LỜI NÓI ĐẦUChi Tiết Máy là môn khoa học nghiên cứu các phương pháp tính toán và thiết kế các chi tiết máy có công dụng chung.. Môn học Chi tiết máy có nhiệm vụ trình bày những kiến thức
Trang 1NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 2
LỜI NÓI ĐẦU
Chi Tiết Máy là môn khoa học nghiên cứu các phương pháp tính toán
và thiết kế các chi tiết máy có công dụng chung Môn học Chi tiết máy có nhiệm vụ trình bày những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý cũng như phương pháp tính toán các chi tiết máy có công dụng chung ,nhằm bồi dưỡng cho sinh viên khả năng giải quyết các vấn đề tính toán và thiết kế các chi tiết máy, làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy.Đối với các ngành Cơ khí , Chi tiết máy là môn kỹ thuật cơ sở cuối cùng, là khâu nối giữa phần bồi
dưỡng những chi thức về khoa học kỹ thuật cơ bản với phần bồi dưỡng kiến thức chuyên môn
Trong nội dung một đồ án môn học, được sự chỉ bảo hướng dẫn tận tình của thầy giáo Diệp Bảo Trí để hoàn thành bản tính toán hệ thống truyền động hộp giảm tốc.Tuy nhiên, do kiến thức còn hạn chế nên em không tránh khỏi những sai sót Em rất mong tiếp tục được sự chỉ bảo, góp ý của các thày và các bạn
Em xin bày tỏ lòng cám ơn đến thầy đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án này
Trang 3Gọi Pct : công suất cần thiết
η : hiệu suất chung
p : công suất tính toán trên trục máy công tác
P ct =
Với η = ηđ η rt η rc η3
ol ηkn mà theo bảng ta chọn:
η đ = 0,95 : hiệu suất bộ truyền đai
ηrt = 0,96 : hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ
ηrc = 0,95: hiệu suất bộ truyền bánh răng côn
Trang 4ηol = 0,995 : hiệu suất một cặp ổ lăn
ηkn = 1 : hiệu suất của khớp nối
Trong đó: iđ : tỉ số truyền đai= 2,75
ibnt : tỷ số truyền của hệ truyền bánh nón thẳng cấp nhanh
ibtn : tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng cấp chậm
Ta có : ibnt ibtn =
Với iđ = 2,75
Hình 3.21 sách thiết kế hệ dẫn động cơ khí T1 trang 45
Trang 6Trục II : TII = 9,55.106 = = 530 291 (Nm)
Tỷ số truyền
Trục độngcơ
Trang 7PHẦN II
TÍNH TOÁN CÁC BỘ TRUYỀN
1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI
Với các thông số ηđc = 1350, p=11, Tđc= 70740 Ta chọn đai thang loại
có độ bền cao hơn tải trọng phân bố đều hơn.
10,5 17 A,0 138 A4 125Bảng 4.1 Sách dẫn động cơ khí
Tra theo bảng hướng dẫn chọn đường kính đai nhỏ ( dung sai thang ) ta chọn đường kính D1=125 Bảng 13.5 sách chi tiết máy tập 2
Kiểm tra vận tốc đai
m/s )
Trang 8= = 8,8 m/s < Vmax
D2 = iđ .D1 .(1- ε)Đai thang ε = 0,02
Trang 9L = 2Asb + ( D1 + D2) + = 2.400 + (400+125) +
= 1672
Lấy theo chuẩn L = 1700 (bảng 5.12 sách Thiết kế chi tiết máy)
Kiểm tra số vòng chạy u trong 1 giây
Trang 11Thiết kế bộ truyền bánh răng nón thẳng hộp
giảm tốc 2 cấp.Làm việc trong 5000 giờ tải
trọng thay đổi theo sơ đồ sau
Chọn vật liệu bánh răng nón
- Ta chọn thép là thép 50 bánh răng lớn
thép đúc 45 đều thường hóa
- Cơ tính của thép 50 thường hóa là
- u : số lần ăn khớp của 1 răng khi qua 1 vòng
- N2td: số chu kỳ tương đương
- Mi : mômen xoắn
- Ni : số vòng quay 1 phút
- Ti : tổng số giờ làm việc của bánh răng ở chế độ i
- M : mômen xoắn lớn nhất tác dụng lên bánh răng
Trang 12No: chu kỳ cơ sở của đường cong mới tiếp xúc.
Ứng xuất tiếp cho phép
[T]tx= [T]NotxKn
Trong đó
dài, phụ thuộc vào độ rắn
Ứng xuất uốn cho phép
Số chu kỳ làm việc của bánh răng lớn và nhỏ đều lớn hơn No=5.106
nên chọn K”n = 1
Tính với ứng xuất cho phép theo công thức
Trong đó
- T và T-1 là giới hạn mỏi, uốn trong chu kỳ hoạt động và trong chu kỳ cóthể lấy gần đúng đối với thép T-1 =(0,4÷ 0,45)Tbr
- N : hệ số an toàn
Trang 13Đối với bánh răng thép rèn hoặc cán thường hóa hoặc tôi cải thiện thì n=1,5.
- Đối với bánh răng thép đúc hoặc gang thường hóa hoặc tôi cải thiện n=1,8; còn không nhiệt luyện tôi cải thiện thì n=2
- Kt : hệ số tập trung ứng xuất ở chân răng Lấy hệ số an toàn của bánh răng nhỏ ( thép rèn) n=1,5 và bánh răng lớn ( thép đúc) n=1,8
Trang 14= =207 mm
* TÍNH VẬN TỐC VÒNG, CHỌN CẤP CHÍNH XÁC CHẾ TẠO BÁNH RĂNG CÔN
Chọn cấp chính xác là cấp 8 bảng 10.1 sách chi tiết máy tập 1
Định cấp chính xác hệ số tải trọng K và chiều dài nón vì các bánh răng có độ rắn HB < 350, và v < 15 m/s
Trang 15 Tính chính xác chiều dài nón L theo công thức
Theo bảng 3.18 sách chi tiết máy
Và số răng tương đương tìm hệ số dạnh răng
+ bánh răng nhỏ: y1= 0,429+ bánh răng lớn: y2= 0,517
- Ứng xuất uốn sinh ra ở chân bánh răng 1
Trang 16Đảm bảo điều kiện quá tải
Trang 17- Bánh răng lớn chọn thép C35 hoặc C45 thường hoá
Cơ tính của 2 loại thép
Ứng suất tiếp xúc cho phép
Để định ứng xuất uốn cho phép hệ số an toàn n=1,5
Ứng xuất ở chân răng Kt= 1,8(vì chọn là phôi rèn và thép thường hoá)Giới hạn mỏi của thép C45
Trang 21Khoảng cách chiều cao của nắp và đầu bulong: l3 =18 (mm) Khoảng cách từ cạnh ổ đến thành trục của hộp: l2 = 15 (mm) Khoảng cách từ chi tiết quay đến thành hộp: a = 10 (mm)
Trang 25Bờ rộng bánh răng trụ b = 111 mm
Ta có: a = 90 mm
b = 133,8 mm
c = 74 mmCác thông số :
d2tb = d2 (1-0,5 ) = 369 (mm)
Trang 27Mx = RBy.z3
MBx = 0
Trục xoz:
Trang 29=
150 (N/m2) W=
Trang 30= 2,3 >
Chọn hệ số an toàn 1,5 2,5 lấy 2
Kiểm nghiệm then:
Đường kính trục lắp then : Chiều dài mayo là 70Kích thước then :
Chiều dài làm việc của then : Kiểm nghiệm sức bền dập :Tại C :
Trang 33Đường kính trục lắp then d = 65Kích thước then
Chiều dài làm việc của then l = 100
C = Q2(n.h)0,3 = 843(491.5000)0,3 = 69637 (N)
Trang 34Tra bảng 18p chọn kí hiệu 7609 (Sách Thiết kế chi tiết máy_Nguyễn Trọng Hiệp-Nguyễn Văn Lẫm)
D = 110
B = 22
CBảng = 62000Chọn kiểu lắp ổ lăn :
Cố định trên trục I và II ,III(Đệm chắn mặt đầu )
Trang 35Ô chịu tải vòng trong vùng tuần hoàn chế độ làm việc nhẹhoặc bình thường.
Trang 36Với dI.II.III <100 kiểu lấp T1SỐng lót bằng gang CH15-32 (trục I)
-Chọn loại dầu 45 (dầu máy C )
- Độ nhớt bằng độ engle
-Che kín ổ lăn :
Để che kín các đầu trục ra tránh sụ xâm nhập của bụi bặm và tạp chất cũng như ngăn cản dầu , mỡ chảy ra dùng loại vòng nhớt là đơn giản nhất
Trang 37Cấu tạo vỏ hộp và chi tiết khác
Vỏ hộp chọn vỏ đúc, mặt ghép giữa nắp và thân mặt phẳng đi qua các đường đi qua các trục để việc lắp ghép dễ dàng
Bảng 10.9
Chiều dày mặt bích của thân: b = 1,5 = 14 (mm)
Chiều dày để hộp không có phần lồi p = 2,35;
L1 = 223 x 275 tra bảng (10-11a), (10 – 11b)Chọn bulông M20
Bánh răng nén mức dầu ngập chiều rộng bánh răng đó Khi mức dầu không tăng lên được nữa có thể ngăn bể dầu chungthành hai phần
Một phần bôi trơn bánh răng trụ
Trang 38Phần thứ hai (mức dầu cao hơn) bôi trơn bánh nén (độ nhớt của
116 centis tốc hoặc16 độ angle Theo bảng 10 – 20 chọn loại dầu AK = 20
Trang 39
Mục Lục
Lời nói đầuNhận xét của giáo viên hướng dẫnPhần I: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI
TỈ SỐ TRUYỀN1/ Chọn động cơ
2/ Phân phối tỉ số truyền3/ Xác định các thông số động học của trục
Phần II: TÍNH TOÁN CÁC BỘ TRUYỀN1/ Thiết kế bộ truyền đai
2/ Thiết kế bộ truyền bánh răng3/ Thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc 2 cấp4/ Thiết kế trục
5/ Thiết kế ổ đỡ
Trang 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm - Thiết Kế Chi Tiết Máy –NXBGD
[2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí tập1&2 – NXBGD – 1999
[3] Nguyễn Hữu Lộc - Cơ Sở Thiết Kế Máy – NXB ĐHQG TPHCM
[4] Ninh Đức Tốn – Dung Sai Lắp Ghép – NXBGD