1.Kết cấu vỏ hộp:
Các kích thước chủ yếu của vỏ hộp:
1.1.Chi u dày:ề
Thân hộp: δ = 0,03a + 3 = 0,03.( 140) + 3 = 6,75mm > 6mm Lấy δ = 10mm
Nắp hộp : δ1 = 0,9.δ = 0,9.10 = 9mm Lấy δ1 = 9mm
1.2.Gân tăng c ng:ứ
Chiều dày : e = (0,8 ÷ 1) δ = 8 ÷ 10 → lấy e = 9mm Chiều cao : h < 58
Độ dốc : 2o 1.3.Đường kính:
Bulông nền :
d1 > 0,04a +10 = 0,04.(140) + 10 = 15,6mm > 12mm , chọn d1 = 16mm Bulông cạnh ổ :
d2 = (0,7 ÷ 0,8).d1 = (11,2 ÷ 12,8)mm , chọn d2 = 12mm Bulông ghép bích nắp và thân :
d3 = (0,8 ÷ 0,9)d2 = (9,6 ÷ 10,8)mm , chọn d3 = 10mm Vít ghép nắp ổ :
d4 = (0,6 ÷ 0,7)d2 = (7,2 ÷ 8,4)mm , chọn lấy d4 = 8mm Vít ghép nắp cửa thăm :
d5 = (0,5 ÷ 0,6)d2 = (6 ÷ 7,2)mm , chọn lấy d5 = 8mm
1.4.M t bích ghép n p và thân:ặ ắ
Chiều dài bích thân hộp :
S3 = (1,4 ÷ 1,8).d3 = (14 ÷ 18)mm , chọn S3 = 18mm Chiều dài bích nắp hộp :
S4 = (0,9 ÷ 1).S3 = (16,2 ÷ 18)mm , chọn S4 = 18mm Bề rộng bích nắp và thân : K3 = K2 – (3 ÷ 5)mm
K3 = 40 – (3 ÷ 5) = 36mm 1.5.Kích thước g i tr c:ố ụ
+ Đường kính ngoài và tâm lỗ vít : D2 , D3 tra theo bảng 18.2 tài liệu [2]
+ Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 = E2 + R2 + (3 ÷ 5)mm
+ Tâm lỗ bulông cạnh ổ : E2 = 1,6d2 = 1,6.12 = 19,2mm , chọn E2 = 20mm R2 = 1,3d2 = 1,3.12 = 15,6mm , chọn R2 = 16mm
→ K2 = 20 + 16 + (3 ÷ 5) = (39 ÷ 41) , chọn K2 = 40mm + Khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ:
k ≥1,2d2 ≥ 1,2.12 = 14,4 ≈ 14
Khoảng cách từ tâm bulông cạnh ổ đến tâm ổ: C ≈ D23 , theo bảng 18.2
Trục D D2 D3 D4 h d4 Z
I 47 60 70 37 8 M4 6
II 52 65 80 42 8 M6 4
III 72 90 115 65 10 M8 4
1.6.M t đ h p:ặ ế ộ Khi có phần lồi :
S1 = (1,4 ÷ 1,7).d1 = 22,4 ÷ 27,2 , chọn S1 = 27,mm S2 = (1 ÷ 1,1).d1 = 16 ÷ 17,6 , chọn S2 = 17mm K1 = 3.d1 = 3.16 = 48mm
q≥ K1 + 2δ = 48 + 2.10 = 68mm , chọn q = 68mm 1.7.Khe h gi a các chi ti t:ở ữ ế
+ Giữa bánh răng với thành trong hộp: Δ ≥ ( 1 ÷ 1,2).δ = 10 ÷ 12 , chọn Δ = 15mm + Giữa đỉnh răng lớn với đáy hộp: Δ1 = (3 ÷ 5).δ = 30 ÷ 50 = 40mm
+ Giữa mặt bên các bánh răng với nhau: Δ2 ≥ δ → Δ2 = 10mm + Số lượng bu lông nền:
Z = 200L+B÷300 Trong đó:
L: Chiều dài của hộp
L = aw1 + d21 + aw2 + d22 + 2.δ + 2.Δ + 2.K3
= 80 + 39.072 + 140 + 2022 + 2.15 +2.10 + 2.36 = 460mm Chiều rộng hộp:
B = lAD – bo2 – 2.k2 + 2.δ + 2.K1 = 241 – 21 – 2.15 + 2.10 + 2.48 = 314mm Số bu lông nền:
Z = 200L+B÷300 = 200460+314÷300 = 3,87 ÷ 2,58 , chọn Z = 4 Bảng tổng kết thông số tính toán vỏ hộp
Tên gọi Kết quả
Chiều dày:
Thân hộp
Nắp hộp
δ = 10mm δ1 = 9mm Đường kính:
Bulông nền
Bulông cạnh ổ
Bulông ghép bích nắp và thân
Vít ghép nắp ổ
Vít ghép nắp cửa thăm
d1 = 16mm (M16) d2 = 12mm (M12) d3 = 10mm (M10) d4 = 8mm (M8) d5 = 6mm (M6) Mặt bích ghép nắp và thân :
Chiều dài bích thân hộp
Chiều dài bích nắp hộp
Bề rộng bích nắp và thân
S3 = 18mm S4 = 18mm K3 = 36mm Kích thước gối trục:
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ
Tâm lỗ bulông cạnh ổ
K2 = 40mm E2 = 19mm R2 = 16mm
Mặt đế hộp: khi có phần lồi S1 = 27mm
S2 = 17mm K1 = 48mm q = 68mm Khe hở giữa các chi tiết:
Giữa bánh răng với thành trong hộp
Giữa đỉnh răng lớn với đáy hộp
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau
Δ = 10mm Δ1 = 40mm Δ2 = 10mm Số bulông nền Z
Chiều dài hộp
Chiều rộng hộp
L = 460mm B = 314mm Z = 4
Ghi chú : a = aw2 (TL thiết kế chi tiết máy -Nguyễn Trọng Hiệp) 2.Một số kết cấu khác:
2.1.Móc vòng:
Hiện nay móc vòng được sử dụng nhiều. Vòng móc có thể làm trên nắp hoặc cả trên thân hộp. Kích thức vòng móc:
Chiều dày vòng móc : S = (2÷3).δ = 20 ÷ 30 = 20mm
Đường kính : d = (3÷4).δ = 30 ÷ 40 = 30mm 2.2.Ch t đ nh v :ố ị ị
Nhờ 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 một trong các nguyên nhân làm ổ chóng bị hỏng.
Chọn chốt định vị hình hình trụ : d = 10mm , c = 1,2mm , l = 36mm
Hình 6.1: Chốt định vị 2.3.C a thăm:ử
Để kiểm tra, quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm. Cửa thăm được đậy bằng nắp. Trên nắp có thể lắp thêm nút thông hơi.
K A B1
A1
Hình 6.2: Cửa thăm
A B A1 B1 C C1 K R Vít Số lượng
100 75 150 100 125 -- 87 12 M8 x 22 4
2.4.Nút thông h i:ơ
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 dùng nút thông hơi. Nút thông hơi thường được lắp trên nắp cửa thăm hoặc ở vị trí cao nhất của nắp hộp.
Hình 6.3: Nút thông hơi
A B C D E G H I K
M27 x 2 15 30 15 45 36 32 6 4
L M N O P Q R S
10 8 22 6 32 18 36 32
2.5.Nút tháo d u:ầ
Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn (do bụi bẩn và hạt mài), hoặc bị biến chất, do đó cần 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.
Hình 6.5: Nút tháo dầu
d b m f L c q D S D0
M20 x 2 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,4
2.6.Que thăm d u:ầ
Khi vận tốc bánh răng v ≤ 12 m/s thì bánh răng được ngâm trong dầu. Chiều cao mức dầu trong hộp được kiểm tra qua thiết bị chỉ dầu (que thăm dầu).
Hình 6.6: Que thăm dầu 2.7.Vòng đ m vênhệ
Vòng đêm vênh có tác dụng làm giảm khả năng tự tháo của các mối ghép giữa đai ốc và bu lông trên máy móc lúc siết chặt khi lắp ráp, tạo sự chặt chẽ cho các mối ghép.
Ngoài ra, vòng đệm vênh còn được sử dụng cho các mối ghép đã bị giãn, lỏng.
Đường kính bulông d (mm) S b
M12 12,2 3,0 3,0
2.8.Vòng ch n d u ắ ầ
Hình 6.7: Cấu tạo chắn dầu
Công dụng: Chắn cho dầu bôi trơn không bị rò rỉ sang ổ lăn và không bị chảy ra bên ngoài của hộp giảm tốc. Để làm giảm đi việc hao hụt dầu bôi trơn trong hộp và trách việc ảnh hưởng đến ổ lăn vì ổ lăn và bôi trơn trong hộp giảm tốc là khác nhau.
3.Chọn dầu bôi trơn cho hộp
+ Bôi trơn ngâm dầu: Bánh răng được ngâm trong dầu bôi trơn trong hộp, cách này dùng đối với bánh răng vận tốc ≤12 m/s đối với bánh răng.
+ Dầu bôi trơn trong hộp giảm tốc: Chọn dầu bôi trơn trong hộp giảm tốc phụ thuộc vào vận tốc, vật liệu chế tạo bánh răng. Chọn độ nhớt của dầu ở 50°(100°) trong bảng 18-11 để bôi trơn bánh răng và bảng 18-13 để chọn loại dầu bôi trơn + Chọn độ nhớt của dầu ở 50°(100°)
Vận tốc vòng (m/s) Vật liệu bánh răng σb ,
MPa
1 – 2,5
Độ nhớt của dầu 50°(100°)
Thép 470-1000 160(20)
16(3) - Chọn loại dầu bôi trơn
Tên gọi Độ nhớt Khối lượng riêng g/ cm3
ở 20 ° C Centistoc
50°C 100°C
Dầu ô tô máy kéo AK - 15
≥135 ≥15 0,886 – 0,986
4.Dung sai lắp ghép
4.1.L p bánh răng lên tr c:ắ ụ
Vì khi thiết kế bánh răng trụ không di động trong các hộp giảm tốc chịu tải vừa có sự thay đổi và dao động nhẹ lên chọn dung sai khi lắp ghép bánh răng lên trục là H7 / k6 4.2.Dung sai l p ghép :ắ ổ
Khi lắp ổ lăn ta cần chú ý:
+ Lắp vòng trong trên trục theo hệ thống lỗ, vòng ngoài vào vỏ theo hệ thống trục.
+ Để các vòng ổ không trơn trựơt theo bề mặt trục hoặc lỗ hộp khi làm việc, chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi cho các vòng quay
+ Đối với các vòng không quay ta sử dụng kiểu lắp có độ hở.
+ Chính vì vậy mà khi lắp ổ lăn lên trục ta chọn mối ghép k6, còn khi lắp ổ lăn vào vỏ ta chọn H7.
4.3.Dung sai khi l p vòng ch n d u:ắ ắ ầ
Chọn kiểu lắp trung gian H7/js6 để thuận tiện cho quá trình tháo lắp 4.4.Dung sai l p ghép then lên tr c:ắ ụ
Sai lệch giới hạn của kích thước then theo chiều rộng ghép có độ dôi lắp trên trục chọn H9 lắp trên bạc chọn D10
Bảng dung sai lắp ghép bánh răng Mối lắp Sai lệch giới hạn
trên ( μm¿
Sai lệch giới hạn
dưới ( μm¿ Nmax ( μm )
Smax ( μm )
ES es EI ei
∅18H7/k6 +18 +12 0 +1 12 17
∅26H7/k6 +21 +15 0 +2 15 19
∅30H7/k6 +21 +15 0 +2 15 19
∅32H7/k6 +25 +18 0 +2 18 23
∅36H7/k6 +25 +18 0 +2 18 23
∅42H7/k6 +25 +18 0 +2 18 23 Bảng dung sai lắp ghép ổ lăn
Mối lắp Sai lệch giới hạn trên ( μm¿
Sai lệch giới hạn
dưới ( μm¿ Nmax ( μm )
Smax ( μm )
ES es EI ei
∅20k6 +21 +12 0 +1 12 -
∅25k6 +21 +15 0 +2 15 -
∅35k6 +25 +18 0 +2 15 -