Do công suất truyền tải không lớn lắm, không có yêu cầu đặc biệt gì về vật liệu, để thống nhất trong thiết kế ở đây chọn vật liệu hai cấp như nhau : cụ thể chọn thép 45 tôi cải thiện, phôi rèn. Đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng, nên nhiệt luyện bánh răng lớn đạt độ rắn thấp hơn độ rắn bánh răng nhỏ từ 10 15 đơn vị
60 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 5367 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Môn học chi tiết máy - Đề số13: Thiết kế hệ dẫn động băng tải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CễNG NGHIỆP NAM ĐỊNH
Bộ môn cơ sở thiết kế máy Đồ án môn học chi tiết máy
***
Đề số:13 Thiết kế hệ dẫn động băng tải
T= 1,3T
T= 0,8T
t = 5 (h)
t = 2 (h)
t= 8 (h)
tmm=3s
1. Động cơ 3. Hộp giảm tốc 5. Xích tải
2. Nối trục đàn hồi 4. Bộ truyền xích
Số liệu cho trước:
Lực kéo băng tải: F=9000 (N)
Vận tốc băng tải: v=0.45 (m/s)
Đường kính tang D=320(mm)
Thời hạn phục vụ: l=22.000 (h)
Số ca làm việc: soca= 1
Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài:
8. Đặc tính làm việc: ỵ va đập nhẹ
Khối lượng thiết kế:
1 bản vẽ lắp hộp giảm tốc – khổ A
1 bản vẽ lắp hộp giảm tốc – khổ A
1 bản thuyết minh
Sinh viên thiết kế : Trần Đại Phong
Gáo viên hướng dẫn: Hoàng Văn Ngọc
Phần I Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
1.1 Tính toán động học
Công suất làm việc trên trục công tác là:
Trong đó: F: lực kéo băng tải (N) ; v: vận tốc băng tải (m/s)
Thay số:
Do băng tải làm việc tải trọng thay đổi nên ta có công suất tương đương :
thay số ta có
Công suất cần thiết của động cơ là : (1)
h = h.h.h... ị h = hk.h.h.hx .hol
Trong đó hk: hiệu suất nối trục di động, h: hiệu suất 1 cặp ổ lăn ( do có 3 cặp ổ lăn), h: hiệu suất 1 cặp bánh răng trong hộp giảm tốc ( do có 2 cặp bánh răng), h: hiệu suất truyền động xích.
Tra bảng 2.3 ta được:
hk: = 0,99 h: = 0,99 h: = 0,97 h: = 0,95
ị h = 0,99.0,99.0,96.0,95.0,9 = 0,85 thay vào công thức (1) ta có :
* Tính số vòng động cơ :
Ta có :
Với : với bộ truyền trong là bánh răng trụ 2 cấp và bộ truyền ngoài là bộ truyền xích ta chọn : ungoai=3 ; utrong=20. Suy ra nsb=20.3.26,87= 1474(vòng/phút).
Theo bảng P1.1 phụ lục với ta chọn động cơ K123M4 có các thông số như sau:
Pdn=5,5(Kw) nđc=1445(v/ph) ΦD=32(mm)
1.2 Phân phối tỷ số truyền
Tính tỷ số truyền của hệ
Như trên ta có:
chọn trước suy ra
Phân phối tỷ số truyền cho các cấp trong hộp:
với hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh chọn
1.3 Tính toán các thông số và điền vào bảng
với
Tốc độ các trục
* Momen xoắn trên các trục
Trục
Động cơ
I
II
III
Công tác
P(kw)
TS truyền
N(vg/ph)
1445
T(mm)
Phần II Thiết kế các bộ truyền
2.1 Tính toán bộ truyền cấp nhanh: (Bánh trụ răng nghiêng, tính cho hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh).
2.1.1 Chọn vật liệu
- Do công suất truyền tải không lớn lắm, không có yêu cầu đặc biệt gì về vật liệu, để thống nhất trong thiết kế ở đây chọn vật liệu hai cấp như nhau : cụ thể chọn thép 45 tôi cải thiện, phôi rèn. Đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng, nên nhiệt luyện bánh răng lớn đạt độ rắn thấp hơn độ rắn bánh răng nhỏ từ 10 á15 đơn vị
Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độn rắn HB1= 245.
Bánh lớn : HB2= 230
2.1.2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép, ứng suất uốn cho phép, với bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm .
Trong đó : : hệ số xét đến độ nhẵn của mặt răng làm việc, : hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng, : hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng, : hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng, : hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập trung ứng suất, : hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.
Trong bước tính thiết kế sơ bộ lấy và
Do đó:
Trong đó: và là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở, : Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn, : Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải, : Hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền.
* Với bánh nhỏ:
Theo bảng 6.2 ta có:
bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc
(vì )
số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
với Với độ rắn Brinen
số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương
Trong đó: c: số lần ăn khớp trong 1 vòng quay, n: số vòng quay trong một phút,
t: tổng số giờ làm việc.
Vì
Theo bảng 6.2
Vì
* Với bánh lớn tính toán tương tự
vì
vì
Mặt khác bộ truyền quay một chiều
* ứng suất quá tải cho phép
2.1.3. Tính toán cấp nhanh bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng.
Xác định sơ bộ khoảng cách trục với cấp nhanh (do hộp giảm tốc phân đôi nên tải trọng phân đôi cho mỗi bánh ).
Trong đó: : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng, : mômen xoắn trên trục bánh chủ động (N.mm), : ứng suất tiếp xúc cho phép MPA, :tỷ số truyền cấp nhanh.
: chiều rộng vành răng
Tra bảng 6.5 với răng nghiêng vật liệu 2 bánh là: Thép – Thép
Tra bảng 6.6
Tra bảng 6.7 với sơ đồ 3
Xác định các thông số ăn khớp
Theo bảng 6.8 chọn m = 1,5(mm)
Chọn sơ bộ do đó cosb = 0,7660
ị số răng bánh nhỏ
ị số răng bánh lớn
Tỷ số truyền mới là :
Khi đó ta có góc là :
* Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
trong đó Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp
Tra bảng 6.5
: hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
Góc nghiêng trên hìn trụ cơ sở :
vì theo TCVN góc profil
: hệ số kể đến sự trùng khớp của răng
. Ta có
đường kính vòng lăn bánh nhỏ
theo bảng 6.13
với v=1,15 (m/s) dùng cấp chính xác 9,với cấp chính xác 8 ta có (theo bảng 6.14)
Tra bảng 6.15
Tra bảng 6.16
Theo bảng 6.7 với sơ đồ hình 3
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép với (m/s)
:hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng khi vÊ10 (m/s)
Với cấp chính xác động học là 9 chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8 khi đó cần gia công đạt độ nhám
Khi đường kính vòng đỉnh bánh răng
Ta có
Do đó kết quả tính toán phù hợp với yêu cầu.
* Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
HOAF SURRRR
Theo bảng 6.7 . Tra bảng 6.14 với m/s, với CCX9 suy ra
Do đó:
Với
Với
Số răng tương đương
Tra bảng 6.18 ta có được
Với hệ số dịch chỉnh
Bánh răng phay
Ta có
Kiểm nghiệm răng về quá tải với
* Các thông số kích thước của bộ truyền:
Khoảng cách trục
Môdun pháp
Chiều rộng vành răng
Tỷ số bộ truyền
Góc nghiêng của răng
Số răng của bánh răng
Hệ số dịch chỉnh
Đường kính vòng chia
Đường kính đỉnh răng
Đường kính đáy răng
2.2. Tính toán bộ truyền cấp chậm (bánh răng trụ răng thẳng)
Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
aw2 = Ka(u2+1)
Với:
T2: Mômen xoắn trên trục bánh chủ động(Nmm);T2=477500Nmm)
Ka : hệ số phụ thuộc vào loại răng ; Ka=49,5(răng thẳng )
Hệ số Yba = bw/aw;
Tra ở sơ đồ 7 (bảng 6.6, trang 98) ta được KHb=1,03 ;u2= 3,2; [sH]=481,8( MPa ).
Thay số ta định được khoảng cách trục :
aw1= 49,5.(3,2+1). (mm)
Chọn aw1 = 265 mm
2.2.1 Xác định các thông số ăn khớp
* Môđun : m
m = (0,01 á 0,02). aw1 = Chọn m = 2
* Số răng Z1 = 2 aw1/ (m(u1 +1)) = 2.265/ 2.(3,2+1) = 63.09
Chọn Z1 = 63;
Z2 = u1 Z1 = 3,2.63 = 201.6 răng.
Chọn Z2=202 (răng)
Zt = Z1 + Z2 = 63+ 202 = 265 răng ;
Tính lại khoảng cách trục : aw1' = m.Zt/ 2 = 2. 265/ 2 = 265( mm).
aw1’ = aw1 .Do đó không cần dịch chỉnh .
Chọn aw1= 180 (mm)
2.2.2 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
Yêu cầu để đảm bảo độ bền tiếp xúc :sH [sH] ,
sH = ZM ZH Ze ;
Trong đó : - ZM : Hệ số xét đến ảnh hưởng cơ tính vật liệu;
- ZH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc;
- Ze : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng;
- KH : Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc;
- bw : Chiều rộng vành răng.
- dw : Đường kính vòng chia của bánh chủ động;
T2 =477500 (Nmm) ;
Ta có
ZM = 274 Mpa1/3 (tra bảng 6.5 ) ;
Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp :
cosatw=
=> atw = 20o
ZH = = = 1,76 ;
dw1 = (mm).
ea = 1,88 – 3,2 ;
Ze = = 0,85
KH = KHb.KHVKHa ; KHb = 1,03 ; KHa = 1( bánh răng thẳng )
Vận tốc bánh dẫn : v = m/s;
vì v < 6 m/s tra bảng 6.13 (trang 106) chọn cấp chính xác 9, tra bảng 6.16 chọn go= 73 ; tra bảng 6.14 ta có KHa = 1,13 ; KFa= 1,37.
Theo công thức 6.42
theo bảng 6,15:răng thẳng , không vát đầu răng => dH =0,006
KHV = 1,92 ị KH = 1,03.1,03.1 = 1,06
Thay số : sH = 274.1,76.0,85.= 370,5( Mpa)
Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [sH] = [sH]. ZRZVKxH.
Với v =2,2 m/s ị ZV = 1 (vì v < 5m/s ) , Cấp chính xác động học là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 9. Khi đó cần gia công đạt độ nhám là Ra = 10...40 mm. Do đó ZR = 0,9 ; với da< 700mm ị KxH = 1.
[sH] = 481,8.0,9.1.1 = 433,64 MPa ,
sH [sH] ;
Răng thoả mãn về độ bền tiếp xúc.
2.2.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Tra bảng 6.7 ( và sơ đồ 7)
Tra bảng 6.15
Tra bảng 6.14
Do đó:
Với
Với
Số răng tương đương
Tra bảng 6.18 ta có được
(Bánh răng phay)
2.2.4 Kiểm nghiệm răng về quá tải
2.2.5 Các thông số kích thước của bộ truyền:
Khoảng cách trục
Môdun pháp m=2(mm)
Chiều rộng vành răng
Tỷ số bộ truyền
Số răng của bánh răng
Bánh răng không dịch chỉnh.
Đường kính vòng chia và đường kính vònh lăn.
Đường kính đỉnh răng
Đường kính đáy răng
2.3. Tính toán bộ truyền ngoài
Phần III Thiết kế trục và chọn ổ lăn
3.1. Chọn vật liệu chế tạo
Các trục là thép 45 có ứng suất xoắn cho phép là: [t]= 12 á 20(MPA)
3.2. Xác định đường kính sơ bộ:
Trong đó: : mômen xoắn N.mm, [t]: ứng suất xoắn cho phép MPA [t]= 15á50 (MPA) lấy trị số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, trị số lớn trục ra theo kết quả trong thực tế người ta thường dùng công thức sau với hộp giảm tốc chọn c=160:
di là đường kính chỗ lắp bánh răng trên trục thứ i (i=1,2,3).
ở đầu vào trục I có lắp nối trục đàn hồi. ở đầu ra trục III có lắp bánh xích.
3.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.
Dựa theo đường kính các trục sử dụng bảng 10.2 để chọn chiều rộng ổ lăn chiều rộng ổ lấy theo đường kính sơ bộ của trục trung gian
Xác định chiều dài may ơ, may ơ đĩa xích, may ơ bánh răng trụ:
Xác định chiều dài may ơ của nửa khớp nối đối với trục vòng đàn hồi.
Tra bảng 10.3 ta được:
Khoảng cách mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay
Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp
Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành nắp ổ
Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông
Tra bảng 10.4 với hộp giảm tốc bánh phân đôi cấp nhanh hình 10.8(như hình vẽ)
Suy ra ta có:
3.4. Xác định trị số và chiều các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục và tính toán trục.
Chiều quay của các trục và chiều của các lực tác dụng lên các trục như hình vẽ:
Quy dấu của các lực theo chiều của các trục toạ độ.
Trên trục I:
Lực từ bánh đai tác dụng lên trục có độ lớn là :
(N)
Chiều của lực Fk có chiều bất kì. Nhưng khi Fk có chiều ngược với chiều của lực vòng Ft11 thì sẽ làm tăng mômen uốn trên trục tại chỗ lắp bánh răng. Trường này là trường hợp Fk gây nguy hiểm nhất. Suy ra chọn chiều của Fk ngược chiều với Ft11.
Sơ đồ phân tích lực
Các phản lực gối tựa tác dụng lên trục như hình vẽ.
Dưa vào các phương trình cân bằng lực, mômen ta có:
Mômen tại các tiết diện: A1; B1; C1; D1;
Chọn then bằng tại các vị trí lắp bánh răng và lắp khớp nối.
Trên trục I các bánh răng làm liền trục. Không có then.
Tính kiểm nghiệm độ bền của then về độ bền dập và độ bền cắt:
với thép 45 chịu tải trọng va đập nhẹ
Tra bảng 95
Tra bảng 9.1a tại vị trí lắp bánh đai:
d= 25 b=8 h=7
Biểu đồ mômen và kết cấu sơ bộ trục I
Trục II
Tính phản lực ở các ổ trục và vẽ biểu đồ mômen: Ta có
Các phương trình cân bằng lực và mômen trên trục.
Mômen tại các tiết diện A2; B2; C2; D2; E2;
Biểu đồ mômen và kết cấu sơ bộ trục II
Theo tiêu chuẩn chọn:
Tính kiểm nghiệm độ bền của then về độ bền dập và độ bền cắt:
Tương tự trục I chọn then bằng:
;
Tại chỗ lắp bánh răng đường kính d=55(mm) chọn loại then có :
b= 16 h =10
Với
Tại chỗ lắp bánh răng đường kính d=60 chọn loại then có:
b=18 h=11
Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
Với thép 45 có:
Tra bảng 10.7 ta có:
Xét tiết diện nguy hiểm tại 3 vị trí lắp bánh răng:
Với vị trí lắp bánh răng ta có:
Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng
Khi trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động.
Tại vị trí có d=60(mm)
Tra bảng 9.10
Xác định hệ số
Tra bảng 10.8 với phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt chọn tiện
Tra bảng 10.9 với tập trung ứng suất ít
Tra bảng 10.12 ta có:
Tra bảng 10.10 ta có :
Làm tương tự với tiết diện lắp bánh răng có d=34(mm)
Tra bảng 10.12 ta có:
Tra bảng 10.10 ta có :
Kết Luận : Trục đảm bảo độ bền mỏi.
Trục III
Tính phản lực ở các ổ trục và vẽ biểu đồ mômen
Lực do xích tác động trên trục
Mômen tại các mặt cắt A3 ; E3 ; D3 ; F3 như hình vẽ.
Xác định đường kính các đoạn trục.
Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi tại các vị trí nguy hiểm: vị trí lắp ổ lăn D3 và tại chỗ lắp bánh xích F3;
Với thép 45 có:
Tra bảng 10.7 ta có:
Xét tiết diện nguy hiểm tại vị trí lắp bánh răng và lắp ổ lăn :
Với vị trí lắp bánh răng ta có:
Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng
Khi trục quay 1 chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động.
Tại vị trí có d=50(mm)
Xác định hệ số
Tra bảng 10.8 với phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt chọn tiện
Tra bảng 10.9 với tập trung ứng suất ít
Tra bảng 10.11 với kiểu lắp có độ dôi k6:
Trục đảm bảo đủ bền mỏi. Kết cấu trục như đã chọn.
Tính kiểm nghiệm độ bền của then về độ bền dập và độ bền cắt:
Tương tự trục I chọn then bằng:
;
Tại chỗ lắp bánh răng đường kính d=60(mm) chọn loại then có :
b= 18 h =11
Với
Tại chỗ lắp bánh xích đường kính d=45 . Do có mômen xoắn rất lớn do đó chọn then then bằng , lắp hai then cách nhau 1800: khi đó mỗi then sẽ chịu 0,75T. Kích thước then như sau.
b= 14 h=9
Biểu đồ mômen và kích thước sơ bộ trục III
Phần IV: Tính toán chọn ổ lăn cho 3 trục
Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh, cấp chậm là răng thẳng. Trục I là trục vào của hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh do đó để đảm bảo tải trọng phân đôi cho mỗi cặp bánh răng phân đôi, trục I bố trí lắp ổ tuỳ động. Các trục còn lại lắp cố định.
4.1. Chọn loại ổ lăn cho trục I
Lực hướng tâm tại gối A1
Lực hướng tâm tại gối D1
với dùng ổ đũa trụ ngắn.
Sơ đồ bố trí như sau:
Vơí n=482(vòng/phút), tính ổ theo khả năng tải động để đảm bảo tuổi thọ của ổ.
Khr năng tải động Cd được tính theo công thức
Với (triệu vòng)
Với ổ đũa ta có
Với ổ đũa trụ ngắn đỡ :
Ta có: (vòng trong quay)
(va đập nhẹ).
Tra bảng P2.8 với đường kính trục d=35(mm) chọn loại ổ cỡ trung hẹp. Kiểu ổ 92000.
kí hiệu ổ 92307có các thông số như sau.
Đường kính trong d=35mm)
Đường kính ngoài D=80(mm)
Bề rộng ổ B=21(mm)
Đường kính con lăn 11mm)
Chiều dài con lăn 11(mm)
Góc lượn r=r1=2,5(mm)
Khả năng tải động C= 34,1(kN)
Khả năng tải tĩnh = 23,2(kN).
Không cần kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ.
4.2. Chọn loại ổ lăn cho trục II
Lực hướng tâm tại gối A2(gối 0)
Lực hướng tâm tại gối D2(gối 1)
Với lực dọc trục
Vì cần cố định trục nên ta sử dụng ổ bi đỡ chặn có góc tiếp xúc . Sơ đồ bố trí ổ như hình vẽ:
Tính ổ theo khả năng tải động của ổ.
Tra bảng 11.4 ổ bi đỡ chặn với
Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ
Tra bảng 11.5 với sơ đồ bố trí như hình vẽ
xác định X và Y với V=1 do vòng trong quay
Tải trọng động trên ổ 0 và 1
Với (tải trọng va đập nhẹ)
Hai ổ chịu lực như nhau nên chỉ cần tính cho một ổ.
Khả năng tải động của ổ được tính theo công thức:
Trong đó L là tuổi thọ của ổ tính bằng triệu vòng quay:
(triệu vòng)
Q là tải trọng động quy ước: Q=3852(N).
Đối với ổ bi ta có m=3.
Tra bảng phụ lục P2.12 ta chọn loại ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp, ổ có kí hiệu 46306 có các thông số như sau:
Đường kính trong d=50(mm)
Đường kính ngoài D=110(mm)
Bề rộng ổ B=27(mm)
Góc lượn r=3(mm), r1=1,5(mm)
Khả năng tải động C= 56,03(kN)
Khả năng tải tĩnh = 44,8(kN).
Không cần kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ.
4.3. Chọn loại ổ lăn cho trục III
Tính toán tương tự trục I ta có:
Lực hướng tâm tại gối A3(gối 0)
Lực hướng tâm tại gối D3(gối 1)
Với lực dọc trục
Vì cần cố định trục nên ta sử dụng ổ bi đỡ chặn có góc tiếp xúc . Sơ đồ bố trí ổ như hình vẽ:
Tính ổ theo khả năng tải động của ổ:
Tra bảng 11.4 ổ bi đỡ chặn với
Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ
Tra bảng 11.5 với sơ đồ bố trí như hình vẽ
xác định X và Y với V=1 do vòng trong quay
Tải trọng động trên ổ 0 và 1
Với (tải trọng va đạp nhẹ)
Vậy chỉ cần tính cho ổ 1 là ổ chịu lực lớn hơn.
Khả năng tải động của ổ được tính theo công thức:
Trong đó L là tuổi thọ của ổ tính bằng triệu vòng quay:
(triệu vòng)
Q là tải trọng động quy ước: Q=9762(N).
Đối với ổ bi ta có m=3.
Tra bảng phụ lục P2.12 ta chọn loại ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ hẹp, ổ có kí hiệu 36210 có các thông số như sau:
Đường kính trong d=50(mm)
Đường kính ngoài D=90(mm)
Bề rộng ổ B=20(mm)
Góc lượn r=2(mm), r1=1,0(mm)
Khả năng tải động C= 33,9(kN)
Khả năng tải tĩnh = 27,6(kN).
Không cần kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ.
Phần V:
Thiết kế vỏ hộp giảm tốc, bôI trơn và đIều chỉnh ăn khớp.
1. Tính kết cấu của vỏ hộp:
Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ. Chọn vật liệu để
đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu GX 15-32.
Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục .
2. Bôi trơn trong hộp giảm tốc:
Lấy chiều sâu ngâm dầu khoảng 1/4 bán kính của bánh răng cấp chậm
(khoảng 30 mm).
3. Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
Chọn loại dầu là dầu công nghiệp 45.
4. Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp:
Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó
chịu tải vừa và va đập nhẹ
5. Điều chỉnh sự ăn khớp:
Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều rộng
bánh răng nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng bánh răng lớn.
Các kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc:
Tên gọi
Biểu thức tính toán
Chiều dày: Thân hộp, d
Nắp hộp, d1
d = 0,03.a + 3 = 0,03.290 + 3 = 11,2 ịd=10(mm)
d1 = 0,9. d = 0,9. 10 = 9 ịd1=9(mm)
Gân tăng cứng: Chiều dày, e
Chiều cao, h
Độ dốc
e =(0,8 á 1) d = 0,8 á 1 chọn e = 8 mm
h < 58 chọn h = 50 mm
Khoảng 2o
Đường kính:
Bulông nền, d1
Bulông cạnh ổ, d2
Bulông ghép bích nắp và thân, d3
Vít ghép lắp ổ, d4
Vít ghép lắp cửa thăm dầu, d5
d1 > 0,04.a+10 = 0,04.290 + 10 =21,6 ị d1 =M24
d2 = ( 0,7á 0,8).d1 ị d2 =M16
d3 = ( 0,8á 0,9).d2 ị d3 = M12
d4 = ( 0,6 á 0,7).d2 ị d4 = M8
d5 = ( 0,5 á 0,6).d2 ị d5 = M8
Mặt bích ghép nắp và thân:
Chiều dày bích thân hộp, S3
Chiều dày bích nắp hộp, S4
Bề rộng bích nắp hộp, K3
S3 =(1,4 á 1,8)d3 , chọn S3 = 18 mm
S4 = ( 0,9 á 1)S3 = 16 mm
K3 = K2 – ( 3á5 ) mm = 51 – 5 = 4516 mm
Kích thước gối trục:
Đường kính ngoài và tâm lỗ vít, D3, D2
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2
Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2
k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ
Chiều cao h
Định theo kích thước nắp ổ
K2 =E2 + R2 + (3á5) mm = 20 + 26 + 5 = 51mm
E2= 1,6.d2 = 1,6 . 16 = 26 mm.
R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 16 = 21 mm
k ³ 1,2.d2 =20 mm
h: phụ thuộc tâm lỗ bulông và kích thước mặt tựa
Mặt đế hộp:
Chiều dày: Khi không có phần lồi S1
Bề rộng mặt đế hộp, K1 và q
S1 = (1,3 á 1,5) d1 ị S1 = 24 mm
K1 ằ 3.d1 ằ 3.16 = 48 mm
q = K1 + 2d = 48 + 2.8 = 64 mm;
Khe hở giữa các chi tiết:
Giữa bánh răng với thành trong hộp
Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau.
D ³ (1 á 1,2) d ị D = 10 mm
D1 ³ (3 á 5) d ị D1 = 30 mm
D2 ³ d = 8 mm
Số lượng bulông nền Z
Z = ( L + B ) / ( 200 á 300) ằ 1200 / 200 = 6 chọn Z = 6
Phần VI :
bảng thống kê các kiểu lắp, trị số của sai lệch giới hạn và dung sai của các kiểu lắp
Kiểu lắp
Trục I
Trục II
Trục III
Kiểu lắp
Dung sai
(mm)
Kiểu lắp
Dung sai
(mm)
Kiểu lắp
Dung sai (mm)
Bánh răng - trục
+25
0
+25
0
+18
+2
+18
+2
+25
0
+18
+2
Nối trục - Trục
+6,5
-6,5
Bánh xích - Trục
+18
+2
ổ lăn - Trục
+15
+2
+12
+2
+18
+2
Bạc chặn - Trục
+55
+20
+55
+20
+64
+25
+18
+2
+15
+2
+18
+2
Nắp – Vỏ hộp
+25
0
+30
0
+30
0
-80
-240
-100
-290
-100
-290
Rãnh then trên trục
-30
0
0
-36
0
-36
+30
+36
+36
+43
+36
+43
0
-36
+36
+43
Mục lục
Trang
Phần I Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền 2
1. Tính toán động học 2
2. Phân phối tỷ số truyền 3
3. Tính toán các thông số và điền vào bảng 4
Phần II Thiết kế các bộ truyền 5
A. Tính toán bộ truyền cấp nhanh (Bánh trụ răng nghiêng) 5
1. Chọn vật liệu 5
2. Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép, ứng suất uốn cho phép, 5
với bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm 5
3. Tính toán nhanh bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 7
B. Tính toán bộ truyền cấp chậm 11
C. Tính toán bộ truyền ngoài