NI DUNG d AN CHI TIT MAY

NỘI DUNG ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Sinh viên nhận đề đồ án vào đầu học kỳ Trong đề cho sơ đồ nguyên lý hệ thống dẫn động, bao gồm động cơ, hộp giảm tốc (1 cấp), truyền đặt ngồi phận cơng tác Cho trước thông số yêu cầu phận công tác vận tốc, tải trọng, điều kiện làm việc… Nội dung cần hoàn thành đồ án bao gồm thuyết minh thể việc tính tốn thiết kế chi tiết hệ thống vẽ lắp hộp giảm tốc cần thiết kế THUYẾT MINH trình bày khổ A4, viết tay đánh máy hai mặt giấy, có bìa trước bìa sau Thuyết minh cần đóng gốc đề giao, bảng đánh giá điểm, mục lục tài liệu tham khảo Thuyết minh cần trình bày sẽ, ngắn gọn đầy đủ nội dung tính tốn, bao gồm hình vẽ, sơ đồ minh họa Phần tính tốn thiết kế bao gồm nội dung sau: Tính tốn động học: chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền cho truyền hệ dẫn động đảm bảo yêu cầu cho trước cấu chấp hành Ngoài ra, cần đạt u cầu khác tính hài hịa giá thành hệ thống * Các thông số động chọn cần ghi rõ: ký hiệu, công suất danh nghĩa, số vòng quay thực, hệ số tải, hệ số mở máy đường kính trục (x Phụ lục 1) Lưu ý: Chọn động theo Catalog công ty Điện Việt-Hung Điện Hà Nội, cho kèm theo tài liệu này! * Phân phối tỷ số truyền: Từ số vòng quay thực động số vịng quay u cầu trục cơng tác tính lại tỷ số truyền chung, phân phối cho truyền ngồi (đai xích) cho truyền hộp giảm tốc * Tính tốn thơng số cơng suất, số vịng quay mơmen xoắn trục hệ dẫn động Số vịng quay tính từ trục động theo số vòng quay thực động (tra bảng), cịn cơng suất tính từ trục cơng tác lên theo công suất yêu cầu trục công tác (F.v/1000 2F.v/1000 với đề 3) * Lập bảng kết tính tốn phục vụ cho bước tính sau (x Phụ lục 1) Lưu ý đề 3, công suất trục hộp giảm tốc phân làm dòng truyền sang cấu chấp hành nhau, mơmen xoắn trục 1/2 so với tính trục khác Tính tốn truyền: truyền tính tốn với thơng số tính phần 1, tính truyền quay nhanh trước (ví dụ đai tính trước, sau tính bánh bánh răng, sau tính truyền xích ) Cũng tính trước truyền ngồi, sau tính truyền HGT * Kết thúc truyền cần tính ln lực tác dụng lên trục * Cuối truyền cần lập bảng ghi thơng số truyền Lưu ý sử dụng thơng số tính phần 1, tránh nhầm lẫn trục trục Chẳng hạn với đề 2, 4, trục chủ động truyền đai trục động cơ, đề 1, 3, trục hộp giảm tốc trục chủ động truyền xích Chọn khớp nối, tính tốn trục, then ổ lăn Đồ án Chi tiết máy  3.1 Chọn khớp nối theo mômen xoắn trục đường kính trục lắp khớp Khơng u cầu kiểm nghiệm 3.2 Vẽ sơ đồ đặt lực chung cho hệ dẫn động: bao gồm lực ăn khớp, lực hướng tâm từ truyền ngoài, lực sai số khớp nối Toàn hệ thống vẽ trang giấy, ghi rõ ràng, đầy đủ tên lực thành phần (Fr, Fa, Ft ) Ghi lại giá trị lực Lưu ý, phân tích lực từ truyền ngồi thành thành phần thích hợp 3.3 Tính sơ đường kính trục (theo mơ men xoắn), vẽ sơ đồ tính khoảng cách gối điểm đặt lực (vẽ phác hộp giảm tốc) tính khoảng cách 3.4 Tính cụm trục (trục, then, ổ lăn) Tính cụm trục trước, sau tính đến cụm trục Đối với trục yêu cầu tính chi tiết, cần thực sau: 3.4.1 Xác định phản lực gối Vẽ sơ đồ lực cho trục gồm chi tiết quay, lực phản lực (vẽ chiều ghi giá trị chúng), khoảng cách điểm đặt lực tính 3.3 3.4.2 Tính vẽ biểu đồ mơmen uốn mơmen xoắn Tính đường kính đoạn trục theo mơ men tương đương 3.4.3 Chọn đường kính đoạn trục (lưu ý giá trị tiêu chuẩn, đặc biệt vị trí lắp ổ lăn điều kiện kết cấu khác) 3.4.4 Tính then (nếu có) 3.4.4.1 Chọn kích thước then: tra kích thước bxh theo đường kính trục, chọn chiều dài l theo moayơ 3.4.4.2 Kiểm nghiệm then chọn theo độ bền dập cắt 3.4.5 Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi điều chỉnh lại kích thước cần 3.4.6 Tính ổ lăn lắp trục 3.4.6.1 Chọn loại kích thước ổ lăn: dựa theo điều kiện làm việc ổ (có hay khơng có lực dọc trục, yêu cầu khác ) để chọn loại ổ phù hợp 3.4.6.2 Kiểm nghiệm ổ lăn chọn theo khả tải động khả tải tĩnh Chọn lại ổ cần 3.4.7 Vẽ kết cấu trục với kích thước đường kính chọn với chi tiết lắp ghi kiểu lắp Các sơ đồ phần 3.4 3.8 cần thể trang giấy theo vị trí tương ứng Đối với trục khơng u cầu tính chi tiết, cho phép không thực mục 3.4.2, 3.4.4.2, 3.4.5 3.4.6.2, tất mục lại phải trình bày thuyết minh Đối với trường hợp kích thước đoạn trục chọn sở tính sơ (x 3.3) yêu cầu kết cấu (như 3.4.3) Lựa chọn kết cấu chi tiết * Các kích thước cấu thành vỏ hộp giảm tốc (lập bảng) * Kết cấu bánh răng, bánh vít, nắp ổ, cốc lót (nếu có) Lưu ý kích thước liên quan mật thiết tới kích thước trục ổ lăn chọn Yêu cầu vẽ hình, ghi kích thước chi tiết Một số vấn đề liên quan khác đến khả làm việc hệ thống (bôi trơn, lắp ghép điều chỉnh ăn khớp… * Bôi trơn hộp giảm tốc: dùng dầu ký hiệu XYZ * Bôi trơn ổ lăn: dầu mỡ tùy thuộc vận tốc vòng bánh (hoặc trục vít) ngâm dầu Khi v < 3m/s - dùng mỡ để bôi trơn, ≥ 5m/s dùng dầu, cịn lại dùng dầu cần kht rãnh dẫn bích thân nắp Khi bơi trơn mỡ cần có vịng chắn, vẽ ghi kích thước vòng chắn * Bảng kê kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn dung sai: kiểu lắp ghi theo trục, gồm kích thước danh nghĩa kèm kiểu lắp, tra sai lệch giới hạn, tính khe hở/độ dơi lớn * Tài liệu tham khảo viết trang riêng, đóng cuối thuyết minh Nội dung thuyết minh trình bày theo mục lục Phụ lục ML13 ML24 BẢN VẼ yêu cầu đồ án vẽ lắp hộp giảm tốc, thể kích thước thành phần tính thuyết minh, ngoại trừ chiều dài đoạn trục cho phép thay đổi chút để phù hợp với kết cấu khác Bản vẽ thể hình chiếu hình cắt, cắt trích để thể rõ kết cấu hộp giảm tốc Bản vẽ thể kèm khung tên tiêu chuẩn, hình chiếu vẽ với tỉ lệ 1:1 Trường hợp kích thước tính q lớn vẽ hình chiếu với tỷ lệ 1:1 cịn hình chiếu khác - tỷ lệ thu nhỏ 1:2 1:4, khơng thể thể hình chiếu với tỷ lệ 1:2 Cho phép cắt bớt đầu trục cần giảm không gian thể hình vẽ Ngược lại, kích thước tính q bé vẽ với tỷ lệ phóng to 2:1 Trên vẽ lắp cần ghi đủ kích thước yêu cầu: kích thước lắp ghép kèm kiểu lắp (ngoại trừ then), khoảng cách trục ghi kèm dung sai, kích thước khn khổ kích thước liên kết Tất chi tiết hộp giảm tốc cần đánh số theo thứ tự dễ tìm ghi vào bảng kê Bảng kê ghi theo tiêu chuẩn khung tên từ lên Tránh đường kích thước, đường dóng kích thước, đường dẫn chi tiết cắt Các nét thể vẽ cần tuân theo tiêu chuẩn (cần phân biệt nét bao - đậm, nét mảnh, nét đứt, nét đường trục đường tâm) Mặt cắt vật liệu thể theo TCVN TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Tập 1,2 Nxb Giáo dục Hà nội, 2006 Nguyễn Trọng Hiệp - Chi tiết máy, Tập 1,2 Nxb Giáo dục Hà nội 1994 Ninh Đức Tốn - Dung sai lắp ghép Nxb Giáo dục Hà nội, 2004 Đồ án Chi tiết máy  PHỤ LỤC Các kết tính tốn phần động học Các thông số cần ghi động chọn - số hiệu động - công suất danh nghĩa (theo bảng) - số vòng quay thực (theo bảng) - hệ số tải - khối lượng động - đường kính trục động Bảng tổng hợp kết tính tốn động học (cho HGT cấp) Trục Động I II Công tác Thông số Tỷ số truyền u Số vòng quay n, v/ph Công suất P, kW Mômen xoắn T, Nmm  Lưu ý: Đối với hộp giảm tốc cấp, tỷ só truyền truyền ngồi (đai xích) khơng nên chọn lớn (ví dụ nên chọn khoảng từ 2,0 – 2,5) để kích thước bánh đai (đĩa xích) khơng q lớn, kích thước hệ thống hài hịa Đồ án Chi tiết máy  PHỤ LỤC Bảng tổng hợp kết tính tốn truyền đai Thông số Loại đai Ký hiệu Đơn vị - - Tiết diện đai Số đai Zđ - L mm Đường kính bánh đai d1 / d2 mm Chiều rộng bánh đai B mm Tỷ số truyền thực tế u - Sai lệch tỷ số truyền Δu % Khoảng cách trục a mm Góc ơm bánh đai nhỏ α độ Lực tác dụng lên trục Fr N Chiều dài đai Kết tính tốn PHỤ LỤC Bảng tổng hợp kết tính tốn truyền xích Thơng số Ký hiệu Đơn vị Loại xích - - Bước xích p mm Số dãy xích dx - Số mắt xích mx - Z1 / Z2 - Tỷ số truyền thực tế u - Sai lệch tỷ số truyền Δu % Đường kính đĩa xích d1 / d2 mm Khoảng cách trục a mm Lực tác dụng lên trục Fr N Số đĩa xích Kết tính toán Đối với đai dẹt: bxδ (rộng x dày, mm), với đai thang ký hiệu tiết diện đai (O, A, ) Ví dụ ghi 25/73 tương ứng số bánh nhỏ / bánh lớn PHỤ LỤC Bảng tổng hợp kết tính tốn truyền bánh trụ Thông số Ký hiệu Đơn vị aw mm mn mm Z1 / Z2 - Tỷ số truyền thực tế u - Sai lệch tỷ số truyền Δu % β độ X / X2 - Đường kính vịng lăn dw1 / dw2 mm Đường kính đỉnh da1 / da2 mm Đường kính đáy df1 / df2 mm Chiều rộng vành bw1 / bw2 mm Lực vòng Ft1 N Lực hướng tâm Fr1 N Lực dọc trục Fa1 N Khoảng cách trục3 Mô đun pháp Số Góc nghiêng Hệ số dịch chỉnh Kết tính tốn Lực ăn khớp bánh chủ động Sai lệch giới hạn khoảng cách trục truyền bánh tra bảng 21-22 [1] (tập 2) Ví dụ ghi 0,39/0,12 tương ứng với hệ số dịch chỉnh bánh nhỏ bánh lớn Đồ án Chi tiết máy  PHỤ LỤC Bảng tổng hợp kết tính tốn truyền bánh (răng thẳng) Thông số Ký hiệu Đơn vị Chiều dài côn ngồi Re mm Mơ đun vịng ngồi mte mm Z1 / Z2 - Tỷ số truyền thực tế u - Sai lệch tỷ số truyền Δu % Hệ số dịch chỉnh X1 / X2 - Góc chia δ1 / δ2 độ de1 / de2 mm Đường kính đỉnh dae1 / dae2 mm Chiều cao đầu hae1 / ha2 mm Chiều cao chân hfe1 / hfe2 mm Lực vòng Ft1 N Lực hướng tâm Fr1 N Lực dọc trục Fa1 N Số Đường kính chia ngồi Kết tính tốn Lực ăn khớp bánh chủ động Ví dụ ghi 0,39/-0,39 tương ứng với hệ số dịch chỉnh bánh nhỏ bánh lớn PHỤ LỤC Bảng tổng hợp kết tính tốn truyền trục vít Thơng số Ký hiệu Đơn vị aw mm m mm Số mối ren / số Z1 / Z2 - Tỷ số truyền thực tế u - Sai lệch tỷ số truyền Δu % Hệ số dịch chỉnh X2 - Góc vít γ độ Chiều dài phần cắt ren trục vít b1 mm Chiều rộng bánh vít b2 mm daM2 mm Đường kính đỉnh ren / đỉnh da1 / da2 mm Đường kính đáy ren / đáy df1 / df2 mm Lực vòng Ft2 N Lực hướng tâm Fr2 N Lực dọc trục Fa2 N Khoảng cách trục6 Mô đun Kết tính tốn Hệ số đường kính Đường kính ngồi bánh vít Lực ăn khớp bánh vít Sai lệch giới hạn khoảng cách trục tra bảng 21-13 [1] (tập 2) Ví dụ ghi 2/35 tương ứng số mối ren số bánh vít 35 Đồ án Chi tiết máy  PHỤ LỤC Sơ đồ đặt lực chung (ví dụ cho HGT cấp BR côn) FFddx.sin Fr1 Fa1 FFddy cos Ft2 Ft1 Fr2 Fa2 Fk v Giá trị chiều Fdx Fdy phục thuộc lực hướng tâm tác dụng lên trục truyền đai góc nghiêng đường nối tâm truyền Chú ý vẽ chiều lực này, sai chiều phản lực tính sai theo sai theo phần khác tính trục ổ lăn Xoay ngang lại trục: FFddx sin TRUC Fr1 Fa1 Ft1 FFddy cos Fa2 Ft2 Fr2 Fk TRUC Đồ án Chi tiết máy  11 PHỤ LỤC Sơ đồ đặt tính khoảng cách gối điểm đặt lực (ví dụ cho HGT cấp BR côn) l1c l12 l11 lm hn k2 lm PHỤ LỤC Sơ đồ đặt lực kết cấu trục (đối với trục khơng u cầu tính chi tiết) Fa2 Ft2 RY0 z Fr2 Fk RX0 x RX1 RY1 50 100 y dm = mm Fk = N 150 Ft2 = Fr2 = Fa2 = Ø35k6 Ø42 Ø38H7/k6 Ø35k6 Rx0 = Ry0 = Ø32H7/k6 l21 l2c k2 hn bo l22 k3 k1 lm 2 lm 1 dm1 k1 Rx1 = Ry1 = PHỤ LỤC 10 Sơ đồ đặt lực, biểu đồ mômen kết cấu trục (đối với trục yêu cầu tính chi tiết) Fa2 Ft2 RY0 Fr2 Fk RX0 z RX1 y RY1 50 dm = mm x 100 150 Fk = N 123 Ft2 = Fr2 = Fa2 = Mx, Nmm 123 25000 Rx0 = Ry0 = 123 My, Nmm Rx1 = Ry1 = 100 000 Ø35k6 Ø42 Ø38H7/k6 Ø35k6 Ø32H7/k6 T, Nmm Đồ án Chi tiết máy  13 PHỤ LỤC 11 Bảng kê kiểu lắp, sai lệch giới hạn dung sai (ví dụ) TRỤC VỊ TRÍ LẮP KIỂU LẮP SAI LỆCH GIỚI HẠN Bao I II Bị bao KHE HỞ / ĐỘ DÔI Bánh - Trục Φ22H7/k6 + 21 +0 + 15 +2 + 19 - 15 Bạc - Trục Φ20D8/k6 + 98 + 65 + 15 +2 + 96 + 50 Trục - Ổ lăn Φ20 k6 10 + 15 +2 Vỏ hộp - Ổ lăn Cốc lót - Ổ lăn11 Φ62H7 + 30 +0 Vỏ hộp - Nắp ổ Cốc lót - Nắp ổ Φ62H7/d11 + 30 +0 - 100 - 290 + 320 + 100 Bạc - Trục Φ18D8/k6 + 77 + 50 + 12 +1 + 76 + 38 12 Vỏ hộp - Cốc lót (nếu có) Tra bảng P4.1 [1] (tập 2) Tra bảng P4.2 [1] (tập 2) 10, 12 Sai lệch giới hạn vòng ổ lăn, bảng P4.3 [1] (tập 2) Với ổ cấp xác 0, vịng ổ có sai lệch giới hạn (miền H h) 11 Trường hợp hộp giảm tốc bánh trục vít, ổ lăn khơng lắp trực tiếp với vỏ hộp mà thơng qua cốc lót để dễ lắp ráp, điều chỉnh PHỤ LỤC ML13 - Mục lục đề 1, 3, Nội dung Trang Chương 1: Tính toán động học 1.1 Chọn động 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.3 Tính tốn thơng số trục 1.4 Bảng tổng hợp kết 1 Chương 2: Thiết kế truyền 2.1 Thiết kế truyền bánh (hoặc truyền trục vít) 2.1.1 Chọn vật liệu xác định ứng suất cho phép 2.1.2 Xác định thông số truyền 2.1.3 Tính kiểm nghiệm 2.1.4 Phân tích tính lực ăn khớp 2.1.5 Tổng hợp kết tính tốn 2.2 Thiết kế truyền xích 2.2.1 Chọn loại xích 2.2.2 Xác định kích thước thơng số truyền 2.2.3 Tính lực tác dụng lên trục 2.2.4 Tổng hợp kết tính tốn Chương 3: Chọn khớp nối, tính trục, then ổ lăn 3.1 Chọn khớp nối 3.2 Lực tác dụng lên trục khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 3.2.1 Sơ đồ phân tích lực chung giá trị lực / mơmen xoắn 3.2.2 Tính sơ đường kính trục 3.2.2 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 3.3 Tính tốn thiết kế cụm trục 3.3.1 Thiết kế trục 3.3.2 Tính chọn then 3.3.3 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tính mỏi (nếu trục yêu cầu tính chi tiết) 3.3.4 Tính chọn ổ lăn 3.3.5 Sơ đồ kết cấu trục chi tiết lắp trục 3.4 Tính tốn thiết kế cụm trục 3.4.1 Thiết kế trục 3.4.2 Tính chọn then 3.4.3 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tính mỏi (nếu trục yêu cầu tính chi tiết) 3.4.4 Tính chọn ổ lăn 3.4.5 Sơ đồ kết cấu trục chi tiết lắp trục Chương 4: Thiết kế kết cấu 4.1 Các kích thước vỏ hộp giảm tốc 4.2 Kết cấu bánh 4.3 Kết cấu nắp ổ, cốc lót Chương 5: Bơi trơn, lắp ghép điều chỉnh ăn khớp 5.1 Bôi trơn 5.1.1 Bôi trơn hộp giảm tốc 5.1.2 Bôi trơn ổ lăn 5.2 Bảng kê kiếu lắp, sai lệch giới hạn dung sai lắp ghép 5.3 Điều chỉnh ăn khớp Tài liệu tham khảo Đồ án Chi tiết máy  15 PHỤ LỤC ML24 - Mục lục đề 2, Nội dung Trang Chương 1: Tính tốn động học 1.1 Chọn động 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.3 Tính tốn thơng số trục 1.4 Bảng tổng hợp kết 1 Chương 2: Thiết kế truyền 2.1 Thiết kế truyền đai 2.1.1 Chọn loại đai xác định kích thước đai 2.1.2 Xác định kích thước thơng số truyền 2.1.3 Tính lực tác dụng lên trục 2.1.4 Tổng hợp kết tính tốn 2.2 Thiết kế truyền bánh (hoặc truyền trục vít) 2.2.1 Chọn vật liệu xác định ứng suất cho phép 2.2.2 Xác định thông số truyền 2.2.3 Tính kiểm nghiệm 2.2.4 Phân tích tính lực ăn khớp 2.2.5 Tổng hợp kết tính tốn 5 Chương 3: Chọn khớp nối, tính trục, then ổ lăn 3.1 Chọn khớp nối 3.2 Lực tác dụng lên trục khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 3.2.1 Sơ đồ phân tích lực chung giá trị lực / mơmen xoắn 3.2.2 Tính sơ đường kính trục 3.2.2 Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 3.3 Tính tốn thiết kế cụm trục 3.3.1 Thiết kế trục 3.3.2 Tính chọn then 3.3.3 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tính mỏi (nếu trục yêu cầu tính chi tiết) 3.3.4 Tính chọn ổ lăn 3.3.5 Sơ đồ kết cấu trục chi tiết lắp trục 3.4 Tính tốn thiết kế cụm trục 3.4.1 Thiết kế trục 3.4.2 Tính chọn then 3.4.3 Tính kiểm nghiệm trục độ bền tính mỏi (nếu trục yêu cầu tính chi tiết) 3.4.4 Tính chọn ổ lăn 3.4.5 Sơ đồ kết cấu trục chi tiết lắp trục Chương 4: Thiết kế kết cấu 4.1 Các kích thước vỏ hộp giảm tốc 4.2 Kết cấu bánh 4.3 Kết cấu nắp ổ, cốc lót Chương 5: Bơi trơn, lắp ghép điều chỉnh ăn khớp 5.1 Bôi trơn 5.1.1 Bôi trơn hộp giảm tốc 5.1.2 Bôi trơn ổ lăn 5.2 Bảng kê kiếu lắp, sai lệch giới hạn dung sai lắp ghép 5.3 Điều chỉnh ăn khớp Tài liệu tham khảo