệu thép cácbon trung bình nên chọn hƯ sè vµ lµ: =0,1 ; = 0,05 ; hÖ sè = Theo b¶ng (7 - 4) chän hƯ sè kÝch thíc = 0,85 = 0,73 Theo b¶ng (7 - 8) tËp trung øng suÊt cho r·nh then: K =1,63 K =1,5 tû sè: K 1,63 1,92 0,85 Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 43 Đồ án môn học Chi Tiết Máy K 1,5 2,05 0,73 TËp trung øng suÊt l¾p căng, với kiểu lắp T 3, áp suất bề mặ lấy P 30 N/mm2 Tra bảng (7-10) ta lấy K 2,7 K K 1 0,6. 1 1 0,6.(2,7 1) 2,02 Thay trị số vừa tìm đợc vào công thức (7 - 6);(7 -7) đựơc d 2.508351 :,74 42,59( N / mm ) d 150( N / mm ) 55.6,2.70 NhËn xÐt thÊy n = 5,73 > n (1,5 2,5) Vậy tiết diện (n - n) thoả mãn độ an toàn cho phép II -Xét tiết diện (i - i) chỗ lắp bánh thẳng trục Theo bảng (7 3b) với đờng kính trục d = 55 (mm) cã: W = 14510 (mm3) W0 = 30800 (mm3) b.h = 18x11 MU = 340302,59 (N.mm) MX = 664084,77 (N.mm) a = Mu 340302,59 = = 23,45 (N/mm2) 14510 W M 664084,77 a m max x = = 10,78 (N/mm2) 2.W0 2.30800 Vì vật liệu thép cácbon trung bình nên chọn hệ số là: =0,1 ; = 0,05 ; hÖ sè = Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 44 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Theo bảng (7 - 4) chän hƯ sè kÝch thíc = 0,78 = 0,67 Theo b¶ng (7 - 8) tËp trung øng suÊt cho r·nh then: K =1,63 K =1,5 K 1,63 2,09 0,78 tû sè: K 1,5 2,25 0,67 TËp trung øng suất lắp căng, với kiểu lắp T 3, áp suất bề mặ lấy P 30 N/mm2 Tra bảng (7-10) ta lÊy K 3,3 K K 1 0,6. 1 1 0,6.(3,3 1) 2,38 Thay trị số vừa tìm đợc vào công thức (7 - 6);(7 -7) ®ù¬c 270 3,49 3,3.23,45 150 n 5,8 2,38.10,78 0,05.10,78 3,44.6,3 n 3,02 3,48 5,8 n -Xét tiết diện (e - e) chỗ lắp bánh nghiêng trục II Theo bảng (7 – 3b) víi ®êng kÝnh trơc d = 55 (mm) cã: W = 14510 (mm3) W0 = 30800 (mm3) b.h = 18x11 MU = 588032,49 (N.mm) MX = 664084,77 (N.mm) Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 45 Đồ án môn học Chi TiÕt M¸y a = Mu 588032,49 = = 40,53 (N/mm2) 14510 W M 664084,77 a m max x = = 10,78 (N/mm2) 2.W0 2.30800 Vì vật liệu thép cácbon trung bình nên chän hƯ sè vµ lµ: =0,1 ; = 0,05 ; hÖ sè = Theo b¶ng (7 - 4) chän hƯ sè kÝch thíc = 0,78 = 0,67 Theo b¶ng (7 - 8) tËp trung øng suÊt cho r·nh then: K =1,63 K =1,5 K 1,63 2,09 0,78 tû sè: K 1,5 2,25 0,67 Tập trung ứng suất lắp căng, với kiểu lắp T 3, áp suất bề mặ lÊy P ≥30 N/mm2 Tra b¶ng (7-10) ta lÊy K 3,32 K K 1 0,6. 1 1 0,6.(3,32 1) 2,39 Thay trị số vừa tìm đợc vào công thức (7 - 6);(7 -7) đựơc 270 3,32.40,53 150 n 5,7 2,39.10,78 0,05.10,78 2,59.5,7 n 2,45 2 5,7 n Giáo viên híng dÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh viªn thùc hiƯn: Lª Đình Trung 46 Đồ án môn học Chi Tiết Máy NhËn xÐt thÊy n = 2,45 > n (1,5 2,5) Vậy tiết diện (e - e) thoả mãn độ an toàn cho phép -Xét tiết diện (j - j) chỗ lắp bánh nghiêng trục III Theo bảng (7 3b) với đờng kính trục d = 75 (mm) cã: W = 37600 (mm3) W0 =79000 (mm3) b.h = 24x14 MU = 652457,28 (N.mm) MX = 1976405,8 (N.mm) a = Mu 652457,28 = = 17,35 (N/mm2) 37600 W M 1976405,8 a m max x = = 12,51 (N/mm2) 2.W0 2.79000 Vì vật liệu thép cácbon trung bình nên chọn hệ số là: =0,1 ; = 0,05 ; hÖ sè = Theo b¶ng (7 - 4) chän hƯ sè kÝch thíc = 0,76 = 0,65 Theo b¶ng (7 - 8) tËp trung øng suÊt cho r·nh then: K =1,63 K =1,5 K 1,63 2,14 0,76 tû sè: K 1,5 2,31 0,65 TËp trung øng suÊt l¾p căng, với kiểu lắp T 3, áp suất bề mặ lấy P 30 N/mm2 Tra bảng (7-10) ta lấy K 3,3 K K 1 0,6. 1 1 0,6.(3,3 1) 2,38 Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 47 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Thay trị số vừa tìm đợc vào công thức (7 - 6);(7 -7) đựơc 270 4,7 3,3.17,35 150 n 4,9 2,38.12,51 0,05.12,51 4,1.4,9 n 3,144 4,12 4,9 n NhËn xÐt thÊy n = 3,06 > n (1,5 2,5) Vậy tiết diện (j - j) thoả mãn độ an toàn cho phép Phần IV: Tính then Để cố định bánh theo phơng tiếp tuyến để truyền mô men chuyển động từ trục đến bánh ngợc lại ta phải dùng then Then loại chi tiết đợc tiêu chuẩn hoá IV.1 i vi trc I Đờng kính trục I để lắp then d = 40 mm, tra bảng (7 3b) bảng (7-23) ta đợc: b =12 mm; h = mm; t = 4,5 mm; t1 = 3,6 mm; k = 4,4 Trong ®ã: b : lµ chiỊu réng then (mm) h : lµ chiỊu cao cđa then(mm) t : lµ chiỊu cao cđa then n»m r·nh(mm) t1: lµ chiỊu cao cđa then n»m ngoµi rãnh(mm) k : phần biểu thị then lắp rãnh mayơ Chiều dài then l = 0,8.lm =0,8.80 = 64 (mm) lm :chiều dài phần mayơ, để đơn giản ta lấy bề rộng bánh chỗ lắp then Theo bảng (7 - 23) chọn l = 65 (mm) Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 48 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Kiểm nghiệm sức bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức(7-11) d Trong đó: 2.M x d (N/mm2) d k l Mx = 178656,78 (N.mm), d = 40 mm, k = 4,4 , l = 64 (mm) Theo bảng (7-20) dạng mối ghép cố định, tải trọng cố tĩnh,vật liêu làm mayơ thép nªn => d =150 (N/mm2) d 2.178656,78 31.72 ( N / mm ) d 150( N / mm ) 40.4,4.65 Kiểm nghiệm điều kiện bền cắt theo công thức c 2.M X c ( N / mm ) d b.l Trong ®ã: b = 12 (mm), l = 65(mm), d =40(mm) Theo b¶ng (7-21) ta cã đặc tính tảI trọng tĩnh,vật liệu then thép 45 nªn c => []c = 120 (N/mm2) 2.179929.,3 11,53 (N/mm2) 40.12.65 NhËn xÐt c = 11,53 (N/mm2) c = 120 (N/mm2) Đảm bảo yêu cầu độ bền cắt IV.1 Đối với trục II 2.tính then vị trí có đờng kính trục d =55 mm Đờng kính trục II để lắp then d = 55 mm, tra b¶ng (7 – 3b) b¶ng (7-23) ta đợc: b =18 mm; h = 11 mm; t = 5,5 mm; t1 = 5,6 mm; k = 6,8 - ChiỊu dµi then l = 0,8.lm =0,8.110 = 88 (mm) Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 49 Đồ án môn học Chi Tiết Máy lm :chiều dài phần mayơ, để đơn giản ta lấy bề rộng bánh nghiêng trục II Theo bảng (7 - 23) chọn l = 90 (mm) KiĨm nghiƯm søc bỊn dËp trªn mặt cạnh làm việc then theo công thức(7-11) d Trong ®ã: 2.M x d (N/mm2) d k l Mx = 664084,77 (N.mm) , d = 55 mm ,k = 6,8 , l = 90 (mm) Theo bảng (7-20) dạng mối ghép cố định, tải trọng cố tĩnh,vật liêu làm mayơ thép nên => d =150 (N/mm2) d 2.664084,77 39,46( N / mm ) d 150( N / mm ) 55.6,8.90 Kiểm nghiệm điều kiện bền cắt theo công thøc c 2.M X c ( N / mm ) d b.l Trong ®ã: b = 18 (mm), l = 90 (mm), d =55(mm) Theo b¶ng (7-21) ta có đặc tính tải trọng tĩnh,vật liệu then thép 45 nên c => []c = 120 (N/mm2) 2.664084,77 14,91 (N/mm2) 55 18 90 NhËn xÐt c = 14,91 (N/mm2) c = 120 (N/mm2) Đảm bảo yêu cầu độ bền cắt IV.1 Đối với trục III Tơng tự nh ta tính trục lại Đờng kính trục III để lắp then d = 75 mm, tra bảng (7 3b) bảng (7-23) ta đợc: b = 24 mm; h = 14 mm; t = mm; t1 = 7,2 mm; k = 8,7 ChiỊu dµi then l = 0,8.lm =0,8.110 = 88 (mm) Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 50 Đồ án môn học Chi Tiết Máy lm :chiều dài phần mayơ, để đơn giản ta lấy bề rộng bánh nghiêng trục III Theo bảng (7 - 23) chän l = 90 (mm) KiĨm nghiƯm søc bỊn dập mặt cạnh làm việc then theo công thøc(7-11) d Trong ®ã: 2.M x d (N/mm2) d k l Mx = 1976405,8 (N.mm) , d = 75 mm ,k = 8,7 , l = 90 (mm) Theo bảng (7-20) dạng mối ghép cố định, tải trọng cố tĩnh,vật liêu làm mayơ thép nên => d =150 (N/mm2) d 2.1976405.,8 67,31( N / mm ) d 150( N / mm ) 75.8,7.90 KiĨm nghiƯm ®iỊu kiƯn bỊn cắt theo công thức c 2.M X c ( N / mm ) d b.l Trong ®ã: b = 24(mm), l = 90mm), d =75mm) Theo bảng (7-21) ta có đặc tính tải trọng tĩnh,vật liệu then thép 45 nên c => []c = 120 (N/mm2) 2.1976405 ,8 24,4 (N/mm2) 75.24.90 NhËn xÐt c =24,4mm2) c = 120 (N/mm2) Đảm bảo yêu cầu độ bền cắt Kết luận: hai then thỏa mãn sức bền dập bền cắt Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 51 Đồ án môn học Chi Tiết Máy * Để cố định bánh đai theo phơng tiếp tuyến, nói cách khác để truyền mômen chuyển động từ trục đến bánh đai ngợc lại ngời ta dùng then Phần V : Thiết kế gối đỡ trục V.1.Chọn ổ lăn trục I : Do trục I không chịu thành phần lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ cho trục I * Sơ đồ chọn ổ cho trục I : Ta có lực tác dụng lên ổ A, B : R A R Ax R Ay2 4147,23 1895,22 4559,76( N ) RB R Bx2 R By2 435,64 70,12 441,25( N ) Nhận xét thấy lực tác dụng lên ổ A > lực tác dụng lên ổ B nên để đảm bảo an toàn ổ ta tính theo æ A - TÝnh C Theo c«ng thøc (8 - 1) cã C = Q (n.h)0,3 víi C Cb¶ng Trong đó: C hệ số khả làm việc ổ lăn A Q tải trọng tơng đơng tính theo công thức (8 - 2)(daN) : Q =(Kv R + m.A)Kn.Kt R : TảI trọng hớng tâm (tổng phản lực gối đỡ), dnN A : tảI träng däc trơc ,daN m : hƯ sè chun t¶I dọc trục tảI trọng hớng tâm ( bảng 8-2) Kt : hệ số tảI trọng động ( bảng 8-3) Kn : hệ số nhiệt độ ( bảng 8-4) Kv : hệ số xét đến vòng ổ vòng quay, ( bảng 8-5) Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 52 Đồ án môn học Chi Tiết Máy n: số vßng quay cđa ỉ (v/p) = 510,49 (v/p) K v=1 bảng (8-5) /162 h thời gian phục vụ =16500 giê K n = b¶ng (8-4)/162 Q = Kv R Kn.Kt K t = b¶ng (8-3)/ 162 Q =1.4147,23.1.1 =4147,23N = 414,723 (daN) CA=414,723.(510,49.16500)0,3 = 49590,61 (daN) Víi d = 35 mm.Tra b¶ng 14P ta chän chän ổ bi đỡ cỡ nặng kí hiệu 407 Cbảng = 68000(daN) đờng kính D = 100 mm chiều rộng B = 25 mm NhËn xÐt C = 49590,61 < Cbảng = 68000 thoả mãn V.1.Chọn ổ lăn trục II : Do truc II có thành phần lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ chặn d·y dù kiÕn chän β =16 vµ bè trÝ theo sơ đồ nh sau : Ta có lực tác dụng lên ổ C, D : RC RCx2 RCy2 6545,882 2238,432 6918,03( N ) 2 RD RDx RDy 4856,65 216,33 4861,47( N ) T¹i ỉ sinh lc Si (lực dọc trục) chống lại thành phần lực P a có trị số Si =1,3.Ri.tg Tại ổ C ta cã SC =1,3.RC.tg160 =1,3.6918,03.tg160 =2578,83 N T¹i ỉ C ta có SD =1,3.RD.tg160 =1,3.4861,47.tg160 =1812,20 N Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 53 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Hệ số làm việc theo công thức ( 8- 1) ta có cã C = Q (n.h) 0,3 víi C Cb¶ng C : hệ số khả làm việc ổ lăn Q : tải trọng tơng đơng tính theo c«ng thøc (8 - 6) Q = (KV.R + m.At)Kn.Kt At- tỉng t¶i träng däc trơc, daN m- hƯ sè trun t¶I träng däc trơc vỊ t¶I träng híng tâm (8 2) => m =1,5 -các hệ số Kt ,KV ,Kn nh R- tải trọng hớng tâm, daN => At = -Pa3 – SD +Sc = - 1552,08 – 1812,2 + 2578,83 = - 786,45 N => lùc At híng sang bªn ỉ C => chØ cã ổ C chịu lực dọc trục ta tính toán ổ C ổ D chọn theo ổ C Q = (1.6918,03 + 1,5.786,45).1.1 =8097,71 (N) = 809,771 daN C = Q (n.h)0,3 n : sè vßng quay trªn trơc II => n =132,59(v/p) C = 809,771.( 132,59.16500) 0,3 = 64619,06 daN Víi d = 55 mm.Tra b¶ng 17P ta chọn chọn ổ bi đỡ cỡ nặng kí hiệu 36311 Cbảng = 99000(daN) (cỡ trung) đờng kính D = 120 mm chiÒu réng B = 29 mm NhËn xÐt C = 64619,06 < Cb¶ng = 99000 thoả mãn V.1.Chọn ổ lăn trục III: Do truc III có thành phần lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ chặn dãy dự kiến chọn =26 bố trí theo sơ đồ nh sau : Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 54 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Ta có lực tác dụng lên ổ E, F lµ : RE R Ex2 R Ey2 2746,98 2442,48 3675,81( N ) RF RFx2 R Fy2 5572,45 740,79 5621,47( N ) T¹i ỉ sinh lc Si (lực dọc trục) chống lại thành phần lực P a có trị số Si =1,3.Ri.tg Tại ổ E có SE =1,3.RE.tg260 =1,3.3675,81.tg260 =2330,66 N T¹i ỉ F cã SF =1,3.RF.tg260 =1,3.5621,47.tg260 =3564,31 N Hệ số làm việc theo công thøc ( 8- 1) ta cã C = Q (n.h)0,3 với C Cbảng C : hệ số khả làm việc ổ lăn Q : tải trọng tơng đơng tính theo công thức (8 - 6) Q = (KV.R + m.At)Kn.Kt At- tỉng t¶i träng däc trơc, daN m- hƯ sè trun t¶I träng däc trơc tảI trọng hớng tâm (8 2) => m =1,5 -các hệ số Kt ,KV ,Kn nh R- tải trọng hớng tâm, daN => At = Pa4 + SF - SE = 1552,08 + 3564,31 – 2330,66 = 2785,73 N => lùc At híng sang bªn ỉ E => có ổ E chịu lực dọc trục ta tính toán ổ E ổ F chän theo æ E Q = (1 2330,66 + 1,5 2785,73).1.1 =6509,26 (N) = 650,926 daN C = Q (n.h)0,3 n : số vòng quay trục III => n =43(v/p) C = 650,926.(43.16500)0,3 = 37052,48 daN Víi d = 75 mm.Tra bảng 17P ta chọn chọn ổ bi đỡ cỡ nặng kí hiệu 46115 Cbảng = 67000(daN) (cỡ đặc biệt nhẹ) đờng kính D = 115 mm chiều réng B = 20 mm NhËn xÐt C = 37052,48 < Cbảng = 67000 thoả mãn Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 55 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Phần VI : Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác VI.1.Vỏ hộp : Chọn vỏ hộp đúc, mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đờng làm trục để lắp ghép đợc dễ dàng theo bảng (10 - 9) cho phép ta xác định đợc kích thớc phần tử hộp - Chiều dày thành thân hộp : = 0,025 A+ 3mm ; A khoảng cách trục = 0,025.315 +3 = 10,875 (mm) Chän = 11 (mm) - Chiều dày thành nắp hộp : = 0,02.A + = 0,02 315 + = 9,3 (mm) Chọn = 10 (mm) - Chiều dày mặt bÝch díi cđa th©n hép: b = 1,5 = 1,5 11 = 16,5 (mm) - Chiều dày mặt bích nắp: b1 = 1,5 = 1,5.10 = 15 (mm) - Chiều dày đế hộp, phÇn låi P = 2,35 = 2,35.11 = 25,85 mm - Chiều dày gân thân hộp m = (0,85 1). =(9,35 11) mm - Chiều dày gân ë n¾p hép m1 = (0,85 1).1 =(8,5 10) mm - Đờng kính bulông : dn = 0,036.A + 12 mm = 0,036.315 + 12 = 23,34 (mm) - Đờng kính bu lông khác : + c¹ch ỉ : db1 = 0,7.dn =0,7.21,36 =16,338 Chän db1=17 mm + Ghép mặt bích nắp th©n db2 = (0,5 0,6) dn =(11,67 14) mm Chän db2=14 mm + GhÐp n¾p ỉ db3 = (0,4 0,5).dn = (9,336 11,67) mm Lấy db3= 10 mm Giáo viên híng dÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh viªn thùc hiƯn: Lª Đình Trung 56 Đồ án môn học Chi Tiết Máy + Ghép nắp cửa thăm : db4 = (0,3 0,4).dn =(7,002 9,336) mm Lấy db4=8 mm Đờng kính bulông võng chọn theo trọng lợng hộp giảm tốc với khoảng cách A = 205 (mm) Tra bảng (10 11a) bảng (10 11b) ta có bulông M16 số bulông theo bảng (10 - 13) chọn n = Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung 57 ... Chi Tiết Máy 1000.N 1000.10 b V b Ct C Cb cv 16,82.5.2,28.0,9.0,96.0,95.1 63,54(mm) Theo b¶ng (5-4)chọn chi u rộng đai b = 60 (mm) loại B II.1.2.6 Định chi u rộng B bánh đai : Chi u... vòng chia Đờng Giá trị Bánh c đỉnh Môđun Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh viên thực hiện: Lê Đình Trung = 483,13 mn = 25 Đồ án môn học Chi Tiết Máy Khoảng cách trục Chi u cao Chi u... thức bảng (3-2) ta tính đợc - Chi u cao : h=2,25.mn =2,25 4= 9(mm) - Chi u cao đầu : hđ = mn =4 (mm) - §é hë híng t©m : C = 0,25 mn = 0,25 = 1(mm) - Đờng kính vòng chia - d 1c = mn Z 4.38 = 154,31