Đồ án chi tiết máy Bánh răng côn

Toàn bộ về đồ án chi tiết máy về bánh răng côn răng thẳng Viện cơ khí Đại học Bách Khoa Hà Nội Đầy đủ các mục: Chọn động cơ tính toán bộ truyền xíchtính toán bộ truyền bánh răngtính toán trụctính toán ổ lăn,thenchọn vỏ hộp phân bố dung sai

BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI -Đề 3.1 PHẦN 1: TÍNH ĐỘNG HỌC 1.1 Chọn động (điện):  Thông số đầu vào: Lực kéo băng tải 2F = 4000 (N) Vận tốc băng tải v = 0,72 (m/s) Đường kính tang D = 220 (mm) Thời gian phục vụ lh = 12000 (giờ) Số ca làm việc soca = ca Góc nghiêng đường nối tâm với truyền ngoài: @ = (độ) Đặc tính làm việc : êm 1.1.1.Cơng suất làm việc : 1.1.2.Hiệu suất hệ dẫn động: o  Trong đó,tra bảng 2.3[1] tr19 ta được:  Hiệu suất truyền bánh :  Hiệu suất truyền xích để hở:  Hiệu suất ổ lăn:  Hiệu suất khớp nối:  1.1.3.Công suất cần thiết trục động 1.1.4.Số vịng quay trục cơng tác: 1.1.5.Chọn tỉ số truyền sơ Theo bảng 2.4Tr21 [1] ta có: Tỉ số truyền truyền xích: Tỉ số truyền truyền bánh 1.1.6.Số vòng quay trục động cơ: 1.1.7Chọn động cơ: Động chọn phải thỏa mãn: Tra theo động điện Hà Nội: Động cơ: 3K160S8 Pđc = KW nđc = 720 (vg/ph) cos ,2 1.2 Phân phối tỉ số truyền cho truyền hệ thống: Tỉ số truyền hệ: Tỉ số truyền hộp giảm tốc: Tỉ số truyền truyền ngồi: 1.3 Tính tốn thơng số trục hệ dẫn động 1.3.1.Số vòng quay trục:  Số vòng quay trục động cơ:  Số vòng quay trục I:  Số vòng quay trục II:  Số vòng quay trục công tác: 1.3.2.Công suất trục:  Công suất trục công tác : Pct = =  Công suất trục II  Công suất trục I  Công suất trục động cơ: 1.3.3.Mômen xoắn trục:  Mô men xoắn trục động cơ:  Mô men xoắn trục I:  Mô men xoắn trục II:  Mô men xoắn trục công tác: 1.3.4.Bảng thông số động học: Trục Động Trục I Trục II Trục công tác P(KW) 3,38 3,32 3,16 1,44 n(vg/ph) 720 720 160 62,5 T(N.mm) PHẦN 2:TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH Thơng số u cầu: 2.1.Chọn loại xích: Chọn loại xích ống lăn 2.2.Chọn số đĩa xích: Tỷ số truyền thực tế: Sai lệch tỉ số truyền =.100 = 100 = 0,4 0,4% < 4% => thoản mãn yêu cầu 2.3.Xác định bước xích: Bước xích p tra bảng 5.5Tr81 [1] với điều kiện: đó: – cơng suất tính tốn: Ta có: Chọn truyền thí nghiệm truyền xích tiêu chuẩn, có số vận tốc vịng đĩa xích nhỏ Do ta tính được: : Hệ số : Hệ số vịng quay:  đó: : Hệ số ảnh hưởng vị trí truyền: Tra bảng 5.6Tr82 [1] Với @ = 0, ta ko = – hệ số ảnh hưởng truyền chiều dài xích: Chọn a = (3050).p tra bảng 5.6 trang 82 ta ka = : Hệ số ảnh hưởng việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng 5.6Tr82 [1](Vị trí trục điều chỉnh đĩa xích) – hệ số ảnh hưởng bơi trơn : Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta kbt = 1,3 (do mơi trường có bụi) - Hệ số tải trọng động: Tra bảng 5.6Tr82 [1] ta (làm việc êm) - Hệ số kể đến chế độ làm việc truyền Tra bảng 5.6 trang 82 với số ca làm việc ta  Công suất tính tốn: Tra bảng 5.5[1]tr 81 với điều kiên: Ta được:  Bước xích : p = 19,05 (mm)  Đường kính chốt:  Chiều dài ống: B = 17,75 (mm)  Công suất cho phép :[P] = 4,8 (kW) 2.4.Xác định khoảng cách trục số mắt xích: Chọn sơ bộ: a = 40.19,05 = 762 (mm) Số mắt xích: Lấy x = 122 Chiều dài xích L =x.p = (mm) Tính lại khoảng cách trục: Để xích khơng q căng cần giảm a lượng: = 0,003.763,73 = 2,29 (mm) Do đó:a = - = 763,73 – 2,29 = 761,44 (mm) Số lần va đập xích i: Tra bảng 5.9[1] trang 85 với loại xích ống lăn, bước xích p = 19,05 (mm) Số lần va đập cho phép xích: [i] = 35 Thỏa mãn 2.5.Kiểm nghiệm xích độ bền: Q - Tải trọng phá hỏng: Tra bảng 5.2Tr78 [1] với p = 19,05 (mm) ta được:  Q = 31800 (N)  Khối lượng mét xích: q = 1,9 (Kg) - Hệ số tải trọng động: Vận tốc trung bình xích: – Lực vịng: – Lưc căng lực ly tâm gây ra: F0 – lực căng trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra: Trong đó: Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng 5.10Tr86[1] với p=19,05(mm); n1=160 vg/ph ta [s] = 8,2 Do vậy: Thỏa mãn 2.6 Xác định thông số đĩa xích: *Đường kính vịng chia: *Đường kính đỉnh răng: *Bán kính đáy: Tra bảng 5.2Tr78 [1] ta được: *Đường kính chân răng: Kiểm nghiệm đĩa xích độ bền tiếp xúc: Trong đó: – Hệ số tải trọng động: A - Diện tích chiếu lề: Tra bảng 5.12Tr87 [1] với p = 19,05 (mm) A = 106 () : hệ số ảnh hưởng số đĩa xích tra bảng trang 87 kết hợp phương pháp nội suy theo số ta – Hệ số tải trọng phân bố không dãy: E-Mô đun đàn hồi: Lực va đập m dãy xích: Tra bảng 5.11 Tr78,ta chọn vật liệu Thép C45 tôi,ram cải thiện với độ cứng HB = 210 có ] = 600 = 510 MPa Đảm bảo độ bền tiếp xúc cho đĩa xích 2.7 Xác định lực tác dụng lên trục: Trong đó: Hệ số kể đến trọng lượng xích kx =1,15 @ = 00 2.8.Tổng hợp thông số truyền xích: Thơng số Kí hiệu p x L a Loại xích Bước xích Số mắt xích Chiều dài xích Khoảng cách trục Số đĩa xích nhỏ Số đĩa xích lớn Vật liệu đĩa xích Đường kính vịng chia đĩa xích nhỏ 10.Đường kính vịng chia đĩa xích lớn 11.Đường kính vịng đỉnh đĩa xích nhỏ 12.Đường kính vịng đỉnh đĩa xích lớn 13.Bán kính đáy 14.Đường kính chân đĩa xích nhỏ 15.Đường kính chân đĩa xích lớn 16.Lực tác dụng dọc trục Giá trị Xích ống lăn 19,05(mm) 122 2324,1 (mm) 761,44 (mm) 23 59 Thép C45 (mm) (mm) 148,12(mm) (mm) r 6,03(mm) 127,84(mm) (mm) (N) PHẦN 3:TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CƠN RĂNG THẲNG Thơng số đầu vào: 3.1.Chọn vật liệu bánh răng: Tra bảng 6.1Tr92 [1], ta chọn: Vật liệu bánh lớn:  Nhãn hiệu thép: C45  Chế độ nhiệt luyện: Tôi cải thiện  Độ rắn: HB = 192240 ta chọn HB2 = 210  Giới hạn bền:b2 = 750 (MPa)  Giới hạn chảy:ch2 = 450 (MPa) Vật liệu bánh nhỏ:  Nhãn hiệu thép: C45  Chế độ nhiệt luyện: cải thiện  Độ rắn: HB = 192240 ta chọn HB1= 220  Giới hạn bền:b1 = 750 (MPa)  Giới hạn chảy:ch1 = 450 (MPa) 10 Ren h d M1 45 25 10 25 15 22 f b c 21 12 1, x r 5.2.3 Chốt định vị Tên chi tiết: Chốt định vị  Chức năng: nhờ có chốt định vị, xiết bu lông không làm biến dạng vịng ngồi ổ (do sai lệch vị trí tương đối nắp thân) loại trừ nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng  Chọn loại chốt định vị chốt côn  Thông số kích thước: B18.4aTr90[2] ta được: Chọn 5.2.4 Cửa thăm Tên chi tiết: cửa thăm 41  Chức năng: để kiểm tra quan sát chi tiết hộp lắp ghép để đồ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm đậy nắp, nắp có nút thơng  Thơng số kích thước: tra bảng 18.5Tr93[2] ta A B 100 75 C 150 100 125 125 K R Vít 87 12 M8x2 Số lượn g 5.2.5 Nút thông Tên chi tiết: nút thông  Chức năng: làm việc nhiệt độ hộp tăng lên Để giảm áp suất điều hịa khơng khí bên bên ngồi hộp người ta dung nút thơng  Thơng số kích thước: tra bảng 18.6Tr93[2] ta Q N P A H B D I E L C M K O G A R A M27x B C D E G H 15 30 15 45 36 32 I K L M N O P Q R S 10 22 32 18 36 32 42 5.2.6 Nút tháo dầu Tên chi tiết: nút tháo dầu  Chức năng: sau thời gian làm việc dầu bơi trơn có chứa hộp bị bẩn (do bụi bẩn hại mài…) dầu bị biến chất Do cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cũ, đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ bị bít kín nút tháo dầu  Thơng số kích thước (số lượng chiếc): tra bảng 18.7Tr93[2] ta D d D0 m b S L d M22x b 15 m 10 f L 29 c 2,5 q 19,8 D 32 S 22 25,4 5.2.7 Kiểm tra mức dầu Tên chi tiết: que thăm dầu  Que thăm dầu: Chức que thăm dầu: dùng để kiểm tra mức dầu, chất lượng dầu bôi trơn hộp giảm tốc Để tránh sóng dầu gây khó khăn cho việc kiểm tra, đặc biệt máy làm việc ca, que thăm dầu thường có vỏ bọc bên ngồi Số lượng 12 30 43 18 12 5.2.8 Lót ổ lăn Ổ lăn làm việc trung bình bơi trơn mỡ ta chọn làm kín động gián tiếp vòng phớt Chi tiết vòng phớt:  Chức năng: bảo vệ ổ lăn khỏi bám bụi, chất lỏng hạt cứng tạp chất xâm nhập vào ổ, chất làm ổ chóng bị mài mịn han gỉ  Thơng số kích thước: tra bảng 15.17Tr50[2] ta d D a b Trục I 25 26 24 38 4,3 Trục II 30 31 29 43 4,3 Chi tiết vòng chắn dầu  Chức năng: vòng chắn dầu quay với trục, ngăn cách mỡ bôi trơn với dầu hộp, không cho dầu ngồi  Thơng số kích thước vịng chắn dầu 44 b t a 60° 5.2.9.Cốc lót Tên chi tiết: cốc lót  Chức năng: dùng để đỡ ổ lăn tạo thuận lợi cho việc lắp ghép điểu chỉnh phận ổ điều chỉnh ăn khớp bánh côn  Vật liệu: gang xám GX1532  Thông số chi tiết: Chọn chiều dày cốc lót: Chiều dày vai bích cốc lót: 5.2.10 Kết cấu bánh - Kết cấu bánh Re = 146,41 (mm) 45 b = 37 (mm) d = 32 (mm) da = 285,17 (mm) c = (0,3÷0,35).b = (0,3÷0,35).37 = 11,1÷12,95 lấy c = 12 (mm) δ = (2,5÷4)m = (2,5÷4).2,5 = 6,25÷7,5 (mm), δ ≥ 8÷10 mm, chọn δ = (mm) D = (1,5÷1,8).d = (1,5÷1,8).32= 48÷57,6 chọn D = 52 (mm) l = 40 (mm) d0 = 20 PHẦN 6: LẮP GHÉP, BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI 46 6.1.Dung sai lắp ghép lắp ghép ổ lăn  Lắp vòng ổ lên trục theo hệ thống lỗ lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục  Để vịng khơng trượt bề mặt trục lỗ làm việc, ta chọn kiểu lắp trung gian với vịng khơng quay lắp có độ dơi với vòng quay  Chọn miền dung sai lắp vòng ổ: Tra bảng 20-12, 20-13 ta được: + Lắp ổ lên trục là: k6 + Lắp ổ lên vỏ là: H7 6.2.Lắp bánh lên trục:  Để truyền momen xoắn từ trục lên bánh ngược lại, ta chọn sử dụng then Mối ghép then thường khơng lắp lẫn hồn tồn rãnh then trục thường phay thường thiếu xác Để khắc phục cần cạo then theo rãnh then để lắp  Lắp bánh lên trục theo kiểu lắp trung gian: 6.3.Bôi trơn hộp giảm tốc  Bôi trơn hộp Theo cách dẫn dầu bôi trơn đến chi tiết máy, người ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu bôi trơn lưu thông, bánh hộp giảm tốc có vận tốc nên ta bôi trơn bánh hộp phương pháp ngâm dầu Với vận tốc vòng bánh tra bảng 18.11Tr100[2], ta độ nhớt để bôi trơn là:186 Centistoc ứng với nhiệt độ 500C Theo bảng 18.13Tr101[2] ta chọn loại dầu: dầu ôtô máy kéo AK-20  Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn bôi trơn kỹ thuật, khơng bị mài mịn, ma sát ổ giảm, giúp tránh không để chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau, điều bảo vệ bề mặt tránh tiếng ồn Bôi trơn ổ lăn mỡ 6.4.Bảng dung sai 47 Trục Trục I Vị trí lắp Kiểu lắp Lỗ Trục Trục vịng ổ Cốc lót vành ngồi ổ Vỏ cốc lót Trục vòng chắn dầu Đoạn trục lắp khớp nối Nắp ổ cốc lót Trục bánh Trục bạc Trục II Trục vòng chắn dầu Vỏ nắp ổ trục Đoạn trục lắp đĩa xích Trục vịng ổ Vỏ vịng ngồi ổ Trục bánh Trục bạc MỤC LỤC Trang Phần 1.1 1.1.1 1 Chọn Cơng TÍNH ĐỘNG HỌC động điện suất làm việc 48 1.1.2 Hiệu 1.1.3 Cơng 1.1.4.Số suất suất cần vịng 1.1.5.Chọn thiết quay tỉ 1.1.6.Số hệ trên quay 1.1.7.Chọn động truyền động trục trục số vòng dẫn trục công tác sơ động động 1.2.Phân phối tỉ số truyền cho truyền hệ thống 1.3.Tính toan 1.3.1.Số thơg vịng suất 1.3.3.Mơmen 2.1.Chọn TÍNH TỐN trục trên xoắn 1.3.4.Bảng quay 1.3.2.Công Phần số loại 49 KẾ các số THIẾT dẫn thông hệ động BỘ TRUYỀN động trục trục trục học XÍCH xích 2.2.Chọn số 2.3.Xác định khoảng 2.5.Kiểm nghiệm 2.6 định 2.8.Tổng 10 đĩa định 2.4.Xác 2.7 10 Xác Xác hợp xích bước cách trục xích lực thơng số thơng định xích số tác số mắt độ dụng xích bền đĩa xích lên trục truyền xích Phần TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN RĂNG THẲNG 3.1.Chọn 12 3.2 12 vật Xác liệu định bánh ứng suất cho phép 3.2.1 Ứng xuất tiếp xúc uốn cho phép 3.2.2 14 3.3.Xác 14 Ứng định suất sơ 12 cho 12 phép chiều 50 dài côn tải ngồi 3.4 Xác định thơng số ăn 15 3.4.1 Xác định mơ đun vịng ngồi vịng trung bình mte ,mtm khớp 15 3.4.2 Xác định số 16 3.4.3 Xác định góc chia 16 3.4.4 Xác định hệ số dịch chỉnh 16 3.4.5 Xác định đường kính trung bình chiều dài ngồi 16 3.5 Xác định hệ số số thông số động học 16 3.6 Kiểm nghiệm truyền bánh 17 3.6.1 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 17 3.6.2 Kiểm nghiệm độ bền uốn 18 3.7 Một vài thơng số hình học cặp bánh 19 3.8 Bảng tổng kết thông số truyền bánh 20 PHẦN 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC 4.1 21 Tính 4.1.1 21 4.1.2 22 4.1.3 23 tốn khớp Chọn khớp Kiểm Lực 21 nghiệm tác 51 nối khớp dụng nối lên nối trục 4.1.4 Các thông số nối trục vòng đàn hồi 23 4.2 23 Thiết kế trục 4.2.1 23 Chọn vật liệu 4.2.2 Xác định giá trị lực tác dụng lên trục, bánh 23 4.2.3 25 Xác định sơ đường kính trục 4.2.4 Xác định sơ khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 26 4.3 Xác định lực từ chi tiết, truyền tác dụng lên trụ 26 4.4.Tính tốn thiết kế cụm trục I 28 4.4.1 Tính lực 28 4.4.2 Chọn đường kinh đoạn trục 29 4.4.3 Sơ đồ kết cấu trục I 30 4.4.4 Tính chọn kiểm nghiệm then 30 4.5 Tính tốn thiết kế cụm trục II 31 4.5.1 tính phản lực cho trục II 31 4.5.2 vẽ biểu đồ momen 32 4.5.3 tính momen tương đương 33 52 4.5.4 Tính đường kính đoạn trục 34 4.5.5 Chọn đường kính đoạn trục 35 4.5.6 Tính chọn kiểm nghiệm then 35 4.5.6.1.Chọn then 35 4.5.6.2 Kiểm nghiệm then theo độ bền dập độ bền cắt 36 4.5.7 Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi 36 4.5.8 Chọn, kiểm nghiệm ổ lăn 42 4.5.8.1 Kiểm nghiệm khả tải động ổ lăn 43 4.5.8.2 Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ lăn 45 PHẦN 5: LỰA CHỌN KẾT CẤU 46 5.1.Vỏ hộp 46 5.1.1.Tính kết cấu vỏ hộp 46 5.1.2 Kết cấu vỏ hộp 46 5.2.Một số chi tiết khác 48 5.2.1 Nắp ổ 48 5.2.2 Bu lơng vịng 48 5.2.3 Chốt định vị 49 5.2.4 Cửa thăm 50 5.2.5 Nút thông 50 5.2.6 Nút tháo dầu 51 5.2.7 Kiểm tra mức dầu 51 5.2.8 Lót ổ lăn 52 53 5.2.9.Cốc lót 53 5.2.10 Kết cấu bánh 53 PHẦN 6: LẮP GHÉP, BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI 55 6.1.Dung sai lắp ghép lắp ghép ổ lăn 55 6.2.Lắp bánh lên trục 55 6.3.Bôi trơn hộp giảm tốc 55 6.4.Bảng dung sai 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập – Nhà xuất giáo dục; PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập – Nhà xuất giáo dục; PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển Dung sai lắp ghép - Nhà xuất giáo dục; PGS.TS Ninh Đức Tốn 55 ... tâm bulông đến mép lỗ) chọn R2 = 16(mm) K > 1,2.d2 = 1,2.12 = 14,4 Chiều cao, h Phụ thuộc lỗ bulong Mặt đế hộp: Chiều dày: khơng có phần lồi S1 Bề rộng mặt đế hộp, K1 q Chọn S1 = (1,3 �1,5)d1