Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy Lời Nói đầu Việc học tập , thiết kế đồ án nh làm tập lớn công việc quan trọng trình học , giúp cho ngời sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ , có kinh nghiêm trình học nh làm việc Là sinh viên theo học ngành chế tạo máy đợc trang bị kiến thức cần 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 dẫn động băng tải Sau nhận đề tài với bảo tận tình thầy giáo hớng dẫn thầy khoa nỗ lực thân em hoàn thành đề tài Tuy nhiên trình làm việc cố gắng nhng trình độ có hạn kinh nghiệm, nên tránh sai sót.Kính mong bảo thầy cô để em hoàn thiên đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo giúp đỡ em hoàn thành đề tài Trờng ĐH SPKT Hng Yên Ngày 15 tháng 06 năm2007 Sinh viên Nguyễn Văn Trình Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy Đồ áN MÔN HọC CHI TIếT MáY (Thiết kế hệ dẫn động băng tải) Đề số: 35 Động truyền đai thang 4.Nối trục Hộp giảm tốc Bộ Băng tải Số Liêụ cho trớc Lực kéo băng tải Vận tốc băng tải Đờng kính tang Thời gian phục vụ Góc nghiêng đai so với phơng ngang Đặc tính làm việc: êm F V D Th 7600 0,7 300 17500 45 Khèi lỵng thiÕt kÕ 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc phần mềm Autocad 01 Bản vẽ chế tạo chi tiết: Trục số 01 Bản thuyết minh Giáo Viên Hớng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Ngun Văn Trình N m/s mm Giờ độ Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy Sinh viên thiết kế: Đồ án Chi Tiết Nguyễn Văn Trình Lớp: ĐLK4H Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Bản thuyết minh đồ án gồm phần sau Phần I: Chọn động phân phối tỷ số truyền Phần II: Tính toán truyền đai Dẹt Phần III: Tính toán truyền bánh trụ Thẳng Tính toán truyền bánh trụ ngiêng Phần IV: Tính toán kiểm nghiệm trơc PhÇn V: TÝnh then PhÇn VI: ThiÕt kế gối đỡ trục Phần VII: Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác Phần VIII: Bôi trơn hộp giảm tốc Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy Đồ án Chi Tiết 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 truyền động Ta có : F=7600 N : Lực kéo băng F V N= t¶i 1000 7600.0,7 → N = = 5,32( kw) 1000 Nh công suất tính toán trục máy công tác N= 5,32 (kw) N áp dụng c«ng thøc : N CT = víi : η = η η η η η Trong 1, 2, 3, đợc tra bảng (2-1) bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ 1=0,96: Hiệu suất truyền đai 2=0,97: Hiệu suất truyền bánh trụ 3=0,99: Hiệu suất cặp ổ lăn 4= 1: Hiệu suất khớp nối Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi TiÕt M¸y η = 0,96.0,97 2.0,99 4.1 = 0,87 5,32 N CT→= 0,87 =6,11( KW ) VËy c«ng suÊt cần thiết trục động là: = 6,11( KW ) N CT Tính số vòng quay trục cđa tang: Ta cã sè vßng quay cđa trơc tang : nt : Tốc độ quay trục tang (vg/p) V= 0,7 m/s:Vận tốc băng tải 60.10 3.V nt = π D → nt = 60000.0,7 = 45(vg / p ) 3,14.300 Chọn động điện : - Ta phải chọn động điện có công suất lớn công suất N ct Ta thấy có nhiều loại động có công suất lớn N ct nhng có số vòng quay khác ,theo bảng (2P) ta chọn loại động có ky hiệu A02-51-4 Động có số vòng quay n = 1460 vg/ph Công suất N dc = 7,5 KW Phân phối tỷ số truyền - Với động chọn ta có : nđc = 1460vòng/phút Nđc =7,5(KW) Theo công thức tÝnh tû sè truyÒn ta cã : ic = Ta cã : Trong ®ã : ndc 1460 = = 32,44 nt 45 ic = ibn ibc.i® i c : Tû sè trun chung Ibn : TØ sè trun cđa bé truyền bánh trụ cấp nhanh ibc Tỉ số truyền truyền bánh trụ nghêng cấp chậm i® : Tû sè trun cđa bé trun ®ai Chän trớc tỉ số truyền truền đai Giáo Viên Híng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy iđ = 3,24 32,44 =10 3,24 ibn ibc = Khi ph©n phèi tỉ số truyền cho hộp giảm tốc theo yêu cầu bôi trơn tính theo công thức kinh nghiệm : Ibn=(1,2 ÷ 1,3) ibc → ibn = 3,47 ibc = 2,89 Công suất động trục : - Công suất động trục I (trục dẫn ) là: NI=Nct =7,5.0,96= 7,2 (KW) - Công suất động trục II là: NII=NI η = 7,2.0,99.0,97 = 6,88 (KW) - C«ng suÊt động trục III là: NIII = NII η = 6,91.0,99.0,97 =6,64 (KW) Tèc ®é quay trục : - Tốc độ quay trục I lµ: n1 = ndc 1460 = = 450,62(v / ph) id 3,24 - Tốc độ quay trục II lµ: n2 = n1 450,62 = = 130(v / ph) ibn 3,47 - Tốc độ quay trục III là: n3 = n2 130 = = 45(v / ph) ibc 2,89 Xác định momen xoắn trục: Mômen xoắn trục động theo công thức (3_53) M dc = 9,55.10 N CT 7,5 = 9,55.10 = 49058( N mm) ndc 1460 Mômen xoắn trục I lµ: M = 9,55.10 NI 7,13 = 9,55.10 = 151106 ( N mm) n1 450,62 M«men xoắn trục II là: Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ §å ¸n Chi TiÕt M¸y M = 9,55.10 N II 6,88 = 9,55.10 = 505415( N mm) n2 130 Mômen xoắn trục III là: M = 9,55.10 N III 6,64 = 9,55.10 = 1409155( N mm) n3 45 Ta có bảng thông số sau : Bảng : Trục Động I Th«ng sè C«ng st N (KW) TØ sè trun i 7,5 7,13 i d = 3,24 Vân tốc vòng n (v/p) M«men (Nmm) 1460 49058 III 6,88 6,64 i bn = 3,47 450,62 15110 II 130 50541 C«ng t¸c i bc = 2,89 45 140915 II./ tÝnh toán truyền đai ( Hệ dẫn động dùng truyền đai Dẹt) 1.Tóm tắt: Công suất cần truyền: Nct=7,5 (KW) Tốc độ quay bánh đai nhỏ: nđ1=nđc =2910 (vg/p) Tỷ số truyền : i=3,4 Góc ngiêng đờng nối tâm truyền so với phơng ngang :30o Đặc tính làm việc : êm 2.Chọn loại đai: a./ Xác định đờng kính bánh đai nhỏ D1 Từ công thức kiểm nghiệm vận tốc: Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ ¸n Chi TiÕt M¸y Vd = → D1 ≤ n1 π D1 ≤ V max =(30 ÷ 35)m/s 60.1000 35.60.1000 = 229 mm 2910.3,14 Theo bảng (5-14) ta chọn đai lo¹i A: D1=160mm KiĨm nghiƯm vËn tèc: Vd = 2910.160.3,14 = 24,366(m / s ) < Vmax = (30m / s ữ 35m / s ) 60000 b.Xác định đờng kính bánh đai lớn D2 Theo công thức (5-4) ta cã ®êng kÝnh ®ai lín: D2=i®.D1.(1- ε ) Trong ®ã: i® hƯ sè bé trun ®ai ε : HƯ sè trợt truyền đai thang lấy =0,02 D2=3,4.160.(1-0,02) =533 (mm) Chän : D2= 560 (mm) Sè vßng quay thùc cđa trơc bÞ dÉn: n' = (1 − ε ).2910 KiĨm nghiƯm: ∆n = n1 − n' n1 160 = 814,8(vg / p ) 560 100% = 856 − 814,8 856 100% = 4,8(%) Sai sè ∆n nằm phạm vi cho phép (3 ữ 5)% c.Xác ®Þnh tiÕt diƯn ®ai Víi ®êng kÝnh ®ai nhá D1=160mm ,vận tốc đai Vđ=24,366m/s Nct=8,21 (KW) ta chọn đai loại A với thông số: 3.Chọn sơ khoảng cách trục A: Theo điều kiện : 0,55 ( D1 + D2 ) + h ≤ A ≤ 2( D1 + D2 ) (Víi h lµ chiỊu cao tiÕt diƯn đai) Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy Theo bảng(5-16): Với: iđ=3,4 chọn A = D2 = 560 (mm) 4.Tính chiều dài đai L theo khoảng cách sơ A: Theo công thức (5-1) ( D2 D1 ) π L = A + ( D1 + D2 ) + 4A 3,14 (560 − 160) = 2.560 + (160 + 560) + = 2322( mm) 4.560 Theo b¶ng (5-12) LÊy L=2500 (mm) Kiểm nghiệm số vòng chạy đai giây Theo CT (5-20): u= 24,366 V = = 9,75 (m/s) u max =10 (m/s) 2,500 L 5.Xác định xác khoảng cách trục A theo L=2500mm Theo công thức(5-2) A= 1 L − π ( D1 + D2 ) + 8 [ L − π ( D1 + D2 )] − 8( D1 − D2 ) 1 2.2500 − 3,14(160 + 560) + 8 A = 654( mm) = [ 2.2500 − 3,14(160 + 560)] − 8(160 − 560) KiĨm tra ®iỊu kiƯn : 0,55 ( D1 + D2 ) + h ≤ A ≤ 2( D1 + D2 ) 0,55(160 + 560) + ≤ 654 ≤ 2(160 + 560) 404(mm) 654(mm) 1440(mm) Khoảng cách nhỏ mắc đai : Amin=A-0,015L= 654- 0,015.2500= 616,5 (mm) Khoảng cách lớn để tạo lực căng: Amax= A + 0,03L=654+0,03.2500= 729 (mm) 6.TÝnh gãc «m: Theo c«ng thøc (5-3) ta có: Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy Góc ôm đai bánh nhỏ = 180 − = 180 − ( D2 − D1 ).57 A (560 − 160).57 = 145,14 > α = 120 654 Góc ôm đai bánh lớn = 180 + = 180 + ( D2 − D1 ).57 A (560 − 160).57 = 214,86 > α = 120 654 7.Xác định số đai cần thiết: Số đai đợc xác định theo điều kiện tránh xảy trợt trơn đai bánh đai Chọn ứng suất căng ban đầu = 1,2 N / mm theo số D1 tra bảng ta có hÖ sè: [σ ] p o =1,7 : øng suÊt cã Ých cho phÐp (b¶ng 5-17) Cα = 0,89 HƯ số ảnh hởng góc ôm (bảng 5-18) Ct=0,9 :Hệ số ¶nh hëng chÕ ®é t¶i träng (b¶ng 5-6) Cv=0,74 :HƯ sè ¶nh hëng vËn tèc (b¶ng 5-19) F = 81 mm2 :DiƯn tÝch tiÕt diƯn ®ai 5-11) V =24,366 : Vận tốc đai (m/s) Số đai cần thiết: Theo c«ng thøc( 5-22) cã: Z≥ 1000.N ct 1000.8,21 = = 4,13 V σ p C t C v Cα F 24,366.1,7.0,9.0,74.0,89.81 [ ] LÊy sè ®ai : Z= 8.Định kích thớc chủ yếu đai: - Chiều rộng bánh đai: Theo công thức (5-23): B=(Z-1) t + 2.S Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình (bảng Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy Chọn hệ số theo vật liệu thép cácbon trung bình lấy =0,1 ψτ= 0,05 ; hƯ sè β=1 Theo b¶ng (7-4) lÊy εδ =0,85 ; ετ= 0,73 Theo b¶ng (7-8) tËp tđng øng xuÊt cho r·nh then K σ =1,63 ; Kτ=1,5 XÐt tû sè Kσ 1,63 K 1,5 = = 1,92; τ = = 2,05 ε σ 0,85 ε τ 0,73 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 tÝnh vỊ xo¾n ta cã: Kσ = 2,5 εσ kτ k = + 0,6( σ − 1) = + 0,6(2,5 − 1) = 1,9 ετ εσ 270.1 = 2,44 2,5.44,2 150 nτ = = 19 1,9.4 + 0,05.4 2,44.19 = >n = = 2,42 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) 2,44 + 19 nσ = Nh tiết diện (m-m) đảm bảo độ an toàn cho phép Trục II Xét tiÕt diƯn (n -n ) ®êng kÝnh cđa trục 65 mm Tra bảng (7-3b) ta có w=24300mm ;w0 = 51200 mm3 =20x12 MU= 1283386 (N.mm), MX=367591,23 (N.mm) Víi: ψσ=0,1 ; ψτ=0,05 ; β=1 Theo b¶ng (7-4) cã : ε σ =0,82; ετ=0,7 Tra b¶ng(7-8) cã : K σ =1,63; Kτ=1,5 → Tû sè: K σ 1,63 = = 1,99 εσ 0,82 K τ 1,5 = = 2,14 0,7 Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình ; b x h Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy Theo bảng(7-10) với P ≥ 30(N/mm2) Tacã: Kσ = 2,8 εσ kτ k = + 0,6( σ − 1) = + 0,6(2,8 − 1) = 1,48 ετ εσ M U 1283386 = = 52,781( N / mm ) w 24300 M 367591,23 τa = X = = 3,6( N / mm ) 2.w0 2.51200 = >δ a = nσ = 270 = 1,83 2,8.52,781 nτ = 150 = 10,06 1,48.9,28 + 0,05.9,28 nτ = 3,14.10,06 3,14 + 10,06 = 3,01 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) VËy tiÕt diƯn (n -n ) cđa trục đảm bảo an toàn Xét tiết diƯn (m -m ) ®êng kÝnh cđa trơc 65 mm Tra bảng (7-3b) ta có w=24300 mm ;w0 = 51200 mm3 =20x12 MU= 1402678,95 (N.mm), MX=367591,23 (N.mm) chän ψσ=0,1 ; ψτ=0,05 ; β=1 Theo b¶ng (7-4) cã :εσ=0,78 ; ετ=0,67 Tra b¶ng(7-8) cã :Kσ=1,63; Kτ=1,5 Tû sè: K σ 1,63 = = 1,96 εσ 0,83 Kτ 1,5 = = 2,1 ετ 0,71 Theo b¶ng(7-10) víi P ≥ 30(N/mm2) Tacã: Kσ = 3,3 εσ Kτ = + 0,6(3,3 1) = 2,38 Giáo Viên Hớng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Ngun Văn Trình ; b x h Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy Đồ án Chi TiÕt M U 1402678,95 = = 57,72( N / mm ) w 24300 M 367591,23 τa = X = = 3,6( N / mm ) 2.w0 2.51200 → δa = ta cã: 270 = 1,42 3,3.57,72 150 nτ = = 17,15 2,38.3,6 + 0,05.3,6 1,42.17,15 n= = 3,2 > [ n ] = (1,5 ÷ 2,5) 1,42 + 17,15 nσ = VËy víi tiÕt diƯn (m -m ) trục đảm bảo an toàn Trục III Xét vị trí trục chịu ứng suất lớn có đờng kính trơc d= 90mm Tra b¶ng (7-3b) ta cã w=65100mm3 ;w0 = 136700 mm3 ; b x h =28x16 MU=4128344,16 (N.mm), MX=1402850N.mm) Víi: ψσ=0,1 ; ψτ=0,05 ; β=1 Theo b¶ng (7-4) cã : ε σ =0,76; ετ=0,65 Tra b¶ng(7-8) cã : K σ =1,63; Kτ=1,5 Tû sè: K σ 1,63 = = 2,14 εσ 0,76 Kτ 1,5 = = 2,30 ετ 0,65 Theo b¶ng(7-10) víi P ≥ 30(N/mm2) Tacã: Kσ = 2,8 εσ kτ k = + 0,6( σ − 1) = + 0,6(2,8 − 1) = 1,48 ετ εσ M U 4128344,16 = = 63,4( N / mm ) w 65100 M 1402850 τa = X = = 5,13( N / mm ) 2.w0 2.136700 a = Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi TiÕt M¸y Ta cã: 270 = 1,52 2,8.63,4 150 nτ = = 19.11 1,48.5,13 + 0,05.5,13 1,52.1`9,11 n= = 4,5 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) 1,52 + 19,112 n = Vậy tiết diện trục đảm bảo an toàn Kết kuận : Tất cá trục đảm bảo làm việc an toàn 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 =50 mm Theo bảng 7-23 chọn thông số then b = 16 ; h = 10; t = ; t = 5,1 ; k = 6,2 ChiÒu dài then l = 0,8.lm(lm - chiều dài mayơ) Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc cđa then σd = theo c«ng thøc (7-11) 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l đây: Mx =76466,94 (N.mm),l = 0,8.l5 = 0,8.1, 4.50 = 56(mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 56(mm) Tra b¶ng (7-20) víi øng st mèi ghÐp cè định, tải trọng tĩnh, vật liệu CT6 ta có [] d = 150(N/mm2) σd = 2.76466,94 = 8,8( N / mm ) < [σ ] d 50.6,2.56 KiÓm nghiệm bền cắt theo công thức(7-12) c = 2.M x [ c ] d b.l Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy Theo bảng (7-21) có []c = 120 (N/mm2) c = Đồ án Chi Tiết 2.76466,94 = 3,4( N / mm ) < [τ ] c 50.16.56 Nh then trục I thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt 2.Trục II Đờng kính trục II để lắp then d n n = 65mm ,d m−m =65mm Ta chän hai then cã cïng kÝch thíc.theo b¶ng (7-23) chän then b = 20; h = 12; t = t1 = 6,1 ; k = 7,4 Chiều dài then : vị trí lắp bánh dẫn l = 0,8.1,4.65 = 72,8mm vị trí lắp bánh bị dẫn l = 0,8.1,4.65 = 72,8 mm Theo TCVN 150 – 64 chän l =73 mm, l = 78 mm KiÓm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức (7-11) đây: Mx = 367591,23 (N.mm) σd = 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l 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) KiĨm nghiƯm bền dập: theo công thức (7-11) có: Tại vị trí lắp bánh dẫn: d = 367591,23.2 = 20,94( N / mm ) < [ ] d 65.7,4.73 Tại vị trí lắp bánh bị dẫn: d = 2.367591,23 = 19,6( N / mm ) < [σ ] d 65.7,4.78 Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức(7-12) Giáo Viên Híng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy c = 2.M x ≤ [τ c ] d b.l Theo b¶ng (7-21) có []c = 120 (N/mm2) Tại vị trí lắp b¸nh dÉn: τc = 2.367591,23 = 7,7( N / mm ) < [ ] c 65.20.73 Tại vị trí lắp bánh bị dẫn: c = 2.367591,23 = 7,3( N / mm ) < [τ ] c 65.20.78 Nh then trục II thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt 3.Trục III Đờng kính trục III để lắp then d = 90 mm Theo bảng 7-23 chọn thông số then b = 28 ; h = 16; t = ; t = 8,2 ; k = 10 ChiỊu dµi then l = 0,8.90.1.4 = 100,8 mm KiĨm nghiƯm ®é bỊn dập mặt cạnh làm việc then theo d = c«ng thøc (7-11) 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l đây: Mx =1402850 (N.mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 102(mm) Tra bảng (7-20) với ứng suất mối ghép cố định, t¶i träng tÜnh, vËt liƯu CT6 ta cã [σ] d = 150(N/mm2) σd = 2.1402850 = 30,56( N / mm ) < [σ ] d 90.10.102 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) Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy c = §å ¸n Chi TiÕt 2.1402850 = 10,9( N / mm ) < [σ ] c 90.28.102 Nh vËy 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 VI: Thiết kế gối đỡ trục 1Chọn 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 ®å chän ỉ cho trơc I : 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: nI = 856(V/P) : Tèc quay trªn trơc I h = 16500 giê, b»ng thời gian phục vụ máy Theo công thức (8-2) cã Q = (Kv.R + m.A).Kn.Kt HÖ 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 RA = R AY + R AX = 521,85 + 2536,532 = 2589( N mm) 2 RB = RBY + RBX = 1099,732 + 2153,04 = 2418( N mm) Vì lực hớng tâm gối trục A lớn lực hớng tâm gối truc B, nên ta tính gối đỡ trục A vµ chän ỉ cho gèi trơc nµy, gèi trơc B lÊy ỉ cïng lo¹i Q=(Kv.RA+m.A).Kn.Kt = (1.2589 +0).1.1 = 2589(N) =258,9daN C = 258,9.(856.16500)0,3 = 36151 Giáo Viên Hớng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Ngun Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy Tra bảng 14P øng víi d = 35 mm, ỉ cã ký hiƯu 307, C bảng = 40000 Đờng kính ổ D = 80mm ChiỊu réng ỉ B = 21mm Sơ đồ chọn ổ cho trục II : Dự kiÕn chän tríc gãc β = 260(kiĨu 46000) 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: nII = 171(V/P) : Tèc quay trªn trơc II h = 16500 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 RC = RCY + RCX = 3767,12 + 17678,96 = 18076( N mm) 2 RD = RDY + RDX = 3767,12 + 14995,82 = 15461( N mm) S C = 1,3.RC tgβ = 1,3.18076.tg 260 = 11461( N ) S D = 1,3.RD tgβ = 1,3.15461.tg 260 = 9803( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SC + Pa3- SD = 11461 + 5946,32 - 9803 = 7604,32(N) Nh vËy lùc At híng vỊ phÝa vỊ phÝa gối đỡ trục bên phải Vì lực hớng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên phải D (ở lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại QD=(Kv.RD+m.At).Kn.Kt=(1.15461+1,5.7604,32).1.1=26867,48(N) hoặc= 2686,748daN C = 2686,748.(171.16500)0,3 =231404 Tra b¶ng 18P øng víi d =45 mm lÊy ỉ kÝ hiƯu (7309) ỉ ®òa côn đỡ chặn ,cỡ trung ta có: Cbảng=128000 Đờng kính ngoµi cđa ỉ D = 100 mm,chiỊu réng ỉ B = 26 mm Sơ đồ chọn ổ cho trục III 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: nIII = 43(vg/p) : Tốc quay trục III Giáo Viªn Híng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy h = 16500 giờ, 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) Đồ án Chi TiÕt 2 RE = REY + REX = 17757,54 + 14414,75 = 228712( N mm) 2 RF = RFY + RFX = 28749,87 + 1038,632 = 30569( N mm) S E = 1,3.RE tgβ = 1,3.228712.tg 26 = 145015( N ) S F = 1,3.RF tgβ = 1,3.30569.tg 26 = 19382( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SE - Pa4- SF = 145015 – 15710,63 - 19382 = 109922(N) V× lùc hớng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên phải (F) (ở lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gèi trơc nµy, gèi trơc lÊy ỉ cïng loại QF=(Kv.RF+m.At).Kn.Kt=(1.228712+1,5.109922).1.1 = 39359,5(N) hoặc= 3935,95daN C = 3935,95.(43.16500)0,3 =224045 Tra b¶ng 18P øng víi d =60 mm lÊy ỉ kí hiệu (7612) ổ bi đỡ chặn ,cỡ trung rộng Cbảng= 300000 , đờng kính ổ D = 130 mm, chiỊu réng ỉ B = 47,5 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 Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy 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 VII : Cấu tạo vỏ hộp giảm tốc Vỏ hộp giảm tốc Chọn vỏ hộp đúc vật liệu 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 th©n hép : δ = 0,025 A+3 mm ; A khoảng cách trục Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy - Chiều thể lấy - Chiều - Chiều Đồ án Chi TiÕt δ = 0,025 268 +3 = 9,7 mm Chän = 10 mm dày thành nắp hộp : = 0,02 A+ = 0,02 268 +3 = 8,36 mm có 1=9 mm dày mặt bích dới cđa th©n : b =1,5 δ = 1,5 10 = 15 mm dày mặt bích dới nắp : b1 = 1,5.δ = 1,5.9 = 13mm - ChiÒu dày đế hộp phần lồi P=2,35 = 2,35 10 ≈ 24 mm - ChiỊu dµy gân thân hộp m= 0,85 = (0,85 ữ 1) 10 mm - Chiều dày gân n¾p hép m1= 0,85 δ1 = 0,85 ≈ mm - Đờng kính bu lông : dn = 0,036 A + 12 mm dn = 0,036.268+12 = 21,6(mm) chän d n = 22(mm) - §êng kÝnh bu lông khác : + cạch ổ : d1 = 0,7 dn=14,4 mm Chän d1= 16 mm + Ghép mặt bích nắp thân d2 = 0,5 dn = 11 mm + GhÐp n¾p ỉ :d3 = 0,45 dn = 10 mm + GhÐp n¾p cửa thăm : d4 = 0,37 dn = mm Đờng kính bu lông vòng chọn theo trọng lợng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A cÊp 225 x 268 Tra b¶ng 10 - 11a 10 11b chọn bu lông M16 - Số lợng bu lông nền: Theo bảng 10-13 ta lấy n = VIII : Nối trục Nối trục đĩa Mô men xoắn nối trục : Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy M x =9,55.10 N 6,258 = 9,55.10 n 43 =1389858(Nmm) M t = k M x =1,3 1389858 =1806815(Nmm) Trong đó: M x mômen xoắn danh nghĩa M t mômen xoắn tính toán k Hệ số tải trọng động (tra bảng 9_1) Chọn k=1,3 Để đơn giản ,dễ chế tạo phù hợp với mômen xoắn trục chọn nối trục nối trục đĩa +Cấu tạo : hình vẽ + Vật liệu làm nối trục : vận tốc vòng đĩa V 30 nên ta chọn vật liệu nối trục thép đúc 35 , + Các kích thớc chủ yếu nối trục đàn håi theo b¶ng (9-2) ta cã d=45 mm, D =100 mm ,D= 200mm , D0 = 160mm , l = 160 , S=40 ; Bulông M16 , số lợng = Mômen xoắn lớn :M max =2500 Nm Với bulông lắp có khe hở : Lực siết V cần thiết với bulông : V KM x 2.1,3.1389858 = = 6.0,5.160 ZfD0 75269(Nmm) Giáo Viên Híng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy Đồ án Chi Tiết 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 vận tốc nhỏ lấy chiều sâu ngâm 1/6 bán kính bánh cấp nhanh ®èi víi cÊp chËm díi 1/3 b¸nh kÝnh , 0,4 - 0,8 lÝt cho Kw Chän ®é nhít cđa dầu 50o C với bánh thép b = 600 N/mm2 Ta chọn dầu theo Bảng 10- 20 Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Đồ án Chi Tiết Máy X./ Phần kết Sau thời gian tìm tòi, nghiên cứu lựa chọn dới hớng dẫn tận tình thầy giáo Thì đến đề tài em đợc hoàn thành Trong suất trình tính toán làm đồ án môn học em rút số kinh nghiệm kiến thức giúp em sau nµy Nã lµ nỊn mãng cho viƯc vËn dơng cho công việc sau này, giúp em hiểu biết thêm môn chế tạo máy Đồ án môn học em hoàn thành trớc hết em xin chân thành cảm ơn quan tâm giúp đỡ thầy khoa Khoa học bản, bạn bè đặc biệt giúp đỡ nhiệt tình thầy Nguyễn Tiền Phong Trong trình thực hịên đề tài này, hiểu biết hạn chế, đồng thời kinh nghiệm cha vững nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Mặc dù cố gắng tìm tòi học hỏi thầy cô bạn bè trao đổi kỹ Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy, cô bạn bè đặc biệt thầy giáo Nguyễn Tiền Phong giúp đỡ em hoàn thành đề tài Em mong nhận đợc ý kiến đóng góp thầy, cô để đề tài em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hng yên, Ngày 15 tháng năm 2007 Sinh viên thực Nguyễn Văn Trình Giáo Viên Hớng Dẫn: Nguyễn Tiền Phong Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Văn Trình Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa khoa học cơ Máy Giáo Viên Híng DÉn: Ngun TiỊn Phong Sinh Viªn Thùc HiƯn : Nguyễn Văn Trình Đồ án Chi Tiết ... dc1=75mm ; dc2=375 mm Khoảng cách trục A= 225 mm Chiều cao h=6,75mm Chiều rộng b =82 mm b =77(mm) Góc ăn khớp = 20 Đờng kính vòng đỉnh De1=81mm; De2=381mm Đờng kính vòng chân Di1=67,5mm; Di2=367,5mm... 375 = = 225(mm) 2 h=2,25 .m =2,25.3=6,75 (mm) Độ hở hớng t m : c= 0,25 .m = 0,25.3 =0.75 (mm) Đờng kính vòng đỉnh : D e1 = dc1 + 2m n =75+2.3 = 81 (mm) D e = dc2 + 2m n =375+2.3 = 381 (mm) Đờng kính... Đồ án Chi Tiết M y M đun pháp mn=3 Số Z1=35răng ; Z2=140răng Đờng kính vòng chia dc1=105mm ; dc2=420 mm Khoảng cách trục A= 290 mm Chiều cao h=6,75mm Chiều rộng b =122mm b =116(mm) Góc nghiêng