Thiết kế hộp giảm tốc bánh răng trụ một cấp và trục truyền động
MỤC LỤC
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC
THIẾT KẾ TRỤC
Tính sơ bộ đường kính trục
- lmki: Chiều dài mayơ của chi tiết quay thứ i (lắp trên tiết diện i) trên trục k - lcki: Khoảng côngxôn( khoảng chìa )trên trục thứ k, tính từ chi tiết thứ i ở.
Tính momen tương đương và đường kính trục I Theo công thức (10.16) ta có momen tương đương
Để đảm bảo tính công nghệ ta chọn loại then giống nhau trên cùng một trục.
Kiểm nghiệm độ bền dập cắt
Độ bền của trục được đảm bảo nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện theo công thức 10.19[1]:. : Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến hệ số ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét đến ứng suất tiếp tại tiết diện j. : Lần lượt là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j. Do quay trục một chiều nên:. :Mômen cản uốn và momen cản xoắn tại tiết diện j của trục). Kx: Hệ số ứng suất tập trung do trạng thái bề mặt, phụ thuộc vào phướng pháp gia công và độ nhẵn bề mặt. : Hệ số tăng bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt, có tính vật liệu.
Do vị trí này lắp ổ lăn nên bề mặt trục lắp có độ dôi ra. Do MA 0nên ta chỉ kiểm tra hệ số an toàn khi chỉ tính riến ứng suất tiếp. Ta thấy sự tập trung ứng suất tại khớp nối là do rãnh then và do lắp ghép có độ dôi.
Kiểm nghiệm độ bền dập cắt
Độ bền của trục được đảm bảo nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện theo công thức (10.19):. : Hệ số an toàn chỉ xét riêng đến hệ số ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét đến ứng suất tiếp tại tiết diện j. : Lần lượt là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j. Do quay trục một chiều nên:. :Mômen cản uốn và momen cản xoắn tại tiết diện j của trục). Do Mdx 0nên ta chỉ kiểm tra hệ số an toàn khi chỉ tính riến ứng suất tiếp.
TÍNH TOÁN LỰA CHỌN Ổ TRỤC
Các ổ lăn được sử dụng trong hộp giảm tốc lên ta chọn cấp chính xác là cấp 0, độ đảo hướng tâm: 20 μmm. Do ổ làm việc với số vòng quay khá lớn nên ta chọn ổ theo cả hai khả năng là tải động và tải tĩnh. Các ổ lăn được sử dụng trong hộp giảm tốc lên ta chọn cấp chính xác là cấp 0.
Do ổ làm việc với số vòng quay khá lớn nên ta chọn ổ theo cả hai khả năng là tải động và tải tĩnh.
THIẾT KẾ VỎ HỘP, LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP GHÉP VÀ BÔI TRƠN
- Bề mặt ghép vỏ của hộp (phần trên của vỏ là nắp, phần dưới là thân) thường đi qua đường tâm các trục. Sau khi đã lắp ghép lên trục các chi tiết như: Bánh răng, bạc, ổ,… Sau đó từng trục sẽ được đặt vào vỏ hộp. Tuy nhiên, cũng có thể chọn bề mặt ghép không song song với mặt đế, nên nhờ đó có thể giảm được trọng lượng và kích thước hộp giảm tốc, cũng như tạo điều kiện bôi trơn tốt cho các cặp bánh răng bằng phương pháp ngâm dầu.
Lỗ trụ lắp trên nắp và thân hộp được gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trước và sau gia công cũng như khi lắp ghép, ta dùng 2 chốt định vị , nhờ có chốt định vị , khi xiết bulông không bị biến dạng vòng ngoài ổ. - Khi làm việc nhiệt độ trong nắp tăng lên, để giảm áp xuất và điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp ta dùng nút thông hơi. Nút thông hơi thường được lắp trên nắp cửa thăm hoặc ở vị trí cao nhất của nắp hộp.
- Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất, do đó cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cũ ở đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ tháo dầu được bịt kín bàng nút tháo dầu. Cóc lót dùng để đỡ ổ lăn, tạo thuận lợi cho việc lắp ghép và điều chỉnh bộ phận ổ cũng như điều chỉnh sự ăn khớp của cặp bánh răng côn, cốc lót làm bằng gang GX15-32. - Trong phần thiết kế bánh răng, điều kiện bôi trơn d22/d21 = 1,1..1,3 đã được thỏa mãn vì vậy ta chọn phương pháp bôi trơn bằng dầu.lấy mức cao nhất trong hộp giảm tốc ngập hết chiều rông bánh răng côn lớn, mức thấp nhất ngập đỉnh răng bánh răng côn lớn.
Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó chịu tải vừa và va đập nhẹ. Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng bánh răng lớn. Mối ghép giữa bánh răng và trục với yêu cầu không tháo lắp thường xuyên, khả định tâm đảm bảo, không di trượt dọc trục nên dùng kiểu lắp H7/k6.
Đối với mối ghép bạc và trục độ đồng tâm yêu cầu không cao nên dùng kiểu lắp D11/k6. Để các vòng ổ không trơn trượt trên bề mặt trục hoặc lỗ khi làm việc cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho các vòng quay.Đối với các vòng không quay ta sử dụng kiểu lắp có độ dôi hở. Chính vì vậy khi lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6,còn khi lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7.
