Ba liep

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY GVHD: PHAN VŨ BẢO
PHẦN I : CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI
TỈ SỐ TRUYỀN
CHƯƠNGI: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Để chọn động cơ cho bộ truyền trước hết ta phải tính công suất cần thiết
Ta có công thức: Nct = η
N
Trong đó:
Nct: Công suất cần thiết
N: Công suất trục của tải
η: hiệu suất chung
- Hiệu suất chung được tính theo công thức:
η = ηd x η2
br x ηkn xη4
ổ
Trong đó:
ηkn : hiệu suất khớp nối
ηbr : hiệu suất bộ truyền bánh răng
ηx : hiệu suất bộ truyền đai
ηổ : hiệu suất 1 cặp ổ lăn
- Theo bảng (2-1) trang 27 sách TKCTM
Chọn:
ηkn = 1
ηbr = 0,97
ηd = 0,95
ηổ = 0,995
- Vậy hiệu suất chung là:
η = 95 x 0,972
x 1 x 0,9954
=0,876
+ Công suất cần thiết:
1

- Theo bảng 2P trang 322 sách TKCTM ta chọn động cơ che kín có quạt gió loại A02
(AOπ 2) kiểu A02-42-4 có công suất động cơ Nđc = 5,5 Kw và số vòng quayNđc=
1450 v/phút.
- Hiệu suất 88%.
CHƯƠNGII: PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
I. Tính tỉ số truyền chung:
Ta có: ic = dcn
n
Trong đó: nđc = 1450 v/p số vòng quay động cơ
n = 45 v/p số vòng quay của trục công tác
Vậy
Với ic = ih x ix
Trong đó:
ih : tỉ số truyền của các bộ truyền bánh răng trong hộp
ix : tỉ số truyền của bộ truyền xích
- Theo bảng 2-2 trang 32 sách TKCTM ta chọn
ix = 4
ih = inh x ich
- Để tạo điều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bằng phương pháp
ngâm dầu nên ta chọn
inh = (1,2 ÷1,3).ich=1,2. ich
⇒ ih = 1,2 x i2
ch
⇒
2

⇒
+ Kiểm tra số vòng quay của tang dẫn hướng :
45,03 (vg/ph)
II.Tính tốc độ, công suất, và momen xoắn của các trục
* Trục I:
n1 =nđc =1450 (v/p)
N1 = Nct x ηkn x ηổ =4,64 x 0,994 x 1 =4,61 (kw)
Mx1=
* Trục II: (v/p)
N2 = N1 x ηổ x η2
br = 4,61 x 0,994 x 0,982
= 4,4 (KW)
Mx2=
* Trục III
(v/p)
N3 = N2 x ηổ x ηbr = 4,4 x 0.994 x 0,98 = 4,28 (KW)
Mx3=
* Trục IV:
(v/p)
3

N4 = N3 x ηổ x ηx = 4,28 x 0,994 x 0,92 = 3,9(KW)
Mx4 =
Bảng hệ thống số liệu tính được:
Trục Động
cơ
I II III IV
i int = 1 inh =3,22 ich =2,5 ix =4
n (v/p) 1450 1450 450,3 180,1 45
N (KW) 4,64 4,61 4,4 4,28 3,9
Mx (Nmm) 30560 30362,4 93315,5 226951,6 827666,6
Phần 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH
I.Thiết kế bộ truyền xích
 Với công suất N3 = 4,28 ( KW)
 Vận tốc quay trục động cơ n1 = 1450 (v/p)
 Tỉ số truyền của xích ix = 4
 Số vòng quay trục dẫn đến trục xích n4 = 45 (v/p)
II. Chọn loại xích
Chọn ống xích con lăn vì giá thành rẻ hơn và thông dụng hơn, và bộ truyền không
yêu cầu làm việc êm.
* Ta có tỉ số truyền xích ix = 4
Theo bảng (6-3) trang 105 sách TKCTM chọn số răng đĩa dẫn z1= 23
-Số răng đĩa dẫn z2 được tính theo công thức (6-5) trang 105
z2= ix . z1 =4 x 23 = 92 răng
III. Tính bước xích t
- Sử dụng công thức (6-6) trang 105
K= Kđ . KA . KO . Kđc . Kb . KC
+Trong đó:
Kđ =1 tải trọng êm
KA= 1 hệ số xét đến chiều dài xích
4

Chọn A= (30÷50).t
KO= 1 hệ số xét đến khả năng điều chỉnh lực
Kđc= 1 hệ số xét đến khả năng điều chỉnh trục.
Kb = 1,5 hệ số xét đếnđiều kiện bôi trơn chọn bôi trơn định kì.
KC = 1,25 hệ số xét đến chế độ làm việc bộ truyền làm việc 2 ca.
Vậy K = 1 x 1 x 1 x 1 x 1.5 x 1,25 = 1,875
* Xác định công thức tính toán bộ truyền xích theo công thức (6-7) trang 106
Nt = K. KZ . Kn. N
+ Trong đó:
KZ :hệ số răng đĩa dẫn
Kn :hệ số vòng quay đĩa dẫn
N: công suất danh nghĩa
Z01: số răng đĩa dẫn cơ sở Z01 =25
n01 = số vòng quay đĩa dẫn bộ truyền cơ sở theo bảng (6-4). Chọn n01 = 200
KZ =
kn =
Vậy Nt = Kx KZ x Kn x N3
=1,875 x 1,08 x 1,11 x 4,28 = 9,6 KW
* Theo bảng (6-4) trang 106 sách TKCTM với n01 =200 v/p
Để giảm tải trọng va đập chọn xích ống con lăn 2 dãy có:
Bước xích t = 25,4
Diện tích bản lề F = 179,7 (mm2
)
* Theo bảng (6-1) trang 103 sách TKCTM tìm được kích thước chủ yếu của xích
- Tải trọng phá hỏng: Q = 50000 N
- Khối lượng 1 m xích q = 2,57Kg
- Theo bảng (6-5) trang 107. Số vòng quay giới hạn của đĩa dẫn có thể
ngh = 1020 v/p mà n3 =180,1
vậy thỏa điều hiện n1 < ngh
5

IV. Định khoảng cách trục A và số mắc xích x
Số mắc xích được tính theo công thức:
Chọn sơ bộ A = 30.t = 30 x 25,4 = 762 mm
Tính số mắc xích theo công thức (6-4) trang 102
X =
21 2 2 12
( )
2 2
Z Z Z ZA t
t Aπ
+ −
+ +
= mắt
Chọn số mắc xích là: X = 140
Kiểm nghiệm số lần va đập trong một giây theo công thức (6-16)
u= ]u[
X
Zn
L
V.
≤
×
×
=
15
4 13
=
Z1: số răng đĩa dẫn
n3: số vòng quay trong 1 phút của đĩa dẫn
Theo (6-7) số lần va đập cho phép trong một giây [u] = 30 cho nên điều kiện u ≤ [u] được
thỏa
* Tính chính xác khoảng cách trục A theo số mắc xích theo công thức (6-3)
A =














π
−
−




 +
−+
+
−
2
12
2
2121
2
8
224
ZZZZ
X
ZZ
X
t
= 895 mm
* Để đảm bảo độ võng bình thường giảm khoảng cách trục một khoảng:
∆A = 0,003A ≈ 2,68 mm
V. Tính đường kính vòng chia trên đĩa xích theo bảng (6-1)
Đĩa dẫn: dc1 =
1
0
180
Z
sin
t
= mm
6

Đĩa bị dẫn: dc2= mm
VI. Tính lực tác dụng lên trục lắp đĩa xích theo công thức (6-17)
R ≈ Kt x P =
31
7
106
ntZ
NK t
××
×××
Trong đó:
Kt: hệ số xét đến tác dụng của trọng lượng xích lên trục chọn Kt = 1,15
R= 2806,8 N
VII. Tính chiều dài xích
L = X × t = 140 x 25,4 = 3556 mm
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
I. Thiết kế bộ truyền bánh răng nghiêng (bánh răng cấp nhanh)
- Số vòng quay trong 1 phút của trục dẫn n1 =1450 v/p, bộ truyền quay 1 chiều.
- Yêu cầu làm việc trong 6 năm.
- Mỗi năm 300 ngày làm việc
- Mỗi ngày 2 ca
- Tải trọng tĩnh
1. Chọn vật liệu làm bánh răng.
Bánh răng nhỏ: Theo bảng (3-6) ta chọn thép 45 thường hoá
Giả sử đường kính phôi dưới 100 mm
- Theo bảng (3-8)
- Giới hạn bền kéo σbk = 600 (N/mm2
)
7

- Giới hạn chảy σch = 300 (N/mm2
)
- Độ cứng HB =190
- Dùng phôi rèn vì phôi rèn có cơ tính cao
Bánh lớn : chọn thép 35 thường hoá
- Giả sử đường kính phôi từ 100÷300 mm có:
- Giới hạn bền kéo σbk = 480 (N/mm2
)
- Giới hạn chảy σch = 240 (N/mm2
)
- Độ cứng HB = 160
- Dùng phôi rèn vì phôi rèn có cơ tính cao
2. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép.
a) Ứng suất tiếp xúc cho phép:
- Số chu kì làm việc tương đương của bánh lớn
N2 = 6 x 300 x2 x 8 x 60 x 450,3 = 778118,4. 103
- Số chu kì làm việc tương đương của bánh nhỏ
N1 = i x N2 = 3,22 × 778118,4. 103
= 2505,5 . 106
- Theo (3-9) ta có số chu kì cơ sở N0 =107
- Vì N1 và N2 đều lớn hơn số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và đường mỏi
uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh nhỏ và bánh lớn lấy K’’
N = K’
N =1
- Ứng suất tiếp xúc của bánh nhỏ
[σ]tx1 = [σ]Notx × K’
N
[σ]Notx : ứng suất mỏi tiếp xúc cho phép khi bánh răng làm việc lâu dài
- Theo bảng (3-9) chọn [σ]Notx = 2,6 N/mm2
- Ứng suất tiếp xúc cho phép đối với bánh nhỏ
[σ]tx1 = 2,6 × HB × K’
N = 2,6 × 190 = 494 (N/mm2
)
- Ưng suất tiếp xúc cho phép đối với bánh lớn
[σ]tx2 = 2,6 × HB × K’’
N = 2,6 × 160 = 416 (N/mm2
)
b) Ứng suất uốn cho phép:
Vì N > No ta chọn K’’
N = K’
N =1
- Vì bánh răng quay một chiều nên ta có: [σ]u=
σ
−
σ ×
×σ×÷
=
×
×σ
Kn
K),,(
kn
K ''
N
''
No 16141
8

- Trong đó σo và σ-1: giới hạn mỏi uốn trong chu kì mạch động và trong chu kì đối xứng:
σ-1=(0,4÷0,45) × σbk
- Vì phôi là thép thường hoá tôi cải thiện nên chọn hệ số n=1,5
Hệ số tập trung ứng suất chân răng kσ =1,8
Thép 45: σ-1= 0,43 × 600 = 258 (N/mm2
)
Thép 35: σ-1= 0,43 × 480 = 206,4 (N/mm2
)
+ Đối với bánh nhỏ: [σ]u1 =
1,5 258
143,3
1,5 1,8
×
=
×
(N/mm2
)
+ Đối với bánh lớn: [σ]u2 =
1,5 206,4
114,7
1,5 1,8
×
=
×
(N/mm2
)
3. Chọn sơ hệ số tải trọng K= 1.3
4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng ψA = 0,3 ( Bộ truyền chịu tải trung bình)
5. Tính khoảng cách trục A.
- Theo bảng (3-10) bộ truỵền bánh răng trụ răng nghiêng, ta có công thức:
A ≥ (i ± 1) × 3
'
2
6
][
1005,1
n
NK
i Atx ××
×
×





×
×
θψσ
- Trong đó : i = 3,22 tỉ số truyền của cặp bánh răng nghiêng cấp nhanh
n = 450,3 (V/P) : số vòng quay trong một phút của bánh răng bị dẫn
'
θ = 1,3 hệ số phản ứng sự tăng khả năng tải
N = 4,4 KW: công suất
A ≥ (3,22 + 1) × 114,57 (mm)
- Vậy lấy A = 124 mm
6. Tính vận tốc vòng của bánh răng và cấp chính xác để chế tạo bánh răng
V = 4,4 (m/s)
- Với vận tốc này có thể chế tạo bánh răng theo cấp chính xác 9 bảng (3-11)
7. Định chính xác hệ số tải trọng Kvà khoảng cách trục A.
9

- Hệ số tải trọng K được tính theo công thức
K = Ktt × Kđ
- Vì tải trọng không thay đổi và độ rắn của bánh răng HB < 350 nên chọn
Ktt = 1: số tập trung tải trọng
- Đối với bánh răng trụ răng nghiêng
b ≥
βsin
m, n52
với cấp chính xác 9 và vận tốc vòng V= 4,4 m/s tra bảng (3-13) ta chọn
Kđ = 1,4 : hệ số tải trọng động
⇒ K = 1 × 1,4 = 1,4
Khoảng cách A điều chỉnh:
A A=
sơ bộ = 124 . 127,1 mm
Chọn A = 127 (mm)
8. Xác định mođun, bánh răng và chiều rộng bánh răng:
+ Mođun: m = (0.01 ÷ 0,02)A
= (0.01 ÷ 0,02) × 127 = 1,27 ÷ 2,54 mm
Lấy m = 1,5 mm
Sơ bộ chọn góc nghiêng β = 220
, cosβ = 0,939
Tổng số răng 2 bánh :
Zt = Z1 + Z2 = 160 (răng)
+ Số răng bánh nhỏ:
Z1 = 38 răng
Số răng bánh lớn :
Z2 = Z1. i = 37× 3,22 = 122 răng
Tính chính xác góc nghiêng :
10

Cosβ = 0,944
⇒ β = 190
26’
Chiều rộng bánh răng lớn:
b = ψA×A = 0,3 × 127 = 38,1 mm
lấy b = 38 (mm)
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng:
Theo bảng 3-16
σu =
u
n bnZmy
NK
][
.101,19
''2
6
σ
θ
≤
×××××
××
Trong đó
K = 1,4 hệ số tải động
N = 4,61 (KW) công suất trục 1
Hệ số phản ánh sự tăng khả năng tải khi tính theo sức bền uốn của bánh rang
nghiêng : θ’’
= 1,5
Tính số răng tương đương :
Bánh răng nhỏ :
41,5
Chọn Ztd = 42
Bánh răng lớn:
136,9
Chọn Ztd = 137
y1 = 0,451 hệ số dạng răng của bánh nhỏ
y2 = 0,517 hệ số dạng răng của bánh lớn
n = 1450 V/p số vòng quay của bánh răng
11

Ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ
σu1 = 39,72 (N/mm2
)
σu1 < [σ ]u1 = 143,3 (N/mm2
)
Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn:
σu2 = . 39,72 = 34,64 (N/mm2
)
σu2 ≤ [σ]u2 = 114,7 (N/mm2
)
10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền
Mođun m= 1,5 mm
Số răng Z1 = 37 , Z2 =122
Góc ăn khớp α = 200
Góc nghiêng β = 190
26’
Đường kính vòng chia
d1= 58,79 (mm) chọn d1 = 59 (mm)
d2 = = 193,8 (mm), chọn d2 = 194 (mm)
Khoảng cách trục A
A = 126,5 (mm)
Chọn A = 127 (mm)
Chiều rộng bánh răng: b = 38 (mm)
Đường kính vòng đỉnh răng
12

De1 = d1 + 2.m = 59 + 2×1,5 = 62 mm
De2 = d2 + 2.m = 194 + 2×1,5 = 197 (mm)
Đường kính vòng chân răng:
Di1 = d1 – 2,5.m = 59 - 2,5×1,5 = 55 mm
Di2 = d2 – 2,5.m = 194 – 2,5× 1,5 = 190 mm
13

11. Tính lực tác dụng lên trục:
Lực vòng:
P1 = 1029,2 (N)
P2 = 962,01 (N)
Lực hướng tâm:
Pr1= 396,7 (N)
Pr1= 363,2 (N)
Lực dọc trục :
Pa1 = P1.tgβ = 1029,2 . 0,344 = 354,3 (N)
Pa1 = P2.tgβ = 962,01 . 0,344 = 330,5 (N)
Vì bộ truyền chia đôi công suất nên các lực cũng chia đôi giá trị độ lớn
14

II. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng (bánh răng cấp chậm)
1. Chọn vật liệu chế tạo bánh răng:
*Bánh nhỏ: theo bảng (3-6) trang 39 ta chọn thép 45 thường hoá.
- Giả sử đường kính phôi (100÷300) mm
- Giới hạn bền kéo σ
bk
= 580 N/mm
2
- Giới hạn chảy σ
ch
= 290 N/mm
2
- Dùng phôi rèn
* Bánh lớn: ta chọn thép 35 thường hoá.
- Giả sử đường kính phôi (300÷500) mm
- Giới hạn bền kéo σ
bk
= 480 N/mm
2
- Giới hạn chảy σ
ch
= 240 N/mm
2
- Dùng phôi rèn
2. Định ứng suất cho phép:
15

Ưng suất tiếp xúc cho phép:
Số chu kì làm việc của bánh lớn
N
2
= 6×300×2×8×60×180,1 = 311212,8 .10
3
Số chu kì làm việc của bánh nhỏ
N
1
= N
2
×i
ch
=2,5×311212,8 .10
3
= 778,032 .10
6
Theo bảng (3-19) ta chọn số chu kì cơ sở N
0
= 10
7
Vì N
1
và N
2
đều lớn hơn số chu kì cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và đường cong
mỏi uốn nên khi tính ứng suất của bánh nhỏ và bánh lớn lấy K
N
’’
= K
N
’
= 1
- Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ
[σ]
tx1
= [σ]
Notx
× K
N
Trong đó:
[σ]
Notx
ứng suất mỏi tiếp xúc cho khi bánh răng làm việc lâu dài
-Theo bảng (3-9) chọn [σ]
Notx
= 2,6
- Ưng suất tiếp xúc cho phép đối với bánh nhỏ:
[σ]
tx
= 2,6×HB×K
N
’
= 2,6×190×1=494 N/mm
2
16

-
Ưng suất tiếp xúc cho phép đối với bánh lớn:
[σ]
tx
= 2,6×HB×K
N
’’
= 2,6×160×1=416 N/mm
2
b) Ưng suất uốn cho phép
- Ta có số chu kì cơ sở của đường cong mỏi uốn N
o
= 5.10
6
N ≥ N
o
ta chọn K
N
’’
= K
N
’
= 1
- Vì bánh răng quay một chiều ta có
( ) ''
10
1,4 1,6.
[ ]
. .
NN
u
KK
n K n Kσ σ
σσ
σ −÷ ×
= =
- Trong đó σ
-1
và σ
0
giới hạn mỏi uốn trong chu kì trong chu kì vận động và trong chu kì
đối xứng
σ
-1
≈ (0,4 ÷0,45). σ
bk*
- Vì phôi là thép thường hoá tôi cải thiện nên chọn hệ số n = 1,5
Chọn K
N
=1,8 , hệ số tập trung ứng suất chân răng
- Thép 45 σ
-1
= 0,43 × 580=249,4 N/mm
2
- Thép 35 σ
-1
=0,43 × 480 = 206,4 N/mm
2
17

+ Đối với bánh nhỏ
2
1
1,5 249,4
[ ] 138,6 /
1,5 1,8
u N mmσ
×
= =
×
+ Đối với bánh lớn
2
2
1,5 206,4
[ ] 114,7 /
1,5 1,8
u N mmσ
×
= =
×
3. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng k =1,3
4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng : ψA= 0,3 (Bộ truyền chịu tải trọng trung bình)
5. Tính khoảng cách trục A.
- Theo bảng (3-10) bộ truyền bánh răng trụ rang thẳng ta có công thức :
3
2
'
2
6
][
105,10
)1(
n
KN
i
iA
Atx ψσ 




 ×
±≥
- Trong đó:
i=2,5 tỉ số truyền của cặp bánh răng cấp chậm
n = 180,1 (v/p) số vòng quay một phút của bánh răng bị dẫn
N = 4,28 KW công suất trục 2
A ≥ (2,5 + 1) × = 165 (mm)
18

- Ta chọn A=170 (mm)
6. Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng.
)/(2,2
)15,2(100060
3,45017014,32
)1(100060
2
100060
231
sm
i
AnAnd
v =
+×
×××
=
+×
=
×
=
ππ
Theo bảng (3-11) ta chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng là 9 .
7. Định chính xác hệ số tải trọng Kvà khoảng cách trục A.
- Hệ số tải trọng K được tính theo công thức
K = Ktt × Kđ
- Vì tải trọng không thay đổi và độ rắn của bánh răng HB < 350 nên chọn
Ktt = 1: số tập trung tải trọng
- Đối với bánh răng trụ răng thẳng :
b ≤
βsin
m, n52
với cấp chính xác 9 và vận tốc vòng V= 2,2 (m/s) < 3 (m/s) tra bảng (3-13)
ta chọn:
Kđ = 1,45 : hệ số tải trọng động
⇒ K = 1 × 1,45 = 1,45
- Vì hệ số K =1,45 ,nên khoảng cách trục A
)(3,176
3,1
45,1
170 33 mm
k
k
AA
sb
sb =×=×=
Lấy A = 176 ( mm)
8. Xác định mođun, số răng, góc nghiêng và chiều rộng bánh răng:
+ Mođun pháp: mn = (0.01 ÷ 0,02)A
= (0.01 ÷ 0,02) ×176
= 1,76 ÷ 352 mm
Lấy mn = 2 mm
19

+ Số răng bánh nhỏ:
Z1 = 50,2 răng
Chọn Z1 = 51 răng)
+ Số răng bánh lớn :
Z2 = Z1. i = 51 × 2,5 = 127,5 răng
Chọn Z2 = 128 răng
+ Chiều rộng bánh răng :
B = ϕA×A = 0,3 . 176 = 52,8 mm
- Lấy b = 53 mm
9. Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng:
Theo bảng 3-16
σu =
u
n bnZmY
NK
][
....
..101,19
2
6
σ≤
××××
×××
- Trong đó
m= 2 mm
K= 1,45 hệ số tải trọng
N = 4,4 công suất ,KW
y1 = 0,476 hệ số dạng răng của bánh nhỏ
y2 = 0,517 hệ số dạng răng của bánh lớn
- Ưng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ
2
2
6
1 /5,52
533,450512476,0
4,445,1101,19
mmNu =
××××
×××
σ
σu1 = 52,5 < [σ ]u1 = 138,6N/mm2
- Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn:
20

σu2 = 52,5 . = 48,3 N/mm2
σu2 ≤ [σ ]u2 = 114,7 N/mm2
10. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền
- Mođun pháp mn= 2 mm
- Số răng Z1 = 51 , Z2 = 128
- Góc ăn khớp αn = 200
- Đường kính vòng chia
d1 = m . Z1 = 2 . 51 =102 mm
d1 = m . Z2 = 2 . 128 = 256 mm
- Khoảng cách trục A
A = 176 mm
- Chiều rộng bánh răng: b = 53 mm
- Đường kính vòng đỉnh răng
De1 = d1 + 2.mn= 102 + 2×2 = 106 mm
De2 = d2 + 2.mn= 256 + 2×2 = 260 mm
- Đường kính vòng chân răng:
Di1 = d1 – 2,5.mn= 102 - 2,5×2 = 97 mm
Di2 = d2 – 2,5.mn = 260 – 2,5×2 = 255 mm
11. Tính lực tác dụng lên trục:
- Lực vòng:
P1 = 1829,7 N
P2 = 1745,7 N
- Lực hướng tâm:
Pr1 = P1 . tg α = 1829,7 . tg 20 = 665,9 N
21

Pr2 = P2 . tg α = 1745,7 . tg 20 = 665,9 N
22

Chương 3 THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN
Phần 1 : Thiết kế trục
I. Tính sô boä
Choïn vaät lieäu theùp 45 choïn( truïc laøm vieäc trong hoäp giaûm toác )
öùng suaát xoaén cho pheùp
C : heä soá tính toaùn phuï thuoäc vaøo öùng suaát xoaén cho pheùp
[ ] 12027 2
==τ C,m/Nx
theo coâng thöùc (7-2) trang 114 ta coù :
3
n
N
Cd ×≥
Trong ñoù:
d: ñuôøng kính truïc
n: soá voøng quay 1 phuùt cuûa truïc
N: coâng suaát
C: heä soá phuï thuoäc öùng suaát xoaén cho pheùp C=120
1. Ñoái vôùi truïc I
23
[ ]xτ

N= 4,61 kw
C = 120
n = 1450 v/ph
suy ra:
)(6,17
1450
61,4
120 3 mmd =×=
laáy d
1
=18 mm
2. Ñoái vôùi truïc II
N= 4,4 kw
C= 120
n= 450,3 v/ph
suy ra:
)(65,25
3,450
4,4
120 3 mmd =×=
laáy d
2
=26 mm
3. Ñoái vôù truïc III
N= 4,28 kw
C= 120
24

n =180,1 v/ph
suy ra:
)(5,34
1,180
28,4
120 3 mmd =×=
laáy d
3
= 35 mm
Ñeå chuaån bò cho böôùc tính gaàn ñuùng trong ba trò soá d
1
,d
2
,d
3
ôû treân ta
coù theå laáy trò soá d
2
= 26 mm ñeå choïn oå bi côõ trung bình tra baûng 17P ta coù
chieàu roäng cuûa B=19 mm
I. Tính gaàn ñuùng
Theo baûng 7-1 ta choïn baïng kích thöôùc nhö sau
Khe hôû giöõa caùc baùnh raêng: 10 mm
Khe hôû giöõa caùc baùnh raêng vaø thaønh hoäp la:ø 10 mm
Khoaûng caùch töø thaønh trong cuûa hoäp ñeán thaønh trong cuûa oå
laên l2=10mm
Chieàu roäng cuûa oå laên B=19 mm
Chieàu roäng baùnh raêng caáp nhanh: 38 mm
Chieàu roäng baùnh raêng caáp chaäm: 53 mm
Chieàu cao naép vaø ñaàu buloâng : l3=15(mm)
Khoaûng caùch töø naép oå ñeán mặt cạnh của chi tiết quay ngoài hộp : l4=15
(mm)
Sô ñoà phaân boá löïc khoâng gian :
25

1. Thieát keá truïc I
26

CHƯƠNG II: TÍNH THEN
- Để cố định bánh răng theo phương tiếp tuyến hay để truyền momen và truyền
chuyển động từ trục đến bánh răng ta dùng then
I.Tính then tại trục I
Để lắp then đường kính trục I là là 28 mm theo bảng (7-23) ta chọn loại then bằng
b = 8; h = 7; t=4 ; t
1
=3,1; k = 3,5
- Chiều dài của then : l = 0,8l
m
= 41,6 mm
* Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức (7-11)
22
mm/N][
l.K.d
M
d
x
d σ≤=σ
Ta có:
m
x
= 25554
d = 28 mm
K = 3,5
l = 41,6 mm
22 25554
12,5 /
28 3,5 41,6
d N mm
x x
σ
×
⇒ = =
27

- Tra bảng (7-20) với ứng suất mối ghép cố định, tải trọng tĩnh vật liệu thép ta chọn:
[σ]
d
= 150 N/mm
2
[σ]
d
> σ
d
thoả điều kiện dập khi truyền tải.
* Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức (7-12)
22 2 25554
5,5 /
. . 28 8 41,6
x
C
M
N mm
d b l
τ
×
⇒ = = =
× ×
- Tra bảng (7-21) ta có:
[τ]
c
= 120 N/mm
2
-
Vậy thoả điều kiện bền cắt [τ]
c
> τ
c
II. Tính then trục II
1. Then tại đường kính d = 35 mm
- Theo bảng (7-23) ta chọn:
b = 10 ; h = 8; t = 4,5 ; t
1
=3,6; k = 4,2
- Chiều dài của then : l = 0,8.lm= 41,6 mm
22 2 42445
13,88 /
. . 35 4,2 41,6
x
d
M
N mm
d K l
σ
×
= = =
× ×
- Vậy [σ]
d
=150 > σ
d
thoả điều kiện bền dập khi truyền tải.
28

* Kiểm nghiệm sức bền cắt:
22 2 42445
5,83 /
. . 35 10 41,6
x
C
M
N mm
d b l
τ
×
= = =
× ×
- Vậy [τ]
c
> τ
c
thoả điều kiện bền cắt khi truyền tải.
2. Tính then tại đường kính trục d= 30 mm.
- Theo bảng (7-23) ta chọn
b = 10; h = 8; t= 4,5 ; t
1
= 3,6; k = 4,2
- Chiều dài của then :
l = 0,8.l
m
= 30 mm
22 42445
22,45 /
. . 30 4,2 30
x
d
M
N mm
d K l
σ = = =
× ×
- Vậy [σ]
d
= 150 > σ
d
thoả điều kiện bền dập khi truyền tải.
* Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức (7-12)
22 42445
9,43 /
. . 30 10 30
x
C
M
N mm
d bl
τ⇒ = = =
× ×
- Vậy [τ]
c
=120 > τ
c
thoả điều kiện bền khi cắt.
III. Tính then tại trục III.
1. Then tại đường kính d = 42 mm
29

- Theo bảng (7-23) ta chọn:
b = 14 ; h = 9 ; t =5; t
1
=4,1; k = 5
- Chiều dài của then : l = 0,8.l
m
= 30 mm
* Kiểm nghiệm sức bền dập:
22 258588 2
82 /
. . 42 5 30
x
d
M x
N mm
d K l
σ = = =
× ×
- Vậy thoả điều kiện bền khi dập
[σ]
d
=150 > σ
d
* Kiểm nghiệm sức bền cắt:
22 258588 2
29,3 /
. . 42 14 30
x
C
M x
N mm
d b l
τ = = =
× ×
- Vậy thoả điều kiện bền khi dập
[τ]
c
= 120 > τ
c
30

PHẦN 4: THIẾT KẾ GỐI ĐỠ TRỤC
CHƯƠNGI: CHỌN Ổ
I. Trục I:
RAy
RAx
RBx
RBy
B
A
- Đối với trục I không có lực dọc trục ta chọn ổ bi đỡ.
- Hệ số khả năng làm việc tính theo công thức (8-1).
C = Q(n.h)
0,3
≤ C bảng
31

n = 1450 v/p số vòng quay
h = 300 × 2 × 6 × 5 = 18000 giờ: thời gian làm việc của máy.
2 2 2 2
425,9 155 453,23A Ay AxR R R N= + = + =
R
B
= R
A
= 453,23 N
- Ơ đây A = 0 nên ta có:
Q = R
A
= 45,32 daN
⇒ C = 45,32 × (1450 × 18000)
0,3
= 7608 N
- Chọn bảng 14p , ứng với d= 25 mm
- Chọn ổ bi đỡ ký hiêụ 205 cỡ nhẹ có C
bảng
= 16000
Có đường kính ngoài D = 52 mm , chiều rộng B = 15 mm
II. Trục II:
- Sơ đồ :
32

RAy
RBy
B
RAx
RBx
A
- Vì trục II có lực dọc trục triệt tiêu nên ta chọn ổ bi đỡ:
2 2 2 2
360 1731,9 1768,9C Cy CxR R R N= + = + =
Q = R = 1768,9N =176,89 daN
 C = 176,89.(425,2×18000)
0,3
= 20519,2 N
- Tra bảng 14p, ứng với d = 30 lấy ổ có ký hiệu 206 cỡ nhẹ, C
bảng
= 22000, đường kính
ngoài của ổ D = 62 mm, chiều rộng B = 16 mm, thoả điều kiện
C ≤ C
bảng
33

III. Trục III.
Sơ đồ :
RAy
RBx
RBy
A
RAx
B
- Vì trục III có lực dọc trục triệt tiêu nên ta chọn ổ bi đở
2 2 2 2
4977,9 308,9 5146,3F Fy FxR R R N= + = + =
Có RF > REnên tính ổ E theo ổ F:
Q = RF = 5146,3N =514,63 daN
C =514,63.(149,7.18000)
0,3
=43716
34

Theo bảng 14p, ứng với đường kính d = 42mm , ta chọn ổ đỡ ký hiệu 306 cỡ TB, có
đường kính ngoài D = 72, chiều rộng B = 19.RO
35

CHƯƠNG II: CỐ ĐỊNH TRỤC VÀ BÔI TRƠN Ổ
I. Cố định trục theo phương dọc trục.
- Để cố định trục theo phương dọc trục có thể dùng nắp ổ và điều chỉnh khe hở của ổ
bằng các tấm điện kim loại giữa nắp ổ và thân hộp giảm tốc bằng vít.
II. Bôi trơn ổ lăn.
- Bôi trơn ổ bằng mỡ, dùng loại mỡ tương ứng với nhiệt độ làm việc từ 60 ÷ 100
0
C.
lượng mỡ chứa 2/3 chỗ rỗng của bộ phận ổ.
- Để mỡ không chảy ra ngoài và ngăn không cho dầu rơi vào bộ phận ổ ta dùng vòng
chắn dầu.
III.Bộ phận che chắn
Để che kín các đầu trục ra, tránh sự xâm nhập của bụi bặm và tạp chất vào ổ ta dùng
vòng phớt.
IV. Chọn kiểu lắp ổ lăn.
- Để cố định ổ bi cũng như chọn kiểu lắp ổ trên trục và trong vỏ hộp, lắp trục với ổ
có độ dôi.
36

PHẦN 5: THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC VỎ HỘP
VÀ CÁC BỘ PHẬN KHÁC
I. Cấu tạo vỏ hộp
- Cấu tạo vỏ hộp được thực hiện bản vẽ lắp của hộp giảm tốc.
- Chọn vỏ hộp đúc bằng gang, mặt ghép giữa nắp và thân là mặt phẳng đi qua đường tâm
của trục để thuận tiện cho việc tháo lắp dễ dàng hơn.
* Các kích thước chủ yếu của vỏ hộp:
theo bảng (10-9) cho phép ta định được kích thước.
-Chiều dày thân hộp
σ = 0,025.A + 3 = 10 mm
-Chiều dày thành nắp hộp
σ
1
= 0,02.A +3 =9 mm
-Chiều dày mặt bích dưới của thân hộp
b = 1,5σ = 15 mm
-Chiều dày mặt bích trên của nắp hộp
37

b1 = 1,5σ1 =14 mm
-Chiều dày mặt đế hộp không có phần lồi
p =2,35σ ≈ 21mm
-Chiều dày gân của thân hộp
m = (0,85÷1).σ ≈ 9 mm
-Chiều dày gân của nắp hộp
m1 = (0,85÷1).σ1 ≈ 8 mm
II. Một số chi tiết khác:
- Đường kính bulong nền
dn = 0,036A +12 = ≈ 18 mm
- Đường kính các bulong khác
ở cạnh ổ: d1 =0,7.dn ≈ 12 mm
ghép nắp và thân:
d2 = (0,5÷0,6).dn ≈ 10 mm
ghép nắp ổ:
d3 = (0,4÷0,5).dn ≈ 8 mm
ghép nắp cửa thăm:
d4 = (0,4÷0,5).dn ≈ 6 mm
tra bảng (10-13) với A =125 mm, dn = 18 mm, số lượng bulông bằng 6.
-Để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc phải thiết kế 2 bulông vòng với khoảng cách trục
A = 125 x132 tra bảng (10-11b) ta tìm được kích thước tương đối của hộp giảm tốc là
≈ 160 Kg
tra bảng (10-11a) ta có:
đường kính bulông vòng M10 số lượng 2
-Để quan sát các chi tiết trong hộp và rót dầu vào hộp trên đỉnh nắp hộp ta lắp nắp cửa
thăm kích thước được tra bảng (10-12). Nắp được ghép bằng 4 bulông M6
-Để kiểm tra mức dầu trong hộp, ta kiểm tra bằng thiết bị que thăm dầu
-Để cố định hộp giảm tốc trên bệ máy ở thân hộp có làm chân đế. Chân đế làm 2 phần
lối -Để giảm vật liệu tạo điều kiện thoáng qua đáy hộp.
38

-Để tăng độ cứng của vỏ hộp ta làm thêm các phần gân (xác định trên bản vẽ lắp)
-Để tháo dầu cũ thay dầu mới thiết kế lỗ tháo dầu ở phần đấy hộp, kích thườc nút tháo
dầu được tra trong bảng (10-14) ta chọn d= M16
-Để điều hòa không khí trong và ngoài hộp ta dùng nút thông hơi M12 ghép trên nắp cửa
thăm các kích thước tra bảng (10-12)
để bảo vệ mỡ trong ổ ta dùng vòng chắn dầu
-Để nối trục I với động cơ ta dùng khớp nối trục
III.Chọn kiểu lắp
-để cố định ổ bi cũng như cố định ổ lắp trên trục và trong vỏ hộp .
-lắp ổ với thân ta chọn kiểu G7
-lắp trục với ổ ta chọn kiểu lắp K6 và K7/h6
-lắp bánh răng trên trục ta chọn kiểu lắp H6/k6
IV.Cố định trục theo phương dọc trục
-Cố định trục theo phương dọc trục có thể dùng nắp ổ và điều chỉnh khe hởcủa ổ bằng
các tấm đệm kim loại giữa nắp ổ và thân hộp giảm tốc. Nắp ổ lắp với hộp giảm tốc bằng
vít, loại này dễ chế tạo và lắp ghép.
V. Bôi trơn ổ lăn
- Bộ phận ổ được bôi trơn bằng mỡ, dùng mỡ loại T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60o
C
đến 100o
C và vận tốc dưới 1500 v/ph.
-Lưỡng mỡ chứa 2/3 chỗ rỗng của bộ phận ổ, để mỡ không chảy ra ngoài và ngăn
kgông cho dầu rơi vào bộ phận ổ, nên làm vòng chắn dầu
VI.Che kín ổ lăn
-Để che kín các đầu trục ra, tránh sự xâm nhập của bụi bậm và tạp chất vào ổ, cũng như
ngăn mỡ chảy ra ngoài, ở đây dùng loại vòng phớt là đơn giản nhất
39

PHẦN 6: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC
I . Bôi trơn hộp giảm tốc
Để giảm mất mát công suất ví ma sát, giảm mài mòn răng, đảm b3o thoát nhiệt độ tốt và
đề phòng các chi tiết bị han rỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ phận truyền trong hộp giảm
tốc.
-Do vận tốc vòng nhỏ nên chọn phương pháp ngâm dầu các bánh răng trong hộp dầu
mức dầu thấp nhất nhất phải ngập chiều cao răng của bánh 2
-Theo bảng 10-17, chọn độ nhớt của dầu bôi trơn ở 50o
C lá 116 Cenistốc, 16 độ Engle
và theo bảng 10-20 ta chọn loại dầu AK20
II. Tháo lắp bộ truyền
1.Cách lắp
-khi lắp ta lắp các bánh răng vào trục trước, rồi lắp các ổ bi vào trục, cố địng ổ bi trên
hộp
-Ghép nắp hộp vào thân hộp gắn chốt định vị và ghép các bu lông giữa nắp và thân hộp
2.Cách tháo
-Tháo chốt định vị
40

-Mở các bu lông ghép nắp và thân
-Tháo các nắp ổ
-Tháo ổ ra khỏi thân
-Tháo ổ ra khỏi trục
-Tháo bánh răng ra khỏi trục
41

Ba liep

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Ba liep

Similar to Ba liep (15)

Ba liep