2. Cặp bánh răng trụ răng thẳng cấp chậm
4.5. Thiết kế then
4.5.1 Chọn mối ghộp then bằng đầu trũn để lắp ghộp trờn trục.
Điều kiện:
Trong đú:
[d] = 150 MPa, ứng suất dập cho phộp, tra bảng 9.5.
[c] = 60…90 MPa , ứng suất cắt cho phộp , vỡ chịu tải trọng tĩnh d : Đường kớnh trục tại đoạn cú then, đó tớnh ở phần trục, ta cú:
Chiờu dài then lắp bỏnh răng cấp nhanh: lt2 = (0,8 ... 0,9)lm13 = 0,8.40 = 32 mm
Chiều dai then lắp bỏnh răng cấp chậm: lt3 = (0,8 ... 0,9)lm23 = 0,8.45 = 36 mm
Chiều dài then lắp bỏnh đai:
lt4 = (0,8 ...0,9)lm32 = 0,8.50 = 40 mm
Chiều dài then lắp nối trục:
lt1 = (0,8 ... 0,9)lm12 = 0,8.40 = 32 mm
T : Mụmen xoắn trờn trục, đó tớnh ở phần I. Ta cú: TI = 55847.9 (N.mm)
TII = 169172,6 (N.mm) TIII = 394586,8 (N.mm)
Llv , b, h, t : Là cỏc kớch thước của then, tra bảng 9.1a, ta cú :
t 1 b d h t 2
Kiểm nghiệm then theo độ bền dập và độ bền cắt then bằng Với ứng suất dập cho phộp: tra bảng 9.5[1]
ứng suất cắt cho phộp :
(Khi chịu tải trọng va đập nhẹ, lấy giảm đi 1/3)
4.5.1.1. Xột trục I:
- Xột then ở chỗ lắp bánh răng: T =55847.9N; d1 = 30 mm; lt2 = 32 mm; b = 10 mm; h = 8 mm; [ = 100MPa, t1 = 5
Kiểm nghiệm độ bền dập:
=> Thỏa món điều kiện bền dập. Kiểm nghiệm dộ bền cắt:
=> Thỏa món điều kiện bền cắt
- Xột then ở chỗ nối trục đàn hồi: T = 55847,9N; d1 = 20 mm; lt1 = 40 mm; b =
6; h = 6; t1 = 3,5
Kiểm nghiệm độ bền dập:
=> Thỏa món điều kiện bền dập. Kiểm nghiệm độ bố cắt:
=> Thỏa món điều kiện bền cắt.
4.5.1.2. Xột trục II:
- Xột then ở chỗ lắp bánh răng cấp nhanh:
T = 169172,6N; d1 = 40 mm; lt2 = 32 mm; b = 16 mm; h = 10 mm, t1 = 6
Kiểm nghiệm độ bền dập:
=> Thỏa món điều kiện bền dập. Kiểm nghiệm dộ bền cắt:
=> Thỏa món điều kiện bền cắt
- Xột then ở chỗ lắp bánh răng cấp chậm:
đảm bảo độ bề dập và cắt.
4.5.1.3. Xột trục III
- Xột then ở chỗ lắp bánh răng: T = 394586,8 N; d1 = 55 mm; lt2 =36 mm; b = 16 mm; h = 10 mm; t1 = 6
Then đảm bảo độ bền dập và cắt.
- Xột then ở chỗ lắp khớp nối: T = 394586,8 N; d1 = 45 mm; lt2 = 36 mm;
b = 14 mm; h = 12 mm; t1 = 7
Vậy cỏc then đó đủ điều kiện bền cắt và bền dập.
4.6. Chọn vỏ hụ̣p
Vỏ hộp giảm tốc được chế tạo bằng phương phỏp đỳc, dựng để đảm bảo vị trớ tương đối giữa cỏc chi tiết và bộ phận mỏy, tiếp nhận tải trọng do cỏc chi tiết lắp trờn vỏ truyền đến , dựng đựng dầu bụi trơn, bảo vệ cỏc chi tiết mỏy khỏi bụi bặm. Vật liẹu làm hộp giảm tốc là gang xỏm GX15-32. - Chiều dày thõn hộp: Chọn : = 7 mm ( Tra bảng 18.1-TL2) - Chiều dày nắp hộp :1 = 0,9 = 6,3 (mm) Chọn : 1= 7(mm) - Chiều dày gõn: e = (0,8 1) = (5,4 7) (mm) - Chiều cao gõn: h < 58 (mm) - Độ dốc của gõn: 2o
- Đường kớnh bulụng nền : d1> 0,04a +10 = 14,8 (mm)
Chọn:d1 = 16 (mm)
- Đường kớnh bulụng ghộp bớch nắp và thõn: d3=(0,8 0,9).d2 =12 (mm) - Đường kớnh vớt ghộp nắp ổ : d4 = (0,6 0,7).d2 = 10 (mm)
- Đường kớnh vớt ghộp nắp cửa thăm: d5 = (0,5 0,6)d2
Chọn : d5 = 10(mm) - Chiều dày bớch thõn hộp : S3 = (1,4 1,8)d3 = (16,8 21,6) (mm) Chọn: S3 = 20(mm) - Chiều dày bớch nắp hộp: S4 = (0,9 1).S3 = 20 (mm) - Bề rộng bớch nắp và thõn : K3 = K2 – (35) Chọn : K3 = 30 (mm)
- Kớch thước gối trục: Tra bảng 18.2 theo D : Đường kớnh lỗ lắp ổ lăn.
Trục D D2 D3 I 62 72 80 II 75 90 100 III 90 115 125 Trong đú: D2 , D3 : Đường kớnh tõm và ngoài lỗ vớt. h: chiều cao gối trục.
- Bề rộng mặt ghộp bulụng cạnh ổ : K2= E2 + (3 5) = (27 29) (mm)
Chọn: K2 = 28 (mm) - Tõm lỗ bulụng cạnh ổ : E2 = 1,6d2 = 22,4 (mm) Chọn : E2 = 24 (mm) - C = D3/2 : CI = 40 ; CII = 50 ; CIII = 62,5 63 mm - Khoảng cỏch từ tõm bulụng đến mộp lỗ : k 1,2d2 = 16,8(mm) Chọn k = 18(mm) - Mặt đế hộp :
Chiều dày khi cú phần lồi : S1 = (1,4 1,7)d1 = 25 (mm)
- Bề rộng mặt đế hộp : K1 = 3d1 = 48 mm ; q K1 + 2 = 62 (mm) - Khe hở giữa cỏc chi tiết :
Giữa bỏnh răng và thành trong hộp: (11,2) = (78,4) (mm)
Giữa đỉnh bỏnh răng lớn với đỏy hộp: 1 (35) = (2135) (mm)
Giữa mặt bờn cỏc bỏnh răng với nhau: = 7 (mm) - Số lượng bulụng nền : Z = (L + B)/(200300)
Với
L : Chiều dài của hộp được tớnh như sau:
L a + 1.(da2 + da4) + 2 + 2K3 637 Lấy trũn L = 630 (mm) B : Chiều rộng hộp giảm tốc được tớnh như sau:
B = l21+=160+7= 167 (mm) lấy B= 180 (mm)
Z = (1,65 2,475)
Chọn: Z = 2 chiếc.
- Với hộp giảm tốc đồng trục thỡ cần thiết kế thờm gối đỡ trong lũng hộp với chiều dày 2 = (0,60,8) = (4,2 5,6) mm ,nhưng khụng nhỏ hơn 6=> chọn = 7(mm). Vỏch giữa sẽ khoột lỗ thụng dầu cho 2 bờn hộp. Nắp được ghộp với thõn bằng hai vớt cấy cú kớch thước d2 và dựng thờm 2 chốt để định vị nắp và thõn ổ.
4.7. Bulụng vũng
Để nõng và vận chuyển hộp giảm tốc.
Theo bảng 18.3b , ta cú trọng lượng hộp giảm tốc là : Q = 160 kG
Để nõng được trọng lượng này cần phải dựng bulụng vũng cú ren d = M12 khi đú ta cú cỏc kớch thước của bulụng này là:
d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2
M12 54 30 12 30 17 26 10 7
l f b c x r r1 r2 Q(kG)
25 2 14 1,8 3,5 2 5 6 160
4.8. Chốt định vị :
Dựng để đảm bảo vị trớ tương đối của nắp và thõn trước và sau khi gia cụng cũng như lắp ghộp, nhờ cú chốt định vị thỡ khi xiết bulụng khụng làm biến dạng vũng ngoài của ổ, do đú loại trừ được 1 trong cỏc nguyờn nhõn làm ổ chúng bị hỏng.
d c l
6 1 50
4.9. Cửa thăm:
Dựng để kiểm tra và quan sỏt cỏc chi tiết mỏy trong hộp giảm tốc và để đổ dầu bụi trơn vào hộp, cửa thăm đậy bằng nắp.
Kớch thước cửa thăm:
A B A1 B1 C K R vớt số lượng
100 75 150 100 125 87 12 M8x22 4
4.10. Nỳt thụng hơi.
Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng lờn.Để giảm ỏp suất và điều hoà khụng khớ bờn trong và bờn ngoài hộp d, người ta dựng nỳt thụng hơi, nú thường được lắp trờn nắp cửa thăm hoặc ở vị trớ cao nhất của nắp hộp.
Kớch thước của nỳt thụng hơi:
A B C D E G H I
M27x2 15 30 15 45 36 32 6
K L M N O P Q R S
4.11. Nỳt tháo dầu:
Dựng nỳt thỏo dầu trụ, sau 1 thời gian làm việc, dầu trong hộp bị bẩn hoặc bị biến chất do đú cần phải thay dầu mới. Để thỏo dầu cũ người ta dựng lỗ thỏo dầu ở đỏy hộp giảm tốc .Khi làm việc lỗ thỏo dầu được bịt kớn bằng nỳt thỏo dầu, ra bảng 18.7 ta được kớch thước nỳt thỏo dầu.
d b m f L c q D S Do
M20x2 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,4