đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Nhận xét, đánh giá cña GVHD …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Hng Yên ,ngày tháng năm 2007 Giao viªn híng dÉn NGUY£N TI£N PHONG Sinh viªn thiÕt kÕ : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản 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 Đại học S Phạm kỹ thuật Hng Yên đợc trang bị kiến thức cần thiết lý thuyết lẫn tay nghề Sau nhận đề tài đồ án môn học Chi Tiết Máy Thiết kế hệ dẫn động băng tải ,với hớng dẫn tận tình GVHD : Thầy NGUYÊN TIÊN PHONG thầy khoa bạn SV nỗ lực thân em hoàn thành đồ án Tuy nhiên trình làm việc, cố gắng nhng trình độ có hạn kinh nghiệm, nên tránh sai sót Vậy em tha thiết kính mong bảo thầy cô để đồ án em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo ®· gióp ®ì em hoµn thµnh ®Ị tµi nµy Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Trờng ĐH SPKT HƯNG YÊN Ngày tháng 05 năm2007 Sv : Nguyễn Văn Huy Đồ án môn học chi tiết máy Đề số: 26 Thiết kế hệ dẫn động băng tải Động truyền đai thang 4.Nối trục Lực kéo băng tải Vận tốc băng tải Đờng kính băng tải Hộp giảm tốc Bộ Băng tải Số Liệu cho trớc F V D 8300 0.75 360 Sinh viªn thiÕt kÕ : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong N m/s mm đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Thời gian phục vụ Góc nghiêng đai so với phơng ngang Đặc tính làm việc: êm Th 15500 45 Giờ độ 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: Nguyễn văn Huy Lớp: CTK2A 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 Tinh 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 : Nguyễn Văn Huy 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) hiƯu st trun ®éng Ta cã : F=8300N : Lùc kéo băng F V N= tải 1000 8300.0,75 N = = 6,23( kw) 1000 Nh vËy c«ng suÊt tính toán trục máy công tác N= 6,23 (kw) Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản áp dụng công thức : N CT = N η víi : η = η η η η d br ol k Trong ®ã 1, 2, 3, đợc tra bảng (2-1) bảng trị số hiệu suất loại truyền ổ ηd=0,96: HiƯu st bé trun ®ai ηbr=0,97: HiƯu st bé truyền bánh ol=0,99: Hiệu suất cặp ổ lăn k= 0,99: Hiệu suất khớp nối 6,23 N CT =→ = 7,23( KW ) 0,96.0,97 0,99 0,99 Vậy công suất cần thiết trục động N CTlà:= 7,23( KW ) Tính số vòng quay băng tải: Ta có số vòng quay trơc tang lµ : 60.10 3.V nlv = π D → nlv = nt : Tèc ®é quay cđa trơc tang (V/P) V= 0,75 m/s:Vận tốc băng tải 60000.0,75 40(V / P) 3,14.360 Chọn số vòng quay sơ động cơ: Từ bảng (2-2) Chọn sơ tû sè trun cđa hép gi¶m tèc cÊp ta có số vòng quay sơ động là: áp dụng công thức: nSb= nlv ihgt.iđ =40.20.3,5 =2800(V/P) Trong ®ã i®: lµ tû sè trun cđa ®ai 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 Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Động cần chọn làm việc chế độ dài với phụ tải không thay đổi nên Động phải có Nđm Nct=7,23(KW) Theo bảng 2P (TKCTM) ta chọn đợc động có số hiệu A0251-2 có thông số kĩ thuật: + Công suất định mức: Nđm=7,5(KW) +Tốc độ quay: nđc=2910 (v/p) Phân phối tỷ số truyền - Với động chọn ta có : nđc = 2910vòng/phút ; Nđc =7,5(KW) Theo công thức tÝnh tû sè truyÒn ta cã : ic = ndc 2910 = = 72,75 nlv 40 Ta cã : ic = ihgt.i® Trong ®ã : i c : tû sè truyền chung Chọn sơ tỷ số truyền hộp giảm tốc ihgt =20 Do ta tính đợc : id = ic 72,75 = = 3,64 i hgt 20 Khi phân phối tỉ số truyền cho hộp giảm tốc theo yêu cầu bôi trơn tính theo công thức kinh nghiệm : ihgt=ibt.ibn=(1,2 ữ 1,3)ibn2 Trong đó: i bt tû sè trun cÊp nhanh cđa hép gi¶m tèc i bn tû sè trun cÊp chËm cđa hép gi¶m tèc → ibn= → ihgt 1,25 = 20 =4 1,25 i bt = ihgt/ ibn =20/4 =5 Ph©n phèi tû sè trun nh sau: Tû sè trun cÊp nhanh cđa hép gi¶m tèc : i bt = Tû sè trun cÊp chËm cđa hép gi¶m tèc : ibn = Tû sè trun cđa bé trun ®ai : i ®= 3,64 Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Công suất động trục : - Công suất động trục III lµ: N3 = N 6,23 = = 6,35 (Kw) ol k 0,99.0,99 - Công suất động trục II là: N2 = N3 6,35 = = 6,61 (kw) η ol η br 0,99.0,97 - C«ng suÊt động trục I là: N2 = N2 6,61 = = 6,88 (kw) η ol η br 0,99.0,97 7.Sè vòng quay trục : - Trục I : n1 = ndc 2910 = = 799(v / ph) id 3,64 - Trôc II : n2 = n1 799 = = 159,8(v / ph) ibt - Trôc III : n3 = n2 159,8 = ≈ 40(v / ph) ibn Xác định momen xoắn trục: Mômen xoắn trục động theo công thức (3_53) M dc = 9,55.10 N dc 7,5 = 9,55.10 = 24613,4( N mm) ndc 2910 Mômen xoắn trục I lµ: M = 9,55.10 NI 6,88 = 9,55.10 = 82232,8( N mm) n1 799 Mômen xoắn trục II là: M = 9,55.10 N II 6,61 = 9,55.10 = 395028,2( N mm) n2 159,8 Mômen xoắn trục III là: Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản M = 9,55.10 N III 6,35 = 9,55.10 = 1516062,5( N mm) n3 40 Ta cã b¶ng thông số sau : Bảng : Trục Thông số Tỉ số truyền Động I i bt = iđ= 3,64 Công suất (kw) Số vòng (n) Momen T 7,5 2910 24613,4 II 6,88 799 82232,8 III ibn = 6.61 159,8 395028,2 6,35 40 1516062,5 PhÇn II : Tính toán truyền đai ( Hệ dẫn động dùng truyền đai thang) 1.Tóm tắt: Công suất cần truyền: Nct=7,23 (KW) Tốc độ quay bánh đai nhỏ: nđ1=nđc =2910 (V/P) Tỷ số truyền : i=3,64 Góc ngiêng đờng nối tâm truyền theo phơng ngang : 45 độ Đặc tính làm việc : êm 2.Chọn loại đai: a.Xác định đờng kính bánh đai nhỏ D1 Từ công thøc kiĨm nghiƯm vËn tèc: Vd = → D1 ≤ n1 π D1 ≤ V max =(30 ÷ 35)m/s 60.1000 35.60.1000 = 229,83 mm 2910.3,14 Theo b¶ng (5-14) chän D1=160 mm KiĨm nghiƯm vËn tèc: Sinh viªn thiÕt kÕ : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Vd = 2910.160.3,14 = 24,37( m / s ) < Vmax = (30m / 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® : TØ sè bé trun ®ai ε : HƯ số trợt truyền đai thang lấy =0,02 D2=3,64.160.(1-0,02) =570,75 (mm) Theo b¶ng (5-15 ) TKCTM , Chän : D 2=560(mm) Số vòng quay thực trục bị dÉn: n'2 = (1 − ε ).2910 KiĨm nghiƯm: ∆n = 160 = (V / P ) 560 n1 − n' n1 100% = 799 − 814,8 799 100% = 1,98(%) Sai sè ∆n n»m ph¹m vi cho phép (3 ữ 5)% c.xác định tiết diện đai Víi ®êng kÝnh ®ai nhá D1=160mm ,vËn tèc ®ai V®=24,37 m/s Nct=7,23 (KW) ta chọn đai loại với thông số: Sơ đồ tiết diện đai Kí hiệu Kích thớc tiết diện đai Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 10 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản 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 toàn [n] -hệ số an toàn cho phép [n] =1,5ữ 2,5 Vì trục quay nên ứng xuất pháp (uốn) biến đổi theo chu kú ®èi xøng δ a = δ max = δ = MU ;δ m = w δm : giá trị trung bình ứng xuất pháp Theo c«ng thøc (7-6) ta cã nδ = δ −1 Kσ δ +ψ δ δ m ε σ β a Bộ truyền làm việc chiều nên ứng xuất tiếp xoắn biến đổi theo chu kỳ mạch động a =m = 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 ®ã -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)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 Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 41 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Trục I Xét tiết diện (m-m) Đờng kính trục d=38 mm tra bảng (7-3b) ta cã : w=4660 (mm3) , w0 =10040(mm3) ; b x h =12 x 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 =198751,71 N.mm , MX= 82232,8 N.mm M U 198751,71 = = 42,65( N / mm) w 4660 M 82232,8 τm = X = = 4,1( N / mm) 2.w0 2.10040 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 =0,85 ; ετ= 0,73 Theo b¶ng (7-8) tËp tđng øng xt 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 0,85 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 tính xoắn ta cã: Kσ = 2,5 εσ kτ k = + 0,6( σ − 1) = + 0,6(2,5 − 1) = 1,9 ετ εσ 270.1 = 2,53 2,5.42,65 150 nτ = = 18,76 1,9.4,1 + 0,05.4,1 Sinh viªn thiÕt kÕ : Nguyễn Văn 2,53.18,76 >n = hớng dẫn : =Nguyễn 2,51 > [ n ] = (1,5 ữTiền 2,5) Giáo =viªn 2,53 + 18,76 nσ = Huy phong 42 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Nh tiết diện (m-m) đảm bảo độ an toàn cho phép Trục II Xét tiết diện (n -n ) đờng kính trục 48 mm Tra b¶ng (7-3b) ta cã w=9620mm3 ;w0 = 20500 mm3 ; b x h =16x10 MU=306457,56 (N.mm), MX=395028,2(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) = 2,08 ετ εσ M U 306457,56 = = 31,86( N / mm ) w 9620 M 395028,2 τa = X = = 9,64( N / mm ) 2.w0 2.20500 = >δ a = nσ = 270 = 3,03 2,8.31,86 nτ = 150 = 7,31 2,08.9,64 + 0,05.9,64 Sinh viªn thiÕt kÕ : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 43 đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản n = 3,14.7,31 3,03 + 7,312 = 2,9 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) VËy tiÕt diƯn (n -n ) trục đảm bảo an toàn • XÐt t¹i tiÕt diƯn (m -m ) đờng kính trục 52 mm Tra bảng (7-3b) ta cã w=12100 mm ;w0 = 25900 mm3 =16x10 MU=503601,7 (N.mm), MX=395082,2(N.mm) chän ψσ=0,1 ; ψτ=0,05 ; β=1 ; b x h 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) Kσ = 3,3 εσ Tacã: Kτ = + 0,6(3,3 − 1) = 2,38 ετ M U 503601,7 = = 41,62( N / mm ) w 12100 M 395028,2 τa = X = = 7,63( N / mm ) 2.w0 2.25900 → δa = ta cã: 270 = 1,97 3,3.41,62 150 nτ = = 8,1 2,38.7,63 + 0,05.7,63 1,97.8,1 n= = 1,91 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) 1,97 + 8,12 nσ = Sinh viªn thiÕt kÕ : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 44 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Vậy víi tiÕt diƯn (m -m ) cđa trơc 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=644367,65 (N.mm), MX=1516062,5 (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) = 2,08 ετ εσ M U 644367,65 = = 23,43( N / mm ) w 27500 M 1516062,5 τa = X = = 12,98( N / mm ) 2.w0 2.58400 = >δ a = Ta cã: 270 = 4,12 2,8.23,43 150 nτ = = 5.43 2,08.12,98 + 0,05.12,98 5,43.4,12 n= = 3,28 > [ n] = (1,5 ÷ 2,5) 4,12 + 5,43 nσ = Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 45 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản 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 ; t = 3,6 ; k = 4,4 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 = 82232,8(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) víi øng st mèi ghÐp cè định, tải trọng tĩnh, vật liệu CT6 ta có [] d = 150(N/mm2) σd = 2.82232,8 = 21,86( N / mm ) < [σ ] d 38.4,4.45 KiÓm nghiệm bền cắt theo công thức(7-12) c = 2.M x ≤ [τ c ] d b.l Sinh viªn thiÕt kÕ : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 46 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Theo b¶ng (7-21) cã [τ]c = 120 (N/mm2) τc = 2.82232,8 = 8( N / mm ) < [σ ] c 38.12.45 Nh vËy then trªn trơc I tháa m·n 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 ChiỊu dµi then : vị trí lắp bánh dẫn l = 0,8.1,4.48 = 54 mm vị trí lắp bánh bÞ dÉn l = 0,8.1,4.52 = 58,24 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 = 395028,2 (N.mm) d = 2.Mx ≤ [σ ] 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): KiĨm nghiƯm bỊn dËp: theo c«ng thức (7-11) có: Tại vị trí lắp bánh dẫn: d = 2.395028,2 = 47,41( N / mm ) < [ ] d 48.6,2.56 Tại vị trí lắp bánh bị dÉn: σd = 2.395028,2 = 38,9( N / mm ) < [σ ] d 52.6,2.63 KiĨm nghiƯm bỊn cắt theo công thức(7-12) Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 47 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản c = 2.M x ≤ [τ c ] d b.l Theo b¶ng (7-21) có []c = 120 (N/mm2) Tại vị trí lắp bánh dÉn: τc = 2.395028,2 = 18,37( N / mm ) < [ ] c 48.16.56 Tại vị trí lắp bánh bị dẫn: c = 2.395028,2 = 15,07( N / mm ) < [τ ] c 52.16.63 Nh vËy then trục II thỏa mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt 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 = ; t = 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 theo d = 2.Mx ≤ [σ ] d N / mm d k l công thức (7-11) đây: Mx =1516062,5 (N.mm) Theo TCVN 150 - 64 chän l = 80(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 = 2.1516062,5 = 75,32( N / mm ) < [σ ] d 68.7,4.80 KiĨm nghiƯm bỊn cắt theo công thức(7-12) Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 48 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản c = 2.M x ≤ [τ c ] d b.l Theo b¶ng (7-21) cã [τ]c = 120 (N/mm2) τc = 2.1516062,5 = 27,87( N / mm ) < [σ ] c 68.20.80 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 : 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 = 799(V/P) : Tốc quay trục I h = 15500 giê, b»ng thêi gian phôc vô máy Theo công thức (8-2) có Q = (Kv.R + m.A).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 R A = R AY + R AX = 1113,14 + 356,8 = 1168,93( N mm) 2 RB = RBY + RBX = 932 + 522,57 = 1068,51( N mm) Sinh viªn thiÕt kÕ : Ngun Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 49 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Vì lực hớng tâm gối trục A lớn lực hớng tâm gối truc B, nên ta tính gối ®ì trơc A vµ chän ỉ cho gèi trơc nµy, gèi trơc B lÊy ỉ cïng lo¹i Q=(Kv.RA+m.A).Kn.Kt = (1.1168,93 +0).1.1 = 1168,93(N) =116,893 daN C = 116,893.(799.15500)0,3 = 15691,05 Tra b¶ng 14P øng víi d = 30 mm, ỉ có ký hiệu 206, C bảng = 22000 Đờng kính ngoµi cđa ỉ D = 62mm ChiỊu réng ỉ B = 14mm Sơ đồ chọn ổ cho trục II : Dù kiÕn chän tríc gãc β = 160(kiĨu 36000) 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 = 159,8(V/P) : Tèc quay trªn trơc II h = 15500 giê, b»ng thêi gian phơc vơ cđa m¸y 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 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 = 64,49 + 4197,49 = 4197,99( N mm) 2 RD = RDY + RDX = 2166,98 + 5832,56 = 6222,1( N mm) S C = 1,3.RC tgβ = 1,3.4197,99.tg16 = 1564,88( N ) S D = 1,3.RD tgβ = 1,3.6222,1.tg16 = 2319,41( N ) Tæng lùc chiỊu trơc: At = -SC +Pa3+ SD = -1564,88 +2191,8 + 2319,41 = 2946,33(N) Nh vËy lùc At híng phía phía 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 ỉ cho gèi trơc nµy, gèi trơc lÊy ỉ loại Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 50 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản QD=(Kv.RD+m.At).Kn.Kt=(1.6222,1+1,5.2946,33).1.1 =9168,43(N) hoặc= 916,84daN C = 916,84.(159,8.15500)0,3 =75939,21 Tra b¶ng 18P øng víi d =45 mm lÊy ỉ kÝ hiƯu (36309 ) ỉ bi ®ì chặn ,cỡ trung ta có: Đờng kính ổ D = 100 mm,chiỊu réng ỉ B = 25 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 = 40 (V/P) : Tèc quay trªn trơc III h = 15500 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 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 RE = REY + REX = 2693,56 + 2556,96 = 3713,94( N mm) 2 RF = RFY + RFX = 236,332 + 5188,69 = 5194,07( N mm) S E = 1,3.RE tgβ = 1,3.3713,94.tg 26 = 2354,83( N ) S F = 1,3.RF tgβ = 1,3.5194,07.tg 26 = 3293,31( N ) Tæng lùc chiỊu trơc: At = SE - Pa4- SF = 2354,83 – 2191,8 – 3293,31 = - 3130,28(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 E (ở lực Q lớn hơn) vµ chän ỉ cho gèi trơc nµy, gèi trơc lấy ổ loại QE=(Kv.RE+m.At).Kn.Kt=(1.3713,94+1,5.3130,28).1.1 = 6844,22(N) hoặc= 684,42daN C = 684,42.(40.15500)0,3 =37414,52 Tra b¶ng 17P øng víi d =50 mm lấy ổ kí hiệu (46210) ổ bi đỡ chặn ,cỡ nhẹ Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 51 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Cbảng= 48000 , Q=2500 đờng kÝnh ngoµi cđa ỉ D = 90 mm, chiỊu réng ỉ B = 20 mm Chän kiĨu l¾p ỉ 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 : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 52 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản 1-Vỏ hép : 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 = 0,025 265 +3 = 9,62 mm Chän δ = 10,0mm - ChiÒu dày thành nắp hộp : = 0,02 A+ = 0,02 265 +3 = 8,3 mm cã thể lấy 1=8 mm - Chiều dày mặt bích dới cđa th©n : b =1,5 δ = 1,5 8,0 = 12 mm - Chiều dày mặt bích dới n¾p : b1 = 1,5.δ = 1,5.8 = 12mm - Chiều dày đế hộp phần lồi P=2,35 δ = 2,35 10,0 ≈ 24 mm - Chiều dày gân hộp m1= 0,85 = 0,85 = mm - Đờng kính bu lông nÒn : dn = 0,036 A + 12 mm =0,036.265+12 = 21,54(mm) chän dn = 22(mm) - §êng kÝnh bu lông khác : + cạch ổ : d1 = 0,7 dn=15,4 mm lÊy d =16 mm + Ghép mặt bích nắp thân d2 = 0,45 dn = 10 mm + GhÐp n¾p ỉ :d3 = 0,4 dn = 8,8 mm lÊy d =9 + Ghép nắp cửa thăm : d4 =( 0,3 ữ 0,4 ) dn = mm Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 53 đồ án chi tiết Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Đờng kính bu lông vòng chọn theo trọng lợng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A cấp 205 ì 265 Tra bảng 10 - 11a 10 11b chọn bu lông M20 - Số lợng bu lông nền: sơ chọn :L=950 mm ,B=350 mm Theo bảng 10-13 có n=6 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 cấp chậm 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 Vận tốc vòng v = 1,34 m/s dùng dầu có độ nhớt 116 11 ( ) b¶ng (10 16 17) Ta chän 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 Hng yên, Ngày tháng năm 2007 Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Nguyễn Tiền phong 54 Trờng Đại Học SPKT Hng Yên máy đồ án chi tiết Khoa: Khoa Hoc Cơ Bản Sinh viên thực hiện: Nguyễn văn Huy Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Huy Giáo viên hớng dẫn : Ngun TiỊn phong 55 ... Dn2=D2+2h0=560+2.5=570(mm) Tính lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục: + Lực căng ban đầu với đai: Theo c«ng thøc(5-25) ta cã: S0= σ F Trong đó: =1,2N/mm2 ứng suất căng ban đầu F=138 mm :DiƯn tÝch tiÕt... vẽ chế tạo chi tiết: Trục số 01 Bản thuyết minh Sinh viên thiết kế: Nguyễn văn Huy Lớp: CTK2A Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Tiền Phong Mục lục Bản thuyết minh đồ án gồm phần sau - Phần I: Chọn động... thiết: Số đai đợc xác định theo điều kiện tránh xảy trợt trơn đai bánh đai Chọn ứng suất căng ban đầu δ = 1,2 N / mm vµ theo số D1 tra bảng ta có hệ số: [σ ] p o =1,67 : øng suÊt cã Ých cho