Đồ án cơ sở thiết kế máy Hutech (Phương án IIb) Một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Mà cốt lõi trong cơ khí là thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động. Vì vậy hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào trong tính toán thiết kế hệ thống truyền động là yêu cầu cần thiết đối với mỗi sinh viên, kỹ sư cơ khí để góp phần hiện đại hóa đất nước. Thông qua đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp sinh viên được hệ thống lại các kiến thức đã học trong các môn như Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật,... Giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế các chi tiết máy như thiết kế các bộ truyền, thiết kế trục, chọn then, chọn ổ lăn…. và hiểu hơn về các dung sai kích thước lắp ghép, bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ cơ khí…., từng bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế và nghề nghiệp của mình sau này. Nội dung bài thuyết minh của em là thiết kế hệ thống dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc khai triển hai cấp và bộ truyền xích. Hệ được dẫn động bằng một động cơ điện thông qua khớp nối, hộp giảm tốc và bộ truyền xích truyền động đến băng tải. Em chân thành cảm ơn các thầy cô, đặc biệt là thầy Dương Đăng Danh cùng các bạn trong khoa đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, và góp ý để em có thể hoàn thành đồ án môn học này.
Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA CƠ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY ĐỀ SỐ: Phương án: II b THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ I – Thiết kế trạm dẫn động cho băng tải theo thứ tự sơ đồ truyền động sau: Động điện Khớp nối Hộp giảm tốc bánh Cặp bánh hở hình trụ Tang băng tải v II – Các số liệu ban đầu: - Lực kéo băng tải P (N): 6300 (N) - Vận tốc băng tải V (m/s): 0.74 (m/s) - Đường kính tang D (mm): 200 (mm) - Thời hạn phục vụ năm - Sai số cho phép tỉ số truyền i = (2 ÷3)% - Băng tải làm việc chiều, Số ca làm việc ca, tải trọng thay đổi không đáng kể, năm làm việc 300 ngày III Nhiệm vụ: Lập sơ đồ động để thiết kế, tính tốn Một thuyết minh để tính tốn Một vẽ lắp hộp giảm tốc khổ giấy A0 Nộp File điện tử (thuyết minh word vẽ AutoCAD 2007) qua Email cho SVTH: Nguyễn Trúc bảo – MSSV: 1511040182 GVHDThanh trước ngày vệ (Điều kiện bắt buộc để có điểm trình) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Trúc Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Giáo viên hướng dẫn: Dương Đăng Danh Ngày giao đề: 08/03/2017 MỤC LỤC Trang SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Lời nói đầu Một cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu khí đại Mà cốt lõi khí thiết kế phát triển hệ thống truyền động Vì hiểu biết, nắm vững vận dụng tốt lý thuyết vào tính tốn thiết kế hệ thống truyền động yêu cầu cần thiết sinh viên, kỹ sư khí để góp phần đại hóa đất nước Thông qua đồ án thiết kế hệ thống truyền động khí giúp sinh viên hệ thống lại kiến thức học môn Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật, Giúp sinh viên có nhìn tổng quan việc thiết kế chi tiết máy thiết kế truyền, thiết kế trục, chọn then, chọn ổ lăn… hiểu dung sai kích thước lắp ghép, bổ sung hoàn thiện kỹ vẽ khí…., bước giúp sinh viên làm quen với cơng việc thiết kế nghề nghiệp sau Nội dung thuyết minh em thiết kế hệ thống dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc khai triển hai cấp truyền xích Hệ dẫn động động điện thông qua khớp nối, hộp giảm tốc truyền xích truyền động đến băng tải Em chân thành cảm ơn thầy cô, đặc biệt thầy Dương Đăng Danh bạn khoa tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, góp ý để em hồn thành đồ án môn học Lần làm quen với công việc thiết kế, tổng hợp với lượng lớn kiến thức, hiểu biết hạn chế nên thiếu sót điều khơng thể tránh khỏi, em mong nhận thêm nhiều góp ý giúp đỡ từ thầy cô bạn Sinh viên thực Nguyễn Thanh Trúc SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh PHẦN I: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN Chọn động 1.1 Xác định công suất trục động cơ: Gọi cơng suất tính tốn trục máy cơng tác (KW) công suất động (KW) η hiệu suất truyền động Ta có cơng thức: Pct = Mà P = P ct η 6300.0,74 = 4, 662kW 1000 Lại có: – Hiệu suất khớp nối – Hiệu suất truyền bánh côn – Hiệu suất truyền bánh trụ – Hiệu suất cặp ổ lăn η = 1. 0,96. 0,94.0,993 = 0,88 => 1.2 Số vòng quay sơ động điện: * Số vòng quay trục cơng tác: Ta có: (60.103 ).v (60.103 ).0, 74 nlv = = = 70, π D 3,14.200 (vòng/phút) * Tỷ số truyền chung hệ dẫn động: Ta có: = 4.4 = 16 : tỷ số truyền hệ thổng dẫn động * Số vòng quay sơ –bộMSSV: động cơ: SVTH: Nguyễn Thanh Trúc 1511040182 Ta có: vòng/phút Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Chọn số vòng quay đồng động là: 1000 vòng/phút 1.3 Chọn động cơ: Động thỏa mãn: Tra bảng P1.3 tài liệu [1] ta chọn: Động cơ: 4A132S6Y3 Phân phối tỷ số truyền * Tỷ số truyền chung hệ truyền dẫn động: ubr = * Chọn tỷ số truyền: => ut 13,53 = = 4,53 uh 3 Bảng đặc trị 3.1 Phân phối công suất trục: P2 = Pct 4, 662 = = 5, 01kW ηbr ηo 0,94.0,99 P1 = P2 5, 01 = = 5, 27 kW ηbrc ηo 0,96.0,99 Pdc = P1 5, 27 = = 5,32kW ηk ηo 1.0,99 3.2 Tính tốn số vòng quay trục: vòng / phút vòng/ phút SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 vòng/phút Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh vòng/ phút 3.3 Momen xoắn trục: Trục Thông số TRỤC ĐỘNG CƠ U TRỤC I TRỤC II TRỤC CÔNG TÁC 4,53 n (vòng / phút) 960 960 320 70,64 P(kW ) 5,32 5,27 5,01 4,662 T(N.mm) 52922,91 52425,52 149517,19 630267,55 PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 2.1 Thiết kế truyền bánh trụ hở thẳng Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh * Thông số kĩ thuật: - Thời gian phục vụ: L = năm - Băng tải làm việc chiều, Số ca làm việc ca, tải trọng thay đổi không đáng kể, năm làm việc 300 ngày, ca - Cặp bánh cấp chậm: bánh trụ thẳng • Tỷ số truyền : ubr2 = 4,53 • Số vòng quay trục dẫn : n2 = 320 vòng/phút • Mơmen xoắn trục dẫn: T2 = 149517,19 N.mm • Cơng suất động cơ: Pđc = 5,32 kW • Hiệu suất truyền động: = 0,88 • Cơng suất trục cơng tác: Pct = 4,662 kW - Chọn vật liệu chế tạo bánh Do truyền có tải trọng trung bình khơng có u cầu đặc biệt Theo bảng 6.1 tài liệu [1] ta chọn thép C45 cải thiện + Bánh dẫn: HB1 = 250 HB + Bánh bị dẫn: HB2 = 235 HB 2.1.1 Tính tốn cặp bánh trụ thẳng: 2.1.1.1 Số chu kỳ làm việc sở = 30HB12,4 = 30.250 2,4 = 1, 71.107 chu kỳ = 30HB22,4 = 30.235 2,4 = 1, 47.107 chu kỳ Lh = 5.300.2.8 = 24000 = = chu kỳ 2.1.1.2 Số chu kỳ làm việc tương đương T N HE1 = 60.c ∑ i ÷ ni ti Tmax = T 3 25 16 0, 7T 60.1 ÷ + 320.24000 ÷ T 16 + 25 T 25 + 16 3, 4.108 = Chu kỳ SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh N HE T = 60.c ∑ i ÷ ni ti Tmax = T 3 25 16 0, 7T 60.1 ÷ + 70, 64.24000 ÷ T 16 + 25 T 25 + 16 7, 6.107 = Chu kỳ T N FE1 = 60.c ∑ i ÷ ni ti Tmax = = T 6 25 16 0, 7T 60.1 ÷ + 320.24000 ÷ T 16 + 25 T 25 + 16 3.108 Chu kỳ = 60.c.ni.ti = 60.1 = Chu kỳ Vì NHE1 > NHO1; NHE2 > NHO2; NFE1 > NFO1; NFE2 > NFO2 Nên ta có hệ số tuổi thọ KHL1 = KHL2 = KFL1 = KFL2 = 2.1.1.3 Giới hạn mỏi tiếp xúc Theo bảng 6.13 tài liệu [1], ta chọn giới hạn mỏi tiếp xúc: 2.HB + 70 Bánh dẫn Bánh bị dẫn 2.HB1 + 70 = 2.250 + 70 = 570 Mpa 2.HB2 + 70 = 2.235 + 70 = 540 Mpa 2.1.1.4 Ta có giới hạn mỏi uốn 1,8 HB Bánh dẫn 1,8 HB1 = 1,8.240 = 432Mpa Bánh bị dẫn 1,8 HB2 = 1,8.235 = 423Mpa SVTH: Nguyễn2.1.1.5 ThanhỨng Trúcsuất – MSSV: 1511040182 tiếp cho phép = Với =1,1 tra bảng 6.2 tài liệu Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh == = 518,18 MPa == = 490,9 Mpa ứng suất tiếp xúc cho phép: =0,5.() = 0.5.(518,18 + 490,9) = 504,54 MPa Vì = 504,54 MPa < 1,25 = 1,25 = 613,6 MPa Thỏa mãn 2.1.1.6 Ứng suất uốn cho phép = với SF = 1,75 tra bảng tài liệu == = 246,9 MPa == = 241,7 MPa Ta chọn = 241,7 MPa 2.1.1.7 Xác định sơ khoảng cách trục m≥= Hệ số dạng : Bánh dẫn: 47+ = 4,13 Bánh bị dẫn:47+=3,62 u= () Theo bảng 6.6 tài liệu ta chọn: = 0,4 Khi đó:= 0,53 (u+1) = 0,53.0,4.(4,53 + 1) = 1,17 Ứng với tra bảng 6.7 ta có: = 1,06 , = 1,14 Từ ta có: m ≥ = = 2,32 Ta chọn theo tiêu chuẩn: m = 2,5 mm 2.1.1.8 Xác định thông số ăn khớp: Đường kính vòng chia: =;= Khoảng cách trục: (Ta chon theo tiêu chuẩn) Chiều rộng vàng răng: SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Bánh bị dẫn: Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Bánh dẫn: = = 63,5mm Vận tốc bánh vòng bánh răng: v= Theo tài liệu ta chọn cấp xác với Góc ăn khớp: 2.1.1.9 Kiểm nghiệm đồ bền uốn: Ứng suất uốn chân theo công thức ta có: =177,37 MPa ≤ 241,7MPa Thỏa điều kiện Trong đó: = = 5980,7 N 2.1.1.12 Bảng thơng số kích thước truyền Thơng số Khoảng cách trục (mm) Moldum pháp Chiều rộng vành (mm) Tỷ số truyền Góc nghiêng Góc ăn khớp Số bánh Hệ số dịch chỉch Đường kính vòng chia (mm) Đường kính đỉnh Đường kính chân (mm) Giá Trị m = 2,5 bw1 = bw2 + = 63,5 ; bw2 = 58,5 u = 4,53 β=00 aw = 3509 x2 = z1 = 2,5.20 = 50 df1 = d1 – 2,5m = 43,75 230 df2 = 218,75 2.2 Tính tốn truyền bánh cơn: * Thông số kĩ thuật: - Thời gian phục vụ: L = năm - Băng tải làm việc chiều, Số ca làm việc ca, tải trọng thay đổi không SVTH: Nguyễn Thanh Trúclàm – MSSV: 1511040182 đáng kể, năm việc 300 ngày, ca - Cặp bánh cấp chậm: bánh côn thẳng Trang 10 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh b = 10 mm lt = 60 mm [τc] ứng suất dập cho phép Với then thép 45 tải trọng tĩnh chọn [τc] = 70 MPa τc = 2.201942, 71 = 17, 71 ≤ [ τ d ] 38.60.10 Thỏa điều kiện bền cắt * Kết kiểm nghiệm then thể bảng sau: Trục d (mm) lt (mm) bxh (mm) t1 T (N.mm) σd (MPa) τc (MPa) Trục I 23 36 8x7 52425,52 42,21 15,83 40 40 12 x 201942,7 84,14 21,04 36 60 10 x 201942,7 59,05 17,71 Trục II PHẦN IV: XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ Ổ LĂN Trục I: a) Chọn kích thước ổ lăn theo khả tải động: Cd = Q m L Trong đó: Q: tải trọng động quy ước (KN) Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ (Công thức 11.3 trang 214, tài liệu 1) Trong đó: SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Fr: tải trọng hướng tâm (KN) Trang 40 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Fa: tải trọng dọc trục (KN) V: hệ số kể đến vòng quay Ở vòng xoay V = Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ t ≈ 1000oC Kt = Kđ: hệ số kể đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng Với tải trọng tĩnh, tra bảng 11.3, trang 215, tài liệu 1 Kđ = L= Lh 60ni 106 (tuổi thọ tính triệu vòng quay) m: bậc đường cong mỏi thử ổ lăn Ở ổ bi m = + Đối với ổ lăn 1: (Tại tiết diện B) FrB = RB2x + RBy = 889, + 3060,82 = 3187,5 N Ta có: Fa = 189,1 N Fa 189,1 = = 0, 06 ≤ 0,3 FrB 3187,5 , số vòng quay tương đối cao chọn ổ bi đở dãy Với đường kính ngỗng trục dB = 28mm, chọn loại ổ cỡ trung, ký hiệu 306 với thông số: = 72mm SVTH: Nguyễn Thanh D Trúc – MSSV: 1511040182 B = 19mm Trang 41 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh C = 22 kN C0 = 15,1 kN Fa 189,1 = = 0, 06 V FrB 1.3187,5 i.Fa 1.189,1 = = 0, 013 C0 15,1.1000 với i dãy số lăn Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu ta có: e = 0,19 > Fa = 0, 06 VFrB X = 1, Y = Suy tải trọng động quy ước Q ổ Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.3187,5 + 0.189,1)1.1 = 3187,5N L= Lh 60ni 106 C 22.1000 = = 6,9 Q 3187,5 n1 = 960 (vòng/phút) Lh = 5000(h) L= 5000.60.960 = 288 (triệu vòng quay) 106 Cd = Q m L = 3,1875 288 = 21, 04 < C = 22 Chọn loại ổ lăn + Đối với ổ lăn 2: (Tại tiết diện C) 2 FrC = RCx + RCy = 1617,112 + 1457,17 = 2176, 78 N Ta có: Fa = 189,1 N Fa 189,1 = = 0, 09 ≤ 0,3 SVTH: Nguyễn FrC Thanh 2176,Trúc 78 – MSSV: 1511040182 , số vòng quay tương đối cao chọn ổ bi đở dãy Trang 42 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Với đường kính ngỗng trục dC = 30mm, chọn loại ổ cỡ trung, ký hiệu 206 với thông số: D = 62mm B = 16mm C = 15,3 kN C0 = 10,2 kN Fa 189,1 = = 0, 09 V FrC 1.2176, 78 i.Fa 1.189,1 = = 0, 019 C0 10, 2.1000 với i dãy số lăn Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu ta có: e = 0,19 > Fa = 0, 09 VFrC X = 1, Y = Suy tải trọng động quy ước Q ổ Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.2176,78 + 0.189,1)1.1 = 2176,78N L= Lh 60ni 106 C 15,3.1000 = = 7, 02 Q 2176, 78 n1 = 960 (vòng/phút) Lh = 20000(h) L= 20000.60.960 = 1152 (triệu vòng quay) 106 Cd = Q m L = 2,17678 1152 = 22,82 > C = 15,3 Không chọn loại ổ lăn SVTH: Nguyễn Thanh 1511040182 Chọn loại cỡ Trúc nặng –kýMSSV: hiệu 406 với dB = 30mm D = 90mm; B = 23mm; C = 37,2 kN; C0 = 27,2 kN Trang 43 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Fa 189,1 = = 0, 09 V FrC 1.2176, 78 i.Fa 1.189,1 = = 0, 0069 C0 27, 2.1000 với i dãy số lăn Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu ta có: e = 0,19 > Fa = 0, 09 VFrC X = 1, Y = Suy tải trọng động quy ước Q ổ Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.2176,78 + 0.189,1)1.1 = 2176,78N L= Lh 60ni 106 C 15,3.1000 = = 7, 02 Q 2176, 78 n1 = 960 (vòng/phút) Lh = 20000(h) L= 20000.60.960 = 1152 (triệu vòng quay) 106 Cd = Q m L = 2,17678 1152 = 22,82 < C = 37, Chọn loại ổ lăn b) Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Khả tải tĩnh: Qt = X Fr + Y0 Fa Trong đó: X0: hệ số tải trọng hướng tâm Y0: hệ số tải trọng dọc trục Tra bảng 11.6 trang 221, tài liệu X0 = 0,6, Y0 = 0,5 Qt = FrThanh (côngTrúc thức–11.20 trang 221, tài liệu 1) SVTH: Nguyễn MSSV: 1511040182 Ổ thứ nhất: Trang 44 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Qt = 0,6.889,7 + 0,5.189,1 = 628,37 N Qt = Fr = 889,7 N < C0 = 22000kN Ổ thứ hai: Qt = 0,6.1617,11 + 0,5.189,1 = 1064,82 N Qt = Fr = 1617,11 N < C0 = 37200kN * Trục II: a) Chọn kích thước ổ lăn theo khả tải động: Cd = Q m L Trong đó: Q: tải trọng động quy ước (kN) Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ (công thức 11.3 trang 214, tài liệu 1) Trong đó: Fr: tải trọng hướng tâm (KN) Fa: tải trọng dọc trục (KN) V: hệ số kể đến vòng quay Ở vòng xoay V = Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ t ≈ 1000oC Kt = Kđ: hệ số kể đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng Với tải trọng tĩnh, tra bảng 11.3, trang 215, tài liệu 1 Kđ = L= Lh 60ni 106 (tuổi thọ tính triệu vòng quay) m: bậc đường cong mỏi thử ổ lăn Ở ổ bi m = + Đối với ổ lăn 1: (Tại tiết diện B) FrB = RB2x + RBy = 3232, 282 + 9044, = 9604,81N Ta có: Fa = 189,1 N Fa 189,1 = = 0, 02 ≤ 0,3 FrB 9604,81 , số vòng quay tương đối cao chọn ổ bi đở dãy Với đường ngỗng trục d1511040182 B = 55mm, chọn loại ổ cỡ nhẹ, ký hiệu 211với SVTH: Nguyễn Thanhkính Trúc – MSSV: thông số: Trang 45 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh D = 100mm; B = 21mm; C = 34 kN; C0 = 25,6 kN Fa 189,1 = = 0, 02 V FrB 1.3187,5 i.Fa 1.189,1 = = 0, 0055 C0 34.1000 với i dãy số lăn Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu ta có: e = 0,19 > Fa = 0, 02 VFrB X = 1, Y = Suy tải trọng động quy ước Q ổ Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.9604,81+ 0.189,1)1.1 = 9604,81N L= Lh 60ni 106 C 34.1000 = = 3,54 Q 9604,81 n1 = 320 (vòng/phút) Lh = 2000(h) L= 2000.60.320 = 38, 4(triệu vòng quay) 106 Cd = Q m L = 9, 60481 38, = 32, < C = 34 Chọn loại ổ lăn + Đối với ổ lăn 2: (Tại tiết diện D) 2 FrD = RDx + RDy = 1063,87 + 1420,512 = 1774, 73 N Ta có: Fa = 189,1 N Fa 189,1 = = 0,1 ≤ 0,3 FrD 1774, 73 , số vòng quay tương đối cao chọn ổ bi đở dãy SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang 46 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Với đường kính ngỗng trục dD = 36mm, chọn loại ổ cỡ nhẹ, ký hiệu 207 với thông số: D = 72mm B = 17mm C = 20,1 kN C0 = 13,9 kN Fa 189,1 = = 0,1 V FrD 1.1774, 73 i.Fa 1.189,1 = = 0, 014 C0 13,9.1000 với i dãy số lăn Dựa vào bảng 11.4, trang 215, tài liệu ta có: e = 0,19 > Fa = 0,1 VFrC X = 1, Y = Suy tải trọng động quy ước Q ổ Q = (XVFr + YFa) Kt Kđ = (1.1.1774,73 + 0.189,1)1.1 = 1774,73N L= Lh 60ni 106 C 20,1.1000 = = 11,32 Q 1774, 73 n1 = 320 (vòng/phút) Lh = 10000(h) L= 10000.60.320 = 192 (triệu vòng quay) 106 Cd = Q m L = 1, 77473 192 = 10, 24 > C = 20,1 Chọn loại ổ lăn Bảng thông số số hiệu chọn: SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – dMSSV: Trục Tiết diện (mm) 1511040182 Ký hiệu ổ D (mm) B (mm) r (mm) Trang 47 Đồ án thiết kế máy Trục I Trục II GVHD: Dương Đăng Danh B 28 306 72 19 C 30 206 62 16 1,5 B 55 211 100 21 2,5 D 36 207 72 17 PHẦN V: THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ BÔI TRƠN * Vỏ hộp giảm tốc đúc gang xám, mặt ghép nắp hộp thân mặt phẳng qua đường tâm trục để việc lắp ghép dễ dàng * Các kích thước vỏ hộp: Dựa vào bảng 18-1 ta có kích thước sau: + Chiều dày: + Thân hộp: δ = 0,03 a + = 0,03.300 + = 12mm với: a khoảng cách tâm Chọn a = 300 = d2 + Nắp hộp: δ1 = 0,9 δ = 0,9.12 = 10,8 mm + Gân tăng cường: + Chiều dày: e = (0,8 ÷ 1).δ = 1.12 = 12 mm + Chiều cao: h < 5δ = 5.12 = 60 mm + Độ dốc khoảng 20 + Đường kính bulơng: d1 > 0,04a + 10 = 0,04 300 + 10 = 22 mm d1 = 22 mm + Bulông cạnh ổ: d2 = (0,7 ÷ 0,8) d1 = 15,4 mm d2 = 16 mm + Bulơng ghép nắp bích thân: d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 = 12,8 mm d3 = 13 mm SVTH: Nguyễn Thanh Trúc + Vít ghép nắp ổ: – MSSV: 1511040182 d4 = (0,6 ÷ 0,7)d3 = 9,1 mm d4 = 10 mm Trang 48 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh + Vít ghép nắp thăm cửa thăm: d5 = (0,5 ÷ 0,6)d2 = mm d5 = mm + Mắt bích ghép thân nắp: + Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,4 ÷ 1,8)d3 = 1,6.13 = 20,8 mm + Chiều dày bích nắp hộp: S4 = (0,9 ÷ 1)S3 = 1.20,8 = 20,8 mm + Chiều rộng bích nắp thân: K3 = K2 – (3÷5) = 46,4 – = 43,4 mm + Kích thước gối trục: K2 = B2 + R2 + (3÷5) mm B2 = 1,6d2 = 1,6 16 = 25,6 R2 = 1,3d2 = 20,8 K2 = 25,6 + 20,8 + = 50,4 mm + Chiều cao h phụ thuộc vào kết cấu, tâm lỗ bulơng kích thước mặt tựa + Mặt để hộp: + Chiều dày: khơng có phần lồi S1: S1 = (1,3÷1,5) d1 = 1,3.22 = 28,6mm + Bề rộng mặt đáy hộp: K1 ~ 3d1 = 66mm q ≥ K1 + 2.δ = 66 + 2.12 = 90 mm + Khe hở chi tiết: + Giữa bánh với thành hộp: Δ ≥ (1÷1,2) δ = 12 mm + Giữa đỉnh lớn đáy hộp: Δ1 ≥ (3÷5) δ = 4.12 = 48 mm + Giữa mặt bên bánh với nhau: Δ ≥ δ ≥ 12,6 = 13 mm + Số lượng bulông Z: Z= L+B 167,51 + 216,13 = = 1,9 200 ÷ 300 200 SVTH: Nguyễn 1511040182 với: L Thanh = 2δ + Trúc 2Δ +–DMSSV: e1 = 2.12,6 + 2.13 + 116,31 = 167,51 B = 2δ + 2Δ + De2 = 2.12,6 + 2.13 + 164,93 = 216,13 Trang 49 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Chọn Z = * Các thông số khác: Tra bảng 18-3a trang 89, tài liệu có bulơng vòng M8 d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 f b c r r1 r2 36 20 20 13 18 10 1,2 2,5 4 * Bôi trơn hộp giảm tốc: + Bôi trơn ổ lăn: - Bôi trơn ổ nhằm mục đích giảm ma sát chi tiết lăn, chống mài mòn, giảm tiếng ồn bảo vệ khỏi bụi bặm - Bộ phận ổ bôi trơn mỡ vận tốc truyền bánh nhỏ, khơng thể dùng phương pháp bắn tốc để hắc dầu hộp vào bơi trơn phận ổ Có thể dùng mỡ loại T - Ứng với nhiệt độ làm việc từ 600C – 1000C Lượng mỡ chứa 2/3 chỗ rỗng phận ổ Để mở khơng chảy ngồi ngăn không cho dầu vào ổ ta nên làm vòng chắn dầu * Bơi trơn truyền bánh côn: + Chọn phương pháp ngâm bánh dầu: Dầu đổ vào hộp giảm tốc với số lượng từ 0,4 – 0,8 lít cho 1kW cơng suất truyền động Do vận tốc vòng bánh nhỏ m/s nên chọn mức ngâm dầu cao khơng vượt q 1/3 bán kính bánh lớn, không vượt tâm lăn ổ lăn Mức dầu thấp bánh có vận tốc vòng nhỏ m/s phải nhập hết chiều cao bánh * Các chi tiết phụ: + Chốt định vị: Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia công đồng thời Để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân gia công lắp ghép, dùng chốt định vị, xiết bulơng khơng làm biến dạng vòng ngồi ổ (do sai lệch tương đối nắp thân), loại trừ nguyên nhân làm ổ chống bị mòn Ta chọn chốt định bị hình có thơng số sau: d c l 42 SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang 50 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh + Nút thông hơi: Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hòa khơng khí bên bên ngồi hộp giảm tốc, người ta dùng nút thông Nút thông lắp nắp cửa thăm A B M27x2 15 C D E G H I K L M N O P Q R S 30 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 + Nút tháo dầu: Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp giảm tốc bị bẩn bị biến chất, cần phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Khi làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu d M20x b 15 m f L 28 c 2,5 q 17,8 D 30 S 22 D0 25,4 SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang 51 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh + Cửa thăm: Để kiểm tra, quan sát cá chi tiết máy hộp lắp ghép đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm đẩy nắp Trên nắp có nút thơng Kích thước cửa thăm chọn theo bảng 18.5 tài liệu [2] A B B1 (mm) C K R (mm) A1 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 150 100 190 140 175 120 12 Vít Số lượng vít M8x22 + Bulơng vòng: - Dùng để di chuyển hộp giảm tốc cách dễ dàng - Hộp giảm tốc bánh trụ cấp có a1 x a2 = 125x160, theo bảng 18-3b tài liệu [2] Q = 200kg Chọn : Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l f b c x r r1 r2 M10 45 25 10 25 15 22 21 12 1,5 SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang 52 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh + Que thăm dầu: Dùng để kiểm tra dầu hộp giảm tốc + Vòng phớt: Vòng phớt loại lót kín động gián tiếp nhằm mục đích bảo vệ ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn xâm nhập vào ổ Những chất làm ổ chóng bị mài mòn gỉ Ngồi ra, vòng phớt để đề phòng dầu chảy ngồi Vòng phớt dùng rộng rãi kết cấu đơn giản, dễ thay thế, nhƣợc điểm chóng mòn ma sát lớn bề mặt trục có độ nhám cao + Vòng chắn dầu: Khơng cho dầu hộp giảm tốc bắn vào ổ bi có tác dụng ngăn cách cố định ổ bi với bánh SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang 53 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trịnh Chất- Lê Văn Uyển: Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí, tập 1, Nhà xuất giáo dục [2] Trịnh Chất- Lê Văn Uyển: Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí, tập 2, Nhà xuất giáo dục [3] Nguyễn Hữu Lộc: Cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất Đại học Quốc Qia Tp.HCM [4] Nguyễn Hữu Lộc: Bài tập chi tiết máy, Nhà xuất Đại học Quốc Qia Tp.HCM [5] Trần Hữu Quế: Vẽ kỹ thuật khí, tập Nhà xuất giáo dục [6] Ninh Đức Tốn: Dung sai lắp ghép, Nhà xuất giáo dục - Hết - SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang 54 ... MSSV: 1511040182 Trang 24 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Ta có biểu đồ nội lực phản lực trục II: SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 Trang 25 Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh... 149517,19 630267,55 PHẦN II: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN SVTH: Nguyễn Thanh Trúc – MSSV: 1511040182 2.1 Thiết kế truyền bánh trụ hở thẳng Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh * Thông... 1511040182 Bánh bị dẫn: Trang Đồ án thiết kế máy GVHD: Dương Đăng Danh Bánh dẫn: = = 63,5mm Vận tốc bánh vòng bánh răng: v= Theo tài liệu ta chọn cấp xác với Góc ăn khớp: 2.1.1.9 Kiểm nghiệm đồ bền