THIẾT kế hộp GIẢM tốc một cấp loại hộp hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng

NỘI DUNGTHIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC MỘT CẤP Loại hộp: hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng Hình 1.2 Lược đồ động 1... Phần I: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền, mô men xoắn2.. Các kết q

NỘI DUNG

THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC MỘT CẤP Loại hộp: hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng

Hình 1.2 Lược đồ động

1 Động cơ 3 Hộp giảm tốc 5 Băng tải

2 Bộ truyền xích 4 Nối trục đàn hồi

Các số liệu:

- 1 Lực kéo băng tải F= 12500 N ; - 5 Số ca làm việc: 2

- 2 vận tốc băng tải v= 0,48 m/s; - 6 góc nghiêng đường nối tâm bộ ngoài :55 0

- 3 đường kính tang D= 210 - 7 đặc tính làm việc: va đập êm

- 4 thời hạn phục vụ l h =1600 giờ

Phần I: Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền, mô men xoắn

2 Các kết quả tính toán trên băng tải:

1) Mô men thực tế trên băng tải:

2) chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ:

-Số vòng quay đồng bộ của động cơ xác định theo công thức:

f - là tần số của dòng xoay chiều, với mạng điện nước ta thì f = 50Hz p- số đôi cực từ (chọn p = 2).

60.50

1500 2

db

-Căn cứ vào tốc độ vòng của băng tải, chọn số vòng quay của băng tải là:

3 60.10

bt

v n

36,68 3,14.250

bt

n

3 Xác định hiệu suất toàn bộ hệ thống:

Gọi  là hiệu suất toàn bộ hệ thống, theo công thức (2.9) T19.[1] được xác định :

= 3

ol  x  br n k Theo bảng 2.3 T19.[1] cú được :

 ol = 0,99 là hiêu suất một cặp ổ lăn  br =0,98 là hiệu suất một cặp bánh răng trụ  x = 0,93 là hiệu suất bộ truyền xích để hở  k = 1 là hiêu suất nối trục

Thay số vào biểu thức trờn ta cú:

=0,99 3 0,93.0,97.1=0.88

4 Chọn động cơ điện theo cụng suất:

1) Mụ men đẳng trị :

2 1 dtbt

1 T

n

k k k n k k

T t t

t k là thời gian tỏc động của mụ men thứ k.

2.8 4, 2



 1.127.T bt 1.127.2415 2723

P P



Từ cỏc thụng số đó tớnh toỏn, cú thể chọn loại động cơ A theo nhón hiệu 4A160S4Y3, cú kiểu bớch, theo bảng P1.3 Trang 237 [1] cỏc thụng số kỹ thuật cú bảng số liệu như sau:

Bảng 1.1 Bảng đặc trưng cơ – diện của động cơ

4) Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ đã chọn:

a) kiểm tra điều kiện mở máy:

Khi mở máy mô men tải không được vượt quá mô men khởi động của động

cơ (T < T k ) nếu không động cơ sẽ không chạy, trong các catalog động cơ đều cho

tỷ số T k /T dn , đó cũng là một số liệu cần tham khảo khi được chọn nhãn hiệu động

cơ, với điều kiện :

Vậy động cơ thỏa mãn điều kiện mở máy.

b) kiểm nghiệm động cơ theo các điều kiện làm việc:

T maxqtdc  [T dc ]; [T dc ]=  ht 2.T

T 9550.4,0 1455

 =26,2 (Nm); [T dc ]=0,88.2.26,4=46,46 (Nm)

Có kết quả

Theo số liệu động cơ đó chọn, cú [T dc ] = 46,46 (Nm)

So sỏnh kết quả: Vậy [T dc ] = 46,46 > T maxqtdc = 46.39

II PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.Dựa vào vận tốc tiếp tuyến trên băng tải ta tính tốc độ n của băng tải.

1000.60 1000.60.0, 48

36,68( / ) 3,14.250

Trục III: NIIIMax = NIImin.br = 11,229.0,97 = 10,892 (KW)

NIIIMin = NIIImax.ol = 10,892.0,995 = 10,83 (KW)

br

n

v ph

c) TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc :

YC

N

Nmm n

II

N

Nmm n

II

N

Nmm n

III

N

Nmm n

III

N

Nmm n

C«ng suÊt(KW) M« men xo¾n(Nmm)

n max n min m xmax m xmin

I 1455 13,21

3

11,88 11,88 77975 77975

Phần II : Tính bộ truyền ngoài – Bộ truyền xích

Sè liÖu ban ®Çu:

C«ng suÊt N = N III = 11,88 KW

n 1 = n III = 36,71 vg/ph, u = u x = 3 , t¶i träng va ®Ëp võa,

-Theo bảng 5.4 (sách tính toán thiết kế tr 80-T1 ) ứng với u = 3, ta chọn số răng

Bộ truyền có thể điều chỉnh đợc

 K đc = 1- hệ số xét đến khả năng điều chỉnh Chọn phơng án bôi trơn định kỳ

 K b = 1,5 - hệ số xét đến điều kiện bôi trơn

Bộ truyền làm việc 2 ca

 K c = 1.25 - hệ số kể đến chế độ làm việc Theo công thức 5.4 (sách tính toán thiết kế ) ta có hệ số điều kiện sử dụng xích K = K đ K a K o K đc K b K c

để xích không phải chịu lực căng quá lớn ta giảm khoảng cách trục a vừa tính đ

-ợc một lợng a = ( 0,002 …0,004).a 0,004).a

Thay số ta có

F r = 6 10 7 1,15 2,07/ 25 80 31,75 = 2249.3 (N)

Phần III : Thiết kế bộ truyền bánh răng

, 2

1  30  245  1 , 6  10

Ho N

7 4

, 2

2  3  230  1 , 39  10

Ho N

- Ta có :

S0 lim





1 , 1

1 560



1 , 1

1 530

S

K K

1 1 441



175 , 1

1 1 414

F

ch F

ch H

360 450 8 , 0

464 580 8 , 0 8

, 0

1260 450

8 , 2 8

, 2

max 2

1 max

1

2 max

w

u

K T u

K a



1 1

a Z

2

w m w

m H H

M H

d u b

u K T Z Z

M

H

tw

t tw

w

o t

o tw

H

Z

Z

a a

tg tg

K K T

d b V K

w H

H

H H

w w H HV

0 1

1

2 1

3

0, 4 200 80 2,01 115, 2 80

2 267267,36 1,07 1,13 1,07 1,13 1,02 1, 23

,

115

2 2

mo = 1,3dsbIII.

) ( 20

10

l

mm a

TÝnh c¸c ph¶n lùc t¸c dông lªn trôc

0 145 5

, 72 2

, 72 2

Ph¶n lùc t¹i A vµ B.

2

7 , 2340

1 , 0

074 , 298154 ]

[ 1 ,

3

1

mm u

M d

III B

,

c M

79025 2 2 2

, 298154 115950

) (

Tại C và D lắp then nên đờng kính trục tăng lên 4%.

) ( 35 , 39 100

4 84 , 37 84

,

) ( 25 , 40 100

4 7 , 38 7

mm d

d

mm d

C

A B

D

50 45 40

n n n

1



mm N

b ( 0 , 4 0 , 5 ) 600 ( 240 300 ) / )

5 , 0 4

b ( 0 , 4 0 , 5 ) 600 ( 120 180 ) / )

5 , 0 4

45 , 0 2

10 16 4

50 14 , 3

852 2

4

Pa F

9 , 22

074 , 298154

63 , 1

5 , 1

,

7

57 , 4 65

1



Tra b¶ng 48: d = 40 mm cã Wo = 11,97 cm3.

Trôc quay 2 chiÒu nªn:

9 , 24 10

97 , 11

074 , 298154

5 , 1

II.TÝnh trôc II.

Trôc chÞu t¸c dông cña c¸c lùc c©n b»ng      

0 ) , , , , (R d P a P r Y A Y B

TÝnh c¸c ph¶n lùc t¸c dông lªn trôc

0 87 , 144 25 , 73 2

87 , 144 Pr 2 )

) ( 8 , 158 145

73 1688 5

, 72 865 2

88 852 145

73 5 , 72 Pr 2

1

N Rd

D Pa

, 158 865 1688 Pr

Ph¶n lùc t¹i A vµ B

2

7 , 2340

( 5 , 26 55

1 , 0

665 , 102991 ]

[ 1 ,

3

1

mm u

1 , 0

123224 665

, 102991 ]

[ 1 , 0

) ( ) (

] [

1

,

2 2

1

2 2

3

1

mm u

M M

u

M

A XMax

II td

,

c M

2 2

, 102991 5

,

2 2

4 5 , 26 5

,

) ( 68 , 30 100

4 5 , 29 5

n n n

m a

1



) 300 240 ( 600 ) 5 , 0 4 , 0 ( ) 5 , 0 4

5 , 97652

8 12 4

40 14 , 3 852 2

4

Pa F

665 , 102991

63 , 1

5 , 1

4

82 , 6 7

n n n

665 , 102991

3

1 , 6 8

Tải trọng ổn định, T= 4,5 năm, P a 852 N( ), làm việc 2 ca.

a) Căn cứ vào đờng kính trục d = 35 mm

Tra bảng 59 chọn loại ổ bi cầu đỡ hạng nhẹ kiểu 207 có   120,

A A   A  B 



Pa S S

3

C  

Nh vậy ổ đảm bảo yêu cầu

II Chọn ổ cho trục III

Các số liệu ban đầu:

d = 45 mm ; n = 125,303 v/ph; các phản lực XA = 1170,35 (N); YA = 1090(N)

XB = 1170,35 (N); YB = 225,6(N)

Tải trọng ổn định, T=4,5 năm, P a 852 N( ) làm việc 2 ca

a) Căn cứ vào đờng kính trục d = 45 mm

Tra bảng 59 chọn loại ổ bi càu đỡ chặn hạng nhẹ kiểu 209 có   12 0,[C] = 440000

b) Kiểm tra lại ổ theo công thức:

C = Q(n.h)0,3 [C]

Số giờ làm việc của ổ:

T = Số năm 300 ngày số ca 8 giờ

T = 4,5.300.2.8 = 21600 giờ

Pa S S

A A   A  B 



Pa S S

SA = 1,3.1599,3.tg120 = 442 (N)

SB = 1,3.1191,9.tg120 = 329,3 (N)

9 , 739 852 9 , 329

9 , 329

3

C  

Nh vậy ổ đảm bảo yêu cầu

Phần IV : Thành phần kết cấu vỏ hộp và cỏc chi tiết khỏc

- Vành răng: để đảm đủ bền lấy  = (2,54).m và kh«ng nhỏ hơn 10mm.

- May-ơ lấy chiều dài l = (0,81,8).d để đảm bảo đồng trục và đường kÝnhmay-ơ D = (1,51,8).d để đảm bảo đủ bền Độ dốc đầu may-ơ lấy bằng 5

- Đĩa nan hoa để nối may-ơ và vành răng Chiều dày C = (0,20,3).b nhưngkh«ng nhỏ hơn 10mm, đường kÝnh lỗ lấy bằng 25mm

- C¸c bề mặt gia c«ng cần đảm bảo độ nh¸m nhỏ hơn 25m.- C¸c gãc lượn ở

- Độ nhám sau gia công tại các điểm lắp ghép phải đảm bảo nhỏ hơn 25m

- Tại c¸c điểm lắp bánh răng chọn kiểu lắp trung gian Hk67, cßn tại c¸c điểmlắp ghÐp với ổ chọn kiểu lắp cã độ d«i Hp67

- Bề mặt tiếp xóc bu l«ng và đệm cần được gia công đảm bảo độ nh¸m nhỏhơn 40m Để giảm bớt thời gian gia công mặt trên chỉ gia c«ng h×nh vànhkhăn cã bề rộng (R-r) = 20mm.

- Đối với nắp ổ thủng đường kÝnh lỗ cần lớn hơn đường kính trục từ 12

mm và cã r·nh để nắp phớt chắn dầu

- Bôi trơn ổ lăn bằng dầu nên trên thành ổ lăn cần khoét lỗ để dầu chảy qua

- Theo bảng 18.11 và 18.13 sử dụng dầu m¸y kiÓu AK-15 để b«i trơn hộpgiảm tốc

- Ta cã thể sử dụng lîng dầu trong hộp để b«i trơn ổ lăn Để bôi trơn ổ lănbằng phương ph¸p này cần làm r·nh dẫn dầu trên vỏ hộp và nắp ổ

- Chi tiết m¸y tập I-II.Nguyễn Trọng Hiệp

- Gi¸o tr×nh dung sai PGS,TS Ninh Đức Tốn

- Hướng dẫn làm bài tập dung sai PGS,TS Ninh Đức Tốn-Đỗ Trọng ng.