ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ, V× ®éng c¬ lµm viÖc ë chÕ ®é phô t¶i thay ®æi nªn c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ ®îc tÝnh theo c«ng thøc: N®m = c dt Nη (1.1) Víi N ®t = 1 2 3 n n 2n 3 23 2 2 1 21 t t t ... t N t N t N t ... N t (1.2) Thay sè liÖu cña ®Çu bµi cho ta cã : N 1= 1000 1100.1,25 1000 Pv = 1,375 Kw N 2= 0,8N1= 0,8 x 1,375 = 1,1 Kw N ®t = t 1,375 2 x 0,6t 1,1 2 x0,4t = 1,272 Kw c = ®2.xich2. ol5. brt.brc. khíp nèi (1.3) Trong ®ã ® : hiÖu suÊt cña bé truyÒn ®ai, theo b¶ng 2.1 11 1 ta cã ® = 0,96 xich : hiÖu suÊt cña bé truyÒn xÝch, theo b¶ng 2.1 11 1 ta cã xich = 0,92 ol : hiÖu suÊt cña mét cÆp æ l¨n, theo b¶ng 2.1 11 1 ta cã ol = 0,993 brt : hiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô, theo b¶ng 2.1 11 1 ta cã brt = 0,97 brc:hiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n, theo b¶ng 2.1 11 1 ta cã brc = 0,96
Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Bản tHUYếT MINH Đồ áN CHI TIếT MáY Phần Tính chọn động điện phân phối tỉ số truyền 1.1 Tính chọn động điện 1.1.1 Tính Nđm Vì động làm việc chế độ phụ tải thay đổi nên công suất định mức động đợc tính theo công thức: Nđm = N dt c (1.1) Víi N®t = N12 t1 N 22 t N 32 t N 2n t n t1 t t t n (1.2) Thay số liệu đầu bµi cho ta cã : N1= Pv 1100 1,25 = 1,375 1000 1000 [Kw] N2= 0,8N1= 0,8 x 1,375 = 1,1 N®t = 1,375 x 0,6t 1,12 x 0,4t t = 1,272 [Kw] [Kw] c = ®2.xich2 ol5 brt.brc khíp nèi (1.3) Trong ®ã ® : hiƯu suất truyền đai, theo bảng 2.1 [1] ta cã 11 ® = 0,96 xich : hiƯu st cđa bé trun xÝch, theo b¶ng 2.1 [1] ta cã 11 xich = 0,92 ol : hiƯu st cđa mét cỈp ổ lăn, theo bảng 2.1 [1] ta có 11 ol = 0,993 brt : hiƯu st cđa bé trun b¸nh trụ, theo bảng 2.1 [1] ta có 11 brt = 0,97 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ brc:hiệu suất truyền bánh côn, theo bảng 2.1 [1] ta cã 11 brc = 0,96 khíp nèi : hiƯu suất khớp nối trục đàn hồi,theo bảng2.1 [1] ta có 11 khớp nối = 0,99 Thay giá trị vµo (1.3) ta cã c = 0,962 0,922 0,9935 0,97 0,96 0,99 =0,694 Thay giá trị vừa tính đợc vào (1.1) ta có Nđm = 1,272 0,694 =1,832 [Kw] 1.1.2 Chọn động Với yêu cầu kỹ thuật động làm việc điều kiện thực tế trạm dẫn động, theo bảng 2.P [1] ta chọn động 19 điện không đồng ba pha với thông số kỹ thuật nh sau: Kiểu động A0232- cơ: Công suất: 3,0 [Kw] Số vòng 1430 quay: [vòng/phút] Hiệu suất: 0,835 Kiểm tra lại lại ta cã : N®c c =3,0 0,835 =2,505 1,832 = Nđm Vậy động đà chọn thoả mÃn yêu cầu kỹ thuật 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.2.1 Tỷ số truyền chung trạm dẫn động: ic ic = n®c/nct nct = 60.1000.V 60.1000.1,25 =79,6 [vßng/ph ót] π.D 3,14.300 VËy ic = 1430 = 17,96 79,6 1.2.2 Phân phối tỷ số truyền Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Ta có ic = ihộp.ingoài Để đảm bảo điều kiện khuôn khổ trọng lợng hộp giảm tốc nhỏ đảm bảo điều kiện bôi trơn dựa theo bảng 2.2 [1] ta chän: 15 ihép = Ta cã ihép = ibrt ibrc Chän ibrc = vËy ibrt = 9/2 = 4,5 Suy ixÝch = ingoµi = ic/ihép=17,96/4,5.2 =1,99 1.3 Tính toán công suất, tốc độ quay, mô men xoắn trục Ta quy ớc gọi : Trục động trục động điện mà ta đà chọn Trục I trục lắp BR1 (bánh nón chủ động) khớp nối trục Trục II trục lắp BR2 (bánh nón bị động) BR3 (bánh trụ chủ động) Trục III trục lắp BR4 (bánh trụ bị động) đĩa chủ động truyền xích Trục IV trục lắp đĩa bị động truyền xích Trục IV trục lắp đĩa bị động truyền xích Vì trục IV IV chịu tác dụng tải trọng hoàn toàn giống nên trình tính toán ta tính cho trục IV trục IV đợc lấy giống nh trục IV Chú ý: Các thông số đợc ký hiệu với số ví dụ nh: Công suất trục I ký hiệu NI Công suất trục II ký hiệu NII Tất thông số khác thống ký hiƯu nh vËy 1.3.1 C«ng st N N4 = Pv 1100 1,25 = 1,375 1000 1000 [Kw] Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ N3 = 2N4/xích2 ol = 2.1,375/0,922 0,993 =3,273 [Kw] N2 = N3/brt ol = 3,273/0,97 0,993 =3,397 [Kw] N1 = N2/brc ol = 3,397/0,96 0,993 =3,563 [Kw] 1.3.2 Tèc ®é quay n n1 = n®c = 1430 [vßng/phót] n2 = n1 1430 = = 715 ibrc n3 = n2 715 = = 158,89 ibrt 4,5 n4 = n3 158,89 = =79,84 i xich 1,99 [vòng/phút] [vòng/phút] [vòng/phút] 1.3.3 Mô men trục M Ta cã: 9,55.10 N i Mi = ni M1 = M2 = 9,55.10 3,563 = 23794,86 1430 9,55.10 3,397 715 = 45372,52 [Nm] [Nm] 9,55.10 3,273 M3 = = 196721,95 158,89 [Nm] 9,55.10 61,375 M4 = 79,84 [Nm] = 164469,56 Bảng kết tính toán Trục Th«ng sè I II III IV Bé m«n Kü Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trơ Sè vßng quay n [v/p] Tû sè trun i Công suất N [Kw] Momen xoắn M [Nm] 1430 715 3,563 158,89 4,5 3,397 23794,86 45372,52 79,84 1,99 3,273 196721,9 1,375 164469,5 PhÇn ThiÕt kÕ truyền 2.1 Thiết kế truyền (bộ truyền xích) 2.1.1 Chọn loại xích Vận tốc làm việc thấp nên ta chọn xích ống lăn có độ bền mòn cao, chế tạo lại không phức tạp xích đợc dùng rộng rÃi 2.1.2 Chọn số đĩa xích: Theo kết tính toán ë phÇn 1.2.2 ta cã tØ sè trun bé xÝch: Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ ixich = 1,99, tra bảng 6.3 [1] 97 ta chọn số đĩa xích nhá Z1 = 27 vËy ta cã Z2 = 1,99.27 = 53,73 VËy ta chän Z2 = 53 VËy tû sè trun thùc cđa bé trun xÝch lµ i thùc xích = 53/27 =1,96 2.1.3 Xác định bớc xích t Bớc xích t đợc xác định từ điều kiện đảm bảo độ bền mòn: Nt = N.k.kz.kn [N] (2.1) Trong đó: kz: hệ số đĩa dẫn, kz = Z01/ Z1 =25/27 = 0,926 kn: hƯ sè vßng quay cđa ®Üa dÉn, kn = n01/n3 = 50/158,89 = 0,314 k: hƯ sè ®iỊu kiƯn sư dơng, k = k0.ka.kdc.kbt.kd.kc (2.2) Trong ®ã : k0 - hƯ sè kĨ ®Õn ¶nh hëng cđa vÞ trÝ bé trun, ko = ka- hệ số kể đến ảnh hởng chiều dài xích, ka = kđc- hệ số kể đến ảnh hởng việc điều chỉnh lực căng xích, kdc = kbt hệ số kể đến ảnh hởng bôi trơn, kbt = 1,5 kd hệ số tải ®éng, kĨ ®Õn tÝnh chÊt cđa t¶i träng, k d = 1.3 kc hệ số kể đến ảnh hởng chế độ làm việc truyền, kc = 1.45 Thay giá trị hệ số vào c«ng thøc (2.2) ta cã k = 1.1.1.1,5.1,3.1,45 = 2,83 VËy ta cã: Nt = N.k.kz.kn = 3,273 2,83 0,926.0,314 = 2,693 Tra b¶ng 6.4 [1] víi n01 =50, ta chọn đợc xích ống lăn 98 dẫy có: Bíc xÝch t = 25,4 Bé m«n Kü Tht Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trơ C«ng st cho phÐp [N] = 3,3 > 2,693 = Nt DiƯn tÝch b¶n lỊ F= 179,7 mm2 2.1.4 Kiểm nghiệm số vòng quay đĩa xích dẫn theo ®iỊu kiƯn n1 ngh (2.3) Víi Z1 = 27 t = 25,4 đà chọn theo bảng 6.5 [1] ta cã 99 ngh = 1050 >158,89 = n01 thoả mÃn điều kiện (2.3) Vậy xích ta đà chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 2.1.5 Các thông số kỹ thuật chủ yếu xích [1] ta tìm đợc kích th95 Với loại xích theo bảng 6.1 íc chđ u cđa xÝch nh sau: C = 15,88 ; D = 15.88; t1 = 38.5; b = 24.13; d = 7.95; D = 22.61 DiƯn tÝch b¶n lề F = dl = 179,7 Tải trọng phá hỏng Q = 50000 [N] Khèi lỵng mÐt xÝch q =2,57 [kg] 2.1.6 Khoảng cách trục (A) số mắt xích (X) Khoảng cách trục A đợc tính sơ theo c«ng thøc A = (30 50 ) t Ta chän A = 35t = 35.25,4 = 889 [mm] Theo c«ng thøc 6.4 [1] ta cã 94 Z Z 2 A Z Z1 t X = t 2 A 27 53 2.889 53 27 25,4 = 25,4 2.3,14 889 X = 110,489 §Ĩ tiƯn cho việc ghép nối đảm bảo tính tối u kü tht cđa bé trun xÝch th× ta chän X = 110 Kiểm nghiệm số lần va đập giây theo công thức Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ u= Z n [u] 15 X (2.4) Ta cã: u= 27.158,89 = 2,60 15.110 Theo b¶ng 6.6 [1] víi t = 25,4 xích ống lăn, ta tìm đợc 100 [u] = 30 Vì u = 2,60 < 30 = [u] Vậy xích đà chọn thoả mÃn điều kiện số lần va đập giây Ta tính lại khoảng cách trục A theo công thức Z Z1 Z Z2 t Z Z1 X 8 A = X 4 2 2 2 2 25,4 53 27 27 53 53 27 110 110 = 2 2.3,14 = 882,74 [mm] Để xích không căng ta giảm A lợng A = (0,002 0,004).A = (0,002 0,004).882,74 A = 1,76 3,53 [mm] Do ®ã A = 882,74 – (1,76 3,53) = 880 [mm] 2.1.7 Tính đờng kính vòng chia ®Üa xÝch dc1 = t/sin(1800/Z1)= 25,4/sin(180/27) = 218,79 [mm] dc2 = t/sin(180/Z2) = 25,4/sin(180/53) = 428,75 [mm] 2.1.8 TÝnh lùc tác dụng lên trục R = kt.P = 6.10 k t N Znt kt- hệ số kể đến tác dụng trọng lợng xích lên trục, kx = 1,15 (vì truyền nghiêng góc bé 40 0) R= 6.10 1,15.3,273 = 2072,53 [N] 27.158,89.25,4 Bé m«n Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc C«n - Trơ 2.2 ThiÕt kÕ bé trun (hép giảm tốc) 2.2.1 Bộ truyền bánh nón thẳng Chọn vật liệu cách nhiệt luyện: Vì truyền chịu tải trọng trung bình để đảm bảo điều kiện truyền chạy mòn tốt, nên ta chän vËt liƯu nh sau (b¶ng 3.6 [1] ): 39 - Bánh nhỏ: thép 45 cải thiện, có: §é cøng: 240 HB Giíi h¹n bỊn kÐo (bk) : Giới hạn chảy (ch) : 800 [N/mm2] 450 [N/mm2] - Bánh lớn thép 45 cải thiện, có Độ cứng : 210 HB Giíi h¹n bỊn kÐo (bk) : Giíi hạn chảy (ch) : 750 [N/mm2] 400 [N/mm2] Do điều kiện sản xuất đơn nên ta chọn phôi để chế tạo bánh làm thép rèn Xác định ứng suất mỏi ứng suất tiếp xúc cho phÐp a øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp []tx = []Notx KN (2.5) Trong đó: []Notx: ứng suất tiếp xúc cho phép bánh làm viêc lâu dài, theo b¶ng 3.7 [1] ta cã 41 []Notx= 2,6 HB Sè chu kú c¬ së No = 107 K’N: hƯ sè chu kú øng suÊt tiÕp xóc K’N = No N td (2.6) Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Với Ntđ số chu kỳ tơng đơng Ntđ Mi = 60.u i 1 M max n ni t i Víi b¸nh lín ta cã Nt®2 Mi = 60.u i 1 M max n ni t i Nt®2 = 60.1.(5.292.18) 715 (1 3.0,6 + 0,83.0,4 ) = 907341177.6 Nt®2 = 90,7.107 > 107 = N0 VËy K’N2 = Víi b¸nh nhá ta cã Nt®1 = i Nt®2=2 90,7.107 > 107 = N0 VËy KN1 = Thay giá trị vào (2.5) ta cã øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp: []tx1 = 2,6 240.1 = 624 [N/mm2] []tx2 = 2,6 210.1 = 546 [N/mm2] Để tính sức bền ta dùng trị sè nhá lµ []tx = []tx2 = 546 [N/mm2] b ứng suất uốn cho phép Vì chịu trạng thái ứng suất thay đổi mạch động nên (1,4 1,6) K N'' []u = n.K (2.7) Ta cã số chu kỳ tơng đơng Ntđ n M = 60.u i i 1 M max ni Ti Víi b¸nh lín ta cã Nt®2 n M = 60.u i i 1 M max ni Ti Nt®2 = 60.1.(5.292.18) 715 (1 6.0,6 + 0,86.0,4 ) = 794664916,5 Nt®2 = 79,5.107 > 107 = N0 VËy K’’N2 = Với bánh nhỏ ta có Ntđ1 = i Nt®2=2 79,5.107 > 107 = N0 VËy K’’N1 = Ta cã: -1 = (0,4 0,45)bk (2.8) Víi vËt liệu đà chọn thì: 10 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Phần Chọn ổ lăn 4.1 Trục 1 Chọn loại ổ : Do làm việc trục chịu lực dọc trục lực hớng tâm nên ta chọn ổ đũa côn đỡ chặn Vì vấn đề công nghệ chế tạo gối đỡ trục lắp ráp thay ổ nên ta chọn hai ổ hai gối đỡ hoàn toàn giống Với ®êng kÝnh cđa ỉ d = 20, theo b¶ng 18P [1] ta chọn 168 ổ đũa côn đỡ chặn cỡ nhẹ có thông số nh sau: Kí hiệu d D B c r r1 d2 D1 C Qt 7204 20 47 14 12 1,5 0,5 32,5 37 13 3028000 1450 43 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Sơ đồ bố trí ổ : Ta có sơ ®å bè trÝ æ nh sau A B RB P a1 RA SA SB 3.Tính kiểm nghiệm khả t¶i cđa ỉ Ta cã : C = Q(n.h)0,3 (4.1) Với : C hệ số khả làm việc n số vòng quay ổ, n = 1430 [vòng/phút] h thời gian phục vụ, h = 5.292.18 = 26280 [giê] (h b»ng thêi gian phơc vơ cđa máy) Q tải trọng tơng đơng, [daN] Q = (KV.R + m.At).Kn.Kt (4.2) Trong ®ã : Kt hƯ sè t¶i träng, theo b¶ng 8.3 [1] ta cã Kt = 139 tải trọng tĩnh Kn hệ số nhiệt ®é, theo b¶ng 8.4 [1] ta cã Kt = 139 nhiệt độ làm việc dới 1000 Kv hệ số xét đến vòng ổ vòng quay, theo bảng 8.5 [1] ta có Kv= vòng quay 139 m hệ số chuyển tải trọng dọc trục tải trọng hớng tâm, theo bảng 8.2 [1] ta có m = 1,5 138 R phản lực gối đỡ RA = 2 R Ax R Ay = 587,35 125,89 = 600,69 [N] RB = 2 RBx RBy = 1440,35 403,89 = 1495,9 [N] SA = 1,3RAtg = 1,3 600,69.tg13030’ = 187,48 [N] 44 Bé môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tèc C«n - Trơ SB = 1,3RBtg = 1,3.1495,9.tg13030’ = 466,87 [N] Tỉng lùc doc chiỊu trơc At = SA + Pa1 At = SA – Pa1 - SB = 187,48 – 139 - 466,87 = - 418,39 [N] Thay giá trị vào (4.2) ta có QA = (1 600,69 + 1,5 418,39)1.1 = 1228,28[N] QA = 122,828 [daN] QB = (1.1495,9 + 1,5.0)1.1 = 1495,9 [N] QB = 149,59 [daN] Ta cã QA < QB vËy ta chØ cần tính cho ổ gối B đủ Thay giá trị vào (4.1) ta có C = 149,59 (1430 26280)0,3 = 28015 Ta thÊy C = 28015 28000 = Cbảng ổ ta chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (vì sai số không 0,05 % nên chấp nhận đợc) 4.2 Trục Chọn loại ổ : Do làm việc trục chịu lực dọc trục lực hớng tâm nên ta chọn ổ đũa côn đỡ chặn Vì vấn đề công nghệ chế tạo gối đỡ trục lắp ráp thay ổ nên ta chọn hai ổ hai gối đỡ hoàn toàn giống Với đờng kÝnh cđa ỉ d = 25, theo b¶ng 18P [1] ta chọn 168 ổ đũa côn đỡ chặn cỡ nhẹ có thông số nh sau: Kí hiệu d D B C r r1 d2 D1 C Qt 7205 25 52 15 13 1,5 0,5 38 41,4 13 3035000 2000 Sơ đồ bố trí ổ : Ta có sơ đồ bố trí ổ nh sau C D RA P a2 RB SC SD 3.TÝnh kiÓm nghiệm khả tải ổ 45 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trơ Ta cã : C = Q(n.h)0,3 (4.3) Víi : C hệ số khả làm việc n số vòng quay ổ, n = 715 [vòng/phút] h lµ thêi gian phơc vơ, h = 5.292.18 = 26280 [giê] (h b»ng thêi gian phơc vơ cđa m¸y) Q tải trọng tơng đơng, [daN] Q = (KV.R + m.At).Kn.Kt (4.4) Trong : Kt hệ số tải träng, theo b¶ng 8.3 [1] ta cã Kt = 139 tải trọng tĩnh Kn hệ số nhiệt độ, theo bảng 8.4 [1] ta có Kt = 139 nhiệt độ làm việc dới 1000 Kv hệ số xét đến vòng ổ vòng quay, theo bảng 8.5 [1] ta có Kv= vòng quay 139 m hệ số chuyển tải trọng dọc trục tải trọng hớng tâm, theo bảng 8.2 [1] ta có m = 1,5 138 R phản lực gối đỡ RC = 2 RCx RDy = 1164,37 49,45 = 1165,42 [N] RD = 2 RDx RDy = 1661,32 529,55 = 1743,68 [N] SC = 1,3RCtg = 1,3.1165,42.tg13030’ = 363,73 [N] SD = 1,3RDtg = 1,3.1743,68.tg13030’ = 544,21 [N] Tỉng lùc doc chiỊu trơc At = SA + Pa1 At = SC – Pa2 – SD = 363,73 – 278- 544,21 = - 458,48 [N] Thay c¸c giá trị vào (4.4) ta có QC = (1.1165,42 + 1,5.458,48)1.1 = 1853,14[N] QC = 185,314 [daN] QD = (1.1743,68 + 1,5.0)1.1 = 1743,68 [N] QD = 174,368 [daN] Ta cã QC > QD vËy ta chØ cÇn tÝnh cho ổ gối C đủ 46 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Thay giá trị vào (4.1) ta có C = 185,314.(1430 26280)0,3 = 34705,37 Ta thÊy C = 34705,37 < 35000 = Cbảng ổ ta chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 4.3 Trục Chọn loại ổ : Do làm việc trục chịu lực hớng tâm nên ta chọn ổ bi đỡ dẫy Vì vấn đề công nghệ chế tạo gối đỡ trục lắp ráp thay ổ nên ta chọn hai ổ hai gối đỡ hoàn toàn giống Với đờng kính ổ d = 40, theo b¶ng 14P [1] ta chän 168 ỉ bi đỡ dẫy cỡ trung có thông số nh sau: KÝ hiÖu d D B 308 d2 40 90 23 54,5 D2 76, dbi C 15,0848000 Qt 210 Sơ đồ bố trí ổ : Ta có sơ đồ bố trí ổ nh sau G K RK RG 3.Tính kiểm nghiệm khả tải ổ Ta cã : C = Q(n.h)0,3 (4.5) Víi : C hệ số khả làm việc n số vòng quay ổ, n = 158,89 [vòng/phút] h thêi gian phôc vô, h = 5.292.18 = 26280 [giê] (h thời gian phục vụ máy) Q tải trọng tơng đơng, [daN] Q = (KV.R + m.A).Kn.Kt (4.6) 47 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Trong : Kt hƯ sè t¶i träng, theo b¶ng 8.3 [1] ta có Kt = 139 tải trọng tĩnh Kn hệ số nhiệt độ, theo bảng 8.4 [1] ta có Kt = 139 nhiệt độ làm việc dới 1000 Kv hệ số xét đến vòng ổ vòng quay, theo bảng 8.5 [1] ta có Kv= vòng quay 139 m hệ số chuyển tải trọng dọc trục tải trọng hớng tâm, theo b¶ng 8.2 [1] ta cã m = 1,5 138 R phản lực gối đỡ RG = 2 RGx RGy = 657,57 1833,19 = 1947,56 [N] RK = 2 RKx RKy = 1315,132 1593,87 = 2066,39 [N] Thay giá trị vào (4.6) ta có QG = (1 1947,56 + 1,5.0)1.1 = 1947,56 [N] QG = 194,756 [daN] QK = (1 2066,39 + 1,5.0)1.1 = 2066,39 [N] QK = 206,639 [daN] Ta cã QK > QG vËy ta cần tính cho ổ gối K đủ Thay giá trị vào (4.5) ta có C = 206,639.(1430 26280)0,3 = 38699 Ta thÊy C = 38699 38699 = C mà không qúa thừa bền Các thông số æ nh sau: KÝ hiÖu d D B 208 d2 40 80 18 52,4 D2 67, dbi C 12,7 39000 Qt 170 48 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Phần Thiết kế kết cấu chi tiết 5.1 Kết cấu truyền hộp giảm tốc 5.1.1 Bộ truyền bánh côn Bánh nhỏ (bánh chủ động) Ta có : Khoảng cách từ chân (ở mặt mút nhỏ) tới đờng tâm bánh răng: Rcn = De1 – h.cose1 - b.sini1 = 69,58 - 2.cos28,11 23.sin25,01 Rcn = 58,09 [mm] Khoảng cách từ cạnh rÃnh then (ở bánh răng) tới đờng tâm bánh : Rct = d/2 +t1 = 18/2 + 2,1=11,1 [mm] Y = Rcn - Rct = 58,09 - 11,1 = 46,99 > 3,2 = 1,6ms VËy bánh ta chọn phơng án chế tạo rời trục a) Chọn phôi : Vì quy mô sản xuất ta đơn loạt nhỏ De1 = 69,58 < 500 nên ta chọn phơng pháp chế tạo phôi dập b) Các kích thớc bánh đà đợc tính phần lm1 = 30 [mm] d = 18 [mm] 49 Bé môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tèc C«n - Trơ 26,56 d =18 De1 = 69,58 b=23 lm =30 Bánh lớn (bánh bị động) a) Chọn phôi : Vì quy mô sản xuất ta đơn loạt nhỏ De2 = 133,79 < 500 nên ta chọn phơng pháp chế tạo phôi dập b) Các kích thớc bánh đà đợc tính phần có số thông số khác đợc xác định nh sau : Vành : = 10 [mm] May ơ: Đờng kính d = 30 [mm] Chiều dài lm = 45 [mm] Đờng kính dm = 1,6d = 1,6.30 = 48 [mm] Đĩa: Chiều dầy ®Üa C = (0,1 0,17)L = (0,1 0,17).73,79 chọn C = [mm] Số lỗ Đờng kính lỗ dl = [mm] Đờng kính tâm lỗ Dl (De -2b + dm)/2 = (133,79 - 2.23 + 48)/2 = 67,9 Ta lÊy Dl = 68 [mm] 50 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Dl =68 63 ,44 23 C =8 lm =45 10 dl=8 d =30 dm =48 de2 =133,79 5.1.2 Bộ truyền bánh trụ Bánh nhỏ (bánh chủ động) Ta có : Khoảng cách từ cạnh rÃnh then (ở bánh răng) tới đờng tâm bánh : Rct = + t1 = + 3,1=23,6 [mm] X = Di3/2 – (d/2 + t1) = 41/2 – (30/2 + 3,1) = 2,4 < = 2,5m Vậy bánh ta chọn phơng án chế tạo liền trục Bánh lớn (bánh bị động) a) Chọn phôi : Vì quy mô sản xuất ta đơn loạt nhỏ De2 = 210 < 500 nên ta chọn phơng pháp chế tạo phôi dập b) Các kích thớc bánh đà đợc tính phần có số thông số khác đợc xác định nh sau : Góc lợn: R = [mm] Vành răng: = 10 [mm] May ơ: §êng kÝnh d = 42 [mm] ChiỊu dµi lm = 50 [mm] Đờng kính dm = 1,6d = 1,6.42 = 67,2, ta lÊy dm = 67 [mm] §Üa: Chiều dầy đĩa C = (0,2 0,3)b = (0,2 0,3).50 chän C = 12 [mm] 51 Bé m«n Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Số lỗ Đờng kính tâm lỗ Dl = (De4-2+dm)/2 = (210 - 2.10 + 67)/2 =128,5[mm] Đờng kính lỗ dl = 20 [mm] =10 20 C =12 lm =50 R3 d =42 70 Dl =128,5 De4 =210 5.2 KÕt cÊu trôc 5.2.1 Trôc Trôc cã kích thớc đờng kính nh chúng có : Các bán kính góc lợn nh sau : r = 1,5 (tra bảng) Độ vát đầu trơc c = 1,5 5.2.2 Trơc Trơc cã c¸c kích thớc đờng kính nh chúng có : Các bán kính góc lợn nh sau : r = (tra bảng) Độ vát đầu trục c = 1,5 5.2.3 Trơc Trơc cã c¸c kÝch thớc đờng kính nh chúng có : Các bán kính góc lợn nh sau: Đối với phần mang chi tiết quay r = (tra bảng) Đối với phần không mang chi tiết R = 5.3 KÕt cÊu vá hép 5.3.1 VËt liƯu chÕ t¹o : gang xám GX15-32 5.3.2 Phơng án chế tạo : 52 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Dùng phơng pháp đúc để chế tạo để thuận tiện cho cho việc gia công vỏ tháo lắp chi tiết ta chọn bề mặt ghép nắp thân qua tâm đờng trục song song với mặt đế 5.3.3 Các kích thớc vỏ hộp: đợc xác định nh bảng sau Tên gọi KH Nên chọn [mm] Chọ 0,025 126 n Chiều dày thành thân 0,025A+3 Chiều dày thành nắp Chiều dày mặt bích dới 0,02A+5 +3 0,02 126+5 B 1,5 1,5.8 12 b1 1,51 1,5.8 12 P 2,35 2,35.8 19 thân hộp Chiều dày mặt bích nắp hộp Chiều dày mặt đế (không có phần lồi) Chiều dày gân thân hộp Chiều dày gân nắp hộp M M1 Đờng kính bu lông dn Số lợng bu lông Đờng kính bu lông : - Cạnh ổ - Ghép mặt bích nắp thân - Ghép nắp ổ - Ghép nắp cửa thăm 8 (0,85 1) (0,85 1)8 (0,85 1) 1 (0,85 1)8 0,036.126+1 0,036A+12 16 d1 0,7dn 0,7.16 d2 (0,5 0,6)dn (0,5 0,6)16 10 d3 (0,4 0,5)dn (0,40,5)16 d4 (0,3 0,4)dn (0,3 0,4)16 12 Khoảng cách từ mặt 1,2dn+(5 1,2.16+(5 vỏ hộp đến tâm bulông - dn - d1 - d2 Chiều rộng mặt bích Khoảng cách từ mép lắp lỗ C1n C11 C12 K E 8) 8) 1,2d1+(5 1,2.12+(5 8) 8) 1,2d2+(5 1,2.10+(5 8) 8) C1n+1,3dn 24+1,3.16 (1,01,2)d1 (1,01,2)12 53 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí 24 20 16 45 14 Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ lắp ổ đến tâm bu lông d1 Chiều rộng mặt bích chỗ lắp l1 48 K+(23) 45+(23) ổ Các đờng kính D,D1,D2 Lấy theo cấu tạo nắp ổ Khe hở nhỏ bánh a 1,2 1,2.8 10 thành hộp 5.3.4 Nắp quan sát Theo bảng 10.5 [1] ta chọn nắp quan sát có thông số nh 192 sau: A B A1 B1 C C1 K R Loại vít Số lợng 100 75 150 100 125 130 87 12 M2x22 5.3.5 Nót thông Theo bảng 10.9 [1] ta chọn nút thông có thông số nh 194 sau: 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 5.3.6 Nút tháo dầu Theo bảng 10.7 [1] ta chọn nút tháo dầu có thông số nh sau: 193 D b M a f L e q D1 D S l M16x1,5 12 3 23 13,8 16 26 17 19,6 5.4 KÕt cÊu cña khớp nối trục Để nối trục động trục hộp giảm tốc ta dùng phơng án nối trục ống có thông số nh sau: 54 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Thông D số Nên lấy Lấy[mm ] L (1,51,8) (1,51,8)1 (2 d (2 4)d 30 e 4)18 dc 0,75 0,75.1 (0,250,4) (0,250,4) d 55 d 13,5 18 Phần Bôi trơn 6.1 Bôi trơn hộp giảm tốc Phong pháp bôi trơn Do vận tốc vòng bánh v < 12 [m/s] ta chọn phơng pháp bôi trơn phơng pháp ngâm dầu Mức dầu bôi trơn phải ngập chiều rộng bánh lớn Dầu bôi trơn Theo bảng 10.17 [2] víi V = 4,18 [m/s]vµ b = 800 N/mm2 ta 284 chọn độ nhớt 50 oC(100oC) dầu bôi trơn Theo bảng 10.1 80 11 [2] ta chọn loại dầu ô tô máy kéo AK 20 284 Và để kiểm tra mức dầu hộp giảm tốc ta dùng que thăm dầu 6.2 Bôi trơn ổ lăn Bôi trơn phận ổ nhằm mục đích giảm ma sát chi tiết lăn chống mòn, tạo điều kiện thoát nhiệt tốt, bảo vệ bề mặt 55 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ làm việc chi tiết không bị han gỉ, giảm tiếng ồn bảo vƯ ỉ khái bơi bỈm Do vËn tèc v = 4,18 < [m/s] chọn phơng án bôi trơn dầu mỡ nhng để đơn giản mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nên ta chọn phơng pháp bôi trơn mỡ Theo bảng 8.28 [2] ta chọn loại mỡ M 198 Phần Dung sai lắp ghép Để đảm bảo chi tiết làm việc thoả mÃn yêu cầu kỹ thuật chi tiết phải đợc lắp với nh sau Trục i L¾p ghÐp - èng lãt – vá hép KiĨu l¾p 61H7/d11 Dung sai +0,480/+0,100 - N¾p hép víi èng lãt 47H7/d11 +0,400/+0,080 - Trơc víi b¹c lãt 18D11/k6 +0,202/+0,060 - æ bi – cèc lãt - æ bi – trơc 42H7 +0,025/0 20k6 N¾p hép – vá hép 72H7/d11 +0,480/+0,100 æ bi – vá hép 72H7 +0,030/0 Bánh vít trục Bánh trục Chắn dầu – trôc 34H7/n6 34H7/n6 30D11/k6 +0,033/-0,008 +0,033/-0,008 +0,202/+0,060 56 Bé môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Trục vòng ổ N¾p hép – vá hép 30k6 85H7/d11 +0,015/+0,002 +0,500/+0,120 ỉ bi vỏ hộp 85H7 +0,035/0 Bánh trục Chắn dầu trục Trục vòng ổ Bạc – trôc 50H7/n6 45D11/k6 45k6 40D11/k6 +0,039/-0,010 +0,204/+,0,62 +0,018/+0,002 +0,204/+,0,62 Tài liệu tham khảo [1] Phạm Tuấn, Bài giảng hớng dÉn thiÕt kÕ chi tiÕt m¸y [2] Ngun Träng HiƯp Nguyễn Văn Lẫm , Thiết kế chi tiết máy [3] Ngun Träng HiƯp, Chi tiÕt m¸y tËp , tập [4] Trịnh Chất Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập 1, [4] Phạm Tuấn Nguyễn Văn Xô, Tập vẽ chi tiết máy 57 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ KhÝ ... 170 48 Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ Phần ThiÕt kÕ kÕt cÊu c¸c chi tiÕt 5.1 KÕt cÊu truyền hộp giảm tốc 5.1.1 Bộ truyền bánh côn Bánh nhỏ (bánh chủ động) Ta có : Khoảng... bảng [1] số liệu đà tính toán ta chọn 110 quan hệ kích thớc yếu tố hộp giảm tốc nh sau: Ký Tên gọi hiệu Khoảng cách từ mặt cạnh chi tiết quay đến thành hộp Khoảng cách chi tiết quay Khoảng cách... xích đợc dùng rộng rÃi 2.1.2 Chọn số đĩa xích: Theo kết tính toán phần 1.2.2 ta có tỉ số truyền xích: Bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí Đồ án (4) Hộp giảm tốc Côn - Trụ ixich = 1,99, tra bảng 6.3 [1] 97 ta