1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Đồ án cơ sở thiết kế máy thiết kế trạm dẫn động cơ khí bánh răng nghiêng - bộ truyền đai. File pdf hộp giảm tốc

45 13 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đồ án cơ sở thiết kế máy thiết kế trạm dẫn động cơ khí bánh răng nghiêng - bộ truyền đai
Tác giả Hoàng Đức Bình
Người hướng dẫn Dương Đăng Danh
Trường học Trường Đại Học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Kỹ Thuật Cơ Khí
Thể loại Đồ án
Năm xuất bản 2018
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 45
Dung lượng 1,16 MB
File đính kèm Hộp giảm tốc.rar (257 KB)

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • 1.1 Xác định công suất trên trục động cơ (10)
  • 1.2 Số vòng quay sơ bộ của động cơ điện (10)
  • 1.3 Phân phối tỷ số truyền (11)
  • 1.4 Công Suất Trên Các Trục (11)
  • 1.5 Tốc độ các trục quay (11)
  • 1.6 Momen xoắn trên các trục (11)
  • PHẦN II THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT (12)
    • 2.1 Chọn vật liệu (12)
    • 2.2. Xác định đường kính bánh đai nhỏ và đai lớn (12)
    • 2.3 Vận tốc và sai lệch tỉ số truyền (12)
    • 2.4 Chọn khoảng cách trục a theo điều kiện, chiều dài dây đai (12)
    • 2.5 Góc ôm (13)
    • 2.6 Tính các hệ số 𝑪 (13)
    • 2.7 Chiều rộng dây đai và bánh đai (13)
    • 2.8 Lực căng ban đầu theo điều kiện (13)
    • 2.9 Điều kiện để không xảy ra trượt trơn (14)
    • 2.10 Ứng suất lớn nhất trong đai (14)
    • 2.11 Tuổi thọ đai (14)
  • PHẦN III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH TRỤ RĂNG NGHIÊNG . 8 (16)
    • 3.1 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng (16)
    • 3.2 Ứng suất tiếp xúc cho phép [𝝈𝑯] và Ứng suất uốn cho phép[𝝈𝑭] (17)
    • 3.3 Xác định hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải (17)
    • 3.4 Ứng suất cho phép khi quá tải (18)
    • 3.5 Xác định sợ bộ khoảng cách trục (19)
    • 3.6 Xác định các thông số ăn khớp (19)
      • 3.6.1 Xác định môđun pháp m (19)
      • 3.6.2 Xác định số răng nhỏ (19)
      • 3.6.3 Xác định số răng lớn (19)
      • 3.6.4 Tỷ số truyền thực (19)
      • 3.6.5 Xác định góc nghiêng (20)
      • 3.6.6 Góc nghiêng của bánh răng trên mặt trụ cơ sở (20)
    • 3.7 Xác định các hệ số và 1 số động học (20)
    • 3.8 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng (21)
      • 3.8.1 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc (21)
      • 3.8.2 Ứng suất tiếp xúc cho phép (21)
      • 3.8.3 Kiểm nghiệm độ bền uốn (21)
    • 3.9 Các thông số hình học của bánh răng (22)
  • PHẦN IV XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TRỤC VÀ THEN (24)
    • 4.1 Tính sơ bộ đường kính trục (24)
      • 4.1.1 Chọn vật liệu (24)
      • 4.1.2 Tính sơ bộ đường kính trục (24)
      • 4.1.3 Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực (24)
    • 4.2 Tính toán trục (26)
      • 4.2.1 Xác định lực tác dụng lên trục (27)
      • 4.2.2 Trục I (27)
      • 4.2.3 Trục II (29)
      • 4.2.4. Kiểm nghiệm trục (trục II) theo độ bền mỏi (31)
    • 4.3 Tính chọn then (33)
      • 4.3.1 Tính then trục I (33)
      • 4.3.2 Tính then trục II (34)
  • PHẦN V TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN (35)
    • 5.1. Chọn ổ lăn cho trục I (35)
    • 5.2. Chọn ổ lăn cho trục II 1. Chọn loại ổ lăn (35)
      • 5.2.2 Chọn kích thước ổ lăn (36)
      • 5.2.3 Chọn Sơ Đồ Bố Trí Ổ Lăn (36)
      • 5.2.4 Lực dọc trục Hướng Tâm Sinh Ra Trên Các Ổ (36)
      • 5.2.5 Tính Tỷ Số (36)
      • 5.2.6 Tính tải trọng quy ước, tải trọng tương đương của ổ bi đỡ chặn (37)
      • 5.2.7 Kiểm Nghiệm Ổ Lăn Theo Khả Năng Tải Động (37)
      • 5.2.8 Kiểm Nghiệm Theo Khả Năng Tải Tĩnh (37)
  • PHẦN VI KẾT CẤU VỎ HỘP (38)
    • 6.1 Tính kế cấu vỏ hộp (38)
      • 6.1.1 Kết cấu nắp hộp (38)
    • 6.2 Tính toán thiết kế các chi tiết khác (39)
      • 6.2.1 Kết cấu các chi tiết chuyển động (39)
      • 6.2.2 Kết cấu nắp ổ và cốc lót (40)
        • 6.2.2.1 Nắp ổ (40)
        • 6.2.2.2 Cốc Lót (40)
      • 6.2.3 Cửa Thắm (40)
      • 6.2.4. Nút thông hơi (41)
      • 6.2.5 Nút Tháo Dầu (42)
      • 6.2.6 Kiểm Tra Mức Dầu (42)
      • 6.2.7 Chốt Định Vị (43)
      • 6.2.8 Ống Lót và Lắp Ổ (43)
      • 6.2.9 Bulong Vòng (43)
      • 6.2.10 Bôi Trơn Ngoài Hộp (44)
      • 6.2.11 Điều Chỉnh Sự Ăn Khớp (44)

Nội dung

Đồ án cơ sở thiết kế máy hutech bộ truyền xích gồm bản thuyết minh hoàn chỉnh + file bãn vẽ .đồ án của sinh viên trường đại học công nghệ tphcm.Hutech thực hiện ( lưu ý đăng lên để cho sinh viên trường với múc đích chia sẻ và tham khảo cách thức làm đồ án )

Xác định công suất trên trục động cơ

Gọi Pct là công suất tính toán trên trục máy công tác (KW)

Pđc là công suất yêu cầu động cơ (KW) η là hiệu suất truyền động

Lại có: η = ηk ηbr.0.98 𝜂 𝑑 𝜂 𝑜𝑙 3 ηk = 0,99 – Hiệu suất khớp nối ηbr = 0.97 – Hiệu suất bộ truyền bánh răng ηd = 0.95 – Hiệu suất bộ truyền đai ηol = 0.99 – Hiệu suất của một cặp ổ lăn

Số vòng quay sơ bộ của động cơ điện

𝑢 ℎ𝑡 : tỷ số truyền của hệ thống dẫn động

Trong đó : ut = un Uh=4 3

𝑢ℎ là tỷ số truyền hộp giảm tốc bánh răng trụ nghiêng 1 cấp uh = 4

𝑢𝑛 là tỷ số truyền bộ truyền đai un = uđ = 3

Theo bảng 1.3 phụ lục ta chọn động cơ 160M6A:

Phân phối tỷ số truyền

=>𝑢 ℎ = 3,55 b) Phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động:

Công Suất Trên Các Trục

Tốc độ các trục quay

Momen xoắn trên các trục

86,12 = 665350,67 N BẢNG THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ

TRỤC ĐỘNG CƠ TRỤC I TRỤC II TRỤC CÔNG

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT

Chọn vật liệu

Chọn đai vải cao su cho sự bền bỉ và đàn hồi tốt, nhờ vào cấu trúc nhiều lớp giúp tăng cường độ bền mòn Đai vải cao su cũng ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng.

Xác định đường kính bánh đai nhỏ và đai lớn

Chọn đường kính 𝑑 1 theo tiêu chuẩn

Chọn đường kính 𝑑 2 theo tiêu chuẩn

Vận tốc và sai lệch tỉ số truyền

- Sai lệch tỉ số truyền:

Chọn khoảng cách trục a theo điều kiện, chiều dài dây đai

Ta tăng chiều dài L= 6000mm để nối đai

Số vòng chạy i của đai trong 1 giây i= 𝑉

Góc ôm

𝑎 = 2,87 Rad Đối với đai vải cao su: = 𝑑 1

Theo bảng 4.1 dùng đai BKNL-65 có lớp lót với số lớp là 5, 𝛿 =6

Tính các hệ số 𝑪

𝐶 ∝ : hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ôm đai

𝐶 𝑉 : hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc

Khi vận tốc trung bình: 20 m/s ≥ V ≥10 m/s với tất cả đai dẹt: 𝐶 𝑉 = 0,04

𝐶 0 = 1 do bộ truyền nằm ngang

𝐶 𝑟 =1 do chế độ tải thay đổi không đáng kể ứng suất có ích cho phép [𝜎 𝑡 ] 0 =2.25

Chiều rộng dây đai và bánh đai

6.12,56.2,07 C,39 mm theo tiêu chuẩn bảng 4.1 ta chọn b@mm

Lực căng ban đầu theo điều kiện

- Lực tác dụng lên trục :

- Xác định tiết diện đai :

Điều kiện để không xảy ra trượt trơn

=>hệ số ma sát tối thiểu giữa đai và bánh đai

Ứng suất lớn nhất trong đai

𝜌: là khối lượng riêng của vật liệu Đai vải cao su có 𝜌00 đến 1200 kg/𝑚 3

Tuổi thọ đai

𝜎 𝑟 = 6 đối với đai vải cao su có lớp lót

BẢNG CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT

Thông số Thông số Đường kính bánh nhỏ d1 (mm) 250 Đường kính bánh lớn d2 (mm) 800

Góc ôm đai : 𝛼1 165º Ứng suất cho phép : [бF] (Mpa) 2,07

Lực tác dụng lên trục: Fr (N) 856,6

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH TRỤ RĂNG NGHIÊNG 8

Xác định thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

Khi chọn vật liệu cho hộp giảm tốc trung bình hoặc nhỏ, nên sử dụng vật liệu có độ rắn HB≤350 đã được tôi hoặc thường hóa để cải thiện khả năng chống mòn của răng Đối với bánh răng lớn, độ rắn cần đạt 𝐻𝐵 2 ≤ 𝐻𝐵 1, trong khi bánh răng nhỏ nên có độ rắn từ (10÷ 15) đơn vị.

Tra bảng 6.1 trang 92 tập 1 ta có :

• Nhiệt luyện: Tôi cải thiện

Ứng suất tiếp xúc cho phép [𝝈𝑯] và Ứng suất uốn cho phép[𝝈𝑭]

𝑆 𝐻 ,𝑆 𝐹 : Hệ số an toàn tiếp xúc về uốn

𝜎 𝐻𝑙𝑖𝑚 0 , 𝜎 𝐹𝑙𝑖𝑚 0 : Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép với chu kỳ cơ sở

Xác định hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải

𝑁 𝐹𝑂 = 4 10 6 đối với tất cả loại thép

𝐿 ℎ = 1074,1 giờ ; 𝑛 1 = 305,73 vòng/phút ; 𝑛 2 = 86,12 vòng/phút c: Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay

Theo công thức 6.1 và 6.2 trang 90

Trong thiết kế tính sơ bộ ta lấy

𝐾 𝐹𝐶 = 1 khi đặt tải 1 phía (bộ truyền quay 1 chiều)

1,75 = 174,9𝑀𝑃𝑎 Đây là bộ truyền bánh răng trụ nghiêng

Ứng suất cho phép khi quá tải

Đối với bánh răng thường hóa, tôi cải thiện

Khi HB≤ 350 ,ứng suất uốn cho phép khi quá tải

Xác định sợ bộ khoảng cách trục

Bảng 6.7/97: 𝛹 𝑏𝑑 = 0,91 và sơ đồ bố trí là 6

Xác định các thông số ăn khớp

3.6.1 Xác định môđun pháp m : m= (0,01÷ 0,02).𝑎 𝑊 = 0,02 200 = 4 Đối với bánh răng nghiêng 𝛽 = 8 0 ÷ 20 0

3.6.2 Xác định số răng nhỏ :

3.6.3 Xác định số răng lớn :

Sai lệch tỉ số truyền: ∆𝑢 = | 𝑢 𝑡 −𝑢

Sai lệch chó phép 4% => thỏa mãn

3.6.6 Góc nghiêng của bánh răng trên mặt trụ cơ sở

Xác định các hệ số và 1 số động học

Đường kính vòng răng cặp bánh răng:

Vận tốc vòng của bánh răng

Tra Bảng 6.13/106, cấp chính xác =9

Phụ lục 2.3/250 :V=1,41m/s ; HB≤ 350 ; cấp chính xác =9

Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

3.8.1 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc:

𝑍 𝜀 xác định theo hệ số trùng khớp dọc

𝐾 𝐻 hệ số tải trong khi tính toán tiếp xúc:

3.8.2 Ứng suất tiếp xúc cho phép :

3.8.3 Kiểm nghiệm độ bền uốn :

𝑐𝑜𝑠 3 𝛽 = 7 cos 3 18 0 ,29 Tra bảng 6.18 với hệ số dịch chỉnh x=0

𝐾 𝐹 : hệ số tải trọng khi tính về uốn

=> Bánh răng đảm bảo về độ bền uốn

Các thông số hình học của bánh răng

- Đường kính vòng cơ sở

BẢNG TỔNG KẾT CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NGHIÊNG

Thông số Kí hiệu Giá trị

𝑍 2 74 răng Đường kính vòng chia 𝑑 1 88,41 mm

𝑑 2 311,55 mm Đường kính chân răng 𝑑 𝑓1 78,41 mm

𝑑 𝑓2 301,55 mm Đường kính vòng lăn 𝑑 𝑤1 88,49 mm

𝑑 𝑤2 314,13 mm Đường kính đỉnh răng 𝑑 𝑎1 96,41 mm

𝑑 𝑎2 319,55 mm Đưòng kính cơ sở 𝑑 𝑏1 83,07 mm

Hệ số trùng khớp ngang 𝜀 𝑎 1,6

Hệ số trùng khớp dọc 𝜀 𝑏 1.5

XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ TRỤC VÀ THEN

Tính sơ bộ đường kính trục

Sử dụng thép C45, thường hóa, có HB = 170 ÷ 217, b = 600MPa, ch = 340Mpa, với ứng suất xoắn cho phép  = 12 ÷ 30 MPa tùy thuộc vào vị trí đặt lực ta đang xét

4.1.2 Tính sơ bộ đường kính trục :

-Trục II chọn [] = 20 Mpa, 𝑇 𝐼𝐼 = 648179,96N.mm

Chọn sơ bộ đường kính trục là:

- Chọn d1sb5mm, theo bảng (10.2), ta được chiều rộng ổ lăn b01!mm

- Chọn d2sbUmm, theo bảng (10.2), ta được chiều rộng ổ lăn b02)mm

4.1.3 Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

Vì hộp giảm tốc 1 cấp, nên ta có:

-Chiều dài may ơ bánh đai, bang răng trên trục I:

Chiều dài may ơ bánh răng và khớp nối trên trục II:

-Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp, hoặc (khoảng cách giữa các chi tiết quay): k1 = (8÷ 15) => lấy k1 mm;

-Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp: k2 = (5÷ 15) => lấy k2mm;

-Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = (10÷ 20) => lấy k3mm;

-Chiều cao nắp ổ và đầu bulông:

• Với trục I lc12 = 0,5 (lm12 + b01) + k3 + hn = 0,5 (42 +21) + 15+20 = 66,5

=> Lấy l12 = 67mm l12 = - lc12 = -67mm chọn l12 = 67 mm l13= 0,5 (lm12+b01) + k1 + k2=0,5 (42+21) +10 +10= 51,5 mm

Sơ đồ sơ bộ truyền trong hộp giảm tốc.

Khoảng cách giữa các gối đỡ

Tính toán trục

4.2.1 Xác định lực tác dụng lên trục:

Các lực tác dụng lên trục I gồm có:

+ Momen xoắn từ trục động cơ truyền cho trục I, T1 = 198977,85 Nmm

+ Phản lực theo phương của y:

∑ 𝑀𝑦(𝐵) = - Fr l12 - RDy l11 – Fr1 l13 – Fa1 dw1/2 = 0

=>RDy = (- Fr l12 – Fr1 l13 – Fa1 dw1/2) / l11 = 0

= -1807,77 N (ngược chiều với hình vẽ đã chọn)

+ Momen tương đương trên các mặt cắc được tính theo công thức:

Tính đường kính của trục:

Theo lựa chọn sơ bộ, đường kính trục được xác định là d1sb = 35mm, với vật liệu là thép C45, có độ bền cải thiện đạt b = 600MPa Theo bảng 10.5 – Tr 195 TL 1, ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục là   = 63MPa Đường kính trục với mặt cắt trên được tính theo công thức: d = √(M/td).

=> Chọn d = 35mm => tại các ổ lăn d = 30mm và tại chỗ nối dây đai d= 28mm

2 = 123672,45 (𝑁 𝑚𝑚) + Phản lực theo phương của y:

+ Momen tương đương trên các mặt cắc được tính theo công thức:

Tính đường kính của trục:

Theo phần chọn sơ bộ, đường kính trục được xác định là d2sb = 50mm, với vật liệu thép C45 và độ bền cải thiện đạt b = 600MPa Theo bảng 10.5 – Tr 195 TL 1, ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục là   = 50MPa Đường kính trục có mặt cắt được tính toán theo công thức phù hợp.

=> Chọn d = 55mm => tại các ổ lăn d = 50mm và tại khớp nối với bang tải d= 45mm

4.2.4 Kiểm nghiệm trục (trục II) theo độ bền mỏi

Với thép 45 có: b = 600MPa , −1 = 0,436.b = 0,436.600 = 261,6MPa

Các trục trong hộp giảm tốc đều quay, ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng ta có:

2.𝑑 𝑗 (trục có một rãnh then)

Trục quay một chiều nên ứng suất xoắn thay đổi theo chu trình mạch động ta có:

Tra bảng 9.1a/73 BẢNG KIỂM NGHIỆM TRỤC II THEO ĐỘ BÊN MỎI

Tiết diện Đường kính trục b*h T1 W W0 𝜎 𝑎 𝜏 𝑎

Xác định hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm của trục

Dựa vào biểu đồ mômen uốn và mômen xoắn trên trục II, các tiết diện nguy hiểm được xác định là tiết diện lắp bánh răng II và tiết diện lắp ổ lăn 2 Kết cấu trục đã được thiết kế để đảm bảo độ bền mỏi, với hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm cần thỏa mãn các điều kiện nhất định.

Hệ số an toàn [s] được xác định trong khoảng từ 1,5 đến 2,5, áp dụng cho các trường hợp ứng suất pháp hoặc ứng suất tiếp Công thức tính toán hệ số an toàn này được thể hiện rõ ràng trong tài liệu.

Giới hạn mỏi uốn và xoắn được xác định bởi các giá trị ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện, bao gồm biên độ và trị số trung bình của ứng suất Cụ thể, các ký hiệu -1, -1 tương ứng với chu kỳ đối xứng a, a và các trị số trung bình ứng suất là m, m.

Chọn lắp ghép: Các ổ lăn lắp trên trục theo k6, lắp bánh răng, đĩa xích, nối trục theo k6 kết hợp lắp then

Phương pháp gia công trên máy tiện, tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu đạt:

Do đó theo bảng 10.8, hệ số tập chung ứng suất do trạng thái bề mặt: Kx = 1,06

Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt do đó hệ số tăng bền Ky=1

Xác định các trị số Kd và Kd theo công thức( 10.25) và (10.26)

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp s  tính theo công thức(10.20)

Hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp s theo công thức (10.21)

Kết quả tính toán hệ số an toàn S đối với các tiết diện của trục II:

Tiết diện Đường kính trục d(mm)

Tính chọn then

4.3.1 Tính then trục I: Đường kính trục tại vị chí bánh đai với trục I là d = 30mm theo bảng 9.1a (tr 173 – TL 1) ta có: b= 8mm ; h= 7mm ; t1= 4mm ; t2= 2,8mm ; rmax= 0,25mm; rmin= 0,16mm

Từ phần tính toán của trụ, ta có chiều dài mayơ lắp bánh đai lm13 = 42mm

• Kiểm tra sức bền dập cho then theo công thức: 𝜎 𝑑 = 2𝑇

𝑑 𝐷 𝑙 𝑡 (ℎ−𝑡 1 ) ≤ [𝜎 𝑑 ] Trong đó: σd: ứng suất dập tính toán (MPa)

T = 198977,85 N.mm dD = 30 mm h = 7 mm t1 = 4 mm lt = lt1 – 8 = 28 mm

[σd]: ứng suất dập cho phép Tra bảng 9.5 ⇒ [σd] = 150 MPa

• Kiểm nghiệm sức bền cắt cho then: 𝜏 𝑐 = 2𝑇

𝑑 𝐵 𝑙 𝑡 𝑏 ≤ [𝜏 𝑐 ] Trong đó: τc: ứng suất cắt tính toán (MPa)

T = 198977,85 N.mm dD = 30 mm b = 8 mm lt = 28 mm

[τc]: ứng suất dập cho phép Với then bằng thép 45

=> Tải trọng tĩnh chọn [τc] = (60…90) MPa

4.3.2 Tính then trục II Đường kính trục tại vị chí bánh đai với trục II là d = 50mm theo bảng 9.1a (tr 173 – TL1) ta có: b mm ; h =9mm ; t1 =5,5mm ; t2 =3,8mm ; rmax =0,4 ; rmin =0,25mm

Từ phần tính toán của trụ, ta có chiều dài mayơ lắp bánh đai lm23 = 80mm

• Kiểm tra sức bền dập cho then theo công thức: 𝝈 𝒅 = 𝟐𝑻

𝒅 𝑫 𝒍 𝒕 (𝒉−𝒕 𝟏 )≤ [𝝈 𝒅 ] Trong đó: σd: ứng suất dập tính toán (MPa)

TII = 678657,68 N.mm dD = 50 mm h = 9 mm t1 = 5,5 mm lt = lt1 – 14 = 56 mm

[σd]: ứng suất dập cho phép Tra bảng 9.5  [σd] = 150 MPa

=> Thỏa điều kiện bền dập

• Kiểm nghiệm sức bền cắt cho then: 𝜏 𝑐 = 2𝑇

𝑑 𝐷 𝑙 𝑡 𝑏≤ [𝜏 𝑐 ] Trong đó: τ c : ứng suất cắt tính toán (MPa)

TII = 678657,68 N.mm dD = 50mm b = 14mm lt = 56mm

[τ c ]: ứng suất dập cho phép Với then bằng thép 45

=> Tải trọng tĩnh chọn [τ c ] = (60…90) MPa

=> Thỏa mãn điều kiện cắt

• Kết quả kiểm nghiệm then được thể hiện trong bảng sau

TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN

Chọn ổ lăn cho trục I

Để đạt được kết cấu đơn giản và giá thành thấp nhất, nên chọn ổ bi đỡ một dãy Đồng thời, cần lựa chọn ổ lăn dựa trên khả năng tải động Đường kính trục tại vị trí lắp ổ lăn là 30 mm.

Tra phụ lục 2.7/254 với ổ cỡ nhẹ gồm có các thông số sau:

Ký hiệu b (mm) D (mm) B (mm) r (mm) C,KN C0, KN

Chọn ổ lăn cho trục II 1 Chọn loại ổ lăn

Phản lực hướng tâm lên các ổ là:

Lực dọc trục: Fat = Fa1 = 947,71 N

Xét tỷ số: Fat / Fr0 = 947,71

Ta có Fa1 / min (Fr1, Fr0) ≥ 0,3 Để đảm bảo tính đồng bộ của ổ lăn ta chọn ổ bi đỡ chặn Vì hệ thống các ổ lăn trong hộp

21 giảm tốc nên ta chọn cấp chính xác bình thường và độ đảo hướng tâm 20 micrô mét, giá thành tương đối 1

Chọn theo khả năng tải động Đường kính trục tại chỗ lắp ổ lăn: d10= d11 = 50 mm

Tra bảng P2.12/264, với loại ổ cỡ nhẹ hẹp gồm có các thông số sau:

Ký hiệu b (mm) D(mm) B (mm) r(mm) C, KN Co KN

Tính tỉ số: i F a / C0 với: +i: số dãy con lăn, i= 1

Tra bảng 11.4/216, nội suy ta được e= 0,34; góc tiếp xúc α = 12°

5.2.3 Chọn Sơ Đồ Bố Trí Ổ Lăn:

5.2.4 Lực dọc trục Hướng Tâm Sinh Ra Trên Các Ổ:

Tra bảng 11.4/216 ta chọn được: X 0 = 1 ; Y0 = 0

5.2.6 Tính tải trọng quy ước, tải trọng tương đương của ổ bi đỡ chặn:

5.2.7 Kiểm Nghiệm Ổ Lăn Theo Khả Năng Tải Động:

Trong đó: m: bậc của đường cong mỏi, m=3 do tiếp xúc điểm;

L : tuổi thọ ổ bi đỡ với 𝐿 ℎ = 1074,1 giờ

Thỏa điều kiện tải động

5.2.8 Kiểm Nghiệm Theo Khả Năng Tải Tĩnh:

Tra bảng 11.6[1]/221, với ổ bi đỡ chăn 1 dãy và 

Theo CT11.19 và CT11.20 ta có:

Vậy khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo

KẾT CẤU VỎ HỘP

Tính kế cấu vỏ hộp

Hộp giảm tốc cần đạt độ cứng cao và khối lượng nhỏ, do đó vật liệu được chọn để đúc là gang xám với ký hiệu GX15-32.

Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục

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

- Các kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc:

Tên gọi Biểu thức tính toán

1 = 0,9  = 0,9 9=8,1 mm, chọn 1 =8 mm Gân tăng cứng: Chiều dày, e

Chiều cao, h Độ dốc e = (0,8  1)  = 7,2  9, chọn e = 9 mm h < 5  = 45 mm, chọn h= 40 mm Khoảng 2º Đường kính:

Bulông ghép bích nắp và thân, 𝑑 3

Vít ghép nắp cửa thăm dầu, 𝑑 5

Chọn d1 mm, chọn bu lông M18

Chọn 𝑑 2 mm, chọn bu lông M13

chọn 𝑑 3 mm, chọn bu lông M10

Chọn 𝑑 4 = 8mm và chọn vít M8

𝑑 5 =( 0,5  0,6) 𝑑 2 =( 0,5  0,6) 13= 6,5  7,8(mm) Chọn 𝑑 5 = 7mm và chọn vít M8

Mặt bích ghép nắp và thân:

Chiều dày bích thân hộp, 𝑆 3

Chiều dày bích nắp hộp, 𝑆 4

Bề rộng bích nắp hộp, 𝐾 3

𝐾 3 = 𝐾 2 – ( 35 ) mm = 40 – 5 = 35mm Kích thước gối trục: Định theo kích thước nắp ổ

24 Đường kính ngoài và tâm lỗ vít, D3,

Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: 𝐾 2 k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ

𝐷 2 ,𝐷 3 xác định theo kích thước nắp ổ

 lấy 𝑅 2 = 17mm) k  1,2 𝑑 2 =1,2 13 = 15.6  lấy k = 16 mm h: phụ thuộc tâm lỗ bulông và kích thước mặt tựa Mặt đế hộp:

Chiều dày: Khi không có phần lồi 𝑆 1

Bề rộng mặt đế hộp, 𝐾 1 và q

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.

Sơ bộ chọn L= 600, B= 200 (L, B: chiều dài và rộng của hộp

Tính toán thiết kế các chi tiết khác

6.2.1 Kết cấu các chi tiết chuyển động:

Kết cấu bánh răng trụ đối xứng

Ta có: các độ dốc 𝜑 = ( 5 ÷ 7 )º Chọn 𝜑 = 5º

R = 2,5 r + ( 0,5 ÷ 1 ) (mm) => R = 4 mm h: là kích thước rãnh thoát dao

Bảng: Thông số kết cấu bánh răng

6.2.2 Kết cấu nắp ổ và cốc lót:

6.2.2.1 Nắp ổ: Đường kính nắp ổ được xác định theo công thức:

Trong đó D là đường kính lắp ổ lăn

Vị trí D (mm) 𝑫 𝟐 (mm) 𝑫 𝟑 (mm) 𝑫 𝟒 (mm) 𝒅 𝟒 (mm) Z h

Dùng cho ổ bố trí hình chữ “O “

6.2.3 Cửa Thăm: Để kiểm tra qua sát các chi tiết máy trong khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm Dựa vào bảng B 18.5 / 92 2] ta chọn được kích thước cửa thăm như hình vẽ sau

Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng cao, dẫn đến áp suất tăng Để điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp, nút thông hơi được sử dụng, thường lắp trên nắp cửa thăm Kích thước của nút thông hơi có thể tham khảo trong bảng B 18.6 / 93.

Sau một thời gian sử dụng, dầu bôi trơn trong hộp có thể bị bẩn do bụi bặm và hạt mài, hoặc bị nhiễm chất lạ, do đó cần thay dầu mới Để thực hiện việc thay dầu cũ, hộp có lỗ tháo dầu ở đáy, được bịt kín bằng nút tháo dầu trong quá trình làm việc Kích thước của nút tháo dầu được quy định trong bảng B 18.7 / 63.

6.2.6 Kiểm Tra Mức Dầu: Để kiểm tra mức dầu trong hộp ta dùng que thăm dầu có kết cấu kích thước như hình vẽ

Mặt ghép giữa nắp và thân hộp phải nằm trong mặt phẳng chữa đường tâm các trục Để đảm bảo vị trí chính xác giữa nắp và thân sau khi gia công và khi lắp ghép, lỗ trụ trên nắp và thân hộp được gia công đồng thời Việc sử dụng hai chốt định vị giúp duy trì sự ổn định, ngăn chặn biến dạng ở vòng ngoài của ổ khi xiết bulong.

6.2.8 Ống Lót và Lắp Ổ: Ống lót được dùng để đỡ ổ lăn, để thuận tiện khi lắp và điều chỉnh bộ phận ổ đồng thời trái cho ổ khỏi bụi băm, chất bẩn ống lót được làm bằng vật liệu GX15-32 ta chọn kích thước của ống lót như sau:

Chiều dày:  = 6  8( ) mm , ta chọn  = 8( ) mm

Chiều dày vai:  1 và chiều dày bích  2

 1 =  2 =  = 8( ) mm Đường kính lỗ lắp ống lót

6.2.9 Bulong Vòng: Để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc trên nắp và thân thường lắp thêm bulong vòng Kích thước bulong vòng được chọn theo khối lượng hộp giảm tốc Với a= 105 mm , hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp, tra bảng B 18.3 / 89 2ta có Q = 40(Kg), ta chọn bulông vòngM8

Với bộ truyền ngoài hộp khi làm việc sẽ dính bụi bặm do hộp không được che kín nên ta dùng phương pháp bôi trơn định kì bằng mỡ

Bảng Thống Kê Dành Cho Bôi Trơn

Tên dầu hoặc mỡ Thiết bị cần bôi trơn Lượng dầu hoặc mỡ Thời giant hay dầu hoặc mỡ Dầu ôtô máy kéo

AK-15 Bộ truyền trong 0,6 lít/KW 5 tháng

Mỡ T Tất cả các ổ và bộ truyền ngoài 2/3 chỗ hổng bộ phận 1 năm

6.2.11 Điều Chỉnh Sự Ăn Khớp: Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then với bánh lớn và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó chịu tải vừa và va đập nhẹ 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.

Ngày đăng: 10/10/2023, 10:35

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

BẢNG CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT - Đồ án cơ sở thiết kế máy thiết kế trạm dẫn động cơ khí bánh răng nghiêng - bộ truyền đai. File pdf hộp giảm tốc
BẢNG CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN ĐAI DẸT (Trang 15)
BẢNG TỔNG KẾT CÁC THÔNG SỐ  CỦA BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NGHIÊNG - Đồ án cơ sở thiết kế máy thiết kế trạm dẫn động cơ khí bánh răng nghiêng - bộ truyền đai. File pdf hộp giảm tốc
BẢNG TỔNG KẾT CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NGHIÊNG (Trang 23)
Sơ đồ sơ bộ truyền trong hộp giảm tốc. - Đồ án cơ sở thiết kế máy thiết kế trạm dẫn động cơ khí bánh răng nghiêng - bộ truyền đai. File pdf hộp giảm tốc
Sơ đồ s ơ bộ truyền trong hộp giảm tốc (Trang 26)
Bảng Thống Kê Dành Cho Bôi Trơn - Đồ án cơ sở thiết kế máy thiết kế trạm dẫn động cơ khí bánh răng nghiêng - bộ truyền đai. File pdf hộp giảm tốc
ng Thống Kê Dành Cho Bôi Trơn (Trang 44)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w