Đồ án chi tiết máy
Bộ Mơn TKM Khoa Cơng Nghệ Cơ Khí BÀI TẬP LỚN GIỮA KÌ oOo MÔN HỌC: CHI TIẾT MÁY Sinh viên thực hiện: Trần Minh Thuận MSSV: 19523331 Ngày nộp: 20/08/2021 Tên đề tài: Thiết kế hệ dẫn động cầu trục *Sơ đồ hệ thống: Hệ thống dẫn động cầu trục gồm: 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai thang; 3Hộp giảm tốc bánh côn, thẳng cấp; 4- Khớp nối; 5- Tang trống cầu trục Thông số ban đầu: - Công suất tải cầu trục: 2,5 (kW) - Số vòng quay tang trống cầu trục: 160 (vòng/phút) - Thời gian phục vụ: 7000 (giờ) - Tải trọng tĩnh Ngày giao nhiệm vụ BTL: 12/07/2021 MỤC LỤC Mục lục Lời nói đầu Tài liệu tham khảo Danh mục từ viết tắt Danh mục hình vẽ Danh mục bảng biểu Phân tích phương án – Chọn động điện – Phân phối tỉ số truyền Tính tốn thiết kế truyền ngồi Tính tốn, thiết kế truyền hộp giảm tốc Tính tốn thiết kế trục – Thiết kế then Tính chọn ổ lăn, ổ trượt hộp giảm tốc nối trục, mối ghép Lời kết Lời nói đầu Chi tiết máy môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước chập chững, làm quen với cơng việc thiết kế mà người kĩ sư khí gắn đời vào Học tốt mơn giúp cho sinh viên mường tượng công việc cho tương lai, qua cách nhìn đắn đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho sinh viên Đề tài sinh viên giao là: “ Thiết kế hệ thống dẫn động cầu trục “ Hệ thống truyền động cầu trục gồm: động điện, truyền đai thang, hộp giảm tốc bánh nón thẳng, nối trục vịng đàn hồi, phận cơng tác Do lần chúng em làm quen với công việc tính tốn, thiết kế hệ thống truyền động cầu trục với hiểu biết hạn chế dù cố gắng tham khảo tài liệu giảng mơn học có liên quan, khơng thể tránh thiếu sót Chúng em kính mong hướng dẫn va bảo nhiệt tình thầy mơn giúp cho chúng em ngày tiến Cuối cung chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn trực tiếp hướng dẫn, bảo cách tận tình giúp chúng em hồn thành tốt nhiệm vụ giao TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Chất Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí (Tập 1,2), NXB Giáo Dục Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy (tập 1&2), NXB Giáo Dục Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM Nguyễn Hữu Lộc, Bài tập Chi tiết máy, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM I Phân tích phương án – Chọn động điện – Phân phối tỉ số truyền Tính công suất cần thiết: - Công suất trục công tác: Plv = 2,5(kW) - Tính hiệu suất truyền động: η = ηđ η η η = 0,95 0.97 0,99 0,99 = 0,89 *Tra bảng 2.3, tài liệu [1], ta được: ηđ = 0,95; η = 0,97; η = 0,99; η = 0,99 - Công suất cần thiết trục động cơ: = , = , = 2,8 (kW) Xác định số vòng quay sơ động cơ: - Số vòng quay trục công tác: = 160 (v/ph) - Tỉ số truyền hộp giảm tốc cấp bánh trụ: =(2÷4) - Tỉ số truyền truyền đai: đ = (3÷5) - Tỉ số truyền chung hệ: = đ = ( ÷ 20) - Số vịng quay sơ bợ động cơ: = = 160.( ÷ 20) = (960 ÷ 3200) *Số vịng quay động theo tiêu chuẩn (v/ph): 750, 1000, 1500, 3000 *Ta chọn đ = 1500 (v/ph) Chọn động cơ: *Theo bảng P1.2 [1] với Pdc ≥ = 2,8(kW) ndc ≥ nđb≈1500 (v/ph), ta chọn động 4A với thông số sau: Ký hiệu Công suất Pdm(kw) Vận tốc quay nđc(v/ph) η(%) cosϕ 4A100S4Y3 3,0 1420 82 0,83 2,2 2,0 Phân phối tỉ số truyền: - Tỉ số truyền hệ dẫn động: đ u= - Chọn = = 8,88 đ , tính: * Chọn bước tỉ số truyền đ theo dãy số sau (tương ứng với trị số theo dãy số tiêu chuẩn tỉ số truyền truyền bánh răng): đ = ; 2,24 ; 2,5 ; 2,8 ; 3,15 ; ; 4,5 ; * Ta chọn đ = =2 , = đ = 4,4 - Tính tốc độ quay trục (v/ph): = đ đ = = = = = = 710 (v/ph) = 161,36 (v/ph) , , = 161,36 (v/ph) - Tính công suất trục (kW): = = = Plv η η η η = 2,5 (kW) = = , , , , , , = 2,55(kW) = 2,6 (kW) - Tính momen xoắn trục (Nmm): = 9,55.10 = 9,55.10 = 9,55.10 = 9,55.10 = 9,55.10 = 9,55.10 , , , , , = 147186,4(N.mm) = 150130,1(N.mm) = 34788,7(N.mm) - Bảng thông số động học: Trục Thông số Tỷ số truyền Số vịng quay (vg/ph) Cơng suất (KW) Momen xoắn (N.mm) I đ =2 II = 4,4 III =1 710 161,36 160 161,36 (0,85% < 4%) 2,6 2,55 2,5 34788,7 150130,1 147186,4 II Tính tốn thiết kế truyền đai: * Thông số đầu vào: - Công suất Pct = 2,5(kW) - Số vòng quay n= 1420 (v/ph) - Tỷ số truyền đ = Chọn loại đai: Theo hình 4.1 [1], với thơng số đầu vào ta chọn đai thang A Đường kính bánh đai , : * Với đai thang B, ta có đường kính bánh đai nhỏ = 100 ÷ 200 = 1,2 = 1,2.100 = 120 Chọn d1 theo tiêu chuẩn (mm): 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 * Chọn = 125mm Chọn hệ số trượt tương đối ξ, tính d2: - Với ξ = 0,01, đường kính bánh đai lớn : d2 = (1 − ) = 2.125.(1-0,01) = 247,5 (mm) * Chọn d2 theo tiêu chuẩn, = 250mm - Kiểm tra sai lệch tỷ số truyền: + Tỉ số truyền thực tế: = + Sai lệch: ∆ 100% = = Xác định a L: - Chọn sơ a theo d2: ( ) = , ( , ) = 2,02 100% = 1% < 4% * Ta chọn sơ a = 1,2 - Xác định L theo a sơ bộ: ( L=2 + ) + = 1,2.250 = 300 ( ) ( = 2.300 + , u=2 ) ( + ) = 1202,1 (mm) * Theo bảng 4.3 [3], ta chọn đai có chiều dài L = 1250 = 1,25m - Tính xác khoảng cách trục a theo L tiêu chuẩn: √ a= Trong đó: ∆ = 324,46mm ( − +k= +∆= ) = = 1250 − ( ) = 660,95 (mm) = 62,5 (mm) - Kiểm nghiệm a theo điều kiện: 2(d1 + d2) ≥ a ≥ 0,55(d1 + d2) + h 2.(125 + 250) ≥ a ≥ 0,55.(125 + 250) + 750mm ≥ a ≥ 214,25mm +Giá trị a thỏa mãn khoảng cho phép - Kiểm nghiệm tuổi thọ đai: Số vòng chạy đai giây: , = i= = 7,43 ≤ [ i ] (Đối với đai thường, giá trị [ i ] = 10 , ) Trong đó: v= = = 9,29 (m/s) < [v] (Đối với đai thường, giá trị [v] = 25m/s) * Các giá trị thõa mãn điều kiện Tính góc ơm α1: α1 = 180 - 57 = 180 – 57 , = 158,04° = 2,76 (rad) - Kiểm tra điều kiện trượt trơn: α1 = 158,04° > 120° , thỏa điều kiện Xác định số đai: Z≥ [ ] Trong đó: + = 2,5 đai thang A + = 1,43 , [ ] = theo đồ thị hình 4.21 [3] với = 1,24(1 – ) = 0,91 = 125mm + = 1,14 ; = 0,95 ; + = + = – 1.(0,01 = = 0,85 (Theo bảng 4.8, 4.9 [3]) = 0,95 − 1) = 1,1 *Vậy ta chọn Z = đai Tính chiều rộng bánh đai đường kính ngồi bánh đai: B = (Z -1)t + 2e = (2 - 1).15 + 2.10 = 35mm da1 = + 2ℎ = 125 + 2.3,3 = 131,6 (mm) da2 = + 2ℎ = 300 + 2.3,3 = 306,6 (mm) Tra bảng 4.4 [3], ta t = 15; e = 10; ℎ = 3,3 Tính lực tác dụng lên trục: - Tính lực căng ban đầu: = [ ] .Z = 1,5.81.2 = 243 N = = , , = 269,1 N - Tính lực tác dụng lên trục: , ) = 477,4 N Fr ≈ sin( ) = 2.243.sin( Bảng thông số truyền đai: Thông số truyền đai Loại đai Đai thang thường loại A Số đai Z đai Đường kính bánh đai nhỏ, mm 125mm Đường kinh bánh đai lớn, mm 300mm Khoảng cách trục a, mm 324,46mm Chiều dài đai, mm 1250mm Góc ơm bánh đai nhỏ α1 158,04° Chiều rộng bánh đai B, mm 35mm Đường kinh bánh đai nhỏ, mm 131,6mm Đường kính ngồi bánh đai lớn, mm 306,6mm - Xác định lực tác dụng lên trục chi tiết máy Ft1 = Ft2 = 2T1/dm1 = 1044,9N Fr1 = Fa2 = = 370,8N Fa1 = Fr2 = = 84,52N Fr = 477,4N Biểu đồ momen uốn xoắn trục I Giả sử chiều phản lực gối đỡ B C theo hai phương x y hình vẽ Ta tính tốn thơng số sau: + Phản lực theo phương trục y: ∑ ( ) = Frđ.l12 – Yc.l11 + Fa1.(dm1/2) = Yc = (Fr.l12 + Fr1.l13 – Fa1.(dm1/2))/l11 = (477,4.56 + 370,8.104,13 – 84,52.(66,89/2))/70 = 893,13 N ∑ ( ) = - Fr + YB – Yc + Fr1 = YB = Fr + Yc – Fr1 = 477,4 + 893,13 – 370,8 = 999,73 N Vậy YB , Yc có chiều chiều giả sử hình vẽ + Phản lực theo phương trục x: ∑ ( ) = - Xc.l11 + Ft1.l13 Xc = (Ft1.l13)/l11 = (1044,9.104,13)/70 = 1554,36 N ∑ ( ) = XB – XC + Ft1 XB = XC – Ft1 = 1554,36 – 1044,9 = 509,46 N Vậy XB,XC có chiều chiều giả sử hình Tính đường kính trục: +Theo phần chọn sơ đường kính trục, ta có d1= 25 mm, vật liệu chế tạo trục thép 35, tơi cải thiện, có b ≥ 500 Mpa ; theo bảng 10.5_[1], ta có trị số ứng suất cho phép vật liệu chế tạo trục là: [] = 58 Mpa + Đường kính mặt cắt trục xác định theo công thức: d= , [ ] *Trong đó: Mtd – Mơ men tương đương mặt cắt,kết hợp công thức 10.15 và10.16_[1]momen tương đương tính theo cơng thức : Mtd = + + 0,75 ~Xét mặt cắt trục điểm A - điểm có lắp then với bánh đai : Mô men uốn = =0 Mô men xoắn = TI = 34788,7 Nmm; Mô men tương đương mặt cắt A: = 0,75 34788,7 = 30128 Nmm => Kích thước trục mặt cắt A: dA = = 17,32mm , * Do mặt cắt A có rãnh then nên đường kính trục cần tăng thêm 4%, theo ta tính đường kính trục mặt cắt A là: dA = 17,32 + 0,04 17,32 = 18,01 mm ~Xét mặt cắt trục điểm B - điểm có lắp vịng bi với lỗ hộp giảm tốc: Mômen uốn = Nmm Mômen uốn = Fr l12 = 477,4.56 = 26734,4 Nmm Mômen xoắn = 34788,7 Nmm Mômen tương đương mặt cắt B: = 26734,4 + 0,75 34788,7 = 40279,26 Nmm => Kích thước trục mặt cắt B: dB = , , = 19,07 mm ~Xét mặt cắt trục điểm C - điểm có lắp vịng bi với lỗ hộp giảm tốc: Mô men uốn : Mô men uốn : = (Ft1 + Fa1).(l13 –l11) = (1044,9 + 84,52).(104,13 – 70) = 38547,11 N = Fr1.(l13 – l11) – Fa1.dm1/2 = 370,8(104,13 - 70) – 84,52.66,89/2 = 9828,63 N Mô men xoắn = 34788,7 Nmm Mô men tương đương mặt cắt C: = 38547,11 + 9828,63 + 0,75 34788,7 = 49901,62 Nmm => Kích thước trục mặt cắt C: dC = , = 20,49 mm , Như để tăng khả cơng nghệ q trình chế tạo trục, đồng chọn ổ lăn, ta chọn kích thước ngõng trục B C nhau: dB = dC = 21 mm ~ Xét mặt cắt trục vị trí lắp bánh D: Mơ men uốn =0 Mô men uốn = Fa1.dm1/2 = 84,52.66,89/2 = 2826,77 N.mm Mô men xoắn = 34788,7 Nmm; Mô men tương đương mặt cắt D: = 2826,77 + 0,75.34788,7 = 30260,22 Nmm => Kích thước trục mặt cắt D: dD = , , = 17,34 mm Do mặt cắt D có lắp bánh cơn, cần có rãnh then nên kích thước trục phải tăng thêm 4%, theo kích thước trục mặt cắt D là: dD = 17,34 + 0,04 17,34 = 18,03 mm Từ yêu cầu độ bền, lắp ghép (dễ tháo lắp cố định chi tiết trục), khả cơng nghệ ta chọn đường kính đoạn trục sau: dA = 20 mm dD = 20 mm dB = dC = 25 mm Xác định lực tác dụng lên trục II - Ta có lực vòng tác dụng khớp nối , Fk = 0,25.2TII/D = 0,25.2 = 288,71 N Trong D kích thước nối trục đàn hồi bảng 16.10a_[1] Biểu đồ mômen uốn xoắn trục II ~ Giả sử chiều phản lực gối đỡ E G theo hai phương x y hình vẽ Ta tính tốn thơng số sau: + Phản lực theo phương trục y: ∑ ( ) = YE.l21 + Fr2.(l21 – l22) – Fa2.( dm2/2) = => YE = [Fa2.( dm2/2) + Fr2(l21 – l22)]/ l21 = [370,8.(293,27/2) + 84,52.(201 – 102,94)]/201 = 311,74 N ∑ = YE – Fr2 + YG = => YG = - YE + Fr2 = – 311.74 + 84,52 = -227,22 N Vậy YE , có chiều chiều giả sử hình vẽ + Phản lực theo phương trục x: ∑ ( ) = XE.l21 – Ft2.(l21 – l22) + Fk.l23 => XE = [Ft2.(l21 – l22) – Fk.l23]/ l21 = 390,55 N ∑ = XE – Ft2 + XG – Fk = => XG = Ft2 + Fk – XE = 1044,9 + 288,71 – 390,55 = 943,06 N Vậy XE, XG có chiều chiều giả sử hình vẽ - Tính đường kính trục Theo phần chọn sơ đường kính trục, ta có d2 = 35 mm, vật liệu chế tạo trục thép 35, tơi cải thiện, có b ≥ 500 Mpa ; theo bảng 10.5_[1], ta có trị số ứng suất cho phép vật liệu chế tạo trục là: [] = 48 Mpa ~ Xét mặt cắt trục II: + Xét mặt cắt trục điểm E - điểm có lắp vịng bi với lỗ hộp giảm tốc Mô men uốn = =0 Mô men xoắn = Nmm; Mô men tương đương mặt cắt E: = Nmm => Kích thước trục mặt cắt E: = mm + Xét mặt cắt trục điểm F - điểm có lắp then với bánh bị động +Xét thấy momen theo trục x phía trái F lớn phía phải F nên ta lấy momen phần bên trái F Mômen uốn = l22 = 311,74.102,94 = 32090,5 N.mm Mômen uốn = XE l22 = 390,55.102,94 =40203,2 Nmm Mômen xoắn = TII = 150130,1 Nmm Mômen tương đương mặt cắt B: = 32090,5 + 40203,2 + 150130,1 = 139822,7 Nmm =>Kích thước trục mặt cắt F: dF = 150130,1/(0,1.48) = 31,51 mm Do mặt cắt F có rãnh then nên đường kính trục cần tăng thêm 4%, theo ta tính đường kính trục mặt cắt A là: dF = 31,51 + 0,04.31,51 = 32,77 mm + Xét mặt cắt trục điểm G - điểm có lắp vịng bi với lỗ hộp giảm tốc: Mô men uốn : ∑ ( ) = YE.l21 + Fr2.(l21 – l22) – Fa2.( dm2/2) = 311,74.201 + 84,52.(201 – 102,94) – 370,8.(293,27/2) = 16660 Mô men uốn : ∑ ( )= XE.l21 – Ft2.(l21 – l22) + Fk.l23 = 0,6 Mô men xoắn = 150130,1 Nmm; Mô men tương đương mặt cắt G: = 16660 + 0,6 + 0,75.150130,1 = 131079,52 Nmm - Kích thước trục mặt cắt G: = 131079,52/(0,1.48) = 30,11 mm; - Như để tăng khả công nghệ trình chế tạo trục, đồng chọn ổ lăn, ta chọn kích thước ngõng trục E G nhau: dE = dG = 32 mm Từ yêu cầu độ bền, lắp ghép (dễ tháo lắp cố định chi tiết trục), khả cơng nghệ ta chọn đường kính đoạn trục sau: dF = 38 mm dE= dG= 35 mm Thiết kế then: - Chọn kiểm nghiệm cho mối ghép then cho trục I : +Chọn then: Theo bảng 9.1a_[1], với đường kính trục chỗ lắp then d = 20 mm Ta chọn loại then then có : Bề rộng then : b = mm Chiều cao then : h = mm Chiều sâu rãnh then trục : t1 = 3,5 mm Chiều dài then theo tiết diện chứa bánh nhỏ : lt1 = (0,8 0,9).lm13 = ( 0,8 0,9).30 = ( 24 27 ) mm Lấy lt1 = 25 mm Chiều dài then theo tiết diện chứa bánh đai lớn : lt2 = (0,8 0,9).lm12 = ( 0,8 0,9).35 = ( 28 31,5) mm Lấy lt2 = 30 + Kiểm nghiệm độ bền then : Theo cơng thức 9.1 9.2_ [1] ta có: Độ bền dập : = 2Ti/[ d.lt.(h – t1) ] Độ bền cắt : = 2Ti/(d.lt.b) [ ] [ ] Tra bảng 9.5_[1] Ta [ ] = 50 MPa ; [ ] = 50 MPa Then lắp bánh côn nhỏ : = 34788,7/[20.25.(6 – 3,5)] = 55,66 MPa ≤ 100 MPa = 34788,7/(20.25.6) = 23,19 MPa ≤ 50 MPa Then bánh đai lớn : = 34788,7/[20.30(6 - 3,5)] = 46,4 ≤ 100 MPa = 34788,7/(20.30.6) = 19,33 ≤ 50 MPa Kết luận : Then đủ bền để lắp vào trục I - Chọn kiểm nghiệm mối ghép then cho trục II : +Chọn then: Theo bảng 9.1a_[1], với đường kính trục chỗ lắp then d = 34 mm Ta chọn loại then then có : Bề rộng then : b = 10 mm Chiều cao then : h = mm Chiều sâu rãnh then trục : t1 = mm Chiều dài then theo tiết diện chứa bánh nhỏ : lt1 = (0,8 0,9).lm23 = ( 0,8 0,9).85 = ( 68 76,5 ) mm Lấy lt1 = 75 mm + Kiểm nghiệm độ bền then : Tra bảng 9.5_[1] Ta [ ] = 50 MPa ; [ ] = 50 MPa Then lắp bánh côn nhỏ : = 150130,1 / [34.75.(8 – 5)] = 39,25 ≤ 100 MPa = 150130,1/(34.75.10) = 11,78 ≤ 50 MPa Kết luận : Then đủ bền để lắp vào trục II Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn - Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn cho trục I: +Trong biểu đồ momen trục I tiết diện nguy hiểm vị trí C TrÞ sè K/ , K/ tra theo bảng 10.11_[1] bề mặt trục lắp có độ dôi Chọn kiểu lắp r6 với b= 500Mpa => K/=2,5 , K/= 1,9 KX – Hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt , phụ thuộc vào phương pháp gia công độ nhẵn bề mặt ; kx = 1,06 ( tiện Ra 2,5 0,63) KY – hệ số tăng bền bề mặt trục, cho bảng (10.9) [1] với phương pháp gia công tăng bền bề mặt tơi dịng điện tần số cao, có Ky = 1,6 C¸c hƯ sè Kd , Kd đợc xác định KdC = ( K/+Kx -1)KY = (2,5 + 1,06 - 1)/1,6 = 1,6 KdC = ( K/+Kx -1)KY = (1,9 + 1,06-1)/1,6 = 1,225 Mômen uốn C : = + = 38547,11 + 9828,63 = 39780,42 Nmm Mômen xoắn C: T = 34788,7 Nmm + Với tiết diện trục có rãnh then đường kính trục gối đỡ C có = 25 mm Theo bảng 9.1a_[1], ta có kích thước then: b = 8mm; = mm Mômen cản uốn W: = − ( ) = − ) ( = 1251,74 Nmm Mômen cản xoắn = : ( − ) = ) ( − = 2785,72 Nmm Biên độ trị số trung bình ứng suất pháp , = 0; = = = = 31,78 MPa , Biên độ trị số trung bình ứng suất tiếp , mC =0 ; aC = = = 12,49 MPa , Hệ số an toàn xét đến ứng suất pháp xác định = = , , , = 4,287 Hệ số an toàn xét đến ứng xuất tiếp xác định: = = , , , , = 8,26 Trong đó: -1=0,436.b = 0,436 500 = 218 (MPa) -1=0,58.-1 = 0,58 218 = 126,44 (MPa) Hệ số an toàn s xác định: = = , , , , = 3,81 ≥ [s] Vậy điều kiện bền mỏi trục I tiết diện nguy hiểm thỏa mãn - Thiết lập sơ sơ đồ kết cấu trục V Tính chọn ổ lăn hộp giảm tốc nối trục chi tiết máy phụ 1.Tính chọn ổ lăn cho trục I: * Thơng số cho trước: + Số vịng quay n = 1420 v/ph + Đường kính vịng d = 25 mm + Tải trọng tĩnh-kết cấu ổ đũa côn + Thời gian làm việc Lh = 7000h - Xác định phản lực Fr tác dụng lên ổ: = + = 509,46 + 999,73 = 1122,1 N = + = 1554,36 + 893,13 = 1792,7 N = - Lực dọc trục: = 84,52 - Chọn sơ ổ lăn, chọn hệ số e + Tra bảng P2.11_[1], ta chọn sơ loại ổ nhẹ: Kí hiệu: 7205 Khả tải tĩnh: = 17,9 Khả tải động: C = 23,9 = 13,5 độ Góc tiếp xúc + Tra bảng 11.4_[1], với ổ đũa đỡ-chặn: e = 1,5tg = 1,5.tg(13,5) = 0,36 - Thành phần lực dọc trục sinh lực hướng tâm gây nên: = 0,83 = 335,3 = 0,83 = 535,7 - Xác định tổng lực dọc trục, theo bảng 11.5_[1]: ∑ = + = 620,22 > Do lấy =∑ ∑ − = Do lấy = 620,22 N = 250,78 < = = 535,7N Ta chọn tính tốn theo ổ bên trái (ổ 0) tải trọng tác dụng lớn = tải trọng tĩnh; - Hệ số - Vì tỷ số: , = , = V=1 vòng quay = 0,55 > e Tra theo bảng 11.4_[1], ta được: X=0,4, Y=0,4cotg = 0,4.cotg(13,5)=1,6 - Tải trọng động quy ước: Q = (X + Y ) = 1305,96 N - Tuổi thọ tính triệu vịng quay: L= = 596,4 triệu vòng - Khả tải động tính tốn: Với bậc đường cong mỏi m = 10/3 cho ổ đũa côn C = Q √ = 1305,96 596,4 = 8,884 kN < C Thõa mãn điều kiện tải động - Xác định lại tuổi thọ kiểm tra khả tải tĩnh: + Tuổi thọ ổ xác định theo: / L= = = 16152 triệu vòng quay , + Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : Theo bảng 11.6_[1], với ổ đũa côn : Xo=0,5 ,Yo=0,22cotgα =0,22.cot(13,5) = 0,92 Theo công thức 11.19 , khả tải tĩnh : Q1 = X0.Fr0 + Y0.Fa1 = 0,5.1122,1 + 0,92.535,7 = 1053,894 N Vậy Q1 Do lấy =∑ ∑ − = Do lấy = 668,7 N = -227,48 < = = 297,9 N Ta chọn tính tốn theo ổ bên trái (ổ 2) tải trọng tác dụng lớn = tải trọng tĩnh; - Hệ số - Vì tỷ số: , = , = V=1 vòng quay = 1,5 > e Tra theo bảng 11.4_[1], ta được: X=0,4, Y=0,4cotg = 0,4.cotg(13,83)=1,62 - Tải trọng động quy ước: Q = (X + Y ) = 1263,2 N - Tuổi thọ tính triệu vòng quay: L= = 298,2 triệu vòng - Khả tải động tính tốn: Với bậc đường cong mỏi m = 10/3 cho ổ đũa côn C = Q √ = 1263,2 298,2 = 6,978 kN < C Thõa mãn điều kiện tải động - Xác định lại tuổi thọ kiểm tra khả tải tĩnh: + Tuổi thọ ổ xác định theo: / L= = , = 66222 triệu vòng quay + Kiểm nghiệm khả tải tĩnh : Theo bảng 11.6_[1], với ổ đũa côn : Xo=0,5 ,Yo=0,22cotgα =0,22.cot(13,83) = 0,89 Theo công thức 11.19 , khả tải tĩnh : Q1 = X0.Fr2 + Y0.Fa2 = 0,5.499,71 + 0,92.668,7 = 865,1 N Vậy Q1 mm Ta chọn δ = 13 mm Chiều dày thành nắp hộp: δ1 = 0,9 δ = 0,9 13 = 10,53 mm Ta chọn δ1 = 11 mm Kích thước gân tăng cứng: Chiều dày thành nắp hộp e : e = (0,8 ÷ 1).δ = 10,4 ÷ 13 mm Ta chọn e = 11mm Chiều cao h : Ta chọn h = 30 mm Độ dốc : khoảng 20 Các đường kính bu lơng nắp : + Đường kính bu lơng d1 : d1 = 0,04.aw + 10 > 12mm ↔ d1 = 23 mm > 12 mm Ta lấy d1 = 22 mm Chọn bu lông M22 ( Theo TCVN) + Đường kính cạnh ổ d2 : d2 = (0,7 ÷ 0,8).d1 = 15,4 ÷ 17,6 mm Ta lấy d2 = 16 mm Chọn bu lông M16 (Theo TCVN) + Đường kính bu lơng ghép nắp bích thân d3 : d3 = (0,8 ÷ 0,9).d2 = 12,8 ÷ 14,4 mm Ta lấy d3 = 14 mm Chọn bu lông M14 (Theo TCVN) + Vít ghép nắp ổ d4 : d4 = (0,6 ÷ 0,7).d2 = 9,6 ÷ 11,2 mm Lấy d4 = 10 mm Chọn vít M10 (Theo TCVN) + Vít ghép nắp cửa thăm d5 : d5 = (0,5 ÷ 0,8).d2 = ÷ 9,6 mm Lấy d5 = mm Chọn vít M8 (Theo TCVN) - Kích thước mặt bích ghép nắp thân + Chiều dày bích nắp thân hộp S3 : S3 = (1,4 ÷ 1,8).d3 = 19,6 ÷ 25,2 mm Lấy S3 = 20 mm + Chiều dày bích nắp thân hộp S4 : S4 = (0,9 ÷ 1).S3 = 18 ÷ 20 mm Lấy S4 = 18 mm + Chiều rộng bích nắp thân K3: K3 = K2 – (3 ÷ 5) mm Trong : K2 = E2 + R2 + (3 ÷ 5) mm E2 = 1,6.d2 = 25,6 mm Lấy E2 = 25 mm R2 = 1,3.d2 = 20,8 mm Lấy R2 = 20 mm → K2 = 48 ÷ 50 mm → K3 = 45 mm Lấy K2 = 48 mm Các chi tiết khác: Tra theo mục 18_[1] a Bu lơng vịng - Để vận chuyển hộp giảm tốc, nắp hộp có lắp thêm bu lơng vịng Chọn d1 =14 mm d2 = 10 mm - Vật liệu làm bu lông thép 20 - Các kích thước bu lơng tra bảng 18-3a b Cửa thăm: Các kích thước tra bảng 18-5 c.Chốt định vị: Chọn chốt côn Tra kích thước bảng 18-4b d Nút thơng hơi: Chọn theo tiêu chuẩn bảng 18-6 e Nút tháo dầu : Chọn nút tháo dầu côn theo tiêu chuẩn bảng 18-8 f Thiết bị kiểm tra tháo dầu : Que thăm dầu theo tiêu chuẩn bảng 18-11d Dung sai lắp ghép Giữa bánh trục: Chọn kiểu lắp Giữa ổ lăn trục: Chọn kiểu lắp Giữa bánh đai trục : Chọn kiểu lắp LỜI KẾT Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo đặc biệt thầy Nguyễn Thanh Nam hỗ trợ em trình thực tập lớn mơn học Chi Tiết Máy Trong q trình tính tốn em khơng thể tránh thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp thầy để hồn thành tốt trình học tập sau Em xin chân thành cảm ơn! ... động khí (Tập 1,2), NXB Giáo Dục Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy (tập 1&2), NXB Giáo Dục Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM Nguyễn Hữu Lộc, Bài tập Chi tiết máy, NXB... F độ lớn, ngược chi? ??u) - Lực hướng tâm: F = = 1044,9.tg(20).cos(12,84) = 370,8N = độ lớn ngược chi? ??u) (F , F - Lực dọc trục: F =F = 1044,9.tg(20).sin(12,84) = 84,52= F độ lớn ngược chi? ??u)... 85 ) = 83 mm Xác định lực tác dụng lên trục từ chi tiết máy lắp nó: - Thiết lập sơ đồ phân tích lực: - Xác định lực tác dụng lên trục chi tiết máy Ft1 = Ft2 = 2T1/dm1 = 1044,9N Fr1 = Fa2 =