Đồ án môn học chi tiết máy

Đồ án môn học Chi Tiết Máy là một môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước đi chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi người kĩ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mình vào đó. Học tốt môn học này sẽ giúp cho sinh viên mường tượng ra được công việc tương lai, qua đó có cách nhìn đúng đắn hơn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho mỗi sinh viên. Không những thế quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đối với những kĩ năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, kĩ năng sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor… cùng với những kiến thức trong những môn học nền tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy, Dung sai và Kĩ thuật đo… Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em nhận được sự chỉ dẫn rất tận tình của thầy PGS.TS Trần Thiên Phúc cùng các quý thầy cô khác trong Khoa. Sự giúp đỡ của các thầy cô là nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em trên con đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả. Do đây là bản thiết kế kĩ thuật đầu tiên mà chúng em thực hiện nên chắc chắn sẽ mắc phải những thiếu xót, sai lầm. Em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc 1 Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 Nguyễn Minh Tuấn MỤC LỤC A.CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN:............................2 1.CHỌN ĐỘNG CƠ:................................................................................................2 2.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.............................................................................4 B. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH ỐNG CON LĂN:.............................................5 I.THÔNG SỐ KĨ THUẬT BỘ TRUYỀN XÍCH CON LĂN:................................5 II.TRÌNH TỰ THIẾT KẾ GỒM CÁC BƯỚC:.....................................................6 III.THÔNG SỐ XÍCH:............................................................................................9 C. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC...............9 1. CHỌN VẬT LIỆU:............................................................................................9 2. XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CHO THÉP:...........................................................10 3. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH:.........................12  TÍNH TOÁN:..................................................................................................12  KIỂM NGHIỆM:............................................................................................13 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VỀ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH: ..............................................................................................................................15 4. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM:...........................15  TÍNH TOÁN....................................................................................................15  KIỂM NGHIỆM:............................................................................................16 CÁC THỐNG SỐ CƠ BẢN VỀ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG CẤP CHẬM:................................................................................................................18 5. KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN TRONG HỘP GIẢM TỐC:....18 D. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN Ổ LĂN........................................19 I. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRỤC:...............................................................19 II. THIẾT KẾ Ổ LĂN............................................................................................35 1.THIẾT KẾ Ổ LĂN Ở TRỤC ĐẦU VÀO (TRỤC I):.....................................35 2.THIẾT KẾ Ổ LĂN Ở TRỤC II (trục II):.......................................................36 3.THIẾT KẾ Ổ LĂN Ở TRỤC TẢI (trục III):.................................................37 E. THIẾT KẾ VỎ HỘP BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP:................38 TÀI LIỆU THAM KHẢO:........................................................................................45

Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đà phát triển, khoa học kĩ thuật đóng vai trị quan trọng cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Việc áp dụng khoa học kĩ thuật làm tăng suất lao động, thay sức lao động người lao động cách có hiệu nhất, bảo đảm an toàn cho người lao động trình làm việc Để tạo tảng tốt cho bước phát triển tương lai, cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật cách nghiêm túc từ trường đại học Đồ án môn học Chi Tiết Máy môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà người kĩ sư khí gắn đời vào Học tốt môn học giúp cho sinh viên mường tượng cơng việc tương lai, qua có cách nhìn đắn đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho sinh viên Khơng q trình thực đồ án thử thách thực kĩ mà sinh viên học từ năm trước vẽ khí, kĩ sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor… với kiến thức mơn học tảng: Ngun lí máy, Chi tiết máy, Dung sai Kĩ thuật đo… Trong trình thực đồ án, chúng em nhận dẫn tận tình thầy PGS.TS Trần Thiên Phúc quý thầy cô khác Khoa Sự giúp đỡ thầy cô nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả Do thiết kế kĩ thuật mà chúng em thực nên chắn mắc phải thiếu xót, sai lầm Em mong nhận góp ý chân thành từ phía thầy Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 Nguyễn Minh Tuấn MỤC LỤC A.CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: 1.CHỌN ĐỘNG CƠ: 2.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN B THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH ỐNG CON LĂN: I.THÔNG SỐ KĨ THUẬT BỘ TRUYỀN XÍCH CON LĂN: II.TRÌNH TỰ THIẾT KẾ GỒM CÁC BƯỚC: III.THƠNG SỐ XÍCH: C THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC .9 CHỌN VẬT LIỆU: XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CHO THÉP: 10 TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH: .12  TÍNH TỐN: 12  KIỂM NGHIỆM: 13 CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN VỀ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP NHANH: 15 TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM: 15  TÍNH TOÁN 15  KIỂM NGHIỆM: 16 CÁC THỐNG SỐ CƠ BẢN VỀ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG THẲNG CẤP CHẬM: 18 KIỂM NGHIỆM ĐIỀU KIỆN BƠI TRƠN TRONG HỘP GIẢM TỐC: 18 D TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN Ổ LĂN 19 I TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ TRỤC: .19 II THIẾT KẾ Ổ LĂN 35 1.THIẾT KẾ Ổ LĂN Ở TRỤC ĐẦU VÀO (TRỤC I): 35 2.THIẾT KẾ Ổ LĂN Ở TRỤC II (trục II): .36 3.THIẾT KẾ Ổ LĂN Ở TRỤC TẢI (trục III): .37 E THIẾT KẾ VỎ HỘP BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP: 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 45 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 A.CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: 1.CHỌN ĐỘNG CƠ:  Chọn Hiệu Suất Của Hệ Thống:  Hiệu suất truyền động:      kn x br ol  Trong đó: theo bảng 3.3* ta chọn:  kn  0.98 : hiệu suất khớp nối  x  0.95 : hiệu suất truyền xích  brtru  0.98 : hiệu suất cặp bánh hộp giảm tốc, lưu ý dịng cơng suất sau phân đơi lại nhập lại nên tính hiệu suất cho cặp bánh cấp phân đôi  ol  0.99 : hiệu suất cặp ổ lăn    0,98.0,95.0,99 0,98  0,859  Tính Cơng Suất Đẳng Trị (cơng suất tính tốn cần thiết):  Cơng suất tính tốn: 2 P t  P td  P max T1 T2   t    t T  T  t1  t 2 T1   t   T  t   Fv  T  T   1000 t1  t T 4500.1  T  1000   0,9T  28     T 28  12   12   4,370(kW )  Công suất cần thiết động cơ: P t 4,370  5,087(kW ) P ct    0,859  Xác định số vòng quay sơ động cơ:  Số vịng quay trục cơng tác IV: 60000.v 60000.1   29,382(v/ p) n ct   D  650  Tỉ số truyền: Dựa vào bảng 3.2* ,ta chọn: u br1  u br  4,2 : tỉ số truyền cặp bánh trụ nghiêng u br  2,7 : tỉ số truyền cặp bánh trụ thẳng u x  2,1 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn : tỉ số truyền truyền xích GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019  u ch  u br1.u br 2.u x  4, 2.2,7.2,1  23,814  Số vòng quay sơ động cơ: n sb  n ct.u ch  29,382.23,814  699,7(v / p)  Chọn động cơ, bảng thông số động điện: Dựa vào P1.3 trang 237 sách “ Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập Một” “Trịnh Chất – Lê Văn Uyển” ta chọn động 4A132M8Y3 có cơng suất 5,5 (kW) số vịng quay 716 (vòng/phút) 2.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN  Chọn tỉ số truyền hệ dẫn động: n 716  24,368 u ch   n ct 29,382 Ta chọn u h  12 , tỉ số truyền xích ống lăn u ch  24,369  2,15 u h 4,2.2,7 LẬP BẢNG ĐẶC TÍNH:  Tính tốn cơng suất trục: ux  P3  P  F v  4500.1  4,785kW  x ol  x ol 0,99.0,95 P2  P  4785  4,932kW  br 3 ol 0,98.0,99 P1  P  4932  5,083kW  br1 ol 0,98.0,99  Tính tốn số vịng quay trục: n1  n dc  716(v / p) n1 n1 716  170,476(v / p) n2    u u 4,2 n 170, 476  63,14(v / p) n3   2,7 u3 n 63,14  29,37(v / p) n4   u x 2,15  Tính tốn moment xoắn trục: P dc  9,55.10 5,083  69180,61(N.mm) 716.0,98 n dc P1 5,083  9,55.10  67797(N.mm) T  9,55.10 716 n1 T dc  9,55.10 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 P  9,55.10 4,932  276288,75(N.mm) 170, 476 n2 P3 4,785  9,55.10  723736,93(N.mm) T  9,55.10 63,14 n3 T  9,55.10 T  9,55.10 P  9,55.10 4,5  1463227,78(N.mm) 29,37 n4  Bảng đặc tính: Cơng suất P (kW) Tỉ số truyền u Động (kW) 5,187 5,083 4,932 4,785 4,5 4,2 2,7 2,15 Số vòng quay n (v/p) 716 716 170,476 63,14 29,37 Moment xoắn T (N.mm) 69180,61 67797 276288,75 723736,93 1463227,78 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 B THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH ỐNG CON LĂN: I.THƠNG SỐ KĨ THUẬT BỘ TRUYỀN XÍCH CON LĂN:  Cơng suất truyền: P = 4,785 kW  Tỉ số truyền: u x  2,15  Số vòng quay bánh dẫn: n  63,14(v / p )   Moment xoắn T: T 723736,93(N.mm)  Tải trọng va đập nhẹ, làm việc ca 8h, quay chiều, dãy, bôi trơn liên tục, nằm ngang, trục điều chỉnh II.TRÌNH TỰ THIẾT KẾ GỒM CÁC BƯỚC: XÍCH CHỌN LÀ XÍCH ỐNG CON LĂN CHỌN SỐ RĂNG ĐĨA XÍCH DẪN THEO CÔNG THỨC: z  29  2u x  29  2.2,15  24,7 răng, ta chọn z  25 (chọn số lẽ đĩa xích mịn hơn, thời gian sử dụng lâu hơn) TÍNH SỐ RĂNG ĐĨA XÍCH THEO CƠNG THỨC: z  z 1.u x  25.2,1553,75 răng, ta chọn z  54120 XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG XÍCH THEO CƠNG THỨC: K  K r K a K o K dc K b K lv  1,2.1.1.1.1.11,2 Trong đó: K r  1,2 : hệ số tải trọng động (tải va đập nhẹ) K a  : hệ số xét đến ảnh hưởng khoảng cách trục hay chiều dài xích ( a  40 p c ) K o  : hệ số xét đến ảnh hưởng cách bố trí truyền (đường nối tâm nằm ngang) K dc  : hệ số xét đến ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích (trục điều chỉnh được) K b  : hệ số xét đến điều kiện bôi trơn (bôi trơn nhỏ giọt) K lv  : hệ số xét đến chế độ làm việc (làm việc ca) TÍNH TỐN CƠNG SUẤT TÍNH TỐN: p t  K K z.K n P   P  Kx Trong đó: tra bảng 5.4* p t : cơng suất tính tốn K = 1,2: hệ số điều kiện sử dụng xích SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 n 01  50  0,792 n1 63,14 : hệ số vòng quay 25 25 K z   1 z 25 : hệ số ảnh hưởng đến số đĩa xích Kn  K x  : hệ số ảnh hưởng đến số dãy xích (1 dãy)  P  : công suất cho phép truyền đai dãy có bước xích 1,2.1.0,792.4,785  4,548(kW ) Ta được:  n 01  50(v / p )  [P]  5,83(kW )  p c  31,75mm (theo bảng 5.4*) pt  SỐ VÒNG QUAY GIỚI HẠN: Tương ứng với bước xích p c  31,75 theo bảng 5.2* ta số vòng quay giới  (v / p) mà n1  63,14 (v / p) nên thỏa điều kiện hạn cho phép n gh 630 VẬN TỐC TRUNG BÌNH CỦA XÍCH: n z p 63,14.25.31,75  0,835(m / s ) v   Dn1  1 c  60000 60000 60000 1000 P 1000.4,785   5730,54 N Ft  v 0,835 Lực vịng có ích: TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM BƯỚC XÍCH THEO CƠNG THỨC (5.26*) [ ] VỚI p CHỌN THEO BẢNG 5.3* LÀ 29MPa: 4,785.1,2 KP1  600  30,03mm 25.63,14.1.29 z 1n1 K x  p o   Do p c 31,75 nên điều kiện thỏa p c  600 CHỌN KHOẢNG CÁCH TRỤC: Khoảng cách trục sơ bộ: a  (30 50) p c = 40.31,75 = 1270 mm     p X   z1 z   z z1  c pc pc  2  a Số mắt xích: 2.40 p c 25  54  54  25  p c     pc  2  40 p c L 2a  120 Ta chọn số mắt xích số chẵn: X  120 mắt xích L  120.31,57  3810mm Xp c Chiều dài xích: Tính xác khoảng cách trục theo công thức: SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 2    z z z 1 z   z1   z2 a  0,25 p c  X   X   8   2         2  25  54 54  25 25  54      0,25.31,75 120   120    8   2          1269,48 mm Ta chọn a = 1270 mm (giảm khoảng cách trục (0,002  0.004)a) 10 SỐ LẦN VA ĐẬP XÍCH TRONG GIÂY: 4v z 1n1 25.63,14    0,877   i   16 L 15 X 15.120 p c  31,75 i Theo bảng 5.6* với bước xích , chọn Kiểm tra xích theo hệ số an tồn theo công thức:  i   16 Q   s F tk d  F v  F o 88500  12,35  8,5 1,2.5730,54  2,65  284,06 s  Thỏa mãn điều kiện  Trong đó: tra bảng 5.2** với bước xích p c 31,75 ta được:  Tải trọng phá hỏng Q = 88,5kN k d  1,2 : với chế độ làm việc trung bình  F t  5730,54 N : lực vòng 2    2,65 N : lực căng lực ly tâm gây với q qv 3,8.0,835 F v   khối lượng mét xích  F o  9,81k f qa  9,81.6.3,8.1,27  284,06 N : lực căng ban đầu  : hệ số độ võng ứng với truyền nằm ngang dây xích với k f    : hệ số an toàn cho phép, trị số cho bảng 5.10** 11 TÍNH LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC: s  8,5 F r  K m F t  1,15.5730,54  6590,121N Trong đó: K m  1,15 hệ số trọng lượng xích (bộ truyền xích nằm ngang) 12 ĐƯỜNG KÍNH ĐĨA XÍCH: SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 p c z 25.31,75 z p 54.31,75  545,74mm   252,66mm; d  c      d a1  d  0,7 p c  274,89mm; d a  d  0,7 p c  567,97mm d1  250.4,785.1,2 bp c  250 PK2 r  0,835 Kv3 v Chiều rộng bánh xích:  1618,87mm Cuối cùng, ta chọn b = 51 mm 3   1,1.10 v  : hệ số xét đến ảnh hưởng vận tốc K v Trong đó: III.THƠNG SỐ XÍCH: Cơng suất truyền Tỉ số truyền Số vòng quay - Bánh dẫn - Bánh bị dẫn Số - Bánh dẫn - Bánh bị dẫn P = 4,785 (kW) u = 2,15 n1  63,14(v / p) n  29,37(v / p ) z  25(v / p) z  54(v / p ) Bước xích p c  31,75mm Khoảng cách trục a  1270mm Số mắc xích X  120 mắc xích Đường kính vịng lăng - Bánh dẫn - Bánh bị dẫn d  252,66mm d  545,74mm Đường kính vịng đỉnh - Bánh dẫn - Bánh bị dẫn d a1  274,89mm d a  567,97 mm Chiều rộng bánh xích b = 51 mm SVTH: Nguyễn Minh Tuấn GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 C THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC CHỌN VẬT LIỆU: tra bảng 6.1** ta chọn vật liệu: Vật liệu Nhiệt luyện     MPa MPa Độ cứng HB b ch Bánh chủ động Thép 45 Tôi cải thiện 850 580 241 285 Bánh bị động Thép 45 Tôi cải thiện 750 450 192 240 XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CHO THÉP: Đối với bánh dẫn ta chọn độ cứng trung bình HB1  250 Đối với bánh bị dẫn ta chọn độ cứng trung bình HB  225 Vật liệu có khả chạy rà tốt a Số chu kì làm việc sở: 2,4 2,4 N HO1  30HB1  30.250  1,71.10 chu kì 2,4 2,4 N HO  30 HB  30.228  1,37.10 chu kì N FO1  N FO  5.10 chu kì b Số chu kì làm việc tương đương, xác định theo sơ đồ tải trọng: Hai cặp bánh cấp nhanh – bánh nghiêng: + Đối với bánh dẫn: mH /2  Ti  N HE1  60c    n it i T  max   T   0,9T    60.1.960   t    t 2  T    T  t1  Trong đó: Từ suy ra: 28 L h  0,7 L h 28  12 ; t  0,3L h N HE1  18,542.10 chu kì Tương tự: 6 N FE1  60.1.960. 0,7.1  0,3.0,9  4.365.24  17,346.10 chu kì Đối với bánh bị dẫn: SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 10 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM c ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 2T 2.723736,93   25,85MPa    c   90MPa bdl 16.50.70 ( tải va đập nhẹ)  Kiểm nghiệm trục:  Kiểm định trục theo hệ số an toàn: s s s  s   2  s  s Cơng thức: Trong đó: s hệ số an tồn tính tốn [s] hệ số an toàn cho phép Lấy [s] = 1,5 s , s hệ số an toàn cho phép xát cho ứng suất uốn xoắn Xác định ứng suất s   1 s , s theo công thức: k  a   m    1 s  k  a    m   Trong đó:  1  (0,4  0,5) b  0,4.700  280 MPa  1  (0,22  0,25) b  0, 22.700  154 MPa Biên độ giá trị trung bình ứng suất: + Do trục quay nên ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng  a   max  M ; m  W với W moment cản uốn + Ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động trục quay chiều:  a  m   max  T 2W o với Wo moment cản xoắn Ta tra bảng moment cản uốn moment cản xoắn trục then:  d bt (d  t )2  553 16.6.(55 6) Wo      28476,82mm 16 d 16 55 Tại mặt cắt B :  d bt (d  t )2  553 16.6.(55 6) W=     12143mm 32 d 32 55 3  d   50  24543,7mm  Wo 16 16 Tại mặt cắt A C: 3  d  50   12271,85mm W  32 32 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 34 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019  d bt (d  t )2  483 14.9.(48 5,5) Wo      14973,28mm 16 d 16 48 Tại mặt cắt D:  d bt (d  t )2  483 14.9.(485,5) W=     6115,94mm 32 d 32 48 Giá trị ứng suất: B 413536,97  359175,49 M Bx  M By   45,1MPa a 12143 WB a T 2W oB 2  723736,93  12,7 MPa 2.28476,82    0,1 Hệ số     , tra bảng 10.4 ** với thép cacbon trung bình:    0,05 Hệ số kích thước tra bảng 10.4 tài liệu (*) với thép cacbon có đường kính d = 50 – 60    0,81 mm, đường kính nhỏ nên ta cho:    0,76 Hệ số tăng bề mặt với kiểu bề mặt tần số cao   1,6 Hệ số K  K  ảnh hưởng đến tập trung ứng suất đến độ bền mỏi: Tra bảng 10.9 tài liệu (*) ta được: K   1,9 K   1,7 280 s   45,1.1,9  4,23  0,1.0 0,81.1,6  154  8,37 s   12,7.1,7  0,05.12,7 0,76.1,6  4,23.8,37 s  3,78 2 4,23  8,37   Độ bền tĩnh: Để đề phòng trục bị biến dạng dẻo lớn bị gãy bị tải đột ngột , ta cần phải kiểm nghiệm trục theo điều kiện bền tĩnh: 2 Cơng thức thực nghiệm có dạng :  td    3  [ ] Trong đó: M T   a;   2 a ; [ ]  0,8 ch  0,8.340  272( MPa) W Wo Tương tự mặt lại:  a Tiết diện W Wo a  td   s s s A 12271,85 24543,7 2,0 47,53 25,85 101,37 0,81 0,76 5,02 4,87 3,5 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 35 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM B C D 12143 28476,82 12271,85 24543,7 6115,94 14973,28 ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 1,6 45,1 2,0 1,6 12,7 24,17 63 83,72 0,81 0,76 4,23 8,37 3,78 0,81 0,76 0,81 0,76 4,68 - II THIẾT KẾ Ổ LĂN 1.THIẾT KẾ Ổ LĂN Ở TRỤC ĐẦU VÀO (TRỤC I): R Ay  389,56 N ; R Dy  873,36 N R Ax  1099,7 N ; R Dx  1099,7 N Lh = 30720 (4 năm, năm làm việc 320 ngày, ngày làm việc tiếng) Chọn ổ bi đỡ khơng có lực dọc trục với đường kính vịng d = 25 mm Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A: 2 FrA  RAy  RAx  389,562  1099,  1166,66 N Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ D: 2 FrD  RDy  RDx  873,362  1099,  1404,31N Vì FrD=1404,31>FrA=1166,66N, ta tính tốn để chọn ổ D Chọn hệ số: Vì ổ bi làm việc hộp giảm tốc nên tra bảng 11.2 * ta chọn hệ số Kσ=1 Nhiệt độ làm việc nhỏ 100oC nên ta chọn Kt=1 Vì ổ lăn lắp trục ṿòng quay nên chọn V=1 Do khơng có lực dọc trục nen hệ số X=1, Y=0 Tải trọng quy ước: Q = (X.V.FrD + Y.Fa).K Kt = (1.1.1404,31+ 0.0)1.1 = 1404,31N Thời gian làm việc: L 60 Lh n 60.30720.716   1319, 73 106 106 triệu vịng quay Khả tải động tính tốn: Ct1  Q m L  1404,31 1319, 73  15403, 69 N Chọn ổ Theo phụ lục 9.1 *** ta chọn ổ cỡ trung 305 với: Kí hiệu d,mm D,mm B,mm r,mm C,KN C0, KN 305 25 62 17 2,0 17,6 11,6 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 36 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 Tuổi thọ ổ bi: m C  17600  L     1968,56  1404,31  Q triệu vòng quay 6 10 L 10 1968,56 Lh    45823,09 60n 60.716 Tuổi thọ tính giờ: Kiểm tra khả tải tĩnh ổ: Chọn hai giá trị lớn Q0=X0.FrD +Y0.Fa =0.6.1404,31=842,6N với: X0=0.6 Y0=0.5 (bảng 11.6 * ) Q0=FRB=842,6 Ta thấy Q0=842,6N 0,04.a mm d2 = (0,7  mm d3 = (0,8  mm d4 = (0,6  mm d5 = (0,5  mm +10>12 mm  d1 =18 0,8).d1  d2 =14 0,9).d2  d3 =12 0,7).d2  d4 = 10 0,6).d2  d5 = S3 =(1,4  1,8).d3 , chän S3 = 18 mm S4 = ( 0,9  1).S3 = 17 mm K3 = K2 – ( 35 ) mm = 44 = 40 mm Định theo kích thớc n¾p ỉ K2 =E2 + R2 + (35)= 22 + 18 + =44; lÊy: K2 =44 mm E2= 1,6.d2 = 1,6.14 = 22 mm R2 = 1,3.d2 = 1,3 14 =18 mm C =D3/2 nhng phải đảm bảo k 1,2.d2 =16,8 mm h: phụ thuộc tâm lỗ bulông kích thớc mặt tựa S1 = (1,3 1,5) d1  S1 = 25 mm GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phỳc Trng HBK TPHCM q Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lợng bulông Z ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 K1  3.d1  3.18 =54 mm q  K1 + 2 = 54 + 2.9 =72 mm;   (1  1,2)     (9  10,8)mm 1  (3  5).9  1 (27  45)mm    = mm Z = ( L + B )/( 200  300)  1200/ 200 = chän Z = 3.Ṿòng chắn dầu Để ngăn mỡ phận ổ với dầu hộp Chốt định vị: Chốt dịnh vị h́nh côn d = 6mm chiều dài l = 50 mm SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 41 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 5.Nắp quan sát: Nắp quan sát tra bảng 18.5 trang 98 [2] ta lấy: A B A1 B1 C K R (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 100 75 150 100 125 87 12 Số Vít lương M8x22 vít Nút thơng SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 42 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MƠN HỌC - 2019 Các thơng số bảng 18.6 trang 93 [2]: A B M48x3 35 C 45 D 25 E 79 G 62 H 52 I 10 K L 15 M 13 N 32 O 10 P 56 Q 36 R 62 S 55 7.Nút tháo dầu: Chọn M30x2.Các thông số bảng 18.7 trang 93 d M16x1,5 b 12 m f L 23 c q 13.8 D 26 S 17 D0 36,9 8.Que thăm dầu: Dùng kiểm tra dầu hộp giảm tốc.Vị trí lắp đặt nghiêng 30 so với mặt bên, kích thước theo tiêu chuẩn SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 43 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MƠN HỌC - 2019 Kích thước ṿịng lò xo dùng trục tuỳ động tra bảng 15-7 15-8 tài liệu [2] trang 34 35 Nối trục đàn hồi SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 44 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MƠN HỌC - 2019 Kích thước vịng đàn hồi: phương án d D L l z c l1 l2 mm mm mm mm mm mm mm mm mm 25 125 52 125 60 84 20 35 Kích thước chốt: T, Nm 125 dc d1 l1 l2 lc 14 M10 20 35 33 Vậy vòng đàn hồi chốt thỏa điều kiện bền 10 Bảng dung sai lắp ghép Dựa vào kết cấu yêu cầu làm việc , chế độ tải chi tiết hộp giảm tốc mà ta chọn kiểu lắp ghép sau: Dung sai va lắp ghép bánh răng: Chịu tải vừa, thay đổi, va đập nhẹ ta chọn kiểu lắp trung H7/k6 Dung sai lắp ghép ổ lăn: Khi lắp ghép ổ lăn ta lưu ý: - Lắp vòng lên trục theo hệ thống lỗ,lắp vòng vào vỏ theo hệ thống trục - Để vịng ổ khơng trơn trượt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc, cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dơi cho vịng quay - Đối với vịng khơng quay ta sử dung kiểu lắp có độ hở Chính mà lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp ổ lăn vào vỏ thành ta chọn H7 Dung sai lắp vòng chắn dầu: Chọn kiểu lắp trung gian H7/js6 để thuận tiện cho tŕnh tháo lắp Dung sai lắp vòng lò xo( bạc chắn) trục tuỳ động: SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 45 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MƠN HỌC - 2019 V́ bạc có tác dụng chặn chi tiết trục nên ta chọn chế độ lắp có độ hở H8/h7 Dung sai lắp then trục: Theo chiều rộng chọn kiểu lắp trục P9 kiểu lắp bạc D10 Bảng dung sai lắp ghép bánh răng: Sai lệch giới hạn (mm) ES es +21 +15 ỈH7/k6 +25 +18 ÆH7/k6 +25 +18 ÆH7/k6 +30 +21 ÆH7/k6 +25 +18 ÆH7/k6 Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn: Sai lệch giới hạn (mm) EI ei +2 +2 +2 +2 +2 Mối lắp Nmax(m ) Smax(m) 15 18 18 21 18 19 23 23 28 23 Mối lắp ES EI es ei Nmax Nmin Smax Smin Æ25k6 Æ40k6 Æ50k6 Æ62H7 Æ80H7 Æ110H7 0 +30 +30 +35 -10 -12 -12 0 +15 +18 +18 0 +2 +2 +2 -13 -13 -13 25 30 30 - 2 - 43 43 48 0 Bảng dung sai lắp ghép then: Kích thước tiết diện then bxh 8x7 14x9 16x10 Sai lệch giới hạn chiều rộng rănh then Trên trục Trên bạc P9 D10 -0.015 +0,098 -0,051 +0,040 -0.018 +0.120 -0,061 +0.050 -0.018 +0.120 -0,061 +0.050 SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 46 Chiều sâu rănh then Sai lệch giới hạn trục t1 Sai lệch giới hạn bạc t2 +0,2 +0,2 +0.2 +0.2 +0.2 +0.2 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 TÀI LIỆU THAM KHẢO: Trịnh Chất - Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập I II- Nhà xuất Giáo Dục 2007 Nguyễn Hữu Lộc – Cơ sở Chi Tiết Máy – NXB ĐHQG TPHCM 2010.(*) Nguyễn Trọng Hiệp – Chi Tiết Máy – Nhà xuất Giáo Dục – 2008 Ninh Đức Tốn – Dung Sai Lắp Ghép – Nhà xuất giáo dục 2009 Hết SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 47 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc Trường ĐHBK TPHCM SVTH: Nguyễn Minh Tuấn 48 ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 GVHD: PGS.TS Trần Thiên Phúc ... Trần Thiờn Phỳc Trng HBK TPHCM q Khe hở chi tiết: Giữa bánh với thành hộp Giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp Giữa mặt bên bánh với Số lợng bulông Z ĐỒ ÁN MÔN HỌC - 2019 K1  3.d1  3.18 =54 mm q ... sát, tăng hiệu suất + Giảm hao mòn chi tiết + Làm mát chi tiết nóng lên ma sát + Bảo vệ chi tiết khỏi rỉ sét + Đảm bảo tính khít phận ma sát + Liên tục làm chi tiết? ??  Không thể vân hành bảo quản... M T  a;   2 a ; W Wo Tương tự mặt cịn lại: Tiết diện W W ĐỒ ÁN MƠN HỌC - 2019  o A B C D E b Trục II: 153 3,98 1496,85 1496,85 153 3,98 157 0,8 3067,96 2,0 3651,98 1,6 3651,98 1,6 3067,96