Tính toán thiết kế và phân loại chi tiết máy

Tính toán thiết kế cho từng cấp bánh răng

CHỌN KHỚP NỐI

• Phân loại 4.1.2.1 Nối trục chặt
• Tính trục đầu vào (truyền từ động cơ vào hộp giảm tốc) .1 Thiết kế sơ bộ theo momen xoắn

Nối trục bù dùng để nối các đầu trục có sai lệch về vị trí tương đối giữa các đầu trục; độ lệch dọc trục, độ lệch góc, độ lệch tâm hay độ lệch tổng hợp, nhờ khả năng di động giữa các chi tiết cứng trong nối trục bù. Nối trục răng có kích thước nhỏ, khă năng truyền tải cao, cho phép làm việc với vận tốc lớn và có tính công nghệ cao. Nối trục xích có kết cấu đơn giản, dùng xích chế tạo sẵn theo tiêu chuẩn, kích thước nối trục không lớn (khi cùng truyền mômen xoắn thì kích thước nhỏ hơn nối trục vòng đàn hồi 1,5lần ).

Nhờ bộ phận đàn hồi cho nên nối trục đàn hồi có khả năng: giảm va đập và chấn động, đề phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây nên và bù lại độ lệch trục. Nối trục có bộ phận đàn hồi bằng vật liệu không kim loại rẻ và đơn giản, vì vậy nó được dùng để truyên mômen xoắn nhỏ và trung bình. Thông thường vòng đàn hồi 1 được chế tạo bằng cao su và bên trong có gia cố được kẹp chặt lên hai nửa khớp 5 nhờ vít 6 và đĩa 3.

Loại khớp này có ưu điểm là có thể nối các đầu trục có sai lệch về vị trí tương đối lớn, độ di chuyển trục 3-6mm, có khả năng giảm chấn tốt. Nối trục này có kết cấu đơn giản, lắp ghép thuận tiện, tuy nhiên kích thước khuôn khổ lớn và tuổi thọ thấp. Cấu tạo của loại nối trục này có cấu tạo giống như nối trục chữ thập, chỉ khác là đĩa giữa có dạng hình sao làm bằng cao su.

Nối trục có cấu tạo đơn giản so với nối trục đàn hồi, độ lệch tâm cho phép đạt đến 0,2mm nhưng độ lệch góc có thể lên đến 1o30’ là loại nối trục được dùng để nối các đầu trục có đường kính 12-45mm. Vậy từ những ưu điểm đã phân tích ở trên và điều kiện làm việc của hệ thống với mômen xoắn không cao nên ta chọn loại khớp sử dụng trong hệ thống là nối trục vòng đàn hồi. Do trong quá trình lắp ghép không thể đảm bảo độ đồng tâm nên gây ra tải trọng phụ Fnt =(0,1÷0,3)Ft, với Ft- lực vòng tác dụng lên vòng đàn hồi.

Lựa chọn vật liệu và phương pháp nhiệt luyện trục được xác định theo những tiêu chuẩn về khả năng làm việc của trục. - Đa số các trục dùng thép cacbon và thép hợp kim C45, 40Cr nhiệt luyện - Đối với các trục chịu ứng suất lớn và trục sử dụng trong các máy móc quan trọng, dùng thép hợp kim: 40CrNi, 40CrNi2MoA, 30CrMnTi… Trục chế tạo từ các loại thép này thường được tôi cải thiện sau đó ram ở nhiệt độ cao. - Đối với cỏc trục quay nhanh và ổ trục là ổ trượt thỡ đũi hỏi ngừng trục phải có độ rắn cao, thường được chế tạo từ thép thấm cacbon: 20Cr, 12CrNi3A, 18CrMnTi, hay là thép thấm nitơ như 38Cr2MoAlA.

Theo yêu cầu hộp giảm tốc chịu tải trọng nhỏ và trung bình vật liệu chế tạo là thép 45 thường hoá để chế tạo. Do trong quá trình lắp ghép khớp nối để truyền chuyển động từ động cơ vào hộp giảm tốc không đảm bảo độ đồng tâm nên gây ra tải trọng động phụ.

CHỌN Ổ LĂN

Trong đó Kσ =1 hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ chọn theo bảng 11.2. Vậy ổ đã chọn đảm bảo tải trọng động 7.1.2 Kiểm nghiệm theo khả năng tải tĩnh. Ta nhận thấy ổ lăn chịu tác dụng của lực dọc trục và lực hướng tâm nên ta chọn ổ bi đỡ chặn với đường kính vòng trong là 30mm.

Trong đó Kσ =1 hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ chọn theo bảng 11.2. Vậy ổ đã chọn đảm bảo tải trọng động 7.2.2 Kiểm nghiệm theo khả năng tải tĩnh. Ta nhận thấy ổ lăn chịu tác dụng của lực dọc trục và lực hướng tâm nên ta chọn ổ bi đỡ chặn với đường kính vòng trong là 45mm.

Trong đó Kσ=1 hệ số xét đến ảnh hưởng đặc tính tải trọng đến tuổi thọ chọn theo bảng 11.2. Vậy ổ đã chọn đảm bảo tải trọng động 7.3.2 Kiểm nghiệm theo khả năng tải tĩnh. Vỏ hộp giảm tốc có thể có nhiều dạng khác nhau, nhưng chúng đều có chung nhiệm vụ: bảo đảm vị trí tương đối giữa các chi tiết và bộ phận máy, tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ các chi tiết máy tránh bụi bặm.

- Vật liệu phổ biến nhất dùng để đúc hộp giảm tốc là gang xám GX15-32 - Chọn bề mặt ghép nắp và thân: song song mặt đế. Vòng phớt: không cho dầu hoặc mỡ chảy ra ngoài hộp giảm tốc và ngăn không cho bụi từ bên ngoài vào hộp giảm tốc. Vòng chắn dầu: không cho dầu trong hộp giảm tốc bắn vào ổ bi và có tác dụng ngăn cách và cố định các ổ bi với bánh răng.

Chốt định vị: dùng định vị chính xác vị trí của nắp hộp và thân hộp giảm tốc tạo thuận lợi cho việc cố định khi lắp đặt chi tiết. Vòng trong của ổ lăn lắp trên trục theo hệ lỗ, còn vòng ngoài lắp lên vỏ theo hệ trục. Mối lắp theo kiểu H7/k6 là mối ghép trung gian được dùng để cố định các chi tiết ghép với nhau và các chi tiết này nhất thiết phải được cố định thêm bằng then, bulông, vít, chốt, vòng hãm….