ĐỒ án môn học CHI TIẾT máy

Đây là bài đồ án mẫu của môn học chi tiết máy. Bài đồ án đầy đủ các nội dung từ chọn động cơ, phân phối tỷ số truyền, tính toán thiết kế bộ truyền, trục, ổ lăn, vỏ hộp giảm tốc và dung sai lắp ghép của hệ thống truyền động bánh răng.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Thiết kế phát triển hệ thống truyền động vấn đề cốt lõi khí Mặt khác, cơng nghiệp phát triển khơng thể thiếu khí đại Vì tầm quan trọng hệ thống dẫn động khí lớn Hiểu biết lý thuyết vận dụng thực tiễn yêu cầu cần thiết người kỹ sư -Để nắm vững lý thuyết chuẩn bị tốt viểc trở thành người kỹ sư tương lai Đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động khí ngành khí mơn học giúp cho sinh viên ngành khí làm quen với kỹ thiết kế, tra cứu sử dụng tài liệu tốt hơn, vận dụng kiến thức học vào việc thiết kế hệ thống cụ thể Ngồi mơn học cịn giúp sinh viên cố kiến thức môn học liên quan, vận dụng khả sáng tạo phát huy khả làm việc theo nhóm -Trong q trình trình thực đồ án môn học này, chúng em hướng dẫn tận tình thầy Hồ Ngọc Thế Quang thầy mơn khoa khí Em xin chân thành cảm ơn thầy giúp đỡ chúng em hồn thành đồ án mơn học Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Mục Lục Trang Lời nói đầu Sơ đồ tải trọng Chương - Chọn động phân phối tỷ số truyền Chọn động Phân phối tỷ số truyền Xác định thông số lực tác dụng 3 Chương - Tính tốn thiết kế truyền Thiết kế truyền động xích Thiết kế truyền bánh cấp nhanh Thiết kế truyền bánh cấp chậm 6 12 Chương 3- Tính tốn thiết kế trục Xác định sơ đường kính trục Tính tốn sơ chiều dài trục Tải trọng tác dụng lên trục Kiểm nghiệm trục độ bền mỏi Chọn then 16 17 17 21 27 30 Chương - Tính tốn chọn ổ lăn Tính tốn chọn ổ lăn trục I Tính tốn chọn ổ lăn trục II Tính tốn chọn ổ lăn trục III 32 32 33 34 Chương : Thiết kế võ hộp giảm tốc Võ hộp Các kích thước vỏ hộp 34 Chương - Bôi trơn hộp giảm tốc 35 Chương - Bảng dung sai lắp ghép Bảng chi tiết dung sai hệ hệ thống 35 Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG: Động khơng đồng pha Nối trục vịng đàn hồi Hộp giảm tốc bánh trụ cấp khai triển Bộ truyền xích ống lăn Băng tải Chương : Chọn động phân phối tỷ số truyền I.Chọn động : 1.Công suất công tác động cơ: N ct = Ntd ηht Ntd  N12 0,7tck  N 22 0,3tck = tck 192.0,  19.0,8 0,3 = 17,94 kw Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY N td : công suất băng tải Hiệu suất chung:   k  x brn ol4 brt = 1.0,96.0,96 0,99 4.0,97 = 0,858 Trong : :Hiệu suất hệ thống truyền động η :Hiệu suất truyền động khớp nối k = ol = 0,99 :Hiệu suất truyền động cặp ổ lăn brt = 0,97 :Hiệu suất truyền động cặp bánh trụ thẳng brn = 0,96 :Hiệu suất truyền cặp bánh trụ nghiêng x  0,96 :Hiệu suất truyền xích Vậy cơng suất cơng tác động cơ: Nct = 17,94 = 20,89 KW 0,858 Tra bảng tiêu chuẩn động điện (bảng 1p đến 13p), chọn động khơng đồng pha có rơto đoản mạch loại A2-71-4 có N=22 (kw) n= 1460 (vòng/phút).(phạm vi tỉ số truyền i = 8-30) 2.Phân phối tỷ số truyền i ndc 1460   22, 46 Với: ndc - vận tốc động nct 65 nct - vận tốc công tác Mà i  ibn ibt ix  22,46 Chọn ix  2,246  ibn ibt  10 (truyền động bánh trụ hộp giảm tốc cấp có i=8-40(bảng 2-2)) Để tạo điều kiện bôi trơn truyền bánh hộp giảm tốc phương pháp ngâm dầu: ibn  (1, 1,3)ibt chọn ibn  1,2ibt  ibn  3,46  ibt  2,88 Với : ix tỉ số truyền truyền xích ibn tỉ số truyền truyền bánh trụ nghiêng cấp nhanh ibt tỉ số truyền truyền bánh trụ thẳng cấp chậm Tính tốn cơng suất trục Cơng suất danh nghĩa trục động cơ: Ndc  Nct  20,89kw N1  Nct k ol  20,89.1.0,99  20,68kw Công suất danh nghĩa trục I: N2  N1.brn ol  20,68.0,96.0,99  19,65kw Công suất danh nghĩa trục II: Công suất danh nghĩa trục III: N3  N2 brtol  19,65.0,97.0,99  18,87kw Công suất danh nghĩa trục tải IV: N4  N3.x ol  18,87.0,96.0,99  17,94kw Tính tốn tốc độ quay trục Trục động cơ: ndc  1460vg / ph Trục I: n1  ndc  1460vg / ph Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY n1 1460   422vg / ph ibn 3,46 n 422 Trục III: n3    146vg / ph ibt 2,88 n 147 Trục IV: n4    65vg / ph ix 2,246 Trục II: n2  Tính tốn momen xoắn trục 9550.Nct 9550.20,89   136,64 N m  136,64.103 N mm ndc 1460 9550.N1 9550.20,68 Trục I: T1    135,27 N m  135,27.103 N mm n1 1460 9550.N 9550.19,65 Trục II: T2    444,68N m  444,68.103 N mm n2 422 9550.N3 9550.18,87 Trục III: T3    1234,3N m  1234,3.103 N mm n3 146 9550.N 9550.17,94   2635,8N m  2635,8.103 N mm Trục IV: T4  n4 65 Trục động cơ: Tdc  Bảng hệ thống số liệu: Thông số Trục ĐC i I n(vg/ph) N(kw) T(N.m) 1460 20,68 135,27 1460 20,89 136,64 II 3,46 422 19,65 444,68 III 2,88 IV 2,246 146 18,87 1234,3 65 17,94 2635,8 II.THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN: A.Thiết kế truyền động xích: Bộ truyền xích dẫn động từ đầu hộp giảm tốc tới băng tải có số liệu: N  N3  18,87kw ; số vòng quay phút trục dẫn: n3  146v / p ; vòng quay phút trục bị dẫn: n4  65v / p 1.Theo bảng 6-3 với tỉ số truyền i  n3 146   2, 25 chọn số đĩa dẫn n4 65 Z1  26 Số đĩa bị dẫn (CT 6-5): Z2  i.Z1  2,25.26 59 Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Tìm bước xích t: Tính hệ số điều kiện sử dụng(CT6-6): k  kd k Ako kdc kb kc Trong đó: kd  1, tải trọng va đập(xích tải) k A  chọn khoảng cách trục A   30  50  t ko  góc nghiêng nhỏ 60o kdc  1, 25 trục không điều chỉnh kb  1,5 bôi trơn định kỳ kc  1, 25 truyền làm việc ca Vậy: k=1,2.1.1.1,25.1,5.1,25=2,81 Z o1 25   0,96 Z1 26 n 200 Hệ số vòng quay đĩa dẫn: kn  o1   1,37 (lấy no1  200vg / ph ) n3 146 Hệ số đĩa dẫn: kZ  Cơng suất tính tốn (CT6-7): Nt  NkkZ kn  18,87.2,81.0,96.1,37  69,74kW Tra bảng 6-4 với no1  200vg / ph chọn xích ống lăn dãy có bước t=50,8mm( OCT 10947-64), diện tích lề F=646 mm2 , có cơng suất cho phép [N]=71,1Kw Với loại xích theo bảng 6-1 tìm kích thước chủ yếu xích , tải trọng phá hỏng Q=160000N, khối lượng mét xích q=9,7kg Kiểm nghiệm số vòng quay theo điều kiện(6-9) Theo bảng 6-5 với t=50,8mm số đĩa dẫn Z1  26 , số vòng quay giới hạn ngh đĩa dẫn 356vg/ph, điều kiện (6-9) thỏa mãn ( n3  146vg / ph ) Định khoảng cách trục A số mắt xích X: Tính số mắt xích (CT6-4): Z1  Z 2 A  Z  Z1  t 26  59 2.40  59  26         123,  t  2  A  2  40 X Lấy số mắt xích chẵn: X= 124 Kiểm nghiệm số lần va đập giây (CT6-16): u 4v Z n 26.146    2, 04 L 15 X 15.124 Theo bảng 6-7, số lần va đập cho phép giây [u]=12, điều kiện u  u  thỏa mãn Tính xác khoảng cách trục A theo số mắt xích chọn ( CT 6-3): Z  Z2 Z  Z2  t   Z  Z1  A  X   X    8  4 2    2   2     Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY 50,8  26  59 26  59    59  26  124   124    8   2    2   A    2053mm   Để đảm bảo độ võng bình thường , tránh cho xích khỏi bị căng quá, giảm khoảng cách trục A khoảng A  0,003 A  6mm Cuối lấy A= 2047mm 4.Tính đường kính vịng chia đĩa xích (CT 6-1) Đĩa dẫn: dc1  t 50,8   422 mm 180 1800 sin sin Z1 26 Đĩa bị dẫn: dc  t 50,8   955mm 180 1800 sin sin Z2 59 5.Tính lực tác dụng lên trục (CT 6-17): 6.107 k1 N 6.107.1,15.18,87   6752 N Ztn 26.50,8.146 Trong hệ số kt =1,15 R  kt P  B.Thiết kế tuyền bánh cấp nhanh (bộ truyền bánh nghiêng) 1.Thông số kèm theo n1  1460v / p ; i  ibn  3,46 ; N  N1  20,68kw ; n2  422v / p ; T1  135,27 N m 2.Chọn vật liệu chế tạo - Bánh nhỏ: thép đúc 40, thường hóa - Bánh lớn: thép đúc 35, thường hóa Tra bảng (3-8): -Thép đúc 40:  b  560 N / mm2 ;  ch  280 N / mm2 ; HB  210 Phơi rèn ( giả thuyết đường kính phơi 100mm) -Thép đúc 35:  b  500 N / mm2 ;  ch  260 N / mm2 ; HB  190 phơi rèn (giả thiết đường kính phơi 100-300mm) 3.Định ứng suất tiếp ứng suất uốn cho phép a.Ứng suất tiếp cho phép Số chu kỳ tương đương bánh lớn: (theo ct 3-4: với bánh chịu tải thay đổi)  Mi  3 7 Ntd  60.i    n2 Ti  60.3,46.1 0,7  0,8 0,3.422.6.300.2.8  215,37.10  No  10  M max  Số chu kỳ làm việc tương đương bánh nhỏ: Ntd1  Ntd i1  745,18.107  N0 Do hệ số chu kỳ ứng suất K N bánh Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn:  X tx  2,6.190  494 N / mm2 Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ:  tx1  2,6.210  546 N / mm2 (Với  Notx  2,6HB bảng 3-9) Đề tính suất suất bền ta dùng ứng suất trị số nhỏ  X tx  494 N / mm2 b.Ứng suất uốn cho phép Số chu kỳ tương đương bánh lớn: m  Mi  Ntd  60i    n2Ti  196,46.10  M max  Trong m bậc đường cong mỏi uốn, thép thường hóa m  Ntd1  Ntd i  679,75.107 Vậy hai lớn No  5.106 , K N  Giới hạn mỏi uốn thép 40:  401  0,43.560  240,8N / mm2 Giới hạn mỏi uốn thép 35:  351  0,43.500  215N / mm2 Hệ số an toàn n = 1,5 Hệ số tập trung ứng suất chân K  1,8 Vì ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ mạch động cho ta tính ứng suất uốn cho phép theo công thức: -Bánh nhỏ (thép 40): -Bánh lớn (thép 35):  u1   u   401 n.K  351 n.K k N"  240,8  89,18 N / mm2 1,5.1,8 k N"  215  79,63N / mm2 1,5.1,8 4.Hệ số tải trọng sơ chọn hệ số tải trọng K=1,3 K  1,3 1,5 5.Chọn hệ số chiều rộng bánh Với truyền chịu tải trung bình: A  b  0,4 A 6.Tính khoảng cách trục theo cơng thức  1,05.106  K N  1,05.106  1,3.20,68 A  (i  1)   3,46  162,18mm       i    n  494.3,46 0,4.1,25.422   A tx   Với :  hệ số phản ánh tăng khả tải tính theo sức bền tiếp xúc bánh nghiêng so với thẳng (   1,15  1,35 Lấy A =165 mm Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY 7.Tính vận tốc vịng bánh chọn cấp xác chế tạo bánh Vận tốc vòng: v 2 A.n1 2 165.1460   5,65m / s 60000(i  1) 60000. 3,46  1 Với vận tốc theo bảng 3-11 chọ cấp xác 8.Định xác hệ số tải trọng K Chiều rộng bánh b   A A  0,4.165  66mm Lấy b= 70mm Đường kính vòng lăn bánh nhỏ: A 2.165   74mm i  3,46  b 70  d    0,95 d1 74  d  0,95 theo bảng 3-12 ta tìm Kttbang  1,25 d1  Tính hệ số tập trung tải trọng thực tế theo cơng thức: (vì HB RBy  902 N M Ax  RBy (a  b  c)  Fr1 (b  c)  Fa1 => RAy  1367,62  RBy  465,6 N -Xét mặt phẳng Ozx: Hệ lực tác dụng ( RAx ; RBx ; Ft1 ) F  RAx  RBx  Ft1  => RAx  RBx  3689,86 N  M Ay  RBx (a  b  c)  Ft1 (b  c)  => RBx 255  3689,86.(100 87,5) => RBx  2713N => RAx  3689,86  RBx  976,7 N Kx -Xác định tiết diện nguy hiểm: Tính momen uốn tiết diện nguy hiểm (1-1) M u (11)  M y2(11)  M x2(11)  873002  1831302  202874( N mm) Momen xoắn : M Z  Ft1 d1 74  3689,86  136524( N mm) 2 Tính đường kính hai tiết diện 1-1 theo công thức (7-3) => d  M td 0,1  Đường kính trục tiết diện 1-1: M td (11)  M u2(11)  0,75M z2  234813( N mm)    50 N / mm2 (bảng 7-2) => d(11)  234813  36mm 0,1.50 Lấy d(11)  40mm lớn giá trị tính có rãnh then Page 20 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TRỤC II: Fa2 Fr2 C Fr3 D Ft3 Fr2 b c z x RCy Ft2 y a Fr2 z Fr3 RDy 132650 y 53022 Muy 38570 RCx Ft3 279650 RDx z Ft2 x 450581 330277 Mux 474147 Mz Page 21 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Ft2  Ft1  3689,86 N Fr2  Fr1  1367,62 N Ft3  6352,57 N d3  143mm Fa2  Fa1  712,78N Fr  2312,15N d2  257mm Xét mặt phẳng Oyz: Hệ lực tác dụng ( Fa2 ; Fr2 ; Fr3 ; RCy ; RDy ) F ky   RCy  Fr3  Fr2  RDy   RCy  RDy  944,53N M Cx  Fr3 c  Fr2 (b  c)  Fa2 d2  RDy (a  b  c)   RDy 255  2312,15.87,5  1367,62.(100  87,5)  712,78  RDy  571,4 N  RCy  944,53  RDy  1516 N 257 Xét mặt phẳng Oxz: Hệ lực tác dụng ( Ft2 ; Ft3 ; RCx; RDx ) F  RCx  RDx  Ft3  Ft2   RCx  RDx  10042,43N  M Cy  Ft3 c  Ft2 (b  c)  RDx (a  b  c)   RDx 255  3689,86.(100  87,5)  6352,57.87,5  RDx  4893N  RCx  5149,5N Kx Xác định tiết diện nguy hiểm Tính momen uốn tiết diện nguy hiểm (3-3),(4-4) M u (22)  M x2 22  M y2 22  4505812  1326502  469701( N mm) M u33  M x233  M y233  3302772  530222  334506( N mm) Momen xoắn: M z  Ft2 d2 257  3689,86  474147( N mm) 2 Tính đường kính hai tiết diện 2-2 3-3 theo công thức (7-3) Đường kính trục mặt cắt (2-2) Momen tương đương: M td (22)  M u2(22)  0,75.M z2  623883( N mm)    50 N / mm2 tra bảng (7-2)  d 22  M td (22) 0,1  3 623883  49,97mm 0,1.50 Page 22 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY Đường kính trục mặt cắt (3-3): M td (33)  M u2(33)  0,75.M z2  529628( N mm)    50 N / mm2  d(33)  M td (33) 0,1  3 529628  46,3mm 0,1.50 Ở hai đoạn trục có làm rãnh then cố định bánh Lấy d(22)  50mm ; d(33)  47mm ; đường kính ổ lăn = 45mm TRỤC III: Ft4 E Fr4 F L c R x a+b Fr4 y RFy z REy 435504 y 153170 Muy Ft4 z REx Mux x R z 365117 1296000 Mz Page 23 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Fr3  Fr  2312,15N Ft  Ft  6352,57 N d4  408mm R=6752N Xét mặt phẳng Oyz: Hệ lực tác dụng ( REy ; RFy ; Fr4 ; R ) F  REy  Fr4  RFy  R   REy  RFy  9064,15N ky M  R.( L  c  a  b)  REy (a  b  c)  Fr4 (a  b)   REy 255  6752.(64,5  87,5  67,5  100)  2312,15.(67,5  100) Fx  REy  9978,6 N  RFy  914,45N Xét mặt phẳng Oxz: Hệ lực tác dụng ( Ft4 ; REx; RFx ) F  Ft4  REx  RFx   REx  RFx  6352,57 N  M Ey  Ft4 c  RFx (a  b  c)   RFx 255  6352,57.87,5  RFx  2180 N  REx  6352,57  2180  4173N Kx -Xác định tiết diện nguy hiểm Tính momen uốn tiết diện nguy hiểm (4-4) M u (44)  M y (44)  435504( N mm) Tính momen uốn tiết diện nguy hiểm (5-5) M u (55)  M x255  M y255  3651172  1531702  395944( N mm) Momen xoắn: M z  Ft4 d4 408  6352,57  1296000( N mm) 2 Tính đường kính hai tiết diện(4-4) (5-5) theo công thức (7-3) Đường kính trục mặt cắt (4-4) M td (44)  M u2(44)  0,75.M z2  1203900( N mm)    50 N / mm2 tra bảng (7-2)  d 44  M td (44) 0,1  Vì trục có làm rãnh then cố định bánh rang Lấy 3 1203900  62,21mm 0,1.50 d(44)  65mm Page 24 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY Đường kính trục mặt cắt (5-5) M td (55)  M u2(55)  0,75.M z2  1190161( N mm) M td (55) 1190161  62mm 0,1  0,1.50 Vì trục có làm rãnh then cố định bánh Lấy d(55)  68mm    50 N / mm2 tra bảng (7-2)  d55  3 Đường kính đầu trục ϕ =65 mm Với kích thước tiến hành vẽ cấu tạo trục sau kiểm nghiệm hệ số an tồn trục Tính xác trục Tính xác trục tiến hành cho nhiều tiết diện chịu tải lớn có ứng suất tập trung Tính xác trục theo cơng thức: n n n Với n  n  n  1 K   a ; n    n  1 K    a    m -Đối với trục I: Ở tiết diện 1-1: Vì trục quay nên ứng suất pháp (uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng Giới hạn mỏi xoắn:  1  0,45 b  0,45.560  252 N / mm2 ( thép 40 có  b  560 N / mm2 )  1  0,25 b  0,25.560  140 N / mm2 M u 202874   36,82 N / mm2 ( W  5510mm3 : bảng 7-3b) w 5510 M 136524 a m  x   11,58 N / mm2 ( W0  11790mm3 : bảng 7-3b) W0 11790 Chọn hệ số     theo vật liệu, thép cacbon trung bình    0,1    0,05 Hệ số tăng bền:   Chọn hệ số: K , K ,  ,  Theo bảng 7-4 lấy   0,85 ,   0,73 Theo bảng 7-8 lấy K  1,63 , K  1,5 K 1,63 K 1,5  1,92 ;    2,05 Tỷ số    0,85  0,73 Tập trung ứng suất lắp căng, với kiểu lắp ta chọn T3 áp suất sinh bề mặt ghép  K 30 N / mm2 , tra bảng 7-10 ta có:   2,7 a   Page 25 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY K    0,6( K   1)   0,6(2,7  1)  2,02 Thay trị số tìm vào cơng thức tính n , n : 252 140  5,84  2,53 ; n  2,02.11,58  0,05.11,58 2,7.36,82 2,53.5,84 n  2,32   n 2 2,53  5,84 Hệ số an toàn cho phép  n  thường lấy 1,5  2,5 n  -Đối với trục II:  Ở tiết diện 2-2: n n  n n   n n2  n2  1 K ; n   1 K     m    a   a Với:  1  252 N / mm2  1  140 N / mm2 M u 469701   44,1N / mm2 w 10650 M 474147 a m  z   10,35 N / mm2 2.w0 2.22900 K K    0,1;    0,05 ;   1;   3,3 ;  2,38 a    Thay trị số ta tính : 252 140  1,73N / mm2 ; n   5,57 N / mm2 3,3.44,1 2,38.10,35  0,05.10,35 1,73.5,57 n  1,65   n 1,732  5,57 n   Tiết diện 3-3: n n  n n   n n2  n2  1 K   a ; n   1 K    a    m Page 26 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY  1  252 N / mm2 ;  1  140 N / mm2 M u 334506   37,25 N / mm2 ; w 8980 M 474147 a m  z   12,37 N / mm2 2.w0 2.19170 K K    0,1;    0,05 ;   1;   3,3 ;  2,38 a    140 252  N / mm2 ; n   4,66 N / mm2 2,38.12,37  0,05.12,37 3,3.37,25 2.4,66 n  1,8   n 2  4,66  n  -Đối với trục III: Tiết diện 4-4: n n  n n n  n 2  1 K   a   n ; n   1 K    a    m  1  252 N / mm2 ;  1  140 N / mm2 M u 435504   18 N / mm2 w 24300 M 1296000 a m  z   12,4 N / mm2 2.w0 2.52100 K K    0,1;    0,05 ;   1;   3,3 ;  2,38 a    n  n  252 140  4,24 N / mm2 ; n   4,65 N / mm2 2,38.12,4  0,05.12,4 3,3.18 4,24.4,65 4,242  4,652  3,1   n Tiết diện 5-5: n n n n2  n2   n Page 27 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY n   1 K ; n   1 K     m   a    1  252 N / mm2 ;  1  140 N / mm2 a M u 395944   14,4 N / mm2 w 27500 M 1296000 a m  z   11,1N / mm2 2.w0 2.58400 K K  2,38  3,3 ;    0,1;    0,05 ;   1; a    252  5,3 3,3.14,4 140 n   5,2 2,38.11,1  0,05.11,1 5,3.5,2 n  3,7   n 5,32  5,22  n  Đường kính Chiều dài trục l Trục I 30 a+b+c+L=319,5mm Trục II 45 a+b+c=255mm Trục III 65 a+b+c+L=319,5mm Tính then: Trục I: Đường kính lắp then 40mm, tra bảng 7-23, ta chọn then có: b=12; h=8; t=4,5; t1  3,6 ; K=4,4 Chiều dài then: lt1  0,8.l m1  0,8.70  56mm Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức: 2.M z   N / mm2 d K l Với: M z  136524 N / mm d1 = 40mm d  K = 4,4 lt1  56mm  d  150N / mm2 d  (bảng 7-20) 2.136524  27,7 N / mm <  d 40.4,4.56 Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức: c  2.M z   c d b.l Page 28 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY b= 12mm;  c  120 N / mm2 (bảng 7-21) 2.136524  10,15 N / mm <  c 40.12.56 c  Trục II: Đường kính chọn trục chỗ lắp bánh tiết diện 2-2 3-3 50 Tra bảng 7-23 chọn: b= 16; h = 10; t = 5; t1  5,1 ; K = 6,2 Chiều dài then chỗ lắp bánh bị dẫn trục thứ hai: lt  0,8.l m2  0,8.70  56mm Chiều dài then chỗ lắp bánh dẫn trục thứ hai: lt  0,8.l m3  0,8.110  88mm Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức: 2.M z   N / mm2 d K l d  Với: M z  474147 N mm  d  150 N / mm2 (bảng 7-20) d  50mm ; d  47mm 2.M z 2.474147   54,63N / mm <  d d K lt 50.6,2.56 2.M z 2.474147    37 N / mm2 <  d d K lt 47.6,2.88 d2  d3 Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức: c  2.M z   c d b.l b=16mm;  c  120 N / mm2 2.M z 2.474147   21,16 N / mm2 <  c d b.lt 50.16.56 2.M z 2.474147  c3    14,33N / mm <  c d b.lt 47.16.88 c  Trục III: Với điều kiện trục tiết diện 5-5 90mm, ta chọn then có: b= 24; h = 14; t = 7; t1  7,2 ; K = 8,7 Chiều dài then: lt  0,8.l m5  0,8.110  88mm Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức: d  Với: 2.M z   N / mm2 d K l M z  1296000 N mm  d  150 N / mm2 (bảng 7-20) d  90mm Page 29 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY d5  2.M z 2.1296000   37,6 N / mm <  d d K lt 90.8,7.88 Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức: c  2.M z   c d b.l b= 24mm;  c  120 N / mm2 c  2.M z 2.1296000   13,6 N / mm <  c d b.lt 90.24.88 IV: Thiết kế gối đỡ trục: Trục I trục II có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ bi đỡ chặn, với trục III ta chọn trục ổ bi đỡ Sơ đồ chọn ổ trục I: B A Pa1 RA RB sA SB Dự kiến chọn trước góc:   16 o ( kiểu 3600): Hệ số khả làm việc tính theo cơng thức: C  Q.(n.h)0,3  Cbang ( công thức 8-1) Q  Kv R  m At .Kn Kt ( cơng thức 8-6) n= 1460 vịng/phút h= 28800 giờ, thời gian phục vụ máy Hệ số m = 1,5 ( bảng 8-2) Kt  : tải trọng tĩnh ( bảng 8-3) K n  : nhiệt độ làm việc 100 o C ( bảng 8-4) K v  : vòng ổ quay ( bảng 8-5) 2 RA  RAx  RAy  976,7  465,6  1082 N 2 RB  RBx  RBy  27132  902  2859 N Tổng lực chiều trục: At  S A  Fa1  S B Với: S A  1,3.RA tg  1,3.1082.tg16o  403,33N S B  1,3.RB tg  1,3.2859.tg16o  1065,75N Fa1  712,78N  At  403,33  712,78  1065,75  1375N Như lực At hướng gối trục bên trái Nên ta chọn ổ cho gối trục bên trái: QB  K v RA  m At .K n K t  1.1082  1,5.1375.1.1  3144 N  314,4daN C  QB n.h 0,  314,4.1460.28800 0,  30900 Page 30 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Tra bảng 17P ứng với d= 35mm lấy ổ có ký hiệu 36307, Cbang  41000 , đường kính ngồi ổ D=80mm, chiều rộng B=21mm Để tiện cho việc chế tạo lắp ghép nên ta chọn ổ cho gối cịn lại kích thước với ổ tính Sơ đồ chọn ổ trục II: D C Pa2 RC RD sC SD ` Dự kiến chọn trước góc:   16 Hệ số khả làm việc tính theo cơng thức: C  Q.(n.h)0,3  Cbang ( công thức 8-1) Q  Kv R  m At .Kn Kt ( công thức 8-6) n= 422 vòng/phút h= 28800 giờ, thời gian phục vụ máy Hệ số m = 1,5 ( bảng 8-2) Kt  : tải trọng tĩnh ( bảng 8-3) K n  : nhiệt độ làm việc 100 o C ( bảng 8-4) K v  : vòng ổ quay ( bảng 8-5) o 2 RC  RCx  RCy  5149,5  1516  5368N 2 RD  RDx  RDy  48932  571,4  4926 N Tổng lực chiều trục: At  S C  Pa  S D Với: S C  1,3.RC tg  1,3.5368.tg16 o  2001N S D  1,3.RD tg  1,3.4926.tg16 o  1836 N Pa  712,78N  At  2001  712,78  1836  877,78N Như lực At có chiều hướng gối trục bên phải Nên ta chọn ổ cho gối trục bên phải: QC  K v RD  m At .K n K t  1.4926  1,5.877,78.1.1  3392 N  6243daN C  QC n.h 0,  624,3.422.28800 0,  58300 Tra bảng 17P ứng với d= 45mm lấy ổ có ký hiệu 36209, Cbang  60000 , đường kính ngồi ổ D=100mm, chiều rộng B=25mm Để tiện cho việc chế tạo lắp ghép nên ta chọn ổ cho gối cịn lại kích thước với ổ tính Sơ đồ chọn ổ trục III: Page 31 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY RF RE F E Hệ số khả làm việc tính theo cơng thức: C  Q.(n.h)0,3  Cbang ( công thức 8-1) Q  K v R  m A .K n K t ( công thức 8-2) n= 146 vòng/phút h= 28800 giờ, thời gian phục vụ máy 2 RE  REx  REy  41732  9978,6  10816 N 2 RF  RFx  RFy  2180  914,45  2364 N Tính cho gối đỡ E có lực RE lớn: A=0 nên Q= RF =1081,6daN C  1081,6.(146.28800)0,3  105000 Tra bảng 14P ứng với d= 65mm lấy ổ có ký hiệu 313, Cbang  106000 , đường kính ngồi ổ D=140mm, chiều rộng B=33mm Để tiện cho việc chế tạo lắp ghép nên ta chọn ổ cho gối cịn lại kích thước với ổ tính V.Cấu tạo vỏ hộp chi tiết máy khác: 1.Vỏ hộp Chọn vỏ hộp đúc, mặt thép nắp thân mặt phẳng qua trục để việc lắp ghép dễ dàng Bảng 10-9 cho phép ta tính kích thước phần tử cấu tạo vỏ hộp sau đây: Chiều dày thành hộp:   0, 025.A   0, 025.270 3 9, 75mm Chiều dày thành nắp hộp: 1  0, 02.A   0, 02.270   8, 4mm Chiều mặt bích thân: b  1,5.  1,5.9, 75  14, 62mm Chiều dày mặt bích nắp: b1  1,5.1  1,5.8,  12,6mm Chiều dày đế hộp khơng có phần lồi: p  2,35.  2,35.9, 75  23mm Chiều gân thân hộp: m  0,85.  8,3mm Chiều dày gân nắp hộp: m1  0,85.1  7,14mm Đường kính bulơng nền: dn  0, 036.A  12  0, 036.270 12  21, 72mm Đường kính bulơng khác: Page 32 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY - Ở cạnh ổ: d1  0,7.dn  15, 2mm Lấy d1  16mm - Ghép nắp vào thân: d2   0,5  0,6 dn  0,5.21,72  10,86mm Lấy d  12mm - Ghép nắp ổ: d3   0,  0,5 dn  0, 4.21,72  10,86mm Lấy d3  12mm - Ghép nắp cửa thăm: d4   0,3  0, 4 dn  0,3.21, 72  8, 68mm Lấy d  8mm Đường kính bulong vịng chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A cấp 165x270 tra bảng 10-11a 10-11b ta chọn buông M16 Số lượng bulong nền: n  LB 200  300 Trong đó:L chiều dài hộp, sơ lấy 711mm B chiều rộng hộp, sơ lấy 300mm n 711  300 4 250 2.Bánh răng: Cấu tạo bánh sở kích thước tính thiết kế truyền bánh sức bền, định kích thước cịn lại đường kính mayơ, chiều dài đĩa, chiều dày vành răng… VI.Bôi trơn hộp giăm tốc: Do vận tốc nhỏ nên ta chọn phương pháp ngâm bánh hộp dầu VII.Dung sai lắp ghép: a).Chọn cấp xác: - Đối với bánh chọn cấp xác 8,9 - Đối với trục, then rãnh then chọn cấp xác - Đối với gia cơng lỗ chọn cấp xác nhỏ nên chọn cấp xác - Đối với chi tiết khác chọn cấp xác cho sai lệch độ song song, độ thẳng góc, độ nghiêng, độ đảo mặt đầu, độ đảo mặt toàn phần 6, độ phẳng, độ thẳng - Đối với sai lệch độ đồng tâm, độ đối xứng, độ giao trực, độ đảo hướng tâm, độ đảo hướng tâm tồn phần, độ trụ, độ trịn pfofin tiết diện dọc ta chọn cấp xác b).Chọn kiểu lắp: Căn vào yêu cầu làm việc chi tiết hộp giảm tốc ta chọn kiểu lắp sau: - Bánh lắp trục theo kiểu lắp trung gian H7/k7 - Đối với vòng ổ lăn chọn kiểu lắp k7 - Đối với cách lắp ổ vào ta chọn kiểu lắp H7 - Ta có bảng lắp ghép sau: Page 33 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Mối ghép Trục Vòng ổ trục với trục Vịng ngồi ổ với ống lót vỏ hộp Bánh với trục Kích thước danh nghĩa  35  45  65 Kiểu lắp   85 140  40  50(2  2)  47(3  3)  68 H / k7  85H / k 140H / k  40H / k  50H / k  47 H / k  68H / k  35H / k  45H / k  65H / k TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo Dục, 2007 Trịnh Chất – Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Tập – , NXB Giáo Dục, 2003 Nguyễn Tuấn Kiệt – Nguyên Thanh Nam – Phan Tấn Tùng - Nguyễn Hữu Lộc ( Chủ biên ) , Cơ sở thiết kế máy, Tập – , ĐHBK TPHCM, 2001 Nguyễn Hữu Lọc, BT Cơ sở thiết kế máy máy, ĐHBK TPHCM, 2001 Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy, Tập – 2, NXB Giáo Dục, 1999 Lê Hoàng Tuấn, Sức bền vật liệu, Tập – 2, NXB KHKT, 1998 Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghép, NXB Giáo Dục, 2000 HẾT Page 34 ... Bảng dung sai lắp ghép Bảng chi tiết dung sai hệ hệ thống 35 Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY SƠ ĐỒ TRUYỀN ĐỘNG: Động không đồng pha Nối trục vòng đàn hồi Hộp giảm tốc bánh trụ cấp khai triển Bộ... 18 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY Phân tích lực tác dụng truyền TRỤC I: A B Fr1 b+c Ft1 z Fa1 x a y RAy RBy z Fr1 y 87300 60885 Muy Ft1 z RBx RAx x Mux 183130 136524 Mz Page 19 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT... phản ánh tăng khả tải tính theo sức bền tiếp xúc bánh nghiêng so với thẳng (   1,15  1,35 Lấy A =165 mm Page ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY 7.Tính vận tốc vịng bánh chọn cấp xác chế tạo bánh