Đồ án chi tiết máy trục vít bánh vít BKHCM

Đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 2 cấp, trục vít bánh vít của sinh viên Đại học Bách Khoa HCM. Gồm có: Phần 1: Tính toán động học và động lực học Phân phối tỉ số truyền Tính toán các thông số động học và động lực học Phần2 : Thiết kế bộ truyền Phần 3: Kiểm nghiệm độ bôi trơn

; Tra b¶ng ta cã:

520100060100

60

,

, D

v

ct dcn n

p P

Từ đó ta chọn đọng cơ điện loại 4A kiểu 4A10052YS

II Ph©n phèi tû sè truyÒn

Tû sè truyÒn chung:

ng h

lv

dc ch

u.u

,,

n

nu

III Tính toán các thông số động học và động lực học

Ta có:

Tốc độ quay của trục 1: n1 = nđc = 2880 (v/ph);

Tốc độ quay của trục 2: 18624

46415

2880

1

,u

nn

2

u

nn

u

nn

,.Fv

P

67829209920

4442

),.,(

,)

(

PP

x ol

6782

3

),.,(

,)

(

PP

BR ol

7832

2

),.,(

,)

(

PP

TV ol

n

P

T 9,55.106

3 6

1

1 6

2880

50731055910

55

n

P.,

3 6

2

2 6

24186

78321055910

55

,

, ,n

P.,

3 6

3

3 6

0862

67821055910

55

,

, ,n

P.,

3 6

6

109475104

31

44421055910

55

,

, ,n

P.,T

ct ct

KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trªn b¶ng:

Trôc §/c¬ 1 2 3 Ct C«ng suÊt (kw) 4 3,507 2,783 2,678 2,444

Sè vßng quay(v/ph) 2880 2880 186,24 62,08 31,04 M« mem (Nmm) 11,63.103 142,71.103 411,97.103 751,94.103

0 0 0

0 42

2

2042

k0 = 1: Đ-ờng tâm nối hai đĩa xích làm với ph-ơng nằm ngang góc <400);

11 058 11

 Định khoảng cách trục và số mắt xích:

a = 40p = 40.25,4 = 1016 (mm)

Số mắt xích đ-ợc xác định theo công thức 5.12[1] :

) mm ( ,

) (

, ) (

) (

,

) a (

p ) Z Z ( ) Z Z ( p a x

43 118

1016 4

4 25 25 51 2 51 25 4 25 1016 2

4 2

2

2 2

2

2 1 2 2

)(

,)

(,,

,

)ZZ()

ZZ(,x)ZZ(,xp,a

5101001

626338

118356

2551251255011851

2550118425250

25

05

025

0

2 2

2 1 2

2 2 1 2

1

x n

08 , 62 4 , 25 25 1000 60

1 1

s m pn

pd

);

mm(,g

cot,

,Z

gcot,pd

);

mm(,sin

,Z

sin

pd

);

mm(,sin

,Z

sin

pd

a

a

5242451

504255

0

7621325

504255

0

6041251

425

6620225

425

2 1

2 2

1 1

II ThiÕt kÕ bé truyÒn trong hép gi¶m tèc

1 ThiÕt kÕ bé truyÒn trôc vÝt

, ,

,

un P

,

vsb

10 2880

464 15 63 11 10 8 8

10 8 8

3

1 1 3

=13,577.107<25.107  kHL =0,722;

[H] =211.5.0722 =152,70 (MPa)

 ứng suất uốn cho phép

Với bánh vít bằng vật liệu đồng thanh thiếc ứng suất uốn cho phép đ-ợc xác

61241861500060

= 127,4.106 <25.107

104127

10

6

,

,

 [F] =64,7.0,584 =37,78 (MPa)

 ứng suất cho phép khi quá tải

Với bánh vít là đồng thanh thiếc:

[H]max = 4ch =4.90 = 360 (MPa)

[F]max = 0.8ch =0,8.90 = 72 (MPa)

kT]H[ZqZ

581198

217114270

15231

1708

12022

2

,

.z

 -0,7<x<0,7  thoả mãn điều kiện dịch chỉnh

1.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

][q

k.Ta

qZ

H w

Góc vít trên trục chia: =arctg(Z1/q) =arctg(14,0360)

Hiệu suất bộ truyền:

T Z

k

2 2

61

2

2 2

2

,,

ntT

ntTT

T

i i max

i i max

3

, ,

,

H

8

21411071142120

83131

 Thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc

1.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn

Chiều rộng bánh vít:

b2 0,75da1

da1= m(q+2)= 6,3(8+2)=63 (mm)

 b2 0,75.63 =47,25

,

cosmdb

k.Y.T

F

78375

70356143

63195

45

2416611071142

2 2

Sè mèi ren trôc vÝt vµ sè r¨ng b¸nh vÝt Z Z1=2; Z2 =31

t td k

, k

,

P A

wk

;Cm

wk

;,

,

,.t

nPt

d tp

t

ck

i i ck

0 0

0 0

0 2

2075

40

1025

0

0818

2708

611

,

,.,

2075081187040302501107

0

87017832

cos

tg,

cos

tgFFF

)N(,,

.,.d

T.FF

)N(,,

.,.d

T.FF

t r r

t a

t a

30548036

14

2044

1461

514613

195

10631122

4414613

195

107114222

0 0

3

1 1

3

2 2

2 1 1

1 2

2 1

3

1

106748

2708

61086215000

1

60

60

10148

2708

612418615000

,

tnT

TcN

.,

,

tnT

TcN

i i

i HE

i i

i HE

SK

MPa,

SK

' H

' H '

H

H

HL lim H ' H

H

HL lim H ' H

5092

5185002

5181

1570

5001

1550

2 1

2

2 2 2

1

1 1 1

0 0

6

1

10547438

2708

610862150001

6060

10641308

2708

6124186150001

6060

2 1

.,,

,

tnT

TcN

.,,

,

tnT

TcN

i i

i FE

i i

i FE

,

MPa

,

HB,

81

432240

81

81

0

0

0

2 1

Bé truyÒn quay mét chiÒu nªn kFC =1; t¹m thêi lÊy YS.KxF.YR =1;

Nªn:

F

FL lim F F

S

k ]

,

.S

k]

[

MPa,

,

.S

k]

[

F

FL lim F ' F

F

FL lim F ' F

726475

1

1450

824675

1

1432

2

2 2 2

1

1 1 1

0 0

 øng suÊt khi qu¸ t¶i

Theo 6.13 vµ 6.14[1] ta cã:

[H]max =2,8ch =2,8.580 =1624 (MPa)

[F1]max =0,8ch1 =0,8.600 =480 (MPa)

a

H ba

H a

u

KTu

ka

H ba

H a

w

122053

5093250

04110974111

343

1

3

2 3

3

2 2

m

cosa

132

03614210

21

2

1535122

2

.a

ZZmcos

2.5 Kiểm nghiệm bánh răng theo độ bền tiếp xúc

Dựa vào công thức kinh nghiệm:

][u

.b

uKKKTd

Z.Z.Z

H w

Hv H H w

H M

1

(**) Xác định hằng số:

Với bộ truyền bánh răng bằng thép: ZM =274(MPa)1/2

tw

b H

sin

cos Z







2 2

89 12 2

2

2

0

0, ,

sin

, cos sin

cos Z

w w H Hv

w w

kkT

dbvk

mm

.u

ad

1

12

1

1051

3

21021

2

1

a v g

v =dw1n1/(60.1000)= .105.186,24/60000 =1,024 (m/s);

 ms,

, ,

3

210024173002





0091131041103974112

1052568251

,., ,

.,.,

Thay c¸c sè võa tÝnh vµo (**) ta ®-îc:

MPa

.,

)(,.,., ,.,

.,

32568

13009113104110974112105

75707221

w w F Fv

k k T

d b v k

1

1

2 1

u

a v g

,

3

210024173006





0213711110974112

10525687525312

1

,., ,

.,.,k

kT

dbvk

F F

w w F

Sè r¨ng t-¬ng ®-¬ng:

][.ng

¶B,Y,

),(coscos

ZZ

,Y,

),(coscos

ZZ

F V

F V

118660

35

15773

13153

64335

5273

1351

2 2

1 1

0 3

3 2

0 3

3 1

.,

,.,.,.,., ,

21052568

643390205730021111097411

VËy tho¶ m·n yªu cÇu cña bé truyÒn

2.7 KiÓm nghiÖm b¸nh r¨ng vÕ qu¸ t¶i

MPa ]

[ MPa ,

, k

MPa ]

[ MPa ,

k

max F qt

F max

F

max F qt

F max

F

max H qt

H max

H

464 168

4 1 120

480 170

4 1 48 121

1624 557

4 1 470

2 2

2

1 1

2.8 C¸c kich th-íc vµ th«ng sè cña bé truyÒn

tg.,tg

FtF

F

N,,

cos

,tg.,cos

tgFtF

F

N,

,.d

TF

F

w a

a

t r

r

w t

t

3191773

130578471

8302673

13

54200578471

057847105

1039744122

0 0 0 1

3 KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn b«i tr¬n