6.2 Chọn ổ lăn :
Trục I:
Chọn loại ổlăn:
Với tải trọng nh và ch có lỏ ỉ ực hướng tâm, dùng ổ bi đỡ 1 dãy cho các gối đỡ
0 và 1.
Với kết cấu trục như hình 3 và chọn đường kính ngỗ trục như hình d=12mm.
Chọn ổbi đỡ 1 dãy c siêu nhỡ ẹ, vừa trong bảng P2.7 Tr254 [1] có:
Ký hiệu ổ d (mm) D (mm) B (mm) r (mm) C (kN) C0 (kN) 4201-
ATN9 12 32 14 0,6 10,6 6,2
Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải của ổlăn: Các l c tác dự ụng vào ổ: Fx10 = 74,6 (N) F = 62,7(N) y10 Fx11 = 117,3 (N) F = 32,62 (N) y11 Phả ự ổn l c t ng tác d ng vào : ụ ổ 𝐹𝑟0 = √𝐹𝑥102 + 𝐹𝑦102 = √74,62+ 62,72 = 97,45(𝑁) 𝐹𝑟1 = √𝐹𝑥112 + 𝐹𝑦112 = √117,32+ 32,622 = 122,75(𝑁)
→Kiểm nghi m khệ ảnăng tải cho ổ 1 vì ổ này ch u t i lị ả ớn hơn. Tải trọng động qui ước 1 r a t d Q XVF YF .k k (với F = 0 (N)) a Trong đó:
- V : h s k n vòng quay nào. Vòng trong quay V = 1 ệ ố ể đế →
- kt : h sệ ố k ể đến ảnh hưởng của nhiệt độ. Nhiệt độ làm vi c không l n, hệ ớ ộp giảm t c công su t nh k = 1 ố ấ ỏ→ t
- kd : h s k ệ ố ể đến đặc tính tải trọng
Theo bảng 11.4 Tr215 [1], với va đập nh ẹ→ 𝑘𝑑 = (1 ÷ 1,2). Lấy kd = 1. - Fr và F : t i tra ả ọng hướng tâm và tải trọng d c tr c ọ ụ
𝐹𝑟 = 122 75, (𝑁) = 0, (𝑘𝑁)&𝐹12 𝑎 = 0(𝑁) - X & Y : h s tệ ố ải trọng hướng tâm và d c trọ ục:
Theo bảng 11.3 Tr215 [1] ,với 𝑉.𝐹𝐹𝑎
𝑟 ≤ 𝑒 → X = 1 và Y = 0
Do đó,
𝑄1 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 +YF𝑎). 𝑘𝑡𝑘𝑑 = (1.1.0, + 0.0).1.1 = 0, ( )12 12 𝑘𝑁 - Tải trọng động C dđược tính theo công thức: 𝐶𝑑 = 𝑄1𝑚√𝐿
Trong đó:
- L : tu i th tính b ng tri u vòng quay ổ ọ ằ ệ
- m : bậc đường cong khi th v ử ề ổ lăn
- Lh : tuổi th cọ ủa ổ lăn (h)
𝐿ℎ = 1060.𝑛6.𝐿→ 𝐿 = 60.𝑛.𝐿ℎ
106 =60.1390.30000106 = 2502 (tri u vòng) ệ
→ 𝐶𝑑 = 𝑄1𝑚√𝐿= 0,12. √32502 = 1,63 (kN) < C = 10 (kN) ,6
Tuy nhiên sai l ch nh nên không ệ ỏ ảnh hưởng nhiều đến độ bền của ổ Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải tĩnh của ổ:
Đối với ổbi đỡ: Tải trọng tĩnh quy ước Qt
𝑄𝑡 = 𝑋𝑜. 𝐹𝑟 + 𝑌𝑜. 𝐹𝑎
Trong đó: Xo & Yo là h s t i trệ ố ả ọng hướng tâm và h s t i tr ng d c trệ ố ả ọ ọ ục. Theo bảng 11.6 Tr221 [1] , ổ bi đỡ một dãy có X = 0,6 và Y = 0,50 o o
⇒ 𝑄𝑡 = 𝑋𝑜.𝐹𝑟 + 𝑌𝑜. 𝐹𝑎 = 0,6. 𝐹𝑟 < 𝐹𝑟 Lấy Q = Qo t = Fr = 0,12 (kN) < Co = 6 (kN) ,2
Trục II:
Chọn loại ổlăn:
Với tải trọng nh và ch có lỏ ỉ ực hướng tâm, dùng ổ bi đỡ 1 dãy cho các gối đỡ
0 và 1.
Với kết cấu trục như hình 3 và chọn đường kính ngỗ trục như hình d=20mm.
Chọn ổbi đỡ 1 dãy c siêu nhỡ ẹ, vừa trong bảng P2.7 Tr254 [1] có:
Ký hiệu ổ d (mm) D (mm) B (mm) r (mm) C (kN) C0 (kN) 62204-
2RS1 20 47 18 1 12,7 6,55
Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải của ổlăn:
Các l c tác dự ụng vào ổ: Fx20 = 515 (N) ,2 F = 122 (N) y20 ,2 Fx21 = 393 (N) ,9 F =18 (N) y21 Phả ự ổn l c t ng tác d ng vào : ụ ổ 𝐹𝑟0 = √𝐹𝑥202 + 𝐹𝑦202 = √515,22+ 122,22 = 529,5(𝑁) 𝐹𝑟1 = √𝐹𝑥212 + 𝐹212 = √393,92+ 182 = 394,3(𝑁) →Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải cho ổ 0 vì ổ này ch u t i lị ả ớn hơn.
Tải trọng động qui ước 1 r a t d Q XVF YF .k k (với F = 0 (N)) a Trong đó:
- V : h s k n vòng quay nào. Vòng trong quay V = 1 ệ ố ể đế →
- kt : h sệ ố k ể đến ảnh hưởng của nhiệt độ. Nhiệt độ làm vi c không l n, hệ ớ ộp giảm t c công su t nh k = 1 ố ấ ỏ→ t
- kd : h s k ệ ố ể đến đặc tính tải trọng
Theo bảng 11.4 Tr215 [1], với va đập nh ẹ→ 𝑘𝑑 = (1 ÷ 1,2). Lấy kd = 1. - Fr và F : t i tra ả ọng hướng tâm và tải trọng d c tr c ọ ụ
𝐹𝑟 = 529,5(𝑁) = 0, (𝑘𝑁)&𝐹53 𝑎 = 0(𝑁)
Theo bảng 11.3 Tr215 [1] ,với 𝐹𝑎
𝑉.𝐹𝑟 ≤ 𝑒 → X = 1 và Y = 0
Do đó,
𝑄1 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 +YF𝑎). 𝑘𝑡𝑘𝑑 = (1.1.1, + 0.0).1.1 = 1, ( )06 06 𝑘𝑁
- Tải trọng động C dđược tính theo công thức:𝐶𝑑 = 𝑄1𝑚√𝐿
Trong đó:
- L : tu i th tính b ng tri u vòng quay ổ ọ ằ ệ
- m : bậc đường cong khi th v ử ề ổ lăn
- Lh : tuổi th cọ ủa ổ lăn (h)
𝐿ℎ = 1060.𝑛6.𝐿→ 𝐿 = 60.𝑛.𝐿ℎ
106 =60..229 3000010.6 = 412,2 (tri u vòng) ệ
→ 𝐶𝑑 = 𝑄1𝑚√𝐿= 0,53. √3412,2 = 3,94(kN) < C = 12 (kN) ,7
Tuy nhiên sai l ch nh nên không ệ ỏ ảnh hưởng nhiều đến độ bền của ổ
Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải tĩnh của ổ:
Đối với ổbi đỡ: Tải trọng tĩnh quy ước Qt
𝑄𝑡 = 𝑋𝑜. 𝐹𝑟 + 𝑌𝑜. 𝐹𝑎
Trong đó: Xo & Yo là h s t i trệ ố ả ọng hướng tâm và h s t i tr ng d c trệ ố ả ọ ọ ục. Theo bảng 11.6 Tr221 [1] , ổ bi đỡ một dãy có X = 0,6 và Y = 0,50 o o
⇒ 𝑄𝑡 = 𝑋𝑜.𝐹𝑟 + 𝑌𝑜. 𝐹𝑎 = 0,6. 𝐹𝑟 < 𝐹𝑟
Lấy Q = Qo t = Fr = 1,06 (kN) < Co = 6,55(kN)
Như vậy, kh ả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo.
Trục III:
Chọn loại ổlăn:
Với tải trọng nh và ch có lỏ ỉ ực hướng tâm, dùng ổ bi đỡ 1 dãy cho các gối đỡ
0 và 1.
Với kết cấu trục như hình 3 và chọn đường kính ngỗ trục như hình d=17mm.
Chọn ổbi đỡ 1 dãy c siêu nhỡ ẹ, vừa trong bảng P2.7 Tr254 [1] có: Ký hiệu ổ d (mm) D (mm) B (mm) r (mm) C (kN) C0 (kN)
W 6205 25 52 15 1 11,7 7,65
Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải của ổlăn:
Các l c tác dự ụng vào ổ:
Fx30 = 1153,2(N) Fy30 = 156,62(N) Fx31 = 749,22 (N) Fy31 = 81,6 (N)
Phả ự ổn l c t ng tác d ng vào : ụ ổ
𝐹𝑟0 = √𝐹𝑥302 + 𝐹𝑦302 = √1153,22+ 156 62, 2= 1163,8(𝑁) 𝐹𝑟1 = √𝐹𝑥312 + 𝐹𝑦312 = √749 22, 2+ 81,62 = 753,7(𝑁) →Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải cho ổ 0 vì ổ này ch u t i lị ả ớn hơn.
Tải trọng động qui ước 1 r a t d Q XVF YF .k k (với F = 0 (N)) a Trong đó:
- V : h s k n vòng quay nào. Vòng trong quay V = 1 ệ ố ể đế →
- kt : h sệ ố k ể đến ảnh hưởng của nhiệt độ. Nhiệt độ làm vi c không l n, hệ ớ ộp giảm t c công su t nh k = 1 ố ấ ỏ→ t
- kd : h s k ệ ố ể đến đặc tính tải trọng
Theo bảng 11.4 Tr215 [1], với va đập nh ẹ→ 𝑘𝑑 = (1 ÷ 1,2). Lấy kd = 1. - Fr và F : t i tra ả ọng hướng tâm và tải trọng d c tr c ọ ụ
𝐹𝑟 = 1163,8(𝑁) = 1, (𝑘𝑁)&𝐹16 𝑎 = 0(𝑁)
- X & Y : h s tệ ố ải trọng hướng tâm và d c trọ ục: Theo bảng 11.3 Tr215 [1] ,với 𝐹𝑎
𝑉.𝐹𝑟 ≤ 𝑒 → X = 1 và Y = 0
Do đó,
𝑄1 = (𝑋𝑉𝐹𝑟 +YF𝑎). 𝑘𝑡𝑘𝑑 = (1.1.1, + 0.0).1.1 = 1, ( )16 16 𝑘𝑁
- Tải trọng động C dđược tính theo công thức:𝐶𝑑 = 𝑄1𝑚√𝐿
Trong đó:
- L : tu i th tính b ng tri u vòng quay ổ ọ ằ ệ
- m : bậc đường cong khi th v ử ề ổ lăn
- Lh : tuổi th cọ ủa ổ lăn (h)
𝐿ℎ = 1060.𝑛6.𝐿→ 𝐿 = 60.𝑛.𝐿ℎ
106 =60 69. ,6.30000106 = 125,28 (tri u vòng) ệ
→ 𝐶𝑑 = 𝑄1𝑚√𝐿= 1,16. √3125,28 = 5,8 (kN) < C = 11 (kN) ,7 Tuy nhiên sai l ch nh nên không ệ ỏ ảnh hưởng nhiều đến độ bền của ổ
Kiểm nghi m kh ệ ả năng tải tĩnh của ổ:
Đối với ổbi đỡ: Tải trọng tĩnh quy ước Qt
𝑄𝑡 = 𝑋𝑜. 𝐹𝑟 + 𝑌𝑜. 𝐹𝑎
Theo bảng 11.6 Tr221 [1] , ổ bi đỡ một dãy có X = 0,6 và Y = 0,50 o o ⇒ 𝑄𝑡 = 𝑋𝑜.𝐹𝑟 + 𝑌𝑜. 𝐹𝑎 = 0,6. 𝐹𝑟 < 𝐹𝑟
Lấy Q = Qo t = Fr = 1,16 (kN) < Co = 7,65 (kN)
Chương 7 : Thiết kế hộp giảm tốc
7.1 Tính kết cấu vỏ h p : ộ
Vỏ h p có nhi m v m b o v ộ ệ ụ đả ả ị trí tương đối giữa các chi tiết và b ộphận của máy, ti p nh n t i tr ng do các chi ti t l p trên v truyế ậ ả ọ ế ắ ỏ ền đến, đựng dầu bôi
trơn và các chi tiết tránh bụi.
- Vật li u làm v h p gi m t c là gang xám: GX 15-ệ ỏ ộ ả ố 32
Chọn b mề ặt lắp ghép gi a n p hữ ắ ộp và thân đi qua tâm các trục để lắpghép các chi ti t thu n tiế ậ ện và d ễ dàng hơn.
Bề m t lặ ắp nắp và thân được cạo sạch hoặc mài, để ắ l p khít v i nhau, khiớ lắp có một lớp sơn ỏ l ng hoặc sơn đặc bi t ệ
- Mặt đáy lỗ dốc về phía lỗ tháo d u vầ ới độ ố ừ d c t 1𝑜 ÷ 3𝑜. Ngay ch tháoỗ dầu lõm xuống.
- Kết c u h p gi m tấ ộ ả ốc đúc
⇒Theo bảng 18.2 Tr85 [2]
Quan h ệ kích thước của các phần t c u t o nên hử ấ ạ ộpgiảm tốc đúc:
Tên g i ọ Kí hiệu Biểu thức tính toán Giá trị Đơn vị Chiều dày Thân hộp 𝛿 𝛿 = 0,03𝑎 3 + > 7 9 mm Nắp hộp 𝛿1 𝛿1 = 0,9 𝛿 8 mm Gân tăng cứng Chiều dày e 𝑒 = (0,8 ÷ 1) 𝛿 8 mm Chiều cao h ℎ < 58 55 mm Độ dốc Khoảng 2𝑜 2 o Đường kính Bulong nền 𝑑1 𝑑1 > 0,04𝑎+ 10 > 12 M17 mm Bulong c nh ạ ổ 𝑑2 𝑑2 = (0,7 ÷ 0,8) 1 𝑑 M12 mm Bulong ghép bích nắp và than 𝑑3 𝑑3 = (0,8 ÷ 0,9) 2 𝑑 M10 mm Vít ghép nắp ổ 𝑑4 𝑑4 = (0,6 ÷ 0,7) 3 𝑑 M8 mm Vít ghép n p cắ ửa thăm 𝑑5 𝑑5 = (0,5 ÷ 0,6) 4 𝑑 M7 mm Mặt bích ghép nắp và thân Chiều dày bích thân hộp 𝑆3 𝑆3 = (1,4 ÷ 1,8) 3 𝑑 16 mm Chiều dày bích nắp hộp 𝑆4 𝑆4 = (0,9 ÷ 1) 3 𝑆 15 mm Bề rộng bích nắp và than 𝐾3 𝐾3 ≈ 𝐾2 - (3 ÷ 5) 36 mm
Kích thước gối trục Đường kính ngoài 𝐷3 bảng 18.2 Tr85 [2] mm Tâm l vít ỗ 𝐷2 bảng 18.2 Tr85 [2] mm Bề rộng m t ghép ặ bulongcạnh ổ 𝐾2 𝐾2 =𝐸2 + 2 + (3÷5)𝑅 40 mm 𝑅2 = 1,3𝑑2 15,6 Tâm l bulong ỗ cạnh ổ 𝐸2 𝐸2 ≈ 1,6𝑑2 19,2 mm C 𝐶 = 𝐷3/2 16 mm
Chiều cao h h Phụ thu c tâm l ộ ỗ
bulongvà mặt tựa mm Mặt đế hộp Chiều dày 𝑆1 𝑆1 ≈ (1,3 ÷ 1,5) 1 𝑑 26 mm Bề rộng mặt đế ộ h p 𝐾1 𝐾1 = 3𝑑1 51 mm q 𝑞≥ 𝐾1 + 2𝛿 69 mm Khe h ở giữa các chi ti t ế Giữa bánh răng với thành hộp ∆ ∆≥ (1 ÷ 1,2) 𝛿 10 mm Giữa bánh răng lớn với đáy hộp ∆1 ∆1≥ (3 ÷ 5)𝛿 40 mm Giữa mặt bên các bánh răng với nhau ∆2 ∆2≥ 𝛿 10 mm Sốlượng bulong nền Z Z = ( 𝐿+ 𝐵)/(200÷300) 4 ** Chú ý: -a là kho ng cách tâm,mm (a = 152mm)ả
-Các tr s ị ố được tính theo công thức trên được làm tròn hay ch n theo tiêuọ chuẩn.
7.2 Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự khớp:
-Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và ch n ki u l p là H7/k6 vì nó ọ ể ắ
chịu tải vừa và va đập nhẹ.
-Để ềđi u ch nh s ỉ ựăn khướp của hộp gi m tả ốc bánh răng trụ này ta chọn chiều
bánh răng nhỏ tăng 10% so với bánh răng lớn. Kết cấu bánh răng: m d da df Bánh răng chủ động cấp nhanh 5 1,25 21 24 18 Bánh răng bịđộngcấp nhanh 1,25 129 131 126 Bánh răng chủ động cấp chậm 1,5 48 51 44 Bánh răng bịđộngcấp ch m ậ 1,5 158 161 154 Bảng dung sai c a các ki u l p ghép: ủ ể ắ
Kiểu l p ắ Trục I Trục II Trục III
Kiểu lắp Dung sai(μm) Kiểu lắp Dung sai(μm) Kiểu lắp Dung sai(μm) Bánh răng Φ20𝐻7𝑘6 +21 0 Φ25𝐻7𝑘6 +21 0 +15 +2 +15 +2 Vỏ hộp - Ổ lăn Φ32𝐻7 +210 Φ47𝐻7 +210 Φ52𝐻7 +210 Trục - Ổ lăn Φ12𝑘6 +12+1 Φ20𝑘6 +15+2 Φ25𝑘6 +15+2
Phần 5 : K t lu n ế ậ
Như vậy sau hơn 2 tháng kể từ khi nhận đề tài, với cách làm vi c hệ ết mình cùng s ự giúp đỡ ậ t n tình c a thủ ầy TS. Nguy n Tr ng Duễ ọ , nhóm chúng em đã cơ
bản hoàn thành nhi m v ệ ụ đồ án được giao với các công việc như:
Tìm hiểu cơ chế hoạt động, cách thức vận hành c a xe hàng trong kho ủ
hàng t ng. ự độ
Tính toán thi t k các thành ph n cế ế ầ ấu thành xe hàng như trục, động
cơ, bánh răng, con lăn.
Tuy nhiên do kho ng th i gian còn h n ch nên vi c tính toán ch d ng lả ờ ạ ế ệ ỉ ừ ại ở
mức cơ bản, mộ ốt s cơ cấu, v ị trí chưa thự ự ối ưu vềc s t giá c và tính công nghả ệ.
Đểđầy đủ hơn chúng em cần phải trực tiếp chế tạo và xem xét hoạt động trong kho hàng t ng th c tự độ ự ế. Trong quá trình làm đồ án do lượng kiến th c còn h n hứ ạ ẹp nên không th tránh kh i nh ng sai sót. R t mong s ể ỏ ữ ấ ự giúp đỡ và đóng góp của thầy cô và các b n. Chúng em xin chân thành cạ ảm ơn !
Tài li u tham khệ ảo:
Tài liệu:
[1].Tính toán thi t k h dế ế ệ ẫn động cơ khí - 1 Trịnh Chất, Lê Văn Uyển [2].Tính toán thi t k h dế ế ệ ẫn động cơ khí 2 - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển
[3].Sổ tay thiết kế cơ khí tập 1 – Hà Văn Vui, Nguyễn Chỉ Sáng, Phan Đăng
Phong
[4].Dung sai và l p ghép ắ – Ninh Đức Tốn
Website:
[5].https://www.skf.com/group/products/rolling-bearings/ball-bearings/deep- groove-ball-bearings
[6].https://us.blog.kardex-remstar.com/types- -automated-storage-and-of retrieval-systems