Đồ án chi tiết máy bánh răng côn răng thẳng 1 cấp (đầy đủ bản vẽ)bản vẽ bao gồm các bản như: bản vẽ lắp, bản vẽ phân rã 3D, bản các chi tiết chính trong hộpphù hợp, thích hợp, thoải mái cho các bạn sinh viên đang làm đồ án chi tiết máy tham khảo
1 Mục lục Phần Tính chọn động 1.1 Xác định công suất động Công suất cần thiết: Cơng suất tính tốn trục máy cơng tác: Hiệu suất hệ thống: Tra bảng 2.3 Vì động đai hộp giảm tốc bánh côn – khớp nối Cơng suất cần tính trục động cơ: (kW) Số vòng quay đồng động Số vịng quay trục cơng tác Tỷ số truyền chung hệ dẫn động ( sơ ) ( Chọn sơ tỷ số truyền truyền đai hộp giảm tốc bánh côn cấp ) Số vòng quay trục động cơ: Kiểu động 4A160S8Y3 Công suất(kW) 7,5 Vận tốc(v/p) 730 cosφ η% 0.75 86 Kiểm tra điều kiện bền động 2,2 1.4 => Có = Nên động chọn thỏa mãn điều kiện tải 1.2 Phân phối tỉ số truyền Phân lại tỉ số truyền: Phân phối lại tỉ số truyền Theo dãy trang chọn =3,56 3.34 1.3 Tính thơng số trục Cơng suất Số vòng quay (v/p) (v/p) (v/p) Momen xoắn Bảng kết tính tốn Trục Thơng số Tỷ số truyền Số vịng quay n(v/p) Cơng suất P(kW) Momen xoắn T (N.mm) Động I 3,56 730 5.36 II 4,29 269.6 5.09 Công tác 64.67 4.89 64.67 4.84 Phần Thiết kế truyền 2.1 Chọn đai Chọn đai vải cao su 2.2 Xác định thông số truyền đai (, =77184.9 N.mm) - Đường kính bánh đai nhỏ theo(4.1) =221… 272( mm) Theo tiêu chuẩn chọn =224(mm) - Vận tốc v= - Đường kính bánh đai lớn theo(4.2) Chọn theo tiêu chuẩn =800(mm) - Tỷ số truyền thực tế: Sai lệch tỉ số truyền: Δu= Khoảng cách trục a=(1,5… 2)( ) (4.3) =1,77*(224+800)=1820 Lấy a=1800mm Chiều dài đai L= 2a + ) =2.1800+) = 5208(mm) Cộng thêm 100 – 400 mm tùy cách nối đai Tính lại a=(λ+ λ= =3600 D=(=(800-224)/2= 288 a=1820mm Số vòng chạy đai i = = = 2,98α Theo (4.7) = 2.3 Xác định tiết diện đai - Lực vòng (4.9) Theo barg 4.8 tỉ số( δ/ max đai dẹt vải cao su nên dựa 1/40 nên Theo bảng 4.1 dùng loại đai có lớp lót, trị số tiêu chuẩn với số lớp - ứng suất cho phép (4.10) Trong truyền ngoiaf có góc nghiêng nói tâm 25 độ, điều chỉnh kỳ lực căng, cho Ta có Theo bảng 4.9 : Tính với Tính với v = 15,23 (m/s) ( vải cao su) theo bảng 4,12 Có - Diện tích tiết diện đai dẹt A=b.δ= => b= = Với - hệ số tải trọng ( dao động nhẹ làm việc ca) => - ứng suất có ích cho phép b , δ chiều rộng vòng đai, dày đai Theo bảng 4.1 chọn trị số tiêu chuẩn b=45mm, chiều rộng bánh đai B=1,1b+ ()=1,1.45 + = Chọn lại B=63 2.4 Xác định lực căng ban đầu Theo 4.12 Theo 4,13 2.5 Bảng thơng số Thơng số Đường kính đai nhỏ (mm) Đường kính đai lớn Chiều rộng bánh đai B (mm) Chiều dài bánh đai l (mm) Tiết diện đai b () Lực tác dụng liên tục Đai dẹt 224 800 63 5208 6.45 1346 Phần Thiết kế truyền bánh 3.1 Chọn vật liệu Theo bảng 6.1 chọn Bánh nhỏ: Thép C45 cải thiện đạt độ rắn HB241… 285 có , Bánh lớn: Thép C45 tơi cải thiện đạt độ rắn HB192… 240 có , 3.2 Xác định ứng suất cho phép Theo bảng 6.2 với thép C45 cải thiện đạt độ rắn HB180…350 Chọn độ rắn bánh nhỏ , độ rắn bánh lớn Theo 6.5 Theo 6.7 = 60.1.64,67.15000.(.0,325 + 0,425)= 5,81 Có Do [ [ = 560.1/1,1=509,5Mpa [ = 530.1,13/1,1= 544,45 Mpa Vì tính truyền động theo bánh côn thẳng ứng suất tiếp xúc lấy giá trị bé [= 509,5Mpa Theo 6.7 => Do theo 6.2a truyền quay chiều , ta [ [ [ Ứng suất tải cho phép 6.13 6.14 3.3 Tính truyền bánh răng thẳng 3.3.1 Xác định chiều dài ngồi Răng thẳng bánh khép kín Chọn =0,25( bảng 6.21) Chọn trục bánh côn lăn ổ đữa, sơ đồ I Ta Xác định số ăn khớp Số bánh nhỏ 10 Trong mặt phẳng OXZ, ta có Có (0,2…0,3) Trong : momen xoắn trục D: đường kính vịng trịn qua tâm chốt nối trục vòng đàn hồi Lấy (N) Trong mặt phẳng YOZ có: Momen Theo phương y: 25 Theo phương x: Theo phương z: (N.mm) = = 763817 26 = = 744090 => lấy để xác định d Theo (10.7) ta có d : ứng suất cho phép Theo bảng 10.5 chọn Tiết diện C : Chọn theo tiêu chuẩn ( Trang 195) Tại ổ lăn Tiết diện lắp bánh Khớp nối Chọn then cho trục II : theo bảng 9.1a (Trang 173) 4.3.2 Tính kiểm nghiệm độ bền mỏi trục II Với [ hệ số an tồn cho phép , thơng thường [ : hệ số an toàn xét ứng suất pháp an toàn xét riêng ứng suất tiết diện j Theo ( 10.20) Theo ( 10.21) Với giới hạn mỏi uốn giới hạn xoắn ứng với chu kì đối xứng , , : biên độ trị số trung bình ứng suất cho phép tiếp tiết diện j Ta có = 0,436 = 0,436.600= 261 (Mpa) = 0,58 ( = 0,58 261 = 151 ( Mpa) Theo bảng tra (10.7), ta có 27 Vì hộp trục giảm tốc quay nên ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng, trục hộp giảm tốc quay chiều ứng suất thay đổi theo chu kỳ mạnh động nên dựa vào công thức ( 10.22 ) (10.23) Trong momen uốn xoắn trục tiết diện j Tra bảng 10.6 Giá trị b=16, t=6 chiều rộng chiều sâu rãnh then trục = = 14238,4 = = 30572,2 = = 18872,9 = = 40078,7 = = 11850,9 = = 25655,1 Xác định Hệ số theo công thức Với trục gia công tiện, tiết diện nguy hiểm cầm đạt , tra bảng 10.8 ( Trang 179 ) có Kx = 1,06 Khơng dùng phương pháp bề mặt Ky=1 Theo bảng 10.10 =55 => = 60 => = 52 => Tra bảng ( 10.12 ) ta dùng dao phay đĩa với ứng suất 28 Ta có : = = = = = = SA=4,4 SB=4,07 SC=4,89 SD=3,73 Kiểm tra thấy tiết diện nguy hiểm an toàn 29 Phần Ổ lăn 5.1 TRỤC I Dự kiến góc trước =16° Ta có =86,73 (N) Có RA= = 2604.8 (N) RB= = 6231.6 (N) Chọn ổ đũa có thơng số ( mã 7208) ( cỡ nhẹ) d= 40 (mm) D = 80 (mm) D1 = 66,2 (mm) C = 42,4 (KN) Co = 32,7 (KN) SA = 1,3RA.tan = 1,3.2604,8.tan16 = 970.98 (N) SB = 1,3RB.tan = 1,3.6231,6 tan16 = 2322.95 (N) At = SA – Fa1 – SB = 970.98 – 86,73 – 2322.95 = -1438,7 Kđ = 1,2) Q = 1.1.6231,6 1.1,2 = 7477.9 (N) = 7,477 (KN) Theo công thức 11.1 , khả tải động 30 Cd = Q với Q = 7,477 m = ( ổ đũa côn ) L = 60.n.= 60.269,66 = 242.7 ( triệu vòng ) Cd = 7,477 = 38.8 < C = 42,4 ( KN) Kiểm tra khả tải tĩnh ổ Fa = (11.9) Qo = Xo Fr với Xo = 0,5 ( bảng 116) Qo = 0,5.6231.6 = 3115,8 Qo < Fro = 6231.6 Qo = 3115,8 = 3,115 (KN) Qo < Co = 32,7 KN Khả tải tĩnh đảm bảo Vậy chọn ổ đũa có mã ký hiệu với 7208 với d = 40 (mm) C = 42,4 (KN) D = 80 (mm) Co = 32,7 (KN) D1 = 66,2 (mm) 5.2 TRỤC II Dự kiến góc trước =16° Ta có = 534,38 (N) Có RA= = 1176,6 (N) RB= = 4924,2 (N) SA = 1,3RA.tan = 1,3.1176,6 tan16 = 438.6 (N) SB = 1,3RB.tan = 1,3.4924,2 tan16 = 1835.6 (N) At = SA – Fa2 – SB = 438.6 – 534.38 – 1835.6 = -1931.4 kđ =1,2 ) Q = 1.1.534,38 1.1,2 = 641,3 = 0.64 (KN) Theo công thức 11.1 , khả tải động Cd = Q với Q =0.64 (KN) m = ( ổ đũa côn ) L = 60.n.= 60.64,7 = 58,23( triệu vòng ) Cd = 0,64 = 2.1< C = 49,1 ( KN) Khả tải tĩnh ổ Fa = (11.9) Qo = Xo Fr với Xo = 0,5 ( bảng 116) Qo = 0,5.534,38 = 267.19 Qo < Fro = 534,38 Qo = 267.19= 0.27 (KN) Qo < Co Khả tải tĩnh đảm bảo Vạy chọn ổ đũa có mã ký hiệu với 7208 với d = 55 (mm) C = 49,1 (KN) D = 90 (mm) Co = 45,2 (KN) B= 22 (mm) 32 33 Phần Thiết kế vỏ hộp giảm tốc, chi tiết khác 6.1 Kết Cấu Vỏ Hộp Giảm Tốc Vỏ hộp đảm bảo vị trí tương đối chi tiết phận máy, tiếp nhận tải trọng chi tiết lắp vỏ chuyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ chi tiết máy tránh bụi bặm Tính kết cấu hộp Chỉ tiêu hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc gang xám có ký hiệu GX 15-32 Chọn bề mặt lắp ghép thân qua tâm trục *, Các kích thước phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc: 6.2 Xác định kích thước vỏ hộp giảm tốc ST T Chi tiết Kết Chiều dày + thân hộp =0,03.Re +3 =0,03 248,39 + = 10,45 chọn = 10>6 (mm) = 0,9 = 0,9.10 = => chọn mm Nắp hộp Gân tăng cứng + Chiều dày e e = ( 0,8 = ( 0,8 = 10 Chọn e = mm h 12 (mm) d118,148 (mm) chọn d1= M18 +d2 = (0,0,8).d1 = 12,614,4 chọn d2 = M14 + bulong cạnh ổ d2 34 + bulong ghép bích thân d3 + vít nắp ổ d4 (theo bảng 18.2) + vít ghép nắp thăm d5 + d3 = (0,8 0,9).d2 = 11,2 chọn d3 = M12 + d4 = ( 0,6 = 8,4 chọn d4 = M8 + d5 =( 0,5 = (0,5 =7 chọn d5=M8 Mặt bích ghép nắp thân + chiều dài bích thân hộp - = 16,8 Chọn + chiều dài bích nắp hộp + chiều rộng mặt bích nắp hộp thân Kích thước gối trục +Đường kính ngồi tâm lỗ vít D1 , D2 (bảng 18.2) +Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ: K2 +Tâm lỗ bu lông cạnh ổ : E C ( k khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ) Mặt đế hộp Chiều dày khơng có phần lồi S3 - K2 = E2+R2+(3…5) = 25+18+5 = 48 mm E1= 1,6.d2 = 22,4 mm chọn E1 = 22 mm R1 = 1,3.d2 =18,2 chọn R = 20mm C = D1/2 = 90 mm ; k 1,2 d2 = 19,2 => k = 20mm h1 : phụ thuộc vào tâm lỗ bulông kích thước mặt tựa h1 = 50 Bề rộng mặt đế hộp, K3 q Khi có phần lồi Định theo kích thước ổ nắp ≥ +Chiều cao: h1 = (0,9 = (0,9 = 16,2 Chọn –(3 –(3 Chọn mm Khe hở giữ chi tiết 35 S1 = (1,3…1,5)d1 => S3 = 25mm K3 ≈ 3.d1 = 3.18 = 54 mm S2 ≈ 1,1.d1 = 19.8 mm S1 = (1,4…1,7) d1 => S1 = 30 mm δ q = K + = 54+2.9 = 72 mm + bánh với thành hộp = ( 1,3 = ( 1,3 = 11,7 Chọn mm + đỉnh bánh lớp với đáy hộp Và phụ thuộc vào loại hộp giảm tốc Ta có Chọn = 30 mm mm L = 500 B = 300 Z= Chọn Z = Số lượng bulong 6.3 Bôi Trơn Hộp Giảm Tốc 6.3.1 Bôi trơn bánh Lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/4 bán kính bánh cấp chậm Với bánh cấp nhanh lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/6 bán kính Lượng dầu bơi trơn khoảng 0,4 đến 0,8 lít cho kW công suất truyền 6.3.2 Bôi trơn ổ lăn: Chất bôi trơn lựa chọn dụa nhiệt độ số vịng quay ổ Trong thực tế vận tơc trượt v S1 = 30... = 10 0 + 15 + + 47 + 0,5 ( 21 – 50 ,1. cos13,4) = 15 6 (mm) Khoảng cách trục I TRỤC II 16 Theo ( 10 .3 ) Chọn Theo ( 10 .14 ) = 0,5 ( 12 9 + 29 ) + 20 + 19 = 11 8 (mm) Theo ( 10 .12 ) Chọn = = 205 = 12 9... bánh hộp giảm tốc v