Chương 3: TÍNH TOÁN SỨC BỀN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY
1) Chọn kiểu lắp ổ lăn
Lắp ổ lăn vào trục theo hệ lỗ.
Để khe hở a có thể điều chỉnh ta chọn phương án:
Cố định chiều trục bằng mặt bên của nắp. Điều chỉnh khe hở bằng các tấm đệm kim loại mỏng. Để đề phòng nở dài của trục vì nhiệt nên làm khe hở a giữa nắp và ổ bi đỡ.
Nắp ổ lắp với hộp giảm tốc bằng vít.
2)Bôi trơn ổ lăn
Bộ phận ổ được bôi trơn bằng mỡ,vì vận tốc bộ truyền bánh răng thấp,không thể dùng phương pháp bắn toé để hắt dầu vào trong hộp vào bôi trơn bộ phận ổ.Có thể dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60÷100 0C và vận tốc dưới 1500 (v/p).
Lượng mỡ chứa 2/3 chổ rỗng của bộ phận ổ. Để mỡ không chảy ra ngoài và tạp chất vào ổ củng như dầu rơi vào bộ phận ổ nên làm vòng chắn dầu.
3)Che kín ổ lăn:
Để che kín các đầu trục ra ,tránh sự xâm nhập của bụi bặm và tạp chất vào ổ.Ta dùng nắp ổ.
* Nắp ổ:
thủng.Đối với nắp ổ kín lấy bề mặt có đường kính D làm chuẩn định tâm theo kiểu lắp Lô1 và Lô3 ,trong thực tế có thể không cần thiết phải lắp nắp đồng tâm với tâm lỗ của võ hộp,nắp ppr có thể dịch chuyển một ít (0,5÷1) mm mà không ảnh hưởng đến sự làm việc của bộ phận ổ.
+Nắp ổ trục I: do yêu cầu lắp trục xuyên qua nắp ổ nên ta chọn nắp ổ thủng,lồi ra ngoài.
Đường kính ngoài của bích: Db = D + 4,4.d]
Trong đó: d] : đường kính vít,tra bảng (10-10b) TKCTM d] = M10 D = 140 (mm);
Db = 140 +4,4.10 = 184 (mm)
+ Nắp ổ trục II: Do không có trục xuyên qua nên ta chọn nắp ổ kín.
Db = 150 + 4,4.10 = 194 (mm)
+ Nắp ổ trục III: Chọn ổ thủng vì có trục xuyên qua.
Db = 215 + 4,4.10 = 259 (mm).
- Chiều dày bích của nắp ổ thường lấy bằng 0,7÷0,8 và chiều dày thành nắp lấy bằng 0,5÷0,6 chiều dày của vỏ hộp.
- Tra bảng 10-10b ta chọn số bulông lắp nắp ổ bằng 6.
* Ống lót:
Được dùng để lắp ghép thuận tiện hoặc tạo thành một bộ phận gồm trục và hai ổ lăn để tiện việc điều chỉnh.
Ống lót thường làm bằng gang GX15-32 hoặc thép CT3 nhiệt luyện.Thường lấy chiều dày δ = c.d với d là đường kính ổ ống lót,c la hệ số phụ thuộc đường kính lỗ.Thường δ = 6÷8mm.
* Để ngăn mỡ chảy ra ngoài,ta dùng loại vòng chắn.
Chọn kích thước vòng chắn theo bảng 8-29 [TKCTM]
3.4. CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC VÀ LẮP GHÉP BÔI TRƠN 3.4.1. Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết khác
3.4.1.1. Cấu tạo vỏ hộp:
- Chiều dày thành thân hộp:
δ = 0,025.A + 3 = 0,025.350 + 3 =11,75≈12 (mm)
- Chiều dày thành nắp hộp:
δ1 = 0,02.350 + 3 = 10 (mm) -Chiều dày mặt bích dưới của thân:
b = 1,5.δ = 1,5.12 = 18 (mm) - Chiều dày mặt bích trên của nắp:
b1 = 1,5.δ1 = 1,5.10 = 15 (mm) - Chiều dày đế hộp không có phần lồi:
P = 2,35.δ = 2,35.12 = 28,2 (mm) - Chiều dày gân ở thân hộp:
m = (0,85÷1).δ = 11 (mm) - Chiều dày gân ở nắp hộp:
m1 = (0,85÷1).δ1 = 9 (mm) - Đường kính bulông nền:
dn = 0,036.A +12 = 0,036.350 + 12 = 25 (mm) - Đường kính các bulông khác:
+ Ở cạnh ổ: d1 = 0,7.dn = 14 (mm)
+ Ghép nắp vào thân: d2 = (0,5÷0,6).dn = 16 (mm) + Ghép nắp ổ: d3 = (0,4÷0,5).dn = 10 (mm)
+ Ghép nắp cửa thăm: d4 = (0,3÷0,4).dn = 8 (mm)
- Đường kính bulông vòng chọn theo trọng lượng của hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A của hai cấp 265*350 tra bảng 10-11a và 10-11b .Ta chọn bulông M20.
- Số lượng bulông nền:
n = 200÷300 +B
L L: Chiều dài hộp ,sơ bộ bằng 800 (mm) B: Chiều rộng hộp,sơ bộ lấy bằng 400 (mm)
⇒ n = 800 400 6 200
+ = Lấy n = 6 (bulông) 3.4.1.2. Các chi tiết khác:
1) Ghép nắp và thân hộp:
Nắp và thân hộp lắp bằng bulông.
Trên mặt bích của nắp hộp và thân hộp ta dùng hai chốt định vị.
2) Cửa thăm:
Để quan sát chi tiết máy trong vỏ hộp và rót dầu vào vỏ hộp,trên đỉnh nắp hộp có làm cửa thăm.Cửa thăm đậy lại bằng nắp,trên nắp có gắn lưới lọc dầu.Kích thước nắp cửa thăm có thể tra theo bảng (10-12) TKCTM:
A = 100 (mm); B =100 (mm);c = 175 (mm);k =87 A1 = 110 (mm); B1 = 140 (mm); R = 12
Kích thứơc vít: M8x22 Số lượng 4.
3) Nút tháo dầu:
mới.Để tháo dầu cũ ta lắp một nút tháo dầu.Ngay chổ lắp nút tháo dấu đáy hộp được làm lõm xuống một ít.
-Các kích thước nút tháo dầu tra bảng (10-14)TKCTM ta có:
d: M30x2; b =18 (mm); m= 14 (mm); a = 4 (mm); f = 14;
L = 36 (mm); e = 4(mm); q = 27 (mm); D1 = 30,5(mm); D = 45(mm) S = 32 (mm); l = 36,9 (mm)
34.2.Bôi trơn và lắp ghép hộp giảm tốc
1) Bôi trơn hộp giảm tốc:
Do vận tốc nhỏ nên chọn phương pháp ngâm các bánh răng trong dầu. Sự chênh lệch về bán kính giữa bánh răng bị dẫn thứ hai và thứ tư là 57,9 mm .Vì mức dầu thấp nhất phải ngập chiều cao của bánh răng thứ hai,cho nên với bánh răng thứ tư chiều sâu ngâm dầu không lớn lắm (≥20mm), với vận tốc thấp (0,5m/s) nên công suất tổn hao để khuấy dầu không đáng kể.Theo bảng 10-17,ta chọn độ nhớt của dầu bôi trơn bánh răng ở 500C là 160 centítôc hoặc 24 độ Engle và theo bảng 10-20 chọn loại dầu AK15.
2) Lắp hộp giảm tốc:
Để truyền mômen xoắn từ trục đến bánh răng,ta dùng then bằng.
Chọn mối ghép trung gian giữa trục và bánh răng.
Sai số về chế tạo các chi tiết theo các kích thước chiều dài và sai số về lắp ghép làm cho vị trí bánh răng trên trục không chính xác.Trong hộp giảm tốc bánh răng trụ, để bù vào sai số đó thường lấy chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10% so với chiều rộng bánh răng lớn.
3.5. BẢNG THỐNG KÊ KÍCH THƯỚC, VẬT LIỆU CÁC CHI TIẾT MÁY VÀ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN
3.5.1.Bảng thống kích thước, vật liệu các chi tiết máy.
TT Tên Kích thước Vật liệu S.lg
1 Bánh răng 1 Dc = 90;Z = 30; β = 9056’; B = 85 Thép 45 1 2 Bánh răng 2 Dc = 440;Z = 146,β = 9056’,B = 80 Thép 40 1 3 Bánh răng 3 Dc =148,2;Z = 29;β =13035’;B = 145 Thép 45 1 4 Bánh răng 4 Dc = 551,8;Z =108;β=13035’;B =140 Thép 40 1
5 Trục 1 L = 465; Thép 45 1
6 Trục 2 L = 360; Thép 45 1
7 Trục 3 L = 540; Thép 45 1
9 Ổ bi đỡ chặn 36210 d = 50; D = 90 ; B = 20 Thép CT3 2 10 Ổ bi đỡ chặn 36213 d = 65; D = 120 ; B = 23 Thép CT3 2 11 Ổ bi đỡ chặn 36220 d = 100; D = 180 ; B = 34 Thép CT3 2
12 Ghép mặt bích ổ bi Bulông M10 Thép CT3 12
13 Ghép nắp vào thân Bulông M16 Thép CT3 12
14 Bulông tách nắp Bulông M12 Thép CT3 1
15 Vít nắp cửa thăm M8×22 Thép CT3 4
16 Que thăm dầu Nhựa 1
17 Nút tháo dầu M30×2 Thép CT3 1
18 Bulông nền Bulông M24 Thép CT3 6
19 Ống lót trục 1 Thép CT3 2
20 Ống lót trục 2 Thép CT3 2
21 Ống lót trục 3 Thép CT3 2
22 Vòng phớt trục 1 GX15-32 1
23 Vòng phớt trục 3 GX15-32 1
24 Nắp ổ trục 1 GX15-32 2
25 Nắp ổ trục 2 GX15-32 2
26 Nắp ổ trục 3 GX15-32 2
27 Nút thông hơi Thép CT3 1
28 Then bánh răng 1 20×12 Thép 45 1
29 Then bánh răng 2 20×12 Thép 45 1
30 Then bánh răng 3 24×14 Thép 45 1
31 Then bánh răng 4 32×18 Thép 45 1
23 Chốt định vị d = 5; c = 0,8 ; l = 28 Thép CT5 2
24 Vòng đệm tĩnh M10 Thép CT3 12
25 Vòng đệm vênh M16 Thép CT3 12
K K Stop Start
A K
Ð
RN
Giải thích sơ đồ mạch: