Lắp vòng trong của ổ lên trục theo hệ thống lỗ cơ bản và lắp vịng ngồi vào vỏ theo hệ thống trục cơ bản.
Để các vịng khơng trượt trên bề mặt trục hoặc lỗ khi làm việc, ta chọn kiểu lắp trung gian với các vịng khơng quay và lắp có độ dơi với các vịng quay.
Chọn miền dung sai khi lắp các vòng ổ: Tra bảng 20-12, 20-13 ta được:
+ Lắp ổ lên trục là: k6 + Lắp ổ lên vỏ là: H7 II. Lắp bánh răng lên trục
Để truyền momen xoắn từ trục lên bánh răng và ngược lại, ta chọn sử dụng then bằng. Mối ghép then thường khơng được lắp lẫn hồn tồn do rãnh then trên trục thường được phay thường thiếu chính xác. Để khắc phục cần cạo then theo rãnh then để lắp.
Lắp bánh răng lên trục theo kiểu lắp trung gian: ∅H7
k6
III. Bôi trơn hộp giảm tốc
Bộ truyền bánh răng có vận tốc vòng v = 2,14 < 12(m/s) nên ta chọn bôi trơn bằng cách ngâm trong dầu bằng 1
4 bánh răng bị động trong hộp giảm tốc 1
4 dw2
2 =142922 = 36,5 (mm)
71 Vậy chiều cao lớp dầu là 61,5 (mm)
Dầu bôi trơn trong hộp giảm tốc: vận tốc vòng của bánh răng v = 2,14 và δb ≈ 470 ÷ 1000 MPa thép C45
Bôi trơn trong hộp
+ Theo cách dẫn dầu bôi trơn đến các chi tiết máy, người ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu và bôi trơn lưu thông, do các bánh răng trong hộp giảm tốc đều có vận tốc v = 2,14 (m s⁄ ) < 12(m s⁄ ) nên ta bôi trơn bánh răng trong hộp bằng phương pháp ngâm dầu.
Với vận tốc vòng của bánh răng v = 2,14 (m s⁄ ) tra bảng 18.11 Tr100 [2], ta được độ nhớt để bôi trơn là:186 Centistoc ứng với nhiệt độ 500C
Theo bảng 18.13 Tr101 [2] ta chọn được loại dầu: dầu ôtô máy kéo AK-15
Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn được bơi trơn đúng kỹ thuật, nó sẽ khơng bị mài mịn, ma sát trong ổ sẽ giảm, giúp tránh không để các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau, điều đó sẽ bảo vệ được bề mặt và tránh được tiếng ồn. Bôi trơn ổ lăn bằng mỡ
IV. Bảng dung sai
1. Bảng dung sai lắp ghép bánh răng
Chịu va đập nhẹ không yêu cầu tháo nắp thường xuyên ta chọn kiểu lắp trung: H7 k6
Trục Kiểu lắp Lỗ Trục
I ϕ35H7
k6 ϕ350
72 2. Bảng dung sai lắp bạc lót trục
Chọn kiểu lắp trung gian D8
k6 để thuận tiện cho quá trình tháo lắp:
3. Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn
- Để các vịng ổ khơng trơn trượt trên bề mặt trục hoặc lỗ khi làm việc cần chọn kiểu lắp trung gian có độ dơi cho các vịng quay.
- Đối với các vịng khơng quay ta sử dụng kiểu lắp có độ dơi hở.
- Chính vì vậy khi lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, cịn khi lắp ổ lăn vào vỏ thì ta chọn H7 II ϕ45H7 k6 ϕ450 +0,025 ϕ45+0,002+0,018 Trục Kiểu lắp Lỗ Trục I ϕ29D8 k6 ϕ29+0,065 +0,098 ϕ29+0,002+0,015 ϕ34D8 k6 ϕ38+0,08 +0,119 ϕ38+0,002+0,018 II ϕ41D8 k6 ϕ41+0,08 +0,119 ϕ41+0,002+0,018 Trục Kiểu lắp Lỗ Trục I ϕ30H7 k6 ϕ300 +0,025 ϕ30+0,002+0,018
73 4. Bảng dung sai lắp ghép vòng chắn dầu
Chọn kiểu lắp trung gian F8
k6 để thuận tiện cho quá trình tháo lắp:
5. Bảng dung sai lắp then
Then lắp trên đai chọn kiểu lắp P9 h9
Then lắp trên bánh răng chọn kiểu lắp N9 h9 ϕ72H7 k6 ϕ720 +0,030 ϕ72+0,002+0,021 II ϕ40H7 k6 ϕ400 +0,025 ϕ40+0,002+0,018 ϕ90H7 k6 ϕ900 +0,035 ϕ90+0,003+0,025 Trục Kiểu lắp Lỗ Trục I ϕ39F8 k6 ϕ39+0,025 +0,064 ϕ39+0,002+0,018 II ϕ44F8 k6 ϕ44+0,025 +0,064 ϕ44+0,002+0,018 Trục Kiểu lắp Lỗ Trục I ϕ8P9 h9 ϕ8−0,051 −0,015 ϕ8−0,0360
74 6. Bảng dung sai lắp ghép nắp ổ lăn
Chọn kiểu lắp H7
d11 để thuận tiện cho quá trình tháo lắp ϕ10P9 h9 ϕ10−0,051 −0,015 ϕ10−0,0360 II ϕ12N9 h9 ϕ12−0,0430 ϕ12−0,0430 ϕ14N9 h9 ϕ14−0,0430 ϕ14−0,0430 Trục Kiểu lắp Lỗ Trục I ϕ72 H7 d11 ϕ720 +0,030 ϕ72−0,29−0,1 II ϕ90 H7 d11 ϕ900 +0,035 ϕ90−0,34−0,12
75
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................... 1
Phần A. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN ........................ 3
I. Chọn động cơ điện ................................................................................................... 3
1. Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ ................................................. 3
2. Xác định số vòng quay của động cơ ............................................................... 4
3. Chọn động cơ .................................................................................................. 4
II. Phân phối tỉ số truyền ............................................................................................. 4
1. Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống ....................................................... 4
2. Phân phối tỉ số truyền cho hệ .......................................................................... 5
III. Tính tốn các thơng số trên trục ............................................................................ 5
1. Số vịng quay ................................................................................................... 5
2. Cơng suất ......................................................................................................... 5
3. Mômen xoắn trên các trục ............................................................................... 6
4. Bảng thông số động học .................................................................................. 6
Phần B. TÍNH BỘ TRUYỀN .......................................................................................... 7
I. Tính tốn thiết kế bộ truyền ngồi ........................................................................... 7
I.1. Tính tốn thiết kế bộ truyền đai thang .............................................................. 7
1. Chọn loại đai và tiết diện đai .......................................................................... 7
2. Chọn đường kính hai đai: d1 và d2 .................................................................. 7
3. Xác định khoảng cách trục a ........................................................................... 8
4. Tính số đai Z. .................................................................................................. 9
5. Các thông số cơ bản của bánh đai ................................................................. 10
6. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục ..................................... 11
7. Tổng kết các thông số truyền của bộ truyền đai ........................................... 11
I.2. Tính bộ truyền trong hộp (bánh răng côn răng thẳng) .................................... 12
1. Thông số đầu vào .......................................................................................... 12
2. Chọn vật liệu bánh răng ................................................................................ 12
3. Xác định ứng suất cho phép .......................................................................... 13
76
5. Xác định thông số ăn khớp ............................................................................ 16
5.1. Đường kính vịng chia ngồi .................................................................. 16
5.2. Xác định số răng .................................................................................... 16
5.3. Xác định góc cơn .................................................................................... 17
5.4. Xác định hệ số dịch chỉnh ...................................................................... 17
5.5. Xác định đường kính trung bình và chiều dài cơn ngồi ....................... 17
6. Xác định ứng suất cho phép .......................................................................... 17
7. Kiểm tra bộ truyền bánh răng ....................................................................... 19
7.1. Kiểm nghiệm bánh răng về độ bền uốn ................................................. 19
7.2. Kiểm nghiệm răng và độ bền uốn .......................................................... 20
7.3. Kiểm nghiệm về quá tải ......................................................................... 22
8. Các thơng số hình học của cặp bánh răng ..................................................... 22
9. Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng ................................... 23
Phần C. TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRỤC ..................................................................... 24
I. Tính tốn khớp nối ................................................................................................. 24
1. Chọn khớp nối ............................................................................................... 24
2. Kiểm nghiệm khớp nối .................................................................................. 25
2.1. Kiểm nghiệm sức bền dập của vòng đàn hồi ......................................... 25
2.2. Điều kiện của chốt .................................................................................. 26
2.3. Lực tác dụng lên trục.............................................................................. 26
2.4. Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi ..................................... 26
3. Thiết kế trục .................................................................................................. 27
3.1. Chọn vật liệu .......................................................................................... 27
3.2. Xác định lực tác dụng ............................................................................ 27
3.3. Xác định sơ bộ đường kính trục ............................................................. 28
3.4. Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực ............... 29
3.4.1. Xác định chiều rộng ổ lăn trên trục ................................................. 29
3.4.2. Xác định khoảng cách các trục ....................................................... 29
3.5. Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực ........................................ 29
3.6. Tính, chọn đường kính các đoạn trục .................................................... 32
77
3.6.1.1. Tính phản lực cho trục I ........................................................... 32
3.6.1.2. Tính phản lực cho trục II.......................................................... 33
3.6.1.3. Vẽ biểu đồ mômen cho trục I ................................................... 34
3.6.1.4. Vẽ biểu đồ mômen cho trục II ................................................. 34
3.6.1.5. Tính mơmen tương đương trục I .............................................. 37
3.6.1.6. Tính mơmen tương đương trục II ............................................ 37
3.6.1.7. Tính đường kính các đoạn trục ................................................ 38
3.6.1.8. Chọn đường kính các đoạn trục ............................................... 39
3.6.1.9. Chọn và kiểm nghiệm then ...................................................... 40
3.6.1.9.1. Chọn then .......................................................................... 40
3.6.1.9.2. Kiểm nghiệm theo độ bền dập và độ bền cắt. ................... 42
3.6.1.9.3. Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi. ................................. 43
3.6.1.10. Chọn và kiểm nghiệm ổ lăn ................................................... 51
3.6.1.10.1. Trục I ............................................................................... 51 3.6.1.10.2. Trục II ............................................................................. 54 Phần D. LỰA CHỌN KẾT CẤU .................................................................................. 58 I. Vỏ hộp .................................................................................................................... 58 1. Tính tốn kết cấu vỏ hộp ............................................................................... 58 2. Kết cấu vỏ hộp .............................................................................................. 58
II. Một số chi tiết khác .............................................................................................. 61
1. Nắp ổ ............................................................................................................. 61
2. Bu lơng vịng ................................................................................................. 62
3. Vịng móc (Thay thế nếu khơng sử dụng bu lơng) ....................................... 62
4. Chốt định vị ................................................................................................... 63
5. Cửa thăm ....................................................................................................... 63
6. Nút thông hơi ................................................................................................ 64
7. Nút tháo dầu .................................................................................................. 64
8. Kiểm tra mức dầu .......................................................................................... 65
9. Vòng chắn dầu ............................................................................................... 66
10. Lót ổ lăn ...................................................................................................... 67
78
12. Kết cấu bánh răng........................................................................................ 68
12.1. Bánh răng nhỏ trục I ............................................................................. 68
12.2. Bánh răng lớn trục II ............................................................................ 69
Phần D. LẮP GHÉP, BÔI TRƠN VÀ DUNG SAI ...................................................... 70
I. Dung sai lắp ghép và dung sai ổ lăn ...................................................................... 70
II. Lắp bánh răng lên trục .......................................................................................... 70
III. Bôi trơn hộp giảm tốc.......................................................................................... 70
IV. Bảng dung sai ...................................................................................................... 71
1. Bảng dung sai lắp ghép bánh răng ................................................................ 71
2. Bảng dung sai lắp bạc lót trục ....................................................................... 72
3. Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn ........................................................................ 72
4. Bảng dung sai lắp ghép vòng chắn dầu ......................................................... 73
5. Bảng dung sai lắp then .................................................................................. 73
6. Bảng dung sai lắp ghép nắp ổ lăn ................................................................. 74
MỤC LỤC .................................................................................................................... 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 79
79
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 1 – Nhà xuất bản giáo dục; PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển
2. Tính tốn thiết kế hệ dẫn động cơ khí – tập 2 – Nhà xuất bản giáo dục; PGS.TS – Trịnh Chất – TS Lê Văn Uyển
3. Dung sai lắp ghép - Nhà xuất bản giáo dục; PGS.TS Ninh Đức Tốn
80
LỜI KẾT
Trong q trình làm việc, hồn thiện đồ án vì trình độ và khả năng cịn có nhiều hạn chế nên chắc chắn có nhiều sai sót, rất mong nhận được những nhận xét và góp ý của Thầy, cũng như các bạn để bài thuyết minh của em và nhóm em hồn thiện hơn.