Đồ án cơ sở thiết kế máy Hutech (Phương án IIC)

Đồ án cơ sở thiết kế máy Hutech (Phương án IIC)BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYTÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢIĐề 2cPHẦN 1: TÍNH ĐỘNG HỌCI. Chọn động cơ (điện):Thông số đầu vào:Lực kéo băng tải F = 6600 (N)Vận tốc băng tải v = 1,55 (ms)Đường kính tang D = 210 (mm)Thời gian phục vụ l¬h = 24000h (giờ)Số ca làm việc soca = 2 caGóc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: = 30oĐặc tính làm việc : bang tải làm việc một chiều, tải trọng thay đổi không đáng kểCông suất làm việc:P_lv=(F.v)1000=6600.1,551000=10,23 (KW)Hiệu suất hệ dẫn động:η=η_BR.η_OL3.η_X.η_KTrong đó,tra bảng 2.31 tr19 ta được:Hiệu suất bộ truyền bánh răng :η_BR=0,97Hiệu suất bộ truyền xích để hở:η_x=0,93Hiệu suất ổ lăn: η_OL=0,99Hiệu suất khớp nối:η_K=0,99 →η=η_BR.η_OL3.η_X.η_K=0,97.(0,99)3.0,93.0,99=0,86Công suất cần thiết trên trục động cơP_yc=P_lvη=10,230,86=11,89 (KW)Số vòng quay trên trục công tác:n_ct=(60000.v)(π.D)=60000.1,55(π.210)=140,97(vg⁄ph)Chọn tỉ số truyền sơ bộu_SB=u_X.u_BRTheo bảng 2.4Tr21 1 ta có:Tỉ số truyền bộ truyền xích: 〖 u〗_x=3,45Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng 〖: u〗_br=3⟹u_sb=u_x.u_br=3,45.3=10,35Số vòng quay trên trục động cơ:n_sb=n_ct.u_sb=140,97.10,35=1459,04 (vgph)Chọn động cơ:Động cơ được chọn phải thỏa mãn:{█(n_đc≈n_sb=1460(vgph)P_đc≥P_yc=15 (KW))┤Tra bảng 1.3 và 1.7 phụ lục ta chọn được động cơ có các thông số:Động cơ: 4A160S2Y3Pđc = 15 KWnđc = 1460 (vgph)cosφ=0,88dđc = 42 mmη=89%T_k⁄T_dn = 1,4T_max⁄T_dn = 2,2mđc = 135 kgII. Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ thống:Tỉ số truyền của hệ: u_ht=n_đcn_ct =1460140,97=10,36Tỉ số truyền của hộp giảm tốc:u_h=u_br=3Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài:u_x=u_htu_br =3,45III. Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn độngSố vòng quay trên các trục:Số vòng quay trên trục động cơ: n_đc=1460(vgph)Số vòng quay trên trục I:n_I=n_đcu_(đc→I) =n_đcu_K =14601=1460(vgph)Số vòng quay trên trục II:n_II=n_Iu_(I→II) =n_Iu_br =14603=486,67(vgph)Số vòng quay trên trục công tác:n_ct=n_IIu_(II→ct) =n_IIu_x =486,673,45=140,97(vgph)Công suất trên các trục:Công suất trên trục công tác :Pct=4,21 Công suất trên trục IIP_II=P_I.η_OL.η_br=11,33(KW)Công suất trên trục IP_I= P_ct.η_OL .η_K=11,56(KW)Công suất trên trục của động cơ:P_đc=11,89(KW)Mômen xoắn trên các trục:Mô men xoắn trên trục động cơ:T_đc=(〖9,55.10〗6.P_đc)n_đc =(〖9,55.10〗6.10,43)1460=77184,93(N.mm)Mô men xoắn trên trục I:T_I=(〖9,55.10〗6.P_I)n_I =(〖9,55.10〗6.11,56)1460=75615,07(N.mm)Mô men xoắn trên trục II:T_II=(〖9,55.10〗6.P_II)n_II =(〖9,55.10〗6.11,33)486,67=222330,33(N.mm)Mô men xoắn trên trục công tác:T_ct=(〖9,55.10〗6.P_ct)n_ct =(〖9,55.10〗6.5,21)140,97=352950,98(N.mm)sBẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYTÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢIĐề 2cPHẦN 1: TÍNH ĐỘNG HỌCI. Chọn động cơ (điện):Thông số đầu vào:Lực kéo băng tải F = 6600 (N)Vận tốc băng tải v = 1,55 (ms)Đường kính tang D = 210 (mm)Thời gian phục vụ l¬h = 24000h (giờ)Số ca làm việc soca = 2 caGóc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: = 30oĐặc tính làm việc : bang tải làm việc một chiều, tải trọng thay đổi không đáng kểCông suất làm việc:P_lv=(F.v)1000=6600.1,551000=10,23 (KW)Hiệu suất hệ dẫn động:η=η_BR.η_OL3.η_X.η_KTrong đó,tra bảng 2.31 tr19 ta được:Hiệu suất bộ truyền bánh răng :η_BR=0,97Hiệu suất bộ truyền xích để hở:η_x=0,93Hiệu suất ổ lăn: η_OL=0,99Hiệu suất khớp nối:η_K=0,99 →η=η_BR.η_OL3.η_X.η_K=0,97.(0,99)3.0,93.0,99=0,86Công suất cần thiết trên trục động cơP_yc=P_lvη=10,230,86=11,89 (KW)Số vòng quay trên trục công tác:n_ct=(60000.v)(π.D)=60000.1,55(π.210)=140,97(vg⁄ph)Chọn tỉ số truyền sơ bộu_SB=u_X.u_BRTheo bảng 2.4Tr21 1 ta có:Tỉ số truyền bộ truyền xích: 〖 u〗_x=3,45Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng 〖: u〗_br=3⟹u_sb=u_x.u_br=3,45.3=10,35Số vòng quay trên trục động cơ:n_sb=n_ct.u_sb=140,97.10,35=1459,04 (vgph)Chọn động cơ:Động cơ được chọn phải thỏa mãn:{█(n_đc≈n_sb=1460(vgph)P_đc≥P_yc=15 (KW))┤Tra bảng 1.3 và 1.7 phụ lục ta chọn được động cơ có các thông số:Động cơ: 4A160S2Y3Pđc = 15 KWnđc = 1460 (vgph)cosφ=0,88dđc = 42 mmη=89%T_k⁄T_dn = 1,4T_max⁄T_dn = 2,2mđc = 135 kgII. Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ thống:Tỉ số truyền của hệ: u_ht=n_đcn_ct =1460140,97=10,36Tỉ số truyền của hộp giảm tốc:u_h=u_br=3Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài:u_x=u_htu_br =3,45III. Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn độngSố vòng quay trên các trục:Số vòng quay trên trục động cơ: n_đc=1460(vgph)Số vòng quay trên trục I:n_I=n_đcu_(đc→I) =n_đcu_K =14601=1460(vgph)Số vòng quay trên trục II:n_II=n_Iu_(I→II) =n_Iu_br =14603=486,67(vgph)Số vòng quay trên trục công tác:n_ct=n_IIu_(II→ct) =n_IIu_x =486,673,45=140,97(vgph)Công suất trên các trục:Công suất trên trục công tác :Pct=4,21 Công suất trên trục IIP_II=P_I.η_OL.η_br=11,33(KW)Công suất trên trục IP_I= P_ct.η_OL .η_K=11,56(KW)Công suất trên trục của động cơ:P_đc=11,89(KW)Mômen xoắn trên các trục:Mô men xoắn trên trục động cơ:T_đc=(〖9,55.10〗6.P_đc)n_đc =(〖9,55.10〗6.10,43)1460=77184,93(N.mm)Mô men xoắn trên trục I:T_I=(〖9,55.10〗6.P_I)n_I =(〖9,55.10〗6.11,56)1460=75615,07(N.mm)Mô men xoắn trên trục II:T_II=(〖9,55.10〗6.P_II)n_II =(〖9,55.10〗6.11,33)486,67=222330,33(N.mm)Mô men xoắn trên trục công tác:T_ct=(〖9,55.10〗6.P_ct)n_ct =(〖9,55.10〗6.5,21)140,97=352950,98(N.mm)s

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC

BÁNH RĂNG CÔN-XÍCH

Giảng viên hướng dẫn : NGUYẾN TIẾN NHÂN

Sinh viên thực hiện : LÂM THÁI BẢO

MSSV: 1611030004 Lớp: 16DCTA2

TP Hồ Chí Minh, <tháng … năm …… >

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN

Giảng viên hướng dẫn :

Họ và tên sinh viên :

Lớp :

MSSV :

Nội dung đánh giá :

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017

Giảng viên hướng dẫn

(ký tên và ghi rõ họ tên)

TrangPhần 1 – Tính động học 3

Phần 2: Tính toán thiết kế các bộ truyền 6

8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng 20

BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

1 Lực kéo băng tải F = 6600 (N)

2 Vận tốc băng tải v = 1,55 (m/s)

3 Đường kính tang D = 210 (mm)

4 Thời gian phục vụ lh = 24000h (giờ)

5 Số ca làm việc soca = 2 ca

6 Góc nghiêng đường nối tâm với bộ truyền ngoài: @ = 30o

7 Đặc tính làm việc : bang tải làm việc một chiều, tải trọng thay đổi không đáng kể

1 Công suất làm việc:

2 Hiệu suất hệ dẫn động:

o

 Trong đó,tra bảng 2.3[1] tr19 ta được:

 Hiệu suất bộ truyền bánh răng :

 Hiệu suất bộ truyền xích để hở:

 Hiệu suất ổ lăn:

 Hiệu suất khớp nối:



3 Công suất cần thiết trên trục động cơ

4 Số vòng quay trên trục công tác:

5 Chọn tỉ số truyền sơ bộ

Theo bảng 2.4Tr21 [1] ta có:

Tỉ số truyền bộ truyền xích:

Tỉ số truyền bộ truyền bánh răng

6 Số vòng quay trên trục động cơ:

7 Chọn động cơ:

Động cơ được chọn phải thỏa mãn:

Tra bảng 1.3 và 1.7 phụ lục ta chọn được động cơ có các thông số:Động cơ: 4A160S2Y3

mđc = 135 kg

II Phân phối tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hệ thống:

Tỉ số truyền của hệ:

Tỉ số truyền của hộp giảm tốc:

Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài:

III Tính toán các thông số trên các trục hệ dẫn động

1 Số vòng quay trên các trục:

 Số vòng quay trên trục động cơ:

 Số vòng quay trên trục I:

 Số vòng quay trên trục II:

 Số vòng quay trên trục công tác:

2 Công suất trên các trục:

 Công suất trên trục công tác :Pct=4,21

 Công suất trên trục II

 Công suất trên trục I

 Công suất trên trục của động cơ:

3 Mômen xoắn trên các trục:

 Mô men xoắn trên trục I:

 Mô men xoắn trên trục II:

 Mô men xoắn trên trục công tác:

A TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH

Thông số yêu cầu:

Bước xích p được tra bảng 5.5Tr81 [1] với điều kiện: trong đó:

– công suất tính toán:

Chọn a = (3050).p tra bảng 5.6 trang 82 ta được ka = 1 : Hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích: Tra bảng 5.6Tr82 [1](Vị trí trục được điều chỉnh bằng 1 trong các đĩa xích)

– hệ số ảnh hưởng của bôi trơn : Tra bảng 5.6[1]tr 82 ta được kbt = 1,3 (do môi trường có bụi)

- Hệ số tải trọng động: Tra bảng 5.6Tr82 [1] ta được (va đập êm)

- Hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền Tra bảng 5.6 trang 82 với số ca làm việc là 2 ta được

Công suất tính toán:

Tra bảng 5.5[1]tr 81 với điều kiên:

Tính lại khoảng cách trục:

Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng:

= 0,003.973,45 = 2,92 (mm)

Do đó:a = - = 973,45 – 2,92 = 970,53 (mm)

Số lần va đập của xích i:

Tra bảng 5.9[1] trang 85 với loại xích ống con lăn, bước xích p = 25,4 (mm)

Số lần va đập cho phép của xích: [i] = 30

– Lưc căng do lực ly tâm gây ra:

F0 – lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:

Trong đó:

Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng 5.10Tr86[1] với p=25,4(mm); n1=486,67 v/ph

ta được [s] = 9,3

Do vậy:

*Đường kính chân răng:

Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:

Trong đó:

– Hệ số tải trọng động:

A - Diện tích chiếu của bản lề: Tra bảng 5.12Tr87 [1] với p = 25,4 (mm)

A = 180 ()

: hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích tra bảng ở trang 87 theo số răng ta được

– Hệ số tải trọng phân bố không đều giữa các dãy:

E-Mô đun đàn hồi:

Lực va đập trên m dãy xích:

Vậy chọn vật liệu Thép C45 tôi cải thiện với độ cứng HB = 170210 có ] = 600

= 435,85 MPa Đảm bảo độ bền tiếp xúc cho răng đĩa xích

7 Xác định lực tác dụng lên trục:

Trong đó:

Hệ số kể đến trọng lượng của xích

kx =1,15 vì β <400

8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích:

Trong đó : – bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc Do bánh răng có

,Số chu kỳ thay đổi ứng suất khi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn :

do đối với tất cả loại thép thì = , do vậy :

NHE, NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương : Do bộ truyền chịu tải trọng tĩnh

trong đó :

c – Số lần ăn khớp trong một vòng quay : c=1

n – Vận tốc vòng của bánh răng

Tổng số giờ làm việc của bánh răng

Ta có :

Nếu :

Do vậy ta có :

Do đây là bộ truyền bánh răng côn răng thẳng = min(,) = 445,45 (MPa)

b Ứng suất cho phép khi quá tải:

3 Xác định sơ bộ chiều dài côn ngoài:

KR – Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng và loại răng: Đối với bộ truyền bánh răng côn răng thẳng làm bằng thép KR = 50 MPa1/3

T1 – Môment xoắn trên trục chủ động: T1 = 75615,07 (Nmm)

- Ứng suất tiếp xúc cho phép : = 445,45 (MPa)

u – Tỉ số truyền : u = 3

Kbe – Hệ số chiều rộng vành răng : Chọn sơ bộ (Chú ý: )

– Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn : Tra bảng 6.21Tr113 [1] với :

Ta được :

Do vậy :

4 Xác định các thông số ăn khớp:

a Xác định mô đun vòng ngoài và vòng trung bình mte ,mtm :

Đường kính vòng chia ngoài:

Tra bảng 6.22Tr114[1] với và tỉ số truyền ta được số răng

Ta có: với

Đường kính vòng trung bình và mô đun vòng trung bình :

Tra bảng 6.8Tr99/TL1, chọn mte theo tiêu chuẩn :

Mô đun vòng trung bình :

Tra bảng 6.20Tr112 [1] với Z1 = 30; ut = 3, ta được: x1 = 0,31x2 = 0,31

e Xác định đường kính trung bình và chiều dài côn ngoài :

Đường kính trung bình :

Chiều dài côn ngoài :

5 Xác định các hệ số và 1 số thông số động học:

Tỉ số truyền thực tế:

Vận tốc vòng trung bình của bánh răng:

Tra bảng 6.13Tr106/TL1 với bánh răng côn răng thẳng và v = 5,96 (m/s) ta được cấp chính xác của bộ truyền là: CCX = 7

Tra phụ lục 2.3 [250/TL1] với:

 HB < 350

 v = 5,96 (m/s)

Nội suy tuyến tính ta được :

Từ thông tin trang 91 và 92 trong [TL1] ta chọn:

, – Hệ số tải trọng động trong vùng ăn khớp khi tính về ứng suất tiếp xúc, uốn:

6 Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng :

a Kiểm nghiệm về ứng suất uốn :

- ứng suất tiếp xúc cho phép:

b Kiểm nghiệm về độ bền uốn:

, - ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động:

– hệ số tải trọng khi tính vê uốn :

– hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:

Yβ – Hệ số kể đến độ nghiêng của răng : Do là bánh răng côn răng thẳng :

Chiều cao răng ngoài :

Chiều cao đầu răng ngoài :

Chiều cao chân răng ngoài :

Đường kính đỉnh răng ngoài :

8 Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng :

Bảng tổng hợp một vài thông số của bộ truyền bánh răng :

Thông số Ký hiệu Giá trị

Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi đẻ nối trục

Chọn khớp nối theo điều kiện:

Trong đó - Đường kính trục cần nối

–Mômen xoắn tính toán

k -Hệ số chế độ làm việc tra bảng 16.1Tr58 [2] lấy k=1,2

T- Momen xoắn danh nghĩa trên trục:

Do vậy

Tra bảng 16.10a [2] tr 68 với điều kiện

Ta được:

Tra bảng 16.10bTr69 [2] với

2 Kiểm nghiệm khớp nối

Ta kiểm nghiệm theo 2 điều kiện:

a) Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi

-Ứng suất dập cho phép của vòng cao su

Do vậy ứng suất dập sinh ra trên vòng đàn hồi:

Thỏa mãn

b) Điều kiện bền của chốt:

Trong đó:

[]- Ứng suất uốn cho phép của chốt.Ta lấy []=(60) MPa;

Do vậy, ứng suất sinh ra trên chốt:

Thỏa mãn

3 Lực tác dụng lên trục

Ta có

Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi:

II Tính trục I

1 Chọn vật liệu chế tạo trục.

Vật liệu làm trục chọn là thép 45 tôi cải thiện

2 Tính sơ bộ đường kính trục theo momen xoắn

 Lực tác dụng lên trục I từ khớp nối : = 294,04 (N)

 Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng côn răng thẳng :

 Lực tác dụng lên trục II từ bộ truyền xích Fxích = 1632,7 (N)

Do góc nghiêng đường nối tâm @ = nên ta phân tích:

7590

5 Xác định khoảng cách giữa các điểm đặt lực

 Chọn chiều dài may-ơ và các khoảng cách k1, k2, k3, hn

 Chiều dài may-ơ bánh răng côn:

 Chiều cao nắp ổ và đầu bu-lông: hn = 15 ta chọn hn = 18

(các giá trị k1, k2, k3, hn chọn theo bảng B10.3Tr189[1])

 Khoảng cách các điểm đặt lực trên các trục

o Khoảng công-xôn (khoảng chìa): theo công thức 10.14Tr190[1]

o Chiều rộng vành răng thứ i trên trục k:

o Khoảng cách đặt lực trên trục I:



Chọn l11 = 70 (mm)

Chọn l13 = 116 (mm)

o Trên trục II:



Chọn

Chọn

6 Tính toán thiết kế cụm trục I

a Tính phản lực tại các gối tựa và vẽ biểu đồ mômen

 Các lực tác dụng lên trục I có chiều như hình vẽ :



Cần xác định phản lực tại các gối tựa:

 Tính phải lực tại các gối tựa 2 và 3:

 Trong mặt phẳng 0xz (mặt phẳng nằm ngang) ta có:

(đổi chiều Fx3)

 Xác định momen tại các vị trí:

(đi từ trái qua phải theo phương chiều trục)

 Tại vị trí mặt cắt 1:

 Tại vị trí mặt cắt 2:

 Tại vị trí mặt cắt 3:

 Tại vị trí mặt cắt 4:

 Biểu đồ momen Mx (trong mặt phẳng thẳng đứng 0yz)



b Xác định chính xác đường kính các đoạn trên trục I

 Chọn vật liệu làm trục: thép 45 ta có 67 Mpa ( Tra bảng 10.5Tr195[1] )

 Tính chính xác đường kính trục :Theo công thức 10.15Tr194[1] và 10.16tr194[1] ta có:

o Tại tiết diện 1:

o Tại tiết diện 2:

o Tại tiết diện 3:

o Tại tiết diện 4:

 Chọn lại đường kí\ h các đoạn trục:

Căn cứ từ kết quả tính toán chính xác đường kính trục:

 Do lắp ổ lăn tại vị trí 2 và 3 nên ta chọn:

 Do tại vị trí 1 và 4 lắp bánh răng và khớp nối nên ta chọn:

 Do vị trí giữa 2 và 3 có vai trục nên ta chọn Các kích thước đường kính trục chọn lại này được thể hiện cùng biểu đồ momen

ở trang 28

7 Tính chọn then cho trục I

a Chọn then

 Trên trục I then được lắp tại bánh răng (vị trí 1) và khớp nối (vị trí 4)

 Tra bảng 9.1aTr173[1] với: ta chọn then bằng có:

 Lấy chiều dài then:

 Then lắp trên trục vị trí lắp bánh răng côn (vị trí 1)

 Kiểm tra độ bền then tại vị trí lắp với bánh răng côn (vị trí 1)

Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt

 Kiểm nghiệm độ bền then tại vị trí nửa khớp nối (vị trí 4)

Then tại vị trí này thỏa mãn điều kiện bền dập và cắt

8 Kiểm nghiệm độ bền cho trục I theo hệ số an toàn S

a Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:

 Từ biểu đồ moment trang 28,ta thấy các tiết diện chịu momen lớn cần kiểm nghiệm độ bền mỏi là: Vị trí lắp bánh răng côn 1, vị trí lắp ổ lăn 2

(CT 10.20Tr195[1])

(CT 10.21Tr195[1])

 Với là giới hạn mỏi và mỏi xoắn ứng với chu kỳ đối xứng:

và

Ta có thép 45, tôi cải thiện,

 – Biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j

 – Hệ số kể đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến độ bền mỏi

Tra bảng B10.7Tr197[1] ta được:

 – Hệ số xác định theo công thức:

 – Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt Tra bảng

B10.8Tr197[1] ta được:

 – Hệ số tang bề mặt trục, vì không tăng bền nên ta lấy ,7

 – Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi chịu uốn và xoắn:

Tra bảng 10.12Tr197[1] với , ta được

 – Hệ số kể đến của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi:

Tra bảng 10.10Tr198[1]

Với

Với

 Tại tiết diện 1: lắp đĩa xích có đường kính

Do quay 1 chiều nên:

Tại tiết diện 1 lắp bánh răng côn thỏa mãn điều kiện bền mỏi

 Tại tiết diện 2: vị trí lắp ổ lăn có

Do trục quay 1 chiều nên:

Tại tiết diện 2 lắp bánh răng côn thỏa mãn điều kiện bền mỏi

 Cần đảo chiều khớp nối và tính lại xem trường hợp nào ổ chịu lực lớn hơn thì tính cho trường hợp đó

Tính phải lực tại các gối tựa 2 và 3:

So sánh trường hợp Fk ngược chiều với Ft1 và trường hợp Fk cùng chiều với Ft1 thì trường hợp Fk ngược chiều với Ft1 ổ phải chịu lực lớn hơn do vậy ta tính ổ lăn theo trường hợp có Fk ngược chiều với Ft1

Đường kính đoạn trục lắp ổ

Ta có tải trọng hướng tâm tác dụng lên 2 ổ:

 Tại vị trí ổ lăn 2:

 Tại vị trí ổ lăn 3:

 Ta có lực dọc trục ngoài (lực dọc tác dụng lên bánh răng côn):

 Do có lực dọc trục (do bánh răng côn sinh ra) và nhằm đảm bảo cứng,vững nên ta chọn ổ lăn là loại ổ đũa côn

 Chọn loại ổ lăn sơ bộ là ổ đỡ lăn cỡ trung tra bảng P2.11Tr262[1]

ta có:

Với

b Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ lăn

 Khả năng tải động được tính theo công thức: 11.1Tr213[1]

V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay: V = 1

Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ – Hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tải trọng tĩnh, hộp giảm tốc công suất nhỏ:

 Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên ổ lăn (hình vẽ) là:

 Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 2 là:

 Tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 3 là:

 Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 2 là:

 Lực dọc trục tác dụng lên ổ lăn 3 là:

 X – hệ số tải trọng hướng tâm

 Y – hệ số tải trọng dọc trục

Theo bảng B11.4Tr216[1] ta có:

 Tải trọng quy ước tác dụng vào ổ:

 Ta thấy nên ta chỉ cần kiểm nghiệm cho ổ lăn 2

 Khả năng tải động của ổ lăn 2

2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải động

Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ lăn

 Tra bảng B11.6Tr221[1] cho ổ đũa côn 1 dãy ta được:

 Tải trọng tĩnh tương đương tác dụng vào từng ổ:

2805,44N

 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:

2 ổ lăn thỏa mãn khả năng tải tĩnh

10 Tính chọn kết cấu và ổ cho trục II

a Xác định kết cấu cho trục II

 Từ sơ đồ bố trí trục II và đường kính sơ bộ tính toán:

 Do các yếu tố lắp ráp và công nghệ, ta chọn sơ bộ trục có kết cấu nhưsau:

 Vị trí số 1 và số 5: lắp đĩa xích

 Vị trí số 2 và số 4 lắp ổ đũa côn

 Vị trí số 3 lắp bánh răng côn

 Vị trí vai trục giữa 2 và 3

 Thông số chiều dài các đoạn:

 Kết cấu, kích thước đường kính và chiều dài các đoạn trục thể hiệntrên hình sau:

b Chọn then cho trục II

Trên trục có 3 vị trí then để truyền momen xoắn

 Then lắp trên trục vị trí lắp bánh răng côn:

Chọn then bằng, tra bảng B9.1aTr173[1] ta được:

 Then lắp trên trục vị trí lắp đĩa xích 1 và 5:

Chọn then bằng, tra bảng B9.1aTr173[1] ta được:

 Chiều dài then trên đoạn trục lắp bánh răng côn:

 Chiều dài then trên đoạn trục lắp đĩa xích:

 Thành phần bao gồm: thành hộp, gân, mặt bích, gối đỡ…

 Chi tiết cơ bản: độ cứng cao, khối lượng nhỏ

 Phương pháp gia công: đúc

a Chọn bề mặt lắp ghép và thân

- Bề mặt lắp ghép của vỏ hộp (phần trên của vỏ là nắp, phần dưới là thân) thường đi qua đường tâm các trục

- Bề mặt lắp ghép song song với trục đế

b Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp

 Dựa vào bảng 18.1Tr85[2] ta có bảng các kích thước cơ bản của vỏ hộp

Chiều dày gân: e

Chiều cao gân: h

bánh răng với nhau

Số lượng

4

Tên chi tiết: Bu lông vòng

 Chức năng: để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc (khi gia công, khi lắpghép…) trên nắp và thân thường lắp them bu lông vòng

 Vật liệu: thép 20

 Số lượng: 2 chiếc

Tra bảng B18.3bTr89 [2] với ta được trọng lượng hộp

 Thông số bu lông vòng tra bảng B18.3aTr89[2] ta được:

b Chốt định vị

Tên chi tiết: Chốt định vị

 Chức năng: nhờ có chốt định vị, khi xiết bu lông không làm biến dạng vòng ngoài của ổ (do sai lệch vị trí tương đối của nắp và thân) do đó loại trừ được các nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng

 Chọn loại chốt định vị là chốt trụ

 Thông số kích thước: B18.4aTr90[2] ta được:

Chọn

c Cửa thăm

Tên chi tiết: cửa thăm

 Chức năng: để kiểm tra quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đồ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm Cửa thăm được đậy bằng nắp, trên nắp có nút thông hơi

 Thông số kích thước: tra bảng 18.5Tr93[2] ta được

lượng

d Nút thông hơi

Tên chi tiết: nút thông hơi

 Chức năng: khi làm việc nhiệt độ trong hộp tăng lên Để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp người ta dung nút thông hơi

 Thông số kích thước: tra bảng 18.6Tr93[2] ta được