Chương 5: Tính thenĐể cố định bánh răng theo ph-ơng tiếp tuyến hay là để truyền mômen và chuyển động từ trục đến bánh răng hoặc ng-ợc lại ng-ời ta dùng then... Nh- vậy At h-ớng về gối tr
Trang 1Chương 5: Tính then
Để cố định bánh răng theo ph-ơng tiếp tuyến hay là để truyền mômen và chuyển động từ trục đến bánh răng hoặc ng-ợc lại ng-ời
ta dùng then
Đối với trục 1:
Đ-ờng kính trục 1 để lắp then d = 25 mm tra bảng (7 – 23)
ta chọn đ-ợc then:
b = 8, h = 7, t = 4, t1 = 3.1, k = 3.5
đ-ờng kính chân răng :
di1 = 73.5 mm, chiều dài then l = 0.8*lm trong đó lm là chiều dài may ơ
l = 0.8*55 = 44 mm
Kiểm nghiệm sức bền dập theo công thức (7 – 11)
d
x
l k d
M
*
*
2
Trong đó:
Mx = 27655
d là đ-ờng kính trục
b là chiều rộng then (mm)
l chiều dài then (mm)
tra bảng ( 7- 20) ta đ-ợc: [d]=150 (N/mm) (Vật liệu là thép CT6 ứng xuất mỗi ghép cố định, tải trọng nhẹ)
) / ( 36 14 44
* 5 3
* 25
27655
*
Kểm nghiệm sức bền cắt theo công thức:
c
x
l b d
M
*
*
2
( Tra bảng (7-23) vật liệu là thép CT6 lắp cố định va đập nhẹ)
b = 8 mm, [c] = 120 (N/mm2)
c
τ 6 28
44
* 8
* 25
27655
* 2
Đối với trục 3:
Chọn hai then cùng kích th-ớc:
b = 12 (mm), h = 8(mm), t = 4.5(mm), t1= 3.6(mm), k = 4.2
Trang 2lthen = 69 (mm), đ-ờng kính lắp then d = 40(mm)
Kiểm nghiệm theo sức bền dập:
d
2 4
* 69
* 40
562582
*
Kiểm nghiệm theo sức bền cắt
τ
x
l d b
M
12
* 69
* 40
562582
* 2
*
*
Phần 4: Thiết kế gối đỡ trục
1.Chọn ổ lăn:
Theo cách bố trí của bộ giảm tốc thì trên trục 1 và 2 có lắp bánh răng nghiêng nên có lực dọc trục tác dụng vì vậy ta chọn ổ bi
đỡ chặn trên trục 3 có lắp bánh răng thẳng nên ta chọn ổ bi đỡ
a.Chọn sơ đồ ổ cho trục 1:
Dự kiến chọn:
= 16o kiểu 36000 Hệ số khả năng làm việc
C = Q(n.h)0.3 Cbang
n = 970 (v/ph)
Thời gian phục vụ:
h = 5*290*8 = 11600 (giờ) Tải trọng t-ơng đ-ơng:
Q = (kv R + mAt)knkt;
Hệ số m = 1.5; hệ số chuyển tải trọng dọc trục về tải trọng h-ớng tâm
Trang 3kt = 1 (Hệ số tải trọng tĩnh)
`Kn = 1 (Nhiệt độ làm việc nhỏ hơn 100o)
Kv = 1 (Vòng quay của ổ)
RA = RAy2 RAx2 338 2 129 2 362 (N)
RB = RBy2 RBx2 270 2 897 2 937 (N)
SA = 1.3 RA.tg = 1.3*362*0.256 = 120.5 (N)
SB = 1.3 RB.tg = 1.3*937*0.256 = 312 (N)
Tổng lực chiều trục:
At = SA – Pa1 – SB = 120.5 – 196 - 312 = -387.5 (N) Nh- vậy At h-ớng về gối trục B vì lực h-ớng tâm ở hai h-ớng trục gần bằng nhau nên ta chỉ tính với gối trục B và chọn ổ cho gối này còn ổ trục kia lấy ổ cùng loại
QB = (937 + 1.5 * 338.5) = 144.5(daN)
C = 144.5 (960 * 11600)0.3=19633 < Cbảng Căn cứ vào bảng (17p) ứng với đ-ờng kính d = 20(mm) ta lấy
ổ có ký hiệu: 36304, đ-ờng kính ngoài D = 52 (mm) , chiều rộng ổ
B = 15(mm)
b.Chọn sơ đồ ổ cho trục 2:
Trang 4Dự kiến chọn:
= 16o kiểu 36000 Hệ số khả năng làm việc
C = Q(n.h)0.3 Cbang
RC = R Cx2 R Cy2 767 2 2703 2 2809 (N)
RD = R Dx2 R Dy2 5 2 2139 2 2140 (N)
SC = 1.3 RC.tg = 1.3*2809*0.256 = 935 (N)
SD = 1.3 RD.tg = 1.3*2140*0.256 = 72(N)
Tổng lực chiều trục:
At= SC + Pa2 - SD = 935 + 196 – 712 = 419 (N)
Lực h-ớng về gối D nên lực Q ở ổ này lớn hơn
Tính:
QD= (2139 + 1.5*419)*1.1 = 2767.5 (N) = 267.75 (daN)
C = 276.75( 174.54*11600)0.3= 21577
tra bảng (17- P) ứng với đ-ờng kính d = 30 ta chọn đ-ợc ổ có ký hiệu: 36206, Cbảng = 27000, đ-ờng kính ngoài của ổ D = 62 (mm), chiều rộng ổ B = 16 (mm)
c.Trục III ta chọn ổ bi đỡ:
Ta có:
e
Trang 5RE = R Ex2 R Ey2 768 2 2365 2 2486 (N)
RF = R Fx2 R Fy2 404 2 1242 2 1306 (N)
Tính gối đỡ cho E vì có RE > RF
Tính C theo công thức( 8-1) :
C = Q(n.h)0.3 Cbang
Q tính theo công thức (8-2), trong tr-ờng hợp này At = 0,
suy ra :
Q = RE = 2486(N), n = 41.25 (V/ph)
C = 248.6( 41.25*11600)0.3 = 12573
Tra bảng (14-p) ứng với đ-ờng kính d = 35(mm) ta chọn đ-ợc
ổ bi đỡ có ký hiệu: 107, đ-ờng kính ngoài của ổ D = 62(mm),
chiều rộng ổ b = 14(mm),Cbảng= 18500
Cố định trục theo ph-ơng dọc trục
Để cố định trục theo ph-ơng dọc trục ta dùng nắp ổ và điều chỉnh khe hở của ổ bằng các tấm đệm kim loại giữa nắp và thân hộp giảm tốc, nắp ổ lắp với thân bằng vít
3.Che kín ổ lăn:
Để che kín các đầu trục,dầu ổ trong ổ chảy ra và trámh sự xâm nhập của bụi bặm và tạp chất vào ổ,để tránh dầu mở chảy ra ngoài ta dùng vòng phớt
Phần 5: Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết máy khác
1.Vỏ hộp:
Chọn vỏ hộp đúc mặt ghép giữa lắp và thân là mặt phằng đi qua đ-ờng làm các trục để việc lắp ghép đ-ợc dễ dàng, dựa vào
Trang 6bảng 10 a ta chọn các kích th-ớc các phần tử cấu tạo vỏ hộp nh- sau:
chiều dầy thân hộp:
= 0.025A + 3 mm = 0.025*214 + 3 = 10(mm)
Chiều dầy thành lắp:
1 = 9 (mm)
Chiều dầy mặt bích d-ới của thân hộp
b = 1.5* = 1.5 * 10 =15(mm)
Chiều dầy mặt bích trên của lắp hộp
b1= 1.5*1 = 14(mm)
Chiều dầy đế:
P = 2.35* = 2.35 * 10 = 24 (mm)
Chiều dầy gân ở thân hộp:
m = 0.9 * = 9(mm)
Chiều dầy gân ở lắp hộp:
m1 = 8(mm)
Đ-ờng kính bu lông nền:
dn = 0.36 A + 12 = 20(mm)
Đ-ờng kính các bu lông khác:
Bu lông ở cạnh ổ:
d1 = 0.7 * dn = 0.7*20 = 14 (mm)
Bu lông ghép các mặt bích và thân:
d2 = 0.6 dn = 0.6*20 = 12 (mm)
Bu lông ghép lắp ổ:
d3= 0.5 dn = 10(mm)
Bu lông ghép nắp của thân:
d4= 0.4 dn = 8(mm)
Số l-ợng bu lông nền:
n =
300 200
*
B N
trong đó: N chiều dài hộp lấy sơ bộ bằng 800
B là chiều rộnh hộp lấy sơ bộ là 250
Thay số:
250 250
800 lấy n = 6
Trang 7Phần 6: Bôi trơn hộp giảm tốc.
1.Bôi trơn ổ lăn:
Bộ phận ổ đ-ợc bôi trơn bàng mở,vì vận tốc bánh răng thấp không thể dùng ph-ơng pháp bắn téo để hắt dầu trong hộp để bôi trơn bộ phận ổ ,có thể dùng loại mở T ứng với nhiệt độ làm việc từ 60- 1000 và vận tốc d-ới (100 v/ph),(bảng 8-28)
2.Bôi trơn bộ truyền bánh răng:
Bôi trơn các bộ truyền bánh răng Do vần tốc nhỏ nên chọn ph-ơng pháp ngâm các bánh răng trong hộp dầu Sự chênh lệch về bán kính giữa bánh răng thứ hai và thứ t- là: 50
2
238 338
Vì mức dầu thấp nhất phải ngập chiều cao răng của bánh thứ 2, cho nên đối với bánh răng thứ 4 chiều sâu ngâm dầu khá lớn (ít nhất bằng 60 (mm)), song vì vận tốc thấp nên công suất tổn hao để
khuấy dầu không đáng kể Theo bảng 10-17, chọn độ nhớt của dầu bôi trơn bánh răng ở 50 oC là 116 centistốc hoặc 16 độ Engle và theo bảng 10-20 chọn loại dầu AK20