Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp, có cấp nhanh phân đôi

ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC CHI TIÃÚT MAÏY Sinh viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 1 - ĐỀ TÀI Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp, có cấp nhanh phân đôi Giáo viên hướng dẫn : Họ tên sinh viên : ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC CHI TIÃÚT MAÏY Sinh viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 2 - MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 2 I. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 2 II. PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN 3 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 4 PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI 4 PHẦN III:THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 8 II.1. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH 8 II.2. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM 13 PHẦN IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN 17 A. THIẾT KẾ TRỤC 17 B. CHỌN VÀ TÍNH THEN 29 PHẦN V: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC 32 PHẦN VI: CHỌN NỐI TRỤC 37 PHẦN VII: THIẾT KẾ CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT MÁY, BÔI TRƠN VÀ LẮP GHÉP HỘP GIẢM TỐC 38 PHẦN VIII: DUNG SAI LẮP GHÉP, CHỌN CÁC KIỂU LẮP TRONG MỐI GHÉP 43 PHẦN IX: TÍNH VÀ CHỌN DUNG SAI CHẾ TẠO TRỤC 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC CHI TIÃÚT MAÏY Sinh viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 3 - LỜI NÓI ĐẦU Đối với nhiều ngành trong trường Đại học Kỹ thuật, sau khi học xong phần lý thuyết học sinh sẽ bước qua giai đoạn thiết kế đồ án môn học. Đối với môn học Chi Tiết Máy cũng vậy. Thiết kế chi tiết máy là một bước ngoặc cho việc nghiên cứu cơ sở tính toán và thiết kế các bộ truyền động cơ khí cũng như các chi tiết máy. Đây là đề tài thiết kế chính xác đầu tiên đối với mỗi sinh viên ngành cơ khí. Nhiệm vụ chung là thiết kế hệ thống dẫn động từ động cơ điện đến cơ cấu chấp hành. Đề tài:”Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp, có cấp nhanh phân đôi ” có các ưu điểm là bộ truyền làm việc êm, truyền được công suất lớn, lực dọc trục được triệt tiêu, kết cấu hộp giảm tốc tương đối đơn giản dễ chế tạo, dễ bôi trơn, các bánh răng và ổ bố trí đối xứng, vì vậy trục chịu tải tương đối đồng đều. Nhưng bên cạnh đó hộp giảm tốc có cấp tách đôi có nhược điểm là chiều rộng của hộp lớn ,cấu tạo bộ phận ổ phức tạp , số lượng chi tiết và khối lượng gia công tăng . Khi thiết kế đồ án Chi Tiết Máy sinh viên lần đầu tiên bắt tay vào một công việc mới mẽ, rèn luyện, vận dụng nhiều kiến thức để giải quyết các vấn đề có liên quan đến thực tế. Đồ án này là sản phẩm thiết kế đầu tay, tuy còn mang nặng tính lý thuyết nhưng có tính chất đào sâu chuyên ngành giúp cho mỗi sinh viên có ý thức sâu sắc về công việc cũng như nghiên cứu và tính toán. Trong đồ án vấn đề sai sót là không thể tránh khỏi, kính mong quý thầy cô tận tình chỉ bảo để giúp em bổ sung những khuyết điểm, những khúc mắc còn tồn tại và có thêm kiến thức để tiếp tục thực hiện các đề tài sau này. Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô. Đà Nẵng, ngày tháng năm 2008 Sinh viên thực hiện Phan Thế Đức ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC CHI TIÃÚT MAÏY Sinh viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 4 - PhầnI: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN Động cơ cần làm việc sao cho có thể lợi dụng được toàn bộ công suất động cơ. Khi làm việc nó phải thoả mãn 3 điều kiện: - Động cơ không phát nóng quá nhiệt cho phép. - Động cơ có khả năng quá tải trong thời gian ngắn. - Động cơ có moment mở máy đủ lớn để thắng moment cản ban đầu của phụ tải khi mới khởi động. - Do chế độ tải trọng : Rung động nhẹ, quay một chiều . Để chọn động cơ điện ta cần tính công suất cần thiết kế ta dựa vào: Các số liệu đã cho: - Tải trọng P = 3525N - Vận tốc băng tải V = 1,2 m/s. - Đường kính tang D = 675 mm Nếu gọi: N lv _ là công suất làm việc của băng tải  _ là hiệu suất truyền dộng. Trong đó: N lv =   .1000 2,1.3525 .1000 PV (Kw) (1.1) Ta chọn: 96,0 1   là hiệu suất bộ xích 98,0 2   là hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ (ba bộ) 995,0 3   là hiệu suất một cặp ổ lăn (bốn cặp) 1 4   là hiệu suất khớp nối. Ta được: 8856,0 4 4 3 3 21    7764,4 8856,0.1000 2,1.3525  lv N Kw Công suất cần thiết N o =  8856,0 7764,4  lv N 5,3934Kw Ta cần phải chọn động cơ điện có công suất định mức N đm > N o . Trong tiêu chuẩn động cơ điện có nhiều loại thoả mãn điều kiện này. Theo TK CTM bảng 2P ta chọn sơ bộ động cơ điện che kín có quạt gió A02-42-4 có: Công suất động cơ N đm = 5,5 Kw Số vòng quay của động cơ n đc = 1450 vòng/phút Hiệu suất động cơ  đm = 88% Khối lượng động cơ m = 66,5 Kg. Động cơ này gọn nhẹ giá thành không đắt lắm và tỷ số truyền chung có thể phân phối hợp lý cho các bộ truyền trong hệ thống dẫn động. Kiểm tra mômen khởi động của động cơ: Ta có: 5,1 dm mm M M Xem như bộ truyền làm việc với mômen định mức của động cơ. Mà ta có 4.1 M M qt ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC CHI TIÃÚT MAÏY Sinh viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 5 -  M mm >M qt . Vậy bảo đảm động cơ khởi động được để kéo bộ truyền làm việc. II: PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN. II-1 Tỷ số truyền. Tý số truyền động chung: i = n đm /n t Trong đó n t là số vòng quay của tang dẫn động. 1000.60 t t Dn V   m/s (1.2)  n t = 34 675 1000.60.2,1 1000.60.   D V t vòng/phút Vậy i = 647,42 34 1450  Ta có: i = i ng .i t = i ng .i n .i c Trong đó: i ng tỷ số truyền của bộ truyền xích i t tỷ số truyền của hộp giảm tốc i n tỷ số truyền cấp nhanh i c tỷ số truyền cấp chậm. Tỷ số truyền là đặc trưng, là chỉ tiêu kỹ thuật có ảnh hưởng đến kích thước, chất lưọng của bộ truyền cơ khí. Việc phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hộp giảm tốc (quan hệ giữa i n và i t ) theo nguyên tắc: - Kích thước và trọng lượng cuả hộp giảm tốc là nhỏ nhất - Điều kiện bôi trơn tốt nhất Trong hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp có cấp nhanh phân đôi để cho các bánh răng bị dẫn của cấp nhanh và cấp chậm được ngâm trong dầu gần như nhau tức là đường kính của các bánh răng phải xấp xỉ nhau (R 2  R 4 ), chọn i n =1,2i c . Chọn: i x =4 ;  i ng = i x = cccn iiii i .2,1 647,42 .  =4 98.2 4*2.1 647.42  c i  i n = 1.2*2.98 = 3.576 II.2.Công suất trên các trục: KwNN KwNN KwNN IIIII III OI 0004,598,0.995,0.1281,5. 1281,5995,0.98,0.3664,5 3664,51.995,0.3934,5 3.2 2 3 2 2 43       II.3. Tính số vòng quay của mỗi trục. n 1 = n đc = 1450(vòng/phút). ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC CHI TIÃÚT MAÏY Sinh viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 51 - T 6 =108 -0,28 mm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sách Thiết kế Chi Tiết Máy {Nhà xuất bản giáo dục - 1999} Tác giả: Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm 2. Sách Chi Tiết Máy T 1 , T 2 {Nhà xuất bản giáo dục - 1999} Tác giả: Nguyễn Trọng Hiệp 3. Các sách dung sai Chế Tạo Máy {Ninh Đức Tốn} 4. Sách sổ tay công nghệ chế tạo máy. Trong quyển thuyết minh này, các công thức đều tham khảo trong sách Thiết kế Chi Tiết Máy. ÂÄÖ AÏN MÄN HOÜC CHI TIÃÚT MAÏY Sinh viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 52 - 51 . động từ động cơ điện đến cơ cấu chấp hành. Đề tài: Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp, có cấp nhanh phân đôi ” có các ưu điểm là bộ truyền làm việc êm, truyền. viãn: Phan Thế Đức. Låïp:06C 4 B Trang: - 1 - ĐỀ TÀI Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp, có cấp nhanh phân đôi Giáo viên hướng dẫn : Họ tên sinh viên : ÂÄÖ AÏN