Đồ án chi tiết máy thiết kết hộp giảm tốc 1 cấp bánh trụ răng nghiêng

І Chọn động Xác định công suất động - Công suất cần thiết xác định: Pt η P ct = Trong đó: Pct: cơng suất cần thiết trục động (kw) Pt: cơng suất tính toán trục tang (kw) η : hiệu suất truyền động - Hiệu suất truyền động: η = η2ol ηđ ηbr ηot ηkn Trong đó: ηol: hiệu suất cặp ổ lăn ηot: hiệu suất cặp ổ trượt ηđ: hiệu suất truyền đai ηbr: hiệu suất truyền bánh trụ nghiêng ηkn: hiệu suất nối trục đàn hồi Tra bảng 2.3 (TTTK) ta có: ηol = 0,99 ; ηđ = 0,96 ηot = 0,99 ; ηkn = ; ηbr = 0,98 ; η = 0,992 0,96 0,98 0,99 = 0,91 Công suất trục tang Pt: Pt = F v 14500.0,42 = = 6,09 (kw) 1000 1000 Pct = Pt 6,09 = = 6,69 (kw) η 0,91 Xác định số vòng quay sơ động - Tỷ số truyền toàn hệ thống: ut = uh un Trong đó: uh : tỷ số truyền hộp giảm tốc (bánh trụ nghiêng) un : tỷ số truyền truyền (đai dẹt) Tra bảng 2.4 (TTTK) ta chọn : uh =4 ; un = ut = 4.5 = 20 - Số vòng quay sơ động cơ: nsb = nlv ut - Với nlv số vòng quay trục tang nlv = 60000.v 60000.0,42 = = 19,09 (v/p) π D π 420 Trong đó: v: vận tốc băng tải (m/s) D: đường kính tang quay (mm) nsb = 19,09.20 = 381,8 (v/p) - Chọn số vòng quay đồng động cơ: nđb = 750 (v/p) Chọn quy cách động - Động chọn thỏa mãn điều kiện: Pđc ≥ Pct nđb ≈ nsb Tmm T ≤ Tk Tdn Ta có: Tmm=1,5T1 T = T1 + T2 =1,75T1 Tmm 1,5T1 = = 0,86 T 1,75T1 - Từ bảng P1.3 (TTTK) chọn động 4A160S8Y3: Công suất 7.5 Vận tốc 730 Cosφ 0,75 η 86 Tmax /Tdn 2,2 Tk /Tdn 1,4 ІІ Phân phối tỷ số truyền Phân phối tỷ số truyền ut hệ dẫn động - Xác định tỷ số truyền hệ: - Phân phối tỷ số truyền: ut = n đc 730 = = 38,23 nlv 19,09 ut = uh un - Chọn uh theo tiêu chuẩn: uh= uđ = u t 38,23 = = 7,64 uh → Phân phối tỷ số truyền sau: ut = 38,23 ; uđ = 7,64 ; uh = Xác định mômen xoắn số vịng quay trục động + Cơng suất trục: - Trục І: P1 = Pt 6,09 = = 6,21 (kw) η otη ol 0,99.0,99 - Trục ІІ: P2 = P1 6,21 = = 6,4 (kw) η olη brη kn 0,99.0,98.1 + Số vòng quay trục: - Trục động cơ: nđc=730 (v/p) - Trục Ι : - Trục П: n1 = n2 = n đc 730 = = 99,55 (v/p) uđ 7,64 n1 99,55 = = 19,91 (v/p) uh + Mômen xoắn trục: P 6,21 6 - Trục Ι : T1 = 9,55.10 n = 9,55.10 99,55 = 5,95.10 (N.mm) P 6,4 6 - Trục П T2 = 9,55.10 n = 9,55.10 19,91 = 3,06.10 (N.mm) P 6,69 6 đc - Trục động cơ: Tđc = 9,55.10 n = 9,55.10 730 = 8,75.10 (N.mm) đc Trục Thông Động số Công suất (kw) Tỷ số truyền Số vịng quay (v/p) Mơmen xoắn (N.mm) 6,69 Uđ= 7,64 730 8,75.104 Trục І 6,21 99,55 5,95.105 Trục ІІ 6,4 Uh = 19,91 3,07.106 Ш Thiết kế truyền đai Chọn loại đai - Căn theo yêu cầu kỹ thuật truyền chọn đai thang thường loại Б - Tra bảng 4.13 (TTTK) chọn tiết diện đai b.h = 17.10,5 a, Đường kính bánh đai nhỏ chọn theo tiêu chuẩn bảng 4.13 (TTTK) Chọn d1 =200 (mm) - Vận tốc đai: V = π 200.730 = 7,64 (m/s) 60000 b, Bánh đai lớn: d2 = d1.uđ (1- ξ) =200.7,64.(1- 0,01) = 1512,72 (mm) Theo tiêu chuẩn chọn d2 = 1500 (mm) - Tỷ số truyền thực tế: U tt = d2 1500 = = 7,57 d (1 − ξ ) 200.(1 − 0,01) ∆U = U tt − U đ 7,57 − 7,64 100% = 100% = −0,91% ≤ 4% Uđ 7,64 c, Theo bảng 4.14 (TTTK) chọn sơ khoảng cách trục a = d2 0.9 = 1350 (mm) d, Chiều dài đai (d − d1 ) π l = 2a + ( d + d ) + 4a π (1500 − 200) = 2.1350 + (1500 + 200) + = 5683,31( mm) 4.1350 Chọn đai theo tiêu chuẩn l = 5600 (mm) - Kiểm nghiệm đai tuổi thọ: i= v 7,64 = = 1,36 ≤ imax = 10 l 5,6 - Tính góc ôm: α = 180 − 57 d − d1 1500 − 200 = 180 − 57 = 125,2 ≥ 120 a 1350 e, Xác định số đai: Z= P1 k đ [ P0 ].Cα C u C z C l - Tra bảng 4.7 (TTTK) chọn kđ = 1,25 số ca làm việc → kđ = 1,25 + 0,1 = 1,35 - Với α = 125,2° → Cα = 0,835 - Với l/l0 = 5600/2240 = 2,5 tra bảng 4.16 (TTTK) → Cl = 1,2 - Với u = 7,64 > tra bảng 4.17 (TTTK) → Cu = 1,14 - Trả bảng 4.19 (TTTK) ta có: [P0] = 3,38 → P1 6.21 = = 1,83 [ P0 ] 3,38 - Tra bảng 4.18 (TTTK) → Cz = 0,95 → Z= Số dây đai: 6,21.1,35 = 2,28 (đai) 3,38.0,835.1,14.0,95.1,2 Theo tiêu chuẩn chọn số đai f, Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trụ: F0 = 780.P1 k đ + Fv v.Cα Z Mà : Fv = qm.v2 - Tra bảng 4.22 (TTTK), ta có: qm = 0,178 → Fv = 0,178.7,642 = 10,39 (N) → F0 = 780.6,21.1,35 = 341,68 (N) 7,64.0,835.3 - Lực tác dụng lên trục: α Fr = 2.F0.Z.sin( ) = 2.328,41.3.sin 125,2 = 1749,4 (N) 2 Truyền động bánh a, Chọn vật liệu - Nhãn hiệu thép: 45 - Phương pháp nhiệt luyện: cải thiện - Kích thước: S ≤ 60 - Độ rắn: 241 ≤ HB ≤ 285 - Giới hạn bền: бb = 850 MPa - Giới hạn chảy: бch = 580 MPa b, Tính ứng suất cho phép - Theo bảng 6.2 (TTTK) với thép 45 thiện đạt độ rắn: 180 ≤ HB ≤ 350 бHlim = 2HB + 70 ; SF = 1,75 ; SH = 1,1 ; - Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 280 (MPa) - Độ rắn bánh lớn HB2= 250 (MPa) σ H0 lim1 = HB1 + 70 = 2.280 + 70 = 630 (MPa) σ H0 lim = HB2 + 70 = 2.250 + 70 = 570 (MPa) σ F0 lim1 = 1,8HB1 = 1,8.2280 = 504,5 (MPa) σ F0 lim = 1,8 HB2 = 1,8.250 = 450 (MPa) - Theo 6.5: бFlim = 1,8HB 2, N HO = 30 H HB N HO = 30.280 2.4 = 2,4.10 N HO = 30.230 2.4 = 1,7.10 NHO: số chu kỳ thay đổi ứng suất sở thử ứng suất - Theo 6.7: N HE  T = 60.c.∑  i  Tmax   T  ni t i → N HE1 = 60.c.n1 ∑ t i ∑  i   Tmax  ti   ∑ ti Trong đó: NHE: số chu kỳ thay đổ ứng suất tương đương Ti: mômen xoắn trục i c: số lần ăn khớp vòng quay ni: số vòng quay trục i → [ ] N HE = 60.1.99,55.1500 0,35.13 + 0,5625 0,75 = 5,26.10 ≥ N HO Do KHL2 = → N HE1 > N HO1 KHL1 = KHL hệ số tuổi thọ - Theo 6.1a sơ xác định được: [σ H ] = σ H lim K HL SH SH: hệ số an tồn tính tiếp xúc [σ H ] = 630.1 = 527,72 (MPa) [σ H ] = 570.1 = 518,18 (MPa) 1,1 1,1 [σ H ] = [σ H ] + [σ H ] = 572,72 + 518,18 = 545,45 (MPa) 2 - Theo 6.7:  T N FE = 60.c.∑  i  Tmax = 4,03.10 ( MPa)   ni t i = 60.99,55.1.1500 0,35.16 + 0,5625.0,75  [ ] - Vì NFE2 = 4,03.107 > NFO = 4.106 →KFL2 =1 tương tự → KFL1 = - Theo 6.2a với truyền quay chiều KFC = [σ F ] = 504,5.1.1 = 288 (MPa) [σ F ] = 450.1.1 = 257,14 (MPa) 1,75 1,75 - Ứng suất tải cho phép: [σ H ] max = 2,8.σ ch1 = 2,8.504,5 = 1412,6 (MPa) [σ F ] max = 0,8.σ ch1 = 0,8.580 = 464 (MPa) [σ F ] max = 0,8.σ ch = 0,8.504,5 = 403,6 (MPa) Tính kích thước truyền a, Khoảng cách trục a w = K a (u + 1).3 T1 K Hβ [σ H ] u1 ψ ba Trong đó: aw: khoảng cách trục (mm) Ka: hệ số phụ thuộc vào vật liệu cặp bánh T1: mô men xoắn trục bánh chủ động (N.mm) [σ H ] : ứng suất tiếp xúc cho phép U: tỷ số truyền ψ ba : hệ số tra bảng 6.6 (TTTK) KHβ: hệ số kể đến phân bố k tải trọng treeb chiều rộng vành tính tiếp xúc - Tra bảng 6.6 (TTTK) chọn ψba = 0,3 - Tra bảng 6.5 (TTTK) nghiêng chọn ka = 43: ψbd= 0,5.ψba.(u+1) = 0,53.0,3.(5+1) = 0,954 - Tra bảng 6.7 (TTTK) chọn KHβ = 1,05: → a w = 43.(5 + 1).3 5,95.10 5.1,05 = 595,21 (mm) 527,26 2.5.0,3 Chọn aw = 300 (mm) b, Xác định thông số ăn khớp - Mơ đuyn răng: m = (0,01÷0,02)aw = (0,01÷0,02).300 = (3÷6) chọn m = - Góc nghiêng β: chọn sơ β = 10° cos β = 0,9848 - Số bánh nhỏ: Z1 = a w cos β 2.300.0,9848 = = 24,62 m.(u + 1) 4.(5 + 1) Chọn Z1 = 24 - Số bánh lớn: Z2 = Z1.u = 24.5 = 120 (răng) - Tỷ số truyền thực tế: um = → Z 120 = =5 Z1 24 cos β = 4.( 24 + 120) = 0,96 2.300 β = 16,26 = 16°15’36’’ c, Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc - Ứng suất tiếp xúc mặt làm việc σ H = Z H Z M Z ε 2T1 K H (u + 1) bw u.d w2 Trong đó: ZM: hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp ZH: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc Zε: hệ số kể đến trùng khớp bw: chiều rộng vành dw: đường kính vịng lăn T1: mô men xoắn trục chủ động (trục 1) - Theo bảng 6.5 (TTTK): ZM = 274 (MPa) tanβb = cosα.tanα tan α tan 20 Với α = α tw = arctan( cos β ) = arctan( cos16,26 ) = 20,83 tanβb = cos(20,83).tan(16,26) = 15,24 - Theo 6.34: ZH = cos β b = sin( 2.α m ) cos15,24 = 1,7 sin 2.20,83 - Theo 6.37: εβ = bw sin β 90 sin 15,24 = = 1,88 π m π - Theo 6.28b:        cos β = 1,88 − 3,2 + ε α = 1,88 − 3,2 + .0,96 = 1,65 Z Z 24 120       - Theo 6.28: Zε = 1 = = 0,78 εα 1,65 - Đường kính vịng lăn bánh nhỏ: dw = 2.a w 2.300 = = 100 (mm) u +1 +1 - Ttheo 6.40: v= π d w n1 π 100.99,55 = = 0,52 (mm) 60000 60000 Với v = 0,52 (mm) theo bảng 6.13 (TTTK) dùng cấp xác - Theo bảng 6.14 (TTTK) cấp xác v < 2,5 (m/s) sσj : hệ số an toàn xét riêng ứng suất pháp sσj = σ −1 Kσdj σ aj + ψ σ σ mj sτj: hệ số an toàn xét riêng đến ứng suất tiếp sτj = τ −1 Kτdj τ aj + ψ τ τ mj Với σ-1 τ-1: giới hạn mỏi uốn xoắn ứng với chu kì đối xứng σ-1 = 0,436 σb = 0,436.600 = 261,6 MPa τ-1 = 0,58 σ-1 = 0,58 261,6 = 151,728 MPa σaj, σmj: biên độ trị số trung bình ứng suất pháp tiết diện j Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng: σmj = σaj = σmaxj = Mj Wj τaj, τmj: biên độ trị số trung bình ứng suất tiếp tiết diện j Trong Wj : mơmen cản uốn πd 3j Đối với tiết diện tròn: W j = (mm ) 32 π d 3j b.t1 ( d j − t1 ) W = − (mm ) Đối với tiết diện có rãnh then: j 32 2d j Khi trục quanh chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động: τ mj = τ aj = τ max j Tj = 2W0 j Trong đó: W0j : mơmen cản xoắn π d 3j b.t1 ( d j − t1 ) − ( mm ) Đối với tiết diện có rãnh then: W0 j = 16 2d j ψσ , ψτ : Hệ số đến ảnh hưởng trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi, tra bảng 10.7(TTTK), ta có: ψσ = 0,5 ψτ = Trục І: mặt cắt 1-1lắp bánh 1, mặt cắt 1-2 lắp ổ lăn mtj cắt 1-3 lắp bánh đai Trục П: mặt cắt 2-0 lắp khớp nối, mặt cắt 2-1lắp ổ lăn mặt cắt 2-2 lắp bắnh ổ lăn lắp ghép theo k6, lắp bắnh răng, bánh đai, nối trục theo k6 kết hợp với lắp then Kích thước then, trị số mômen cản uốn mômen cản xoắn ướng với tiết diện trục nhưn sau: σa τa 15024,,2 31358 43 9,487 5,5 10747 12127,5 9,5 24,53 14×9 5,5 9408,6 20265,9 14,68 85 22×14 53564,2 113885,8 2,16 2-1 85 22×14 53564,2 113885,8 2,16 2-2 95 25×14 75414,2 159586,8 10,63 1,9 Tiết diện Đường b×h kính trục 1-1 55 10×10 t1 W 1-2 50 14×9 1-3 48 2-0 W0 Các hệ số Kσdj ,Kτdj tiết diện nguy hiểm tính theo công thức sau: K σdj Kσ + K x −1 εσ = Ky K τdj Kτ + K x −1 ετ = Ky Trong đó: Kx: hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp gia công độ nhẵn bề mặt Tra bảng 10.8 (TTTK)với phương pháp gia công tiện Ra = 2,5 0,63 (µm) được: Kx = 1,06 Ky: hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt, tính vật liệu Khi không dùng phương pháp tăng bền bề mặt: Ky = εσ ετ: hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng kích thước thiết diện trục đến giới hạn mỏi, tra bảng 10.10 (TTTK) Kσ Kτ: hệ số tập trung ứng suất thực tế uốn xoắn, trị số phụ thuộc vào loại yếu tố gây tập trung ứng suất Tra bảng 10.12(TTTK) được: Kσ = 1,76 Kτ = 1,54 Chọn kiểu lắp then : k6 Tiết d diện mm 1-1 55 Tỉ số Kσ/εσ Rãnh Lắp Tỉ số Kτ/ετ Rãnh Lắp then 2,2 then 1,93 căng 2,52 căng 2,03 Kσd Kτd Sσ Sτ S 2,58 1,99 2,35 8,03 2,25 1-2 50 2,17 2,06 1,9 1,64 2,12 1,96 1-3 2-0 2-2 2-2 48 85 85 95 2,15 2,43 2,43 2,478 2,06 2,52 2,52 2,52 1,88 2,13 2,13 2,18 1,64 2,03 2,03 2,03 2,12 2,58 2,58 2,58 1,94 2,19 2,19 2,23 12,98 3,15 3,06 20,27 9,53 5,32 26,54 26,54 35,81 5,32 26,54 16 9,2 Kết cho thấy tiết diện nguy hiểm trục đảm bảo an toàn mỏi V chọn ổ lăn cho trục A chọn ổ lăn cho trục І: Chọn loại ổ lăn Fa 3470,78 = = 0,978 > e = 0,3 Fr 3548,51 → chọn loại ổ bi dỡ chặn chọn kích thước ổ lăn d10 = d11 = 50(mm) Tra bảng P.12 (TTTK) chọn kí hiệu ổ 36212 d=55(mm) có r=2,5(mm) r1=1,2(mm) D=100(mm) b=t=21(mm) C=39.4(kN) C0=34.9(kN) α=120 Kiểm nghiệm khả tải động ổ C đ = QE m L Trong QE: Tải trọng quy ước L: Tuổi thọ (triệu vòng) L= 60nLh 10 Trong Lh: tuổi thọ ổ tính L= 60.99,55.15000 = 89,595 (triệu vòng) 10 Xác định tải trọng động quy ước QE Q = ( X V Fr + YFa ) K t K đ Trong đó: Fr Fa: tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục V: hệ số kể đến vòng quay (v=1) Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ(Kt=1) Kđ:hệ số kể đến đặc tính tải trọng Tra bảng 11.3(TTTK) chọn K=1,5 X:hệ số tải trọng hướng tâm Y:hệ số tải trọng dọc trục Phản lực hướng tâm ổ Fr = Fx210 + Fy210 = 6934,2 + 4063,42 = 8037,07( N ) Fr = Fx211 + Fy211 = 3481,312 + 678,36 = 3548,51( N ) Có Fa = 3470,78(N) → Fa 3470,78 = = 0,43〉 e = 0,3 V F1 8037,07 Tra bảng 11.4(TTTK)→ Y0 = Y1 =1,01 X0 = X1 =0,45 Tải trọnh quy ước ổ Q = ( X V Fr + Y0 Fa ) K t K đ = (0,45.8037,07.1 + 1,01.3470,78).1.1,15 = 10683,25( N ) Q = ( X V Fr1 + Y1 Fa ) K t K đ = (0,45.3548,51.1 + 1,01.3470,78).1.1,15 = 7653,45( N ) Lấy tải trọng quy ước tải trọng lớn Q = 10683,52 (N) QE = m ∑ Q L ∑L m i i i =3 7122,17 2.89,595 + 5102,312.98,595 = 442( N ) 2.89,595 C đ = QE L = 6195,11 89,595 = 27721,1( N ) ≤ C = 34,9(kN ) kiểm tra khả tải tĩnh ổ Nhằm tránh biến dạng dư ta tiến hành chọn ổ theo khả nẳng tải tĩnh Theo 11.18 Qt0 ≤ C0 Tra bảng 11.6 (TTTK) với ổ bi đỡ chặn có α =120 → X0 = 0,5 Y0 = 0,47 Theo 11.9 12.10 Với ổ lăn 1-0 Qt0 = X0.Fr0 + Y0.Fa = 0,5.8037,07 + 0,47.3470,78 = 5649,8(N) Qt0 < C0 = 18(KN) Với ổ 1-1 Qt1 = X1.Fr1 + Y1.Fa = 0,5.3548,51 + 0,47.3470,78 = 3405,52(N) Qt1 < C0 = 18,1(KN) Như ổ chọn thoả mãn khả tải tĩnh B tính ổ lăn cho trục Π: Chọn loại ổ lăn Fa 3470,78 = = 0,978 > e = 0,3 Fr 3548,51 → chọn loại ổ bi dỡ chặn chọn kích thước ổ lăn d 20 = d 21 = 85(mm) Tra bảng P.12 (TTTK) chọn kí hiệu ổ 36212 d=85(mm) có r=3(mm) r1=1,5(mm) D=150(mm) b=t=28(mm) C=79(kN) C0=72,2(kN) α=120 Kiểm nghiệm khả tải động ổ C đ = QE m L Trong QE: Tải trọng quy ước L: Tuổi thọ (triệu vòng) L= 60nLh 10 Trong Lh: tuổi thọ ổ tính L= 60.19,91.15000 = 17,919 (triệu vịng) 10 Xác định tải trọng động quy ước QE Q = ( X V Fr + YFa ) K t K đ Trong đó: Fr Fa: tải trọng hướng tâm tải trọng dọc trục V: hệ số kể đến vòng quay (v=1) Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng nhiệt độ(Kt=1) Kđ:hệ số kể đến đặc tính tải trọng Tra bảng 11.3(TTTK) chọn K=1,5 X:hệ số tải trọng hướng tâm Y:hệ số tải trọng dọc trục Phản lực hướng tâm ổ Fr = Fx220 + Fy220 = 1380,88 + 8738,19 = 8846,62( N ) Fr = Fx221 + Fy221 = 4022,03 + 7919,11 = 8881,95( N ) Có Fa = 3470,78(N) → Fa 3470,78 = = 0,392〉 e = 0,3 V F1 8846,62 Tra bảng 11.4(TTTK)→ X0 = X1 =0,45 Tải trọnh quy ước ổ Y0= Y1 =1,01 Q = ( X V Fr + Y0 Fa ) K t K đ = (0,45.8846,62.1 + 1,01.3470,78).1.1,15 = 11229,75( N ) Q = ( X V Fr1 + Y1 Fa ) K t K đ = (0,45.8881,95.1 + 1,01.3470,78).1.1,15 = 11253,54( N ) Lấy tải trọng quy ước tải trọng lớn QE = m ∑ Q L ∑L m i i i =3 11253,54 2.89,595 + 1129,7 2.98,595 = 501,82( N ) 2.89,595 C đ = QE L = 501,82.3 89,595 = 2245,48( N ) ≤ C ổ lăn chọn thoả mãn khả tải động kiểm tra khả tải tĩnh ổ Nhằm tránh biến dạng dư ta tiến hành chọn ổ theo khả nẳng tải tĩnh Theo 11.18 Qt0 ≤ C0 Tra bảng 11.6 (TTTK) với ổ bi đỡ chặn có α =120 → X0 = 0,5 Y0 = 0,47 Theo 11.9 12.10 Với ổ lăn 1-0 Qt0 = X0.Fr0 + Y0.Fa = 0,5.8846,62 + 0,47.3470,78 = 6054,57(N) Qt0 < C0 = 72,2(KN) Với ổ 1-1 Qt1 = X1.Fr1 + Y1.Fa = 0,5.8881,95 + 0,47.3470,78 = 6072,24(N) Qt1 < C0 = 72,2(KN) Như ổ chọn thoả mãn khả tải tĩnh V І Tính tốn thiết kế ổ trượt chọn ổ Chọn vật liệu lót ổ: Dùng đồng nhơm sắt pAЖ9-4 chọn thông số ổ Chọn tỉ số l/d = 0,8 → l = 0,8.d =0,8.85 = 68 (mm) Chọn độ hở tương đối : chọn sơ ψ ψ = 0,8.10 −3.v 0, 25 = 0,8.10 −3.0,130, 25 = 0,4.10 −3 Trong v = πdn = 0,09 60000 Do độ hở S= ψ.d =0,4.10-3.85= 0,0375 Theo bảng 20.4(TTTK) tập chọn kiểu lắp H8/e8 có sai lệnh giới hạn lỗ +0,054 ;của trục - 0,072 -0,126 Như Smin =0,072 (mm) Smax= 0,180 (mm) Do độ hở trung bình _ S= S max + S 0,180 + 0,072 = = 0,126 (mm) 2 _ Đo độ hở tương đối là:ψ = S = 0,126 = 1,48.10 −3 d 85 Chọn loại dầu: Dùng dầu công nghiệp, giả thiết nhiệt độ làm việc trung bình ổ 500C bảng 12.2(TTTK) ta có µ = 26(cP ) = 0,026( MPa.s) Tính kiểm nghiểm ổ Bảng 12.2(TTTK) với vật liệu lót ổ pAЖ9-4 có [p] =15(MPa) [pv] =12(MPa.m/s) p= Fr 3470,78 = = 0,6( MPa) < [ p ] ld 68.85 pv = Fa n 3470,78.19,91 = = 0.053( MPa) < [ pv] 19100 19100 Tính ổ trượt bơi trơn ma sát ướt : CF = pψ 2.6.10 (1,48.10 −3 ) = = 1,05 µ ω 0,026.2,085 Trong ω = π n π 19,91 = = 2,085 (1/s) 30 30 Theo bảng 12.3(TTTK) với l/d=0,8 CF= 0,105 nội suy độ lệch tâm tương đối χ = 0,622 Chiều dày nhỏ màng dầu bôi trơn : hmin = 0,5.S (1 − χ ) = 0,5.0,126(1 − 0,622) = 0,0238(mm) _ Trong S = S = 0,126(mm) Chọn độ nhám bề mặt ngõng trục RZ1=3,2µm, độ nhám bề mặt lót ổ RZ2=6,3µm Hệ số an tồn chiều dày màng bơi trơn: Sh = hmin 0,0238 = = 2,5 > [ S h ] = RZ + RZ 0,0032 + 0,0063 Vậy với thông số chọn ổ trượt làm việc điều kiện bơi trơn ma sát ướt Tính kiểm nghiệm nhiệt Theo hình 12.2(TTTK) với χ = 0,3 l/d=0,8 tra Q = 0,08 ψ ω.l.d Do Q=0,08.1,05.10-3.2,97.0,0682.0,085 =4,855.10-7(m3/s) Theo hình 12.1(TTTK) ) với χ = 0,622 l/d=0,8 tra f = 2,2 ψ f=2,2.0,001055 =2,3.10-3 Độ chênh lệch nhiệt độ vào ra: f Fr v 2,3.10 −3.3470,78.19,91 ∆t = = = 17,487 1000(Cγ Q + K T π d l 1000(1,9.870.4,855.10 −7 + 0,05.π 0,085.0,068 Trong C=1,9 (kJ/kg.0C); γ = 870 (kg/m3); KT=0,05(kW/(m2.0C) Nhiệt độ trung bình của dầu: t = t v + ∆2t = 40 + 17,487 = 48,7435 C Nhiệt độ nhỏ nhiệt độ giả thiết chọn µ(500C), nhiệt độ làm việc ổ đảm bảo độ nhớt điều kiện bôi trơn ma sát ướt ổ trượt V Π Tính tốn thiết kế vỏ hộp chi tiết phụ Tính tốn thiết kế vỏ hộp 1.1 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: 1.2 Kết cấu bánh Chọn phương pháp rèn để chế tạo bánh vật liệu thép C45 1.3 kết cấu nắp ổ Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ vật liệu GX15-32 Bảng ghi kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc Tên gọi Biểu thức tính tốn KQ Chiều Thân hộp δ δ = 0,03.a w + = 0,03.300 + = 12(mm) 12 Nắp hộp δ1 Chọn δ = 12(mm) δ = 0,9.δ = 0,9.12 = 10,6(mm) 11 Chiều dày gân e Chọn δ = 11( mm) e = (0,8 → 1).δ = (0,8 → 1).12 = 9,6 → 12(mm) 12 Chiều cao gân, h Chọn e = 12 mm h ≤ 5.δ = 5.12 = 60(mm) 60 dày: Gân tăng cứng: Đường Độ dốc Bulơng nền, d1 kính : Bulơng cạnh ổ,d2 Mặt bích ghép nắp thân: chọn h= 60mm Khoảng 20 d1 > 0,04.aw +10 =0,04.300 + 10 = 22>12 24 Chọn d1 =24mm, chọn bulông M24 d2=0,7d1 = 0,7.24= 16,8(mm), chọn d2=18mm chọn 18 bulông M18 Bulông ghép bích nắp d3=(0,8÷ 0,9).d2=(0,8÷0,9)18= 14,4÷16,2(mm) 16 thân,d3 Vít ghép nắp ổ, d4 ⇒ chọn d3 = 16 chọn bulơng M16 d4 = (0,6 ÷ 0,7)d2=(0,6 ÷ 0,7)18 = 10,8÷ 12,6(mm) 12 Vít ghép nắp cửa Chọn d4 = 12mm chọn vít M12 d5 =( 0,5 ÷ 0,6)d2=( 0,5 ÷ 0,6)18= 9÷10,8(mm) 10 thăm, d5 -Chiều dày bích thân Chọn d5 = 10mm chọn vít M10 S3 =(1,4÷ 1,8)d3 = (1,4÷ 1,8)16 = 22,4 ÷ 28,8(mm) 24 hộp, S3 -Chiều dày bích nắp Chọn S3 = 24mm S4 = ( 0,9 ÷ 1) S3 =( 0,9 ÷ 1)24 = 21,6÷ 24 (mm) 24 hộp, S4 -Bề rộng bích nắp Chọn S4 = 24mm hộp thân, K3 Với: K = E + R2 + (3 → 5) K = K − (3 → 5) E2=1,6.d2=1,6.18=28,8(mm) lấy E2 =29mm 29 R2=1,3.d2=1,3.18=23,4(mm) Mặt đế lấy R2 = 24mm 24 K2=29+24+3=56(mm) 56 52 -Chiều dày khơng K3 = 56 – (3÷ 5) = 56 – = 52 S1 = (1,3 ÷ 1,5) d1=(1,3 ÷ 1,5).24 = 31,2÷36(mm) có phần lồi S1 -Bề rộng mặt đế Chọn S1 = 36mm q≥ k1 + 2.δ = 72 +2.12 = 96mm 36 96 Khe hở chi tiết hộp,K1và q -Giữa bánh k1≈3.d1≈3.24=72 ∆ ≥ ( 1,2).δ = (1 1,2).13 = 13 15,6 mm 14 thành hộp -Giữa đỉnh bánh Chọn ∆ = 14mm ∆1 = (3…5) δ = (3…5).12 = 36…60 mm 60 lớn với đáy hộp -Giữa mặt bên Chọn ∆1 = 60 [mm] ∆2 ≥ δ =12 , lấy ∆2 = 12 mm 12 Z = ( L + B ) / ( 200 ÷ 300) ≈ (600+350)/ 200 bánh với Số lượng bu lông nền, Z = 4,75 ; chọn Z = Sơ chọn L=600, B=350(L,B:chiều dài rộng hộp V ІΠ Một số chi tiết khác cửa thăm Để kiểm tra,quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp,trên đỉnh hộp có cửa thăm Dựa vào bảng 18-5/92[TTTK] ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ: 125 100 87 75 150 Nút thông 100 Khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp, người ta dung nút thơng Nút thơng lắp cửa thăm(hình vẽ nắp cửa thăm) Theo bảng 18-693[TTTK] ta chọn kích thước nút thông sau: A B M48x3 35 C 45 D 25 E 70 G 62 H 52 I 10 K L 15 M 13 N 52 O 10 P 56 Q 36 R 62 S 55 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 chỗ tháo dầu lúc làm việc lỗ bít kín nút tháo dầu dựa vào bảng 18-7[2] ta chọn nút 30 25,4 M20 tháo dầu có kích thước hình vẽ 15 22 28 Kiểm tra mức dầu Để kiểm tra mức dầu hộp ta dung que thăm dầu,que thăm dầu có kích thước hình vẽ 30 12 Φ6 Φ12 Φ18 Chốt định vị Mặt ghép nắp than nằm mặt phẳng chứa đường tâm chục Lỗ trụ lắp nắp thân hộp gia công đồng thời, để đảm bảo tương đối nắp thân trước sau gia công nắp ghép dùng hai chốt định vị, nhờ có chốt định vị xiết bulơng khơng làm biến dạng vịng ngồi ổ ∆1:50 Bu lơng vịng Để nâng vận chuyển hộp giảm tốc nắp thân thường lắp them bulơng vịng Kích thước bulơng vịng chọn theo khối lượng hộp giảm tốc với hộp giảm tốc bánh tụ cấp tra bảng 18-3b[2] ta có Q=480(kg), theo bảng 18-3a[TTTK] ta dùng bulơng vịng M16 Bơi trơn hộp giảm tốc a, bôi trơn hộp giảm tốc Do có chuyền bánh hộp giảm tốc có v < 12m/s nên ta chọn phương pháp bơi trơn ngâm dầu.với vận tốc vịng bánh trụ nghiêng v= 0,69 m/s, tra bảng 18-11[2] độ nhớt dầu ứng với 1000C Theo bảng 18-15 ta chọn loại dầu bôi trơn AK – 15 có độ nhớt 20 Centistoc b, Bơi trơn hộp giảm tốc Với chuyền hộp khơng có thiết bị che đậy, hay bị bụi bám vào ta chọn bôi trơn định kỳ mỡ Bảng thống kê giành cho bôi trơn Tên dầu Thiết bị cần bôi Lượng dầu Thời gian thay mỡ Dầu ô tô máy trơn Bộ truyền mỡ dầu mỡ kéo AK- 15 hộp Tất ổ 0,6 lít/Kw tháng 2/3chỗ rỗng truyền ngồi phận ổ Mỡ T năm Xác định chọn kiểu lắp T Tên mối ghép Kiểu lắp Sai lệch giới Ghi hạn lỗ Bánh trụ nghiêng trục I Bánh đai với trục I Vòng ổ lăn với trục I lắp với trục Vịng ngồi ổ lăn trục I lắp với thân Then trục I Φ55 H7 k6 trục(µm) +30 +15 H7 k6 +2 +30 +21 Φ50k6 +2 +21 ổ lắp giống Φ110H7 +2 +35 ổ lắp giống Φ48 16 E9 h8 +75 +32 -27 +75 E9 18 h8 Bánh trụ nghiêng trục II Φ95 H7 k6 +32 -27 +35 +25 Vòng ổ lăn với trục II Φ85k6 lắp với trục Vịng ngồi ổ lăn trục II lắp với thân Then trục II 10 Khớp nối đàn hồi Φ160H7 +3 +25 +3 ổ lắp giống +40 ổ lắp giống nhau 25 Φ85 E9 h8 H7 k6 +92 +40 -33 +30 +25 +3 ... 20265,9 14 ,68 85 22? ?14 53564,2 11 3885,8 2 ,16 2 -1 85 22? ?14 53564,2 11 3885,8 2 ,16 2-2 95 25? ?14 75 414 ,2 15 9586,8 10 ,63 1, 9 Tiết diện Đường b×h kính trục 1- 1 55 10 ? ?10 t1 W 1- 2 50 14 ×9 1- 3 48 2-0 W0... cos β (l 11 + l12 ) = ? ?11 900 (13 6 − 68) + 13 6.Fx 11 + 13 40 ,1. (13 6 + 68)  → Fx 11 = 38 41, 31( N ) ∑F x = − F x10 + F t1 − F x 11 − F d sin β = − F x10 + 11 900 − 38 41, 31 − 11 24,49  → F x10 = 6934,2(... ÷ 0,3) .11 900 = 2380 ÷ 3570 (N) Chọn Fk = 2600 (N) d w1 = 4 716 ,16 . (13 6 − 68) − Fy 11 136 − 11 24,49 (13 6 + 78) − 0,5.3470,78 .10 0 ∑ M x10 = Fr1 ( l 11 − l13 ) − Fy 11 l 11 − Fd sin β ( l 11 + l12 ) −