Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Lời nói đầu Đồ án môn học chi tiết máy đồ án cần thiết cho sinh viên nhiều ngành trờng đại học kỹ thuật Việc làm đồ án giúp cho sinh viên có khả vận dụng lý thuyết để giải vấn đề có liên hệ mật thiết với thực tế sản xuât, thiết kế chi tiết phận máy có hình dạng kích thớc cụ thể, thoả mãn yêu cầu chủ yếu kinh tế, kỹ thuật yêu cầu khác Làm đồ án chi tiết máy công việc hoàn toàn mẻ sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy không đòi hỏi có kiến thức mà đòi hỏi khả vận dụng kiến thức vào thức tếTuy nhiên, qua đó, giúp cho sinh viên hệ thống hoá lại nh nắm vững thêm kiến thức môn học chi tiết máy môn học khác nh søc bỊn vËt liƯu, dung sai, vÏ kü tht, luyện tập khả vẽ thiết kế máy tính Do lần làm đồ án, với trình độ khả có hạn, phần trình bày em chắn không tránh khỏi thiếu sót Vậy em mong đợc hớng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Tiền Phong (giáo viên hớng dẫn thiết kế) , góp ý phê bình quý bạn đọc ! Em xin chân thành cảm ơn ! Hng yên, ngày tháng Sinh viên năm2007 Lê văn chơng Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Cơ Khí Đồ án môn học chi tiết máy Đề số: Thiết kế hệ dẫn động băng tải Động truyền đai dĐt 4.Nèi trơc Hộp giảm tốc Bộ 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: ªm F V D Th Sinh viªn thiÕt kÕ: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 8600 0.7 400 18000 30 N m/s mm Giê độ Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Khối lợng thiết kế 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc phần mềm Autocad 01 Bản vẽ chế tạo chi tiÕt: Trơc sè 01 B¶n thut minh Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Lớp: CKK4LC Giáo viên híng dÉn: Ngun TiỊn Phong Mơc lơc B¶n thut 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 Tinh toán truyền bánh trụ nghiêng - Phần IV: Tính toán kiểm nghiệm trục - PhÇn V: TÝnh then - PhÇn VI: ThiÕt kÕ gối đỡ trục - Phần VII: Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác - Phần VIII: Bôi trơn hộp giảm tốc Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí 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 truyền động Ta có : F=8600 N : Lực kéo băng F V N t¶i 1000 8600.0,7 N 6,02( kw) 1000 Nh công suất tính toán trục máy công tác N= 6,02(kw) N áp dụng c«ng thøc : N CT víi : Trong 1, 2, 3, đợc tra bảng (2-1) bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ 1=0,94: Hiệu suất truyền đai 2=0,97: Hiệu suất truyền bánh trụ Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Cơ Khí 3=0,995: Hiệu suất cặp ổ lăn 4= 1: Hiệu suất khíp nèi 5,775 N CT 6,92( KW ) 0,94.0,97 0,995 Vậy công suất cần thiết trục động là: 6,92( KW ) N CT Tính số vòng quay trục tang: Ta có số vòng quay trục tang : nt : Tèc ®é quay cđa trơc tang (V/P) V= 0,7m/s:VËn tốc băng tải 60.103.V nt D nt 60000.0,7 33(V / P ) 3,14.400 Chän sè vòng quay sơ động cơ: Từ bảng (2-2) Chọn sơ tỷ số truyền hộp giảm tốc cấp ta có số vòng quay sơ động là: áp dụng công thức: nSb= nt ihgt.iđ =33.20.3 =1980(V/P) Trong iđ: tỷ số truyền đai thang ihgt: tỷ số truyền hộp giảm tốc iđ ihgt đợc tra bảng (2-2) bảng tỷ số truyền ta chọn ihgt=20; iđ=3 Chọn động Động cần chọn làm việc chế độ dài với phụ tải không thay đổi nên Động phải có Nđm Nct=6,92(KW) Theo bảng 2P (Thiết kế chi tiết máy) ta chọn đợc động cã sè hiƯu A02-52-2 cã th«ng sè kÜ tht: + Công suất định mức: Nđm=10(KW) +Tốc độ quay: nđc=2920 (v/p) Phân phối tỷ số truyền - Với động ®· chän ta cã : n®c = 2920(vßng/phót) ; Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Cơ Khí Nđc =10(KW) Theo công thức tính tỷ số truyền ta cã : ic ndc 2920 88,48 nt 33 Ta cã : ic = ihgt.i® Trong ®ã : i c : tû sè truyÒn chung ihgt : tû sè truyền hộp giảm tốc iđ : tỷ số truyền truyền đai Chọn sơ tỷ số truyền hộp giảm tốc ihgt =20 Do ta tính đợc : id ic 88,48 4,424 i hgt 20 Khi phân phối tỉ số truyền cho hộp giảm tốc theo yêu cầu bôi trơn tính theo công thøc kinh nghiƯm : ihgt=inh.ich=(1,2 1,3)ich2 Trong ®ã: i nh tû sè trun cÊp nhanh cđa hép gi¶m tèc i ch tû sè trun cÊp chËm cđa hép gi¶m tèc ich= ihgt 1,25 = 20 =4 1,25 inh= ihgt/ ich=20/4 =5 Ph©n phèi tû sè trun nh sau: Tû sè trun cÊp nhanh cđa hép gi¶m tèc : i nh = Tû sè trun cÊp chËm cđa hép gi¶m tèc : ich= Tû sè trun cđa truyền đai : i đ= 4,424 Công suất động trục : - Công suất động trục I (trục dẫn ) là: NI=Nct 3=6,92.0,94.0,995= 6,47 (KW) - Công suất động trơc II lµ: NII=N I 2= 6,47.0,97.0,995 = 6,24 (KW) - Công suất động trục III lµ: NIII = N II 2= 6,24.0,995.0,97 =6,02 (KW) Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Cơ Khí Tốc độ quay trục : - Tốc độ quay trục I là: n1 ndc 2920 660,036(v / ph) id 4,424 - Tốc độ quay trục II là: n2 n1 660,036 132,007(v / ph) inh - Tèc độ quay trục III là: n3 n2 132,007 33,002(v / ph) ich Xác định momen xoắn trục: Mômen xoắn trục động theo c«ng thøc (3_53) M dc 9,55.10 N CT 6,92 9,55.10 22632( N mm) ndc 2920 Mômen xoắn trục I là: M 9,55.106 NI 6,47 9,55.106 93614( N mm) n1 660,036 Mômen xoắn trục II lµ: M 9,55.10 N II 6,24 9,55.10 451431( N mm) n2 132,007 Mômen xoắn trục III lµ: M 9,55.106 N III 6,02 9,55.106 1742046( N mm) n3 33,002 Mômen xoắn trục công tác là: M 9,55.10 N VI 6,02 9,55.10 1742152( N mm) n4 33 Ta có bảng thông số sau : Bảng : Trục Thông số Công suất N (KW) Động I II III Công tác 6,92 6,47 6,24 6,02 6,02 Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Cơ Khí Tỉ số truyền i 4,424 Vân tốc vòng n (v/p) Mômen (Nmm) Phần II : 2920 660,03 132,007 33,002 33 22632 93614 451431 1742046 1742152 Tính toán truyền đai ( Hệ dÉn ®éng dïng bé trun ®ai dĐt) ThiÕt kÕ bé truyền đai dẹt từ động không đồng đến máy biết: Công suất cần truyền: Nct=6,92(kw) Số vòng quay trục dẫn: nđc=2920(vg/ph) Số vòng quay trục bị dÉn: n=660,036 Tû sè trun cđa ®ai: i®=4,424 Chän loại đai vải cao su ,làm việc thích hợp chỗ ẩm ớt Định đờng kính bánh đai nhỏ [ c«ng thøc 5-6] D1 1100 1300 N ct 6,92 1100 1300 146,7 173,3 n dc 2920 Chän D1=160 mm VËn tèc vßng : v D1 n1 3,14.160.2920 24,5 m / s 25 30 m / s 60.1000 60.1000 n»m ph¹m vi cho phép Tính đờng kính bánh đai lớn LÊy 0,01 Ta cã n1=660,036(vg/ph) D2 iD1 1 ndc 2920 D1 1 1601 0,01 701mm n1 660,036 Tra b¶ng 5-1 lÊy D2=710 mm Sè vßng quay thùc phút bánh bị dẫn là: D 160 n1 1 ndc 1 0,01 2920 651,448 vg / ph D2 710 Sai sè vÒ số vòng quay so với yêu cầu Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Cơ Khí ' n n1 n1 n1 651,448 660,036 1,3% 660,036 n»m ph¹m vi cho phÐp ( 5)% không cần chọn lại đờng kính D2 chiều dài tối thiểu đai [ công thức (5-9)] Lmin v u max 24,5 6,125m 6125mm ( umax=3 5) Chän Lmin=6125 mm TÝnh A theo c«ng thøc (5-2): A L D2 D1 2L D2 D1 8 D2 D1 2.6125 3,14160 710 2.6125 3,14160 710 8 710 160 2363,6mm KiĨm nghiƯm A≥2(D1+D2) hay 2363,6 ≥ 2(160+710) (thoả mãn) Chọn A= 2400mm Tính lại chiều dài ®ai [c«ng thøc (5-1)] L 2 A 2 D1 D2 D2 D1 2 2400 3,14 160 710 710 160 6197,4mm 4A 2400 Quy tròn L=6200 mm Vậy ta chọn chiều dài thực đai L=6200 + 300 = 6500 mm 5.Góc ôm α1 theo c«ng thøc(5-3) 180 o D2 D1 o 710 160 57 180 57 166,9 150 A 2400 ®iỊu kiện (5-11) đợc thoả mãn 6.Định tiết diện đai : Chiều dài đai đợc chọn theo tỷ số D 40 D1 160 4mm 40 40 Theo bảng (5-3) chọn loại đai vải cao su loại A có chiều dày 4,5mm Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Lấy ứng suất căng ban đầu 1,8( N / mm ) theo trÞ sè D1 160 35,6( mm) tra bảng (5-5) tìm đợc [ p ]0 2,2( N / mm ) 4,5 C¸c hƯ sè : + ct=0,8 hệ số tảI trọng (bảng 5-6) + c hệ số ảnh hởng góc ôm (bảng 5-7) 160 C 0,94 170 C 0,97 Víi 166,9 C 0,94 0,97 0,94 6,9 0,96 10 +cv lµ hƯ sè ¶nh hëng cña vËn tèc (b¶ng 5-8) V 20 C v 0,88 V 25 C v 0,79 0,79 0,88 4,5 0,84 10 Víi V 24,5 C v 0,88 cb=1 (b¶ng 5-9) TÝnh chiỊu réng b ®ai theo c«ng thøc (5-13): b 1000 N ct 1000 6,92 44,22(mm) v. [ p ]0 ct c c v cb 24,5.4,5.2,2.0,8.0,96.0,84.1 Theo bảng (5-4) chọn chiều rộng bánh đai b=50mm 7.Định chiều rộng B bánh đai (bảng 5-10) B=60(mm) Tính lực căng ban đầu s0 [ công thøc (5-16)] : S b 1,8.4,5.50 405( N ) Lực tác dụng lên trục [theo công thøc (5-17)]: R 3.S sin 1 166,9 3.405 sin 1207( N ) 2 PhÇn III : ThiÕt kế Bộ truyền bánh I Tính toán truyền bánh trụ thẳng 1.Chọn vật liệu cách nhiệt luyện : Do hộp giảm tốc cấp chịu tải trọng trung bình nên chọn vật liệu làm bánh có độ rắn bề mặt HB < 350 Đồng thời để tăng khả chạy mòn chọn độ rắn bánh nhỏ lớn độ rắn bánh lớn khoảng 25 50 HB Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 10 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí P4 (c b) 8360(76 106) 5625( N ) a b c 88,5 106 76 P4 RFX 8360 5625 2735( N ) RFX REX -TÝnh momen uèn ë tiết diện chịu tải lớn nhất: M U M ux M uy2 M uy REY (c b) 2865.(76 106) 521430( N mm) M ux REX (c b) 2735.(76 106) 497770( N mm) M U M uy2 M ux 5214302 4977702 720877( N mm) - TÝnh ®êng kính trục tiết diện chịu tải lớn d 3 M td 0,1. M td M U2 0,75.M X2 720877 0,75.17420462 1672037 ( N mm) 1672037 70,4(mm) 0,1.48 d 3 Chän d = 72(mm) TÝnh chÝnh x¸c trơc kiĨm tra hƯ số an toàn trục tiết diện nguy hiểm Hệ số an toàn tính theo công thức (7-5) ta cã : n n n n2 n2 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] =1,52,5 Vì trục quay nên ứng xuất pháp (uốn) biến ®æi theo chu kú ®èi xøng a max MU ; m 0 w m : giá trị trung bình ứng xuất pháp Theo c«ng thøc (7-6) ta cã n Sinh 1 K a m viªn kÕ: thiết Giáo viên hớng dẫn : lê văn chơng Nguyễn Tiền phong 35 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Bộ truyền làm việc chiều nên ứng xuất tiếp xoắn biến đổi theo chu kỳ mạch động M a m max X 2.W0 Theo c«ng thøc (7-7) ta cã nt 1 K m 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 W0: mô men cản xoắn tiết diện K:hệ số tập trung ứng xuất thực tế uốn xoắn tra bảng ((76)(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 Trục I Xét tiết diện (m-m) §êng kÝnh trơc d=40 mm tra b¶ng (7-3b) ta cã : w=5510 (mm3) , w0 =11790(mm3) ; b x h =12 x b: chiÒu réng (mm) h : chiÒu cao then (mm) -1 =0,45 b=0,45 600 = 270 N/mm2 -1= 0,25 b = 0,25 600 = 150 N/mm2 MU =222786 N.mm , MX= 93614N.mm M U 222786 40,4( N / mm) w 5510 M 93614 m X 4( N / mm) 2.w0 2.11790 a Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 36 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Chọn hệ số theo vật liệu thép trung bình lấy =0,1 = 0,05 ; hƯ sè =1 Theo b¶ng (7-4) lÊy =0,85 ; = 0,73 Theo b¶ng (7-8) tËp tđng øng xuÊt cho r·nh then K =1,63 ; K=1,5 XÐt tû sè K 1,63 K 1,5 1,92; 2,05 0,85then có độ 0,73 Vì lắp trục dôi nên lấy áp xuất bề mặt lắp P=30 N/mm2 xét bảng (7-10) ta lấy sai số không đáng kể tính xo¾n ta cã: K 2,6 k k 1 0,6( 1) 1 0,6(2,6 1) 1,96 270.1 2,57 2,6.40,4 150 n 18,66 1,96.4 0,05.4 2,57.18,66 n 2,55 n (1,5 2,5) 2,57 18,66 n Nh tiết diện (m-m) đảm bảo độ an toàn cho phÐp Trơc II XÐt t¹i tiÕt diƯn (n -n ) đờng kính trục 50 mm Tra b¶ng (7-3b) ta cã w=10650mm ;w0 = 22900 mm3 ; b x h =16x10 MU=350122 (N.mm), MX=451431(N.mm) Víi: =0,1 ; =0,05 ; =1 Theo b¶ng (7-4) cã : =0,82; =0,7 Tra b¶ng(7-8) cã :K =1,63; K=1,5 Tû sè: Sinh viªn K 1,63 1,99 0,82 K 1,5 2,14 , thiết kế: lê Giáo viên hớng dẫn : văn chơng Nguyễn Tiền phong 37 đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Cơ Khí Theo bảng(7-10) với P 30(N/mm2) Tacó: K 2,8 k k 1 0,6( 1) 1 0,6(2,8 1) 2,08 M U 350122 32,88( N / mm ) w 10650 MX 451431 a 9,86( N / mm ) 2.w0 2.22900 a n n n 270 2,93 2,8.32,88 150 7,14 2,08.9,86 0,05.9,86 2,93.7,14 2,93 7,14 2,7 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 55 mm Tra bảng (7-3b) ta có w=14510 mm ;w0 = 30800 mm3 =18x11 MU=568088 (N.mm), MX=451431(N.mm) ; b x h chän =0,1 ; =0,05 ; =1 Theo b¶ng (7-4) cã :=0,78 ; =0,67 Tra b¶ng(7-8) cã :K=1,63; K=1,5 Tỷ số: Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 38 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa C¬ KhÝ K 1,63 1,96 0,83 K 1,5 2,24 0,67 Theo b¶ng(7-10) víi P 30(N/mm2) K 3,3 Tacã: K 1 0,6(3,3 1) 2,38 M U 568088 39,15( N / mm ) w 14510 M 451431 a X 7,33( N / mm ) 2.w0 2.30800 a ta cã: 270 2,09 3,3.39,15 150 n 8,42 2,38.7,33 0,05.7,33 2,09.8,42 n 2,03 n (1,5 2,5) 2,09 8,42 n VËy víi tiÕt diƯn (m -m ) trục đảm bảo an toàn Trục III Xét vị trí trục chịu ứng suất lớn có đờng kính trục d= 72mm Tra bảng (7-3b) ta cã w=33000mm ;w0 = 69700 mm3 ; b x h =20x12 MU=720877 (N.mm), MX=1742046 (N.mm) Víi: =0,1 ; =0,05 ; =1 Theo b¶ng (7-4) cã : =0,74; =0,62 Tra b¶ng(7-8) cã :K =1,63; K=1,5 Tû sè: K 1,63 2,2 0,74 K 1,5 2,42 0,62 Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 39 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Theo bảng(7-10) với P 30(N/mm2) Tacã: K 2,8 k k 1 0,6( 1) 1 0,6(2,8 1) 2,08 M U 720877 21,84( N / mm ) w 33000 M 1742046 a X 12,5( N / mm ) 2.w0 2.69700 a Ta cã: 270 4,42 2,8.21,84 150 n 5,63 2,08.12,5 0,05.12,5 4,42.5,63 n 3,48 n (1,5 2,5) 4,42 5,63 n VËy tiÕt diÖn 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 =40 mm Theo bảng 7-23 chọn th«ng sè then b = 12 ; h = 8; t = 4,5 ; t = 3,6 ; k = 4,4 ChiỊu dµi then l = 0,8.lm(lm - chiỊu dài mayơ) Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then d 2.Mx d N / mm d k l theo công thức (7-11) Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 40 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí đây: Mx = 93614(N.mm),l = 0,8.l5 = 0,8.1,4.40 = 44,8(mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 45(mm) Tra b¶ng (7-20) víi øng st mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu CT6 ta cã [] d = 150(N/mm2) d 2.93614 23,64( N / mm ) d 40.4,4.45 Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức(7-12) c 2.M x c d b.l Theo b¶ng (7-21) cã []c = 120 (N/mm2) c 2.93614 8,67( N / mm ) c 40.12.45 Nh then trục I thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt Trục II Đờng kính trục II để lắp then d n n = 50mm ,d m m =55mm 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 ChiỊu dµi then : vị trí lắp bánh dẫn l = 0,8.1,4.50 = 56 mm vị trí lắp bánh bÞ dÉn l = 0,8.1,4.55 = 61,6 mm Theo TCVN 150 – 64 chän l =56 mm, l = 63 mm KiĨm nghiƯm ®é bỊn dËp mặt cạnh làm việc then theo công thức (7-11) đây: Mx = 451431 (N.mm) d 2.Mx d N / mm d k l Tra b¶ng (7-20) víi øng st mèi ghÐp cè định, tải trọng tĩnh, vật liệu CT6 ta có [] d = 150(N/mm2): Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 41 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa C¬ KhÝ KiĨm nghiƯm bỊn dËp: theo công thức (7-11) có: Tại vị trí lắp bánh dẫn: d 2.451431 52,01( N / mm ) d 50.6,2.56 Tại vị trí lắp bánh bÞ dÉn: d 2.451431 42,03( N / mm ) d 55.6,2.63 KiĨm nghiƯm bền cắt theo công thức(7-12) c 2.M x c d b.l Theo b¶ng (7-21) cã []c = 120 (N/mm2) Tại vị trí lắp bánh dẫn: c 2.451431 20,15( N / mm ) c 50.16.56 Tại vị trí lắp bánh bị dẫn: c 2.451431 16,29( N / mm ) c 55.16.63 Nh vËy then trªn trơc II tháa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt 3.Trục III Đờng kính trục III để lắp then d = 72 mm Theo bảng 7-23 chọn thông sè then b = 20 ; h = 12; t = ; t = 6,1 ; k = 7,4 ChiỊu dµi then l = 0,8.1,4.72 = 80,64 mm Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc cña then theo d 2.Mx d N / mm d k l c«ng thøc (7-11) đây: Mx =1742046 (N.mm) Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 42 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiÕt Khoa: Khoa C¬ KhÝ Theo TCVN 150 - 64 chän l = 90(mm) Tra b¶ng (7-20) víi øng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vật liệu CT6 ta cã [] d = 150(N/mm2) d 2.1742046 72,66( N / mm ) d 72.7,4.90 Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức(7-12) c 2.M x c d b.l Theo b¶ng (7-21) cã []c = 120 (N/mm2) c 2.1742046 26,88( N / mm ) c 72.20.90 Nh then trục III thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện 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 ỉ cho trơc I : RB RA 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 A đây: nI = 660,036(V/P) : Tèc quay trªn trơc I B h = 18000 giờ, thời gian phục vụ máy Theo công thøc (8-2) cã Q = (Kv.R + m.A).Kn.Kt HÖ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2) Kt = t¶i trọng tĩnh(bảng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc dới 1000(bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (b¶ng 8-5) 2 R A R AY R AX 83 15512 1553( N mm) 2 RB RBY RBX 460 1049 1145 ( N mm) Sinh viªn thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 43 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Vì lực 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 = (1.1553 +0).1.1 = 1553(N) =155,3daN C = 155,3.(660,036.18000)0,3 = 20588 Tra b¶ng 14P øng víi d = 25 mm, ổ có ký hiệu 305, C bảng = 27000 Đờng kÝnh ngoµi cđa ỉ D = 62mm ChiỊu réng ổ B = 17mm Sơ đồ chọn ổ cho trơc II : Dù kiÕn chän tríc gãc = 260(kiểu 46000) 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: nII = 132,007(V/P) : Tốc quay trục II h = 18000 giê, b»ng thêi gian phơc vơ cđa máy Q: Tải trọng tơng đơng (daN) Theo công thức (8-6) cã Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt HÖ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2) Kt = t¶i träng tĩnh(bảng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc dới 1000(bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (b¶ng 8-5) 2 RC RCY RCX 1312 4605 4607( N mm) 2 RD RDY RDX 2305 6355 6760( N mm) S C 1,3.RC tg 1,3.4607.tg 26 2921( N ) S D 1,3.RD tg 1,3.6760.tg 26 4286( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SC + Pa3- SD = 2921 + 2295 - 4286 = 930(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=(1.6760+1,5.930).1.1 = 8155(N) hoặc= 815,5daN C = 815,5.(132,007.18000)0,3 =66709 Tra bảng 18P øng víi d =25 mm lÊy ỉ kÝ hiƯu (7605) ổ đũa côn đỡ chặn ,cỡ trung rộng ta có: Cbảng=70000 Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 44 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Đờng kính ổ D = 62 mm,chiều rộng ổ B = 24 mm Sơ đồ chọn ổ cho trục III Hệ số khả làm viƯc tÝnh theo c«ng thøc (8-1) C = Q(nh)0,3 Cbảng Cbảng- Là hệ số khả làm việc tính theo bảng đây: nIII = 33,002(V/P) : Tốc quay trªn trơc III h = 18000 giê, b»ng thêi gian phục vụ máy Q: Tải trọng tơng đơng (daN) Theo c«ng thøc (8-6) cã Q = (Kv.R + m.At).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 RE REY REX 28652 2735 3961( N mm) 2 RF RFY RFX 290 5625 5632( N mm) S E 1,3.RE tg 1,3.3961.tg 26 2511( N ) S F 1,3.RF tg 1,3.5632.tg 26 3571( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SE - Pa4- SF = 2511 – 2295- 3571 = 3355(N) Nh vËy lùc At híng vỊ phÝa phía gối đỡ trục bên trái Vì lực hớng tâm hai gối trục gần nhau, nên ta tính gối đỡ trục bên trái E (ở lực Q lớn hơn) chọn ổ cho gối trục này, gối trục lấy ổ loại QE=(Kv.RE+m.At).Kn.Kt=(1.3961+1,5.3355).1.1 = 8994(N) hc= 899,4daN C = 899,4.(33,002.18000)0,3 =48540 Tra b¶ng 17P øng víi d =60 mm lÊy ỉ kÝ hiệu (46212) ổ bi đỡ chặn ,cỡ nhẹ Cbảng= 70000 , đờng kính ổ D = 110 mm, chiỊu réng ỉ B = 22 mm Chän kiĨu lắp ổ lăn : Phơng án chọn kiểu lắp: a lắp ổ lăn vào trục theo hệ lỗ vá hép theo hƯ trơc Sinh viªn thiÕt kÕ: lª văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 45 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí 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 dùng lắp 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 cho đơn giản Chọn theo bảng (8-29) 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 1000C vận tốc dới 1500 vg/phút Lợng mỡ dới 2/3 chỗ rỗng phận ổ Để mỡ không chảy ngăn không cho dầu rơi vào phận ổ nên làm vòng chắn dầu Phần VII : Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác 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 (109) cho phép ta xác định đợc kích thớc phần tử vổ hộp - Chiều dày thân hộp : = 0,025 A+ mm ; A khoảng cách trục = 0,025 270 + = 9,75 mm Chän = 10mm - Chiều dày thành nắp hộp : = 0,02 A+ = 0,02 270 + = 8,4 mm Chọn 9mm - Chiều dày mặt bích dới thân : Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 46 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiÕt Khoa: Khoa C¬ KhÝ b =1,5 = 1,5 10 = 15 mm - Chiều dày mặt bích díi cđa n¾p : b1 1,5. 1,5.9 13,5mm - Chiều dày đế hộp phần lồi P=2,35 = 2,35 10 = 23,5 mm - ChiÒu dày gân hộp m1= 0,85 = 0,85 = 7,65 mm - Đờng kính bu lông : dn = 0,036 A + 12 mm =0,036.270+12 = 21,72(mm) chän d n = 24(mm) - §êng kÝnh bu lông khác : + cạch ổ : d1 = 0,7 dn= 0,7.24=16,8 mm + GhÐp ë c¸c mặt bích nắp thân d2 = 0,5 dn =0,5.24= 12 mm + GhÐp n¾p ỉ :d3 =(0,4 0,5) dn = 10 mm + Ghép nắp cửa thăm : d4 = (0,3 0,4).d n = mm §êng kÝnh bu lông vòng chọn theo trọng lợng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A = 270 cấp 216 270 Tra bảng 10 - 11a 10 - 11b chọn bu lông M20 - Số lợng bu lông nền: Theo bảng 10-13 có n=6 Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 47 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Phần IX : Bôi trơn hộp giảm tốc 1.Bôi trơn 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 ®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 VËn tèc vßng v = 1,34 m/s dïng dầu có độ nhớt 116 11 ( ) bảng (10 16 17) Ta chọn dầu theo Bảng 10- 20 2.Bôi trơn ổ lăn Vận tốc trợt V< m/s dùng mỡ để bôi trơn ổ lăn dùng loại có ký hiệu chữ T Dùng dầu tra lên đầu trục I 2/3 khoảng trống Trong trục II tra đầy khoảng trống Điều chỉnh ăn khớp Xét lại hộp giảm tốc băng tải bánh trục cố định lắp trục theo kiểu lắp A chịu tải vừa, va đập nhẹ T3 Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 48 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Cơ Khí Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên hớng dẫn : Ngun TiỊn phong 49 ... suất cần thiết trục động là: 6,92( KW ) N CT Tính số vòng quay trục tang: Ta có số vòng quay trục tang : nt : Tốc độ quay trục tang (V/P) V= 0,7m/s:Vận tốc băng tải 60.103.V nt D nt 60000.0,7... 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 Sinh viên thiết kế: lê văn chơng Giáo viên... sè trun cÊp nhanh cđa hép gi¶m tèc i ch tû sè trun cÊp chËm cđa hép gi¶m tèc ich= ihgt 1,25 = 20 =4 1,25 inh= ihgt/ ich=20/4 =5 Ph©n phèi tû sè trun nh sau: Tû sè trun cÊp nhanh cđa hép gi¶m