VI. 1 Chọn ổ lăn cho trục II:
b- Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:
Đối với trờng hợp ổ lăn làm việc với số vòng quay n > 10 (vòng/phút), ta kiểm tra khả năng tải tĩnh nhằm tránh biến dạng d hoặc dính bề mặt tiếp xúc theo điều kiện:
Qt≤ C0 (VI -6) Trong đó:
C0 - khả năng tải tĩnh của ổ; với kiểu ổ lăn đã chọn, ta có: C0 = 20,9 (kN) Qt - tải trọng tính quy ớc, đợc xác định theo công thức:
Qt = X0. Fr + Y0. Fa (VI -7)
⇒ Qt = 0,5. 1790,23 + 0,22.cotg13o30’. 582,50 = 1428,9 (N)
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
Qt≈ 1,43 (kN) <C0 = 20,9 (kN)
Nh vậy ổ đã chọn kiểu 7305 thỏa mãn khả năng chịu tải trọng tĩnh. VI. 2 - Chọn ổ lăn cho trục III:
Các lực tác dụng lên ổ: - Tại gối đỡ 30: Các lực tác dụng lên ổ: - Tại gối đỡ 0: Flx30 = 351,72 (N) ; Fly30 = 982,73 (N) Tổng phản lực tác dụng lên ổ: Fr30 = 2 30 2 30 y x Fl Fl + = 351,722 +982,732 = 1043,77 (N) - Tại gối đỡ 1: Flx31 = 5891,76 (N) ; Fly31 = 1560,25 (N) Tổng phản lực tác dụng lên ổ: Fr31 = 2 31 2 31 y x Fl Fl + = 5891,762 +1560,252 = 6094,85(N) Ta có tỷ số sau: - 31 2 r a F F
= 1043582,,5077 =0,56 > 0,3 chọn ổ đũa côn do giá thành đắt hơn không nhiều so với ổ bi đỡ, nhng ổ có độ cứng cao , đảm bảo cố định hính xác vị trí trục và chi tiết quay theo phơng dọc trục.
.Từ bảng P.2.7 phụ lục đối với ổ đũa côn cỡ trung, đờng kính trong d=25 (mm) ta có bảng số liệu sau:
Bảng 6. 1 - Thông số kỹ thuật của ổ côn đũa trục III
Kí hiệu d, mm D, mm D1, mm B, mm d1, mm C1, mm T, mm r, mm r1, mm α, (o) C, kN Co, kN 7308 40 90 74,5 62,5 23 20 25,2 5 2,5 0,8 10,5 0 61,0 46,0
a - Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ:
- Tính lực dọc trục Fs do lực hớng tâm Ft tác dụng lên ổ theo công thức sau: Fs = 0,83. e. Fr (VI -4) Với e = 1,5. tgα = 1,5. tg10o30’ = 0,27 ⇒ Fs30 = 0,83. 0,27. 1043,77 = 233,91 (N) Fs31 = 0,83. 0,27.6094,85 = 1365,86 (N) - Lực dọc trục tác dụng lên ổ: ∑Fa30 = Fs31 - Fa2 =1365,86 - 582,50 = 783,36 (N) ∑Fa31 = Fs30 + Fa2 = 233,91 + 582,50 = 816,41 (N)
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
Từ đó, ta thấy:
∑Fa30 = 783,36 (N) > Fs30 = 233,91 (N), ta lấy: Fa30 = 783,36 (N) ∑Fa31 =816,41 (N) < Fs31 = 1365,86 (N), ta lấy: Fa31 = 1365,86 (N) Xác định hệ số X, Y: Ta có: 30 30 . r a F V F = 1.7831043,36,77 = 0,75 > e =0,27 Theo bảng 11. 4 - tr 216 - tài liệu [2], ta có:
X30 = 0,40 ; Y30 = 0,4. cotgα = 0,4. cotg 10o30’ = 2,16 Ta lại có: 31 31 . r a F V F = 11365.6094,86,85 = 0,2 < e =0,36 Theo bảng 11. 4 - tr 216 - tài liệu [2], ta có: X31 = 1 ; Y31 = 0
Theo công thức (VI -2), ta tính đợc tải trọng quy ớc của hai ổ 20 và ổ 21 là: Q30 = (X30. V. Fr30 + Y30. Fa30).kt. kd
= (0,4. 1. 1043,77 + 2,16. 783,36).1. 1 = 2109,57 (N) Q31 = (X31. V. Fr31 + Y31. Fa31).kt. kd
= (1. 1. 6094,85 + 0. 1365,86).1. 1 = 6094,85 (N) Từ đó ta thấy Q31> Q30nên ta chọn Q31để tính cho ổ 31. Theo công thức (VI -1), với:
L = 610 10 . . 60nIII Lh (VI -5) Trong đó: nIII - số vòng quay của trục số III;
Lh - thời gian phục vụ, Lh = 24000 (giờ);
⇒ L = 106 24000 . 7 , 114 . 60 = 165,17 Theo đó, ta tính đợc: Cd = 6094,85. 3 10 17 , 165 = (N) ≈ 28206 (kN) ⇒ Cd = 28,21 (kN) < C = 61 (kN)
Nh vậy ổ đã chọn kiểu 7308 thỏa mãn khả năng chịu tải trọng động.
b- Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:
Đối với trờng hợp ổ lăn làm việc với số vòng quay n > 10 (vòng/phút), ta kiểm tra khả năng tải tĩnh nhằm tránh biến dạng d hoặc dính bề mặt tiếp xúc theo điều kiện:
Qt≤ C0 (VI -6) Trong đó:
C0 - khả năng tải tĩnh của ổ; với kiểu ổ lăn đã chọn, ta có: C0 = 46 (kN) Qt - tải trọng tính quy ớc, đợc xác định theo công thức:
Qt = X0. Fr + Y0. Fa (VI -7)
⇒ Qt = 0,5. 6094,85 + 0,22.cotg10o30’. 582,50 = 3738,86 (N)
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
Qt≈ 3,74 (kN) <C0 = 20,9 (kN)
Nh vậy ổ đã chọn kiểu 7308 thỏa mãn khả năng chịu tải trọng tĩnh.
Phần VII - bôI trơn ăn khớp và bôI trơn ổ trục
VII.1- Bôi trơn ăn khớp
Nhận xét: vận tốc bánh răng V < 12 m/s ta chọn bôi trơn bằng phơng pháp ngâm dầu. Phơng pháp bôi trơn ngâm dầu bằng dầu chứa trong hộp giảm tốc, ta chọn loại dầu AK10 có độ nhớt 186/16 . mức dầu trong hộp giảm tốc đợc xác định nh hình vẽ - Chiều sâu ngâm dầu: H =
8 1 da2= 8 1 230,21=28,77mm VII.2- Bôi trơn ổ lăn .
ổ lăn đợc bôi trơn bằng mỡ
phần VIII: thiết kế vỏ hộp giảm tốc và các chi tiết máy khác
VIII.1- Thiết kế vỏ hộp giảm tốc
Theo bảng 18.1 - tr 85 - TTTKHDĐCK Tập 2, ta chọn các kích thớc của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc nh sau:
1- Chiều dày thân hộp:
Với δ> 6 ( mm) , ta chọn δ = 0,03a + 3=0,03.150 +3=7,5 (mm) thỏa mãn điều kiện 2- Chiều dày nắp bích: δ1 = 0,9 . δ = 0,9 .7,5 = 6,75 (mm), chọn δ1 = 7(mm) 3- Gân tăng cứng: - Chiều dày e =( 0,8…1) . δ = ( 6… 7,5) (mm) ,chọn e = 7 (mm) - Chiều cao h < 58 (mm) - Độ dốc: 20 4-Đờng kính bu lông: - Bu lông nền : d1 > 12 (mm) , chọn d1 = 18 (mm) - Bu lông cạnh ổ : d2 = (0,7…0,8) .d1 = (12,6…14,4) (mm) ,chọn d2 = 12 (mm) - Bu lông ghép bích và thân : d3 =(0,8…0,9) . d2 = (9,6…10,8) (mm) ,chọn d3 = 10 (mm) - Bu lông ghép nắp ổ: d4 = (0,6…0,7) .d2 = (7,2…8,4) (mm) ,chọn d4 =8 (mm)
- Bu lông ghép nắp cửa thăm: d5 =(0,5…0,6) . d2 =(6…7,2) (mm) ,chọn d5 = 6 (mm) 5- Mặt bích ghép nắp và thân
- Chiều dày bích thân hộp S3 = (1,4…1,8) . d3 =(14…18) (mm) ,chọn S3=14(mm)
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
- chiều dày bích nắp hộp S4 = (0,9…1) . S3 =(12,6…14) (mm) chọn S4=14(mm) - Bề rộng bích nắp và thân k3 = k2 - (3…5) = 34 - (3…5) =(29…31) (mm) ,chọn k3=31(mm)
6- Kích thớc gối trục:
Kích thớc của gối trục đợc tra theo bảng 18. 2 - tr 88 - TTTKHDĐCK Tập 2, ta có bảng số liệu nh sau: Trục D D2 D3 D4 h d4 z II 80 100 125 75 10 8 6 III 100 120 150 90 12 M10 6 - Tâm lỗ bu lông cạnh ổ: E2 = 1,6 . d2 = 19,2(mm) R2 = 1,3 . d2 = 15,6(mm) - Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ: k2 = E2 + R2 + (3…5) (mm) ⇒ k2 = 19,2 + 15,6 + (3…5) = (37,8…39,8) (mm) ,chọn k2 = 38(mm) 7- Mặt đế hộp:
- Chiều dày khi không có phần lồi:
S1 = (1,3…1,5) . d1 = (23,4…27) (mm) ,chọn S1 = 24(mm) - Chiều dày khi có phần lồi:
S1 = (1,4…1,7) . d1 = (25,2…30,6) (mm) chọn S1 = 26(mm) S2 = (1…1,1) . d1 = (18…19,8) (mm) ,chọn S2 = 19(mm)
- Bề rộng mặt đế hộp : k1≈ 3 d1 = 54 (mm) và q ≥ k1 + 2δ = 54 + 2 . 7,5 = 69 (mm) 8- Khe hở giữa các chi tiết:
- Giữa bánh răng với thành trong của hộp
VIII.2. thiết kế các chi tiết máy khác 1- Bu lông vòng:
2- Chốt định vị :
Để đảm bảo vị trí tơng đói của nắp và thân hộp khi gia công cũng nh khi lắp ghép. 3- Cửa thăm:
Để đổ dầu vào hộp và quan sát các chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép. 4- Nút thông hơi:
Khi làm việc nhiệt độ trong hộp tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp ta dùng nút thông hơi.
5- Nút tháo dầu:
Tháo dầu bị bẩn biến chất để thay dầu mới. 6- Chọn que thăm dầu và bôi trơn:
Để kiểm tra mức dầu trong hộp , đảm bảo tốt công việc bôi trơn cho bộ truyền của hộp giảm tốc.
7- Chọ các thông số kích thớc còn lại:
VIII.3 các đặc tính kỹ thuật chủ yếu của hộp giảm tốc
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
1- Mô men xoắn trục vào: 98341 (Nmm) 2- Mô men xoắn trục ra: 297292,46(Nmm) 3- Tốc độ trục vào : 1445 v/p
4- Tỉ số truyền: 3,2 5- Trọng lợng:80 kg
6- Kích thớc: L x W x H : đo trực tiếp trên bản vẽ lắp theo tỷ lệ 1:1
Phần IX: xây dựng bản vẽ lắp và chọn kiểu lắp ghép IX. 1 Xây dựng bản vẽ lắp
03 bản vẽ A3, mỗi hình vẽ thể hiện 1 hình chiếu của hộp giảm tốc IX.2 Chọn các kiểu lắp ghép chủ yếu
Theo yêu cầu của từng bộ phận ta chọn các loại mối ghép nh sau:
- Chọn lắp ghép giữa trục và vòng trong của ổ là lắp ghép theo hệ thông lỗ kiểu lắp ghép là H7/k6.
- Chọn lắp ghép giữa vòng ngoài của ổ với vỏ hộp là lắp ghép theo hệ thống trục kiểu lắp ghép H7/h6.
- Vòng chắn mỡ quay cùng trục trong quá trình bộ truyền làm việc, để tháo lắp dễ dàng khi lắp ghép, sửa chữa không làm hỏng bề mặt trục, ta chọn kiểu lắp có độ hở K7/h6.
- Bánh răng quay cùng trục chịu mô men xoắn, lực dọc trục, lực hớng kính, để đảm bảo độ chính xác tin cậy, độ bền của mối ghép và dễ gia công chi tiết lỗ chọn lắp ghép có độ dôi kiểu H7/k6.
- Đối với các mối ghép then then đợc cố định trên trục theo kiểu lắp có độ dôi thờng lắp theo hệ thống lỗ với sai lệch của then là k6.
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết
Sinh viên thiết kế: Nguyễn Duy Nam Lớp CTK6Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết Giáo viên hớng dẫn: Ngô Văn Quyết