Thiết kế đồ án chi tiết máy côn trụ

LỜI NÓI ĐẦUNgày nay trong các ngành công nghiệp sản xuất hiện đại với dây chuyền sản xuất tự động hóa, dẫn động là một khâu quan trọng không thể thiếu.. Trong đó, hộp giảm tốc là một bộ

MỤC LỤC

Lời nói đầu……… 2

PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động cơ điện 3

1.2 Phân phối tỷ số truyền 4

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY 2.1 Tính toán bộ truyền xích 6

2.2 Tính toán bánh răng 9

2.3 Tính toán thiết kế trục 22

2.4 Tính toán chọn ổ lăn 34

2.5 Thiết kế vỏ hộp 39

2.6 Các chi tiết phụ 40

2.7 Bảng dụng sai lắp ghép 41

Tài liệu kham thảo 43

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay trong các ngành công nghiệp sản xuất hiện đại với dây chuyền sản xuất tự động hóa, dẫn động là một khâu quan trọng không thể thiếu Trong đó, hộp giảm tốc là một bộ phận của hệ thống dẫn động, nó đóng vai trò trung gian trên đường truyền động từ động cơ đến các hệ thống khác

Đồ án môn học Thiết Kế Máy là môn học mang tính thực tế, và có tính ứng dụngcao, giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiết kế cơ khí, củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn Cơ Sở Thiết Kế Máy, Vẽ Kỹ thuật Cơ khí,….Bên cạnh đó, hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản của cơ khí như : trục, bánh răng, ổ lăn, … Ngoài ra trong quá trình thực hiện chúng em có cơ hội để trao dồi thêm các kỹ năng cơ bản cần thiết cho công tác của người kỹ sư Cơ Khí sau này như: kỹ năng lập bản vẽ cơ khí bằng AutoCad, kỹ năng viết và soạn thảo một bài thuyết minh cho một đề tài…

Nhân đây, em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Bùi Trọng Hiếu và các thầy cô trong bộ môn đã hướng dẫn tận tình cho em trong quá trình thực hiện đồ án này

Với kiến thức còn hạn hẹp, do đó thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong nhận được ý kiến từ thầy cô và bạn bè để rút kinh nghiệm để thực hiện các đồ án sẽ được hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiẹân Cao Huy Thọ

PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỶ SỐ TRUYỀN 1.1 Chọn động cơ điện

Công suất động cơ được xác định theo công thức :

t ct

P P





Ta có Pt = Plv = 5,9 (kw) do tải trọng không đổi

η : hiệu suất truyền động

1.2 Phân phối tỷ số truyền:

Tỉ số truyền của hệ thống truyền động:

dc t lv

2.251

bd k

bd be

3.53,56

u u

1

6, 4645

6,8( w)0,99.0,96

dc

P

n P

n P

n P

Phần II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY 2.1 Tính toán các bộ truyền xích( bộ truyền hở) :

1.Chọn loại xích :

Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, nên ta chọn xích con lăn

2.Xác định các thông số của xích và bộ truyền :

Kc = 1,25 ( bộ truyền làm việc 2 ca)

Kbt = 1,3 (môi trường làm việc có bụi, bảng 5.7)

Để xích không chịu lực căng quá lớn, giảm a một lượng bằng :

Δa = 0,003.a = 0,003.1557,34 ≈ 4,672 mma = 0,003.a = 0,003.1557,34 ≈ 4,672 mm

Theo (5.15) :

.

d t o t

Q s



Theo bảng 5.2, tải trọng phá hỏng Q = 127 KN, khối lượng 1 mét xích q = 5,5 (kg).

Các kích thước còn lại tính theo bảng 13.4

Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo công thức (5.18)

Trong đó đối với bộ truyền nghiêng một góc nhỏ hơn 400, kx = 1,15.

2.2 Tính toán thiết kế bánh răng:

A TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG CÔN THẲNG CẤP NHANH :

Số liệu thiết kế: n1 = 1445 (vg/ph)

u1 = 3,5

P1 = 6,8 KW

* Chọn vật liệu chế tạo bánh răng:

45Cr được Chọn thép tôi cải thiện

Theo bảng 6.1 tài liệu [1] ta chọn độ rắn trung bình:

Ứng suất uốn cho phép: Tra bảng 6-2/94

K K

MPa S

-Đường kính trung bình và modul trung bình:

a Kiểm nghiệm theo độ bền :

c 

2 2

1

2.44941, 2.1,88.0,62.1.3, 45

84,30,85.32.2,625.60,375

Như vậy điều kiện bền uốn được đảm bảo

b Kiểm nghiệm răng về quá tải:

Theo (6.48) với Kqt = Tmax/T = 1,8

H max [H max] 1260MPa

c Các thông số và kích thước của bộ truyền răng côn :

+ Chiều dài côn : Re = 124,86 mm

Theo các công thức trong bảng 6.19 tính được:

+ Đường kính vòng chia ngoài:

de1 = mte.Z1 = 3.23 = 69 mm

de2 = mte.Z2 = 3.80 = 240 mm+ Góc chia côn:

δ1 = 16o

δ2 = 74o

+ Chiều cao răng ngoài:

he = 2cos β.mte + 0,2mte = 2.1.3 + 0,2.3 = 6,6 mm+ Chiều cao chân răng ngoài:

hfe1 =(1 + 0,39).3 = 4,17 mm

hfe2 = 1,83 mm+ Đường kính đỉnh răng ngoài:

dae1 = de1+2hae1cosδ1 =77,02 mm

Bánh dẫn: thép tôi cải thiện HB1 = 250

Bánh bị dẫn: thép tôi cải thiện HB2 = 230

-Số chu kỳ làm việc cơ sở:

NHO1 = 30.HB12,4 = 30.2502,4 = 1,7.107 chu kỳ

NHO2 = 30.HB22,4 = 30.2302,4 = 1,4.107 chu kỳ

NFO1 = NFO2 = 4.106 chu kỳ

-Số chu kỳ làm việc tương đương :

-Ta có :

NFE1 = NHE1 = 59,472.107 chu kỳ

NFE2 = NHE2 = 16,7.107 chu kỳ

H

K S

1,1

HL H

HL H

F

K S

1,75

FL F

FL F

kFβ = 1,12Vậy :

2

121 3,56 34

=> cặp bánh răng thoả mãn điều kiện

3.Kiểm nghiệm độ bền uốn :

1 F F1 F1

δF = 0,016

go = 47

w

F w 1 Fv

Ta thấy : F2 [F2] => Vậy điều kiện bền được đảm bảo

*Kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu :

m1 r11 a 21 t11 1

-Bộ truyền răng trụ răng thẳng cấp chậm :

2

t 22 t31

w1 t3

y13 y12

My

x 24 y23

x32 x33

Thỏa mãn điệu kiện bền.

*Tính toán kiểm nghiệm trục về đồ bền mõi :

1 a1 max i

1, 47 1 1

0,8911,65

10,380,891.22 0, 05.22

a 2 max i

2 2 m2 a 2

 

0, 436.850

5,51 1,085.62 0,1.0 0,58.0, 436.850

16,15 0,891.14,14 0,05.14,14

3 3

0,891.14,3 0,05.14,312,39.15,86

Vậy trục III thoả điều kiện bền mõi

*Chọn then và kiểm nghiệm độ bền then :

Q1 > Q0 ta chọn ổ bên phải vì tải trọng tương đương lớn hơn

-Tải trọng tương đương :

1

2 2 2

Lực hướng tâm Fr tổng cộng tác dụng lên ổ

Theo bảng 2.7 phục lục ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy cở trung 308 có:

2.5 Thiết kế vỏ hộp

Vỏ hộp giảm tốc có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối giũa các chi tiết và các bộphận của máy, tiếp nhận tải trong do các chi tiết lắp trên vỏ truyền đế, đựng dầubôi trơn và bảo vệ các chi tiết tránh bụi

Mặt đáy hộp giảm tốc nghiêng về phía lỗ tháo dầu với độ dốc 10

Kết cấu hộp giảm tốc đúc, với các kích thước cơ bản sau :

Chiều dày : Thân hộp

Chiều dày bích thân hộp S3

Chiều dày bích nắp hộp S4

S3 = 15 mmS4 = 15 mm

Có tác dụng để kiểm tra quan sát các chi tiết trong hộp giảm tốc khi lắp ghép

và đổ dầu vào hộp, được bố trí trên đỉnh hộp

 Nút thông hơi :

Làm giả áp suất điều hoà không khí bên trong hộp giảm tốc, nút thông hơiđược lắp ở cửa thăm

 Nút tháo dầu :

Dùng kiểm tra mức dầu tron hộp giảm tốc

 Bôi trơn hộp giảm tốc :

Ta thiết kế hộp giảm tốc được bôi trơn theo phương pháp ngâm dầu

 Dầu bôi trơn:

- Dùng dầu ô tô may kéo AK-15

2.7 Bảng dung sai lắp ghép :

a)Bảng dung sai lắp ghép bánh răng:

Mối lắp

Sai lệch giới hạntrên (μm => Zm)

Sai lệch giới hạndưới (μm => Zm)

Kích thước tiết diện then

c)Bảng dung sai lắp ghép then :

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Mối lắp

Sai lệch giới hạntrên (μm => Zm)

Sai lệch giới hạndưới (μm => Zm)

[1] Trịnh Chất-Lê Văn Uyển , Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1 và tập