Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy Lời nói đầu Để thực chủ trơng công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Cần đào tạo đội ngũ kỹ s có đủ trình độ lý luận thực tiễn, trờng ĐHSP Kỹ Thuật Hng Yên trờng đầu ngành, đào tạo nhiều kỹ s phục vụ cho công công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Là sinh viên trờng nên em nhËn thÊy tÇm quan träng cđa viƯc trau råi kiÕn thức kỹ ngành nghề học Thiết kế chi tiết máy môn học quan trọng giúp sinh viên bớc đầu làm quen với công việc thiết kế, chế tạo chi tiết máy Những kiến thức mà sinh viên thu nhận đợc trình hoc môn chi tiết máy đợc áp dụng vào thực tiễn sinh viên đơc làm Đồ án chi tiÕt m¸y Sau mét thêi gian häc tËp chóng em đợc giao nhiệm vụ thiết kế hộp giảm tốc hai cấp tốc độ để đánh giá kết học tập, dới hớng dẫn thầy khoa bản, đặc biệt thầy Nguyễn Tiền Phong bạn khoá học, chúng em tiến hành làm tập đợc giao, khả thực tiễn hạn chế nên tập không tránh khỏi có nhiều thiếu sót, mong thầy cô bạn cho ý kiến đóng góp để tập em đơc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn !!! Hng yên, ngày 25 tháng 05 năm 2007 Sinh viên thực hiện: Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Hoàng Quang Thám Đồ án môn học chi tiết máy Đề số: 44 Thiết kế hệ dẫn động băng tải Động truyền đai thang 4.Nèi trôc Hép giảm tốc 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 víi ph- F V D Th α Sinh viªn thiÕt kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Ngun TiỊn Phong 2 Bé 7800 0.75 300 17000 60 N m/s mm Giờ độ đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản ơng ngang Đặc tính làm việc: êm Khối lợng thiết kế 01 Bản vẽ lắp hộp giảm tốc phần mềm Autocad 01 Bản vẽ chế tạo chi tiết: Bánh số 01 Bản thuyết minh Sinh viên thiết kế : Hoaứng Quang Thaựm Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong 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 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 Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên 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=7800 N : Lùc kÐo băng F V N= 1000 tải N = 7800.0,75 = 5,850( kw) 1000 Nh vËy c«ng suÊt tÝnh toán trục máy công tác N= 5,850(kw) áp dơng c«ng thøc : N CT = N η víi η : = η η η η Trong 1, 2, 3, đợc tra bảng (2-1) bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản 1=0,96: Hiệu suất truyền đai 2=0,98: Hiệu suất truyền bánh trụ 3=0,995: Hiệu suất cặp ổ lăn 4= 1: HiƯu st cđa khíp nèi 5,850 N CT =→ = 6,390( KW ) 0,96.0,98 2.0,995 4.1 N CT 6,390( KW ) Vậy công suất cần thiết trục động cơ=là: Tính số vòng quay trục tang: Ta có số vòng quay trục tang : 60.10 3.V nt = π D → nt = nt : Tèc ®é quay cđa trơc tang (V/P) V= 0,75 m/s:Vận tốc băng tải 60000.0,75 = 47,8(V / P) 3,14.380 Chọn số 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 =47,8.20.3,5 =3346(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=3,5 Chọn động Động cần chọn làm việc chế độ dài với phụ tải không thay đổi nên Động phải có Nđm Nct=6,390(KW) Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Theo bảng 2P (TKCTM) ta chọn đợc động cã sè hiƯu A02-51-2 cã th«ng sè kÜ tht: + Công suất định mức: Nđc=7,5(KW) +Tốc độ quay: nđc=2910 (v/p) Phân phối tỷ số truyền - Với động ®· chän ta cã : n®c = 2910vßng/phót N®c =7,5(KW) Theo c«ng thøc tÝnh tû sè trun ta cã : ic = ndc 2910 = = 60,9 ≈ 61 nt 47,8 Ta cã : ic = ihgt.i® Trong ®ã : i c : tû sè truyÒn chung ihgt : tû số truyền hộp giảm tốc iđ : tỷ số truyền truyền đai Chọn sơ tỷ số truyền hộp giảm tốc ihgt =20 Do ta tính ®ỵc : id = ic 61 = = 3,05 i hgt 20 Khi ph©n phèi tØ sè trun cho hép giảm tốc theo yêu cầu bôi trơn tính theo công thức kinh nghiệm : ihgt=inh.ich=(1,2 ữ 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 bé trun ®ai : i ®= 3,05 Công suất động trục : Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản - Công suất động trục I (trục dẫn ) là: NI=Nct =6,390.0,96= 6,135 (KW) - Công suất động trục II là: NII=N I = 6,135.0,995 = 6,014 (KW) - Công suất động trục III là: NIII = N II = 6,014.0,995 =5,984 (KW) Tốc độ quay trục : - Tốc độ quay trục I là: n1 = ndc 2910 = = 954(v / ph) id 3,05 - Tốc độ quay trục II là: n2 = n1 954 = = 190,8(v / ph) inh - Tốc độ quay trục III là: n3 = n2 190,8 = = 47,7(v / ph) ich Xác định momen xoắn trục: Mômen xoắn trục động theo công thức (3_53) M dc = 9,55.10 N CT 6,390 = 9,55.10 = 20970( N mm) ndc 2910 Mômen xoắn trục I là: M = 9,55.10 NI 6,135 = 9,55.10 = 61414( N mm) n1 954 Mômen xoắn trục II lµ: M = 9,55.10 N II 6,014 = 9,55.10 = 301015( N mm) n2 190,8 M«men xoắn trục III là: M = 9,55.10 N III 5,984 = 9,55.10 = 1198055( N mm) n3 47,7 Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Mômen xoắn trục công tác là: M = 9,55.10 N VI 5,775 = 9,55.10 = 1156211( N mm) n4 47,7 ♦ Ta cã bảng thông số sau : Bảng : Trục Động I Thông số Công suất N (KW) Tỉ số truyền i Vân tốc vòng n (v/p) Mômen (Nmm) 6,390 6,135 3,05 II III Công tác 6,014 5,984 5,775 2910 954 190,8 47,7 47,7 20970 61414 301015 1198055 115621 Phần II : Tính toán truyền ®ai ( HƯ dÉn ®éng dïng bé trun ®ai thang) 1.Tóm tắt: Công suất cần truyền: Nct=6,390 (KW) Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy Tốc ®é quay cđa b¸nh ®ai nhá: n®1=n®c =2910 (V/P) Tû số truyền : i=3,05 Góc ngiêng đờng nối tâm truyền : 60 độ Đặc tính làm việc : êm 2.Chọn loại đai: a.Xác định đờng kính bánh đai nhá D1 Tõ c«ng thøc kiĨm nghiƯm vËn tèc: Vd = n1 π D1 ≤ V max =(30 ÷ 35)m/s 60.1000 → D1 ≤ 35.60.1000 = 229 mm 2910.3,14 Theo b¶ng (5-14) chän D1=160mm KiĨm nghiƯm vËn tèc: Vd = 2910.3,14.160 = 24,366(m / s ) < Vmax = ( 25m / s ữ35m / 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=3,05.160.(1-0,02) =478,24 (mm) Chän : D2=500(mm) Sè vßng quay thùc cđa trơc bÞ dÉn: n'2 = (1 − 0,02).2910 160 = 913(V / P ) 500 Sinh viªn thiÕt kÕ : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Kiểm nghiệm: n = n1 − n' n1 100% = 954 − 912 954 100% = 4,4(%) Sai sè ∆n n»m ph¹m vi cho phép (3 ữ 5)% C xác định tiết diƯn ®ai Víi ®êng kÝnh ®ai nhá D1=160mm ,vËn tèc đai (đã tính trên): Vđ=24,366m/s Nct=6,390 (KW) ta chọn đai loại với thông số bảng sau Sơ đồ tiết diện đai Kí hiệu Kích thớc tiÕt diƯn ®ai a0 14 h 10,5 a 17 h0 4,1 F(mm2) 138 3.Chọn sơ khoảng cách trục A: Theo ®iỊu kiƯn : 0,55 ( D1 + D2 ) + h ≤ A ≤ 2( D1 + D2 ) (Với h chiều cao tiết diện đai) Theo bảng(5-16): Víi: i=3,05 chän : A = D2 = 500 = 500 (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 (500 − 160) = 2.500 + (160 + 500) + = 2094(mm) 4.500 Theo b¶ng (5-12) LÊy L=2120 (mm) KiĨm nghiệm số vòng chạy đai giây Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 10 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy 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 tiết diƯn (n -n ) ®êng kÝnh cđa trơc 48 mm Tra bảng (7-3b) ta có w=9620mm3 ;w0 = 20500 mm3 ; b x h =16x10 MU=295635 (N.mm), MX=380680(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 ετ 0,7 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 295635 = = 30,73( N / mm ) w 9620 M 380680 τa = X = = 9,28( N / mm ) viên thiết 2.w0 kế2.20500 : Hoàng Quang Thám = > a = Sinh Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 44 đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản n = 270 = 3,14 2,8.30,73 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 ) trục đảm bảo an toàn Xét tiết diện (m -m ) đờng kính trục 52 mm Tra b¶ng (7-3b) ta cã w=12100 mm ;w0 = 25900 mm3 ; b x h =16x10 MU=501218 (N.mm), MX=380680(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 ετ M U 501218 = = 41,4( N / mm ) w 12100 M 380680 τa = X = = 7,35( N / mm ) 2.w0 2.25900 → δa = Sinh viªn thiÕt kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 45 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy Ta có: 270 = 1,97 3,3.41,4 150 nτ = = 8,3 2,38.7,35 + 0,05.7,35 1,97.8,3 n= = 1,92 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) 1,97 + 8,3 nσ = VËy víi tiÕt diƯn (m -m ) cđa trục đảm bảo an toàn Trục III Xét vị trí trục chịu ứng suất lớn có đờng kính trục d= 68mm Tra bảng (7-3b) ta cã w=27500mm ;w0 = 58400 mm3 ; b x h =20x12 MU=455082 (N.mm), MX=1515840 (N.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 455082 = = 16,5( N / mm ) w 27500 M 1515840 τa = X = = 13( N / mm ) 2.w0 2.58400 = >δ a = Sinh viên Giáo viên 46 270 = 5,8 2,8.16,5 thiết kế : Hoàng Quang Thám 150 hớng ndẫn : Nguyễn= TiÒn Phong 7,54 τ = 1,48.13 + 0,05.13 7,54.5,8 n= = 4,6 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) 5,8 + 7,54 n = Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy Ta có: 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 =38 mm Theo bảng 7-23 chọn thông số then b = 12 ; h = 8; t = 4,5 ; t1 = 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 d = 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l theo công thức 7-11) đây: Mx = 77704(N.mm),l = 0,8.l5 = 0,8.1, 4.38 = 42,56(mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 45(mm) Tra b¶ng (7-20) với ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh, vËt liÖu CT6 ta cã [σ] d = 150(N/mm2) Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 47 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản d = đồ án chi tiÕt m¸y 2.77704 = 20,65( N / mm ) < [σ ] d 38.4,4.45 KiĨm nghiƯm bỊn c¾t theo c«ng thøc(7-12) τc = 2.M x ≤ [τ c ] d b.l Theo b¶ng (7-21) cã [τ]c = 120 (N/mm2) τc = 2.77704 = 7,6( N / mm ) < [σ ] c 38.12.45 Nh vËy then trªn trục I thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt Trục II Đờng kính trục II để lắp then d n n = 48mm ,d m−m =52mm 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 dÉn l = 0,8.1,4.48 = 54 mm ë vÞ 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 KiÓm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức (7-11) đây: Mx = 380680 (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): Sinh viªn thiÕt kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 48 đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Kiểm nghiệm bền dập theo công thức (7-11) có vị trí lắp bánh dẫn: d = 2.380680 = 45,68( N / mm ) < [σ ] d 48.6,2.56 T¹i vị trí lắp bánh bị dẫn: d = 2.380680 = 37,48( N / mm ) < [σ ] d 52.6,2.63 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) Tại vị trí lắp bánh dẫn: c = 2.380680 = 18( N / mm ) < [ ] c 48.16.56 Tại vị trí lắp bánh bị dẫn: c = 2.380680 = 14,5( N / mm ) < [τ ] c 52.16.63 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 = 68 mm Theo bảng 7-23 chọn thông số then b = 20 ; h = 12; t = ; t1 = 6,1 ; k = 7,4 ChiỊu dµi then l = 0,8.68.1.4 = 76,16 mm KiĨm nghiƯm ®é bỊn dập mặt cạnh làm việc then d = 2.Mx ≤ [σ] d N / mm d k l theo công thức (7-11) đây: Mx =1515840 (N.mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 80(mm) Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 49 đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản 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 = 2.1515840 = 75,3( N / mm ) < [σ ] d 68.7,4.80 KiĨm nghiƯm bỊn cắt theo công thức(7-12) c = 2.M x [ c ] d b.l τc = 2.1515840 = 28( N / mm ) < [σ]c 68.20.80 Theo b¶ng (7-21) cã [τ]c = 120 (N/mm2) Nh vËy then trªn trơc 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 ®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 = 754(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) Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 50 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiÕt m¸y 2 R A = R AY + R AX = 911 + 780 = 1199 ( N mm) 2 RB = RBY + RBX = 816 + 818 = 1155( N mm) Vì lực hớng tâm gối trục A lớn lực hớng tâm gối truc B, nên ta tính ®èi víi gèi ®ì trơc A vµ chän ỉ 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 = 119,9.(754.16500)0,3 = 16117 Tra b¶ng 14P øng víi d = 25 mm, ỉ cã ký hiƯu 305, C b¶ng = 27000 §êng kÝnh ngoµi cđa ỉ D = 62mm ChiỊu rộng ổ B = 17mm Sơ đồ chọn ổ cho trơc II : Dù kiÕn chän tríc gãc β = 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 = 150,8(V/P) : Tốc quay trục II h = 16500 giê, b»ng thêi gian phôc vô máy Q: Tải trọng tơng đơng (daN) Theo công thøc (8-6) cã Q = (Kv.R + m.At).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 RC = RCY + RCX = 77 + 3946 = 3947( N mm) 2 RD = RDY + RDX = 1808 + 5669 = 5950( N mm) S C = 1,3.RC tgβ = 1,3.3947.tg 26 = 2502( N ) S D = 1,3.RD tgβ = 1,3.5950.tg 26 = 3773( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SC + Pa3- SD = 2502 + 4726 - 3773 = 3455(N) Nh vËy lùc At híng vỊ phÝa vỊ phÝa gối đỡ trục bên phải Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 51 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy 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=(1.5950+1,5.3455).1.1 = 11133(N) hoặc= 1113,3daN C = 1113,3.(150,8.16500)0,3 =92337,4 Tra bảng 18P øng víi d =45 mm lÊy ỉ kÝ hiƯu (7309) ổ đũa côn đỡ chặn ,cỡ trung ta có: Cbảng=128000 Đờng kính ổ D = 100 mm,chiều rộng ổ 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 = 37,7(V/P) : Tốc quay trôc III h = 16500 giê, b»ng thêi gian phôc 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 æ quay (b¶ng 8-5) 2 RE = REY + REX = 1626 + 2332 = 2843( N mm) 2 RF = RFY + RFX = 1079 + 50312 = 5145( N mm) S E = 1,3.RE tgβ = 1,3.2843.tg 26 = 1803( N ) S F = 1,3.RF tgβ = 1,3.5145.tg 26 = 3263( N ) Tỉng lùc chiỊu trơc: At = SE - Pa4- SF = 1803 - 1018 - 5145 = 4360(N) Nh vËy lùc At híng vỊ phÝa vỊ phÝa gối đỡ trục 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 QE=(Kv.RF+m.At).Kn.Kt=(1.5145+1,5.4360).1.1 = 11685(N) hoặc= 1168,5daN Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 52 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ ¸n chi tiÕt m¸y C = 1168,5.(37,7.16500)0,3 =63940,5 Tra b¶ng 17P øng víi d =45 mm lÊy ỉ kÝ hiƯu (46309) ổ bi đỡ chặn ,cỡ trung Cbảng= 71000 , Q=6300 đờng kính ổ D = 100 mm, chiỊu réng ỉ B = 25 mm Chän kiĨu 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 Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 53 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy Phần VII : Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác 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 thân hộp : = 0,025 A+3 mm ; A khoảng cách trục = 0,025 265 +3 = 9,75 mm Chän δ = 10mm - Chiều dày thành nắp hộp : = 0,02 A+ = 0,02 265 +3 = 8,1 mm lấy 1=9 mm - Chiều dày mặt bích díi cđa th©n : b =1,5 δ = 1,5 10 = 15 mm - Chiều dày mặt bích dới cđa n¾p : b1 = 1,5.δ = 1,5.9 = 13mm - Chiều dày đế hộp phần lồi P=2,35 δ = 2,35 10 ≈ 24 mm - Chiều dày gân thân hộp m= 0,85 = (0,85 ÷ 1) 10 ≈ mm - ChiỊu dày gân nắp hộp m1= 0,85 = 0,85 mm - Đờng kính bu lông nÒn : dn = 0,036 A + 12 mm dn = 0,036.255+12 = 21,2(mm) chän dn = 22(mm) - Đờng kính bu lông khác : + cạch ổ : d1 = 0,7 dn=16 mm + GhÐp ë mặt bích nắp thân d2 = 0,5 dn = 11 mm + GhÐp n¾p ỉ :d3 = 0,45 dn = 10 mm Sinh viªn thiÕt kÕ : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 54 đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản + Ghép nắp 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 216 x 255 Tra b¶ng 10 - 11a 10 - 11b chọn bu lông M8 - Số lợng bu lông nền: Theo bảng 10-13 ta lấy n = Phần VIII : Nối trục Nối trục đĩa Mô men xoắn nối trục : M x =9,55.10 5,775 KN = 9,55.10 37,7 n =1461631(Nmm) M t = k M x =1,3.1461631=1900510(Nmm) Trong ®ã: M x mômen xoắn danh nghĩa M t mômen xoắn tính toán k Hệ số tải trọng động (tra bảng 9_1) 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 ®Üa V≥ 30 nªn ta chän vËt liƯu nèi trơc thép đúc 35, + Các kích thớc chủ yếu nối trục đàn hồi theo bảng (9-2) Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 55 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy 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 2.1,3.1461631 = =2639 (Nmm) ZfD0 6.1,5.160 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 chËm díi 1/3 b¸nh kÝnh , 0,4 0,8 lÝt cho Kw Chọn độ nhớt dầu 50o C với bánh thép b = 600 N/mm2 Ta chọn dầu theo Bảng 10- 20 Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền Phong 56 đồ án chi tiết máy Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Kết Luận: Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo, đặc biệt thầy Nguyễn Tiền Phong bạn giúp đỡ em trình thực tập đồ án môn học Thiết kế chi tiết máy Trong trình làm đồ án em nhiều thiếu sót, kính 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 tháng năm 2007 Sinh viên thực hiện: Hoàng Quang Thám Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viên híng dÉn : Ngun TiỊn Phong 57 Trêng §HSPKT Hng Yên Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản đồ án chi tiết máy Sinh viên thiết kế : Hoàng Quang Thám Giáo viªn híng dÉn : Ngun TiỊn Phong 58