Tính toán thiết kế hệ dẫn động tời kéo

Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG TỜI KÉO MỤC LỤC Phần I : Phần II: Phần III: I II Phần IV: Phần V I II III IV Phần VI I II MỤC LỤC Tính động học hệ dẫn động Chọn động điện Phân phối tỉ số truyền Xác định thông số động học Thiết kế truyền Chọn vật liệu Các thông số bột truyền Xác định tiết diện đai chiều rộng bánh đai Xác định lực Truyền động bánh Bộ truyền bánh thẳng cấp nhanh Chọn vật liệu Phân phối tỉ số truyền Xác định ứng suất cho phép Tính tốn truyền bánh Các thơng số kích thước truyền bánh trụ thẳng Bộ truyền bánh thẳng cấp chậm Chọn vật liệu Phân phối tỉ số truyền Xác định ứng suất cho phép Tính tốn truyền bánh Các thơng số kích thước truyền bánh trụ nghiêng Tính tốn thiết kế trục Chọn vật liệu Tính tốn đường kính trục Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực Xác định trị số chiều chi tiết quay tác dụng lên trục Xác định phản lực gối đỡ Tính momen tiết diện nguy hiểm Tính mối ghép then Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi Kiểm nghiệm then Tính tốn ổ lăn Trục I Trục II Trục III Nối trục đàn hồi Vỏ hộp chi tiết phụ Thiết kế vỏ hộp Các chi tiết phụ khác Cơ điện tử K49 ĐHBKHN -1- Trang 19 28 45 54 Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam I Tính thơng số động học hệ dẫn động: Chọn động điện: a Xác định công suất: Từ số liệu: Lực kéo dây cáp: F = 6800 N Vận tốc kéo cáp: v = 0,58 m/s Công suất trục công tác Pct Công suất trục công tác: Pct = F v 6800.0,58   3,94 1000 1000 Công suất động cơ: Pđc Điều kiện: Pđc > Ptđ Công suất yêu cầu: Pyc = Ptđ Công suất yêu cầu động Pct  Pyc =Ptd =  β: Hệ số tải trọng tương đương  : Hiệu suất truyền   n  i i 1 n    i   d ol3 br2  k ot i 1 2.3 TL1 ta có hiệu suất của: tr19 Tra bảng Bộ truyền đai ηđ = 0,95 – 0,96 Chọn ηđ = 0,96 Cặp ổ lăn ηol= 0,99 – 0,995 Chọn ηol = 0,99 Bộ truyền bánh trụ ηbr = 0,96 – 0,98 Chọn ηbr = 0,97 Khớp nối ηk= 0,99 – Chọn ηk = 0,99 Cặp ổ trượt ηot= 0,98 – 0,99 Chọn ηot = 0,99   0,96 0,993 0,972 0,99 0,99 = 0,86 Vậy Pyc =Ptd = Cơ điện tử K49 ĐHBKHN Pct    3,94.0,86  3,94(kw) 0,86 -2- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam b Xác định tốc độ đồng bộ: nsơ = ncôngtác usơ Với n ct = 60000 v 60000.0,58   32, 6(vong / phut )  D  340 D: Đường kính tang Mà ta có usơ = usbHộp usbNgồi Theo kinh nghiệm ta có: usbHộp = - 40 Chọn usbHộp = 15 ( Hộp khai triển ) usbNgoài = - Chọn usbNgoài = ( Đai thang ) => usơ = usbHộp usbNgoài = 32,6 15 =1467 (Vg/p) =>Chọn động có tốc độ đồng 1500 Vg/p Từ bảng 1-1/234[TL1] Chọn động K123M4 với số sau: Công suat P = 5,5 kW  van toc quay: n = 1445 (Vg/p)  K123M4  T  k  2,  Tdn Phân phối tỷ số truyền: a Xác định chung: uchung  ndc 1445   44,3 nct 32, Mà uchung  u Hop u Ngoai  uchung 44,32   14, 77   uHop  u Ngoai  3 u Ngoai  b Phân phối tỷ số truyền:  Theo phương pháp kinh nghiệm: Hộp khai triển: u1 = (1,2 – 1,3) u2  Theo yêu cầu bôi trơn: Từ đường cong đồ thị bảng 3-17/41[TL1] Chọn u1 = 1,2 u2 Mà uHop  u1.u2  1, 2.u22  u2  uHop 1,  14, 77  3,5 1,  u1  1, 2.u2  1, 2.3,5  4, Tỷ số truyền uNgoai  udai uNgoai  udai  uchung u1.u2 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN  44,32  3, 01 3,5.4, -3- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Tính tốn thông số động học : a Công suất: F v 6800.0,58   3,94(kW ) 1000 1000 Pct  P3  Pct 3,94   4, 02(kW ) k ot 0,99.0,99 P2  P3 4, 02   4,19(kW )  Br ol 0,99.0,97 P1  P2 4,19   4,36(kW )  Br ol 0,97.0,99 Pdc'  P1 4,36   4,54(kW ) d ol 0,96 b Tốc độ quay: ndc  1445 Vg / p  n1  ndc 1445   480,1Vg / p  ud 3, 01 n2  n1 480,1   114, Vg / p  u1 4, n3  n2 114,   32, Vg / p  u2 3, nct  n3  32, Vg / p  c Mômen xoắn trục: Ti  9,55.106 Pi  Boqua  ni Mômen xoắn trục động cơ: Pdc' 4,54  9,55.106  30004,8  N mm  T  9,55.10 1445 ndc ' dc Mômen xoắn trục 1: T1  9,55.106 P1 4,36  9,55.106  86727,8  N mm  n1 480,1 Mômen xoắn trục 2: T2  9,55.106 P2 4,19  9,55.106  350083,1 N mm  114,3 n2 Mômen xoắn trục 3: T3  9,55.106 P3 4, 02  9,55.106  1177638,  N mm  32, n3 Mômen xoắn trục công tác: Tct  9,55.106 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN Pct 3,94  9,55.106  1154202,  N mm  32, nct -4- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Bảng thông số động học: Động Công tác 4,54 4,36 4,19 4,02 3,94 P (kW) u uđai = 3,01 u1 = 4,2 u2 = 3,5 uk = n (Vg/p) 1445 480,1 114,3 32,6 32,6 T (N.mm) 30004,8 86727,8 350083,1 1177638 1154202,4 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN -5- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam II Tính tốn truyền ngồi Bộ Truyền đai Ta có: Cơng suất trục động cơ: Pđộngcơ = 4,54 (kW) Tốc độ quay: nđộngcơ = 1445 (Vg/p) Tỉ số truyền: uđai Mômen xoắn trục động cơ: Tđộng = 30004,8 (N.mm)  30 (N.m) = 3,01 Chọn tiết diện đai Theo bảng 13-5/23[TL3] ,từ mômen xoắn trục động ta chọn Đai thang thường tiết diện A Theo bảng 4-13/59[TL1] bảng 13-5/23[TL3] ta tra thông số đai: Đường kính bánh đai nhỏ d1min = 90 mm Diện tích tiết diện: A1 = 81 mm2 Chiều dày đai: h = mm Chiều dài chuẩn: L0 = 1700 mm Xác định đường kính bánh đai: Đường kính bánh đai nhỏ: d1  1,2 d1min = 1,2 90 = 108 mm Chọn theo tiêu chuẩn 4.26/67[TL1] d1 = 140 Đường kính bánh đai lớn: Theo cơng thức 4-2/53[TL1] với hệ số trượt đai ε = 0,01 d2  d1.u 140.3, 01   425,  mm     0, 01 Theo bảng 4.26/67[TL1] chọn đường kính tiêu chuẩn d2 = 400 mm Như vậy, tỉ số truyền thực tế: ut  Vậy u = Vận tốc đai: ut  u v u   d1.n1 60000 d2 400   2,89 d1 1    140 1  0,01 2,89  3, 01 3, 01   0, 03  3% 3,14.140.1445  10,59  m / s  60000 Khoảng cách trục sơ a chọn theo bảng 4-14/60[TL1] a = d2 = 400 mm (do u = 3,01) Chiều dài đai l xác định theo công thức 4.4/54[TL1]: d  d d  d  140  400  400  140  l  2.a     2.400  3,14   1690,1 mm  4.a 4.400 2 Chiều dài tiêu chuẩn chọn theo bảng 4-13/59[TL1] l = 1600 mm Cơ điện tử K49 ĐHBKHN -6- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Nghiệm số vòng chạy đai giây, theo 4.15/60[TL1] i  v 10,59   6,  / s   10  / s  l 1, Khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 1250 mm tính theo cơng thức 4.6/54[TL1]: a     8 λ = l – π.(d1 + d2).0,5=1600 – 3,14.(140+400).0,5=752,2 Với ∆ = (d2 - d1).0,5 = (400 – 140).0,5 = 130  a      8. 752,  752, 22  8.1302   352,1 Vậy a = 352,1 mm Góc ơm α1 tính thep cơng thức 4.7/54[TL1] 1  180  57 d  d1 400  140  180  57  137,9   a 352,1 Xác định số đai z Số đai z xác định theo công thức 4.16/60[TL1] z PK d  P0  C C1.Cu Cz  Trong đó: P1 = 4,54 kW Cơng suất trục bánh đai chủ động [P0]=2,20 kW Công suất cho phép xác định truyền có số đai 1, chiều dài đai l0 , tỉ số truyền u=1 tải trọng tĩnh (Bảng 4.19[TL1]) Kd = 1,1 Hệ số tải trọng động (Bảng 4.7[TL1]) (Băng tải, động loại II) Cα = 0,89 Hệ số kể đến ảnh hưởng góc ơm α1=137,9o (Bảng 4.15[TL1]) Cl = 1,0 Hệ số kể đến ảnh hưởng chiều dài đai l/lo=0,94(Bảng 4.16[TL1]) Cu = 1,14 Hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền u=3,01 (Bảng 4.17[TL1]) Cz = 0,95 Hệ số kể đến ảnh hưởng phân bố không tải trọng cho dây đai (Bảng 4.18[TL1]) (Z’= P1/[P]=2,06) z PK 4,54.1,1 d   2,3  P0  C C1.Cu Cz  2, 20.0,89.1, 0.1,14.0,95 Lấy z = đai Chiều rộng bánh đai theo 4.17/63[TL1] bảng 4.21/63[TL1] (Với đai thang tiết diện A có t = 15, e = 10, h0 = 3,3) B = (z – 1).t + 2.e = (3 – 1).15 + 2.10 =50 (mm) Đường kính ngồi bánh đai: da1 = d1 + 2.h0 = 100 + 2.3,3 = 106,6 (mm) da2 = d2 + 2.h0 = 315 + 2.3,3 = 321,6 (mm) Cơ điện tử K49 ĐHBKHN -7- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục Lực căng ban đầu tính theo 4.19/63[TL1] F0  780.P1.K d  Fv v.C z Trong đó: Fv Lực căng lực li tâm sinh Fv = truyền có khả tự điều chỉnh lực căng Nếu định kỳ điều chỉnh lực căng Fv = qm.v2 (qm : Khối lượng mét chiều dài đai tra bảng13.3/22[TL3]) Fv = 0,105 10,592 = 11,8 (N) F0  780.P1.K d 780.4,54.1,1  Fv   11,8  149,  N  v.C z 10,59.0,89.3 Lực tác dụng lên trục tính theo 4.21/64[TL1] Fr  2.F0 z.sin Cơ điện tử K49 ĐHBKHN 1  2.149, 6.3.sin 137,9o  1223,  N  -8- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam III THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Chọn vật liệu: Với đặc tính động chọn yêu cầu đầu quan điểm thống hóa thiết kế nên ta chọn vật liệu cấp bánh Cụ thể theo bảng 6-1/92[TL1] ta chọn : Bánh nhỏ: thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB 241 285 có  b1  850MPa,  ch1  580MPa Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 245 Bánh lớn: thép 45 cải thiện đạt độ rắn HB 192 240 có  b  750MPa,  ch  450MPa Do tốc độ quay cường độ làm việc nhỏ bánh nhỏ nên chọn độ rắn bánh lớn thấp 10-15 Chọn độ rắn bánh nhỏ HB2 = 230 A Bộ truyền cấp nhanh: Bánh trụ thẳng, tỉ số truyền u1=4,2 Xác định ứng suất cho phép: Theo bảng 6-2/94[TL1], với thép 45 cải thiện đạt độ rắn 180 350 ta có:  Ho lim  HB  70 ; Trong S H  1,1 ;  Fo lim  1,8HB ; SF  1,75  Ho lim  Fo lim ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì sở SH , SF hệ số an tồn tính tiếp xúc uốn Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 245 Chọn độ rắn bánh lớn HB2 = 230 Vậy:  Ho lim1  HB1  70  2.245  70  560MPa  Fo lim1  1,8HB1  1,8.245  441MPa  Ho lim  HB2  70  2.230  70  530 MPa  Fo lim  1,8HB2  1,8.230  414MPa Số chu kì thay đổi ứng suất sở thử tiếp xúc: 2,4 Theo 6-5/93[TL1]: N H  30 H HB Do đó: N Ho1  30.2452,4  16.106 N Ho  30.2302,4  13,9.106 Số chu kì thay đổi ứng suất sở thử uốn: N Fo  4.106 (Vì chọn vật liệu thép) Xác định hệ số tuổi thọ: Cơ điện tử K49 ĐHBKHN -9- Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy k HL = Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam mH ; N HE mH k FL = mF mF N FE mH,mF:bậc đường cong mỏi thu tiếp xúc uốn Do chọn độ rắn mặt HB NHo2 lấy hệ số tuổi thọ KHL2 = 1; NFE2 =60.c. ( Lấy NHE2 = NHo2 Ti mF 480,1  4 ) ni ti  60.1 1  0,7  19000  72,8.106 Tmax 4,  8 NFE2 > NFo2 lấy hệ số tuổi thọ KFL2 = 1, tương tự KFL1 = Tính bánh chủ động: NHE1> NHE2 > NHo1 NFE1> NFE2 > NFo1 Nên lấy hệ số tuổi thọ KHL1 = 1; KFL1 = Ứng suất tiếp xúc ứng suất uốn cho phép tính theo công thức 6-1/91[TL1] 62/91[TL1]  H    Ho lim  F    Fo lim SH SF Z R ZV K xH K HL YR Ys K xF K FC K FL Trong đó: ZR Hệ số xét đến độ nhám mặt làm việc ZV Hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc vòng ( Độ rắn mặt HB < 350, ZV=0,85.v0,1) KxH Hệ số xét đến ảnh hưởng kích thước bánh YR Hệ số xét đến ảnh hưởng độ nhám mặt lượn chân Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 10 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Kiểm tra khả tải tĩnh ổ Nhằm tránh biến dạng dư ta tiến hành chọn ổ theo khả tải tĩnh Theo CT 11-18/221[TL1] : Qt  C Tra bảng 11-6/221[TL1], với ổ bi đỡ dãy : X0 = 0,6 ; Y0 = 0,6 Theo CT 11-19 CT 11-20 ta có: Với ổ 1-0 ta có : Qt  X Fr  Y0 Fa = 0,6 1455,5 + 0,6 = 873,3 (N) < Fr  Q0  1455,5( N ) < Co = 10,4 (kN) Với ổ 1-1 ta có : Qt  X Fr1  Y0 Fa = 0,6 934 + 0,6 = 560,4 < Fr  Q1  934( N ) < Co = 10,4 (kN) Như ổ lăn chọn kí hiệu 205 thỏa mãn khả tải tĩnh có thông số : d = 25(mm); D = 52(mm); B = 15 (mm); Co = 7,09(kN); C = 11,0(kN) Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 47 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam B Ổ LĂN CHO TRỤC II Chọn loại ổ lăn Phản lực hướng tâm ổ : Fro  Fx220  Fy220  5531, 42  1072, 42  5634,3  N  Fr1  Fx221  Fy221  3958,82  471,52  3986,8  N  Lực dọc trục Fa=1670,3(N) Xét tỉ số Fa 1670,3   0,3 Fr 5634,3 Fa 1670,3   0, 42 Fr1 3986,8 Để đảm bảo tính đồng ổ lăn nên ta chọn ổ bi đỡ chặn Vì hệ thống ổ lăn dùng hộp giảm tốc nên ta chọn cấp xác bình thường(0) có độ đảo hướng tâm 20 m , giá thành tương đối Chọn kích thước ổ lăn: chọn theo khả tải trọng động Đường kính trục chỗ lắp ổ lăn d20 = d21 = 45 mm Tra bảng phụ lục P2.12 với cỡ trung hẹp ta chọn ổ bi đỡ chặn kí hiệu 46309 có: Co = 37,7 kN C = 48,1 kN Fa 1670,3   0, 044 C0 37700 => α = 120 e = 0,355 Kiểm nghiệm khả tải động ổ Theo CT 11-1/211[TL1]: Cd =Q m L Trong : Q tải trọng quy ước,KN L tuổi thọ tính triệu vịng quay m bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, ổ bi: m = Tính L : Gọi Lh tuổi thọ tính giờ, suy từ CT11.2[1]/211 ta có : L 60.n.Lh 60.114,3.19000   130,3 106 106 Với L h = (10  25) 10 tính hộp giảm tốc, chọn Lh =19000(h) n= 114,3(vg/ph) số vòng quay trục Xác định tải trọng động quy ước QE Theo CT 11-3/212[TL1] : Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 48 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam QE  ( X V Fr  Y Fa ) Kt K d Trong đó: - Fr Fa tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục,kN -V hệ số kể đến vòng quay, vòng quay V=1 -Kt hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, Kt =1(to Tra bảng 11.4 với ổ bi đỡ chặn: X0 = Y0 = Fa1 3670,5   0,92  e  0,355 V Fr1 1.3986,8 => Tra bảng 11.4 với ổ bi đỡ chặn: X1 = 0,45 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 49 - Y1 = 1,54 Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Tải trọng quy ước ổ ổ là: Q0  ( X V Fr  Y0 Fa ) Kt Kd  1.1.5634,3  0 1.1  5634,3  N  Q1  ( X1.V Fr1  Y1.Fa1 ) Kt Kd   0, 45.1.3986,8  1,54.3670,5 1.1  7446,6  N  Ta lấy tải trọng quy ước tải trọng lớn => Q = 7446,6 (N) Tải trọng tương đương: QE  m  Q L L m i i i 4  7446, 13  0, 73  6520,9  N  8 => Cd  QE m L  6520,9 130,3 33 kN < C = 48,1 kN => Thỏa mãn khả tải động ổ Kiểm tra khả tải tĩnh ổ Theo CT 11-18/221[TL1] : Qt  C Tra bảng 11-6/221[TL1], với ổ bi đỡ chặn dãy : X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 Theo CT 11-19 CT 11-20 ta có: Với ổ 2-0 ta có : Qt  X Fr  Y0 Fa 0= 0,5.5634,4+0,47.2000,2 = 3757,29 (N) < Fr  Q0  Fr  5634( N )< Co = 37,7 (kN) Với ổ 2-1 ta có : Qt  X Fr1  Y0 Fa1= 0,5.3986,8+0,47.3670,5=3718,5< Fr1  Q1  Fr  3986,8( N )< Co = 37,7 (kN) Như ổ bi đỡ chặn kí hiệu 46309 thỏa mãn khả tải tĩnh có thông số : d = 45(mm); D = 100(mm); B = 25 (mm); Co = 37,7 kN; Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 50 - C = 48,1 kN Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam C Ổ LĂN CHO TRỤC III Chọn loại ổ lăn Phản lực hướng tâm ổ : Fro  Fx230  Fy230  1937, 22  3192,52  3734,3  N  Fr1  Fx231  Fy231  2940, 72  5422  2990,  N  Khi chiều Fk ngược lại (để xác định ổ lăn) Fx31’ = 1401,5(N) Fx30’ = 7476,4 (N) Fro '  Fx'30  Fy230  7476, 42  3192,52  8129,  N  Fr1  Fx231  Fy231  1401,52  5422  1502,  N  Lực dọc trục Fa=1670,3(N) Fa 1670,3   0, 45 Fr 3734,3 Xét tỉ số Fa 1670,3   0,56 Fr1 2990, Fa 1670,3   0, 21 Fr ' 8129, Để đảm bảo tính đồng ổ lăn nên ta chọn ổ bi đỡ chặn Fa 1670,3   1,11 Fr1' 1502, Vì hệ thống ổ lăn dùng hộp giảm tốc nên ta chọn cấp xác bình thường(0) có độ đảo hướng tâm 20 m , giá thành tương đối Chọn kích thước ổ lăn: chọn theo khả tải trọng động Đường kính trục chỗ lắp ổ lăn d30 = d33 = 60 mm Tra bảng phụ lục P2.12 với cỡ nhẹ hẹp ta chọn ổ bi đỡ chặn kí hiệu 36212 có: Co = 40,1 kN C = 48,2kN Fa 1670,3   0, 04 C0 40100 => α = 120 e = 0,355 Kiểm nghiệm khả tải động ổ Theo CT 11-1/211[TL1]: Cd =Q m L Trong : Q tải trọng quy ước,KN L tuổi thọ tính triệu vịng quay m bậc đường cong mỏi thử ổ lăn, ổ bi: m = Tính L : Gọi Lh tuổi thọ tính giờ, suy từ CT11.2[1]/211 ta có : Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 51 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam L 60.n.Lh 60.32,6.19000   37,2 106 106 Với L h = (10  25) 10 tính hộp giảm tốc, chọn Lh =19000(h) n= 32,6(vg/ph) số vòng quay trục Xác định tải trọng động quy ước QE Theo CT 11-3/212[TL1] : QE  ( X V Fr  Y Fa ) Kt K d Trong đó: - Fr Fa tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục,kN -V hệ số kể đến vòng quay, vòng quay V=1 -Kt hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ, Kt =1(to Tra bảng 11.4 với ổ bi đỡ chặn: X0 = 0,45 Y0 = 1,54 Fa1 1215,   0,8  e  0,355 V Fr1 1.1502, X1 = 0,45 Y1 = 1,54 Tải trọng quy ước ổ ổ là: Q0  ( X V Fr  Y0 Fa ) Kt Kd   0, 45.1.8129,  1,54.2885,9 1.1  8102,5  N  Q1  ( X1.V Fr1  Y1.Fa1 ) Kt Kd   0, 45.1.1502,6  1,54.1215,6 1.1  2548  N  Ta lấy tải trọng quy ước tải trọng lớn => Q = 8102,5 (N) Tải trọng tương đương: QE  m  Q L L m i i i 4  8102,5 13  0, 73  7095,  N  8 => Cd  QE m L  7095,7 37,  23,7  kN  < C = 48,2 kN => Thỏa mãn khả tải động ổ Kiểm tra khả tải tĩnh ổ Theo CT 11-18/221[TL1] : Qt  C Tra bảng 11-6/221[TL1], với ổ bi đỡ chặn dãy : X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 Theo CT 11-19 CT 11-20 ta có: Với ổ 3-0 ta có : Qt  X Fr  Y0 Fa 0= 0,5.8129,4+0,47.2885,9 = 5421,1(N) < Fr  Q0  Fr  8129,4( N )< Co = 40,1 (kN) Với ổ 3-1 ta có : Qt  X Fr1  Y0 Fa1= 0,5.1502,6+0,47.1215,6=1322,6< Fr1  Q1  Fr  1502,6( N )< Co = 40,1 (kN) Như ổ bi đỡ chặn kí hiệu 36212 thỏa mãn khả tải tĩnh có thơng số : d = 60(mm); D = 110(mm); B = 22 (mm); Co = 40,1kN Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 53 - C = 48,2 kN Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam V THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC Tính kết cấu vỏ hộp Chỉ tiêu hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc gang xám có kí hiệu GX15-32 Chọn bề mặt ghép nắp thân qua tâm trục Kết cấu nắp ổ Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu GX15-32 BẢNG GHI KÍCH THƯỚC CÁC PHẦN TỬ CẤU TẠO NÊN HỘP GIẢM TỐC Tên gọi Chiều Thân hộp  dày: Gân tăng   0,03.aw   0,03.230   9,9(mm ) KQ 10 Chọn  = 10mm Nắp hộp 1 1  0,9.  0,9.10  9(mm) Chiều dày gân e e  (0,8  1).  (0,8  1).10   10(mm) 10 cứng: Đường Biểu thức tính tốn Chọn e = 10mm Chiều cao gân, h h  5  50 (mm), chọn h= 50mm Độ dốc Khoảng 20 Bulông nền, d1 d1  0,04.a w  10 =0,04.230 + 10 = 19,2>12 kính : 50 20 Chọn d1 =20mm, chọn bulông M20 Bulông cạnh ổ,d2 d2=0,7d1 = 0,7.20= 14(mm), chọn d2=14mm chọn 16 bulơng M14 Bulơng ghép bích nắp d3 = (0,8 0,9).d2 =11,2 -12,6(mm) thân,d3  chọn d3 = 12 chọn bulơng M12 Vít ghép nắp ổ, d4 d4 = (0,6  0,7)d2=(0,6  0,7)14 = 8,4 - 9,8(mm) 14 10 Chọn d4 = 10mm chọn vít M10 Vít ghép nắp cửa thăm, d5 d5 =( 0,5  0,6)d2=( 0,5  0,6)14= 7- 8,4(mm) Chọn d5 = 8mm chọn vít M8 Mặt bích -Chiều dày bích thân hộp, S3 =(1,41,8)d3 = (1,41,8)12 = 16,8  21,6(mm) ghép nắp S3 Chọn S3 = 20mm thân: -Chiều dày bích nắp hộp, S4 = ( 0,9  1) S3 =( 0,9  1)20 = 18  20 (mm) S4 Chọn S4 = 20mm Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 54 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức 20 20 Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam -Bề rộng bích nắp hộp K  K  (3  5) = 45 – = 40(mm) thân, K3 Với K  E  R2  (3  5) E2  1,6.d  1,6.14  22,4(mm ) 40 23 lấy E2 =23mm R2  1,3.d  1,3.14  18,2(mm ) lấy R2 = 19mm 19 K  23  19   45(mm ) 45 Mặt đế: -Chiều dày khơng có S1 = (1,3  1,5) d1=(1,3  1,5).20 = 26 - 30(mm) phần lồi S1 Chọn S1 = 26mm 26 -Bề rộng mặt đế hộp,K1và q q k1 + 2. = 60 +2.10 = 80 mm 80 Khe hở -Giữa bánh thành   ( 1,2). = (1 1,2)10 = 10 12 mm 10 hộp Chọn  = 15mm chi tiết -Giữa đỉnh bánh lớn 1 = (3…5)  = (3…5).10 = 30…50 mm với đáy hộp Chọn 1 = 30 [mm] -Giữa mặt bên bánh 2   =10 , lấy 2 = 10 mm 10 Z = ( L + B ) / ( 200  300)  (600+350)/ 200 40 với Số lượng bu lông nền, Z = 4,75 ; chọn Z = Sơ chọn L=600, B=350(L,B:chiều dài rộng hộp Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 55 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Một số chi tiết khác a Cửa thăm Để kiểm tra, quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có lắp cửa thăm Dựa vào bảng 18-5/92[TL2] ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ: 230 200 180 200 150 250 b Nút thông Khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp, người ta dùng nút thông Nút thông lắp nắp cửa thăm(hình vẽ nắp cửa thăm) Theo bảng 18-6/93[TL2] ta chọn kích thước nút thơng sau: A B C D E G H I K L M N O P Q R S M48x3 35 45 25 70 62 52 10 15 13 52 10 56 36 62 55 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 56 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam c Nút tháo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn bị biến chất, phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc lỗ bít kín nút tháo dầu Dựa vào 30 25,4 M20 bảng 17-7[2] ta chọn nút tháo dầu có kích thước hình vẽ 15 22 28 d Kiểm tra mức dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kết cấu kích thước hình vẽ 30 12 6 12 18 e.Chốt định vị Mặt ghép nắp thân nằm mặt phẳng chứa đường tâm trục Lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia cơng đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối nắp thân trước sau gia công lắp ghép, ta dùng chốt định vị, nhờ có chốt định vị xiết bulơng khơng làm biến dạng vịng ngồi ổ 1:50 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 57 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam g Bu lơng vịng Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc nắp thân thường lắp thêm bulơng vịng Kích thước bulơng vịng chọn theo khối lượng hộp giảm tốc.Với Hộp giảm tốc bánh tụ cấp tra bảng 183b[2] ta có Q = 480(kG), theo bảng 18-3a/89[TL2] ta dùng bulơng vịng M16 h Các bánh Bánh lắp trục I: Tên gọi Kí hiệu Bánh Bánh Bánh Bánh Chiều dày vành σ - - Chiều dài mayơ l 40 70 70 85 Bề dày nan hoa C - 10 - 12 Đường kính ngồi mayơ D - 80 - 100 Đường kính lỗ nan hoa d0 - 20 - 20 Rãnh then bánh b x h x t2 10 x x 3,3 14x9x3,8 14x9x3,8 18x11x4,4 Bán kính góc lượn R - - Đường kính tâm lỗ nan hoa D0 - 180 - 200 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 58 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Bôi trơn cho hộp giảm tốc a Bôi trơn hộp giảm tốc Do truyền bánh hộp giảm tốc có v < 12m/s nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm dầu.Với vận tốc vịng bánh v = 4,15m/s, tra bảng 18-11[2] ta độ nhớt ứng với 1000C Theo bảng 18-15 ta chọn loại dầu bôi trơn AK-15 có độ nhớt 20Centistoc b Bơi trơn hộp giảm tốc Với truyền hộp khơng có thiết bị che đậy, hay bị bụi bặm bám vào, ta chọn bơi trơn định kì mỡ Bảng thống kê giành cho bôi trơn Tên dầu mỡ Thiết bị cần bôi Lượng dầu Thời gian thay trơn mỡ dầu mỡ 0,6 lít/Kw tháng Dầu ô tô máy Bộ truyền kéo AK- 15 hộp Mỡ T Cơ điện tử K49 ĐHBKHN Tất ổ 2/3chỗ rỗng truyền phận ổ - 59 - năm Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam Xác định chọn kiểu lắp T Tên mối ghép Kiểu lắp Sai lệch giới Ghi hạn lỗ trục(m) Bánh trụ thẳng trục 32 I H7 k6 +25 +18 +2 Bánh đai với trục I 24 H7 k6 +21 +15 +2 Vòng ổ lăn với trục I 25k6 +15 ổ lắp giống +2 Vịng ngồi ổ lăn trục I lắp 52H7 +30 ổ lắp giống +61 b x h = 10 x với thân Then trục I 10 E9 h8 +25 -22 Trục I vòng bạc chặn 24 H7 k6 +21 +15 +2 Bánh trụ thẳng trục 48 II H7 k6 +25 +18 +2 Bánh trụ nghiêng trục II 48 H7 k6 +25 +18 +2 10 Vòng ổ lăn với trục II 45k6 +18 ổ lắp giống +2 12 Then trục II Cơ điện tử K49 ĐHBKHN 14 E9 h8 - 60 - +75 b x h = 14 x +32 Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức Đồ án Chi Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam -27 15 Bánh trụ nghiêng trục III 63 H7 k6 +30 +21 +2 16 Khớp nối đàn hồi 55 H7 k6 +30 +21 +2 17 Vòng ổ lăn với trục III 60k6 +21 ổ lắp giống +2 18 Vịng ngồi ổ lăn trục III lắp 110H7 +35 ổ lắp giống +75 b x h = 18 x 11 với thân 19 Then trục III 18 E9 h8 +32 -27 20 Trục III vòng bạc chặn 60 H7 k6 +30 +21 +2 Cơ điện tử K49 ĐHBKHN - 61 - Sv thực hiện: Lê Viết Minh Đức ... Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam I Tính thơng số động học hệ dẫn động: Chọn động điện: a Xác định công suất: Từ số liệu: Lực kéo dây cáp: F = 6800 N Vận tốc kéo cáp: v = 0,58 m/s Công... hướng dẫn : Đỗ Đức Nam II Tính tốn truyền ngồi Bộ Truyền đai Ta có: Cơng suất trục động cơ: Pđộngcơ = 4,54 (kW) Tốc độ quay: nđộngcơ = 1445 (Vg/p) Tỉ số truyền: uđai Mômen xoắn trục động cơ: Tđộng... Tiết Máy Thày giáo hướng dẫn : Đỗ Đức Nam III THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Chọn vật liệu: Với đặc tính động chọn yêu cầu đầu quan điểm thống hóa thiết kế nên ta chọn vật liệu cấp bánh Cụ thể theo