HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ
2.6. Thiết kế vỏ hộp và các chi tiết máy phụ
2.6.1. Thiết kế vỏ hộp:
Vỏ hộp dùng để đỡ các chi tiết máy và các bộ phận máy trong hộp, đảm bảo vị trí tương đối giữa chúng, tiếp nhận tải trọng, chứa dầu bôi trơn và bảo vệ các chi tiết máy.
Vỏ hộp được đúc bằng gang xám GX 15 – 32.
Bề mặt lắp ghép của nắp hộp và thân hộp đi qua đường tâm các trục để việc lắp ghép các chi tiết được thuận tiện. Bề mặt lắp ghép nắp và thân hộp thường được cạo sít, giữa 2 bề mặt này không được dùng đệm lót để đảm bảo kiểu lắp của vòng ngoài các ổ lăn và lỗ vỏ hộp.
Chỉ tiêu cơ bản của của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng vững cao và khối lượng nhỏ.
+ Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp:
- Chiều dày thân hộp:
δ = 0,03.a + 3 = 0,03.165 + 3 = 7,95 (mm). Lấy δ = 8 (mm).
Với a = 165 (mm) - Khoảng cách trục cấp chậm.
- Chiều dày lắp hộp:
δ1 = 0,9.δ = 0,9.8 = 7,2 (mm).
- Gân tăng cứng:
Chiều dày: e = ( 0,8 – 1 ).δ = 6,4 – 8 (mm).
Chiều cao: h < 58 (mm).
Độ dốc khoảng 20. - Đường kính:
Bulông nền: d1 > 0,04.a + 10 = 0,04.165 + 10 = 16,6 (mm). Lấy d1 = 18 (mm) ( theo tiêu chuẩn ).
Bulông cạnh ổ: d2 = ( 0,7 – 0,8 ).d1 = 12,6 – 13,4 (mm). Lấy d2 = 12 (mm).
Bulông ghép bích nắp và thân hộp: d3 = ( 0,8 – 0,9 ).d2 = 9,6 – 10,8 (mm).
Lấy d3 = 10 (mm).
Vít ghép nắp ổ: d4 = ( 0,6 – 0,7 ).d2 = 7,2 – 8,4 (mm). Lấy d4 = 8 (mm).
Vít ghép lắp cửa thăm: d5 = ( 0,5 – 0,6 ).d2 = 6 – 7,2 (mm). Lấy d5 = 6 (mm).
- Mặt bích ghép nắp và thân:
Chiều dày bích thân hộp: S3 = ( 1,4 – 1,8 ).d3 = 14 – 18 (mm).
Chiều dày bích nắp hộp: S4 = ( 0,9 – 1 ).S3 = 12,6 – 18 (mm).
Lấy S3 = S4 = 15 (mm).
Bề rộng bích nắp và thân: K3 = K2 – ( 3 – 5 ) (mm).
- Kích thước gối trục:
Đường kính ngoài và tâm lỗ vít:
D3 = D + 4,4.d4.
D2 = D + ( 1,6 – 2 ).d4.
Với đường kính vòng ngoài của ổ trên trục I và ổ trên trục II là: D = 62 (mm) Ta có: D3 = 97,2 (mm); D2 = 75 (mm).
Với đường kính vòng ngoài của ổ trên trục III là: D = 68 (mm) Ta có: D3 = 103,2 (mm); D2 = 80 (mm).
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 = E2 + R2 + ( 3 – 5 ) (mm).
Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 = 1,6.d2 = 19,2 (mm).
R2 = 1,3.d2 = 15,6 (mm).
C = D3/2
Với D3 = 97,2 (mm), ta có C = 48,6 (mm).
Với D3 = 103,2 (mm), ta có C = 51,6 (mm).
Khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ K ≥ 1,2.d2 = 14,4 (mm).
⇒ K2 = 19,2 + 15,6 + ( 3 – 5 ) = 39 (mm).
⇒ K3 = 35 (mm).
Chiều cao h để lắp bulông d2 xác định theo kết cấu.
- Mặt đế hộp:
Chiều dày khi không có phần lồi: S1 = ( 1,3 – 1,5 ).d1 = 20,8 – 24 (mm).
Bề rộng mặt đế hộp: K1 = 3.d1 = 48 (mm).
q ≥ K1 + 2.δ = 64 (mm).
- Khe hở giữa các chi tiết:
Giữa bánh răng với thành trong hộp: Δ ≥ ( 1 – 1,2 ).δ. Lấy Δ = 10 (mm).
Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp: Δ1 ≥ ( 3 – 5 ).δ, Lấy Δ1 = 30 (mm).
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau: Δ2 ≥ δ = 8 (mm). Lấy Δ2 = 10 (mm).
- Số lượng bulông nền: Z = ( L + B )/( 200 – 300 ) Chiều dài hộp: L = 2.k3 + d1/2 + a1 + a2 + d6/2 + 2.Δ
L = 2.10 + 2.35 + 110 + 165 + ( 34/2 ) + ( 84/2 ) = 424 (mm).
Bề rộng hộp: B = 2.k3 + 2.Δ + 2.bw1 + bw5 = 2.35 + 2.10 + 2.35 + 70 = 230 (mm).
⇒ Z = ( 424 + 230 )/200 = 3,27. Lấy Z = 4 bulông.
2.6.2. Các chi tiết máy liên quan đến vỏ hộp:
- Vòng móc để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc:
Chiều dày vòng móc S = ( 2 – 3 ).δ = ( 2 – 3 ).8 = 16 – 24 (mm). Lấy S = 20 (mm).
Đường kính: d = ( 3 – 4 ). δ = 24 – 32. Lấy d = 25 (mm).
- Chốt định vị ( 2 chốt ):
Dùng để đảm bảo vị trí tương đối của nắp hộp và thân hộp trước và sau khi gia công các lỗ trụ để lắp các ổ lăn ( các lỗ trụ này một nửa ở thân hộp, một nửa ở nắp hôpj ). nhờ có chốt định vị, khi xiết các bulong không làm biến dạng vòng ngoài của ổ ( do sai lệch vị trí tương đối giữa lắp và thân hộp ) là một trong những nguyên nhân làm giảm
tuổi thọ của các ổ.
Sử dụng chốt định vị là cốt côn.
Hình dạng và kích thước chốt định vị hình côn như trên hình vẽ.
- Cửa thăm:
Độ côn 1:50
Dùng để quan sát kiểm tra các tiết máy (đặc biệt là chỗ ăn khớp của các bánh răng), đổ dầu. Cửa thăm được đậy nắp, trên nắp có thể lắp thêm nút thông hơi. Kích thước cửa thăm chọn theo bảng 18 - 5[5].
- Nút thông hơi:
Nút thông hơi dùng để điều hoà không khí trong hộp khi hộp giảm tốc làm việc. nút thông hơi được lắp trên cửa thăm.
nút thông hơi được xác định theo bảng 18 – 6 [5].
- Nút tháo dầu:
Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn ( do bụi bặm, hạt mài ) hoặc bị biến chất, do đó cần phải thay dầu mới.
Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu. lúc làm việc, lỗ được bịt kín bằng nút tháo dầu.
Kích thước và kết cấu của nút tháo dầu tra theo bảng 18 - 7[5].
- Kiểm tra mức dầu:
Để kiểm tra mức dầu trong hộp, người ta dùng các thiết bị chỉ dầu.
Ta sử dụng que thăm dầu với kết cấu và kích thước như hình vẽ: