LỜI NÓI ĐẦU1CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN21.1.Chọn công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền21.1.1.Xác định công suất bộ phận công tác là thùng trộn21.1.2.Hiệu suất chung của hệ thống truyền động21.1.3.Công suất cần thiết của động cơ21.1.4.Số vòng quay của trục thùng trộn21.1.5.Tỷ số truyền chung của hệ thống truyền động21.1.6.Điều kiện để lựa chọn động cơ21.1.7.Các thông số động cơ được chọn31.2.Lập bảng đặc tính31.2.1.Tính toán các giá trị công suất, mômen xoắn và số vòng quay cho từng trục4CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG62.1.Thông số kỹ thuật của bộ truyền đai thang62.2.Thiết kế bộ truyền đai thang62.2.1.Chọn dạng đai62.2.2.Đường kính bánh đai nhỏ62.2.3.Đường kính bánh đai lớn62.2.4.Vận tốc đai62.2.5.Chọn sơ bộ khoảng cách trục72.2.6.Chiều dài đai theo khoảng cách trục a72.2.7.Tính lại khoảng cách trục a72.2.8.Góc ôm đai trên bánh đai nhỏ72.2.9.Tính toán các hệ số Ci82.2.10.Chiều rộng bánh đai và đường kính ngoài da của các bánh đai82.2.11.Lực căng đai ban đầu92.2.12.Lực tác dụng lên trục92.2.13.Ứng suất lớn nhất trong dây đai92.2.14.Tuổi thọ đai (giờ).10CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG123.1.Thông số đầu vào123.2.Bộ truyền cấp nhanh123.2.1.Chọn vật liệu và nhiệt luyện bánh răng123.2.2.Ứng suất cho phép133.2.3.Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng163.2.4.Khoảng cách trục aw163.2.5.Thông số ăn khớp163.2.6.Xác định thông số hình học của bộ truyền173.2.7.Chọn cấp chính xác cho bộ truyền183.2.8.Gía trị các lực tác dụng lên bộ truyền183.2.9.Hệ số tải trọng động183.2.10.Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc183.2.11.Kiểm nghiệm ứng suất uốn203.3.Bộ truyền cấp chậm233.3.1.Chọn vật liệu và nhiệt luyện bánh răng233.3.2.Ứng suất cho phép233.3.3.Hệ số chiều rộng vành răng và hệ số tập trung tải trọng253.3.4.Khoảng cách trục aw263.3.5.Thông số ăn khớp263.3.6.Xác định thông số hình học của bộ truyền273.3.7.Chọn cấp chính xác cho bộ truyền283.3.8.Gía trị các lực tác dụng lên bộ truyền283.3.9.Hệ số tải trọng động283.3.10.Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc283.3.11.Kiểm nghiệm ứng suất uốn303.4.Kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu34CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRỤCCHỌN THEN354.1.Thông số thiết kế lấy ở chương 1354.2.Thiết kế trục364.2.1.Vật liệu chế tạo trục và ứng suất cho phép364.2.2.Thiết kế sơ bộ đường kính trục theo mômen xoắn374.2.3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực374.2.4.Thiết kế trục40a)Trục I40b)Trục II44c)Trục III484.2.5.Kiểm nghiệm độ bền trục524.2.6.Kiểm nghiệm then554.2.7 Kiểm nghiệm nối trục đàn hồi57CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ Ổ TRỤC585.1.Chọn loại ổ lăn cho 3 trục585.2.Tính toán lựa chọn ổ bi đỡ 1 dãy trên trục I585.2.1.Sơ đồ tính toán585.2.2.Thông số làm việc585.2.3.Xác định phản lực tác dụng lên ổ595.2.4.Tính toán và lựa chọn kích thước ổ lăn595.2.5.Xác định lại tuổi thọ của ổ lăn605.2.6.Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ615.2.7.Kiểm tra số vòng quay tới hạn của ổ615.3.Tính toán lựa chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ trên trục II615.3.1.Sơ đồ tính toán615.3.2.Thông số làm việc615.3.3.Xác định phản lực tác dụng lên ổ625.3.4.Tính toán và lựa chọn kích thước ổ lăn625.3.5.Xác định lại tuổi thọ của ổ lăn645.3.6.Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ645.3.7.Kiểm tra số vòng quay tới hạn của ổ645.4.Tính toán lựa chọn ổ bi đỡ 1 dãy trên trục III645.4.1.Sơ đồ tính toán645.4.2.Thông số làm việc655.4.3.Xác định phản lực tác dụng lên ổ655.4.4.Tính toán và lựa chọn kích thước ổ lăn655.4.5.Xác định lại tuổi thọ của ổ lăn675.4.6.Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ675.4.7.Kiểm tra số vòng quay tới hạn của ổ67CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN VÀ BÔI TRƠN696.1.Thiết kế vỏ hộp696.2.Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp696.3.Các chi tiết liên quan đến hộp giảm tốc72a.Bulông vòng72b.Chốt định vị và vít tách nắp72c.Cửa thăm73d.Nút thông hơi73e.Nút tháo dầu73f.Que thăm dầu746.4.Các chi tiết phụ khác756.4.1.Nắp ổ756.4.2.Cố định ổ trên trục và trong vỏ hộp756.4.3.Các chi tiết che chắn ổ766.5.Bôi trơn hộp giảm tốc776.5.1.Bôi trơn bánh răng776.5.2.Bôi trơn ổ lăn78CHƯƠNG 7: DUNG SAI LẮP GHÉP807.1.Dung sai ổ lăn807.2.Lắp ghép bánh răng trên trục807.3.Lắp ghép nắp ổ với thân hộp807.4.Lắp ghép vòng chắn dầu trên trục807.5.Lắp chốt định vị807.6.Lắp ghép then80KẾT LUẬN85TÀI LIỆU THAM KHẢO86Đề số 11: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘNPhương án số: 22Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1 Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2 Bộ truyền đai thang; 3 Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi; 4 Nối trục đàn hồi; 5 Thùng trộn (Quay một chiều, tải va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ)CHƯƠNG 1CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN1.1.Chọn công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền1.1.1.Xác định công suất bộ phận công tác là thùng trộnVì động cơ làm việc với sơ đồ tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có: 1.1.2.Hiệu suất chung của hệ thống truyền động: Theo bảng 3.3 tài liệu 1, ta chọn: : Hiệu suất bộ truyền đai : Hiệu suất của một cặp ổ lăn. (có 4 cặp) : Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh. Vì sau khi phân đôi dòng công suất lại được nhập lại nên chỉ tính hiệu suất cho một cặp bánh răng ở cấp phân đôi, và ta tính hiệu suất của cấp nhanh như là hiệu suất của một cặp bánh răng chữ V. : Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm. : Hiệu suất nối trục đàn hồi.Do đó: 1.1.3.Công suất cần thiết của động cơ: 1.1.4.Số vòng quay của trục thùng trộn: nct = 55 (vòngphút)1.1.5.Tỷ số truyền chung được xác định theo công thức: trong đó unh, uch – tỉ số truyền cặp bánh răng cấp nhanh và chậm.uđ – tỉ số truyền của bộ truyền đai.1.1.6.Chọn động cơ phải thỏa mãn các điều kiện sau:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN: THIẾT KẾ MÁY -oOo - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN GVHD: TS Nguyễn Vũ Thịnh SVTH: Lê Văn Hòa MSSV: 1711435 LỚP: CK17CTM1 TP HỒ CHÍ MINH, ngày 01 tháng 09 năm 2019 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn công suất động phân phối tỷ số truyền 1.1.1 Xác định công suất phận công tác thùng trộn 1.1.2 Hiệu suất chung hệ thống truyền động 1.1.3 Công suất cần thiết động 1.1.4 Số vòng quay trục thùng trộn 1.1.5 Tỷ số truyền chung hệ thống truyền động 1.1.6 Điều kiện để lựa chọn động 1.1.7 Các thông số động chọn 1.2 Lập bảng đặc tính 1.2.1 Tính tốn giá trị cơng suất, mơmen xoắn số vòng quay cho trục CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG 2.1 Thông số kỹ thuật truyền đai thang 2.2 Thiết kế truyền đai thang 2.2.1 Chọn dạng đai 2.2.2 Đường kính bánh đai nhỏ 2.2.3 Đường kính bánh đai lớn 2.2.4 Vận tốc đai 2.2.5 Chọn sơ khoảng cách trục 2.2.6 Chiều dài đai theo khoảng cách trục a 2.2.7 Tính lại khoảng cách trục a 2.2.8 Góc ơm đai bánh đai nhỏ 2.2.9 Tính tốn hệ số Ci 2.2.10 Chiều rộng bánh đai đường kính ngồi da bánh đai 2.2.11 Lực căng đai ban đầu 2.2.12 Lực tác dụng lên trục 2.2.13 Ứng suất lớn dây đai 2.2.14 Tuổi thọ đai (giờ) 10 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 12 3.1 Thông số đầu vào 12 3.2 Bộ truyền cấp nhanh 12 3.2.1 Chọn vật liệu nhiệt luyện bánh 12 3.2.2 Ứng suất cho phép 13 3.2.3 Hệ số chiều rộng vành hệ số tập trung tải trọng 16 3.2.4 Khoảng cách trục aw 16 3.2.5 Thông số ăn khớp 16 3.2.6 Xác định thơng số hình học truyền 17 3.2.7 Chọn cấp xác cho truyền 18 3.2.8 Gía trị lực tác dụng lên truyền 18 3.2.9 Hệ số tải trọng động 18 3.2.10 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc 18 3.2.11 Kiểm nghiệm ứng suất uốn 20 3.3 Bộ truyền cấp chậm 23 3.3.1 Chọn vật liệu nhiệt luyện bánh 23 3.3.2 Ứng suất cho phép 23 3.3.3 Hệ số chiều rộng vành hệ số tập trung tải trọng 25 3.3.4 Khoảng cách trục aw 26 3.3.5 Thông số ăn khớp 26 3.3.6 Xác định thơng số hình học truyền 27 3.3.7 Chọn cấp xác cho truyền 28 3.3.8 Gía trị lực tác dụng lên truyền 28 3.3.9 Hệ số tải trọng động 28 3.3.10 Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc 28 3.3.11 Kiểm nghiệm ứng suất uốn 30 3.4 Kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu 34 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRỤC-CHỌN THEN 35 4.1 Thông số thiết kế lấy chương 35 4.2 Thiết kế trục 36 4.2.1 Vật liệu chế tạo trục ứng suất cho phép 36 4.2.2 Thiết kế sơ đường kính trục theo mơmen xoắn 37 4.2.3 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 37 4.2.4 Thiết kế trục 40 a) Trục I 40 b) Trục II 44 c) Trục III 48 4.2.5 Kiểm nghiệm độ bền trục 52 4.2.6 Kiểm nghiệm then 55 4.2.7 Kiểm nghiệm nối trục đàn hồi 57 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ Ổ TRỤC 58 5.1 Chọn loại ổ lăn cho trục 58 5.2 Tính toán lựa chọn ổ bi đỡ dãy trục I 58 5.2.1 Sơ đồ tính tốn 58 5.2.2 Thông số làm việc 58 5.2.3 Xác định phản lực tác dụng lên ổ 59 5.2.4 Tính tốn lựa chọn kích thước ổ lăn 59 5.2.5 Xác định lại tuổi thọ ổ lăn 60 5.2.6 Kiểm tra khả tải tĩnh ổ 61 5.2.7 Kiểm tra số vòng quay tới hạn ổ 61 5.3 Tính tốn lựa chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ trục II 61 5.3.1 Sơ đồ tính tốn 61 5.3.2 Thông số làm việc 61 5.3.3 Xác định phản lực tác dụng lên ổ 62 5.3.4 Tính tốn lựa chọn kích thước ổ lăn 62 5.3.5 Xác định lại tuổi thọ ổ lăn 64 5.3.6 Kiểm tra khả tải tĩnh ổ 64 5.3.7 Kiểm tra số vòng quay tới hạn ổ 64 5.4 Tính tốn lựa chọn ổ bi đỡ dãy trục III 64 5.4.1 Sơ đồ tính tốn 64 5.4.2 Thông số làm việc 65 5.4.3 Xác định phản lực tác dụng lên ổ 65 5.4.4 Tính tốn lựa chọn kích thước ổ lăn 65 5.4.5 Xác định lại tuổi thọ ổ lăn 67 5.4.6 Kiểm tra khả tải tĩnh ổ 67 5.4.7 Kiểm tra số vòng quay tới hạn ổ 67 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN VÀ BÔI TRƠN 69 6.1 Thiết kế vỏ hộp 69 6.2 Xác định kích thước vỏ hộp 69 6.3 Các chi tiết liên quan đến hộp giảm tốc 72 a Bulơng vòng 72 b Chốt định vị vít tách nắp 72 c Cửa thăm 73 d Nút thông 73 e Nút tháo dầu 73 f Que thăm dầu 74 6.4 Các chi tiết phụ khác 75 6.4.1 Nắp ổ 75 6.4.2 Cố định ổ trục vỏ hộp 75 6.4.3 Các chi tiết che chắn ổ 76 6.5 Bôi trơn hộp giảm tốc 77 6.5.1 Bôi trơn bánh 77 6.5.2 Bôi trơn ổ lăn 78 CHƯƠNG 7: DUNG SAI LẮP GHÉP 80 7.1 Dung sai ổ lăn 80 7.2 Lắp ghép bánh trục 80 7.3 Lắp ghép nắp ổ với thân hộp 80 7.4 Lắp ghép vòng chắn dầu trục 80 7.5 Lắp chốt định vị 80 7.6 Lắp ghép then 80 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng động phân phối tỉ số truyền Bảng 1.2 Bảng đặc tính kỹ thuật động Bảng 2.1 Kích thước mặt cắt, đường kính bánh đai loại đai thang B Bảng 2.2 Kết thiết kế truyền đai thang 11 Bảng 3.1 Thông số ban đầu cho cặp bánh cấp nhanh 12 Bảng 3.2 Thông số ban đầu cho cặp bánh cấp chậm 12 Bảng 3.2 Kết thiết kế truyền bánh cấp nhanh 22 Bảng 3.3 Kết thiết kế truyền bánh cấp chậm 33 Bảng 4.1: Kích thước then cho trục 52 Bảng 4.2: Giá trị Mômen cản uốn mômen cản xoắn tiết diện kiểm tra 54 Bảng 4.3: Biên độ giá trị trung bình ứng suất 54 Bảng 4.4: Kết kiểm nghiệm hệ số an toàn s 55 Bảng 4.5: Gía trị ứng suất dập cắt then trục 57 Bảng 5.4: Bảng chọn ổ 68 Bảng 6.1: Kích thước bulơng vòng 72 Bảng 6.2: Kích thước chốt định vị 72 Bảng 6.3: Kích thước cửa thăm 73 Bảng 6.4: Kích thước nút thơng 73 Bảng 6.5: Kích thước nút tháo dầu 74 Bảng 6.6: Kích thước que thăm dầu 74 Bảng 6.7: Kích thước vòng hãm lò xo định vị mặt ổ trục I 76 Bảng 7.1: Bảng dung sai lắp ghép 81 DANH MỤC HÌNH Hình 4.1: Sơ đồ động hệ thống dẫn động thùng trộn 35 Hình 4.2: Sơ đồ lực tác dụng lên trục 36 Hình 4.3: Phác thảo kích thước hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh 40 Hình 4.4: Sơ đồ đặt lực, biểu đồ momen kết cấu trục vào hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh 42 Hình 4.5: Sơ đồ đặt lực, biểu đồ momen kết cấu trục trung gian hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh 46 Hình 4.6: Sơ đồ đặt lực, biểu đồ momen kết cấu trục hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh 50 Hình 5.1: Sơ đồ tính tốn ổ lăn cho trục I 58 Hình 5.2: Sơ đồ tính tốn ổ lăn cho trục II 61 Hình 5.3: Sơ đồ tính tốn ổ lăn cho trục III 64 Hình 6.1: Kích thước que thăm dầu 75 YÊU CẦU THIẾT KẾ Đề số 11: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Phương án số: 22 Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1- Động điện pha không đồng bộ; 2- Bộ truyền đai thang; 3- Hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp phân đôi; 4- Nối trục đàn hồi; 5- Thùng trộn (Quay chiều, tải va đập nhẹ, ca làm việc giờ) Bảng số liệu ĐỀ 11 Phương án 22 Công suất trục thùng trộn P, kW Số vòng quay trục thùng trộn n, v/ph 55 Thời gian phục vụ L, năm Số ngày làm/năm Kng, ngày 180 Số ca làm ngày, ca t1, giây 16 t2, giây 12 t3, giây 18 T1 T T2 0,8T T3 0,6T YÊU CẦU: 01 thuyết minh; 01 vẽ lắp A0; 01 vẽ chi tiết; NỘI DUNG THUYẾT MINH Xác định công suất động phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế chi tiết máy: a Tính tốn truyền hở (đai, xích bánh răng) b Tính truyền hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít) c Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên truyền tính giá trị lực d Tính tốn thiết kế trục then e Chọn ổ lăn nối trục f Chọn thân máy, bulông chi tiết phụ khác Chọn dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo B 573mm - Bề rộng hộp Do đó: Z 675 573 200 300 4,16 6,24 Chọn Z = 6.3 Các chi tiết liên quan đến hộp giảm tốc: a Bulơng vòng - Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc (khi gia cơng, lắp ghép,…) nắp hộp có thiết kế bulơng vòng - Vật liệu làm bulơng thép C20 - Chọn bulơng vòng theo khối lượng hộp giảm tốc khoảng cách trục Với a1 a2 160 200 mm, trọng lượng hộp giảm tốc khoảng 300kg Kích thước bulơng vòng trang bảng 18.3a[3]/tr.89 sau: Ren d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l≥ f b c x r r1 r2 M12 54 30 12 30 17 26 10 25 14 1,8 3,5 Bảng 6.1: Kích thước bulơng vòng b Chốt định vị vít tách nắp - Chốt định vị: Khi lắp HGT, xiết bulơng ghép nắp thân HGT có dịch chuyển nắp thân HGT, gây nên biến dạng vòng ngồi ổ (vì có độ cứng nhỏ) Ngồi ra, sau đúc mặt đầu vị trí lắp nắp ổ cần phải gia cơng tinh Do thiết kế chốt định vị nhằm cố định vị trí tương đối nắp thân ổ, tránh nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng Ở ta dùng chốt định vị hình Hình dạng kích thước chốt định vị hình tra bảng 18-4b[3]/tr.91 ta được: Đường kính d, mm Mép vát c, mm 1,0 Chiều dài l, mm 50 Bảng 6.2: Kích thước chốt định vị 72 Bề mặt nắp thân HGT để đảm bảo độ kín khít ta qt lớp sơn mỏng Khơng nên sử dụng miếng lót không đảm bảo dung sai lắp ghép ổ - Vít tách nắp: Do lớp sơn mỏng dùng để đảm bảo độ kín khít mặt bích nắp thân HGT nên hai chi tiết bị dính chặt Để tháo nắp khỏi thân HGT ta thiết kế vít tách nắp, bố trí hai góc đối diện mặt bích Kích thước vít chọn theo kích thước d3 (bulong ghép bích nắp thân) c Cửa thăm Để kiểm tra việc lắp ráp quan sát HGT vận hành Để thuận tiện quan sát ta bố trí chúng mặt vỏ hộ, cho phép ta đổ dầu bơi trơn vào HGT Cửa thăm che kín nắp thăm, để bụi từ mơi trường ngồi khơng rơi vào HGT ta dùng miếng đệm vật liệu cao su có chiều dày từ 3 mm Trên nắp thăm ta lắp thêm nút thông Kích thước cửa thăm tra theo bảng 18-5[3]/tr.92 ta được: A,mm B,mm A1,mm B1,mm C,mm C1,mm K,mm R,mm Vít Số lượng 100 75 150 100 125 - 87 12 M8x22 Bảng 6.3: Kích thước cửa thăm d Nút thông Khi làm việc thời gian lâu, nhiệt độ dầu khơng khí nóng lên nên áp suất bên HGT tăng lên Điều dẫn đến xì dầu bơi trơn vị trí tiếp giáp phớt chặn dầu mặt ghép Vì để giảm áp suất điều hòa khơng khí bên bên ngồi hộp, ta dùng nút thơng Nút thông lắp nắp cửa thăm, tra bảng 18-6[3]/tr.93 ta được: A B C D E G H I K L M N O P Q R S M27x2 15 30 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 Bảng 6.4: Kích thước nút thông e Nút tháo dầu 73 Khi làm việc dầu bị bẩn mạt kim loại sinh q trình làm việc bị mài mòn, biến chất Tính bơi trơn giảm đi, cần thường xun thay dầu Vì lý ta cần thiết kế nút tháo dầu Chọn kết cấu nút tháo dầu trụ, kích thước tra bảng 18-7[3]/tr.93 ta được: d b m f L c q D S Do M20x2 15 28 2,5 17,8 30 22 25,4 Bảng 6.5: Kích thước nút tháo dầu Để tháo dầu bẩn khỏi hộp giảm tốc nên bố trí nút tháo dầu vị trí thấp đáy hộp Mặt đáy hộp làm dốc phía lỗ tháo dầu với dộ dốc 2o chỗ tháo dầu nên làm lõm xuống f Que thăm dầu: Khi làm việc bánh ngâm dầu theo điều kiện bôi trơn Để kiểm tra mức dầu hộp, ta sử dụng que thăm dầu Nên kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc không hoạt động Theo điều kiện đề hộp giảm tốc cho làm việc liên tục (1ca/ngày) nên ta lựa chọn que thăm dầu khơng có ống bao bên ngồi với kích thước theo bảng 6.6: d M12x1,25 d1 d2 D D1 L1 l 18 12 30 12 L1 b Bảng 6.6: Kích thước que thăm dầu 74 Hình 6.1: Kích thước que thăm dầu 6.4 Các chi tiết phụ khác 6.4.1 Nắp ổ Nắp ổ sử dụng để che kín cụm ổ, định vị theo phương dọc trục tiếp nhận lực dọc trục Vật liệu chế tạo ổ làm từ gang xám GX 15 Ta sử dụng dạng sau gồm nắp ổ kín nắp ổ thủng để trục lắp xuyên qua (tại đầu vào trục I đầu trục III) Các kích thước nắp ổ phụ thuộc vào đường kính vòng ngồi D ổ lăn trình bày vẽ 6.4.2 Cố định ổ trục vỏ hộp Xét cho trục II dùng gối đỡ trục tùy động ta lựa chọn phương pháp sau để cố định vòng trục vòng ngồi vỏ a Dùng vòng hãm lò xo cố định vòng trục: 75 Là phương pháp đơn giản sử dụng vòng ổ khơng chịu tác động lực dọc trục chịu lực dọc trục bé Vòng chắn lò xo để cố định vòng ổ lăn Kích thước vòng hãm lò xo cấu tạo phần rãnh trục tra theo bảng 15.7[3]/tr.34 ta được: Đường kính Vòng lò xo Rãnh trục II trục II d, mm d1 B±0,25 h r d2 d3 d4 S b-0,2 r2 r3max 40 37,5 1,9 3,8 0,2 36,5 44,7 2,5 1,7 5,5 6,0 22,1 3,5 Bảng 6.7: Kích thước vòng hãm lò xo định vị mặt ổ trục I b Dùng vòng hãm lò xo cố định vòng ngồi vỏ hộp: Để cố định vòng ngồi ổ, ta dùng nắp ổ lúc vòng ngồi ổ lăn đặt mặt tỳ nắp vòng hãm lò xo Dùng phương pháp đơn giản gia công lỗ rãnh lỗ hộp, kết cấu đơn giản, làm việc chắn, chịu lực dọc trục khơng tác động phía lò xo Kích thước vòng hãm lò xo tra theo bảng 15.8[3]/tr.35 ta được: Đường kính Vòng lò xo Rãnh trục II trục II D, mm D1 B±0,25 h r d2 d3 d4 S-0,2 b r2 r3max 80 83,5 2,2 5,3 0,2 85,5 76,3 2,5 2,0 6,1 18 38,5 4,0 Bảng 6.7: Kích thước vòng hãm lò xo định vị mặt ổ trục I 6.4.3 Các chi tiết che chắn ổ Các phận che chắn ổ lăn (lót kín phận ổ) có cơng dụng chung khơng cho dầu bôi trơn chảy từ ổ bụi bẩn rơi vào ổ Những chất ổ chống bị mài mòn bị han gỉ Ngồi lót kín phận ổ đề phòng dầu chảy Tuổi thọ ổ lăn, đặc biệt ổ làm việc mơi trường có nhiều bụi chất hóa học phụ thuộc nhiều vào phận lót kín a Phớt chắn dầu: sử dụng rộng rãi có kết cấu đơn giản, thay dễ dàng Tuy nhiên nhược điểm chóng mòn tạo ma sát lớn bề mặt trục có độ nhám cao Vì để trục khơng bị mòn, đồng thời để giúp chặn vòng ổ đỡ trục I ta dùng thêm bạc lót với chiều dày từ 5-8mm 76 Vì vận tốc trượt nhỏ ổ trục bôi trơn mỡ nên ta chọn loại vòng phớt khơng điều chỉnh khe hở (hình 15.8a[3]/tr.49) chọn phớt chắn dầu đầu tiết diện vng Kích thước rãnh lắp vòng phớt vòng phớt tra theo bảng 15.17[3]/tr.50 trình bày vẽ b Vòng chắn dầu: Khi cần ngăn không cho dầu bôi trơn từ truyền rơi vào ổ bôi trơn mỡ ta sử dụng vòng chắn dầu, vòng chắn dầu thường có từ 2-3 rãnh vòng có tiết diện tam giác đều, với khe hở thân hộp đường kính ngồi vòng chắn dầu từ 0,1-0,3mm (trong vẽ ta không khe hở này) Khi lắp vòng chắn mỡ 2/3 phần chắn (t=2) nằm phía rãnh chứa ổ, 1/3 lại nằm phía ngồi (t=1) Khi làm việc, dầu văng tràn vào rãnh chắn, lan vào ổ, vòng ngồi nhơ khỏi mặt thân HGT nhờ có lực ly tâm dầu văng trở lại hộp giảm tốc, giữ lại lượng dầu vừa đủ bơi trơn ổ Ở phía ngược lại, mỡ từ ổ làm việc chảy bám vào rãnh chắn, khơng tràn ngồi Kích thước hình dạng vòng chắn dầu vẽ theo hình 15.22[3]/tr.53 6.5 Bơi trơn hộp giảm tốc: Các cặp bánh ổ lăn cần bôi trơn Mục đích việc bơi trơn nhằm: + Giảm lực ma sát, tức làm tăng hiệu suất máy chi tiết máy + Giảm độ hao mòn chi tiết máy + Làm mát chi tiết máy bị nóng ma sát + Bảo vệ chi tiết khỏi han rỉ + Bảo đảm tính kín khít phận ma sát + Liên tục làm chi tiết (do bụi bẩn hạt mài mòn) 6.5.1 Bôi trơn bánh a Lựa chọn phương pháp bôi trơn: Vận tốc vòng lớn hộp giảm tốc phân đôi 0,3 m s v 1, 48 m s 12,5 m s , nên phương pháp bơi trơn ngâm dầu 77 b Tính tốn lựa chọn dầu bơi trơn cho hộp giảm tốc: Đối với truyền bánh răng, với bánh vật liệu thép độ nhớt động học dầu bơi trơn xác định theo hình 13.9a[1]/tr.505 theo hệ số br 105 HHV H2 br v Trong đó: Độ rắn bề mặt HB=255HB=258HV Ứng suất tiếp xúc cho phép H 450 MPa Vận tốc vòng bánh răng, v 1,48m / s Khi đó: br 105.258.4502 353 1,48 Theo đồ thị hình 13.9a ta chọn dầu bơi trơn có 50 98.10 6 m s Khi 40 độ nhớt nhiệt độ 40 C 40 50 50,2cSt 50 o Sử dụng dầu công nghiệp tra theo bảng 13.1[1]/tr.503 cho hộp giảm tốc ta chọn dầu bôi trơn ISO VG 46 6.5.2 Bôi trơn ổ lăn Trong thực tế, vận tốc vòng v6mm) 80 Bảng 7.1: Bảng dung sai lắp ghép Lắp ghép bánh lên trục Chi tiết Trục Sai lệch giới hạn, m Đường kính danh nghĩa trục d, mm Mối lắp ES, EI, es, ei, m m m m Bánh I 45 H7/k6 +25 +18 +2 Bánh II 50 H7/k6 +25 +18 +2 Bánh III 65 H7/k6 +30 +21 +2 Lắp ghép ổ lăn Chi tiết Đường kính danh nghĩa lỗ D, mm Miền dung sai lỗ vòng ngồi chịu tải cục Lỗ trục I 72 Lỗ trục II Sai lệch giới hạn, m ES, m EI, m H7 +30 80 H7 +30 Lỗ trục III 95 H7 +35 Chi tiết Đường kính danh nghĩa trục d, mm Miền dung sai trục vòng chịu tải tuần hoàn Trục I 35 Trục II Trục III Sai lệch giới hạn, m es, m ei, m k6 +18 +2 40 k6 +18 +2 60 k6 +21 +2 Lắp ghép then với rãnh trục 81 Kích thước danh nghĩa Chi tiết Then trục I Then trục II Then trục III Tại vị trí lắp Miền dung sai chiều rộng rãnh trục Mối lắp Bề rộng then b,mm N9 Sai lệch giới hạn ES, EI, m m Kích thước danh nghĩa Bề rộng then b,mm Miền dung sai chiều rộng then h9 Sai lệch giới hạn es, ei, m m Bánh đai N9/h9 -36 -36 Bánh N9/h9 14 -43 14 -43 Bánh N9/h9 14 -43 14 -43 Bánh N9/h9 18 -43 18 -43 Nối trục N9/h9 16 -43 16 -43 Lắp ghép then với rãnh bạc Kích thước danh nghĩa Chi tiết Tại vị trí lắp Miền dung sai chiều rộng rãnh bạc Mối lắp Bề rộng then b,mm Js9 Sai lệch giới hạn ES, EI, m m Kích thước danh nghĩa Bề rộng then b,mm Miền dung sai chiều rộng then h9 Sai lệch giới hạn es, ei, m m Then trục I Bánh đai Js9/h9 +18 -18 -36 Then trục II Bánh Js9/h9 14 +21,5 -21,5 14 -43 82 Then trục III Bánh Js9/h9 14 +21,5 -21,5 14 -43 Bánh Js9/h9 18 +21,5 -21,5 18 -43 Nối trục Js9/h9 16 +21,5 -21,5 16 -43 Lắp chốt định vị Chi tiết Chốt định vị Vỏ hộp Sai lệch giới hạn Kích thước danh nghĩa, mm Mối lắp d=6 P7/h6 ES, EI, es, ei, m m m m -8 -20 -8 Lắp nắp bích ổ lăn Sai lệch giới hạn Kích thước danh nghĩa, mm Mối lắp Nắp bích ổ lăn trục I DI = 72 Nắp bích ổ lăn trục II Nắp bích ổ lăn trục III Chi tiết ES, EI es ei m m m m H7/e8 +30 -60 -106 DII = 80 H7/e8 +30 -60 -106 DIII = 95 H7/e8 +35 -72 -126 Lắp vòng chắn dầu Sai lệch giới hạn Kích thước danh nghĩa, mm Mối lắp Vòng chắn dầu trục I 35 H7/js6 +25 +8 -8 Vòng chắn dầu trục II 40 H7/js6 +25 +8 -8 Chi tiết ES EI es ei m m m m 83 Vòng chắn dầu trục III 60 H7/js6 +30 +9,5 -9,5 Lắp vòng phớt Sai lệch giới hạn Kích thước danh nghĩa, mm Mối lắp Vòng phớt – trục I 30 H7/js6 +21 +6,5 -6,5 Vòng phớt – trục III 55 H7/js6 +30 +9,5 -9,5 Chi tiết ES EI es ei m m m m 84 KẾT LUẬN Qua thời gian làm đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động khí, em nắm vững cách phân tích cơng việc thiết kế, cách đặt vấn đề cho toán thiết kế Vì đặc trưng nghiên cứu mơn học tính hệ truyền động nên qua giúp cho sinh viên có cách xử lý sát thực biết cách kết hợp với kiến thức học để tính tốn chọn phương án tối ưu cho thiết kế Dù cố gắng hoàn thành đồ án với cường độ làm việc cao, kỹ lưỡng có hướng dẫn cụ thể quý thầy khoa Cơ khí hiểu biết hạn chế chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên chắn đồ án có nhiều thiếu sót bất cập Vì vậy, em mong sửa chữa đóng góp ý kiến q thầy để em rút kinh nghiệm bổ sung thêm kiến thức Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ q thầy khoa Cơ khí hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Vũ Thịnh Sinh viên thực đồ án Lê Văn Hòa 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Lộc, 2016 Giáo trình Cơ sở thiết kế máy Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, 2017 Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí Tập Tái lần thứ mười lăm.Vĩnh Phúc: NXB Giáo Dục Việt Nam [3] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, 2017 Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí Tập hai Tái lần thứ mười lăm.Vĩnh Phúc: NXB Giáo Dục Việt Nam [4] Nguyễn Hữu Lộc, 2017 Bài tập chi tiết máy Tái lần thứ bảy Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [5] Trần Thiên Phúc, 2011 Thiết kế chi tiết máy cơng dụng chung Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [6] Nguyễn Hữu Lộc, 2019 Thiết kế máy chi tiết máy Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [7] Lê Khánh Điền, 2015 Vẽ khí Tái lần thứ tư Hồ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [8] Ninh Đức Tốn, 2016 Dung sai lắp ghép Tái lần thứ mười ba Hải Dương: NXB Giáo Dục Việt Nam 86 ... ban đầu cho cặp bánh cấp nhanh 12 Bảng 3 .2 Thông số ban đầu cho cặp bánh cấp chậm 12 Bảng 3 .2 Kết thiết kế truyền bánh cấp nhanh 22 Bảng 3.3 Kết thiết kế truyền bánh cấp chậm 33... Sơ đồ tính tốn ổ lăn cho trục III 64 Hình 6.1: Kích thước que thăm dầu 75 YÊU CẦU THIẾT KẾ Đề số 11: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Phương án số: 22 Hệ thống dẫn động thùng. .. đồ đặt lực, biểu đồ momen kết cấu trục vào hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh 42 Hình 4.5: Sơ đồ đặt lực, biểu đồ momen kết cấu trục trung gian hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh