đồ án chi tiết máy

Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết MỤC LỤC PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN I II CHỌN ĐỘNG CƠ PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN PHẦN II: TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN ĐAI….5 PHẦN III: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG I II BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH….9 BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÂP CHẬM….19 PHẦN IV: THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN I II III CHỌN VẬT LIỆU…29 TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC….29 KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN MỎI CỦA TRỤC VÀ CHỌN THEN….42 PHẦN V: CHỌN Ổ LĂN VÀ NỐI TRỤC I II III IV CHỌN Ổ LĂN CHO TRỤC I….48 CHỌN Ổ LĂN CHO TRỤC II….50 CHỌN Ổ LĂN CHO TRỤC III…52 NỐI TRỤC ĐÀN HỒI…54 PHẦN VI: THIẾT KẾ VỎ HỘP, THÂN MÁY VÀ MỘT SỐ CHI TIẾT PHỤ I II III Thiết kế vỏ hộp giảm tốc…56 Một số chi tiết khác …57 Bảng dung sai…60 TÀI TIỆU THAM KHẢO SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Phần I: Chọn động phân bố tỷ số truyền I Chọn động cơ: Công suất làm việc: F.v Plv = 1000 = 7500.1,25 = 9,37 kW 1000 Công suất tương đương: Ptđ = Plv.√ ❑ =9,37.√❑ = 5,2 kW Do động làm việc với tải trọng thay đổi nên công suất tính tốn cơng suất tương đương Pt = Ptđ = 5,2 kW Công suất cần thiết trục động cơ: Pct = P tđ 5,2 = 0,82 = 6,34 kW η Trong đó: - Hiệu suất truyền động là: η = ηđ ηbr η kn.ηol = 0,95x0,962x0,99x0,995 = 0,82 Theo bảng 2.3 TL[1] ta chọn hiệu suất sau: + ηđ = 0,95 ; hiệu suất truyền đai + ηbr = 0,96 ; hiêu suất truyền bánh trụ + η kn = 0,99 ; hiệu suất khớp nối trục đàn hồi + ηol = 0,99 ; hiệu suất cặp ổ lăn Vậy công suất cần thiết Pct = 6,34 kW Số vịng quay trục xích tải: nlv = 60000 v 60000 x 1,25 = 11 x 110 = 62 vòng/phút z.p Tỉ số truyền sơ hệ thống: utsb = uđ.uhsb = uđ.ubr = 3x8 = 24 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Trong đó: Theo bảng 2.4 TL[1] ta có: uđ = ubr = Số vòng quay sơ trục động cơ: nsb = nlv.utsb = 62x24 = 1488 vòng/phút Chọn động điện: Để chọn đươc động điện phù hợp phải thõa mãn điều kiện sau: Pđc > Psb Pđc > 6,34 kW nđb ≈ nsb nđb = 1500 vòng / phút Theo bảng P1.3 TL[1] Các thông số kỹ thuật động 4A, ta chọn động sau: - Động loại 4A132S4Y3 - Có số vịng quay đồng 1455 vịng/phút Kiểu động Cơng suất kW Vận tốc quay vg/ph Cos φ η% T max T dn Tk T dn 4A132S4Y3 7,5 1455 0,86 87,5 2,2 2,0 II Phân bố tỷ số truyền Tỷ số truyền chung hệ thống dẫn động: nđc 1455 ut = n = 62 = 23,46 lv Mà ut = uđ.uh uđ : tỉ số truyền đai uh : tỉ số truyền hộp giảm tốc Chọn: ut uđ = -> uh = u = đ 23,46 = 7,82 uh = u1.u2 ( u1, u2 tỉ số truyền cấp nhanh , cấp chậm) SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết theo bảng 3.1 TL[1] , hộp giảm tốc khai triển ta chọn u1 = 3,30 u2 = 2,42 III Các đặc tính: Cơng suất trục: P tđ 5,2 PIV = η = 0,99 = 5,25 kW kn P IV 5,25 P III 5,52 P II 5,8 PIII = η n = 0,96 x 0,99 = 5,52 kW br ol PII = η n = 0,96 x 0,99 = 5,8 kW br ol PI = η n = 0,95 x 0,99 = 6,16 kW đ ol Số vòng quay trục: nđc 1455 nI 485 nI = u = = 485 vòng/phút đ nII = u = 3,3 = 147 vòng/phút nII 147 nI 60,74 = 60,74 vòng/phút nIII = u = 2,42 = 60,74 vòng/phút nIV = u = kn Moment xoắn trục: P đc 7,5 Tđc = 9,55.106 n = 9,55.106 1455 = 49226,8 Nmm đc PI 6,16 TI = 9,55.106 n = 9,55.106 485 = 121294,84 Nmm I P II 5,8 TII = 9,55.106 n = 9,55.106 147 = 376802,72 Nmm II P III 5,52 TIII = 9,55.106 n = 9,55.106 60,74 = 867895,95 Nmm III P IV 5,25 TIV = 9,55.106 n = 9,55.106 60,74 = 825444,51 Nmm IV Bảng đặc tính: SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Thông số/Trục Động Trục I Trục II Trục III Trục IV Công suất (kW) 7,5 6,16 5,8 5,52 5,25 Tỉ số truyền 3,30 2,42 Moment xoắn (Nmm) 49226,8 121294,8 376802,72 867895,9 825444,5 Số vòng quay (vg/ph) 1455 485 147 60,74 60,74 Phần II: Tính tốn truyền đai + cơng suất truyền P1 = 7,5 kW + số vòng quay bánh dẫn n1 = nđc = 1455 vg/ph + moment xoắn T1 = 49226,8 Nmm + tỉ số truyền uđ = Chọn dạng đai: Theo hình 4.1 TL[1] ta chọn tiết diện Б đai hình thang; Theo bảng 4.13 TL[1] có: Kí hiệ u Loại đai Đai hình thang bình thường Б Kích thước tiết diện, mm bt b h y0 Diện tích tiết diện A, mm2 14 17 10, 4,0 138 Đường kính bánh đai nhỏ d1, mm Chiều dài giới hạn l, mm 140 – 280 800 - 6300 Tính đường kính bánh đai nhỏ d1: Theo tiêu chuẩn ta chọn d1 = 180 mm Tính vận tốc đai v1: v1 = π d n1 π 180 1455 = 60000 = 13,71 m/s 60000 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Vận tốc đai nhỏ vận tốc cho phép vmax = 25 m/s Tính đường kính bánh đai lớn: Giả sử ta chọn hệ số trượt ε = 0,02 d2 = d1.u.(1- ε ) = 180.3.(1 - 0,02) = 529,2 mm theo tiêu chuẩn bảng 4.21 TL[1] ta chọn d2 =500 mm Vậy tỉ số truyền thực tế : d2 500 ut = d (1−ε ) = 180.(1−0,02) = 2,83 Sai số so với giá trị chọn trước : ∆u = u1−u 2,83−3 100% = 100% = -5.6 % < 4% u Khoảng cách trục a chiều dài l a Khoảng cách trục a: Dựa vào bảng 4.14 ta có: a = 1,2d2 = 1,2.500 = 600 Ta có: 2(d1 + d2) ≥ a ≥0,55(d1 + d2) + h 2(180+500) ≥ a ≥0,55( 180+500) + 10,5 1360 ≥ a ≥ 384,5 mm b Chiều dài tính tốn đai l: π ( d1 + d2 ) (d 2−d 1)2 π (180+500) (500−180)2 l = 2a + + = 2x500 + + = 2310,27 2 x 500 4a mm Chọn theo tiêu chuẩn L = 2240 mm = 2,24 m Xác định lại khoảng cách trục a a = λ+❑√❑ Với SV: Phạm Thế Vinh λ=l- π ( d1 + d2 ) π (180+500) = 2240 = 1171,85mm 2 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy ∆= Đồ Án Chi Tiết d 2−d 500−180 = = 160mm 2 √❑ a = 1171,85+ = 563,19mm ❑ giá trị a thõa khoảng cho phép Chọn a = 600mm Góc ơm bánh đai nhỏ: α = 180° - 57 °(d 2−d ) 57 °(500−180) = 180° = 143,6° =149°36’= 2,5 rad 600 a Vì α ≥ α = 120° , thoa mãn điều kiện không trượt trơn Xác định số đai z: P1 Kđ a z = P C C C C [ 0] α l u z Trong đó: P1 = 6,16 kW ; công suất trục bánh đai chủ động [P0] = 3,995 ; công suất cho phép, bảng 4.19 TL[1], với v = 13,71 m/s, d1 = 180mm Kđ = 1,25 ; hệ số tải trọng động, bảng 4.7 TL[1] C α = 0,89 ; với α =143,52°, hệ số kể đến ảnh hưởng góc ơm đai α Cl = 1,0 ;với l/l0 = 2240/2240 = 1,hệ số kể đến ảnh hưởng chiều dài đai, bảng 4.16 Cu = 1,14 ; Hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền, bảng 4.17 Cz = 1; hệ số kể đến ảnh hưởng phân không tải trọng cho dây đai với P1/[P0] = 7,5/3,995 ≈ 1,87, bảng 4.18 Vậy : 6,16.1,25 z = 3,995.0,89.1 1,14 = 1,89 Ta chọn z = 2, thõa điều kiện z ≤ b Chiều rộng bánh đai B: theo (4.17) bảng 4.21 TL[1] SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết B = (z – 1)t + 2e = (3-1).19+2.12,5 = 63mm c Đường kính ngồi bánh đai : da = d + 2h0 = 180 +2.4,2 = 188,4mm Xác định lực đai ban đầu lực tác đụng lên trục, lực vịng có ích là : - Theo (4.19) ta có lực đai ban đầu sau : F0 = 780 P1 K đ + Fv vCα z Trong đó: Fv = qm v = 0,178.13,712 = 33,45N ; lực căng lực li tâm sinh ( định kì điều chỉnh lực căng), với qm = 0,178 kg/m; khối lượng m chiều dài đai, bảng 4.22 TL[1] 780.6,16.1,25 ⇨ F0 = 780.7,5.1,25/(13,71.0,89.3) 13,71.0,89.2 + 33,45 = 246N Lực căng dây đai F0/2 = 123N - Theo (4.21) lực tác dụng lên trục: Fr = 2F0zsin(α 1/2) = 2.246.2.sin(143,6°/2) = 934,77N - Lực vịng có ích: Ft = 1000P1/v1 = 1000.6,16/13,71 = 449,3N Lực vòng dây đai 224,65N Hệ số ma sát tương đương: Ft e f ' α −1 = z F e f ' α + z F + F t 1 2.3 233,21+547 Suy f ’ = α ln z F −F = 2,5 ln 2.3.233,21−547 = 0,33 t Hệ số ma sát nhỏ truyền đai không bị trượt trơn là: Giả sử góc biến dạng cuả bánh đai γ = 38° γ 38° f = f’.sin = 0,33.sin = 0,107 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết 10.Ứng suất lớn dây đai: σ max = σ +σ v + σ u = σ 0+0,5σ t+σ v+σ u Với σ 0:ứng suất lực ban đầu gây ra, ta chọn σ = 1,2 Mpa σt = σ v= Ft =182,34/138 = 1,32; ứng suất có ích A Fv = ρ v2.10-6 = 1200.13,712.10-6 = 0,23; ứng suất lực phụ gây A σ u 1= y E = 100.(2.4)/180 = 4,4 d1 Vậy σ max = 1,2 +0,5 1,32+ 0,23+ 4,4 = 6,49 MPa 11.Tuổi thọ đai: σr m ( ) Lh = σ max 107= ¿ ¿.107= 3103,83 x 3600i Trong đó: - σ r=9Mpa ; giới hạng mỏi đai thang - m=8 (đai thang) số mũ đường cong mỏi 13,71 - i = v/L = 2,24 = 6,12(1/s); số vịng chạy đai giây Bảng thơng số sau: Các thông số truyền đai Giá trị Đường kính bánh đai nhỏ mm 180 Đường kính bánh đai lớn mm 500 Khoảng cách trục a mm 600 Chiều đài đai l mm 2240 Lực ban đầu F0 N 246 Lực tác dụng lên trục Fr N 934,77 Lực vịng có ích Ft 449,3 Hệ số ma sát tương đương f 0,107 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy ứng suất lớn đai σ max MPa 6,49 Tuổi thọ đai Lh 3103,83 Đồ Án Chi Tiết Phần III: Tính tốn thiết kế truyền bánh I Bộ truyền bánh cấp nhanh: Chọn vật liệu thiết kế theo bảng 6.1 TL[1] Loại bánh Nhãn hiệu thép Nhiệt luyện Kích thước S (mm), khơng lớn Độ rắn Giới hạn bền σ b, MPa Giới hạn chảy σ ch, MPa Bánh dẫn Thép 45 Tôi cải thiện 60 HB 241 285 850 580 Bánh bị dẫn Thép 45 Tôi cải thiện 100 HB 192 240 750 450 Xác định ứng suất cho phép: ứng suất tiếp xúc cho phép [σ H ] ứng suất uốn cho phép [σ F] tính sau: [σ H ] = σ Hlim Z R Z V K xH K HL SH [σ F] = σ Flim Y R Y S K xF K FC K FL SF Trong đó: ZR : hệ số xét đến mặt nhám mặt làm việc Zv : hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc vòng KxH : hệ số xét đến ảnh hưởng kích thức bánh YR : hệ số xét đến ảnh hưởng độ nhám bề mặt lượn chân Ys : hệ số xét đến kích thướ ảnh hưởng đến độ bền uốn SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 10 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Ổ lăn dãy i Fa C0 Góc tiếp xúc α0 120 0,028 Fa V F r >e e X Y 0,45 1,62 0,34 - Vậy theo công thức 11.8 F s 0=e F r 0=0,34.1339,88=455,56 N F s 1=e F r 1=0,34.2340,58=795,8 N - Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí hình 11.1a ❑ F a 0=F s 1−F at =795,8−718,69< F s 0=¿ F a 0=795,8 N ∑ ❑ ❑ F a 1=F s + F at =455,56+718,69> F s 1=¿ Fa =1174,25 N ∑ ❑ - Áp dụng công thức 11.3; tải trọng quy ước ổ 1: (X = 0.45; Y = 1.62; V = 1; Kt = 1; Kd = 1.1) Q0=( XV F r +Y F a0 ) K t K d ¿ ( 0,45.1 1339,88+ 1,62.795,8 ) 1.1,1=2081,35 Q 1=( XV F r +Y F a ) K t K d ¿ ( 0,45.1 2340,58+ 1,62.1174,25 ) 1.1,1=3251 ⇨ Như tính ổ lăn ổ chịu lực lớn - Tải trọng động tương đương: Theo công thức 11.12 >> tải trọng thay đổi m = √ m Q E= ❑ m Qi Li=Q E 1=Q1 ∑ ❑ ¿>Q E=3251 √ m ❑ √ ❑ m Q 11 L11 ∑ ❑ ❑ 15 34 36 + 0.43 + 0.4 3=2841,3 85 85 85 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 51 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết - Khả tải động : Theo công thức 11 C d=Q m√ L( kN ) L: tuổi thọ tính triệu vịng quay; m=3 106 L Theo công thức 10.12 TL1 Lh= 60 n Lấy Lh=24000 (giờ ) => L = 24000.60.485 106 = 698,4 triệu vòng C d=2841,3 √3 698,4=25208,78 N =25,20878 ( kN ) Vậy C > Cd thõa mãn điều kiện 11.16 TL[1] Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Bảng 11.6 Ổ bi đỡ chặn α = 120: X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 Q t =X F r +Y Fa =0,5.2340,58+0,47.1174,25=1722 ¿>Q t ≤ C 0=18700 N Vậy thõa mãn điều kiện 11.18 II Chọn ổ lăn cho trục II Chọn ổ lăn Fa Ta có F ≥ 0,3 theo yêu cầu làm việc trục ta chọn ổ bi đỡ chặn, r Trên trục ta chọn loại ổ lăn lấy theo ổ lăn lớn - Tổng hợp lực tác dụng lên gối đỡ: F r 0=√ ❑ F r 1= √ ❑ - Đường kính cần chọn ổ lăn d = 40 mm Tra bảng p2.12 TL1 chọn ổ lăn đỡ chặn cỡ nặng hẹp Kí hiệu ổ d, SV: Phạm Thế Vinh D, b=T , r, r 1, 15118132 – DH15CK C, C 0, 52 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học 66408 GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (kN) (kN) 40 110 27 2.50 1.20 52.70 38.80 Kiểm nghiệm khả tải động ổ: Theo bảng 11.4 với ổ bi đỡ _ chặn ta có: Ổ lăn dãy Góc tiếp xúc α0 120 i Fa C0 0,014 Fa V F r >e e X Y 0,45 1,81 0,3 - Vậy theo công thức 11.8 F s 0=e F r 0=0,3.5609,72=1682,92 N F s 1=e F r 1=0,3.4176,24=1252,87 N - Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí hình 11.1a ❑ F a 0=F s 1−F at =1252,87−749,25< F s 0=¿ F a 0=1682,92 N ∑ ❑ ❑ F a 1=F s + F at =1682,92+749,25> F s 1=¿ F a 1=2432,17 N ∑ ❑ - Áp dụng công thức 11.3; tải trọng quy ước ổ 1: (X = 0.45; Y = 1.81; V = 1; Kt = 1; Kd = 1.1) Q0=( XV F r +Y F a0 ) K t K d ¿ ( 0,45.1 5609,72+1,81.1682,92 ) 1.1,1=6127,5 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 53 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Q 1=( XV F r +Y F a ) K t K d ¿ ( 0,45.1 4176,24+1,81.2432,17 ) 1.1,1=6909,68 ⇨ Như tính ổ lăn ổ chịu lực lớn - Tải trọng động tương đương: Theo công thức 11.12 >> tải trọng thay đổi m = √ m Q E= √ m ❑ m Qi Li=Q E 1=Q1 ∑ ❑ ❑ ¿>Q E=6909,68 √ ❑ m Q 11 L11 ∑ ❑ ❑ 15 34 36 + 0.43 + 0.4 3=4228,45 85 85 85 - Khả tải động : Theo công thức 11 C d=Q m√ L( kN ) L: tuổi thọ tính triệu vịng quay; Theo cơng thức 10.12 TL1 m=3 106 L Lh = 60 n Lấy Lh=24000 (giờ ) => L = 24000.60.147 106 = 211,68 triệu vòng C d=4228,45 √3 211,68=25200,42 N=25,20042 ( kN ) Vậy C > Cd thõa mãn điều kiện 11.16 TL[1] Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Bảng 11.6 Ổ bi đỡ chặn α = 120: X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 Qt =X F r +Y Fa =0,5.4176,24+ 0,47.2432,17=3231,24 ¿>Qt ≤ C 0=38800 N Vậy thõa mãn điều kiện 11.18 III.Chọn ổ lăn cho trục III Chọn ổ lăn SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 54 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Fa Ta có F ≥ 0,3 theo yêu cầu làm việc trục ta chọn ổ bi đỡ chặn, r Trên trục ta chọn loại ổ lăn lấy theo ổ lăn lớn - Tổng hợp lực tác dụng lên gối đỡ: F r 0=√ ❑ F r 1= √ ❑ - Đường kính cần chọn ổ lăn d = 50 mm Tra bảng p2.12 TL1 chọn ổ lăn đỡ chặn cỡ nặng hẹp Kí hiệu ổ d, (mm) D, (mm) b=T , (mm) r, (mm) r 1, (mm) C, (kN) C 0, (kN) 66410 50 130 31 3.0 2.0 77.6 61.2 Kiểm nghiệm khả tải động ổ: Theo bảng 11.4 với ổ bi đỡ _ chặn ta có: Ổ lăn dãy Góc tiếp xúc α0 120 i Fa C0 0,028 Fa V F r >e e X Y 0,45 1,62 0,34 - Vậy theo công thức 11.8 F s 0=e F r 0=0,34.5241,75=1782,2 N F s 1=e F r 1=0,34.2018,41=686,26 N - Theo bảng 11.5 với sơ đồ bố trí hình 11.1a ❑ F a 0=F s 1−F at =686,26−1467,94 < F s 0=¿ F a0 =1782,2 N ∑ ❑ SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 55 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết ❑ F a 1=F s + F at=1782,2+1467,94> F s 1=¿ F a 1=3250,14 N ∑ ❑ - Áp dụng công thức 11.3; tải trọng quy ước ổ 1: (X = 0.45; Y = 1.62; V = 1; Kt = 1; Kd = 1.1) Q0=( XV F r +Y F a0 ) K t K d ¿ ( 0,45.1 5241,75+ 1,62.1782,2 ) 1.1,1=5770,55 Q 1=( XV F r +Y F a ) K t K d ¿ ( 0,45.1 2018,41+1,62.3250,14 ) 1.1,1=6790,86 ⇨ Như tính ổ lăn ổ chịu lực lớn - Tải trọng động tương đương: Theo công thức 11.12 >> tải trọng thay đổi m = √ m Q E= √ m ❑ m Qi Li=Q E 1=Q1 ∑ ❑ ❑ ¿>Q E=6790,86 √ ❑ m Q 11 L11 ∑ ❑ ❑ 15 34 36 + 0.43 + 0.4 3=4155,74 85 85 85 - Khả tải động : Theo công thức 11 C d=Q m√ L( kN ) L: tuổi thọ tính triệu vịng quay; m=3 106 L Theo công thức 10.12 TL1 Lh= 60 n Lấy Lh=24000 (giờ ) => L = 24000.60.60,74 106 = 87,47 triệu vòng C d=4155,74 √3 87,47=18447,38 N=18,44738 ( kN ) Vậy C > Cd thõa mãn điều kiện 11.16 TL[1] Kiểm nghiệm khả tải tĩnh ổ Bảng 11.6 Ổ bi đỡ chặn α = 120: X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 56 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết Q t =X F r +Y Fa =0,5.2018,41+0,47.3250,14=2536,77 ¿>Q t ≤ C 0=61200 N Vậy thõa mãn điều kiện 11.18 IV Nối trục đàn hồi: Dùng để nối trục III trục IV (trục công tác), để truyền chuyển động giảm rung động - Công suất truyền : P = 5,25 KW - Số vịng quay : n = 60,74 v/p - Đường kính hộp giảm tốc: d = 50 mm - Momen xoắn: T = 867895,95 Nmm = 867,89595Nm - Hệ số tải động : k = 1,75 tra bảng 16.1 TL[1] Ta chọn nối trục vịng đàn hồi có cấu tạo đơn giản, dể chế tạo, dể thay thế, làm việc tin cậy, dùng rộng rãi + Ta chọn thông số 16.10a nối trục sau : T,(Nm) d D dm L l d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2 867,89595 50 210 95 80 175 90 160 2850 70 40 36 40 + Kích thước vòng đàn hồi tra bảng 16.10b : T,(Nm) 867,8959 SV: Phạm Thế Vinh dc d1 D2 l l1 l2 l3 h 18 M12 25 20 15118132 – DH15CK 57 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết + Chọn vật liệu : σ d= Nối trục : gang Chốt : thép C45 thường hóa Vòng đàn hồi cao su Ứng suất dập cho phép vịng cao su : [ σ ]d =2 ÷ MPa Ứng suất uốn chốt : [ σ ]u=60 …80 MPa Điều kiện sức bền dập vòng cao su : k T 2.1,75.867895,95 = =3,66 < [ σ ] d Z D d c l 8.160.18 36 Thỏa mãn điều kiện - Điều kiện kiểm nghiệm sức bền uốn chốt : σu= k T l0 c 0,1 D0 d Z = 1,75.867895,95.52 < [ σ ] u thỏa mãn 0,1.160 183 Phần VI: Thiết kế vỏ hộp, thân máy số chi tiết phụ I Thiết kế vỏ hộp giảm tốc: - Vật liệu: gang xám GX 15-32 - Các kích thước vỏ hộp: Dựa vào hình 18.2 bảng 18.1 ta có: Tên gọi Chiều dày thân hộp Chiều dày nắp hộp Gân tăng cứng: + Chiều dày SV: Phạm Thế Vinh Tính tốn kết δ =0,03 a+3=9 mm δ 1=0,9 δ =8,1 mm e=( 0,8 ÷ ) δ=9 mm 15118132 – DH15CK 58 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học + Chiều cao + Độ dốc Đường kính: + Bu lơng d1 + Bu lông cạnh ổ d2 + Bu lông ghép bích nắp thân d3 + Vít ghép nắp ổ d4 + Vít ghép nắp cửa thăm d5 GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết h < 58 chọn h = 50 mm khoảng 20 d >0,04 a+10>12 mm =18mm d 2=(0,7 ÷ 0,8) d1 chọn d 2=14 mm d 3=(0,8 ÷ 0,9)d chọn d 3= 12mm d =( 0,6 ÷0,7)d chọn d = 10mm d 5=(0,5 ÷ 0,6)d2 chọn d 5= 8mm Mặt bích ghép nắp thân: + Chiều dày bích thân hộp S3 S3 =(1,4 ÷ 1,8) d3 chọn S3 = 20mm + Chiều dày bích nắp hộp, S4 = (0,9 ÷ 1)S chọn S4 = 20mm S4 K3≈ K2 – (3 5)mm = 42.6mm + Bề rộng bích nắp thân, K3 Kích thước gối trục: + Đường kính ngồi tâm lỗ vít, D3, D2 + Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ , K2 + Tâm lỗ bu lông cạnh ổ: E2 C (k khoảng cách từ tâm bu lông đến mép lổ) + Chiều cao h SV: Phạm Thế Vinh Trục I: D= 35mm; D3= 79mm; D2= 53mm Trục II: D= 45mm; D3= 89mm; D2= 63mm Trục III: D= 55mm; D3= 99mm; D2= 73mm K2 = E2 + R2 + (3 5)mm=45,6mm E2 ≈ 1,6 d2 = 22.4mm(khôg kể chiều dày thành hộp R2 ≈ 1,3 d2=18.2mm C≈ D3 , phải đảm bảo k ≥ 1,2 d2 h xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bu lơng kích thước mặt tựa 15118132 – DH15CK 59 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Mặt đế hộp: + Chiều dày khơng có phần lồi , S1 + Chiều dàyhi k có phần lồi Dd, S1 S2 Đồ Án Chi Tiết S1= (1,3…1,5)d1 chọn d1 = 26mm Dd xác định theo đường kính dao khoét S1 = (1,4 1,7)d1 chọn S1 = 30mm S2 = (1 1,1)d1 chọn S2 = 19mm + Bề rộng mặt đế hộp, K1 q K1 = 3d1=54mm q ≥ K1 + 2δ = 72mm Khe hở chi tiết: + Giữa bánh với thành hộp + Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp ∆ ≥(1 ÷ 1,2) δ chọn ∆ = 10mm ∆ ≥ ( ÷5 ) δ chọn ∆ 1= 36mm phụ thuộc + Giữa mặt bên bánh với vào loại hộp giảm tốc , lương dầu bôi trơn hộp ∆≥δ Số lượng bu lông Z Z = (L + B) /(200 300)= L, B: chiều dài rộng hộp II Một số chi tiết khác: Bu lơng vịng vịng móc: Để nâng vậng chuyển hộp giảm tốc (khi gia công hay láp ghép…) nắp thân thường lắp thêm bu lơng vịng vịng móc Vật liệu : dùng thép 20 Với khoảng cách trục aw1 = 160mm aw2 = 200mm Chọn chi tiết với kích thước bu lơng vịng bảng 18.3a TL[2] Ren d d1 d2 d3 SV: Phạm Thế Vinh d4 d5 h h1 h2 l≥ f b 15118132 – DH15CK c 60 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học M12 GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết 54 30 12 30 17 26 10 25 14 1,8 Trọng lượng nâng x 3,5 r r1 r2 a b c 300 350 175 Chốt định vị: Để đảm bảo vị trí tương đối nắp, thân trước sau gia công lắp ghép, dùng chốt định vị, nhờ chốt định vị mà xiết bu lông, không bị tuột ổ Ta chọn chốt định vị chốt côn d = 10mm; l = 30 180 mm; c = 1,6 mm Cửa thăm: Để kiểm tra quan sát chi tiết máy hộp lắp ghép đỗ dầu vào hộp, đỉnh hộp có làm thăm SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 61 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học A GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy B 100 75 A1 B1 C C1 150 100 125 130 Đồ Án Chi Tiết K R Vít Số lượn g 87 12 M8x22 4 Nút thông hơi: Khi làm việc nhiệt độ hộp tăng lên, để giảm áp suất điều hòa khơng khí bên bên ngồi hộp người ta dùng nút thơng Hình dạng kích thức hình 18.6 TL[2] A B C D E G H I K L M N O P Q R S M27x2 5 6 2 32 Nút tháo dầu: Sau thời gian sử dụng nút dầu hộp bị bụi bẩn bị biến chất, cần phải thay dầu mới, cần đến nút tháo dầu Hình dạng kích thước nút tháo dầu bảng 18.7 d SV: Phạm Thế Vinh b m f L c q 15118132 – DH15CK D S D0 62 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học M22x2 15 GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy 10 29 2,5 19, 32 Đồ Án Chi Tiết 22 25,4 Que thăm dầu: Để kiểm tra mức dầu hộp ta cần que thăm dầu, vần tốc bánh lớn 12 m/s cần có thiết bị thị dầu hộp, thông qua que thăm dầu ta biết dược dầu cịn tình trạng SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 63 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết III Bảng dung sai: Dung sai trục Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn (μm) ES es (μm) EI ei ∅35H7/k6 +25 +18 ∅45H7/k6 +25 +18 ∅55H7/k6 +30 +21 Mối lắp Nmax (μm) Smax(μm) +2 18 23 +2 18 23 +2 21 28 Dung sai lắp ghép ổ lăn Mối lắp ∅30k6 Sai lệch giới hạn Sai lệch giới hạn (μm) ES es +18 (μm) EI ei +2 Nmax (μm) Smax(μm) 18 -2 ∅40k6 +18 +2 18 -2 ∅50k6 ∅65k6 ∅80H7 ∅90H7 ∅120H7 0 +30 +35 +40 +21 +21 0 0 0 0 +2 +2 0 21 21 0 -2 -2 30 35 40 SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 64 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết TÀI LIỆU THAM KHẢO - Cơ sở thiết kế máy sách Bài tập chi tiết máy _ thầy Nguyễn Hữu Lộc - Tính tốn hệ dẫn động khí tập 1, tập 2_ Trịnh Chất Lê Văn Uyển - Tập vẽ phác thảo hộp giảm tốc đồ án chi tiết máy_ Nguyễn Hữu Lộc - Một số tư liệu liên quan đến thiết kế hộp giảm tốc … ****HẾT **** SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 65 ... định gần chi? ??u rộng ổ lăn b0 theobảng 10.2: d (mm) SV: Phạm Thế Vinh 35 45 55 15118132 – DH15CK 31 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học b0 (mm) GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy 21 25 Đồ Án Chi Tiết 29 ❖ Chi? ??u... khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến thành hộp khoảng cách chi tiết quay SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 32 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi Tiết + k2 = 10... trọng chi? ??u rộng vành K Hα = 1,13 ; tra bảng 6.11; hệ số kể đến phân bố không tải trọng K α SV: Phạm Thế Vinh 15118132 – DH15CK 15 Thuyết Minh Đồ Án Môn Học GVHD: Nguyễn Thị Kiều Hạnh Máy Đồ Án Chi