TÍNH CHỌN KHỚP NỐI - Tiểu luận kỹ thuật cơ khí thi- 123docz.net

D Do

d dm

l1 l2

l B

l3 h

d1 dc

Hình 4.8: Khớp nối đàn hồi

Khớp nối là chi tiết tiêu chuẩn vì vậy trong thiết kế thường dựa vào đường kính trục động cơ để tính. Ở đây ta chọn khớp nối trục đàn hồi hai nửa nối trục với nhau bằng bộ phận đàn hồi có thể là kim loại hoặc không phải kim loại(cao su), vật liệu làm nối trục là gang xám GX21-40. Vật liệu chế tạo chốt là thép 45 thường hoá.

1.Tính chọn khớp nối cho trục I

Kích thước cơ bản của nối trục đàn hồi được tính dựa theo: Tt = k.T  T

-Trong đó:

101

T: mômen xoắn danh nghĩa

TI = 68283,71(N.mm) =68,28371 (N.m)

k : chế độ làm việc , phụ thuộc vào loại máy công tác ,trị số được tra trong bảng 16.1 [2] ,k = 1,2 ÷1,5 chọn kbd = 1,5

 Tt = 68,28 .1,5 = 102,42(N.m)

Dựa vào mômen xoắn Tt = 102,42 (N.m) và đường kính d = 20 (mm), tra bảng 16.10a [2], ta được kích thước nối trục vòng đàn hồi như bảng sau:

(Nm) D dm L l d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2

102,42 100 36 104 50 40 71 6 5700 4 28 21 20 20 Tra bảng 16.10b[3] ta có kích thước cơ bản của vòng đàn hồi:

Bảng 6.2. Kích thước cơ bản của vòng đàn hổi .

dc d1 D2 l l1 l2 l3 h

14 M10 20 62 34 15 28 2

* Kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng đàn hồi và chốt.

- Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

d =  d

cl d D Z

k  

3 0. . .

. . 2

- Điều kiện sức bền uốn của chốt

u = 03  

. .

0,1. . .c u k T l

D d Z   -Trong đó:

 d = có thể lấy (2  4) MPa ứng suất dập cho phép của vòng cao su.

 u = (60  80) MPa ứng suất dập cho phép của chốt.

Z, D0, dc, l đã cho trong bảng 4.5 và bảng 4.6

102

0 1

34 15 41, 5

2 2

l = +l l = + =

k = 1,5 hệ số phụ thuộc vào chế độ làm việc của máy +) Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi :

2.1,5.68283, 71  

1, 2 4

6.71.14.28

d d MPa

 = =   =

thỏa mãn điều kiện bền dập

+) Điều kiện sức bền của chốt :

3  

41, 5.1, 5.68283, 71

36, 36 80

0,1.71.14 .6

u u MPa

 = =   =

thỏa mãn điều kiện bền chốt

Kết luận: Vậy khớp nối trục đảm bảo yêu cầu làm việc PHẦN IV

CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT VÀ CÁC CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP

4.1. Tính thiết kế vỏ hộp giảm tốc.

- Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối giữa các chi tiết và bộ phận máy, tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên vỏ hộp truyền đến, đựng dầu bôi trơn, và bảo vệ các chi tiết máy tránh bụi bẩn.

4.1.1 : Tính kết cấu của vỏ hộp.

- Chỉ tiêu của hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ. Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám GX15-32.

- Chọn bề mặt ghép của vỏ hộp đi qua tâm trục.

4.1.2: Kết cấu bánh răng.

Chọn phương pháp rèn hoặc dập để chế tạo phôi bánh răng.

4.1.3 : Các kích thước cơ bản của vỏ hộp.

- Dùng phương pháp đúc để chế tạo lắp ổ, vật liệu GX15-32.

Dựa vào bảng 18.1[2], và 18.2[2] ta xác định được kích thước của hộp như sau.

103

Tên gọi Biểu thức tính toán

Chiều dày.

+ Thân hộp 

+ Nắp hộp 1

0, 03.aw 3 0, 03.193 3 8, 79

 = + = + = (mm)

Chọn  = 9 mm

1 0,9. 0,9.9 8,1

 =  = = (mm)

Chọn 1 = 8(mm) Gân tăng cứng:

+ Chiều dày gân e

+ Chiều cao gân h + Độ dốc

(0,8 1). (0,8 1).9 7, 2 9 e=   =  = 

Chọn e = 9(mm) h58( mm);

Khoảng 20

Đường kính : + Bulông nền, d1

+ Bulông cạnh ổ,d2

+ Bulông ghép bích nắp và thân,d3

+ Vít ghép nắp ổ, d4

1 0, 04. w 10 0, 04.193 10 17, 72

d  a + = + = (mm)

Chọn d1 =18 (mm) chọn bulông M18.

d2 = (0,70,8). d1 = (0,70,8).18

= 12,614.4 ( mm)

Chọn d2 = 14mm và chọn bulông M14 d3 = (0,8  0,9).d2 = (0,8  0,9).14 = 11,2 12,6(mm)

Chọn d3 = 12 mm và chọn bulông M12 d4 = (0,6  0,7).d2 = (0,6  0,7).12 = 7,2  8.4 ( mm) Chọn d4 = 8 mm và chọn vít M8 d5 = (0,5  0,6).d2 = (0,5  0,6).14

104

+ Vít ghép nắp cửa thăm, d5 = 7 8,4 ( mm) Chọn d5 = 8 mm và chọn vít M8 Mặt bích ghép nắp và thân:

+ Chiều dày bích thân hộp,S3

+ Chiều dày bích nắp hộp, S4

+ Bề rộng bích nắp và thân, K3

S3 =(1,41,8).d3 = (1,41,8).12

= 16,8 21,6 (mm) Chọn S3 = 20 mm

S4 = (0,9  1).S3 = (0,9  1).20

= 1820 ( mm), Chọn S4 =20 mm

2 1,6. 2 1,6.14 22,4 E = d = = mm;

2 1,3. 2 1,3.14 18,2 R = d = = mm

( )

( ) ( )

2 2 2 3 5

22, 4 18, 2 3 5 42,6 44,6

K E R

 = + + 

= + +  = 

Chọn K242mm

( ) ( )

3 2 3 5 42 3 5 (39 37)

K K −  = −  =  mm, nên chọn K3=37mm

Mặt đế:

+ Chiều dày đế ( có phần lồi )

+ Bề rộng mặt đế hộp, K1 và q

S1 = (1,41,7).d1= (1,41,7).18 = = 25,230,6( mm) Chọn S1 = 30 mm

S2 = (1 ÷ 1,1).d1 = (1÷1,1).18 = 18÷19,8 Chọn S2 = 18 mm

K1 3.d1  3.18 = 54 ( mm)

q K1 + 2. = 54 + 2.9= 73 ( mm)

105

Khe hở giữa các chi tiết

+ Giữa bánh răng và thành trong hộp

+ Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp

 ( 11,2). = (11,2).9 = 9 10,8 ( mm) Chọn  = 11( mm)

1 = (35). = (35).9= 27 45 ( mm) Chọn 1 = 45 ( mm)

+ Giữa mặt bên các bánh răng với nhau

2 > = 9 lấy 2 =13 ( mm)

Số lượng bu lông nền Z 542, 05 357

2, 99 4, 49 (200 300) (200 300)

L B

Z = + = + = 

  Chọn

Z = 4

L = 2 + 2 + 2

2 a

a d

d +

+ a

337, 07 267, 04

2.9 2.10 193 533

= + + + + =

Ta chọn L=533

21 2 2 1

B l= + +b k

310 27 2.10 357

= + + =

Ta chọn B=357

( L,B: chiều dài và rộng của hộp).

4.2.2. gối trục.

Gối trục phải đảm bảo độ cứng để không ảnh hưởng đến sự làm việc của ổ.

Dựa vào kích thước các trục đã tính toán trong phần thiết kế trục và bảng 18.2[2] ta có kích thước gối trục.

Trục D D2 D3 h d4 Z

I 62 75 90 8 M6 4

II 90 110 135 12 M8 6

III 100 120 150 12 M10 6

106

Bảng 5.2: Thông số kích thước gối trục.

Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu là GX15-32.l

Nắp ổ- vòng phớt 4.2.3. Vòng phớt.

Để nhằm bảo vệ ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, hạt cứng và các tạp chất khác xâm nhập vào ổ. Những chất này làm ổ chóng bị mài mòn và bị han rỉ. Ngoài ra còn đề phòng dầu chảy ra ngoài ta dùng vòng phớt. Tra bảng 15-17[2].

Trục d d1 d2 D a b S0

I 25 26 24 38 6 4,3 9

III 55 56,5 54 74 9 6,5 12

4.2.4. Vòng chắn dầu.

Vòng gồm 3 rãnh tiết diện tam giác có góc ở đỉnh là 600. Khoảng cách giữa các đỉnh là 3 mm. Vòng cách mép trong thành hộp 2 mm. Khe hở giữa vỏ với mặt ngoài của vòng ren là 0.4 mm.

107

Vòng chắn dầu

4.2.5. Nút thông hơi.

Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng lên. Để giảm áp suất và điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp người ta dùng nút thông hơi. Nút thông hơi được lắp trên nắp cửa thăm hoặc ở vị trí cao nhất của nắp hộp. Tra bảng 18.6 [2]

A B C D E G H I K L M N O P Q R S

M27x2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32

108

Hình dạng và kích thước nút thông hơi 4.2.6. Que thăm dầu.

Kết cấu đã được tiêu chuẩn hoá và được cho như hình vẽ :

Hình dạng và kích thước que thăm dầu 4.2.7. Nút tháo dầu.

Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn (do bụi bặm và do hạt mài), hoặc dị biến chất do đó cần phải thay dầu mới. Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu. Lúc làm việc, lỗ được bịt kín bằng nút tháo dầu.

Kết cấu và kích thước của nút tháo dầu tra trong bảng 18.7[2].

NCQ

ỉG ỉQ

ỉ3 6 lỗH

ỉA

MIL ỉA

109

d b m f L c q D S Do

M16x1,5 12 8 3 23 2 13,8 26 17 19,6

Hình dạng và kích thước nút tháo dầu 4.2.7.Cửa thăm.

Để kiểm tra, quan sát các tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có nắp cửa thăm. Dựa vào bảng 18-5[2] ta chọn kích thước của cửa thăm như hình vẽ:

A1 C1 A

R B1

110

Kích thước nắp quan sát

A B A1 B1 C C1 K R Vít Số lượng

100 75 150 100 125 87 12 M8 x 22 4

4.2.9. Chốt định vị

Mặt ghép giữa nắp và thân nằm trong mặt phẳng chứa đường tâm các trục. Lỗ trụ lắp ở trên nắp và thân hộp được gia công đồng thời, 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, nhờ có chốt định vị khi xiết bulông không làm biến dạng vòng ngoài của ổ.

Tra bảng 18.4b[1]

d c l

4 0,6 16 ÷ 70

Kích thước chốt định vị

4.3. Chọn dầu mỡ bôi trơn hộp giảm tốc.

Phương pháp bôi trơn : vì vận tốc vòng v <12 m/s  ta dùng phương pháp bôi trơn ngâm dầu chứa trong hộp.

Dầu bôi trơn : Tra bảng 18.11[1] chọn độ nhớt để bôi trơn là:

l c x45°

1:50 3,2

111

Độ nhớt Centistoc Độ nhớt Engle

Bộ truyền cấp nhanh 80 11

Bộ truyền cấp chậm 160(20) 16(3)

Tra bảng 18.13[1].

Loại dầu bôi trơn

Bộ truyền cấp nhanh Dầu ô tô máy kéo AK-15

Bộ truyền cấp chậm Dầu ô tô máy kéo AK-15

Chọn dầu mỡ bôi trơn cho ổ lăn

Khi ổ lăn được bôi trơn đúng kỹ thuật nó sẽ không bị mài mòn vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau. Ma sát trong ổ lăn sẽ giảm, khả năng chống mài mòn của ổ tăng lên, khả năng tản nhiệt tốt hơn, giảm được tiếng ồn, bảo vệ bề mặt không bị han rỉ.

Chất bôi trơn được lựa chọn dựa trên nhiệt độ làm việc và số vòng quay của ổ.

Mỡ bôi trơn có nhiều ưu điểm hơn dầu như được giữ trong ổ dễ hơn, làm việc được lâu hơn, độ nhớt ít bị thay đổi vì nhiệt, tránh cho ổ khỏi tạp chất và độ ẩm. Chính vì vậy ta chọn mỡ để bôi trơn ổ lăn.

Tra bảng 15.15.a[1] chọn loại mỡ CLGMT2.Loại này đặc biệt thích hợp cho các loại ổ cỡ nhỏ hoặc trung bình, ngay cả ở điều kiện làm việc cao hơn,

CLGMT2 có tính năng chịu nước rất tốt cũng như chống gỉ cao. Để bôi trơn, mỡ được cho vào chiếm 2/3 khoảng trống của bộ phận ổ. Mỡ được đưa vào nhờ 1 vít trên lắp ổ.

112