Hộp giảm tốc Hộp giảm tốc là một cơ cấu gồm các bộ phận truyền bánh răng hay trục vít, tạo thành một tổ hợp biết lập để giảm số vòng quay và truyền công suất từ động cơ đến máy công tác.
Hộp giảm tốc
Hộp giảm tốc là cơ cấu truyền động bao gồm bánh răng hoặc trục vít, giúp giảm tốc độ vòng quay và truyền công suất từ động cơ đến máy công tác Nó nổi bật với hiệu suất cao, khả năng truyền tải công suất đa dạng, tuổi thọ dài, độ bền cao và dễ sử dụng.
Người ta thường sử dụng các vật liệu như gang, inox và thép để chế tạo vỏ hộp, với hình dạng thường là hình hộp hoặc hình trụ tròn Những vật liệu này mang lại khả năng chống ăn mòn và chịu va đập tốt trong quá trình vận hành.
Có rất nhiều hộp giảm tốc, được phân chia theo các đặc điểm chủ yếu sau đây:
Loại truyền động (hộp giảm tốc bánh răng trụ, bánh răng nón, trục vít, bánh răng – trục vít).
Số cấp (một cấp, hai cấp v.v )
Vị trí tương đối giữa các trục trong không gian (nằm ngang, thẳng đứng v.v ) Đặc điểm của sơ đồ động (triển khai, đồng trục, có cấp tách đôi v.v )
Hộp giảm tốc bánh răng nón – trụ hai cấp có tỷ số truyền thông thường từ i = 8 đến 15 Khi sử dụng bánh răng nón răng nghiêng hoặc răng xoắn, tỷ số truyền i có thể vượt quá giá trị này.
- Truyền moment xoắn và chuyển động quay giữa các trục giao nhau.
- Giá thành chế tạo đắt.
- Khối lượng và kích thước lớn hơn so với hộp giảm tốc bánh răng trụ.
Chương 1: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
Hình 1.1:Sơ đồ giảm tốc côn trụ 2 cấp
Chọn động cơ
1.1.1 Số vòng quay trục tang Áp dụng theo công thức 2.16 trang 21 [2] ta có: n lv = 60000 v π D = 60000.0 , 85 π 600 =¿ 27,05vòng/phút
1.1.2 Moment cực đại trên băng tải
1.1.3 Moment tác dụng trên băng tải:
Theo đồ thị tải trọng ta thấy:
Thay số vào ta được
1.1.4 Công suất tương đương trên băng tải: p t = T td n lv
Chương 1: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
Trang – 3 – SVTH: Nguyễn Quang Khải
Chương 1: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
1.1.5 Công suất cần thiết của động cơ
P ct = P t η Áp dụng công thức 2.9 trang 19[2] ta được: 𝜂 = 𝜂 đ 𝜂 𝑜𝑙4 𝜂 𝑏𝑟𝑡 𝜂 𝑏𝑟𝑛
Theo bảng 2-1 trang 27, hiệu suất khớp nối được xác định là ηk = 1 - ηol = 0,995 Hiệu suất của một cặp ổ lăn là ηbrt = 0,98, trong khi hiệu suất của một cặp bánh răng trụ là ηbrn = 0,97 Đối với một cặp bánh răng nón, hiệu suất là ηđ = 0,96 Cuối cùng, hiệu suất của bộ truyền đai thang cũng được đề cập.
Thay số vào ta được:
Tra bảng 2.4 trang 21[2] ta có: ut: tỷ số truyền chung u1= 3 : tỷ số truyền đai u2 = 12 : tỷ số truyền hộp giảm tốc côn - trụ 2 cấp
Thay số vào ta được: u t = u 1 u 2 = 3 12 = 36
1.1.7 Số vòng quay sơ bộ: Áp dụng công thức 2.18 trang 21[2] n sb =n lv u t = 27,06.364,16 n đb ≈ n sb =¿ Chọnn đb 00 vòng phút
1.1.8 Để chọn động cơ Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện :
Chương 1: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
Vậy nên ta chọn loại động cơ có công suất định mức Pđc = 5.5 (kW)
Vậy nên ta tra bảng 1.3 trang 236[2] ta chọn loại động cơ
Bảng 1.1: Thông số động cơ 4A132S6Y3 Công suất kW
Vận tốc vòng/phút cos φ 𝜂 % T max
Tỷ số truyền
1.1.9 Phân phối tỷ số truyền u đ : tỉ số truyền đai (2 → 6) → ta chọn u đ = 3
Tỷ số truyền u t của hệ dẫn động: u t = n đc n lv = 970
Phân tỉ số truyền của hệ dận động u v tính theo công thức 3.23 cho các bộ truyền: u t =u n u h (3.24)
Trong đó: u h : tỉ số truyền của hộp giảm tốc u n : tỉ số truyền của bộ truyền đai ( u đ )
Do đó ta tính được: u h = u t u n = 35 , 84
Chọn u brn = 2 , 8 ( vì nên tránh chọn u brn > 3)
Mà u h = u brn u brt nên ta có: u brt = u t u đ u brn = 35 , 84
1.1.10 Công suất của hệ thống
Công suất cần thiết trên trục của động cơ: Pđc=Pct= 4,63
Công suất và số vòng quay từng trục
Chương 1: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
Trục tang : Plv = P3 ηkn ηol = 4,12 1 0,995= 4,14KW
Chương 1: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
1.1.11 Số vòng quay tửng trục trên động cơ: nđc = 970 vòng/phút Áp dụng công thức trang 30[1] ta có : n 1 = n đc u đ = 970
1.1.12 Tính moment xoắn của các trục :
Ta có công thức trang 49 : T x = 9 , 55 10 6 p i n i
Bảng 1.2: Kết quả tính toán và phân phối tỷ số truyền
Trục thông số Trục động cơ
Trục I Trục II Trục III Trục tang
Chương 1: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
Chương 2: Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh đai
Thiết kế bộ truyền đai
Truyền động đai là phương pháp phổ biến để truyền lực giữa các trục cách xa nhau, đồng thời đảm bảo hoạt động êm ái Tuy nhiên, do hiện tượng trượt giữa đai và bánh đai, tỷ số truyền có thể không ổn định.
Tùy theo hình dạng tiết diện, có ba loại đai: đai dẹt, đai hình thang và đai tròn.
Với công suất làm việc Nct = 4,63 và iđai < 10, yêu cầu làm việc êm ái dẫn đến việc lựa chọn đai thang là loại đai phù hợp Đai thang có hệ số ma sát giữa đai và bánh đai hình thang cao hơn so với đai dẹt, do đó khả năng kéo cũng lớn hơn.
Cho các thông số ban đầu:
Với: Pđc = Pct = 4,63(KW) n1 = 970 vòng/ phút
Hình 2.1: Chọn loại tiết diện đai thang
Chương 2: Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh đai
Dựa vào hình 4.1 trang 59 [2], với công suất động cơ Nđc = 4.63 (KW) và số vòng quay nđc = 970 vòng/phút, loại đai được chọn là Б.
Tra bảng 4.13 trang 59 [2] ta được:
Chiều rộng tính toán: bt (mm)
Chiều rộng đai: b = 17 (mm) Chiều cao: h = 10,5 (mm)
Diện tích tiết diện: A = 138 (mm 2 ) Đường kính bánh đai nhỏ: 𝑑 1 = (140 ÷ 280) => Chọn 𝑑 1 = 250 (𝑚𝑚)
Đường kính bánh đai
2.1.1 Đường kính banh đai nhỏ d 1 :
Kiểm nghiệm vận tốc đai: Áp dụng công thức 5.18 trang 93[1] ta có: v= π d 1 n đc
60.1000 ,7 ( m s ) Điều kiện: v< v max =(30→50)( m s ) v Thỏa điều kiện Vậy d1%0 (mm)
2.1.2Đường kính bánh đai lớn d 2 :
Theo công thức 4.2 trang 53[2]: d 2 =i đ d 1 ( 1−ε )= 250.3 ( 1−0 , 02 )= 735 ( mm )
Trong đó: Hệ số trượt: ε =( 0 , 01 → 0 , 02 ) chọn ε = 0 , 02
Quy tròn theo bảng 4.21 trang 63[2]: chọn d2q0 (mm)
Số vòng quay trục bị dẫn: (công thức 5.8 trang 85[1]) n 2 ' =( 1−ε ) d 1 d 2 n đc = ( 1 −0 , 02 ) 250
710 970 34 , 72 ( vòng phút ) Kiểm nghiệm lại n’2:
Tỷ số truyền thực: i đ ' = n đc n 2 ' =2,9 vòng/phút
Chương 2: Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh đai
Chương 2: Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh đai
Sơ bộ khoảng cách trục a
Theo bảng 4.14 trang 60[2] ta có: i đ =3=¿ a= d 2 q0 ( mm )
Khoảng cách trục a phải thỏa: ( áp dụng công thức 4.14 trang 60[2])
Chiều dài l và khoảng cách trục a
2.1.1Chiều dài l: Áp dụng theo công thức 4.4 trang 54[2] l=2 a+ π ( d 1 + d 2 )
4.710 002 , 47(mm) Theo bảng 4.13 trang 59[2] ta lấy l150 (mm)
Kiểm nghiệm số vòng quay của đai: ( công thức 4.15 trang 60[2]) i= v l = 12 ,7
2.1.2 Khoảng cách trục a: Áp dụng công thức 4.6 trang 54[2]: a= λ+ √ λ 2 −8 ∆ 2
Thay số vào ta được: a = 1642, 04 + √ 1642 , 04 2 −( 8.480) 2
Tính góc ôm
Áp dụng công thức 4.7 trang 54[2]: α 1 0 °− d 2 − d 1 a 57 °0 ° − 735−250
641 , 42 57 °6 ,9 ° Điều kiện: α1 ≥ 120° (thỏa) (Công thức 5-21 trang 94[1])
Số đai cần thiết
Theo bảng 4.7 trang 55 ta có: Kđ = 1,2
Chương 2: Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh đai
Với l/l0 = 3150/2240 = 1,4 theo bảng 4.16 trang 61[2] ta có: Cl =1,07
Với iđai = 3 , ta có Cu = 1,14 theo bảng 4.17 trang 61[2]
Theo bảng 4.19 trang 62[2], [P0] = 4,94 kW (v,7m/s, d1%0mm) P1/[P0] = 4,63/ 4,94 = 0,93≈ 1 z ≥ P 1 ⋅ k d
Chọn Z >1 => Số đai cần thiết là 2
Định các kích thước cần thiết của bánh răng
2.1.3Chiều rộng bánh đai Áp dụng công thức 4.17 trang 63[2] ta được:
Tra bảng 4.21 trang 63[2] ta có:
2.1.4Đường kính ngoài bánh đai:
Bánh bị dẫn : dn2 = d2 + 2ho= 710 + 2.4,2 = 718,4 (mm)
Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục
2.1.5 Lực căn ban đầu: Áp dụng công thức 4.19 trang 63[2]
Trong đó, F v = qm.v 2 = 0,178.12,7 2 = 28,71 (N)(Công thức 4.20 trang 64[2])
Thay số vào ta được: F0 = 780.4 12 ,7.0 , 06.1 , 87.2 , 2 +28 , 71 0 , 68( N )
2.1.6 Lực tác dụng lên trục: Áp dụng công thức 4.21 trang 64[2]
Chương 2: Tính toán, thiết kế bộ truyền bánh đai
Bảng 2.1 Tổng hợp thông số đai loại Б Đai thang loại Б Đường kính bánh dẫn d1
250 Đường kính bánh bị dẫn d2
710 Đường kính ngoài dn1 (mm) 258,1 Đường kính ngoài dn2 (mm) 758,4
Chiều rộng bánh đai (mm) 44
Lực tác dụng lên trục P (N) 746,61
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
Chọn vật liệu và cách luyện nhiệt
Hộp giảm tốc với công suất trung bình nên sử dụng vật liệu nhóm I (HB ≤ 350) Để cải thiện khả năng chống mòn của răng, cần nhiệt luyện bánh răng lớn với độ cứng thấp hơn bánh răng nhỏ từ 10 đến 15 HB.
Kích thư ớc Độ rắn
Ứng suất cho phép
3.1.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép:
Tra bảng 6.2 trang 94[2] ta có: σ Hlim 0
Ta có độ rắn bánh răng nhỏ HB1%0, độ rắn bánh răng lớn
HB2#5, thay số vào ta được:
Theo công thức 6.5 trang 93[2], ta có: N HO1 0 H HB 2,4
Theo công thức 6.7 trang 93[2]: N HE ` c ∑ ¿¿
Với t = 41600 giờ làm việc, c = 1 số lần ăn khớp trong 1 vòng quay, ta
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
N HE 1 > N HO1 do đó K HL1 = 1 ¿> ¿ Ứng suất tiếp xúc cho phép được tính theo công thức 6.1a trang 93[2]: [ σ H ] = σ Hlim 0 K S HL
Vậy ta có ứng suất cho phép lần lượt của bánh nhỏ và bánh lớn là:
Vậy để tính bộ truyền bánh đai côn thẳng ( cấp nhanh ) ta lấy
[ σ H ] = [ σ H 2 ] = 490 , 91 MPa dựa theo lý thuyết trang 95[2]. Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải: ¿ ( áp dụng công thức 6.13 trang 95[2]
3.1.2 Ứng suất uốn cho phép Áp dụng công thức 6.8 trang 93[2] ta có:
Vì N FE 2 > N 0 = 4 10 7 do đó K FL2 = 1
Theo công thức 6,2a trang 93[2] ta có ứng suất uốn cho phép
1 , 75 9 , 2 MPa Ứng suất quá tải cho phép theo: 96[2]
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
Tính bộ truyền bánh răng côn thẳng (cấp nhanh)
3.1.1 Xác định khoảng cách chiều dài côn:
Theo công thức 6.52a trang 112[2] ta có:
Theo bảng 6.21 trang 113[2] ta có: K 2− be u K brn be
2−0 ,3 = 0.494 Trục bánh trên ổ đũa, sơ đồ 1, HB ≤ 350 tra được
3.1.2 Xác định các thông số ăn khớp:
-Số răng bánh nhỏ: Áp dụng công thức 6.52b trang 112[2]: d e1 = K D √ 3 ( 1 − K be ( M ) K 1 be K u Hβ brn ) [ σ h ] 2 0 √ 3 ( ( 1 − 0 , 3 130562 ) 0 ,3 2 , 95.1 ,8 [ 490 , 1 , 91 ] 2 ) 0 , 45 mm
Do HB1 và HB2 < HB 350 => z1 = 1,6.z1p = 1,6.19 = 30,4 => lấy z1p1
- Đường kính trung bình và mô đun trung bình: Áp dụng công thức 6.54 trang 114[2]
Theo công thức 6.55 trang 114[2]: m tm = d m1 z 1 = 85 , 39
Mô đun vòng ngoài (theo công thức 6.56 trang 115[2]) m te = m tm
=> Theo bảng 6.8 trang 99[2] ta có mte = 3
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
- Xác định số răng bánh lớn và số côn chia:
Số răng bánh lớn: 𝑧 2 = u 𝑧 1 = 2,8.34 = 95,2=> lấy 𝑧 2 = 96
Tỉ số truyền thực tế là: u m = z 2 z 1 = 96
34 = 2 , 82 Góc côn chia: Áp dụng công thức trang 115[2]: δ 1 =arc tg ( z z 1 2 ) = arctg ( 34 96 ) ,502 ° 30 ' 7 ' ' δ 2 °− δ 1 = 90° −19,502p,498 p° 29 ' 53 ' '
Ta có z1= 34, mtm= 2,55 nên ta tính lại đường kính trung bình của bánh nhỏ: d m1 = z 1 m tm 4.2 , 55= 86 , 7 mm
3.1.3 Kiểm nghiệp răng về đồ bền tiếp xúc: Áp dụng công thức 6.58 trang 115[2]: σ H = Z M Z H Z ε √ 2 0 T , 85 1 K b d H √ m1 2 u 2 u + m 1
Tra bảng 6.5 trang 96[2] ta có Z M '4
Theo bảng 6.20 trang 112[2] với z1= 34 răng => chọn được hệ số dịch chỉnh x 1 =0 , 28 và x 2 =−0 , 28 => Z x 1 + x 2
Ta (1) tra bảng 6.12 trang 106[2] ta có Z H = 1 , 76 Áp dụng công thức 6.59a trang 115[2] ta có;
Trong đó ta có ε a =[1 , 8−3 ,2 ( z 1 1 + z 1 2 ) ] cosβ m =[1 , 8−3 , 2 ( 34 1 + 96 1 ) ] cos0=1 , 67
Theo công thức trang 6.61 trang 116[2]:
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
(Do v =1,45 m/s theo bảng 6.13 trang 106[2] ta có cấp chính xác là 9)
(Theo bảng 6.15 và 6.16 trang 107[2] ta lần lượt có δ H = 0,006 và g 0 = 73) b = K be R e = 0 , 3.149 , 33 = 44 , 8
Thay các giá trị vừa tính vào công thức 6.63 ta được:
Thay các giá trị vừa tính vào công thức 6.58 ta được: σ H = 274.1 , 76.0,881 √ 2.130562 0 , 85.44 , 95.1 , 8 85 , 21 ,39 √ 2 2 2 , 82 , 82 2 + 1 F6,83 MPa
3.1.4 Kiểm nghiệp răng về độ bền uốn: Áp dụng công thức 6.65 trang 116[2]. σ F1 = 2 T 1 k F Y ε Yβ Y F 1
Mnm = mtm = 2,55 mm b = 44,8 mm dm1 = 85,39 mm
KF = KFβ.KFα.KFv (Công thức 6.67 trang 117[2])
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
(Với δ F =0,016 tra bảng 6.15 trang 107[2]) k Fv =1+ 18 , 21.44 , 8.85 , 39
Thay số vừa tính được vào công thức 6.67 ta được:
KF = 1,2.1.1,24= 1,49 Áp dụng công thức 6.53a trang 114[2] ta có: z vn1 = z 1 cos δ 1 = 34 cos19,502 6 , 07 z vn2 = z 2 cos δ 2 = 96 cos70,498 = 287 , 56 x1 = 0,28 x2 = -0,28
Tra bảng 6.18 trang 109[2] ta có YF1 = 3,54 ; YF2 = 3,63
Thay số vào công thức 6.65 trang 116[2] ta có: σ F1 = 2.130562 , 95.1 , 49.0 , 6.1.3 , 54
3 , 54 = 102 , 2 MPa σ F 1 < [ σ F 1 ] = 180 MPa ( thỏa ) σ F 2 < [ σ F 2 ] = 169 , 2 MPa ( thỏa )
3.1.5 Kiểm nghiệp răng về quá tải
Theo công thức 6.48 trang 110[2] σ Hmax =σ H √ K qt σ Hmax =¿466,83.√ 1 , 8b6 , 32 MPa N HO2 = 1 , 47 10 7 ¿> K HL2 = 1 N HE 1 (cc) = N HE 2(cc) > N HO1 =¿ K HL1 = 1
=> Ứng suất tiếp xúc cho phép được tính theo công thức 6.1a trang 93[2]: [ σ ]= σ 0 Hlim k HL
Vậy ta có ứng suất cho phép lần lượt của bánh nhỏ và bánh lớn là:
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
=> Vậy để tính bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng (cấp chậm) ta lấy
3.4.1 Xác định sơ bộ khoảng cách trục
Theo công thức 6.15 trang 96[2]: a w =K a (u brt +1) √ 3 [ σ ] T H 2 2 u K brt Hβ ψ ba
3.4.2 Xác định thông số ăn khớp:
- Xác định môđun: Theo công thức 6.17 trang 97[2] m=(0 ,01 → 0 , 02 ) a W =(0 , 01 →0 , 02) 237 , 24=(2, 37 → 4 , 74 ) mm
Tra bảng 6.8 trang 99[2] ta chọn môđun pháp m = 3
Ta chọn góc β = 0 Áp dụng công thức 6.19 trang 99[2] z 1 = 2 a W m ( u + 1) = 2.237 , 24
- Tính lại khoảng cách trục: Công thức 6.21 trang 99[2] a W = m z t
3.4.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
Trang – 23 Áp dụng công thức 6.33 trang 105[2], ta có: σ H = z M z H z ε √ 2 T b 2 K W u H m (u d m W 2 + q)
Z H = √ sin 2 cos ( 2 ) a ( β b tW ) = √ sin 2 cos ( 2 ) 22 ( 0 ) =1 , 61
+ Theo công thức 6.35 trang 105: tg ( β b ) =cos ( a t ) tg ( β )= cos ( 20 ) tan 0=0=¿ β b =0
2.240 =0 , 93=¿ a tw ! , 56 ≈ 22° a t = arctg ( tanα cosβ ) =arctg ( tan 20 cos 0 )
- z ε = √ 4 − 3 ε α =0 , 86 ( ε =0 )( áp dụng công thức 6.36 a trang 105[ 2 ])
+ ε β = b w sinβ π m = 0 , 3.240 sin 0 π 3 = 0(trong đó b w =ψ ba a w )(6.37 trang 105[2])
- K H =K Hβ K Hα K HV (theo công thức 6.39 trang 106[2])
Do v = 0 , 68 theo bảng 6.13 nên cấp chính xác là 9
+ Áp dụng công thức 6.41 trang 107[2]:
Thế các dữ liệu vào công thức 6.33 trang 105[2]: σ H = 440 , 47 MPa< [ σ H ] ' P7 MPa
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
3.4.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: Áp dụng công thức 6.8 trang 93[2] ta có:
Vì N FE 2(cc) > N F0 = 4 10 6 do đó K FL2 =1=¿ K FL1 =1 Áp dụng công thức 6.43 trang 108[2]: σ F1 = 2 T 2 K F Y ε Y β Y F1 b w d w m
Theo bảng 6.18 trang 109[2] ta có lần lượt Y F1 =3 , 8 ;Y F 2 =3 , 61
Thế các dữ liệu vào công thức 6.43 σ F1 v , 22 MPa< [ σ F ] 1 0 MPa σ F2 = σ F 1 Y F 2
3.4.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải:
- Ứng suất tiếp cực đại:
Theo công thức 6.48 trang 110[2] σ Hmax =σ H √ K qt D0 , 47 √ 1, 8Y0 , 95 MPa < [ σ H ] max 60 MPa
- Ứng suất uốn cực đại:
Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng
Trang – 25 σ F1max =σ F1 K qt v ,22.1 , 87 ,2 MPa< [ σ F ] 1 max = 464 MPa σ F2max =σ F2 K qt r , 4.1 , 80 ,32 MPa< [ σ F ] 2max 60 MPa
3.4.6 Các thông số và kích thước bộ truyền bánh răng trụ
Khoảng cách trục: aw = 237 mm
Chiều rộng vành răng: bw = 72 mm
Theo các công thức trong bảng 6.11 trang 104[2] ta được
- Đường kính vòng chia: d 1 = m z 1 cosβ = 3.37 cos0 1 mm d 2 = m z 2 cosβ = 3.121 cos0 = 363 mm
- Đường kính đỉnh răng: d a1 = d 1 +2.( 1+ x 1 − ∆ y ) m1+ 2 ( 1+0−0 , 05 ) 36 , 7 mm≈ 117 mm d a2 = d 2 + 2.( 1 + x 2 − ∆ y ) m = 363 + 2 ( 1 + 0 − 0 ,05 ) 3 = 368 , 7 mm ≈ 369 mm
1000 (công thức 6.24 trang 100[2]) + y= a w m −0 , 5.( z 1 + z 2 ) = 240 3 −0 , 5 ( 37+ 121 )= 1 (công thức 6.22)
37 + 121 = 6 , 32 Dựa vào Ky để tra ra Kx = 0,3075
Thế các thông số vào công thức 6.24, ta được:
- Đường kính đáy răng: d f 1 = d 1 −( 2 , 5 − 2 x 1 ) m = 111 −( 2 ,5 − 2.0 ) 3 = 103 mm d f 2 =d 2 −( 2, 5−2 x 2) m63−( 2 , 5−2.0 ) 3 55 ,5 mm
Tính lực tác dụng: (công thức 10.1 trang 184[2])
Lực hướng tâm: F r 1 = F r2 = F t 1 tg a tw cosβ = 6281 ,65 tan20 ° cos0 ° = 2286 , 33 N
Chương 4: Thiết kế trục trong hộp giảm tốc
Ổ lăn
Bảng dung sai lắp ghép
Căn cứ vào yêu cầu làm việc của từng chi tiết trong hộp giảm tốc, ta chọn các kiểu lắm ghép sau:
Khi lắp vòng trong ổ lăn chịu tải trọng tuần hoàn, cần sử dụng hệ thống lỗ lắp trung gian để đảm bảo vòng ổ không bị trượt trên bề mặt trục trong quá trình hoạt động Do đó, việc chọn mối lắp k6 với độ dôi phù hợp là rất quan trọng, giúp tạo điều kiện cho việc mòn đều của ổ.
Vòng ngoài của ổ lăn không quay và chịu tải cục bộ, được lắp theo hệ thống trục Để ổ có thể di chuyển dọc trục khi nhiệt độ tăng trong quá trình làm việc, kiểu lắp trung gian H7 được lựa chọn.
Chương 5: Thiết kế vỏ hộp, chọn các chi tiết phụ và bảng dung sai lắp ghép
Lắp ghép bánh răng trên trục:
Bánh răng lắp trên trục chịu tải vừa, tải trọng thay đổi, va đập nhẹ ta chọn kiểu ghép H k 6 7
Lắp chốt định vị: Để đảm bảo cho độ đồng tâm và không bị sút ta chọn kiểu lắp chặt P h 6 7
Theo chiều rộng chọn kiểu lắp then trên trục là P h 9 9 , lắp trên bạc là Js h 9 9
Theo chiều cao, sai lệch giới hạn kích thước then là h11
Theo chiều dài, sai lệch giới hạn kích thước then là h14
Bảng 5.8: Bảng dung sai lắp ghép của các chi tiết
Chi tiết Kích thướ c, mm
Sai lệch trên của lỗ ES, μm
Sai lệch dưới của lỗ EI, μm
Sai lệch trên của trục es, μm
Sai lệch dưới của trục ei, μm Độ dôi lớn nhất, μm Độ hở lớn nhấ t, μm d Trục bánh răng
Bánh răng nhỏ cấp nhanh
Bánh răng lớn cấp nhanh
Bánh răng nhỏ cấp chậm
Chương 5: Thiết kế vỏ hộp, chọn các chi tiết phụ và bảng dung sai lắp ghép
Trang – 68 lớn cấp chậm Ổ lăn
Trục III 100 +35 0 - - - - d Vòng trong ổ lăn (trục)
Bảnh 5.9: Bảng dung sai then
Chi tiết Kích thước tiết diện then
Sai lệch giới hạn chiều rộng then
Chiều sâu rãnh then Trên trục t1 Trên bạc t2 b x h p9
Js9 (bạc) t1 Sai lệch giới hạn t2 Sai lệch giưới hạn Bánh đai (I)
Bánh răng nhỏ cấp nhanh (I)
Bánh răng lớn cấp nhanh (II)
Chương 5: Thiết kế vỏ hộp, chọn các chi tiết phụ và bảng dung sai lắp ghép
Bánh răng lớn cấp chậm (III)
Chương 6: Kết luận và kiến nghị
Kết luận
Để đạt được các mục tiêu đã đề ra, trong 12 tuần thực hiện, với sự nỗ lực và cố gắng không ngừng, cùng với sự hướng dẫn của thầy Phạm Quốc Liệt, đồ án của chúng em đã hoàn thành tương đối tốt nội dung nghiên cứu.
Những vẫn đề đã giải quyết được bao gồm:
• Nghiên cứu về lý thuyết, tính toán và thiết kế được hộp giảm tốc bánh răng côn trụ 2 cấp.
• Hiểu được nguyên lý làm việc của hộp giảm tốc.
• Vẽ được bản thiết kế (bằng AutoCAD và Inventor) đạt yêu cầu đã giao.
Quá trình thực hiện đồ án đã giúp chúng em củng cố kiến thức hiện có, đồng thời tiếp thu nhiều kiến thức mới và kinh nghiệm quý báu.
Kiến nghị
Trong quá trình thực hiện, đã xuất hiện nhiều vấn đề mà do thời gian hạn hẹp và kiến thức còn hạn chế, nên chưa được giải quyết một cách triệt để Để tránh lãng phí công sức và sai sót, tôi kiến nghị cần tập trung giải quyết một số vấn đề cụ thể.
Cần thiết phải bổ sung các tiết thực hành về hộp giảm tốc để người học có thể hiểu rõ và trải nghiệm cách hoạt động của từng loại hộp giảm tốc Việc này giúp dễ dàng hình dung và nắm bắt kiến thức, từ đó giảm thiểu sai sót trong quá trình thiết kế.
