Thiết kế cầu trục 5 tấn

Cầu trục là một thiết bị được sử dụng rộng rãi trong nhà xưởng nhà kết cấu nhỏ gọn và ko chiếm không gian nhà xưởng.. Gía thành tương đối rẽ vì khối lượng kết cấu thép nhẹ đơn giá thiết

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ CẦU TRỤC 5 TẤN

Người hướng dẫn: ThS LƯU ĐỨC HÒA

Sinh viên thực hiện: PHAN VĨNH HIẾU

Đà Nẵng, 2018

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN 3

1.1: Máy nâng hạ 4

1.1.1: Cầu trục 4

1.1.2: Cổng trục 8

1.2) Máy vận chuyển Error! Bookmark not defined.` 2.1: Phân tích và lựa chọn kết cấu xe con 11

2.1.1: Phương án truyền động và di chuyển xe con: 11

2.1.2: Lựa chọn khung dầm xe con 12

2.2: Chọn cơ cấu nâng và kiểu quấn cáp 13

2.2.1: Lựa chọn cơ cấu nâng 13

2.2.2: Lựa chọn kiểu quấn cáp 14

2.3: Lựa chọn dầm cầu trục và cơ cấu di chuyển cầu 16

2.3.1: Lựa chọn dầm cầu trục 16

2.3.2: Lựa chọn phương án truyền động di chuyển cầu: 18

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE CON 20

3.1 Chọn bánh xe và ray: 21

3.2 Động Cơ Điện : 22

3.3 Phanh hãm: 24

3.4 Thiết kế hộp giảm tốc 25

3.4.1 Phân phối tỷ số truyền 31

3.4.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh 25

3.4.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng trung gian 32

3.4.4 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp chậm 33

3.4.5 Thiết kế trục 34

3.4.6: Tính gần đúng trục 35

3.4.7 Tính chính xác trục 43

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẦM CHÍNH 77

4.1 Tính tải trọng 107

4.2 Xác định kích thước tiết diện của dầm chính: 109

4.2.1.Ứng suất ở tiết diện giữa của dầm chính : 111

4.2.2.Tính tiết diện gối tựa của dầm dầm chính: 114

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE CẦU 78

5.1 Bánh Xe Ray : 79

5.2 Chọn động cơ : 80

5.3 Phanh hãm : 81

5.4 Thiết kế hộp giảm tốc 82

5.4.1 phân phối tỷ số truyền 82

3.4.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp nhanh 83

5.4.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng trung gian 89

5.4.4 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp chậm 90

5.4.5 Thiết kế trục 90

5.4.6: Tính gần đúng trục 91

3.4.7 Tính chính xác trục 100

CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ AN TOÀN SỬ DỤNG 107

6.1 Hệ thống điều khiển cầu trục: 116

6.2 An toàn trong sử dụng máy 118

LỜI MỞ ĐẦU

Trước xu thế hội nhập toàn cầu, Việt Nam luôn chú trong việc phát triển kinh tế cũng như củng cố quốc phòng an ninh để có thể trở thành một thì trường đầu tư an toàn không chỉ các nước trong khu vực mà còn trên thế giới Để có thể làm được việc

đó cần phải phát triển nên công nghiêp còn non trẻ

Do máy móc ngày càng được sử dụng rộng rãi trong đó thiết bị nâng chuyển được sử dụng nhiều để tăng năng suất giảm sức lao động… Cầu trục là một thiết bị được sử dụng rộng rãi trong nhà xưởng nhà kết cấu nhỏ gọn và ko chiếm không gian nhà xưởng Vì vậy nghiên cứu đánh giá thiết bị này là rất cần thiết vì nó giúp ta hiểu rõ hơn và cũng như có thể khải thác tốt hơn những công dụng của máy

Sau quá trình học tập trong trường cũng như được nhà trường cho đi thực tập ở công ty cổ phần ô tô Trường Hải em đã thực hiện đề tài: “ Thiết kế cầu trục 5 tấn”

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới các Thầy Cô giáo trường Đại học bách khoa Đà Nẵng đã chỉ dạy em tận tình trong 5 năm học qua Em xin chân thành cảm ơn các Thầy trong khoa Cơ Khí, ngành chế tạo máy trường Đại học bách khoa

Đà Nẵng đã nhắc nhở, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm đề tài tốt nghiệp

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, TH.S Lưu Đức Hòa đã nhiệt tình chỉ dạy, hướng dẫn, giúp đỡ em trong thời gian làm đề tài tốt nghiệp

Em cũng xin cảm ơn Thầy Cô giáo bộ môn đã bỏ thời gian quý báu của mình để đọc, nhật xét, duyệt đồ án của em

Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn tới các Thầy trong hội đồng bảo vệ đã bỏ thời gian quý báu của mình để đọc, nhận xét và chấm đề án này

Đà Nẵng, ngày 14 tháng 05 năm 2018

Sinh viên thực hiện Phan Vĩnh Hiếu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN

Máy nâng chuyển là thiết bị dùng để thay đổi vị trí của đồi tượng nhờ thiết bị mang vật trực tiêp như móc treo, hoặc thiết bị gian tiếp như gầu ngoạm, nam châm điện, băng tải,…

Máy vận chuyển thường chia làm 2 loại chính:

Ưu điểm: Cầu trục dầm đơn có thiết kế gọn nhé, gia công, chế tạo nhanh Công

tác lắp đặt không đòi hỏi nhiều thời gian và thiết bị hỗ trợ Gía thành tương đối rẽ vì khối lượng kết cấu thép nhẹ đơn giá thiết bị rẽ hơn so với cầu trục dầm đôi Có thể lắp

đặt ở những nơi hạn chế không gian về chiều rộng cũng như chiều dài

Nhược điểm: Tải trọng nâng hạ thấp, tối đa chỉ đạt tới 20 tấn do hầu hêt các nhà sản xuất palăng nâng hạ đều chỉ cung cấp các loại palăng cáp điện đến 20 tấn Chiều

cao nâng bị thấp hơn so với cầu trục dầm đôi cùng cao độ vai cột và nhà xưởng

b) Cầu trục dầm đôi(cầu trục 2 dầm) thường được thiết ké dưới dạng hộp

Hình 1.2: Cầu trục dầm đôi

Cầu trục dầm đơn là một trong 2 loại cầu thông dụng nhất hiện nay, có cấu tạo kiểu palang chạy trên mặt 2 dầm chính dạng hộp hoặc giàn không gian, được trang bị khá phổ biến trong các nhà máy công nghiệp nặng như: cơ khí chính xác, sản xuất kết cấu thép, sản xuất xi măng thủy điện…vv Cầu trục dầm đôi có kết cấu vững chắc kết cấu ổn định, phù hợp với yêu cầu nâng hạ tải trọng lớn Tải trọng nâng thường từ 2 đến

100 tấn thậm chí có thể lên đến nghìn tấn tùy vào yêu cầu sử dụng Khẩu độ thường từ

5 đến 50 m tùy vào nhà xưởng

Ƣu điểm: Cầu trục dầm đôi kết cấu vững chắc, gia công kĩ càng đảm bảo an

toàn trong quá trình vận hành máy Thời gian lắp đặt ngắn và đơn giản Gia thành tương đối rẽ và có thể lắp đặt trong điều kiện nhà xưởng tương đối chật hẹp

Nhƣợc điểm: Tốn nhiều vật liệu và kết cấu phức tạp hơn cầu trục 1 dầm

d) Cầu trục tháp

Hình 1.3: Cầu trục tháp

Cầu trục tháp có thân tháp cao từ 30 đến 50m.Phía gần đỉnh tháp có gắn cần dài

12 đến 50m bằng chốt bản lề, một đầu còn lại được treo bằng cáp hoặc thanh kéo đi qua đỉnh tháp.Cấu tạo chung gồm 2 phần: Phần quay và không quay Được dùng để vận chuyển vật liệu xây dựng và các cấu kiện xây dựng lên cao Cần trục tháp được lắp

từ các cấu kiện, trong các công trình xây dựng có độ cao lớn, khối lượng công việc lớn trong một thời gian dài Thường được sử dụng để thi công nhà cao tầng, trụ cầu lớn hay cong trình thủy điện

Hình 1.4 : Cầu trục gắn tường

- Sức nâng lên tới 10tấn

- Tầm với lên tới 10m

- Kết cấu dạng thép hình hoặc tổ hợp

- Sử dụng palăng xích hoặc palăng cáp điện

- Kiểu điều khiển: dạng tay bấm

- Có thể xoay 1800 bằng hệ thống mâm xoay

- Làm việc êm dịu

f) Cầu trục xoay có tải trọng từ 0.5 tấn đến 5 tấn, có khả năng cẩu thiết bị và xoay

quanh trục 360 độ Ứng dụng cầu trục xoay trong sản xuất công nghiệp như nhà máy hóa chất, khai thác đá, xử lý nước…và có khẩu độ với lên toeis 10m Được trang bị palang và thiết bị linh hoạt đa dạng với mọi nhu cầu như Palang 1 cấp tốc độ, Palang 2 cấp tốc độ, Palang loại tiết kiệm chiều cao nâng, Palang có 1 móc chính và 1 móc phụ,

có xuất xứ từu Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Đức, Ý…Sử dụng nguồn điện 3pha 380V 50Hz Cầu trục được trang bị Palang có chế độ làm việc ISO từ M4 đến M8

Hình 1.5: Cầu trục quay

1.1.2: Cổng trục

Cổng trục là loại thiết bị gần giống như một chiếc cổng di động Nó được dùng để nâng hạ, di chuyển hang hóa từ từ 3 đến 20 tấn từ nơi này tới nơi khác theo phương dọc dầm chính và theo phương dọc dầm bãi bằng cơ cấu di chuyển công trục Sau đây là một số loại cổng trục thường gặp trong thực tế:

a) Cổng trục 1 dầm( không có congxon)

Hình 1.6: Cổng trục 1 dầm ( không có congxon)

c) Cổng trục dầm đôi ( không có cong xon)

Hình 1.8: Cổng trục dầm đôi (không có congxon)

ta có thể dùng cổng dầm đôi thay vì dùng cổng dầm đơn

Trong công nghiệp người ta thường dùng cổng trục này ở những nơi có mặt bằng nhỏ hẹp và không gian làm việc hạn chế

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN KẾT CẤU MÁY HỢP LÍ

2.1: Phân tích và lựa chọn kết cấu xe con

2.1.1: Phương án truyền động và di chuyển xe con:

a.Phương án 1:

Hình 2.1: Phương án 1

-Phương án này dẫn động cho hai động cơ riêng biệt, phương án này tốn nhiều động

cơ, phanh ,việc giả quyết đồng vận tốc giữa hai bánh xe khó khăn

Kết luận: như phân tích trên ta chọn phương án 1, do nhỏ gọn dễ chế tạo, ít tốn

kém, chiến ít không gian

2.1.2: Lựa chọn khung dầm xe con

Hình 2.4: Khung dầm xe con

2.2: Chọn cơ cấu nâng và kiểu quấn cáp

2.2.1: Lựa chọn cơ cấu nâng

-Với phương án này kết cấu nhỏ gọn Trục tang và hộp giảm tốc là một nên khó chế tạo, lắp rắp và bảo dưỡng lục phân bố trên tang không ổn định làm ảnh hưởng đến hộp giảm tốc

Kết luận: với các ưu điểm trên nên ta chọn phương án 3 là phù hợp

2.2.2: Lựa chọn kiểu quấn cáp

a) Phương án 1 Dùng sơ đồ quấn cáp kiểu chữ M ngược

Hình 2.7: Phương án 1

Phương án quấn cáp này có nhiều chi tiết dẫn tới tốn nhiều vật liệu, thwoif gian chế tạo dài, chiếm diện tích trên xe con cũng như toàn cơ cấu

Trọng lượng nâng khá lớn thường từ 10 tấn trở lên nên được lắp trong các cẩu trục

có tải trọng nâng vừa và lớn

b)Phương án 2 : Chỉ dung một ròng rọc để quán cáp

Hình 2.7: Phương án 2

Phương án này đơn giản kiểu quấn dễ dáng,kích thước không lớn lắm nên rất tiện trong việc bố trí lên xe con cũng như chiếm ít diện tich

Trọng lượng palang điện này thường nâng từ 2 đến 10 tấn

c) Phương án 3: Dùng như phương án 2 nhưng thêm một ròng rọc để tăng sức nâng

Hình 2.8: Phương án 3

Phương án này kết cấu đơn giản, kiểu quấn cáp dễ dàng, dễ lắp đặt và không chiếm nhiều diện tích khi lắp đặt nên được dùng cũng khá phổ biến

Thường được dùng cho các cầu trục có kích thước trung bình

d) Phương án 4 : Dùng cặp ròng rọc đặt song song và thêm một ròng rọc gắn cố

định để tăng khả năng nâng tải trọng

Hình 2.9: Phương án 4

Phương án quấn cáp này chế tạo đơn giản, có thể nâng tuổi thọ của dây cáp và đảm bảo đọ an toàn cao, lắp thêm hệ thống an toàn ở tang cuốn

Trọng lượng nâng được từ 10 đến 60 tấn

Từ những phân tích như trên ta thấy phương án 2, dùng palang điện là thích hợp nhất nên chọn sơ đồ quấn cáp 2

2.3: Lựa chọn dầm cầu trục và cơ cấu di chuyển cầu

2.3.1: Lựa chọn dầm cầu trục

a Phương án 1: Hai dầm kết cấu dạng hộp

-Trên dầm chính có hai thanh ray để xe lăn di chuyển

Hình 2.10: Kết cấu hai dầm dang hộp

-Kết cấu dầm dạng hộp nên việc tính toán đơn giản,thời gian chế tạo và lăp ghép

nhanh việc bảo dưỡng đơn giản dễ dàng

b.Phương án 2 :Kết cấu hai dầm kiểu giàn

-Dầm là một khung giàn gồm các thanh liên kết với nhau bằng hàn và bắt bulung

Với kết cấu kiểu này thì khối lượng dầm nhỏ, nhưnng phức tạp, khó chế tạo vì nhiều chi tiết , quá trình chế tạo và lắp ráp mất thời gian , việc kiểm tra bảo dưỡng khó khăn Do đó giá thành chế tạo cầu trục cao

c.Phưong án 3: Kết cấu loại một dầm

Hình 2.12: Kết cấu dầm chữ I

-Dạng kết cấu này đơn giản , dễ tính toán, chế tạo, lắp ghép đơn giản, bảo dưõng kiểm tra dễ dàng, nhưng chịu tải ít Phù hợp với những cầu trục có tải trọng nhỏ dưới 5 tấn và khẩu đọ nhỏ

Hình 2.11 : Kết cấu hai dầm kiểu giàn

Kết luận :Từ yêu cầu về số liệu ban đầu về cầu trục , như vậy ta chọn kết cấu

dầm dạng: hai dầm dạng hộp, thì đủ khả năng chịu tải và kết cấu đơn giản

2.3.2: Lựa chọn phương án truyền động di chuyển cầu:

\ Hình 2.16: Phương án 3

Kết luận: Như đã phân tích trên thì ta chọn phương án một phù hợp với các số

liệu theo yêu cầu

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XE CON

Cơ cấu di chuyển xe được thiết kế gồm các bộ phận cơ bản sau:

+ Động cơ điện có hai loại động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay chiều Động cơ điện xoay chiều 3 pha được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp với công suất, tính bền cao, momen khởi động lớn, dễ đảo chiều Bên cạnh đó ta có động cơ điện một chiều: là loại động cơ điện có khả năng điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng, khi làm việc bảo đảm khởi động êm, hãm và đảo chiều dễ dàng, giá thành cao, khi lắp đặt cần thêm bộ chỉnh lưu khá phức tạp Trên những ưu khuyết điểm của hai loại động

cơ điện xoay chiều và động cơ điện một chiều ta thấy được động cơ điện xoay chiều tuy tính chất thay đổi tốc độ không bằng động cơ điện một chiều nhưng với tính thông dụng, bền và kinh tế hơn thì những khuyết điểm của loại động cơ này vẫn chấp nhận được Vậy khi thiết kế cơ cấu di chuyển của cổng trục này ta dùng động cơ điện xoay chiều ba pha là phù hợp

+ Hộp giảm tốc: Sử dụng bộ truyền bánh răng trụ, bộ truyền bánh răng bôi trơn bằng ngâm dầu

+ Bánh xe: được chế tạo bằng thép C40, 55 hoặc trong một số trường hợp có thể dùng thép rèn, thép cán Bề mặt lăn của bánh xe phải được gia công cơ khí với độ chính xác cao và nhiệt luyện đến độ cứng HB 300 – 400 nhưng phải nhỏ hơn độ cứng bề mặt làm việc của ray

+ Phanh sử dụng trong cơ cấu di chuyển có nhiều loại như phanh má, phanh đĩa, phanh đai, phanh nón, phanh áp trục, phanh ly tâm Để đảm bảo an toàn và thích hợp với hệ thống dẫn động điện độc lập ta sử dụng loai phanh thường đóng Trong cơ cấu

di chuyển hiện nay người ta thường dùng phanh đĩa vì sự làm việc chắc chắn

Hình 3.1: Truyền động cho xe con

3.1 Chọn bánh xe và ray:

Chọn loại bánh xe hình trụ có hai thành bên với các kích thước đường kính bánh xe sơ bộ chọn D bx = 250mm ; đường kính ngỗng trục d= 70mm bảng 9-4[1]

Tải trọng lên bánh xe:

Tải trọng lên bánh xe tải trọng lên bánh xe gồm trọng lượng bản thân xe lăn G0

= 50000N và trọng lượng vật nâng Q = 50000N trọng lượng xe xem như phân bố đều cho các bánh khi không có vật nâng các bánh xe chịu tải trọng ít nhất Pmin bằng

Pmin=G 12500N

4

50000 4

Khi nâng vật nâng tải trọng lên bánh xe sẽ không dều

Tổng tải trọng do trọng lượng vật nâng tácdụng lên bánh dẫn

P d Q 30750N

1250

770.500001250

trong đó : γ = 0,8 hệ số tính toán đến sự thya đổi tải trọng -bảng 3-13[1]

kbx = 1,2 hệ số tính toán đến chế độ làm việc của cơ cấu- bảng 3-12[1]

Tải trọng do trọng lượng vật nâng tác dụng lên bánh xe A

N

L L

L P

1600

760.307504

L P

1600

760.192454

27504190

D

d f G

Q W

bx

800250

70.02,03,0.2)

5000050000

( 2)

trong đó :

*60000

5,31.1840

v W N



Tương ứng với chế độ làm việc của cơ cấu là trung bình CĐ25%, sơ bộ chọn động cơ điện

Ký hiệu MT11-6

Công suất danh nghĩa : Ndn = 2,2Kw

Số vòng quay danh nghĩa : ndc = 750v/ph

Hệ số quá tải : 2,2

min

max 

M M

Mô men vô lăng :(GiDi2) = 1,3N/mm2

Khối lượng vô lăng : mdc = 55kg

Kiểm Tra Động Cơ Điện Về Mômen mở máy :

Gia tốc lớn nhất cho phép đảm bảo hệ số an toàn bám Kb = 1,2; tính cho trường hợp lực bám ít nhất (khi không có vật)

)

2,1

0 max

bx d d

W D

d f G G

G

g

G W

5000050000

50000

18400

0

.375

(

375

.2

m

i i

dc m x dx dc

x

bx t m

t

D G t

i

n D G i

D W





Với : ∑(GiDi2)=( GiDi2)rôto+(GiDi2)khơp = 1,7 + 0,225 = 1,955Nm2

Ở đây ta chọn khớp nôi vòng đàn hồi có dường kính D=100mm cho phanh TKT-160

Thời gian mở máy tương ứng gia tốc cho phép trên là

s

j

v t

o

x n

663,0.60

5,31



793,0.375

750.955,1.2,185,0.793,0.22.375

750.25,0.5000085

,0.22.2

25,0.740

s

j

v t

o

x n

75,0.60

5,31

.375

.(

375

.2

m

i i

dc m x dx dc

x

bx t ph

t

n D G t

i

n D G i

D W

250

70 02 , 0 3 , 0 2 50000

2

750.955,1.1,175

,0.22.375

85,0.750.25,0.5000085

,0.22.2

25,0.320

-Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép

+Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn xác định theo công thức 3- 4[4]

td n i T i

M

M u

+Ứng suất uốn cho phép :

Số chu kỳ tương đương của bánh lớn ( công thức 3 – 8 [4] )

Vậy hệ số chu kỳ ứng suất uốn Kn của hai bánh đều bằng 1

Giới hạn mỏi uốn của thép 50:

12585,1

mm N

18,2405,1

mm N

Chọn hệ số chiều rộng bánh răng: ψA = b/A = 0,4

-Tính khoảng cách trục: theo công thức 3-9[4]:

A ≥ (icn+1)3  

2 2

2

6

10 05 , 1

n

N k

I cn

A ≥ (3,5+1)3

2 6

3.2144,0

18.23,1.5,3520

10.05,1

7509214,32)1(100060

2100060

1 1

1

s m i

n A n

d V

92 2 1

2

i

A d

3,163,1

%k    ( khoảng sai lệch lớn )

Chọn lại khoảng cách trục : A 99.2mm

3,1

63,1

Số răng bánh răng nhỏ:

22

)15,3.(

3

100.2)1.(

.2

18.2.63,1.10.1,19

10.1,19

2 6

1 2 1

6

b n Z m y

N k u

4,0 = 14.2 N/mm2

ta có : [ζ]u2 = 133,8 N/mm2

=> ζu2 < [ζ]u2 => thoả mãn điều kiện

- Kiểm nghiệm sức bền bánh răng khi chịu quá tải đột ngột

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải: ( công thức 3 – 43 [4] )

)1(

10.05,1

n b

N k i i

A tx

/42675

.3.214

18.2.63,1.)15,3(.5,3.212

10.05,1

mm N



ζtxqt = 426 2,2 = 631 N/mm2 Vậy ứng suất tiếp xúc quá tải sinh ra nhỏ thua ứng suất tiếp xúc quá tải cho phép của bánh nhỏ và bánh lớn nên thoả mãn điều kiện

Kiểm nghiệp sức bền uốn :

Bánh 1: [ζ]uqt1 = kqt ζu = 2,2.18.4 = 40.2 (N/mm2)

Bánh 2: [ζ]uqt2 = kqt ζu = 2,2.14.2 = 31.4 (N/mm2)

So sánh thấy : ζuqt1<[ζ]uqt1 = 240 N/mm2

ζuqt2<[ζ]uqt2 = 224 N/mm2

Thoả mãn điều kiện

Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền

3.4.1 Phân phối tỷ số truyền

Trong trường hợp này động cơ nối trực tiếp với trục vào của hộp nên không thông qua bộ truyền ngoài

Ta tiến hành thiết kế hộp giảm tốc khai triển 3 cấp bánh răng trụ

Gọi: icn là tỷ số truyền cặp bánh răng cấp nhanh

itg là tỷ số truyền cặp bánh răng trung gian

icc là tỷ số truyền cặp bánh răng cấp chậm

Với hộp giảm tốc cỡ lớn, việc phân phối tỷ số truyền xuất phát từ điều kiện tổng trọng lượng của các bánh răng là nhỏ nhất hoặc tổng khoảng cách trục là nhỏ nhất Lúc này thường lấy in < ic

Từ cơ sở như trên ta tiến hành phân phối tỷ số truyền như sau:

icn = 3,5

itg = 4,2

icc = 4,46

Lúc này i0 = icn.itg.icc = 3,5.4,2.4,46 = 65,56 => sai số rất nhỏ so với thực tế nên

ta chấp nhân phương án phân phối tỷ số truyền này

Xác định số vòng quay, công suất và momen xoắn trên các trục I; II; III; IV của hộp giảm tốc

Số vòng quay : n1 = 7500 (v/ph)

n2 =

5,3

750

1 

cn i n

= 214,43 (v/ph)

n3 = 53.5

2,4

43,214

tg i

n

(v/ph)

n4 = 11.95

46,4

5.53

cc i

.55,

09.2.10.55,910

.55,

2.10.55,910

.55,

92 1 10 55 , 9 10

55 ,

3.4.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng trung gian

Tính tương tự như mục 2.4.2 ở trên ta có các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền:

2



3.4.4 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp chậm

Tính toán tương tự như mục 2.4.2 ở trên ta có các thông số hình học chủ yếu của

2

1203

1   Trục II: N = 2.09 Kw

n = 134.4 v/ph

=>d 29.9mm

4.134

09.2

2

1203

92 1

4   Trong ba trị số d1; d2; d3; d4 lấy trị số d3 = 60 mm để chọn loại ổ bi đỡ cỡ trung bình Tra bảng 18P [4] chọn chiều rộng của ổ là :

B = 43 mm

3.4.6: Tính gần đúng trục

Dựa vào bảng 7-1[4] ta chọn các kích thước của hộp giảm tốc như sau :

* Khoảng cách từ nắp ổ đến mặt cạnh chi tiết quay ngoài hộp

5 , 171 2 459

1

N c

b a

a P

mA x P1.aR Bx.(abc)0

430 ( )

5 , 331 5 , 171

5 , 171 1261

1

N c

b a

a P

Tính mômen uốn tại tiết diện nguy hiểm:

Tại tiết diện m-m ( xem hình 3.6)

2 2

Uy Ux m

M    trong đó : MUx= RBx.( b + c ) = 430.331,5 = 142545 (Nmm)

td M

d  Theo bảng 7-2[4] ta có [ζ] = 50 N/mm2

Đường kính trục tại tiết diện m-m

M tđ  M u2 0,75.M x2  1516352 0,75.277582 153548(Nmm)

Ta có:

d 31.3mm

50.1,0

14254551714

m

2105,171.429565

,171.459

2

N c

b a

b a P a P

2

N c

b a

b a P a P

Tính đường kính trục tại các vị trí mặt cắt (e-e) và (i-i)

3  

.1,

td M

472142

Từ kết quả tính ở trên chọn : de-e = 40 mm di - i = 45 mm

Biểu đồ momen trục II:

Hình 3.7: Biểu đồ momen trục II