Thiết kế hệ truyền động trục vít - bánh vít đảm bảo độ bền uốn và kiểm tra độ bền tĩnh của trục

Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh

Để dề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột ( chẳng hạn khi mở máy ) cần tiến hành kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh.

Chọn cấp chính xác ổ lăn

Với hộp giảm tốc ta thường chọn cấp chính xác ổ bình thường ( cấp 0 ) có giá thành rẻ nhất.

Chọn kích thước ổ lăn

Tải trọng thay đổi, rung động nhẹ, hộp giảm tốc công suất nhỏ ta lấy kđ = 1.3. Khi xác định Q đối với ổ đỡ , lực dọc trục Fa là tổng lực dọc trục ngoài do các chi tiết quay (Bánh răng trụ răng nghiêng) truyền đến ổ. Đối với ổ đỡ chặn bên cạnh lực dọc trục này , trong ổ còn xuất hiện lực dọc trục Fs do lực hướng tâm Fr tác dụng lên ổ.

Trong đó Li - Là thời hạn tính bằng triệu vòng quay tính ,khi chịu tải trọng Qi. Hộp giảm tốc Bánh răng - Trục vít, do tải trọng dọc tục lớn , trên gối đỡ 1 ta lắp hai ổ đũa côn đối nhau để hạn chế trục di chuyển dọc trục về cả hai phía , còn trên gối đỡ 0 dùng ổ tuỳ động ( ổ bi đỡ một dãy ). Tải trọng thay đổi, rung động nhẹ, hộp giảm tốc công suất nhỏ ta lấy kđ = 1,3.

Khi xác định Q đối với ổ đỡ , lực dọc trục Fa là tổng lực dọc trục ngoài do các chi tiết quay (Bánh răng trụ răng nghiêng, trục vít) truyền đến ổ. Đối với ổ đỡ chặn bên cạnh lực dọc trục này , trong ổ còn xuất hiện lực dọc trục Fs do lực hướng tâm Fr tác dụng lên ổ. Trong đó Li - Là thời hạn tính bằng triệu vòng quay tính ,khi chịu tải trọng Qi.

Tải trọng thay đổi, rung động nhẹ, hộp giảm tốc công suất nhỏ ta lấy kđ = 1,3. Khi xác định Q đối với ổ đỡ , lực dọc trục Fa là tổng lực dọc trục ngoài do các chi tiết quay (Bánh răng trụ răng nghiêng) truyền đến ổ. Đối với ổ đỡ chặn bên cạnh lực dọc trục này , trong ổ còn xuất hiện lực dọc trục Fs do lực hướng tâm Fr tác dụng lên ổ.

Trong đó Li - Là thời hạn tính bằng triệu vòng quay tính ,khi chịu tải trọng Qi.

Thiết kế vỏ hộp giảm tốc

Hộp giảm tốc dạng đúc có nhiều dạng khác nhau , song chúng đều có chung nhiệm vụ: bảo đảm vị trí tương đối giữa các. Chỉ tiêu cơ bản của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ Vật liệu phổ biến là gang xám GX15-32. Theo đầu bài ra đối với hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trục vít để cho việc lắp ghép thuận tiện ta chọn mặt ghép nắp với thân là bề mặt đi qua trục bánh vít.

Giữa bánh răng với thành trong hộp zGiữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp. - Mặt chân đế không nên làm phẳng ở đây ta làm hai dãy lồi song song nhằm giảm tiêu hao vật liệu , giảm thời gian gia công và tạo khả năng lưu thông khí qua đáy hộp để thoát nhiệt tốt hơn. Gối trục cần đảm bảo độ cứng vững để không ảnh hưởng đến sự làm việc của ổ.

Đường kính ngoài của gối trục (D3) được chọn theo đường kính nắp ổ hoặc tra trong bảng 18-2 trang 88 sách giáo trình thiết kế chi tiết máy tập II. Để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép ta dùng 2 chốt định vị là chốt hình côn được lắp vào lỗ theo kiểu lắp chặt. Để kiểm tra , quan sát các chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp , trên đỉnh hộp có làm cửa thăm.

Để giảm áp suất và điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp , người ta sử dụng nút thông hơi. Kết cấu kích thước của nút tháo dầu cho trong bảng 18-7 đối với nút tháo dầu hình trụ , hình 18-8 đối với nút tháo dầu hình côn. Theo tính toán vận tôc bánh răng nhỏ hơn 12 (m/s) và vận tốc của trục vít cũng nhỏ hơn 10 (m/s) do đó bánh răng và trục vít được ngâm trong dầu.

Kích thước của que thăm dầu như hình vẽ , que thăm dầu thường có vỏ bọc bên ngoài để tạo điều kiện cho việc kiểm tra dễ dàng. Do trục vít đặt dưới nên mức dầu ngập ren trục vít nhưng không vượt quá đường ngang tâm con lăn dưới cùng , ở đây ta phải dùng thêm vòng vung dầu trên trục vít do đường kính chân trục vít là 70,7 mm đường kính d1 của ổ là 95 mm nên không ngâm hết chiều cao ren trục vít. Đối với bánh răng chiều sâu ngâm dầu là 1/4 bán kính bánh răng cấp chậm.

Chọn kiểu lắp và dung sai lắp ghép : 1.Các chi tiết quay lắp với trục và vỏ hộp

Chọn kiểu lắp cho then bằng tuỳ thuộc vào đặc tính của mối ghép ( ghép có độ hở, ghép trung gian , ghép có độ dôi ) và quy mô sản xuất ( đơn chiếc , hàng loạt và hàng loạt lớn ). Sai lệch hình dáng và vị trí bề mặt có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng và độ tin cậy làm việc của chi tiết máy. Sai lệch hình dáng và vị trí bề mặt làm giảm độ cứng tiếp xúc của chi tiết , làm thay đổi đặc tính lắp ghép đã chọn, gây ra va đập mép, biến dạng dẻo, làm tăng nguy hiểm về dính và mòn cục bộ.

Sai hình dáng và vị trí là một trinh những nguyên nhân quan trọng làm cho ải trọng phân bố không đều trên các đường tiếp xúc của bánh răng ăn khớp. Độ đảo mặt mút của vai trục tại chỗ lắp ổ lăn và cốc lót cũng như độ không vuông góc của mặt mút gối đỡ ổ lăn so với đường tâm lỗ ổ làm lệch các vòng ổ.