Thuyết minh đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc đồng trục

hộp giảm tốc đồng trục, file định dạng pdf, nếu muốn file word thì nhắn tin qua gmail nha, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc đồng trục, hộp giảm tốc đồng trục

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA CƠ KHÍ  ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY Đề tài: THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Giáo viên hướng dẫn : PGS TS: Vũ Ngọc Pi Sinh viên thực hiện: 1, Nguyễn Mạnh Hiếu MSSV: K185520103014 2, Ngơ Việt Hồng MSSV: K185520103015 Thái Ngun, tháng 03 năm 2021 LỜI NÓI ĐẦU Ngày khoa học kỹ thuật công nghệ không ngừng cải tiến, phát triển nhanh chóng làm thay đổi mặt giới Ngành cơng nghiệp giới nói chung ngành cơng nghiệp nước ta nói riêng phát triển nhanh chóng, tạo sản phẩm thiết yếu phục vụ cho đời sống người Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào phát triển chung nước giới Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu đến năm 2021 nước ta trở thành nước công nghiệp phát triển, trở thành kinh tế vững mạnh khu vực, có tiếng nói lớn diễn đàn kinh tế giới Muốn thực điều ngành cần quan tâm phát triển ngành khí chế tạo máy ngành khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng việc sản xuất thiết bị công cụ cho ngành kinh tế quốc dân Để thực việc phát triển ngành khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán kỹ thuật có trình độ chun mơn cao, đồng thời phải đáp ứng yêu cầu công nghệ tiên tiến, cơng nghệ tự động hố theo dây truyền sản xuất Qua đồ án Chi tiết máy chúng em tổng hợp nhiều kiến thức chuyên môn, giúp chúng em hiểu rõ công việc kỹ sư tương lai Song với hiểu biết hạn chế với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án chúng em không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong bảo thầy mơn Thiết kế khí, mơn Cơ Khí Chế Tạo Máy Thầy Cô giáo Khoa để đồ án chúng em hoàn thiện Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn quan tâm bảo Thầy Cô Khoa môn Thiết kế khí, mơn Cơ Khí Chế Tạo Máy trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp-Đại Học Thái Nguyên đặc biệt hướng dẫn tận tình Thầy Vũ Ngọc Pi , chúng em chúc thầy mạnh khỏe, hạnh phúc, thành công công việc nghiệp trồng người Thái Nguyên Ngày 01, tháng 03, năm 2021 Nhóm sinh viên : Nguyễn Mạnh Hiếu Ngơ Việt Hồng Trang / 102 PHẦN TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 1.1 Chọn động điện 1.1.1 Chọn kiểu loại động điện Trong công nghiệp thường sử dụng nhiều loại động song cần chọn loại động cho phù hợp vừa đảm bảo yếu tố kinh tế vừa đảm bảo yếu tố kỹ thuật Dưới vài loại động thường gặp + Động điện chiều: Loại động có ưu điểm thay đổi tỷ số mơmen vận tốc góc phạm vi rộng, đảm bảo khởi động êm, hãm đảo chiều dễ dàng Nhưng chúng lại có nhược điểm giá thành đắt, khó kiếm phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt thiết bị chỉnh lưu, dùng thiết bị vận chuyển điện, thang máy, máy trục, thiết bị thí nghiệm… + Động điện xoay chiều: bao gồm loại đồng không đồng - Động ba pha đồng có ưu điểm hiệu suất cao, hệ số tải lớn có nhược điểm thiết bị tương đối phức tạp, giá thành cao phải có thiết bị để khởi động động Do chúng dùng cho trường hợp cần công suất lớn (trên 100KW) cần đảm bảo chặt chẽ trị số khơng đổi vận tốc góc Động ba pha không đồng bộ: gồm kiểu rô to dây với rơto lồng sóc - Động ba pha khơng đồng rơto lồng sóc có ưu điểm kết cấu đơn giản, giá thành hạ, dễ bảo quản, song hiệu thấp (cos thấp) so với động ba pha đồng bộ, không điều chỉnh vận tốc Từ ưu nhược điểm với điều kiện hộp giảm tốc chọn “Động ba pha khơng đồng rơ to lồng sóc” 1.1.2 Chọn cơng suất động dc dc Điều kiện chọn động cơ: Pdm  Pdt ( kW ) (1.1)[2] Trong Pdmdc : Công suất định mức động Pdtdc : Công suất đẳng trị truc động - Xác định công suất đẳng trị trục động Do tải trọng không đổi nên công suất đẳng trị truc động xác định sau: 𝑑𝑐 𝑑𝑐 𝑃𝑑𝑡 ≥ 𝑃𝑙𝑣 (1.2)[2] 𝑑𝑐 Trong 𝑃𝑙𝑣 : Cơng suất làm việc trục động 𝑐𝑡 𝑃𝑙𝑣 : Công suất làm việc trục công tác Trang / 102 Công suất làm việc trục động (Theo CT 1.4[2]): 𝑑𝑐 𝑃𝑙𝑣 = 𝑐𝑡 𝑃𝑙𝑣 𝜂Σ (𝐾𝑊) (1.3) + Trong đó:  - Là hiệu suất chung tồn hệ dẫn động 𝑑𝑐 𝑃𝑙𝑣 : Cơng suất làm việc danh nghĩa trục công tác Các thành phần tính sau (Theo CT 1.5[2]): 𝜂Σ = 𝜂𝑏𝑟𝑡 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑘 𝜂𝑥 (1.4) Theo bảng 2.3 [1] ta chọn : 𝜂ol = 0,99 Hiệu suất cặp ổ lăn 𝜂brt = 0,97 Hiệu suất cặp bánh trụ (che kín) 𝜂k = Hiệu suất khớp nối 𝜂𝑥 = 0,92 Hiệu suất truyền xích Do đó: 𝜂Σ = 𝜂𝑏𝑟𝑡 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑘 𝜂𝑥 = 0,972 0,994 0,92 = 0.83 Trị số công xuất làm việc trục công tác (Theo CT 1.7[2]): 𝐹 𝑣 𝑑𝑐 𝑃𝑙𝑣 = 𝑡 (𝐾𝑊) (1.5) 10 Trong : Ft -lực vịng băng tải (N) Ft =1200 (N) v - vận tốc vòng băng tải (m/s) v = 1,1 (m/s) Do : 1200×1,1 𝑐𝑡 𝑃𝑙𝑣 = = 1,32(𝐾𝑊) 10 Vậy công xuất làm việc truc động cơ: 𝑑𝑐 𝑃𝑙𝑣 = 𝑐𝑡 𝑃𝑙𝑣 𝜂Σ = 1,32 0,83 = 1,59(𝐾𝑊) Vậy công suất định mức động điện phải thoả mãn: 𝑑𝑐 𝑑𝑐 𝑃𝑑𝑚 ≥ 𝑃𝑙𝑣 ≥ 1,59(𝐾𝑊) 1.1.3 Xác định số vòng quay đồng động (𝒏𝒅𝒃 ) Động có số vịng quay lớn kích thước, trọng lượng, giá thành động giảm.Về mặt mặt nên chọn động có số vịng quay lớn.Tuy nhiên số vịng quay lớn tỷ số truyền động chung lớn kết làm tăng khn khổ, kích thước, giá thành truyền, trục, ổ, với lý nên chọn động có số vịng quay nhỏ Vì vậy, cần phải chọn số vòng quay động hợp lý Số vòng quay đồng động (còn gọi tốc độ từ trường quay), theo tiêu chuẩn có số vòng quay: 3000, 1500, 1000,750 , (v/ph) Trang / 102 Số vòng quay đồng động (còn gọi tốc độ từ trường quay) xác định theo công thức 1.8[2]: 𝑛𝑑𝑏 = 60.𝑓 𝑝 (1.6) Trong đó: f =50 : Tần số dịng điện xoay chiều (Hz) P =2 : Số đôi cực từ ( p=1;2;3 )  𝑛𝑑𝑏 = 60 50 = 1500(𝑣⁄𝑝) Trên thực tế số vòng quay đồng có giá trị là: 3000, 1500,1000, 750, (v/ph) Khi số vòng quay đồng động tăng khn khổ ,khối lượng giá thành động giảm (vì số cực p giảm ), hiệu suất hệ số cơng suất (cos  ) tăng Vì ,người ta mong muốn sử dụng động có số vịng quay cao.Tuy nhiên, dùng động có số vịng quay cao lại u cầu giảm tốc độ nhiều tức phải sử dụng hệ thống dẫn động với tỷ số truyền lớn hơn, kết kích thước giá thành truyền tăng lên * ) Xác định số vòng quay đồng + Tính số vịng quay trục công tác (do hệ dẫn động băng tải) nên (Theo CT 1.9[2]) : 𝑛𝑐𝑡 = Trong 60.103 𝑣 𝜋𝐷 (1.7) Vận tốc vòng băng tải: v = 1,1 (m/s) Đường kính tang băng tải : D = 380 mm 60 × 103 × 1.1 ⟹ 𝑛𝑐𝑡 = = 55,28(𝑣⁄𝑝ℎ) 𝜋380 Chọn sơ số vòng quay đồng động 𝑛𝑑𝑏 = 1500 v/ph, (kể đến trượt 𝑛𝑑𝑏 = 1450 v/ph); Khi tỉ số truyền sơ 𝑢𝑠𝑏 hệ thống tính: 1.1.3.1 Kiểm tra số vịng quay động Khi tỉ số truyền sơ hệ thống 𝑢𝑠𝑏 xác định ( Theo CT 1.11[2]): 𝑢𝑠𝑏 = 𝑛𝑑𝑏 𝑛𝑐𝑡 = 1450 55,28 = 26,23 (1.8) Sau có 𝑢𝑠𝑏 = 26,23 ta so sánh với giá trị nên dùng giá trị giới hạn hệ thống (bảng 2.4[1]) Ta có: Tỉ số truyền nên dùng hộp giảm tốc cấp: ≤ 𝑢ℎ ≤ 40 Tra bảng 2.4[1] Trang / 102 Tỉ số truyền nên dùng truyền xích ≤ 𝑢𝒳 ≤ Tra bảng 2.4[1] Ta thấy 𝑢𝑠𝑏 nằm khoảng u nên dùng nên ta chọn ndb =1500 v/ph Vậy ta chọn số vòng quay đồng động : ndb =1500 (v/ph) 1.1.4 Chọn động thực tế Động chọn phải thỏa mãn: 𝑑𝑐 𝑃𝑑𝑚 ≥ 1,59(𝐾𝑊) 𝑛𝑑𝑏 ≈ 1500(𝑣⁄𝑝ℎ) Tra bảng P 1.3 [1] ta chọn động 4A160M4Y3 có thông số kĩ thuật động sau: Bảng 1.1 : Chọn động cho hộp giảm tốc 𝑇𝑀 𝑇𝑘 𝑑𝑐 Kiểu động Công suất 𝑃𝑑𝑚 𝑇𝑑𝑛 Cos 𝜂(%) 𝑇𝑑 (KW) Vận tốc quay(V/ph) 4AX90L4Y3 2.2 1420 0,88 90 1.1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, kiểm tra tải cho động 2,2 a)Kiểm tra điều kiện mở máy cho động Khi khởi động, động cần sinh công suất máy đủ lớn để thắng sức ỳ hệ thống Vì cần kiểm tra điều kiện mở máy động cơ: (Theo CT 1.12[2]) 𝑑𝑐 𝑑𝑐 𝑃𝑚𝑚 ≥ 𝑃𝑏𝑑 (1.9) Trong đó: dc +Công suất ban đầu trục động : Pbd dc dc +Công suất mở máy động cơ: Pmm = K mm Pdm 𝑑𝑐 Với 𝑃𝑑𝑚 = 2,2(𝐾𝑊) 𝐾𝑚𝑚 = 𝑇𝑘 𝑇𝑑𝑛 = Hệ số mở máy động 𝑑𝑐 Nên : 𝑃𝑚𝑚 = × 2,2 = 4,4(𝐾𝑊) dc dc + Công suất cản ban đầu trục động : Pbd = K bd Plv 𝑑𝑐 Với : 𝑃𝑙𝑣 = 1,59(𝐾𝑊) hệ số cản ban đầu : 𝐾𝑏𝑑 = 1,4 𝑑𝑐 Nên : 𝑃𝑏𝑑 = 1,59 × 1,4 = 2.226(𝐾𝑊) 𝑑𝑐 𝑑𝑐  𝑃𝑚𝑚 = 4,4(𝐾𝑊) ≥ 𝑃𝑏𝑑 = 2,226(𝐾𝑊)  Động chọn thoả mãn điều kiện mở máy Trang / 102 1,4 b)Kiểm tra tải cho động Tải trọng q trình làm việc khơng đổi không cần kiểm tra điều kiện tải cho động 1.2 Phân phối tỉ số truyền Sau chọn động điện ta chọn tỉ số truyền chung tồn hệ thống theo cơng thức 1.14[2] : 𝑛 𝑢Σ = 𝑑𝑐 (1.10) 𝑛𝑐𝑡 Trong đó: 𝑛𝑑𝑐 = 1420 (𝑣⁄𝑝): Số vòng quay trục đ ộng chọn 𝑛𝑐𝑡 = 55,28 (𝑣⁄𝑝) :Số vòng quay trục công tác  𝑢Σ = 1420 55,28 = 25,68 Với hệ dẫn động gồm truyền mắc nối tiếp (Theo CT 1.15[2]): 𝑢Σ = 𝑢𝑥 𝑢ℎ (1.11) Trong đó: + 𝑢𝑥 : Tỉ số truyền truyền xích +𝑢ℎ : Tỉ số truyền hộp giảm tốc 1.2.1 Tỉ số truyền truyền giảm tốc: -Ký hiệu :𝑢ℎ TST hộp giảm tốc (HGT); 𝑢𝑥 TST truyền xích TST truyền xác định theo kinh nghiệm sau: Hệ dẫn động gồm HGT cấp bánh nối với truyền ngồi hộp ta có: 𝑛𝑥 = (0,15 ÷ 0,1) 𝑢ℎ Hay 𝑢𝑥 = √(0,15 ÷ 0,1) 𝑢Σ = √(0,15 ÷ 0,1) 25,68 = 1,96 ÷ 1,6 Chọn:𝑢𝑥 =1,8 ( theo dãy tỉ số truyền tiêu chuẩn 0,8; 1; 1,2; 1,24; 1,4; 1,5; 1,8; 2; 2,24; 2,5;3; 3,5 tra từ [2] ) 1.2.2 Tỉ số truyền truyền hộp giảm tốc xác định: Tỉ số truyền hộp xác định (Theo CT 1.17): 𝑢ℎ = 𝑢Σ 𝑢𝑥 = 25,68 1,8 = 14,26 (1.12) Mà: 𝑢ℎ = 𝑢1 𝑢2 Tỉ số truyền hộp phân theo tiêu tiết diện ngang hộp nhỏ Khi tỉ số truyền truyền cấp chậm xác định (Theo CT 1.23[2]): Trang / 102 𝑢1 = 1,3494 𝑢ℎ 0,667 (1.13) (𝜓𝑏𝑎2 /𝜓𝑏𝑎1 )0,6023 Trong đó:  ba2 ,  ba1 hệ số chiều rộng bánh cấp nhanh chậm Chọn 𝜓𝑏𝑎2 /𝜓𝑏𝑎1 =1,3 𝑢1 = 1,3494 14,260,667 (1,3)0,6023 = 6,79 => Chọn u1=6,79 Tỉ số truyền truyền cấp nhanh: 𝑢2 = 𝑢ℎ 𝑢1 = 14,26 6,79 = 2,1 1.3 Tính tốn thơng số trục 1.3.1 Tính cơng suất trục Theo CT (1.3) Pdc = Plvdc = 1,59 (KW) 𝑃Ι = 𝑃𝑑𝑐 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑘 = 1,59 0,99 = 1,5741 (𝐾𝑊) 𝑃ΙΙ = 𝑃Ι 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑏𝑟𝑡 = 1,5741 0,99 0,97 = 1,51 (𝐾𝑊) 𝑃ΙΙΙ = 𝑃ΙΙ 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑏𝑟𝑡 = 1,51 0,99 0,97 = 1,45 (𝐾𝑊) 𝑃ΙV = 𝑃ΙΙI 𝜂𝑜𝑙 𝜂𝑥 = 1,45 0,99 0,92 = 1,32(𝐾𝑊) 1.3.2 Tính số vịng quay trục - Tốc độ quay trục I : 𝑛1 = 𝑛𝑑𝑐 = 1420 (𝑣⁄𝑝) -Tốc độ quay trục II : 𝑛2 = 𝑛1 ÷ 𝑢1 = 1420 ÷ 6,79 = 209,13 (𝑣⁄𝑝ℎ) -Tốc độ quay trục III : 𝑛3 = 𝑛2 ÷ 𝑢2 = 209,13 ÷ 2,1 = 99,58 (𝑣⁄𝑝ℎ) -Tốc độ quay trục IV : 𝑛4 = 𝑛3 𝑢𝑥 = 99,58 1,8 = 55,32 (𝑣⁄𝑝ℎ) Trang / 102 (1.14) 1.3.3 Tính momen trục 𝑇𝑘 = 9,55.106 𝑃𝑘 𝑛𝑘 Với: - Pk : công suất trục thứ k - n k : số vòng quay trục thứ k - Tk : momen trục thứ k +) Momen trục Trên trục Động (Trục I): 𝑇𝑑𝑐 = Trên trục II: 𝑇ΙΙ = 9,55.106 1,51 Trên trục III: 𝑇ΙΙΙ = Trên trục IV: 𝑇ΙV = 1420 = 10586,38 (𝑁 𝑚𝑚) = 68954,72 (𝑁 𝑚𝑚) 209,13 9,55.106 1,45 99,58 9,55.106 1,32 52.32 9,55.106 1,5741 = 139059,048 (𝑁 𝑚𝑚) = 227874,19 (𝑁 𝑚𝑚) 1.3.4 Bảng số liệu tính tốn Bảng 1.2 : Các thông số động Trục Động I II III Tỉ số truyền u Ux = u1 =6,79 u2=2,1 uk=1 Tốc độ quay n (v/ph) 1420 1420 209,13 99,58 55,32 Công suất P (KW) 1,5741 1,5741 1,51 1,45 1,32 Mômen xoắn T (N.mm) 10586,38 10586,38 68954,72 IV Thông số Trang / 102 139059,048 227874,19 PHẦN II: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 2.1 Thiết kế truyền xích 2.1.1 Chọn loại xích - Có loại xích: + Xích ống: Đơn giản, giá thành hạ khối lượng giảm khơng dùng lăn, mà lề mịn nhanh Vì dùng xích ống với truyền không quan trọng, mặt khác yêu cầu khối lượng nhỏ + Xích ống – lăn: Kết cấu giống xích ống, phía ngồi lắp thêm lăn, thay ma sát trượt ống đĩa (ở xích ống) ma sát lăn lăn đĩa xích (ở xích ống - lăn) Làm tăng độ bền mịn xích ống lăn Chế tạo khơng phức tạp xích răng, xích lăn dùng rộng rãi Thích hợp dùng vận tốc làm việc (10 15) m/s Nên ưu tiên dùng xích dãy Nhưng phận truyền quay nhanh, tải lớn dùng xích , dãy làm giảm tải trọng động kích thước khn khổ truyền + Xích : khả tải lớn, làm việc êm, chế tạo phức tạp giá thành đắt xích lăn, nên dùng vận tốc xích (10 15)% => Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp,dùng xích lăn 2.1.2 Xác dịnh thơng số xích truyền 2.1.2.1 Chọn số đĩa xích Số nhỏ đĩa xích lớn Zmin Theo bảng 5.4, với ux = 1,8 chọn số đĩa nhỏ Z1 = 27,do số đĩa lớn Z2 = ux.Z1 = 1,8.27 = 48,6 < Zmax = 120 => Z2 = 49 Ta có: PIII = 1,45 (kW) nIII = 99,58 (vg/ph) Trang / 102 Tra bảng 9.5[1] ta có : [σd] = 150 ( Mpa) + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + h chiều cao then + t1 chiếu sâu rãnh then trục =>𝜎𝑑 = 2.139059,048 30.25.(8−5,5) = 148,3 ( Mpa) (3.183) Ta thấy σd< [σd] => then đảm bảo điều kiện bền dập *Kiểm nghiệm sức bền cắt cho then 𝜏𝑐 = 2.𝑇 𝑑.𝐿𝑙𝑣 𝑏 ≤ [𝜏𝑐 ] (3.184) Trong đó: + [τ] ứng suất cắt cho phép Với then thép 45 => [τc] = 60 ÷ 90 (Mpa) Chọn [τc] = 60 (Mpa) + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + b chiều dày then =>𝜏𝑐 = 2.139059,048 30.25.10 = 37,08 (Mpa) Ta thấy τc < [τc] => then đảm bảo điều kiện bền cắt Then chọn thỏa mãn điều kiện bền 3.3.3.2 Tại chỗ lắp đĩa xích *Kích thước then Đường kính trục chỗ lắp đĩa xích d = 28 (mm) Ta chọn then Tra bảng 9.1a[1] ta có: + Kích thước tiết diên then: b = (mm) ; h = (mm) + Chiều sâu rãnh then trục lỗ: t1 = (mm) ; t2 = 2,8 (mm) Trang 87 / 102 (3.185) + Chiều dài mayơ : Lm33 =50 (mm) + Chiều dài then : Lt = ( 0,8÷0,9).Lm33 = ( 0,8÷0,9).50 = 40 ÷ 45 (mm) Chọn Lt = 40 mm => Chiều dài then làm việc : Llv = Lt – b = 40 – = 32 (mm) *Kiểm nghiệm sức bền dập cho then Điều kiện bền dập 𝜎𝑑 = 2.𝑇 𝑑.𝐿𝑙𝑣 (ℎ−𝑡1 ) ≤ [𝜎𝑑 ] (3.186) Trong đó: + [σd] ứng suất dập cho phép Tra bảng 9.5[1] ta có : [σd] = 150 ( Mpa) + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + h chiều cao then + t1 chiếu sâu rãnh then trục =>𝜎𝑑 = 2.139059,0448 28.32.(7−4) = 103,46 ( Mpa) (3.187) Ta thấy σd then đảm bảo điều kiện bền dập *Kiểm nghiệm sức bền cắt cho then 𝜏𝑐 = 2.𝑇 𝑑.𝐿𝑙𝑣 𝑏 ≤ [𝜏𝑐 ] (3.188) Trong đó: + [τ] ứng suất cắt cho phép Với then thép 45 => [τc] = 60 ÷ 90 (Mpa) Chọn [τc] = 60 (Mpa) + T momen xoắn trục + d đường kính trục tiết diện xét + Llv chiều dài làm việc then + b chiều dày then =>𝜏𝑐 = 2.139059,0448 28.32.8 = 41,78 (Mpa) Ta thấy τc < [τc] => then đảm bảo điều kiện bền cắt Then chọn thỏa mãn điều kiện bền Trang 88 / 102 (3.189) 3.4 TÍNH CHỌN KHỚP NỐI l1 l2 d1 dc D2 l3 h l D Do d l dm B L Hình 3.10: Khớp nối đàn hồi Khớp nối chi tiết tiêu chuẩn thiết kế thường dựa vào đường kính trục động để tính Ở ta chọn khớp nối trục đàn hồi hai nửa nối trục với phận đàn hồi kim loại kim loại(cao su), vật liệu làm nối trục gang xám GX21-40 Vật liệu chế tạo chốt thép 45 thường hố 3.4.1.Tính chọn khớp nối cho trục I Kích thước nối trục đàn hồi tính dựa theo: Tt = k.T [𝑇]( -Trong đó: T: mơmen xoắn danh nghĩa T1 = 10586,38 (N.mm) =10,6 (N.m) k : chế độ làm việc , phụ thuộc vào loại máy công tác, trị số tra bảng 16.1 [3] ,k = 1,2 ÷1,5 chọn kbd = 1,4 Tt = 10,6.1,4 = 14,84 (N.m) (3.190) Dựa vào mômen xoắn Tt = 10,6 (N.m) đường kính d = 11,5 (mm), tra bảng 16.10a [3], ta kích thước nối trục vịng đàn hồi bảng sau: Trang 89 / 102 Bảng3.4: Kích thước nối trục vòng đàn hồi D dm L l d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2 67 20 51 24 22 45 8800 20 16 17 12 Tra bảng 16.10b[3] ta có kích thước vịng đàn hồi: Bảng3.5 Kích thước vòng đàn hồi dc d1 D2 l l1 l2 l3 h M6 12 28 14 10 * Kiểm nghiệm điều kiện bền vòng đàn hồi chốt - Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi d = 2.𝑘.𝑇 𝑍.𝐷0 𝑑𝑐 𝑙3 ≤ [𝜎𝑑 ] (3.191) - Điều kiện sức bền uốn chốt u = k T l   u  0,1.D0 dc3 Z (3.192) -Trong đó: [𝜎𝑑 ]= lấy (2  4) MPa ứng suất dập cho phép vòng cao su [𝜎𝑢 ]= (60  80) MPa ứng suất dập cho phép chốt Z, D0, dc, l cho bảng 3.4 bảng 3.5 𝑙0 = 𝑙1 + 𝑙2 = 14 + = 18 (3.193) k = 1,4 hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc máy +) Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi : 𝜎𝑑 = 2.1,4.10586,38 4.45.8.10 = 2,05 < [𝜎𝑑 ] = 4𝑀𝑃𝑎 (3.194)  Thỏa mãn điều kiện bền dập +) Điều kiện sức bền chốt : 𝜎𝑢 = 1,4.10586,38.28 0,1.45.83 = 60,03 < [𝜎𝑢 ] = 80𝑀𝑃𝑎  Thỏa mãn điều kiện bền chốt Kết luận: Vậy khớp nối trục đảm bảo yêu cầu làm việc Trang 90 / 102 (3.195) PHẦN 4:CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT VÀ CÁC CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 4.1 Tính thiết kế vỏ hộp giảm tốc - Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ hộp truyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy tránh bụi bẩn 4.1.1 : 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 GX15-32 - Chọn bề mặt ghép vỏ hộp qua tâm trục 4.1.2: Kết cấu bánh Chọn phương pháp rèn dập để chế tạo phôi bánh 4.1.3 : Các kích thước vỏ hộp - Dùng phương pháp đúc để chế tạo lắp ổ, vật liệu GX15-32 Trang 91 / 102 Bảng 4.1: Các kích thước vỏ hộp Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày 𝛿 = 0,03 𝑎𝑤 + = 0,03.107 + = 6,21 (mm) + Thân hộp  Chọn  = mm 𝛿1 = 0,9 𝛿 = 0,9.7 = 6,3 (mm) + Nắp hộp 1 Chọn 1 = 6(mm) Gân tăng cứng: 𝑒 = (0,8 ÷ 1) 𝛿 = (0,8 ÷ 1).7 = 5,6 ÷ + Chiều dày gân e Chọn e = 7(mm) + Chiều cao gân h ℎ ≤ 58 ( mm) + Độ dốc Khoảng 20 Đường kính : + Bulơng nền, d1 𝑑1 > 0,04 𝑎𝑤 + 10 = 0,04.107 + 10 = 14,28 (mm) Chọn d1 =14(mm) chọn bulông M14 + Bulơng cạnh ổ,d2 d2 = (0,7÷0,8) d1 = (0,7÷0,8).14= 9,8÷11,2 ( mm) Chọn d2 = 10 mm chọn bulông M10 + Bulơng ghép bích nắp thân,d3 d3 = (0,8  0,9).d2 = (0,8  0,9).11= 8,8 9,9(mm) + Vít ghép nắp ổ, d4 d4 = (0,6  0,7).d2 = (0,6  0,7).11 = 6,6  7,7(mm) Chọn d3 = 10 mm chọn bulông M10 Chọn d4 = mm chọn vít M8 + Vít ghép nắp cửa thăm, d5 d5 = (0,5  0,6).d2 = (0,5  0,6).11 = 5,5 6,6 ( mm) Chọn d5 = mm chọn vít M7 Mặt bích ghép nắp thân: + Chiều dày bích thân hộp,S3 S3 = (1,4÷1,8).d3 = (1,4÷1,8).10 = 14 ÷18 (mm) Chọn S3 = 18 mm Trang 92 / 102 + Chiều dày bích nắp hộp, S4 S4 = (0,9  1).S3 = (0,9  1).18= 16,2÷18 ( mm), Chọn S4 =18 mm 𝐸2 = 1,6 𝑑2 = 1,6.11 = 17,6𝑚𝑚; 𝑅2 = 1,3 𝑑2 = 1,3.11 = 14,3𝑚𝑚 ⇒ 𝐾2 = 𝐸2 + 𝑅2 + (3 ÷ 5) = 17,6 + 14,3 + (3 ÷ 5) = (34,9 ÷ 36,9) Chọn 𝐾2 ≈ 37𝑚𝑚 + Bề rộng bích nắp thân, K3 𝐾3 ≈ 𝐾2 − (3 ÷ 5) = 37 − (3 ÷ 5) = (34 ÷ 32)𝑚𝑚 nên chọn 𝐾3 = 33𝑚𝑚 Mặt đế: + Chiều dày đế ( có phần lồi ) S1 = (1,41,7).d1= (1,41,7).14 = 19,623,8( mm) Chọn S1 = 24 mm S2 = (1 ÷ 1,1).d1 = (1÷1,1).14 = 14÷15,4 Chọn S2 = 27 mm + Bề rộng mặt đế hộp, K1 q K1 3.d1  3.14 = 42 ( mm) q K1 + 2. = 42 + 2.7= 56 ( mm) Khe hở chi tiết + Giữa bánh thành hộp + Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp  ( 11,2). = (11,2).7 = 7 8,4( mm) Chọn  = 9( mm) 1 = (35). = (35).7= 21 35 ( mm) + Giữa mặt bên bánh với Chọn 1 = 35 ( mm) 2 > = lấy 2 =10 ( mm) Trang 93 / 102 Số lượng bu lông Z 𝑍= 𝐿+𝐵 311,25 + 360 = = 2,24 ÷ 3,36 (200 ÷ 300) (200 ÷ 300) Chọn Z = L = 2 + 2 + 𝑑𝑎2 +𝑑𝑎4 = 2.7 + 2.10 + +a 190,46+148,76 + 107 = 310,61 𝐵 = 𝑙21 + 𝑏2 + 2𝐾1 = 226 + 26 + 2.42 = 360 ( L,B: chiều dài rộng hộp) 4.2.2 Nắp ổ Theo bảng 18-2[3] Bảng 4.2: Thông số nắp ổ Trục D D2 D3 h d4 Z I 40 54 68 M6 II 52 65 80 M6 III 70 90 115 10 M8 Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu GX15-32.l Hình 4.1: Nắp ổ- vịng phớt Trang 94 / 102 4.2.3 Vòng phớt Để nhằm bảo vệ ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, hạt cứng tạp chất khác xâm nhập vào ổ Những chất làm ổ chóng bị mài mịn bị han rỉ Ngồi cịn đề phịng dầu chảy ngồi ta dùng vòng phớt Tra bảng 15-17[3] Trục d d1 d2 D a b S0 I 17 18 16 30 4,3 III 25 26 24 38 4,3 4.2.4 Vòng chắn dầu Vòng gồm rãnh tiết diện tam giác có góc đỉnh 600 Khoảng cách đỉnh mm Vòng cách mép thành hộp mm Khe hở vỏ với mặt ngồi vịng ren 0.4 mm Hình 4.2: Vịng chắn dầu Trang 95 / 102 4.2.5 Nút thông Khi làm việc, nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hồ khơng khí bên bên ngồi hộp người ta dùng nút thơng Nút thông lắp nắp cửa thăm vị trí cao nắp hộp Tra bảng 18.6 [3] B M27x2 15 C D E G H I K L M N O P 30 15 45 36 32 32 18 36 10 ØG 22 ØQ L M Ø3 K O N C P Q ØA Q H I B ØA R Hình 4.3: Hình dạng kích thước nút thơng 4.2.6 Que thăm dầu Kết cấu tiêu chuẩn hoá cho hình vẽ : Hình 4.4: Hình dạng kích thước que thăm dầu Trang 96 / 102 lỗ A R S 32 4.2.7 Nỳt thỏo dầu Sau thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa hộp bị bẩn (do bụi bặm hạt mài), dị biến chất cần phải thay dầu Để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu Lúc làm việc, lỗ bịt kín nút tháo dầu Kết cấu kích thước nút tháo dầu tra bảng 18.7[3] Bảng 4.1: Kết cấu kích thước nút tháo dầu d b m f L c q D S Do M16x1,5 12 23 13,8 26 17 19,6 Hình 4.5: Hình dạng kích thước nút tháo dầu Trang 97 / 102 4.2.7.Cửa thăm K B Để kiểm tra, quan sát tiết máy hộp lắp ghép để đổ dầu vào hộp, đỉnh hộp có nắp cửa thăm Dựa vào bảng 18-5[3] ta chọn kích thước cửa thăm hình vẽ: B1 R A C1 A1 Hình 4.6: Hình dạng cửa thăm Bảng 4.2: Kích thước nắp quan sát A B A1 B1 C C1 K R Vít Số lượng 100 75 150 100 125 - 87 12 M6 x 22 Trang 98 / 102 4.2.9 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.Tra bảng 18.4b[3 ] Bảng 4.3: Thông số chốt định vị d c l 20 ÷ 110 1:50 3,2 d c x45° l Hình 4.7: Kích thước chốt định vị 4.3 Chọn dầu mỡ bôi trơn hộp giảm tốc Phương pháp bơi trơn : vận tốc vịng v