chi tiet may

5/7/2018 Chi Tiet May - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/chi-tiet-may-559abd61b919a 1/51

ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO

TR ƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH

Khoa Cơ khí Bộ Môn: Cơ Sở Thiết Kế Máy

BẢN THUYẾT MINH

Đề tài :Thiết Kế Hệ Dẫn Động Băng Tải

Giáo viên hướng dẫn: NguyÔn Träng

Phóc

Sinh viên thực hiện : NguyÔn ThÕ

Quang

Lớp : Chế Tạo Máy _AK1

Vinh : 02/10/2008

GVHD: Trần Văn Cách SV:Nguyễn Thế Quang1




Phô LôC tt Néi dung Trang

1 Më §Çu

2 Chän ph¬ng ¸n kh«ng gian,§éng c¬

®iÖn , Ph©nphèi tØ sè truyÒn.3 ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn trong vµ ngoµi





hép

4 TÝnh trôc , chÞn then , khíp nèi- Chän , tÝnh kiÓm nghiÖm khíp nèi

- TÝnh s¬ bé,gÇn ®óng cho çc trôcvµ kiÓm nghiÖm çc trôc trong hépgi¶m tèc

- TÝnh çc mèi gÐp then, Chän thentheo tiªu chuÈn

5 ThiÕt kÕ gèi ®ë, tÝnh çc cÆp æ l¨ntrong hép giam tèc

6 Chän kÕt cÊu vâ hép vµ çc chi tiÕt

m¸y tiªu chuÈn7 Chän chÕ ®é b«I tr¬n vµ l¾p gÐp

Lêi më ®Çu

ThiÕt kÕ chi tiÕt m¸y lµ mét m«n häc nh»m cñng cènh÷ng kiÕn thøc çc m«n häc nh: Søc bÒn, VÏ kü thuËt,VËt liÖu, Nguyªn lý chi tiÕt m¸y… vµ ph¸t huy tÝnh s¸ngt¹o cho sinh viªn trong viÖc thiÕt kÕ çc c¬ cÊu m¸y .Lµc¬ së v÷ng ch¾c cho sinh viªn khi liªn hÖ thùc tÕ s¶nxuÊt.

Trong ®å ¸n nµy, t«i ®îc ph©n c«ng thiÕt kÕ bé truyÒnb¸nh r¨ng nãn-trô 2 cÊp gåm:

I/ Sè liÖu cho tr íc:1. Lùc kÑp b¨ng t¶i: P = 5500N2. VËn tèc b¨ng t¶i: V = 2.0 m/s





3. §êng kÝnh tay quay: D = 200 mm4. TÝnh chÊt t¶i träng: æn ®Þnh5. Thêi gian lµm viÖc: 5n¨m 300 ca/n¨m 7 h/ca6. Bé truyÒn lµm viÖc mét chiÒu

II/ Khèi lîng c«ng viÖc:1- Thuyết minh:1. Chän ph¬ng ¸n kh«ng gian,®éng c¬

®iÖn,ph©n phèi tØ s«d truyÒn2. ThiÕt kÕ bé truyÒn trong vµ ngoµicña hép

gi¶m tèc3. TÝnh trôc, chän then, khíp nèi4. ThiÕt kÕ gèi ®ë trôc,tÝnh çc cÆp æ l¨n trong

hép gi¶m tèc

5. Chän kÕt cÊu vâ hép vµ çc chi tiÕt tiªu chuÈn6. Chän chÕ ®é b«i tr¬n, chÕ ®é l¾p ghÐp2 - B¶n vÏ:

1. B¶n vÏ l¾p ®Æt tæng thÓ hÖ thèng: Ao2. B¶n vÏ l¾p hép gi¶m tèc: Ao3. B¶n vÏ chÕ t¹o chi tiÕt: A2

3 - Thêi gian thùc hiÖn:1. Ngµy giao ®Ò: 08/10/20082. Ngµy hoµn thµnh: 10/01/2009

Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n, ®îc sù gióp ®ì híngdÉn nhiÖt t×nh cña Thac sÜ :TrÇn V¨n Çch- Gi¶ng viªnchÝnh Trêng §HSPKT Vinh. Song do kiÕn thøc cßn h¹n chÕkinh ngiÖm cßn Ýt ái nªn kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt, rÊtmong sù ®ãng gãp ý kiÕn cña quÝ thÇy c« vµ çc b¹n häcviªn. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!

Ngêi thùc hiÖn. Nguyễn Thế Quang

I :CHỌN PHƯƠNG ÁN KHÔNG GIAN. ĐỘNG CƠ ĐIỆN,PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1: CHỌN PHƯƠNG ÁN KHÔNG GIAN

- Hệ thống được lắp đặt ngang trên nền xưởng- Hộp giảm tốc được gắn cố định trên nền xưởng





- Hệ dẩn động trên băng tải được đặt sau hộp giảm tốc, sát góc tườngđảm bảo an toàn , thẩm mỹ , dể thao tác cho người vận hành .

+Phương án 1:- Do trục một vuông góc với truc hai nên truyền động từ trục một sang

trục hai được thiết kế bằng bộ truyền bánh răng cấp nhanh .- Do trục hai và truc ba song song nên bộ truyền từ trục hai sang trục ba

được thiết kế bằng bộ truyền bánh răng cấp chậm.

+Phương án 2:-Phương án có cấp chậm tách đôi , và chúng có nhửng ưu điểm

sau :-Tải trọng phân bố đều trên các ổ trục





- Sự tập trung tải trọng phân bố theo chiều dài ít hơn so với sơ đồkhai triển thông thường

- Phương án này củng có nhực điêm sau:-Chiều rộng của hộp sẻ tăng lên,cấu tạo bộ phận của ổ phức tạp

hơn,số lượng chi tiết và khối lượng gia công lớn.

2:CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆNChọn động cơ điện phải có đủ công suất cho băng tải làm việc ổn định , ta cânChọn theo công thức (1-5), Sách thiết kế chi tiết máy (TKCTM)





Nđc ≥ NctVới : Nđc – Công suất động cơ

Nct – Công suất cần thiếtTheo công thức (2-1) Sách thiết kế chi tiết máy(TKCTM)

Nct = η Nbt

Với : Nbt – Công suất băng tảiη - Hiệu suất truyền chung của bộ truyền

Nbt =1000

pv

Với : P - Lực kéo băng tải P = 5500 NV - Vận tốc băng tải V = 2,0 v/m

Thay vào ta có : Nbt =1000

0.2*5500= 11 Kw

η = η kn. η br . η æ

η kn = 1 HiÖu suÊt khíp nèi η br = 0,96 HiÖu suÊt b¸nh r¨ng η « = 0,99 HiÖu suÊt æ l¨n

Thay vào ta có : η = 1.0.96².0.99³ = 0.89

Vậy Nct = 89.0

11

= 12.3 Kw

Theo bảng 2P ( TKCTM) ta chọn động cơ có kí hiệu A02- 61-4 Công suất13Kw, hiệu suất 88.5%, số vòng quay n = 1460 vòng/phút , khối lượng 134Kg

dm

m

M

M

= 1,3, dmM

M max

= 2.0, dmM

M min

= 0,8Mm: Mô men mở máy Mmax: Mô men lớn nhấtMmin: Mô men nhỏ nhất M®m: Mô men định mức

Nếu chọn động cơ có số vòng quay lớn thì thỉ số truyền chung lớn, Nên kíchthước và giá thành của bộ truyền tăng lên . Như vậy ta chọn động cơ có số

vòng quay như vậy la hợp lý3 : PHÂN PHỐI THỈ SỐ TRUYỀN

Tỉ số truyền chung của bộ truyền là:

i c = Nt

Ndc

Với : i c - tỉ số truyền chung của bộ truyềnNdc - Số vòng quay của động cơ Nt - Số vòng quay của tang quay

Nt = DV

.*10*60

3

π

Với : D = 200mm Đường kính trục tang





V = 2.0 m/s Vận tốc băng tải

Thay vao ta được : Ndt =200.14,3

.10.603V

= 191.0 vòng / phút

Vậy tỉ số truyền chung của bộ truyền là i c =191

1460= 7,6

Mắt khác ta có tỉ số truyền chung của bộ truyền được tinh theo công thứci c = i kn .i bc i bt

i kn = 1 Tỉ số truyền khớp nốii bc = Tỉ số truyền bánh răng côni bt = Tỉ số truyền bánh răng trụ

§Ó ®¶m b¶o khu«n khæ vµ träng lîng cña hép gi¶m tèc lµnhá,®¶m b¶o ®iÒu kiÖn b«I tr¬n tèt nhÊt th× tØ sè truyÒn

b¸nh r¨ng nãn nhá h¬n 3 vµ ibc = (0,22-0,28).icVëy ta chän ibc =2,1 nªn ⇒ ibt = 3,6

_sè vßng quay cña c¸c trôc lµ:

* Trôc I: nI =kn

dc

i

n=

1

1460= 1460 vg/ph.

* Trôc II: nII =bc

I

i

n=

1,2

1460= 695,2 vg/ph.

* Trôc III: nIII =bt

II

i

n=

6,3

2,695= 193,1 vg/ph.

_C«ng suÊt cña trôc lµ:* Trôc I: NI = Nct . η 1 . η 3 = 12,3.1.0,99 = 12,1( KW)

* Trôc II: NII = NI . η 2 . η 3 = 12,1.0,96.0,99 =11,4( KW)

* Trôc I: N III = NII . η 2 . η 3 = 11,4.0,96.0,99 = 10,8(KW)

_M« men xo¾n c¸c trôc:

* Trôc I: Mx1 =1

6 1.10.55,9

n

N =

1460

1,12.10.55,96

= 79147,6

N.mm

* Trôc II: Mx2 =2

2

6 ..10.55,9

n

N =

2,695

4,11.10.55,9 6

= 15602,4

N.mm

* Trôc III: Mx3 =3

3

6 ..10.55,9

n

N =

1,193

8,10.10.55,9 6

=

534127,3 N.mm





Ta cã b¶ng thèng kª sè liÖu sau:

II:THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC

GVHD: Trần Văn Cách SV:Nguyễn Thế Quang

Trôc Th«ng sè

Trôc I Trôc II Trôc II

tØ sè truyÒn ic ibc= 2,1 ibt= 3,6Sè vßngquay (vg/ph) 1460 695,2 193,1

N (KW) 12,1 11,4 10,8

Mx (N.mm) 79147,6 156602,4 534127,3

13




I) thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh.1)chọn vật liệu chế tạo bánh răng:a:bánh răng nhỏ:chọn thép C50 thường hoá có độ cứng HB <350.lấy phôi có đường kính

d=100mm,theo bảng 5.9 trang 77 sách (TKCTM) ta có: _độ rắn của bánh răng Hb = 230. _Giới hạn bền kéo: σ bk =620 N/mm2. _Giới hạn bền chảy: σ ch =320 N/mm2.σb:bánh răng : _ Chọn thép C45 thường hoá có độ cứng HB <350.lấy phôi có đường kính100-300mm,theo bảng 5.9 (TKCTM) và.HB1=HB2 +(25-50)HB.nên ta lấy HB =200.

_Giới hạn kéo : δ bk =580 N/mm2._ Giới hạn bền chảy: δ bc =290N/mm2.2Định ứng suất cho phép :-Chu kì lam việc của bánh răng nón lớn là :

Theo công thức 4.5 (TKCTM) ta có :N 2 = 60 . n 2 . T

Với : n 2 Số vòng quay của trục haiT tổng thời gian lam việc ( T = số năm x số ngày / năm x số ca x số

ca/giờ )

. n 2 = 60 . 695,2 . 5 .365 . 300 . 7 = 27592 .10 7 ≥ 10 7

- Chu kì làm việc của bánh răng nhỏ là:Theo công thức 4.5 (TKCTM) ta có :

N1 = 60 . n 1 . TVới : n 1 Số vòng quay của trục trục một

T tổng thời gian lam việc ( T = số năm x số ngày / năm x số ca x sốca/giờ )

N1 = 60. 1460 .5 .360 .300. 7 = 33112.10 7 ≥ 10 7

Ta thấy N1

, N2

đều lớn hơn số chu kì cơ sở của đường con tiếp xúc vàđường Cong mỏi uốn N 0 = 10 7 . Nên ta chọn hệ số chu kì ứng suất :K '' = K ' = 1

+Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng :-Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ :Theo bảng 5-10 trang 76 (TKCTM) ta có: [ ]1txδ = 2,6 .HB = 2,6 . 230 = 590 N/mm 2

- Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng lớn : [ ]

2txδ = 2,6 .HB = 2,6 . 200 = 520 N/mm 2

Lấy trị số nhỏ hơn [ ]2txδ

= 520 N/mm2

để tính toán+Ứng suất uốn cho phép của bánh răng :Vì bộ truyền làm việc một chiều , chịu tải trọng ổn định nên ta có:





- Chọn hệ số an toàn 1.5- Hệ số tập trung ưng suất chân răng k = 1.8- Giới hạn bền của thép 1−

δ = ( 0.4 ÷ 0.45 ) bk δ

bk δ : Giới hạn bền kéo

- Giới hạn bền của thép 50 là :1−

δ

= 0,43 . 620 = 266 N/mm2

- Giới hạn bền của thép 45 là : 1−δ =0,43 . 580 = 266249 N/mm 2

-Ứng suất uốn cho phép của bánh răng nhỏ là:Theo công thức 5.6 trang 77 (TKCTM) ta có:

[ ]1uδ =δ

δ

K n

K

.

. ''

=δ

δ

k n

K

.

.5,1 ''1− =

8,1.5,1

1.266.5,1= 148 N/mm 2

-Ứng suất uốn cho phép của bánh răng lớn là:Theo công thức 5.6 trang 77 (TKCTM) ta có:

[ ]2uδ =

δ

δ

K n

K

.

. ''

=δ

δ

k n

K

.

.5,1 ''1− =

8,1.5,1

1.249.5,1= 138 N/mm 2

3:Chọn hệ số tải trọng:Chọn k=1,3÷ 1,5 .vì vật liệu chế tạo bộ truyền là thép 45, 50 tôi cải thiện nênCó khả năng chịu mòn tốt nên ta chọn K= 1,4.4:Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng.

ϕ l = 0,3 =l

b_b:chiều dài răng.

_l :chiều dài nón.5:tính chiều dài nón.

Theo công thức 5.12 sách (TKCTM) trang 81 ta có:

L≥ 12 +i =[ ]

3

2

26

.85,0

.

)5.01(

10.05,1.

n

N K

i C

II

txcc ϕ σ

Ψ−.

Trong đó: ψ c =0,3 :hệ số chiều rộng bánh răng.. i= 2,1:tỉ số truyền của bộ truỳen cấp.

[ ]txδ =520 : ứng suất tiép xúc cho phép để tính toán.

K =1,4:hệ số tải trọng.

N=0,1 :cong suất của bộ truyền.N2 = 695,8 :vòng quay trong một phút củ bánh bị đẩy.Thay số vò ta có:

L≥ 3 2 11,2 + 3

26

2,695.3,0.85,0

1,12.4,1

520.1,2).3,0.5,01(

10.05,1.

−. =49,5.5,3=114mm.

6:tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng.vận tốc vòng được tính theo công thức sau 5.19 trang 82 sách (TKCTM)

V=( )

1)(.1000.60

.5,012

2

12

+

Ψ−Π

i

n L=

( )

1)1,2(.1000.60

14460.3,0.5,0114,3.22+

−= 6,3 (m/s).

Vậy v = 6,3 (m/s).Theo bảng 8.12 trang 82 (TKCTM) ta chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng làCấp 7’





7:xác định hệ số tải trọng;Theo công thức 5.20 (TKCTM) ta cóK = K tt.K d với K tt : hệ số tập trung tải trọng.Vì đây là bộ truyền có khả năng chịu mòn và có Hb <350 và V<15 m/s nên ta

Chọn k=1 vì thế theo bảng 5.13 (TKCTM) ta có hệ số tải trọng động là :K d =1,35.Vậy hệ số tải trọng k= 1.1,35 =1,35tính lại chiều dài nón :theo công thức 5.22 (TKCTM) ta có :

Lsơ bộ =144 mm

L=Lsơ bộ. sobok

k 3 = 50. 3

4,1

35,1= 112,5 mm.

8:xác định môdun và số răng.Theo công thức 5.24 trang 84 (TKCTM) ta có;

MS=(0,02÷ 0,03).L=(0,02÷ 0,03).144 = (2,28÷ 3,42).Tneo bảng 5.3 trang 70 ta chọn MS=3mmsố răng bánh nhỏ :theo công thức 5.26 ta có

Z1=1.

2

2+bc s iM

L=

11,2.3

4,11.2

2 += 33 răng.

số răng bánh lớn:Z2 = i bc .Z1 =2,1.33 = 70 răng.

chiều đai nón chính xác:L=0,5.Ms. 2

2

2

1 Z Z + =0,5.3. 22 7033 + = 116mmTính chính xác chiều rộng bánh răng:

_b=L.ψ l =116.0,3 =35 mm.

Môdun trung bình : Mtb = L

b LM S )5,0.( −=

116

)35.5,0116.(3 −=2,6 mm

9:kiểm ngiệm sức bền uốn. bánh nhỏ:ta có góc mặt nón lăn ϕ 1 theo bảng 5.6 trang 74(tkctm)

tgϕ 1 = BC i

1= 1,2

1=0,47

⇒ϕ 1 =25,17

vậy số răng tương đương là: Ztd1 =1

33

ϕ coS = 36 răng.

bánh lớn:gó mặt nó ϕ 2 theo bảng 5.6 trang 74tgϕ 2 =i bc=2,1 ⇒ ϕ 2 =64,530.

_số răng tương đương của bánh lớn là: Ztd2 =2

2

coSϕ

Z = 0S64,53

700

co= 162 răng.

Theo bảng 5,19 trang 88 ta có hệ số dạng răng y khi góc α =200 ,C= 0,28mm

Bánh nhỏ: y1 =0,392Bánh lớn: y2=0,517ứng suất tại chan răng bánh nhỏ theo công thức 5.35 trang 86 ta có





[ ]1uδ =bn Z n y

N K I

.....85,6

..10.1,19

1

2

6

< [ ]1uδ = 148 N/m =35.1460.33.6,2.392,0.85,0

1,12.5,13.10.1,192

6

=

85N/m.ứng suất tại chan bánh răng lớn là:

[ ]2uδ = u1.2

1

y

y=85.

517,0

392,0=64 <138

10:kiểm ngiệm sức bền bánh răng khi chịu tải đột ngột. ứng suất tiếp xúc cho phép: theo công thức 5.44 tkctm ta cóBánh răng nhỏ: [σ txqt1] = [δ tx1].2,5 =590.2,5 = 1475 N/mm2

Bánh răng lớn: [σ txqt2] = [δ tx2].2,5 = 200.2,5 = 50 N/mm2.Theo công thức 5.16 tkctm ta có:

σ txqt1 = ib L )5,0(10.05,1

6

− .2

1

3/2

..85,0..)11,2(

nb N k

+= 1,2)533,0116(

10.05,1

6

− .

2,695.35.85,0

1,12.35,1.)11,2( 3/2+= 46,1N/mm2 < σ txqt2 =50 N/mm2.

kiểm ngiệm sức bền uốn quá tải: _đối với bánh răng nhỏ:[δ txqt1] =0,8.δ ch =0,8.320 =250 N/mm2. δ txqt1 =2.u1 =2.84 =168 <250 N/mm2.

_đối với bánh răng lớn:

[δ txqt2] = 0,8. 290=232 N/mm2.δ txqt1 =2.u2 =128 < 232 N/mm2.vậy thoả mãn điều kiện.

11:các thông số hình học chủ yếu của bộ bánh răng.Môdun mặt nút lớn: MS =3 mmSố răng: Z1 = 33 răng

Z2 = 70 răng.Chiều dài răng: b =35 mm

Chiều dài nón: L =116 mm.Góc ăn khớp : α = 200.Góc mặt nón chia : ϕ 1 =25.170

ϕ 2 =64,530.Đường kính vòng: d1 =ms.Z1 = 3.33 =99 mm

d2 = MS.Z2 = 3.70 =210 mm.Đường kính vòng đỉnh: De1 = MS(Z1+2cosϕ 1) = 3(33+2cos25,170) = 102 mm.

De2 = MS( Z2+2cosϕ 2) = 3.(70+2.cos64,530)=212mm11:lực tác dụng:Theo công thức 5.50 ta có





-lực vòng:P1=1

2

d

M xe=

1..

2

Z mn

m

tb I

xe=

1

6

..

10.55,9.2

Z mn

N

tb I

I

=33.26,0.1460.6,2

1,12.10.55,9.2 6

= 1844,9 N.

Lực hướng tâm:- Pr1 = P1.tgα .cosϕ 1 =1944,9.tg200.cos25,170 = 607,7 N.- Pr2 = P2. tgα .cosϕ 2 = 1844,9. tg200.cos64,530 = 289 N.

Lực dọc trục:Pa1 = P1.tgα .sinϕ 1 = 1844,9. tg200.sin25,170 = 285,5 N.Pa2 = P2. tgα .sinϕ 2 = 1844,9. tg200.sin64,530 = 606 N.

HÌNH BIỂU DIỂN LỰC TRÊN CẶP BÁNH RĂNG NÓN TRỤ

II) thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm.1)chọn vật liệu chế tạo bánh răng:





a:bánh răng nhỏ:Chọn thép CT45 thường hoá có độ cứng HB <350.lấy phôi có đường kínhd=100 ÷ 300mm,theo bảng 5.9 trang 77 sách (TKCTM) ta có:

_ Độ rắn của bánh răng Hb = 190.

_Giới hạn bền kéo: δ bk =580 N/mm2. _Giới hạn bền chảy: δ ch =290 N/mm2.σb:bánh răng l : _ Chọn thép C45 thường hoá có độ cứng HB <350.lấy phôi có đường kính100-300mm,theo bảng 5.9 (TKCTM) và.HB1=HB2 +(25-50)HB.nên ta lấy HB =160.

_Giới hạn kéo : δ bk =480 N/mm2._ Giới hạn bền chảy: δ bc =240N/mm2.

2: Định ứng suất cho phép. _Chu kì làm việc của bánh răng lớn là:Theo công thức 4.5(TKCTM) N2 =60.n2.TVới: _n2 số vòng quay của trục 2

_T:tổng thời gian làm việc. T=só năm*số ngày/năm*số ca*Vậy N2 =60.193,1.5.360.300.7=4,3.1010> 107.Số chu kì làm việc của bánh răng 2 là:⇒N2 =i bt.N1=3,6.4,3.1010 >10=107.Vì N1,N2 đều lớn hơn chu kì quay mối tiếp xúc và đường cong nên ta lấy hệ sốChu kì ứng suất là:

K’’=K’=1. _Ứng suất tiếp cho phép của bánh răng là:[σ tx1] =2,6HB =2,6.190 =494 N/mm2.[σ tx2] =2,6HB =2,6.160 =416N/mm2.Lấy [σ tx2] =416 để tính toán.∗Ứng suất uốn cho phép của bánh răng là:Vì bộ truyền làm việc một chiều và làm việc ổn định nên ta chọn.Hệ số an toàn: n =1,8.Hệ số tập trung ứng suất chân răng K σ =1,8.Giới hạn bền của thép. _thép C45:σ -1 =0,43.σ bk =0,43.580=250N/mm2.

_thép C35:σ -1=0,43.480=206 N/mm2..

⇒ứng suất cho phép của bánh răng nhỏ là:Theo công thức 5.6 trang 77 (TLCTM) ta có:

[σ u1] =2.

''3

k n

k =

8,1.5,1

1.5,1 σ =

8,1.5,1

1.250.5,1=139 N/mm2.ϕ

⇒ứng suất cho phép của bánh răng lớn là:

[σ u2] = 2.

''3

k n

k

= 8,1.5,1

1.206.5,1

=144N/mm2

.3:chọn hệ số tải trọng:Theo công thức 5.29 (TKCTM) ta có:





K =1,3-1,5 ta chọn k =1,44:chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng:

Theo công thức 5.29(TKCTM) ta có ϕ A = A

b=0.3

_b:chiều dài răng._A:khoảng cáh trục.5:tính khoảng cáh trục:Theoc công thức 5.12 bảng 5.11 trang 81 sách (TKCTM) ta có:

A≥ (i bc+1) . [ ]

3

2

26

.

.

.

10.05,1.

n

N K

i A

II

txbc ϕ σ

A≥ (3,6+1). 3

26

1,193.3,0

4,11.4,1

416.6,3

10.05,1.

=236 (mm).

6:tính vận tốc và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng.Vận tốc được tính theo công thức 5.19 trang 82 sách (TKCTM)

V=( )1.1000.60

..2

+

∏

i

n

b t

A

= ( )16,3.1000.60

2,695.236.14,3

+=1,7 (m/s).

Theo bảng 5.12/82 (TKCTM) ta chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng là

Cấp9.7:xác định chính xác hệ số tải trọng và khoảng cách trục. xác định hệ số tải trọng thep công thức5.20 (TKCTM) ta có:

K=K tt .K d Vì tải trọng không đổi nên chọn hệ số tải trọng tập trung K tt =1.theo bảng 5.13trang 83 (TKCTM) ta có hệ số tải trọng : K d = 1,1.

Vậy K=K tt.K d = 1.1,1=1,1tính khoảng cánh trục. theo công thức 5.20(TKCTM) với Asơ bộ =236

A =Asơ bộ = 3

k sobo

k

=236.3

4,1

1,1

=218 (mm)

8:xác định mô men và số răng. mô đun: theo công thức 5.23/84 (TKCTM)

Ms =(0,01÷ 0,02).A=(2,18 ÷ 4,36)

Ta chọn Ms = 3,5. số răng:

_Số răng bánh nhỏ:theo công thức 5.25/85(TKCTM) ta có





Z1 =( )1. +im

z

bcS

A=

)16,3.(5,3

218.2

+ =27 răng.

_Số răng bánh lớn:Z2 =i bc.Z1=3,6.27 = 7 răng.

_Chiều rộng bánh răng: b=ϕ A.A=0,3.218=65 mm.

9:kiểm ngiệm sức bền uốn:Theo bảng 5.19/88 (TKCTM) ta có hẹ số dạng răng y khi α =200,C =0,25mm.Y1=0,46, Y2 =0,517.

ứng suất uốn tại chân bánh răng nhỏ:Theo công thức 5.35/88(TKCTM) .

σ u1=b y

k

z N m

N

III

II

....

...1,19

1

2

6

10 ≤ [σ u1] =139 N/mm.

σ u1=65,27.1,193..463,0

4,11.1,1..1,19

5

102

6

=105 ≤ 139 N/mm.

ứng suất uốn tại chân bánh răng lớn:

σ u2 = y

y

2

1 .σ u1 = 517,0

46,0.1,5 =93 ≤[σ u2]=144 N/mm.

10:kiểm ngiệm sức bền khi chịu tải độ ngột.ứng suát tiếp xúc cho phép:

_bánh nhỏ: [σ txqt1] =2,5 [σ tx1]= 2,5.494=1235 N/mm2.

_bánh lớn: [σ txqt2] =2,5. [σ tx2] =2,5.416 =1040 n.mm2

. _theo công thức 5.14 sách (TKCTM) ta có

σ txqt =ibc A.

.05,1 106

.n

nib

k II bc

3

3

.

.)1(.

+

=6,3.218

.05,1 106

.1,193.65

4,11.1,1)16,3(.

3+ =420.

kiểm ngiệm ứng suát uốn quanh tải.

_Đối với bánh răng nhỏ:Ứng suất uốn quanh tải cho phép:

[σ uqt1] =0,8.σ ch = 0,8.290 =232 N/mm2.





σ uqt1 =2. σ 1 =2.105 =210 <230 N/mm2. _Đối với bánh răng lớn:

Ứng suất uốn quanh tải cho phép: [σ uqt2] =0,8. σ ch=0,8.240=192 N/m2.

σ uqt2 =2. σ 2 = 2.93 = 186 < 192 N/m2.Vậy thoả mãn điều kiện.

11:các thông số hình học chủ yếu của bộ bánh răng.

-Môdun mạet mút lớn: mS= 3mm.

-Số răng: Z1 = 29 răng.Z2 = 97 răng.-Chiều dài răng: b = 65mm.

-Khoảng cách trục: A=2

43d d +

=186mm.

-Góc ăn khớp: α = 200.-Đường kính vòng lớn bánh nhỏ và bánh lớn:

D3 =mS.Z3 = 3.27 =81 mm.D4 = mS.Z4 = 3.97 =291 mm.

12: Tính Lực Tác Dụng:

- Lực vòng : P 3 = p 4 = II

II

N d

N

.

.10.55,9.2

3

6

=2,695.81

4.11.10.55,9.2 6

= 3866.7 (N)





III:TÍNH TRỤC,CHỌN THEN,KHỚP NỐI1:Tính sơ bộ-Chọn thép C45 nhiệt luyện,lấy phôi có đường kính nhỏ hơn 100 mm.theoBảng 5-9/77 tkctm ta có.-Độ cứng : HB=110-Gới hạn bền kéo :δ bk = 600N/mm2

-Gới hạn bền chảy: δ bc = 300N/mm2.Theo công thức 7-2 (TKCTM) ta có:

d ≥ C. 3

n

N mm.

Trong đó: C=(110÷ 120)theo trang 165/tkctm ta chọn C=120N:công suất trục.n:số vòng quay của trục.

-Đối với trục I:nI = 1460 v/p. N1 = 12,1 KW.

d1 = 120. 3

1460

1,12 = 24 mm.

-Đối với trục II:n2 = 695,2 v/p. N2 = 11,4 KW.

d2 = 120. 3

2,695

4,11 = 30mm.

-Đối với trục III:n3 = 193,1 v/p. N3 = 10,8 KW

d3= 120. 3

1,193

8,10= 45 mm.

Để chuẩn bị cho bước tính gần đúng tra bảng đương kính giá trị trung bình vàChọn sơ bộ ổ bi theo bảng 14p (TKCTM) ta chọn chiều rộng ổ bi B = 20.2:Tính gần đúng.

để tính gần đúng trục ta chọn các kích thước khaỏng cách hộp giảm tốc theo bảng 7- (TKCTM) trong đó gồm:- a:khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp

giảm tốc :a=(10÷ 15) ta chọn a= 10.- C : khảng cách hia chi tết quay c=(10÷ 15). Ta chọn c = 10.- B :chiều rộng ổ lăn. B = 20.- b,b1 :chều rộng bánh răng : b= 35mm. b1 = 65m.- L2 khoảng cách từ các cạnh thành trong đến cạnh ổ lăn. L2=10mm.- L3 :chiều cao nắp ổ lăn L3 = 16mm.

- L4:khoăng cách từ nắp ổ đến mặt cạnh của chi tiết quay. L4= 10mm.- L5 :chiều dày phần moay ơ lắp trên trục III .L5 = (1,2÷ 1,5)d vơi d = 44mm.





L5 = (1,2÷ 1,5)44 = (54÷ 66) ta lấy L5= 60 mm.- L’ :khoảng cách giửa hai gối đở trục bánh răng nón nhỏ:L’ = (2,5÷ 3)d với d = 24 nên ⇒L’ = (2,5÷ 3)24 = (60÷ 72) ta chọnL’=65mm.

- L1’ = khoảng cách giửa hai gối đở đến điểm đặt lực của bánh răng nhỏ- L1’=

2

B+2

b+C2+L2+a =

2

20+

2

35+10+1+a= 48mm.

- B2:khoảng cách từ điểm giửa của bánh răng lớn đến điểm giửa bánhrăng trụ.

- B2 =2

'b +

2

b+c =

2

35 '

+2

65+10 = 60mm.

- C1:khoảng cách từ điểm giưủa của bánh răng thẳng đến điểm giữa củagối đở trục III.

- C1 = 2

'b

+ 2

B

+a+c2 = 2

65

+ 2

20

+10+10 = 63mm.- L:khoảng cách từ đieemr giửa bánh đai đến điểm giửa gối trục III

- L =25 L +

2

B+l4+L3 =

2

60+

2

20+16+10 = 66mm.





SƠ ĐỒ HOÁ :





a:Tính gần đúng trục I:Đây là dầm công xôn nên ta phải dùng hai ổ bi đở chặn

giả sử các phản lực đặt lên trục như hình vẻ: p1=1844,9N. pr1=607,7N. pa1= 295,5N.m= 65mm. n= 48mm, mxl=79147,6N.mm, d1 = 86mm.

Ta có phương trình cân bằng:∑ AY m = -R By + pr1(m+n) – pa1.

2

1d = 0. ⇒R By=m

d pnm p a R

2.)( 1

11 −+

.

=865

2

68.5,285)4865(7,607 −+

= 907 (N).

∑ Ay R = R Ay-R By+Pr1 = 0. ⇒R Ay = - Pr1+ R By = 907-607,7 = 300N.∑ AX m = -R Bx.m + p1(m+n) = 0.

⇒R Bx = m

n) p1(m +

= 65

48)1844,9(65 +

= 3207 N.∑ X R = R+ R By+P1=0. ⇒Rax = -p1+R By = 33207-1844= 1182,1(N).Vậy: Rax= 1182 N. R Bx = 3207(N)

R Ay= 300 (N). R By= 907 (N)Tính mô men tại tiết diện nguy hiểm:Tại tiết diện (a-a).Mux= R Ax.m = 1182.65 = 76830 (N.mm)Muy= R Ay.m = 300.65 = 19500(N.mm)Mu(a-a) = 22

UY UX mm + = 221950076830 + = 79266 (N.mm).

tại tiêt diện (b-b).Mu(b-b) = Pra1.

2

1d = 285.5.2

68= 9707





Theo công thức 7-3 tkctm ta có:tại (a-a).

d=[ ]

3

2.1,0

td m. trong đó mtd : mômen xoắn tương đương.

[2] : ứng suất cho phép tra theo bảng 7-2 tkctm.Ta có: mtd= 22 .75.0 Uxu mm + = 22 6,79117.75.079266 + = 104791 (N.mm).Mu :mômen xoắn uốnMx : mômen xoắn.chọn thép làm trục là thép 45 có δ b= 600N/mm2.δ -1=300 N/mm2. [δ] = 50 N/mm2.

Thay vào ta có :da-a ≥ 3

50.1,0

104791= 27,5 (mm).

tại (b-b): mtd=22 6,79147.75,09707 + = 69228 N.mm.

d(b-b) =50.1,0

692283 = 24 (mm).

Từ các số liệu trên ta lấy d = 30 đường kính ngỏng trục lắp ổ bi d = 28 đk trụcLắp then.

Ngỏng trục lắp ổbi d = 28 mm.lấy đường kính có then bánh răng nhỏ.





TRỤC I





b:Tính gần đúng trục II:P2 = 1844,9 (N).Pr2 = 289 (N).

Pa2 = 606 (N).P3 = 3866,7 (N).Pr3 = 1407,3 (N).

Phương trình cân bằng:∑ Cym

= Pa2.(91)- Pr2.48 + Pr3(61+48)- R Dy(48+61+63)⇒R Dy =

172

109.48.)91( 322 r r a P P P +−=

172

109.3,140748.28991.606 +−= 1132 (N).

∑ y R = R Cy+Pr2- R Dy = 0.R Cy= Pr2-Pr3 +R Dy = 289-1047,3 + 1132 = 13,7 (N).Ta có:∑ X C =P2.48 + P3.(48+61)- R Dx(48+61+63)

⇒R Dx =172

10948 32 p p +

=172

7,3866.1099,1844.48 += 29765 (N).

Ta có:∑ X R = R Cx – P2-P3+R Dx = 0.

⇒R Cx = P2 + P3 – R Dx = 1844,9+3866,7-2965 = 2756 (N).vậy: R Cx = 2746 (N). R Dx = 2965 (N).R Cy = 13,7 (N). R Dy = 1132 (N).

+ Tính mômen ở các mặt nguy hiểm.tại tiết diện (c-c).MUx = R Cx.48 = 2746.18 = 131808 N.mm.

MUy = R Cy.48 + Pa2.2

182= 13,748 + 606.91 = ♠

Ma(c-c) = 22 55803131808 + = 143134 (N.mm).tại tiết diện (d-d).

MUx = R Dx.63 = 2965.63 = 186795 N.mmMUy = R Dy.63 = 1132.63 = 7131 N.mmMu(d-d) = 22 71316186795 + = 099945 N.mm





+ đường kính trục :- tiết diện (C-C) theo công thức 7-3 sách tkctm ta có

d≥ [ ]21,03 td m

.

trong đó: mtd =22 .75,0 X U mm + mx = mxII = 156602 (N.mm)

mu = 131134( N.m)⇒mtd = 22 156602.75,0143134 + = 142632( N.mm).chọn thép làm trục là thép 45 cóδ b= 600 N/mm2. δ -1≥ 300N/mm2 , [δ] = 50 N/mm

⇒d(c-c) ≥ 50.1,0

1426323 = 30,5 (mm)

- tại tiết diện d-dmx=mxII = 156602 N.mm

mtd =22 156602.75,0199945 +

= 199949 (N.mm)chọn thép làm trục là thép 45 nên ta có

d(d-d)≥ 50.1,0

1999493 = 34 mm.

Từ các số liệu trên ta lấy : d= 30mm, là đường kính ngỏng trục lắp ổbid=35 mm là đường kính bánh răng trụd= 40mm là đường kính trục có lắp bánh răng lớn.





c:tính gần đúng trục III:P4= 3866,7 (N).Pr4 = 1407,3 (N).

Ta c ó: ∑ Eym = -Pr4.109+ R Fy.(109+63) = 0.

⇒R Fy =63109

109.4

+

R p =172

109.3,1407= 891 (N).

∑ Y R = R Ey + R Fy – Pr4 = 0.⇒R Ey = Pr4 – Pr4 = 1407,3 – 891 = 516 (N).∑ xmE

= Pr4.109 PF.172 = 0.⇒R Fx =

172

109.4 p = 2450 (N).

∑ x R = - R EX + p4-R Fy = 0.⇒R Ex= P4 – R Fy = 1407,3-2450 = -1402 (N).Vậy R Ex có chiều ngược lại.Ta có:R EX = 1042(N) R FX = 2450(N)

R Ey = 516(N) R Fy = 891(N).Tính mômen uốn ở mặt cát nguy hiểm:(E_E) mux =R Ex.109 = 1402.109 = 113578(N.mm).

MUy = R Ey.109 = 516.109 = 56244(N.mm).⇒mu = 22

UY UX mm + = 126741 N.mm. Tại mặt cắt (F-F).mux= R Fx.63 = 2450.63 = 154350 N.mmmUY = R Fy.63 = 891.63 = 56133 N.mm.mu = 22 56133154350 + = 164240 N.mm.-Tính đường kính trục:

Tại (E-E). ta có d≥ [ ]31,03 td m

.

Mà mtd = 22 .75,0 X U mm + = 22 3,534127.75,0186741 + = 479616 N.mm.Chọn thép làm trục là thép 45 nên có σ b≥ 600N/mm2. δ -1 ≥300N/mm2.





[δ] ≥ 56N/mm2.

Thay vào ta có: d ≥50.1,0

4796163 = 45 (mm).

Tại (F-F). có mtd = 22 164240.75,0164240 + = 217269 (N.mm).

⇒d≥ 50.1,02192693 = 35 mm.

Từ các số liệu trên ta lấy d = 40 là đường kính nhỏng trục lắp ổ bi. d=45 làĐường kính trục có ren lắp bánh răng thẳng.





b:tính chinh xác trục và kiểm ngiệmTrục I: để tính chính xác ta kiểm ngiệm sức bền trục ở các tiết diện nguyHiểm là tại điểm (a-a) d = 30 mm.Tại tiết diện (a-a) theo công thức 7-5ta có.

n = 22..

τ δ

δ τ

nnnn+

≥ [n].

Trong đó : nδ =ma

k δ ϕ δ

β ε

δ

δ

δ

δ ...

1

+

−

. Công thức 7-6 (TKCTM)

nτ =ma

k τ ϕ τ

β ε

τ

τ

τ

τ ...

1

+

−

. Công thức 7-7 (TKCTM)

Theo công thức 170 ta có

về ứng suất uốn vì trục quay 1 chiều nên ứng suất uốn pháp biến đổi theo chukì đối xứng

δ a = δ Max =w

mU và δ m = 0.

δ a: biên độ ứng suấtδ m : biên độ ứng suất trung bình.-về ứng suất tiếp (xoắn) biến đôir tuỳ theo chu kì hoạt động.

τ a = τ m =2

Maxτ

=w

m X

2

Vì d = 30 lắp ổ nên không có then(trục trơn).W=

32

. 3d Π=

32

30. 3Π = 2649 mm3.

W0 =16

. 3d Π =16

30. 3Π = 5298,8 mm3.

Ta có mx = 79147,6 N.mm. Uu= 79266 N.mm

vậy δ a=w

mU =2649

79226= 29,9 N/mm2

τ a = τ m =0

2w

m X

= 8,5298.2

6,79147= 7,4 N/mm2

- giới hạn mỏi uốn và xoắn đối với chu kì đối xứng. nênδ -1 = 0,45 N/mm2. δ b = 0,45.600 = 270 N/mm2

τ -1 = 0,25 N/mm2. δ b = 0,25.600 = 150 N/mm2.- hệ số xét đén ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình và sức bền mỏi đốivới thép 45 là: ψ δ = 0,1. ψ τ = 0,05- hệ số bền β = 1 theo bảng 7-4 ta chọn được:ε δ = 0,86. ε τ = 0,75tập trung ứng suất ỏ rảnh then theo bảng 7-5 ta có

K δ = 1,63. K τ = 1,5δ

ε

δ K = 86,0

63,1

Thay các giá trị trên vào công thức 7-6 và 7-7 ta được:





K δ = 1,63. K τ = 1,5δ

ε

δ K = 86,0

63,1

Thay các giá trị trên vào công thức 7-6 và 7-7 ta được

nδ =ma

k δ ϕ δ

β ε

δ

δ

δ

δ ...

1

+

−

= 0.1,09,29.1.86,0

63,1276

+ = 4,7

nτ =ma

k τ ϕ τ

β ε

τ

τ

τ

τ ...

1

+

−

= 4,7.5,04,7.75,0

5,1

156

+ = 9,8

thay nδ và nτ vào công thức 7-5 ta có

n= 22

.

τ δ

τ δ

nn

nn

+ =22

8,97,4

8,9.7,4

+ = 4,2 > [n].thoả mãn điều kiện [n] ≥ 1,5÷ 2,5

Trục II. Có hai tiết diện nguy hiểm-tại tiết diện (c-c) với d = 40 có rảnh then theo bảng 7-36 ta có : W= 5510mm3. W0 = 11790 mm3. mômen xoắn trục II là: mxII = 156602 N.mm,mômenuốn tại tiết diện mu = 143134 N.mm

δ a =w

mU =5510

143134= 25,9 N/m2.

τ a= τ min =02w

m X

=11790.2

156602 = 6,6 N/mm2.

giới hạn mỏi uốn và xoắn tương ứng đối với chu kì là:δ -1= 0,45.δ b = 0,45.600 = 270 N/mm2.τ -1 = 0,25.δ b = 0,23.600 = 180 N/mm2.hệ số ảnh hưởng của trị số ứng suất trunh bình và sức bền mỏi đối với thép 45là Ψ δ = 0,1. Ψ τ = 0,05-hệ số tăng bền β = 1 theo bảng 7-4 ta chọnε δ = 0,82. ε τ = 0,7-hệ số ứng suất ở rảnh then theo bảng 7-5 ta chọnK δ = 1,63. K τ = 1,5-tập trung ứng suất do lắp căng bề mặt p ≥ 30 N/mm2. tra bảng 7-10 ta có tỉ số

ứng suất uốnδ

δ

ε

K = 3,3.

tỉ số ứng suất xoắn là :τ

τ

ε

K = 1+ 0,6(

τ

τ

ε

K -1) = 1+0,6(3,3-1) = 2,38

thay các giá trị tìm được vào công thức 7-6 và 7-7 ta có





nδ =ma

k δ ϕ δ

β ε

δ

δ

δ

δ ...

1

+

−

= 0.1,09,25.3,3

276

+= 3,1

nτ =ma

k τ ϕ τ

β ε

τ

τ

τ

τ ...

1

+

−

= 6,6.5,06,6.38,2

156

+ = 9,3

thay nδ và nτ vào công thức 7-5 ta có

n= 22

.

τ δ

τ δ

nn

nn

+= 22 3,91,3

3,9.1,3

+ = 3,0 > [δ] .

thoả mãn điều kiện [n] ≥ 1,5÷ 2,5Trục III: TR ục có tiêt diện nguy hiểm nhất là f-f:Vật liệu chế tạo trục là thép 45 có δ -1 = 270 N/mm2

τ -1 = 120 N/mm2

δ b = 600 N/mm2

Ứng với đoạn trục d= 45mm, ta có : w = 7800 N/mm3

W 0 = 16740 N/mm2

Mux = 534127.3 N.mm

Vậy ta có : δ a = w

mU

= 78000

3.534127

= 68 N/m2.

τ a= =0 N

m X

=16740

3.534127= 632 N/mm2.

Tra bảng 7-5 ta có Ψ δ = 0,1. Ψ τ = 0,05Tra bảng 7-4 ta có β = 1 , ε δ = 0,82. ε τ = 0,7Tra bảng 7-8 ta có K δ = 1,63. K τ = 1,5

Tỉ sốδ

δ

ε

K = 1.9,

τ

τ

ε

K = 1.5/0.7=2.1

Theo bảng 7-10 ta có :δ

δ ε

K

= 2.7

τ

τ

ε

K = 1+ 0,6(

τ

τ

ε

K -1) = 1+0,6(2.7-1) = 2,02

Thay vào công thức ta có:

nδ =ma

k δ ϕ δ

β ε

δ

δ

δ

δ ...

1

+

−

=068.7.2

270

+= 1.4





nτ =ma

k τ ϕ τ

β ε

τ

τ

τ

τ ...

1

+

−

=32.05.032.02.2

120

+= 2.2

Thay nδ và nτ vào công thức 7-5 ta có

n= 22

.

τ δ

τ δ

nn

nn

+= 22 2.924.1

2,2.4,1

+ = 1.1

Ta thấy n=1,1<(1,5-2,5) Vậy tiết diện ở đây ta lấy từ 45-50mm3 Chon then:Trục I: ứng với đường kính chổ khoét rãnh then: d = 28 mmta chọn theo bảng7-23 ta có-chiều rộng then: b = 8mm-chiều cao then là h = 7 mm-t = 0,4 mm

- t1 = 3,1 mmK = 3,5mmL= 31mmK và t biểu thị phần then được lắp vào rãnh trục và ranhe của moayơ - Điều kiện bền dập trên mặt then được tính theo công thức 7-11 (TKCTM)

δ d =kl

x

d

M 2= ≤ [δ ] d

Với M x = 79147,6 N.mm

d = 28 mm, K = 3.5 mm ,l = 31 mmTheo bảng 7-20 ta có : [δ ] d = 150 N/mm thay vao ta có:

δ d = 31.5,3.286,79147.2 = 52,1 N/m2.

Ta thấy δ d < [δ ] d

Kiểm nghiệm sức bền cắt theo công thức 7-12 (TKCTM) ta có:

τ c =l bd

M x

..

.2< [ τ c ]

Với M x = 79147.6 N.mm , d = 28 mm , b = 8 mm , l = 31 , theo bảng 7-20

(TKCTM)ta có: τ c = 31.8.286,79147.2 = 22,7 < [ τ c ]

Trục II:ứng với điều kiện lắp ráp bánh răng lớn ta chọn then co thông số sau :-d = 35mm-chiều rộng then: b = 10mm-chiều cao then là h = 8 mm-t = 4,5 mm- t1

= 3,6 mmK = 4.2mm

L= 38mmM x = 156602,4N.mm





δ d =kl

x

d

M 2= ≤ [δ ] d

δ d =31.2,4.35

7,156602.2 = 68<150 N/mm2.


τ c =l bd

M x

..

.2< [ τ c ]


(TKCTM)ta có: τ c =31.10.35

156606.2= 28 < 120 = [ τ c ]

+ứng với điều kiện lắp ráp bánh răng nhỏ ta chọn then co thông số sau :-d = 40mm

-chiều rộng then: b = 12mm-chiều cao then là h = 8 mm-t = 4,5 mm- t1

= 3,6 mmK = 4.2mmL= 52mmM x = 156602,7N.mm

δ d

= kl

x

d

M 2

= ≤ [δ ]d

δ d = 52.4,4.407,156602.2 = 34<150 N/mm2.


τ c =l bd

M x

..

.2< [ τ c ]


(TKCTM)ta có: τ c = 52.12.40156606.2 = 12 < 120 = [ τ c ]

Trục III:ứng với điều kiện lắp ráp bánh răng lớn ta chọn then co thông số sau:-d = 45mm-chiều rộng then: b = 14mm-chiều cao then là h = 9 mm-t = 5 mm- t1

= 4.1 mmK = 5mmL= 52mmM x = 534127,2N.mm





δ d =kl

x

d

M 2= ≤ [δ ] d

δ d =52.5.45

2,534127.2 = 91<150 N/mm2.


τ c =l bd

M x

..

.2< [ τ c ]

Với M x = 534127,2 N.mm , d = 45 mm , b = 14 mm , l = 52mm , theo bảng 7-20

(TKCTM)ta có: τ c =52.14.45

2.534127.2= 32 < 120 = [ τ c ]

Hình Lắp then vào trục





IV:THIẾT KẾ GỐI ĐỞ TRỤC,TÍNH CÁC CẶP Ổ LĂNTRONG HỘP GIẢM TỐC

Ta thấy trục I và trục II có lực doc trục Pa1 và Pa2 vì thế nên ta chọn ổ bi đở Chặn và trục III không có lực dọc trục nên ta chọn ổ bi đỡ.

- sơ đồ chọn ổ bi trục I:

Dự kiến chọn β = 120 kiểu 36.000. hệ số khả năng làm việc tính theo côngthức(8-1) tkctm : C=Q.(n.h)3 ≤

Q: tải trọng tương đương.n: số vòng quay của trục.h: thời gian làm việc.

theo công thức 8-6 ta có:

Q=(K v.R+m.At)K x.K tK v =1: hệ số tải trọng động chọn theo bảng (8-3)K x = 1: hệ số nhiệt độ chọn theo bảng 8-4 ta chọn 1000C.

K v= 1: hẹ số khi vòng trong quay theo bảng 8-5.

lực tác dụng: R a = 22

X AY A R R + = 22 3001182 + = 1219 N

R b = 22

X BY B R R + = 22 9073207 + = 3027 N.

Thành phần lực dọc trục:SA = 1,3.R a.tgB = 1,3.1219.tg160 = 454 N.

SB = 1,3.R b.tgB = 1,3.3207.tg160

= 1195 N.Pa1 = 285,5 N.vậy tổng lực lên chiều dài trục:





At = SA-Da1 –SB = 454-1195-285 = -1026 N.Vậy At sẻ hướng về phía trái nên ta chỉ cần tính cho ổ 1thay vào ta được : Q=(1.1219+1,5.1026).1,1 = 275 daN.

h = 16500 (h) thời gian làm việc của hộp.

n = 1460 vòng/phút.Ta có: C = Q(n.h)0.3 =275.(1460.10500)0,3 = 275.145 = 398,47Tra bảng 18p ta chọn ổ bi đở chặn theo tiêu chuẩn (η 0CT 333-59).- hệ số khả năng làm việc: 43000>39847- Kí hiệu 7206, d =30mm, D= 62mm, T= 17,5mm, d2=45,6mm, r=1,5mm- R 1=0,5mm,n1 = 506mm,B = 16mm, β = 13040’, c=14- đường kính trung bình 7,8mm, chiều dày làm việc 10,2





Sơ đồ ổ trục II:

Chọn β =120 kiểu 3600. ta có

R C = 2x

2

CY C R R + = 22 7,132746 + = 2746 N

R D = 22

X DY D R R + = 22 11322965 + = 3173 N.

Thành phần lực dọc trục theo công thức 8-5 tkctm ta cóSC = 1,3.R C.tgB = 1,3.2746.tg120 = 758 N.

SD = 1,3.R D.tgB = 1,3.3173.tg120

= 876 N.tổng lực dọc trục là:At = SC-Pa2 –SD = 758-606-876 =-724 Nvậy At hướng về phái trái , thay vào công thức 8-6 với K t=1, K n =1K v=1, m=1,5, thay vào ta được

Q=(K v.R C+m.At),K n.K t = (1.2746+1.5.724).1,1=383 N.Thay vào công thức 8-1 tkctm ta có:

C= Q(n.h)0,3 với n=695,2 V/p.h= 10500 giờ

vậy C =(695,2.10500)0,3 = 382.110 = 42113.Tra bảng 17p ta chọn C bảng =38000.- Kí hiệu: 36036d= 30mm. T=19mm, d2=44,6mm, D=72mm, r=2mm, D2=59,4mm.B=19mm, r 1=1mm.

-đường kính bi:12,3mm.





Sơ đồ trục III:

Ta có: R E = 2x

2

EY E R R + = 22 5161042 + = 1162 N

R F = 22

X FY F R R + = 22 8912450 + = 2606 N.

Ta thấy R F>R E nên ta chỉ tính cho gối đở F.chọn : K V=1, K n=1, K t=1

lực dọc trục:At = 0. Nên Q= K V.R F.K nK t =1.2606.1.1=260,6 (dw).với n= 193,1 V/p

h = 10500 h.c=260,6.(193,1.10500)0,3 = 20248.





Theo bảng 14p ta chọn C bag = 20000.Kí hiệu:108d= 40mm, B=15mm, D= 68mm, d2 = 49,5mm, D2 = 59,3mm.đường kính bi 7,94mm. r= 1,5 mm.

V: CHỌN KẾT CẤU VÕ HỘP

1:vỏ hộp:Chọn vỏ hộp đúc ,mặt gép nắp trên và thân là mặt phẳng đi qua đường lăn cácTrục để việc lắp gép được dể dàng.Bảng 10-9 cho ta tính được các chi tiết cấu tạo vỏ hộp như sau:-chiều dài thâ hộp: δ =0,25.A + 3mm=0,25.186+3 =7,2mm.-chiều dày thành nắp: δ 1=0,02A +3 =6,72 mm.-chiều dày mặt bích dới của thân: b=1,5.δ =1,5.7,2 = 10,8 mm.-chiều dày mặt bích trên của thân hộp: b =1,5δ 1 = 1,5.6,72 = 10,08 mm.

-chiều dày mặt để không có phần bơi:P = 2,35. δ =2,35.7,2 =16,9 mm.-chiều dày gân ở trên thân hộp: m =(0,85 ÷ 1). δ 1=(0,85 ÷ 1).7,2=7mm.-chiều dày gân trên nắp hộp:M1 =(0,85 ÷ 1). δ 1 =(0,85 ÷ 1).6,72= 6 mm.-đường kính bulông nối: dn=0,036.A+12 =0,036.186+12 =19 mm.-đường kính các bulông khác:+ ở cạnh ổ: d1 =0,7dn =0,7.19 = 13mm.

+ ghép nắp vào thân : d2 =(0,5÷ 0,6).dn =10 mm.+ ghép nắp ổ: d3 =(0,4÷ 0,5).dn= 8mm.+ghép nắp của thân: d4=(0,3÷ 0,4).dn =6 mm.





-đường kính các bulông tuỳ chọn theo trọnh lượng của hộp giảm tốc vớiKhoảng cách giửa hai trục của hai cấp : L=116mm,A=186mm.Theo bảng 10-11 tkctm ta chọn bulông M12.-khoảng cách C1 từ mặt ngoài của vỏ đến tâm bulông :un ,d1 ,u2,

C1≈ 1,2d + (5÷ 8) mm =1,2.19+(5÷ 8) =30mm.-chiều rộng mặt bích K không kể chiều dày thân hoặc nắp hộpK=C1+C2 với C2 =1,3dn=25mmNên K =30+25 = 55 mm.

Kích thứơc thân lổ: R δ =C2 =25mmV1 =0,2 C2= 0,2.25 =5mm.

-chiều rộng mặt bích lắp ổ:L= k+(2÷ 3).=55+3 =58 mm

-khoảng cách từ mép lổ đến tâm bulông d1

e = (1÷ 1,2)d1 = (1÷ 1,2).13 = 16mm.-các khe hở nhỏ nhất của bánh răng và thành trong hộp là: ∆ =1,2. δ =1,2.7,2 =8,7 mm.-số lượng bulông nắp:

n=300200 −

+ B Lvới L :chiều dài hộp giảm tốc.

B:bề rộng hộp giảm tốc.L =16+20+65+20+35+10+87+297+10+19 = 569 mmB = 30+66+48+61+63+10+16= 294

Vậy n = 300200

294569

−

+

= 6 chiếc.Ta có vít nâng M12:Với : d1 = 54mm. d2 =30mm. d3 =12mm, d4 =30mm, d5 = 17mm,

h =26mm , h1 = 10mm, h2 =7mml = 25mm.f = 2mm. b= 14mm, c= 1,8mm, x =3,5 mm.r = 2mm, r 1 = 5mm , v2= 6mm.

khối lượng vít : 0,178 kg.





Nắp của thăm dầu:Dùng để quan sát và rót dầu vào trong hộp .tra bảng 10-12 tkctm ta có kíchthước của nắp hộp thăm dầu.-số lượng vít: 4 cái-chiều dài :A1 =150mm.-chiều rộng: B1= 100mm- C= 125mm.C1=130mm, x=87mm, r =12mm.

A=100, B= 75.





Nút tháo dầu:

Nut tháo dầu chọn theo bảng 10-14 lấy nút có kích thước M20 × 2.





Nút thông hơi:

Chọn theo bảng 13-15 theo tiêu chuẩn ta có nút thông hơi với các thông sốkích thước trên hình vẽ:





VI:CHỌN CHẾ ĐỘ BÔI TRƠN VÀ LẮP GÉP1:Chế độ bôi trơn:a:Bôi trơn bánh răng.

_ Đối với hộp giảm tốc 2 cấp,2 bánh răng nón và bánh răng thẳng có vận tốcV=1m/phút. Ta chọn phương pháp bôi trơn bằng phương pháp ngâm bánh

răng trong dầu. Đối với bánh răng thẳng lớn mức dầu ngâm ngập đến cjiều cao răng của

bánh trụ nhỏ. Đối với bánh răng nón ta có thể ngăn một hộp chúa dầu và chứa bánh răngnón lớn.mức dầu là hết chiều rộng của bánh răng nón lớn.Chọn độ nhót của dầu: theo bảng 12-1 tkctm ta chọn dầu bôi trơn bánh răngở nhiệt độ 500 là dầu nhớt có độ nhớt ( ) theo bảng 12-4 tkctm chọn loại dầuAC20 (dầu ôtô-máy kéo).b:Bôi trơn ổ: bộ phận được bôi trơn bằng mỡ,vì vận tốc của bộ truỳền thấp nên khôngdùng phương pháp bắn tốc dầu để bôi trơn ổ.





số lượng mỡ chiếm 2/3 chổ hổng của ổ để mỡ không chảy ra ngoài và ngănchạn bụi ta dùng phớt chắn dầu.2:Chế độ lắp ghép:Theo bảng 11-18.1-19 và P3 -1 tkctm ta chọn các kiểu lắp gép như sau:

-Lắp gép bánh răng trên trục:6

7

m H .

-Lắp gép theo vòng trục:6

7

h

K .

-Lắp gép the vào trong moay ơ :6

7

H

J S .

-Lắp gép vòng trong của ổ vào trục : jS6.-Lắp gép vòng nhoài của ổ vào vỏ hộp :H7.


chi tiet may

Documents