thuyet minh bui van khoan

đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo đại học s phạm kĩ thuật hng yên === === Thuyết minh đồ án chi tiết máy Giáo viªn híng dÉn : ngun tiỊn phong Sinh viªn thùc : khoản Lớp : ckk4lc Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Bùi văn Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Đồ án môn học chi tiết máy Đề số: 25 Thiết kế hệ dẫn động băng tải Động truyền đai thang 4.Nối trục Hép gi¶m tèc Bé Băng tải Số Liệu cho trớc Lực kéo băng tải Vận tốc băng tải Đờng kính băng tải Thời gian phục vụ Góc nghiêng đai so với phơng ngang Đặc tính làm việc: êm F V D Th 8200 0.7 340 15000 30 N m/s mm Giê ®é Khối lợng thiết kế 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc phần mềm Autocad 01 Bản vẽ chế tạo chi tiết: Trục số 01 Bản thuyết minh Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Sinh viên thiết kế: Bùi Văn khoản Lớp: CTK4LC Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Lời nói đầu Nớc ta đờng tiến lên công nghiệp hoá - Hiện đại hoá với đờng lối xây dựng chủ nghĩa xã hội Đảng ta đề cách mạng, cách mạng khoa học kỹ thuật then chốt để tạo cải cho xã hội Do phải u tiên công nghiệp nặng cách hợp lý Trong giai đoạn công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nớc, ngời thiếu máy móc phơng tiện từ trớc đến giúp đỡ ngời giải đợc nhiều vấn đề mà ngời khả làm việc đợc Hiện sinh viên theo học Trờng đợc trang bị kiến thức cấn thiết lý thuyết lẫn tay nghề Để sau với vốn kiến thức đợc trang bị em góp phần nhỏ bé để làm giầu cho đất nớc Thời gian vừa qua em đợc giao đề tài: Thiết kế hệdẫn động băng tải Sau nhận đề tài với bảo tận tình thầy giáo hớng dẫn thầy khoa bạn đồng nghiệp nỗ lực thân em hoàn thành đề tài Tuy nhiên trình làm việc cố gắng trình độ có hạn kinh nghiệm, nên tránh sai sót Vậy em tha thiết kính mong bảo thầy cô để đề tài em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo giúp đỡ em hoàn thành đề tài Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Hng Yên tháng năm 2007 Sinh viên: Bùi Văn Khoản Mục lục Bản thuyết minh đồ án gồm phần sau - Phần I: Chọn động phân phối tỷ số truyền - Phần II: Tính toán truyền đai thang - Phần III: Tính toán truyền bánh trụ Thẳng Tính toán truyền bánh trụ ngiêng - Phần IV: Tính toán kiểm nghiệm trục - Phần V: Tính then - Phần VI: Thiết kế gối đỡ trục - Phần VII: Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác - Phần VIII: Bôi trơn hộp giảm tốc Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Phần I : Chọn động phân phối tỷ số truyền 1.Công suất cần thiết: Gọi N : công suất tính toán trục máy công tác (KW) Nct : công suất cần thiết trục động (KW) : hiệu suất trun ®éng Ta cã : F=8200 N : Lùc kÐo băng F V N= tải 1000 8200.0,7 N = = 5,74( kw) 1000 Nh vËy c«ng suÊt tÝnh toán trục máy công tác N= 5,74(kw) áp dơng c«ng thøc : N CT = N η víi : η = η η η η Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Trong 1, 2, 3, đợc tra bảng (2-1) bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ 1=0,94: HiƯu st bé trun ®ai η2=0,97: HiƯu st bé trun bánh trụ 3=0,995: Hiệu suất cặp ổ lăn 4= 1: Hiệu suất khớp nối =1 η2 η3.η4=0,94.0,97.0,995.1=0,87 5,74 N CT→ = =6,6( KW ) 0,87 Vậy công suất cần thiết trục động là: = 6,6( KW ) N CT TÝnh sè vßng quay trục tang: Ta có số vòng quay trục tang : nt : Tốc độ quay trục tang (V/P) V= 0,7 m/s:Vận tốc băng tải 60.10 3.V nt = π D → nt = 60000.0,7 = 40(V / P) 3,14.340 Chọn động Động cần chọn làm việc chế độ dài với phụ tải không thay đổi nên nên chọn động phảI vào yếu tố sau : -Động phải có Nđm Nct=6,6(KW) -Đảm bảo tỷ số truyền : i= N dc Nt -Đảm bảo tính kinh tế không gian làm việc động , vào bảng phụ lục 3p số liệu tính toán ta chọn động không đồng có mô men mở máy cao , đợc che kÝn qu¹t giã kiÕu AO π 2- 51- có thông số sau : + Công suất định mức: Nđm=7,5(KW) Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng60 dẫn 10 3.V: nt = D Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản +Tốc độ quay: nđc=1460 (v/p) + Hiệu suất làm viƯc : 80% Ph©n phèi tû sè trun - Với động chọn ta có : nđc = 1460vòng/phút Nđc =7,5(KW) Theo công thức tính tỷ số truyền ta cã : i = ndc 1460 = = 36,5 nt 40 Ta cã : i = i® ibn ibt Trong ®ã : i : tû sè trun chung ihn : tỷ số truyền truyền bánh nghiêng cấp chậm iđ : tỷ số truyền bé trun ®ai Ibt tû sè trun cđa bé trun bánh trụ cấp nhanh Chọn trớc iđ = Do ®ã ta tÝnh ®ỵc : ibn ibt = LÊy ibn=3,9 ⇒ ibn = 36,5 = 12,2 12,2 = 3,13 3,9 Công suất trục trục : - Công suất động trục I (trục dẫn ) là: NI=Nct =630.0,94= 6,13 (KW) - Công suất động trục II là: NII=N I b = 6,13.0,97= 5,95 (KW) - Công suất động trục III lµ: NIII = N II η b = 5,95.0,97 =5,77 (KW) Tốc độ quay trục : - Tốc độ quay trục I là: n1 = ndc 1460 = = 486,7(v / ph) id Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản - Tốc độ quay trục II lµ: n2 = n1 486,7 = = 124,8(v / ph) inh 3,9 - Tốc độ quay trục III là: n3 = n2 124,8 = = 40(v / ph) ich 3,9 Xác định momen xoắn trục: Mômen xoắn trục động theo công thức (3_53) M dc = 9,55.10 N CT 6,59 = 9,55.10 = 43106( N mm) ndc 1460 Mômen xoắn trục I lµ: M = 9,55.10 NI 6,13 = 9,55.10 = 102282( N mm) n1 486,7 Mômen xoắn trục II là: M = 9,55.10 N II 5,95 = 9,55.10 = 455308( N mm) n2 124,8 Mômen xoắn trục III là: M = 9,55.10 N III 5,77 = 9,55.10 = 1377588( N mm) n3 40 Ta có bảng thông số sau : Bảng : M Trục Động I II III 6,59 6,13 5,95 5,77 Th«ng sè C«ng suÊt N (KW) Tỉ số truyền i iđ=3 ibt=3,9 Vân tốc vòng 1460 486,7 n (v/p) Mômen 43106 102282 Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản (Nmm) Giáo viên hớng dẫn : ibn=3,13 124,8 40 455308 1377588 Ngun TiỊn phong Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Phần II : Tính toán truyền đai ( Hệ dẫn động dùng truyền đai thang) 1.Tóm tắt: Công suất cần truyền: Nct=6,6 (KW) Tốc độ quay bánh đai nhỏ: nđ1=nđc =1640 (V/P) Tỷ số truyền : i=3 Góc ngiêng đờng nối tâm truyền : 30 độ Đặc tính làm việc : êm 2.Chọn loại đai: Căn vào ®iỊu kiƯn lµm viƯc cđa bé trun ®ã lµ lµm việc với công suất nhỏ , vận tốc cao nên ta chọn loại đai vảI cao su loại A ( xếp chồng tầng lớp , có tính đàn hồi sức bền cao , chiu ảnh hởng nhiệt độ môI trờng , a.Xác định đờng kính bánh đai nhỏ D1 -Đờng kính bánh đai nhỏ đợc tính theo công thức xavê rin (CT 5-6 sách thiết kÕ chi tiÕt m¸y ) : D1=(1100 → 1300) N1 (mm) n1 -N1 : c«ng st trơc dÉn =6,59 (KW) -n1 : sè vßng quay cđa trôc dÉn ( n1=1460 v/ph) VËy D1=181,8 → 214,8 (mm) Theo bảng 5-1 trang 85 sách thiết kế chi thiết máy lấy D 1=220 (mm) Từ công thức kiểm nghiệm vËn tèc: Vd = n1 π D1 ≤ V max =(25 ÷ 30)m/s 60.1000 KiĨm nghiƯm vËn tèc: Vd = 1460.220.3,14 = 16,8(m / s ) < Vmax = (25m / s ữ30m / s ) 60000 b.Xác định đờng kính bánh đai lớn D2 Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Theo công thức(5-4) ta có đờng kính đai lớn: D2=iđ.D1.(1- ) Trong ®ã: i® hƯ sè bé trun ®ai ε : Hệ số trợt đai vảI cao su: = 0,01 → D2=3.220.(1-0,01) =653(mm) Chän : D2=630(mm) theo b¶ng (5-1) KiĨm nghiƯm lai D1, D2 : Sè vßng quay thùc cđa trơc bÞ dÉn mét : n'2 = (1 − ε ).1460 KiĨm nghiƯm: ∆n = 220 = 504,7(V / P ) 630 n1 − n' n1 100% = 504,7 − 486,7 504,7 100% = 3,5(%) Sai sè ∆n n»m ph¹m vi cho phÐp (3 ữ 5)% c Xác định khoảng cách trục A chiều dài đai L , từ điều kiện hạn chế số vòng quay v đai giây (để đai làm việc đợc tơng đối lâu ) tìm đợc chiều dài tối thiểu Lmin đai theo c«ng thøc (5-9) : Lmin = - V 16,8.1000 = = 5600(mm) u max Xác định sơ A theo công thức 5-2 ta đợc : A= = ( Umax= 3:5 , chon Umax=3 ) L − π ( D2 + D1 ) ( L − π ( D2 + D1 )) − 8( D2 − D1 ) 2.560 − 3,14(220 + 630) (2.560 − 3,14.850) − 8(420) = 2122(mm) KiÓm nghiƯm A theo ®iỊu kiƯn 5-10 : A≥2(D1+D2) = 2.850 =1700 (mm) thoả mãn Vậy ta có : Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 10 đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản M td = M U2 + 0,75.M X2 = 195638 + 0,75.4553082 = 440174( N mm) d n 2− n ≥ 440174 = 45(mm) 0,1.50 T¹i tiÕt diƯn i-i: d i−i ≥ mtd 0,1.[σ ] M td = M U2 + 0,75.M X2 = 2473952 + 0,75.4553082 = 465492( N mm) d i−i ≥ 465492 ≈ 46(mm) 0,1.50 Chän de-e= 48(mm) ,di-i= 50(mm) ,®êng kính ngõng trục d = 45(mm) sơ đồ phân tÝch lùc trªn trơcIII: REy REx Pa3 RFy P4 Pr4 b+c=87+63 REx a=76mm 105488 19800 Muy (N.mm) Mux(N.mm) Mx (N.mm) 76 68 20 78 65 1377588 108 Sinh viªn thiÕt kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 35 đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ B¶n P4 = 3002(N) P r4 = 1256(N) Pa3 = 572(N) a = 76(mm) b = 87(mm) c = 63(mm) Tính lực tác dụng lên trục III: - tính phản lực gối trục m RFY = = − Pr (c + b) + RFY ( a + b + c) − Pa EY Pr (c + b) + Pa a+b+c d3 =0 d3 438 1256(150) + 572 = = 1388( N ) 87 + 76 + 63 VËy RFY = 1079 (N) Lùc RFY cã chiỊu nh h×nh vÏ REY = Pr4 – RFY = 1256-1388 = -132(N) REY có chiều ngợc lai nh hình vẽ Ta xÐt : ∑m EX = P4 (c + b) + RFX (a + b + c) = → RFX = − P4 (c + b) 3002(150) = = −1992( N ) a+b+c 87 + 76 + 63 VËy chiều RFy có chiều ngợc lai nh hình vẽ ban đầu REX = P4 + RFX = 3002 + (−1992) = 1010( N ) VËy chiỊu cđa REX có chiều nh hình vẽ -Tính momen uốn tiết diện chịu tải lớn nhất: M U = M ux + M uy2 M uy = RFY (a ) = 1388.(76) = 105488( N mm) M ux = REY (c + b) = −132(150) = −19800( N mm) M U = M uy2 + M ux = 107330( N mm) - TÝnh ®êng kÝnh trơc tiết diện chịu tải lớn d M td 0,1.[σ ] 5,77.9,55.10 Mx= = 1377588( N mm) 40 M td = M U2 + 0,75.M X2 = 107330 + 0,75.13775882 = 1197844 ( N mm) Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 36 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản d 1197844 = 62(mm) 0,1.50 Chọn d = 68(mm) đờng kính đầu trục d=65 (mm)  TÝnh chÝnh x¸c trơc: kiĨm tra hƯ sè an toàn trục tiết diện nguy hiểm Hệ số an toàn tính theo công thức (7-5) trang 120 s¸ch TKCTM: n= nσ nτ nσ2 + nτ2 ≥ [ n] Trong : n hệ số an toàn xét riêng ứng xuất pháp n hệ số an toàn xét riêng ứng xuất tiếp n hệ số an toµn [n] -hƯ sè an toµn cho phÐp [n] =1,5ữ 2,5 Vì trục quay nên ứng xuất pháp (uốn) biÕn ®ỉi theo chu kú ®èi xøng δ a = δ max = δ = MU ;δ m = w m : giá trị trung bình ứng xuất pháp Theo công thức (7-6) ta có n = δ −1 Kσ δ +ψ δ δ m ε σ a Bộ truyền làm việc chiều nên ứng xuất tiếp xoắn biến đổi theo chu kỳ mạch ®éng τa =τm = τ max M X = 2.W0 Theo c«ng thøc (7-7) ta cã nt = τ −1 Kτ τ +ψ τ τ m ε τ β a Trong -1: giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kỳ đối xứng a: Biên độ ứng xuất tiếp phát sinh tiết diện trục W : mô men cản uốn tiết diện Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 37 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản W0: mô men cản xo¾n cđa tiÕt diƯn Kτ:hƯ sè tËp trung øng xt thực tế uốn xoắn tra bảng ((76)ữ (7-13)) : hệ số tăng bền bề mặt trục :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 mem xoắn Trơc I: XÐt t¹i tiÕt diƯn (i-i) cđa trơc II : Đờng kính trục d=50mm tra bảng (7-3b) ta có : w=10650 (mm3) , w0 =22900(mm3) ; b x h =16 x 10 b: chiÒu réng (mm) h : chiÒu cao then (mm) τ-1 =0,45 δb=0,45 600 = 270 N/mm2 τ-1= 0,25 δb = 0,25 600 = 150 N/mm2 MU =206192 N.mm , MX= 77704N.mm M U 247395 = = 23( N / mm ) w 10650 M 455308 τm = X = = 20( N / mm ) 2.w0 22900 σa = Chän hÖ sè theo vật liệu thép trung b×nh lÊy ψδ =0,1 ψτ= 0,05 ; hƯ sè β=1 Theo b¶ng (7-4) lÊy εδ =0,82 ; ετ= 0,70 Theo b¶ng (7-8) tËp tđng øng xt cho r·nh then K σ =1,63 ; Kτ=1,5 XÐt tû sè K σ 1,63 K 1,5 = = 1,98; τ = = 2,14 0,82 0,70 Vì lắp trục then có độ dôi nên lấy áp xuất bề mặt lắp P=30 N/mm2 xét bảng (7-10) ta lấy sai số không đáng kể tính xoắn ta cã: Kσ = 3,3 εσ kτ k = + 0,6( σ − 1) = + 0,6(3,3 − 1) = 2,38 270.ε1τ εσ nσ = = 3,65 3,3.23 150 = 3,1 τ = Sinh nviªn thiÕt 12,38.20 + 0kế: ,05.20 Bùi Văn Khoản Giáo =viên hớng 3,56.3dẫn ,1 : Ngun TiỊn phong >n = = 2,34 ≈ [ n] = (1,5 ÷ 2,5) 2 3,56 + 3,1 38 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Nh tiết diện (i-i) đảm bảo độ an toàn cho phép Trục I: Xét tiết diện (m-m) đờng kính trục 38 mm Tra bảng (7-3b) ta cã w=4660mm3 ;w0 = 10040 mm3 ; b x h =12x8 MU=120009 (N.mm), MX=120282(N.mm) Víi: ψσ=0,1 ; ψτ=0,05 ; β=1 Theo b¶ng (7-4) cã : ε σ =0,85; ετ=0,73 Tra b¶ng(7-8) cã : K σ =1,63; Kτ=1,5 → Tû sè: K σ 1,63 = = 1,92 ε σ 0,85 Kτ 1,5 = = 2,05 ε τ 0,73 Theo b¶ng(7-10) víi P ≥ 30(N/mm2) Tacã: Kσ = 2,7 εσ kτ k = + 0,6( σ − 1) = + 0,6(2,7 − 1) = 2,02 ετ εσ M U 120009 = = 25,75( N / mm ) w 4660 M 120282 τa = X = = 12( N / mm ) 2.w0 10040 = >δ a = nσ = 270 = 3,88 2,7.25,75 Sinh viªn thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 39 đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản n = 150 = 2,82 2,7.25,75 + 0,05.25,75 3,88.2,12 nτ = m·n 3,88 + 2,12 = 1,86 ≈ [ n] = (1,5 ÷ 2,5) VËy tiết diện (m-m) trụcI đảm bảo an toàn Hệ số an toàn kiểm nghiệm tiết diện khac tơng tự thoả Phần V tính then Để cố định bánh theo phơng tiếp tuyến hay để truyền mômen chuyển động từ trục đến bánh ngợc lại ta dùng then Trục I Đờng kính trục I để lắp then d =38 mm Theo bảng 7-23 chọn thông số then b = 12 ; h = 8; t = 4,5 ; t = 3,6 ; k = 4,4 ChiỊu dµi then l = 0,8.lm(lm - chiều dài mayơ) Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then σd = 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l theo công thức (7-11) đây: Mx = 120282(N.mm),l = 0,8.l5 = 0,8.1, 4.38 = 42,56(mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 45(mm) Tra bảng (7-20) với ứng suất mối ghép cố định, tải träng tÜnh, vËt liÖu CT6 ta cã [σ] d = 150(N/mm2) σd = 2.120282 = 31,9( N / mm ) < [σ ] d 38.4,4.45  KiĨm nghiƯm bỊn cắt theo công thức(7-12) c = 2.M x [ c ] d b.l Theo b¶ng (7-21) cã [τ]c = 120 (N/mm2) Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 40 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản c = 2.120282 = 11,7( N / mm ) < [σ ] c 38.12.45 Nh then trục I thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt Trục II: Đờng kính trục II để lắp then de-e = 48mm ,di-i=50mm Ta chän hai then cã cïng kÝch thíc.theo b¶ng (7-23) chän then b = 16; h = 10; t = 5,0 t1 = 5,1 ; k = 6,2 Chiều dài then : vị trí lắp bánh dẫn l = 0,8.1,4.48 = 54 mm vị trí lắp bánh bị dẫn l = 0,8.1,4.52 = 58,24 mm Theo TCVN 150 – 64 chän l =56 mm, l = 63 mm  Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức (7-11) đây: Mx = 455308 (N.mm) σd = 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l Tra b¶ng (7-20) víi ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liƯu CT6 ta cã [σ] d = 150(N/mm2):  KiĨm nghiệm bền dập: theo công thức (7-11) có: Tại vị trí lắp bánh dẫn: d = 2.455308 = 54,6( N / mm ) < [σ ] d 48.6,2.56 T¹i vị trí lắp bánh bị dẫn: d = 2.455308 = 46,6( N / mm ) < [σ ] d 50.6,2.63 Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức(7-12) c = 2.M x ≤ [τ c ] d b.l Theo bảng (7-21) có []c = 120 (N/mm2) Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 41 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Tại vị trí lắp bánh dẫn: c = 2.455308 = 21,17( N / mm ) < [τ ] c 48.16.56 Tại vị trí lắp bánh bị dẫn: c = 2.455308 = 18( N / mm ) < [τ ] c 50.16.63 Nh vËy then trªn trơc II thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt 3.Trục III: Đờng kính trục III để lắp then d = 68 mm Theo bảng 7-23 chọn th«ng sè then b = 20 ; h = 12; t = ; t = 6,1 ; k = 7,4 ChiỊu dµi then l = 0,8.68.1.4 = 76,16 mm Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm viƯc cđa then theo σd = c«ng thøc (7-11) 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l đây: Mx =1377588 (N.mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 80(mm) Tra b¶ng (7-20) víi øng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu CT6 ta cã [σ] d = 150(N/mm2) σd = 2.1377588 = 68,4( N / mm ) < [σ ] d 68.7,4.80 Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức(7-12) c = 2.M x ≤ [τ c ] d b.l Theo b¶ng (7-21) cã [τ]c = 120 (N/mm2) τc = 2.1377588 = 9,19( N / mm ) < [σ ] c 68.20.80 Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 42 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Nh then trục III thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt Kết luận: Then tất trục thoả mãn điều kiện bền dập bền cắt Phần VI : Thiết kế gối đỡ trục 1- Chọn ổ lăn : Trục I hộp giảm tốc thành phần lực dọc trục nên ta dùng ổ bi đỡ.Trục II trục III có lực dọc trục tác dung nên ta chọn ổ đỡ chặn Sơ đồ chọn ổ cho trục I : RA RB Hệ số khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q(nh)0,3 Cbảng Cbảng- Là hệ số khả làm việc tính theo bảng đây: nI = 486,7(V/P) : Tèc quay trªn trơc I h = 15000 giê, b»ng thêi gian phơc vơ cđa m¸y Theo c«ng thøc (8-2) cã Q = (Kv.R + m.A).Kn.Kt HƯ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2) Kt = tải trọng tĩnh(bảng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc dới 1000(bảng 8-4) Kv = vòng cđa ỉ quay (b¶ng 8-5) 2 RA = RAY + RAX = 3352 + 2402 = 4124( N ) 2 RB = RBY + RBX = 2712 + 455 = 530( N ) V× lùc hớng tâm gối trục A lớn lực hớng tâm gối truc B, nên ta tính gối đỡ trục A chọn ổ cho gối trục này, gối trục B lấy ổ loại Q=(Kv.RA+m.A).Kn.Kt = (1.1199 +0).1.1 = 1199(N) =119,9daN C = 412.(486,7.15000)0,3 = 47195 Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 43 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Tra bảng 14P ứng với d = 35 mm, ỉ cã ký hiƯu 107 §êng kÝnh ngoµi cđa ỉ D = 62mm ChiỊu réng ỉ B = 14mm Sơ đồ chọn ổ cho trục II : RC Pa2 SC β RD SD Dù kiÕn chän tríc gãc β = 260(kiĨu 46000) HƯ sè kh¶ làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q(nh)0,3 Cbảng Cbảng- Là hệ số khả làm việc tính theo bảng đây: nII = 125(V/P) : Tèc quay trªn trơc II h = 15000 giê, b»ng thời gian phục vụ máy Q: Tải trọng tơng đơng (daN) Theo công thức (8-6) có Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt HƯ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2) Kt = t¶i träng tÜnh(b¶ng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc dới 1000(bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (bảng 8-5) 2 RC = RCY + RCX = 454 + 3072 = 3105( N mm) 2 RD = RDY + RDX = 30032 + 737 = 3092( N mm) S C = 1,3.RC tgβ = 1,3.3105.0,2867 = 1157 ( N ) S D = 1,3.RD tgβ = 1,3.3092.0,2867 = 1152 ( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SC - Pa1- SD = 1157-572-1152=-567 (N) Nh vËy lùc At hớng phía phía gối đỡ trục bên tráI Vì lực hớng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên tráI (ở lực Q lớn hơn) chän ỉ cho gèi trơc nµy, gèi trơc lÊy ổ loại QD=(Kv.RD+m.At).Kn.Kt=(3015+1,5.567).1.1 = 3956(N) hoặc= 396daN C = 396.(125.15000)0,3 =30171 Tra b¶ng 18P øng víi d =45 mm lấy ổ kí hiệu (36309) ổ đũa côn đỡ chặn ,cỡ trung ta có: Cbảng=46309 Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 44 đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Đờng kÝnh ngoµi cđa ỉ D = 100 mm,chiỊu réng ỉ B = 26 mm Sơ đồ chọn ổ cho trơc III β RE Pa3 SE RF SF HƯ sè khả làm việc tính theo công thức (8-1) C = Q(nh)0,3 Cbảng Cbảng- Là hệ số khả làm việc tính theo bảng đây: nIII = 40(V/P) : Tèc quay trªn trơc III h = 15000 giê, thời gian phục vụ máy Q: Tải trọng tơng đơng (daN) Theo công thức (8-6) có Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt HƯ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2) Kt = t¶i träng tÜnh(b¶ng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc dới 1000(bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (bảng 8-5) 2 RE = REY + REX = 132 + 1010 = 1038( N mm) 2 RF = RFY + RFX = 13882 + 1992 = 5895( N mm) S E = 1,3.RE tgβ = 1,3.1038.0,2867 = 387( N ) S F = 1,3.RF tgβ = 1,3.5895.0,2867 = 2197( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SE - Pa4- SF = 387+572-2179 = - 1238(N) Nh vËy lùc At híng vỊ phÝa vỊ phÝa gèi ®ì trơc bên trái Vì lực hớng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên phải (F) (ở lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 45 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản QE=(Kv.RF+m.At).Kn.Kt=(1.5895+1,5.1238).1.1 = 7752(N) hoặc= 290daN C = 775.(40.15000)0,3 =11951 Tra bảng 17P øng víi d =45 mm lÊy ỉ kÝ hiƯu (36213) ổ bi đỡ chặn ,cỡ trung đờng kính cđa ỉ D =120 mm, chiỊu réng ỉ B =63 mm Chọn kiểu lắp ổ lăn : Phơng án chọn kiểu lắp: a lắp ổ lăn vào trục theo hệ lỗ vỏ hộp theo hệ trục b.sai lêch cho phép vòng ổ âm ,sai lệch cho phép lỗ theo hệ lỗ dơng c.Chọn kiểu lắp độ dôi để vòng ổ trợt theo bề mặt trục Cố định trục theo phơng dọc trục Để cố định trục theo phơng dọc trục ta dùng nắp ổ điều chỉnh khe hở ổ đệm kim loại nắp ổ thân hộp giảm tốc Nắp ổ lắp với hộp giảm tốc vít, loại dễ chế tạo dễ lắp ghép Che kín ổ lăn : Để che kín đầu trục nhô ra, tránh xâm nhập môi trờng vào ổ ngăn mỡ chảy ta dùng loại vòng phớt Chọn theo bảng (8-29)(sách TKCTM) Bôi trơn lăn Bộ phận ổ đợc bôi trơn mỡ, vận tốc truyền bánh thấp dùng phơng pháp bắn toé để dẫn dầu hộp vào bôi trơn phận ổ.Theo bảng 8-28 dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc 60 ữ 1000C vận tốc dới 1500 vg/phút Lợng mỡ dới 2/3 chỗ rỗng phận ổ Phần VII : Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 46 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Vỏ hộp giảm tốc : Chän vá hép ®óc vËt liƯu b»ng gang , 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 vổ hộp - Chiều dày thân hộp : = 0,025 A+3 mm ; A khoảng cách trục = 0,025 255 +3 = 9,75 mm Chän δ = 10mm - ChiỊu dµy thành nắp hộp : = 0,02 A+ = 0,02 255 +3 = 8,1 mm cã thÓ lấy 1=9 mm - Chiều dày mặt bích dới th©n : b =1,5 δ = 1,5 10 = 15 mm - Chiều dày mặt bích dới nắp : b1 = 1,5.δ = 1,5.9 = 13mm - Chiều dày đế hộp phần lồi P=2,35 δ = 2,35 10 ≈ 24 mm - ChiÒu dày gân thân hộp m= 0,85 = (0,85 ữ 1) 10 mm - Chiều dày gân ë n¾p hép m1= 0,85 δ1 = 0,85 mm - Đờng kính bu lông : dn = 0,036 A + 12 mm dn = 0,036.255+12 = 21,2(mm) chän dn = 22(mm) - §êng kÝnh bu lông khác : + cạch ổ : d1 = 0,7 dn=16 mm + Ghép mặt bích nắp thân d2 = 0,5 dn = 11 mm + GhÐp n¾p ỉ :d3 = 0,45 dn = 10 mm + Ghép nắp cửa thăm : d4 = 0,37 dn = mm §êng kÝnh bu lông vòng chọn theo trọng lợng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A cấp 216 x 255 Tra bảng 10 - 11a 10 11b chọn bu lông M8 - Số lợng bu lông nền: Theo bảng 10-13 ta lấy n = Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 47 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Phần IX : Bôi trơn hộp giảm tốc Bôi trơn hộp giảm tốc: Để giảm mát công suất ma sát, giảm mài mòn, đảm bảo thoát nhiệt tốt đề phòng chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn cho trục truyền Hộp Giảm Tốc Vì vận tốc bánh nhỏ nên ta chọn cách bôi trơn ngâm dầu cách ngâm bánh răng, trục vít, bánh vít chi tiết phụ khác ta dùng dầu công nghiệp 45 để bôi trơn hộp giảm tốc Khi vặn tốc nhỏ lấy chiều sâu ngâm 1/6 bán kính bánh cấp nhanh cấp chậm díi 1/3 b¸nh kÝnh , 0,4 - 0,8 lÝt cho Kw Do độ chênh bán kính bánh bị dẫn thứ thứ 44,5 mm mức dầu thấp phảI ngập chiều cao bánh thứ , đói với bánh thứ chiều sâu ngâm dầu lớn (ít 50 mm ) song vận tốc V=0,7 m/s thấp nên công suất tổn hao để khuấy dầu không đáng kể Chọn độ nhớt dầu 50o C 116 centictốc chọn loại AK20,bánh thép b = 600 N/mm2 Phần kết Em mong nhận đợc ý kiến đóng góp thầy, cô bạn để đề tài em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hng yên, Ngày tháng năm 2007 Sinh viên thực hiện: Bùi văn khoản Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 48 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Ngun TiỊn phong 49 ... kế 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc phần mềm Autocad 01 Bản vẽ chế tạo chi tiết: Trục số 01 Bản thuyết minh Sinh viên thiết kế: Bùi Văn Khoản Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong Trờng Đại Học SPKT... Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Hng Yên tháng năm 2007 Sinh viên: Bùi Văn Khoản Mục lục Bản thuyết minh đồ án gồm phần sau - Phần I: Chọn động phân phối tỷ số truyền - Phần II: Tính toán truyền đai