Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môn học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Vẽ kỹ thuật .... đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này.
Đồ Án Chi Tiết Máy Lời nói đầu Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí nội dung khơng thể thiếu chương trình đào tạo kỹ sư khí Đồ án mơn học Chi Tiết Máy mơn học giúp cho sinh viên hệ thống hố lại kiến thức mơn học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, Vẽ kỹ thuật đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau Hộp giảm tốc cấu truyền động ăn khớp trực tiếp, có tỷ số truyền khơng đổi dùng để giảm vận tốc góc, tăng mơ men xoắn Với chức vậy, ngày hộp giảm tốc sử dụng rộng rãi ngành khí, luyện kim, hố chất, cơng nghiệp đóng tàu Trong giới hạn môn học em giao nhiệm vụ thiết kế hộp giảm tốc cấp bánh - trục vít, bánh vít Trong q trình làm đồ án giúp đỡ tận tình thầy môn, đặc biệt thầy(cô) ……………… , em hồn thành xong đồ án mơn học Do lần đầu,với trình độ thời gian có hạn nên q trình thiết kế khơng thể tránh khỏi sai sót xảy ra, em xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp thầy môn Sinh viên Đồ Án Chi Tiết Máy MỤC LỤC PHẦN I: I TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ .2 Chọn động điện Xác định công suất động .2 Xác định số vòng quay động 3 Chọn động II Phân phối tỷ số truyền III Xác định thông số trục Số vòng quay Công suất Mô men xoắn trục IV Bảng kết tính tốn PHẦN II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI (ĐAI DẸT) I Chọn loại đai tiết diện đai II Xác định thông số truyền Xác định đường kính hai bánh đai d1 d2 Xác định khoảng cách trục a Chiều dài đai: Xác định góc ơm đai Tiết diện đai chiều rộng bánh đai Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục Tổng hợp thông số truyền đai với : PHẦN III: Thiết kế truyền I Chọn vật liệu .9 II Xác định ứng suất cho phép Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng suất uốn cho phép tải: III Xác định thông số truyền: Xác định khoảng cách trục, đường kính vịng lăn: Xác định thông số ăn khớp: .10 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 10 Kiểm nghiệm độ bền uốn: 11 Đồ Án Chi Tiết Máy Kiểm nghiệm tải: 12 PHẦN IV: Tính toán thiết kế trục .15 I Chọn vật liệu .15 II Tính sơ đường kính trục .15 III Xác định khoảng cách gối đỡ điểm đặt lực 15 IV Tính trục I chọn then 15 V Tính trục II chọn then 16 VI Kiểm nghiệm trục .21 PHẦN V: I Ổ trục .26 Tính tốn ổ lăn trục I 26 Điều kiện làm việc: 26 Chọn cấp xác cho ổ: .26 Khả tải động: 27 Khả tải tĩnh 27 II Tính tốn ổ lăn trục II 28 Đặc điểm làm việc 28 Chọn cấp xác cho ổ: .29 Khả tải trọng động: .29 Khả tải tĩnh 29 PHẦN VI: Kết cấu vỏ hộp chi tiết khác 31 I Kết cấu vỏ hộp 31 II Kết cấu liên quan đến vỏ hộp 33 Vịng móc 33 Chốt định vị 33 Cửa Thăm 33 Nút thông 33 Nút tháo dầu 33 Que thăm dầu 34 Cốc lót 34 III Bôi trơn điều chỉnh ăn khớp 34 Phương pháp bôi trơn 34 Đồ Án Chi Tiết Máy Chọn loại dầu bôi trơn 34 Điều chỉnh ăn khớp 34 Lắp ghép dung sai .34 Đồ Án Chi Tiết Máy PHẦN 1: TÍNH TỐN CHỌN ĐỘNG CƠ I Chọn động Động điện động điện không đồng ba pha ưu điểm sau: - Rẻ, dễ kiếm, dễ sử dụng phù hợp với lưới điện sản xuất - Để đạt hiệu kinh tế cao cần chọn động có kích thước công suất phù hợp 1.1 Xác định công suất cần thiết trục động Pct = Pt Trong đó: Pt cơng suất trục cơng tác Hệ suất hệ dẫn động Ta có : = đ tv k ổ Tra bảng 2.3 ta hiệu suất: - Hiệu suất làm việc truyền đai đ = 0,95 - Hiệu suất làm việc truyền trục vít bánh vít tv = 0,75 - Hiệu suất làm việc khớp nối k = - Hiệu suất làm việc cặp ổ lăn ổ = 0,99 Do tải trọng thay đổi nên ta có: Pt = Ptd Ptd = P1 = 0,981.P1 P1 = Plv= ⇨ Pt = 0,9.2,31 = 2,079 (kw) Vậy Pct = = = 3,01 (kw) 1.2 Xác định số vòng quay sơ động nsb = nlv usb Đồ Án Chi Tiết Máy nlv = = 10,51 (v/ph) Tra bảng 2.2 ta có : Tỉ số truyền đai Uđ = 3,15 Tỉ số truyền trục vít Utv =29 (Hộp giảm tốc cấp) ⇨ Usb = Uđ Utv = 3,15 29 = 91,35 ⇨ nsb = nlv usb = 10,51 91,35 = 960,08 (v/ph) Chọn số vòng quay đồng động : nđb = 560 (v/ph) 1.3 Chọn động Theo bảng P 1.3 phụ lục chọn động với thông số kỹ thuật sau Ta có : = 1,45 < 2,0 = Vây động chọn thỏa mãn điều kiện Kiểu động Pdc(v/ph) 4A112MA6Y3 3,0 Ndc 94 Cos 0,76 n 2, 2, 1.4 Phân phối tỷ số truyền - Tỉ số truyền chung hệ dẫn động: Ut = = = 89,91 Trong ndc : Số vịng quay động nlv : Số vòng quay trục công tác Chọn tỷ số truyền đai theo tiêu chuẩn : Uđ = 3,15 ⇨ Uh = = = 28,54 II Tính tốn thơng số Tính cơng suất mơmen số vịng quay trục - Có Plv= = 2,31 (kw) - Cơng suất trục : Đồ Án Chi Tiết Máy P2 = Mà = = 0,99 = 0,99 ⇨ P2 = = 2,333 (kw) - Công suất trục : P1 = Trong = = 0,99 0,75 = 0,7425 ⇒ P1 = = 3,142 (kw) - Công suất động cơ: P2 = Trong = = 0,99 0,95 = 0,9405 ⇒ - P2 = = = 3,34 (kw) Số vòng quay động cơ: nđc = 945 + Số vòng quay trục I : N1 = = = 300 (v/p) + Số vòng quay trục II : N2 = = = = 10,512 (v/p) + Số vịng quay trục cơng tác : Nct = = = 10,512 (v/ph) - Tính tốn mơmen trục : + Mômen xoắn trục động : Tdc = = = 33754,44 (Nmm) + Mômen xoắn trục I : T1 = = = 100020,3333 (Nmm) +Mômen xoắn trục II : T2 = = 2119496,765 (Nmm) Bảng thông số kỹ thuật Trục Động I II Làm việc Đồ Án Chi Tiết Máy thông số Tỉ số truyền 3,15 28,54 (U) Số vịng quay (n) Cơng suất P Mơmen xoắn 945 300 10,512 10,512 3,34 3,142 2,333 2,31 2119496,765 2119496,765 100020,333 33754,44 (T) PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI ( ĐAI DẸT ) I Chọn loại đai -Chọn đai vải cao su II Xác định thông số truyền 2.1 Đường kính bánh đai nhỏ bánh đai lớn d1 = (5,2 – 6,4) Trong T1 : mômen xoắn trục bánh đai nhỏ Theo sơ đồ, ta thấy động chuyển động quay tới bánh đai nhỏ làm bánh đai nhỏ quay mômen xoắn trục đông mômen xoắn trục bánh đai nhỏ T1 = Tdc = 33753,44 (Nmm) d1 = 168,05…206,83 Theo tiêu chuẩn chọn d1 : d1 = 180 (mm) Vận tốc V = = = 8,9 (mm) Đồ Án Chi Tiết Máy Đường kính bánh đai lớn : d2 = = = 572 (mm) Trong : Hệ số trượt = 0,01 – 0,02 ( ta chọn 0,01 ) Chọn d2 = 580 (mm) Tỷ số truyền thực tế : Ut = = = 3,25 ⇨ Sai lệch tỷ số truyền D2 thỏa mãn 2.2 Khoảng cách trục a = ( 1,5 – 2,0 ) (d1 + d2) = (1,5 – 2,0) (180 + 580) = 1140…1520 Lấy a = 1300 (mm) L = 2a + + = 1300 + + = 3825 (mm) + 200 mm nối đai => l = 4025 (mm) Ta có i = = = 2,21 (lần / giây ) i : Số lần uốn đai (trang 13) - Tính xác khoảng cách trục a= = l - = 2831,19 = = = 200 = 1401 (mm) 2.3 Góc ơm đai = 180 - = 180 – 57 = 1630 ⇨ > = 1500 thỏa mãn III Tiết diện đai chiều rộng bánh đai 3.1 Lực vòng Đồ Án Chi Tiết Máy Ft = 1000 = 1000 = 353,033 (N) Vì đai dùng đai vải cao su nên theo bảng 4.8 có tỉ số nên dùng Do = = = 4,5 (mm) Theo bảng 4.1 dùng loại đai 5-800k0 có lớp lót, trị số tiêu chuẩn 4,5 mm ( với số lớp ) Ứng suất cho phép : Trong : ứng suất có ích tính theo cơng thức = k1 – k2 Tra bảng (4.9) có k1 k2 2,3 9(bộ truyền đặt thẳng đứng) = ( đai lớp) ⇨ = 2,3 - = 2,05 = – 0,03 (180 - ) = 0,946 = – kv ( 0,01.v2 – ) = – 0,04 (0,01.8,92 -1) = 1,01 =1 ⇨ = 2,05 0,946 1,01.1 = 1,96 Diện tích tiết diện đai dẹt : A = = = 225,148 Bề rộng đai : b = = 50,032 (mm) Theo tiêu chuẩn lấy b = 50 IV Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng F0 = = 1,6 4,5 50 = 360 (N) FN = 2Fosin = 2.360.sin = 711,135 (N) Loại đai Đường kính bánh đai nhỏ Đường kính bánh đai lớn Tỉ số truyền thực tế Vận tốc Góc ơm bánh đai nhỏ Chiều dài đai Bề rộng đai 5-800 d1 = 180 mm d2 = 580 mm Ut = 3,25 V = 8,9 = 1,62 L = 3825 mm b = 50 mm 10 Đồ Án Chi Tiết Máy - Tính đường kính đoạn trục Có d2 = 75 mm, vật liệu thép C45, b = 60 (Mpa) + Đoạn trục lắp ổ Mtd = 2309176,37 (Nmm) => d1 = 77,82 (mm) + Đoạn trục lắp bánh vít Mtd = 2170192,17 (Nmm) => d2 = 70,22 (mm) + Đoạn trục lắp khớp nối Mtd = 1835537,38 (Nmm) => d3 = 72,08 (mm) Theo bảng tiêu chuẩn trang 195 sách TTTKHDDCK chọn Do = d1 = 90 (mm), d2 = 95 (mm), d3 = 85 (mm) - Chọn then kiểm nghiệm then cho bánh vít Đường kính Kích thước Chiều sâu tiết diện rãnh B H T1 28 16 10 R gốc lượn T2 6, N L N N 0,4 0,6 Tra bảng 9.1 a/173 : Lt = (0,80,9).lm2 = 92103,5 Chọn lt = 98 (mm) + Điều kiện bền dập =100 (Mpa) = = 75,87 (Mpa) < 100 (Mpa) (Thỏa mãn) + Điều kiện bền cắt = 60 (Mpa) = 16 (Mpa) < = 60 (Thỏa mãn) + Chọn then khớp nối : then Theo bảng 9.1 a/173 ta có: Đường kính Kích thước Chiều sâu R gốc lượn 24 Đồ Án Chi Tiết Máy tiết diện rãnh B H T1 22 14 T2 5, N L N N 0,4 0,6 Chọn lt = 115 (mm) + Điều kiện bền dập =100 (Mpa) = = 86,73 (Mpa) < 100 (Mpa) (Thỏa mãn) + Điều kiện bền cắt = 60 (Mpa) = 19,7 (Mpa) < = 60 (Thỏa mãn) d) Kiểm nghiệm độ bền mỏi trục mặt cắt ngang Sj = (*) lấy [ s ] = Trong đó: = , = Bộ truyền quay chiều suy trục quay ứng với ứng suất uốn thay thay đổi theo chu kỳ dx, momen xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động với trục làm thép C45 có : = 600 (Mpa) = 0,463 = 0,463.600 = 261,6 (Mpa) = 0,58 = 0,58.261,6 = 151,728 (Mpa) = 0,05, =0 Hệ số ảnh hưởng ứng suất trung bình(Tra bảng 10.7) = ( + -1) / Ky = ( + -1) / Ky Trong đó:- Kx=1,66 hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt (bảng 10.8) - Ky = 1,65 : hệ số tăng bền - : hệ số tập trung ứng suất thực tế uốn xoắn; rãnh then gia công dao phay đĩa =1,46, = 1,54 (bảng 10.12) - : hệ số kích thước phụ thuộc vào đường kính trục (b10.10) 25 Đồ Án Chi Tiết Máy M1 = 734600,17 (Nmm) T1 = 100020,3333 Tra bảng 10.6 d= 50 Wj = = =12271,8463 = = = 24543,69261 = 59,86 =0 = = = = 2,0376 Tra bảng 10.10 ta có: = 0,81 = 0,76 = = = 1,13 = = = 1,264 = = =3,86 = = = 58,91 => S3 = = 3,8517 [ s ] = (Thỏa mãn) f) Kiểm nghiệm độ bền mỏi trục I vị trí ổ lăn Ma = 98518,51 = 30 T1 = 1000201,3333 Wj = = = 2650,72 = = = 5301,44 = 37,17 = = = = 9,43 Theo bảng 10.11 = 2,06 = 1,64 Có = = 1,285 = = 1,03 = = = 5,48 = = = 15,62 26 Đồ Án Chi Tiết Máy => S0 = = 5,17 [ s ] = (Thỏa mãn) f) Kiểm nghiệm tiết diện nắp bánh đai M2 = 86619,86 ao = 24 Mt = 1000201,3333 Wj = = = 1367,168 = = = 2714,336 = 63,824 = = = = 18,42 Lắp ghép có độ dơi : Bảng 10.11 chọn khoảng lắp R6 = 2,625 = 1,975 Có = = 1,627 = = 1,23 = = = 2,52 = = = 6,7 => S2 = = 2,35 [ s ] = (Thỏa mãn) (*) Trục 2: Kiểm nghiệm độ bền mỏi trục mặt cắt nguy hiểm Sj = (*) lấy [ s ] = 3,5 Trong đó: = , = Bộ truyền quay chiều => trục quay ứng với ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, momen xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động với trục làm thép cacbon có : = 600 (Mpa) = 0,463 = 0,463.600 = 261,6 (Mpa) = 0,58 = 0,58.261,6 = 151,728 (Mpa) = 0,05, =0 Hệ số ảnh hưởng ứng suất trung bình(Tra bảng 10.7) = ( + -1) / Ky = ( + -1) / Ky 27 Đồ Án Chi Tiết Máy Trong đó:- Kx=1,66 hệ số tập trung ứng suất trạng thái bề mặt (bảng 10.8) - Ky = 1,65 : hệ số tăng bền - : hệ số tập trung ứng suất thực tế uốn xoắn; rãnh then gia công dao phay đĩa =1,46, = 1,54 (bảng 10.12) Wj = = Ta có dII2 = 95, t1 = 10, b = 28 Thay số ta tính mặt cắt : W2 = - = - = 73525,22 = -= - = 157697,82 M2 = 2170192,17 (Nmm) = = 29,52 = = 6,72 Tra bảng 10.10 ta có: = 0,71 = 0,703 = = = 1,3 = = = 1,364 = = = 6,816 = = = 16,553 => S2 = = 6,3 [ s ] = 3,5 (Thỏa mãn) Vậy mặt cắt nguy hiểm trục đủ bền => Trục đủ bền không cần kiểm tra độ cứng vững trục 28 Đồ Án Chi Tiết Máy PHẦN : TÍNH TỐN CHỌN Ổ LĂN I Chọn loại ổ lăn 1.1 Trục a) Chọn loại ổ - Vì trục lắp trục vít – bánh vít, tải trọng dọc trục lớn để tránh giãn nở nhiệt đảm bảo cố định nên ta dùng ổ đĩa đối vị trí gối ổ tròng động (ổ bi đỡ ) vị trí b) Chọn cấp xác - Cấp c) Chọn kích thước - Gối 12 ổ đũa đối Theo đường kính trục vị trí lắp ổ lăn d1 = 25 mm Ta chọn ổ đũa côn cỡ trung rộng (tra bảng p2 11 trang 262T1) có: 29 Đồ Án Chi Tiết Máy Kí hiệu D (mm ) D1 (mm ) d1 (mm ) B (mm ) 760 72 55,5 50 27 C1 r T (mm (mm (mm) ) ) 28,7 23 2,0 r1 (mm ) 0,8 C kn C0 kn 61, 51, 12, - Gối : ổ bi đỡ dịng Theo đường kính trục vị trí lắp ổ lăn = 25 mm Ta chọn ổ bi đỡ dạng cỡ siêu nhẹ ( tra bảng p27 trang 254T1) ta có : Kí hiệu 1000,905 D 25 D 42 B r 0,5 C 5,74 Co 3,75 d) Kiểm nghiệm Fro = = 205,47 (N) Fr1 = = 3137,53 (N) Fat = 4567,88 (N) * Ở đũa Vẽ hình Fs0 Fs1 Fat E = 1,5.tan = 1,5.tan3,5 = 0,36 Fso = 0,83.e = 0,83.0,36 = 467,75 (N) Fs1 = 0,83.e = 0,83.0,36 = 467,75 (N) + Tính , : = Fs1 + Fat = 467,75 + 4567,88 = 5039,63 (N) = Fs1 - Fat = 467,75 - 4567,88 = -4100,13 (N) + Tính Fa0, Fa1 : Fao = ma (;) = 5035,63 (N) Fa1 = ma (;) = 467,75 (N) + Tính Q0, Q1 : Xét = = 3,2 > e Tra bảng 11.4 trang 215T1 có : Xo = 0,4; yo = 0,4.cot = 0,4 cot13,5 = 1,66 Qo = ( xo r Fro + yo Fao ) kt kđ Chọn kt = 1; kđ = 1,3 => Q0 = (0,41 0,5 3137,53 + 1,66 5035,63) 1,3 = 11682,65 (N) 30 Đồ Án Chi Tiết Máy Xét = = 0,29 < e Tra bảng chọn X1 = 1; y1 = => Q0 = 0,5 3137,53 1,3 =2039,39 (N) - Khả tác động Q = max(Qo; Q1 ) = 11682,65 (N) L = = = 180 (Fr vòng ) Cd = Q m ( m = : bậc đường cong mỏi thử ổ lăn ) => Cd = 55478,29 (N) = 55,478 ( kn ) < C = 61,3 (kn ) (thỏa mãn) - Kiểm nghiệm tải tĩnh Qt = x0 Fro yo Fa Tra bảng 11.6 trang 221 T1 : Có xo = 0,5, yo = 0,22.cos = 0,92 Qt0 = 0,5 3137,53 + 0,92 5035,63 = 62010,54 (N) = 6,2 (kn) < Co = 51 (kn) Qt1 = 0,5 3137,53 + 0,92 467,75 = 1,99 (kn) < Co = 51 (kn) => Thỏa mãn * Ổ bi đỡ dãy Fr0 Vì ổ đỡ chịu hết lực dọc trục nên Fao = Khả tải động : C = Q Trong đó: m = Q = v Fro kt ktd (chọn kt = 1; ktd = 1,3, v=1) => Q = 1.205,47.1.1,3 = 267,11 (N) => C = 267,11 =1508,16 (N) = 1,508 (kn) < 5,47 (kn) (Thỏa mãn) - Kiểm nghiệm tải tĩnh Qt Co Qt = Fro = 205,47 (N) = 0,205 (kn) < 3,45 (kn) - Kiểm nghiệm quay nhanh N= Trong đó: dmn = 5,5.105 (bơi trơn dầu) dm = = = 33,5 < 100 (mm) k1 = 1; k2 = 1,2; k3 = 0,9 => nth = = 17731,34 (v/p) nth > n1 = 300 (v/p) => Thỏa mãn 2) Chọn ổ lăn cho trục II a) Chọn loại ổ lăn 31 Đồ Án Chi Tiết Máy - Vì trục lắp bánh vít yêu cầu độ cứng vững ổ cao nên gối ta chọn ổ đũa côn Sơ đồ bố trí hình vẽ : b) Chọn kích thước cấp chình xác ổ lăn Kí hiệu 7318 d (mm) 90 d1 137 D (mm) 190 D1 (mm) 158 B (mm) 43 C1 (mm) 36 T (mm) 46,5 (mm) 4,0 (mm) 1,5 12 C kn 240 C0 kn 201 c) Kiểm nghiệm ổ khả tải động - Khả tải động Cd tính theo cơng thức : Cd = Q Trong đó:- m : bậc đường cong mỏi thử ổ lăn ổ lăn đũa côn nên m=10/3 - L : tuổi thọ tính triệu vịng quay L = ( Trong hộp giảm tốc có lh=10000 giờ, n = 10,512) => L = = 6,3072 (Triệu vòng) - Q = (x v Fr y Fa) kt kd Chọn vòng quay nên v=1 Chọn hệ số ảnh hưởng kt = Kd hệ số kể đến đặc trưng tải trọng Tra bảng 11.3 ta có kd = 1,55 Các phản lực : Fro = = = 205,47 (N) Fr1 = = = 205,47 (N) Vì ổ đũa côn nên: l = 1,5.tg = 1,5.tg12 = 0,3188 Fso = 0,83.e.Fr0 = 3213,687 (N) Fs1 = 0,83.e.Fr1 = 3761,48 (N) Mà = Fs1 + Fat = 1730,32 + 3761,48 = 5491,8 (N) > Fs0 = Fs0 - Fat = 3213,687 - 1730,32 = 1483,367 (N) Vậy ổ lăn chịu lực dọc trục lực hướng tâm lớn Fao = =5491,8 (N) ổ lăn chịu lực dọc trục, lực hướng tâm Fa1 lực dọc trục sinh Fa1 = Fs1 = 3761,48 (N) 32 Đồ Án Chi Tiết Máy - Tiến hành kiểm nghiệm cho ổ đũa côn số Tra bảng 11.4 ta : x=1; y=0 Q0 = (1.1.12145,27 +0.Fa).1.1,53 = 18825,1685 (N) = 18,825 (kn) => Qe = 0,93.Q0 = 0,93.18,825 = 17,5 (kn) Vậy Cd = 17,5 = 30,4(kn) < C = 240 (kn) Kí hiệu 2007118 d (mm) 90 d1 114,6 D (mm) D1 (mm) B (mm) C1 (mm) T (mm) (mm) (mm ) 140 121 30 26 32 2,5 12,8 C kn C0 kn 111 111 - Kiểm nghiệm cho ổ đũa côn số Chọn x=1; y=0 Q1 = x Fr1 kt kd = 14215,51 1,55 = 22034,04 (N) = 22,034 (kn) => Qe = 0,93.Q1 = 20,5 (N) Vậy Cd = 20,5 = 35,6(kn) < C = 111 (kn) => Điều kiện tải động thỏa mãn đồng thời điều kiện tải tĩnh thỏa mãn Kết Luận : Ta chọn loại ổ đặc biệt nhẹ 2007114 PHẦN : THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC I Tính, lựa chọn kết cấu cho phận vỏ chi tiết 1.1 Kết cấu hộp giảm tốc a) Chọn kết cấu - Chọn kết cấu đúc cho vỏ hộp chỉ tiêu hộp giảm tốc độ cứng cao kim loại nhỏ - Vật liệu đúc gang xám Gx15-32 - Bề mặt lắp ghép với thân bề mặt qua trục bánh vít để lắp bánh vít chi tiết khác lên trục dễ dàng b) Xác định kích thước vỏ hộp * Chiều dày - Thân hộp S = 0,030.a+ = 0,030.296 +3 = 11,88 (mm) Chọn S = 12 (mm) - Nắp hộp S1 = 0,9.= 0,9.12 = 10,8 (mm) Chọn S1 = 11 (mm) * Gôm tăng cường - Chiều dày: l= 0,9.= 0,9.12 = 10,8 (mm) Chọn l= 11 (mm) - Chiều cao lấy h = 53 (mm) - Độ dốc 20 * Đường kính - Bulong d1: d1 >0,04a +10 = 21,84 Chọn d1 = 21 (mm) - Bulong cạnh d2: d2 =(0,7-0,8)d1 = (15,4 17,6) Chọn d2 = 16 (mm) 33 Đồ Án Chi Tiết Máy - Bulong ghép bích nắp thân: d3 = (0,8 0,9)d2 = (12,8 14,4) Chọn d3 = 14 (mm) - Vít lắp ổ d4 = (0,6 0,7)d2 = (9,6 11,2) Chọn d4 = 10 (mm) - Vít ghép nắp cửa thăm d5 = (0,5 0,6)d2 = (8 9,6) Chọn d5 = (mm) * Mặt bích ghép nắp thân - Chiều dày bích thân hộp = (1,4 1,8)d3 = (19,6 25,2) Chọn = 24 (mm) - Chiều dày bích nắp hộp = (0,9 1) = (21,6 24) Chọn = 22 (mm) - Bề rộng bích nắp thân K3 = K2 – * Kích thước gối trục - Đường kính ngồi tâm lỗ vít + Tại gốc trục ổ bi đỡ dãy (D=42 mm) D3 D +4,4d4 86 (mm) Chọn D3 = 86 (mm) D2 D +(1,6 2)d4 (58 62) (mm) Chọn D2 = 60 (mm) + Tại gốc trục ổ đũa côn trục I : CD = 72 (mm) D3 D + 4,4d4 116(mm) Chọn D3 = 116 (mm) D2 D +(1,6 2)d4 (88 92) (mm) Chọn D2 = 90 (mm) + Tại gốc trục ổ đũa côn trục II (D = 140mm) D3 D + 4,4d4 184(mm) Chọn D3 = 184 (mm) D2 D +(1,6 2)d4 (196 160) (mm) Chọn D2 = 158 (mm) * Lỗ bulong cạnh ổ E2 E2 = 1,6.d2 = 1,6.1,6 = 25,6 (mm) Chọn E2 = 26 (mm) R2 = 1,3.d2 = 1,3.1,6 = 20,8 (mm) Chọn R2 = 20 (mm) * Bề rộng mặt ghép bulong ổ K2 = E2 + R2 + (3 5) = 50 (mm) - Bề mặt nắp thân K3 = K2 – = 50 – = 46 (mm) * Mặt đế hộp - Chiều dày S = (1,3 1,5)d1 = (28,6 33) 34 Đồ Án Chi Tiết Máy Chọn S = 32 (mm) - Bề rộng K1 = 3.d1 = 3.22 = 66 (mm) q K1 + = 66 +2.12 = 90 (mm) Chọn q = 90 (mm) * Khe hở chi tiết - Giữa bánh vít với thành hộp (1 1,2) = 12 14,4 (mm) Chọn = 14 (mm) - Giữa trục vít đáy hộp (3 5) = 36 60 (mm) Chọn = 50 (mm) - Số lượng bulong Z= Chọn Z = 1.2 Kết cấu phận, chi tiết khác a) Vịng móc - Vịng móc nắp hộp có kt sau : Chiều dày vịng móc: S = (1 1,2) = (24 36) Chọn S = 30 (mm) Đường kính vịng móc: d = (3 4) = (36 48) Chọn d = 40 (mm) b) Chốt định vị - Sử dụng chốt côn : Tra bảng 18.4b/91T2 d = mm; c = mm; l = 60mm Vẽ hình c) Cửa thăm - Chọn loại cửa thăm theo bảng 18.5 A B B1 C 100 75 100 125 d) Nút thơng bóc Tra bảng 18-6 ta : A B C D E G H C1 - I K K 87 L M R 12 N O Vít M8x22 Số hộp P R Q S 35 Đồ Án Chi Tiết Máy M27x 75 30 e) Nút tháo dầu d b M20x 15 15 45 36 32 10 22 32 18 36 32 m f l c Q D s D0 2,8 2,5 17,8 30 22 25,4 f) Que thăm dầu g) Cốc lót - Chọn chiều dày cốc lát = 16 mm - Chiều dày vai bích cốc lót = =15 (mm) Dn = Dol + = 120 + 2.16 = 152 > da1 = 150 => Đường kính trục thỏa mãn II Bơi trơn điều chỉnh ăn khớp 1) Bôi trơn a) Phương pháp bơi trơn - Ngâm trục vít dầu , ngâm dầu ngập trục vít khơng vượt q đường ngang tâm lăn - Ở lăn vít bơi trơn dầu bắn lên - Ở lăn trục bánh vít bơi trơn mỡ thay mỡ định kỳ b) Chọn loại dầu bôi trơn - Tra bảng 18.12, 18.13 chọn loại dầu bôi trơn ô tô, máy kéo AK15; độ nhớt (500c 135 centistoc ) (1000c 15 centistoc ) 36 Đồ Án Chi Tiết Máy - Khối lượng riêng : 0,886 – 0,926 (g/m3) 2) Điều chỉnh ăn khớp - Để đảm bảo ăn khớp xác ren trục vít bánh vít cần đảm bảo khoảng cách trục, góc trục bánh vít cố định nhờ độ bền điều chỉnh lấp hốp ổ vỏ hộp đệm cốc lót thân hộp III Định kiểu lắp lập bảng dung sai 1) Chọn kiểu lắp ghép - Khi lắp ổ lăn cần ý : + Lắp ổ lăn (vòng trong) trục theo hệ thống lỗ, vịng ngồi vào vỏ theo hệ thống trục + Để vịng ổ khơng trơn trượt theo bề mặt trục lỗ hộp làm việc nên chọn kiểu lắp trung gian có độ dơi cho vịng quay + Đối với vịng khơng quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hở Vậy lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn kiểu h7 - Lắp ghép thân bánh vít lên trục chọn H7/K6 - Lăp ghép khớp nối lên trục H7/K6 - Lăp ghép vòng chắn mỡ trục H7/K6 * Bảng Dung Sai STT Kích thước Kiểu lắp 95 H7 K6 90 K6 140 H7 d11 30 K6 85 42 72 90 28 10 22 H7 K6 H7 D11 H7 D11 D11 K6 N9 K9 N9 K9 Dung sai Vị trí lắp ghép EI (ei) ES(es) +30 Bánh vít trục +2 +21 II Trục II vòng đũa côn +35 Lỗ gối trục II -34 -12 ổ dũa Trục I vịng +2 +18 ổ bi +25 Khớp nối trục II +34 +50 +35 Vỏ gối ổ trục I-340 -120 ổ bi +35 Vỏ gối ổ trục -340 -120 ổ lăn +106 +296 Bạc trục II +21 +21 ổ lăn -43 Then lắp bánh -43 vít -43 Then lắp khớp -43 nối 37 Đồ Án Chi Tiết Máy Link lấy vẽ : https://drive.google.com/drive/folders/18ots2THln4mqgJwgrAFvMd42iCJpuA9C? usp=sharing 38 ... - Chi? ??u dày S = (1 ,3 1,5)d1 = (2 8,6 33) 34 Đồ Án Chi Tiết Máy Chọn S = 32 (mm) - Bề rộng K1 = 3.d1 = 3.22 = 66 (mm) q K1 + = 66 +2.12 = 90 (mm) Chọn q = 90 (mm) * Khe hở chi tiết - Giữa bánh vít. .. -331,42 (N) ● Biểu đồ mô men 22 Đồ Án Chi Tiết Máy 23 Đồ Án Chi Tiết Máy - Tính đường kính đoạn trục Có d2 = 75 mm, vật liệu thép C45, b = 60 (Mpa) + Đoạn trục lắp ổ Mtd = 2309176,37 (Nmm) =>... -199,95 (N) Fx1 = 947,84 (N) Xét mặt phẳng (yoz) -Fry + Fyo + Fr1 – Fy1 = Fyo.AB + Fr1+Fa1 – Fy1.AD = => Fyo = 47,32 (N) Fy1 = 2990,93 (N) ● Biểu đồ momen trục 19 Đồ Án Chi Tiết Máy 20 Đồ Án Chi