phan thuyet minh.doc

Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n

Lêi nãi ®Çu

ViÖc häc tËp , thiÕt kÕ ®å ¸n còng nh lµm c¸c bµi tËp lín lµ mét c«ng viÖc hÕt søc quan träng trong qu¸ tr×nh häc, nã gióp cho ngêi sinh viªn hiÓu s©u, hiÓu kü h¬n, cã kinh nghiªm h¬n trong qu¸ tr×nh häc còng nh khi ra lµm viÖc Lµ mét sinh viªn ®· vµ ®ang theo häc ngµnh chÕ t¹o m¸y ®îc trang bÞ nh÷ng kiÕn thøc cÇn thiÕt vÒ lý thuyÕt lÉn tay nghÒ. §Ó sau nµy víi vèn kiÕn thøc ®· ®îc trang bÞ em cã thÓ gãp mét phÇn nhá bÐ ®Ó lµm giÇu cho ®Êt níc. Thêi gian võa qua em ®îc giao ®Ò tµi: “ ThiÕt kÕ dÉn ®éng b¨ng t¶i”. Sau khi nhËn ®Ò tµi víi sù chØ b¶o tËn t×nh cña thÇy gi¸o híng dÉn NguyÔn TiÒn Phong vµ sù nç lùc cña b¶n th©n em ®· hoµn thµnh ®Ò tµi. Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc mÆc dï ®· cè g¾ng hÕt søc nhng do tr×nh ®é cã h¹n vµ cßn Ýt kinh nghiÖm, nªn kh«ng thÓ tr¸nh sai sãt. KÝnh mong sù chØ b¶o cña thÇy gi¸o ®Ó em hoµn thiÖn ®å ¸n nµy.

Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy gi¸o ®· gióp ®ì em hoµn thµnh ®Ò tµi nµy.

Trêng §HSPKT Hng Yªn

Ngµy 30 th¸ng 11 n¨m 2007

Sinh viªn Bïi ThÕ Th¨ng

Sinh viªn thiÕt kÕ: Bïi ThÕ Th¨ng Líp: CTK3B 1Gi¸o viªn híng dÉn : NguyÔn TiÒn Phong


§å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y§Ò sè: 34

ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i

1. §éng c¬ 3. Hép gi¶m tèc 2. Bé truyÒn ®ai thang 4.Nèi trôc 5. B¨ng t¶i

Sè Liªô cho tr íc

1 Lùc kÐo b¨ng t¶i F 8400 N2 VËn tèc b¨ng t¶i V 0,85 m/s3 §êng kÝnh b¨ng t¶i D 380 mm4 Thêi gian phôc vô Th 16500 Giê5 Gãc nghiªng ®êng nèi t©m bé

truyÒn ngoµi so víi ph¬ng ngang 20 ®é

6 §Æc tÝnh lµm viÖc: ªm



Khèi l îng thiÕt kÕ

1 01 B¶n vÏ l¾p hép gi¶m tèc trªn phÇn mÒm Autocad2 01 B¶n vÏ chÕ t¹o chi tiÕt: B¸nh r¨ng sè 23 01 B¶n thuyÕt minh

Sinh viªn thiÕt kÕ: Bïi ThÕ Th¨ng Líp: CTK3BGi¸o viªn híng dÉn: NguyÔn TiÒn Phong

Môc lôcB¶n thuyÕt minh ®å ¸n gåm nh÷ng phÇn chÝnh

sau - PhÇn I: Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn. - PhÇn II: TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai thang.

- PhÇn III: TÝnh to¸n bé truyÒn trong b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng TÝnh to¸n bé truyÒn trong b¸nh r¨ng trô r¨ng ngiªng - PhÇn IV: TÝnh to¸n vµ kiÓm nghiÖm trôc. - PhÇn V: TÝnh then. - PhÇn VI: ThiÕt kÕ gèi ®ì trôc. - PhÇn VII: CÊu t¹o vá hép vµ c¸c chi tiÕt m¸y kh¸c. - PhÇn VIII: B«i tr¬n hép gi¶m tèc.



PhÇn I : Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn1.C«ng suÊt cÇn thiÕt:

Gäi N lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n trªn trôc m¸y c«ng t¸c (KW) Nct lµ c«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬ (KW). lµ hiÖu suÊt truyÒn ®éng. Ta cã :

Nh vËy c«ng suÊt tÝnh to¸n trªn trôc m¸y c«ng t¸c lµ. N= 7,14 (kw) ¸p dông c«ng thøc : víi :

Trong ®ã 1, 2, 3, 4 ®îc tra b¶ng (2-1) b¶ng trÞ sè hiÖu suÊt cña c¸c lo¹i bé truyÒn vµ æ.

1=0,96: HiÖu suÊt bé truyÒn ®ai 2=0,97: HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng trô3=0,99: HiÖu suÊt cña mét cÆp æ l¨n.


F= 8400 N : Lùc kÐo b¨ng t¶i


4= 1: HiÖu suÊt cña khíp nèi .

VËy c«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬ lµ:2. TÝnh sè vßng quay trªn trôc cña tang:

Ta cã sè vßng quay cña trôc tang lµ :

3. Chän sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬:Tõ b¶ng (2-2) Chän s¬ bé tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc 2 cÊp ta

cã sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ lµ:¸p dông c«ng thøc: nSb= nt. ihgt.i® =42,74.20.3,5= 2992(vg/p)

Trong ®ã i®: lµ tû sè truyÒn cña ®ai thang ihgt: lµ tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc

i® vµ ihgt ®îc tra trong b¶ng (2-2) b¶ng tû sè truyÒn vµ ta chän ihgt=20; i®=3,5

4. Chän ®éng c¬ §éng c¬ cÇn chän lµm viÖc ë chÕ ®é dµi víi phô t¶i kh«ng thay ®æi nªn

§éng c¬ ph¶i cã N®m Nct=7,14 (KW) Theo b¶ng 2P (TKCTM) ta chän ®îc ®éng c¬ cã sè hiÖu A02-

51-2 cã th«ng sè kÜ thuËt: + C«ng suÊt ®Þnh møc: N®m=7,5(KW)+Tèc ®é quay: n®c=2910 (v/p) 5. Ph©n phèi tû sè truyÒn

- Víi ®éng c¬ ®· chän ta cã : n®c = 2910vßng/phót


)(21,887,014,7 KWNCT

nt : Tèc ®é quay cña trôc tang (vg/p)V= 0,85 m/s:VËn tèc b¨ng t¶i

Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n N®c =7,5(KW)

Theo c«ng thøc tÝnh tû sè truyÒn ta cã :

Ta cã : ic = ihgt.i® Trong ®ã : i : tû sè truyÒn chung ihgt : tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc. i® : tû sè truyÒn cña bé truyÒn ®ai. Chän s¬ bé tû sè truyÒn hép gi¶m tèc ihgt =20 Do ®ã ta tÝnh ®îc :

Khi ph©n phèi tØ sè truyÒn cho hép gi¶m tèc theo yªu cÇu b«i tr¬n cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm : ihgt=inh.ich=(1,2 1,3)ich

2

Trong ®ã: i tû sè truyÒn cÊp nhanh cña hép gi¶m tèc i tû sè truyÒn cÊp chËm cña hép gi¶m tèc

ich= = = 4 inh= ihgt/ ich=20/4 =5 Ph©n phèi tû sè truyÒn nh sau:

Tû sè truyÒn cÊp nhanh cña hép gi¶m tèc : i = 5 Tû sè truyÒn cÊp chËm cña hép gi¶m tèc : ich= 4 Tû sè truyÒn cña bé truyÒn ®ai : i®= 3,4

6. C«ng suÊt ®éng c¬ trªn c¸c trôc : - C«ng suÊt ®éng c¬ trªn trôc I (trôc dÉn ) lµ: NI=Nct. =7,14.0,96= 6,854 (KW) - C«ng suÊt ®éng c¬ trªn trôc II lµ: NII=NI = 6,854.0,99.0,97 = 6,582 (KW) - C«ng suÊt ®éng c¬ trªn trôc III lµ: NIII = NII = 6,582.0,99.0,97 =6,321 (KW) - C«ng suÊt ®éng c¬ trªn trôc IV lµ: NIV = NIII = 6,321.0,99.1 =6,258 (KW)


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n 7. Tèc ®é quay trªn c¸c trôc :

- Tèc ®é quay trªn trôc I lµ:

- Tèc ®é quay trªn trôc II lµ:

- Tèc ®é quay trªn trôc III lµ:

8. X¸c ®Þnh momen xo¾n trªn c¸c trôc: M«men xo¾n trªn trôc ®éng c¬ theo c«ng thøc (3_53)

M«men xo¾n trªn trôc I lµ:

M«men xo¾n trªn trôc II lµ:

M«men xo¾n trªn trôc III lµ:

M«men xo¾n trªn trôc c«ng t¸c lµ:

Ta cã b¶ng th«ng sè sau :B¶ng 1 :

Trôc

Th«ng sè

§éng c¬ I II III C«ng t¸c

C«ng suÊt N (KW)

7,14 6,854 6,582 6,321 6,258

TØ sè truyÒn i 3,4 5 4 1

V©n tèc vßng n

(v/p)

2910 856 171 43 43



M«men (Nmm)

23431,96

76466,94

367591,23

1402850 1389858

PhÇn II : TÝnh to¸n bé truyÒn ®ai( HÖ dÉn ®éng dïng bé truyÒn ®ai thang)

1.Tãm t¾t: C«ng suÊt cÇn truyÒn: Nct=7,5 (KW)Tèc ®é quay cña b¸nh ®ai nhá: n®1=n®c =2910 (vg/p)Tû sè truyÒn : i=3,4Gãc ngiªng ®êng nèi t©m bé truyÒn ngoµi so víi ph¬ng ngang :30o

§Æc tÝnh lµm viÖc : ªm2.Chän lo¹i ®ai: a.X¸c ®Þnh ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá D1

Tõ c«ng thøc kiÓm nghiÖm vËn tèc:

V = V =(30 35)m/s

D = 229 mm

Theo b¶ng (5-14) ta chän ®ai lo¹i A: D1=160mm



KiÓm nghiÖm vËn tèc:

b.X¸c ®Þnh ®êng kÝnh b¸nh ®ai lín D2

Theo c«ng thøc (5-4) ta cã ®êng kÝnh ®ai lín:D2=i®.D1.(1- )

Trong ®ã: i® hÖ sè bé truyÒn ®ai HÖ sè trît bé truyÒn ®ai thang lÊy =0,02

D2=3,4.160.(1-0,02) =533 (mm) Chän : D2= 560 (mm)Sè vßng quay thùc cña trôc bÞ dÉn:

KiÓm nghiÖm:

Sai sè n»m trong ph¹m vi cho phÐp (3 5)%c.X¸c ®Þnh tiÕt diÖn ®ai.

Víi ®êng kÝnh ®ai nhá D1=160mm ,vËn tèc ®ai V®=24,366m/s vµ Nct=8,21 (KW) ta chän ®ai lo¹i A víi c¸c th«ng sè:

S¬ ®å tiÕt diÖn ®ai KÝ hiÖu KÝch thíc tiÕt diÖn ®ai

a0

hah0

F(mm)

118132,881

3.Chän s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc A:

Theo ®iÒu kiÖn : 0,55 h (Víi h lµ chiÒu cao tiÕt diÖn ®ai)

Theo b¶ng(5-16):



Víi: i®=3,4 chän (mm)4.TÝnh chiÒu dµi ®ai L theo kho¶ng çch s¬ bé A:

Theo c«ng thøc (5-1)

Theo b¶ng (5-12) LÊy L=2500 (mm)KiÓm nghiÖm sè vßng ch¹y cña ®ai trong 1 gi©yTheo CT (5-20):

u= = = 9,75 (m/s) =10 (m/s)

5.X¸c ®Þnh chÝnh x¸c kho¶ng çch trôc A theo L=2500mmTheo c«ng thøc(5-2)

KiÓm

tra ®iÒu kiÖn : 0,55 h

Kho¶ng çch nhá nhÊt m¾c ®ai :Amin=A-0,015L= 654- 0,015.2500= 616,5 (mm)

Kho¶ng çch lín nhÊt ®Ó t¹o lùc c¨ng:Amax= A + 0,03L=654+0,03.2500= 729 (mm)

6.TÝnh gãc «m:Theo c«ng thøc (5-3) ta cã:Gãc «m cña ®ai trªn b¸nh nhá



Gãc «m cña ®ai trªn b¸nh lín

7.X¸c ®Þnh sè ®ai cÇn thiÕt: Sè ®ai ®îc x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn tr¸nh x¶y ra trît tr¬n gi÷a ®ai vµ b¸nh ®ai. Chän øng suÊt c¨ng ban ®Çu vµ theo chØ sè D1 tra b¶ng ta cã c¸c hÖ sè:

=1,7 : øng suÊt cã Ých cho phÐp (b¶ng 5-17) 0,89 HÖ sè ¶nh hëng gãc «m (b¶ng 5-18)

Ct=0,9 :HÖ sè ¶nh hëng chÕ ®é t¶i träng (b¶ng 5-6) Cv=0,74 :HÖ sè ¶nh hëng vËn tèc (b¶ng 5-19)

F = 81 mm2 :DiÖn tÝch tiÕt diÖn ®ai (b¶ng 5-11) V =24,366 : VËn tèc ®ai (m/s)

Sè ®ai cÇn thiÕt:Theo c«ng thøc( 5-22) cã:

LÊy sè ®ai : Z= 58.§Þnh kÝch th íc chñ yÕu cña ®ai:

- ChiÒu réng b¸nh ®ai:Theo c«ng thøc (5-23): B=(Z-1) t + 2.STheo b¶ng (10-3 ) cã: t=16; S =10

B= ( 5-1 ) .16 + 2. 10= 84 (mm) - §êng kÝnh ngoµi cña b¸nh ®ai:

Theo c«ng thøc (5-24):+ Víi b¸nh dÉn: Dn1=D1+2h0=160+2.2.8 =165,6(mm)+ Víi b¸nh bÞ dÉn: Dn2=D2+2h0=560+2.2.8 =565.6(mm)



TÝnh lùc c¨ng ban ®Çu vµ lùc t¸c dông lªn trôc:+ Lùc c¨ng ban ®Çu víi mçi ®ai:Theo c«ng thøc(5-25) ta cã: S0= . F

Trong ®ã: =1,2N/mm2 øng suÊt c¨ng ban ®Çu F=81 mm :DiÖn tÝch tiÕt diÖn ®ai

S0= 1,2. 81 =97.2 (N) Lùc t¸c dông lªn trôc:

Theo c«ng thøc (5-26): R 3.S0.Z sin(

Víi : ; Z=5

B¶ng 2: Çc th«ng sè bé truyÒn ®ai Th«ng sè Gi¸ trÞ§êng kÝnh b¸nh ®aiChiÒu réng b¸nh ®aiSè ®aiChiÒu dµi ®aiKho¶ng çch trôcGãc «m§êng kÝnh ngoµi b¸nh ®aiLùc t¸c dông lªn trôc

D1=160(mm); D2=560(mm)B=84(mm)Z=5 ®aiL=2500(mm)A=654(mm)

Dn1=165,6(mm); Dn2=565,6(mm)R®=1391 (N)

PhÇn III : ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ngI. TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng trô, r¨ng th¼ng 1.Chän vËt liÖu vµ çch nhiÖt luyÖn : Do hép gi¶m tèc 2 cÊp chÞu t¶i träng trung b×nh nªn chän vËt liÖu lµm b¸nh r¨ng cã ®é r¾n bÒ mÆt r¨ng HB < 350 . §ång thêi ®Ó


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶nt¨ng kh¶ n¨ng ch¹y mßn cña r¨ng chän ®é r¾n b¸nh r¨ng nhá lín h¬n ®é r¾n cña b¸nh r¨ng lín kho¶ng 25 50 HB HB = HB + (25 50)HB- B¸nh r¨ng nhá thÐp 45 thêng hãa (gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i 100 300mm)+ Giíi h¹n bÒn kÐo: bk = 580N/mm2

+ Giíi h¹n ch¶y ch= 290N/mm2

+ §é r¾n : HB = 170…220 (Chän HB =190)- B¸nh r¨ng lín thÐp 35 thêng ho¸.(gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i 300 500mm)+ Giíi h¹n bÒn kÐo: bk= 480N/mm2


+ §é r¾n : HB = 140…190 (Chän HB =160)(víi c¶ b¸nh r¨ng nhá vµ b¸nh r¨ng lín ta chän ph«i lµ ph«i rÌn)

2.X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc , øng suÊt uèn cho phÐp víi bé truyÒn cÊp nhanh.

Theo c«ng thøc(3-3) sè chu k× lµm viÖc t¬ng ®¬ng cña b¸nh r¨ng

Ntd=60.u.Th.nTrong ®ã: n: sè vßng quay trong 1phót

Th: thêi gian lµm viÖc cña m¸yu: sè lÇn ¨n khíp cña 1 r¨ng khi b¸nh r¨ng qay mét

vßng, u=1- Sè chu k× lµm viÖc cña b¸nh r¨ng nhá: Ntd1=60.u.Th .n1=60.1.16500.856 =84,74.107

- Sè chu k× lµm viÖc cña b¸nh lín: Ntd2= 60.u.Th .n2=60.1.16500.171=16,93.107

Theo b¶ng (3-9) ta chän sè chu k× c¬ së N0=107

Ntd1 > N0

Ntd2 > N0

Do ®ã víi c¶ 2 b¸nh r¨ng kN’=kN

’’=1



X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp:

theo b¶ng (3-9)ta cã VËy øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh nhá:

øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh lín:

§Ó kiÓm tra bÒn ta dïng trÞ sè nhá lµ : X¸c ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp:

V× ph«i rÌn, thÐp thêng ho¸ nªn lÊy hÖ sè an toµn n=1,5 vµ hÖ sè tËp trung øng suÊt ch©n r¨ng +Giíi h¹n mái cña b¸nh r¨ng nhá:

+ Giíi h¹n bÒn mái cña b¸nh r¨ng lín:

V× b¸nh r¨ng quay mét chiÒu nªn theo c«ng thøc (3-5) cã:

- øng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh nhá:

- øng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh lín:

3.TÝnh kho¶ng c¸ch trôc A : - Chän s¬ bé hÖ sè t¶i träng: chän k=1,4 - Chän hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng: (V× lµ bé truyÒn t¶i träng trung b×nh)

Áp dụng CT (3-9):



Trong đã: = 5 : TØ sè truyÒn

N=6,856 (KW) : c«ng suÊt trªn trôc I V× bé truyÒn b¸nh r¨ng ¨n khíp ngoµi nªn lÊy dÊu ‘+’

Chän A= 202 (mm)4. TÝnh vËn tèc vßng v cña b¸nh r¨ng vµ chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng. -VËn tèc vßng cña b¸nh r¨ng trô ¨n khíp ngoµi ®îc tÝnh theo c«ng thøc : (3-17)

víi n1 sè vßng quay trong 1 phót cña b¸nh dÉn.

Theo b¶ng (3-11) ta chän cÊp chÝnh x¸c ®Ó chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ cÊp 9

5. TÝnh hÖ sè t¶i träng kV× c¸c b¸nh r¨ng cã ®é cøng HB < 350 vµ t¶i träng kh«ng

®æi nªn cã: ktt=1. Theo b¶ng(3-13) t×m ®îc hÖ sè t¶i träng ®éng k®=1,45

VËy hÖ sè t¶i träng: k = ktt.k®= 1. 1,45 = 1,45ThÊy hÖ sè t¶i träng k=1,45 V× chªnh lÖch cña hÖ sè t¶i träng tÝnh ®îc so víi hÖ sè t¶i träng k s¬ bé trªn 5% nªn ta tÝnh l¹i A theo c«ng thøc 3-21:

6. X¸c ®Þnh m« ®un, sè r¨ng vµ chiÒu réng b¸nh r¨ng: V× ®©y lµ b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng nªn ta tÝnh m«®un :

X¸c ®Þnh m« ®un : m=(0,01 0,02) A

Theo b¶ng (3-1) chän m = 3Sinh viªn thiÕt kÕ: Bïi ThÕ Th¨ng Líp: CTK3B 15Gi¸o viªn híng dÉn : NguyÔn TiÒn Phong

)/(3)15(1000.60

856.202.14,3.2 smV


TÝnh sè r¨ng:

- Sè r¨ng b¸nh nhá: Z = = = 22,71

Chän Z = 25 (r¨ng)- Sè r¨ng b¸nh lín: Z2= Z .i =25.5= 125 (r¨ng)

chän Z2 =125 (r¨ng)

ChiÒu réng b¸nh r¨ng nhá: Chän b = 82 (mm) ChiÒu réng b¸nh r¨ng lín: Chän b =77(mm)

7.KiÓm nghiÖm søc bÒn uèn cña r¨ng:

Theo c«ng thøc (3-33) cã :

Trong ®ã: N=6,854: C«ng suÊt bé truyÒn (KW)n=856(vg/p): Sè vßng quay trong mét phót cña b¸nh r¨ng

®ang tÝnh m : M« ®un Z : Sè r¨ng t¬ng ®¬ng trªn b¸nh b, : BÒ réng vµ øng suÊt t¹i ch©n r¨ng y: HÖ sè d¹ng r¨ng

Theo b¶ng (3-18): - Sè r¨ng t¬ng ®¬ng cña b¸nh nhá: Z = Z = 25 (r¨ng) HÖ sè d¹ng r¨ng b¸nh nhá: y1=0,429

- Sè r¨ng t¬ng ®¬ng cña b¸nh lín:(r¨ng)

HÖ sè d¹ng r¨ng b¸nh lín: y2=0,517- Nh vËy øng xuÊt t¹i ch©n r¨ng b¸nh nhá lµ : Ta thÊy U1< []U1=129 tho¶ m·n- øng xuÊt t¹i ch©n r¨ng b¸nh r¨ng lín lµ:



U2< []U2=115 N/mm2 Tho¶ m·n8.KiÓm nghiÖm søc bÒn b¸nh r¨ng khi chÞu qu¸ t¶i ®ét ngét - KiÓm nghiÖm øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp khi qu¸ t¶i theo c«ng thøc (3-43) +B¸nh r¨ng nhá =2,5 .494 =1235 (N/mm ) +B¸nh r¨ng lín =2,5 .416 =1040 (N/mm ) Theo c«ng thøc 3-13 :øng suÊt tiÕp xóc khi qu¸ t¶i ®èi víi b¸nh r¨ng nhá

= =

= 402,05<494 (N/mm ) øng suÊt tiÕp xóc khi qu¸ t¶i ®èi víi b¸nh r¨ng lín

= =

= 414,89<416 (N/mm )

øng suÊt tiÕp xóc qu¸ t¶i nhá h¬n øng suÊt cho phÐp trªn b¸nh r¨ng nhá vµ b¸nh r¨ng lín - KiÓm ngiÖm øng suÊt uèn cho phÐp khi qu¸ t¶i : + B¸nh r¨ng nhá = 0,8. =0,8.290 = 232(N/mm ) Theo c«ng thøc 3-33 = = = 24,43 (N/mm )

< =129 (N/mm2) + B¸nh r¨ng lín = 0,8. =0,8.240 = 192(N/mm )

< =115 (N/mm2)9. C¸c th«ng sè h×nh häc c¬ b¶n cu¶ bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng:



M« ®un ph¸p mn=3 Sè r¨ng Z1=25 r¨ng ; Z2=125 r¨ng Gãc ¨n khíp ®èi víi cÆp b¸nh r¨ng th¼ng ¨n khíp chuÈn

®Òu lÊy ChiÒu réng r¨ng: b = 82 (mm)

b =77(mm) §êng kÝnh vßng chia: dc1= m.z = 3.25= 75 (mm)

dc2= m.z = 3.125 = 375 (mm)

Kho¶ng c¸ch trôc:

ChiÒu cao r¨ng: h=2,25.m =2,25.3=6,75 (mm) §é hë híng t©m : c= 0,25.m = 0,25.3 =0.75 (mm) §êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng :

D = dc1 +2m =75+2.3 = 81 (mm) D = dc2 +2m =375+2.3 = 381 (mm)

§êng kÝnh vßng ch©n r¨ng: D i1= dc1 - 2m - 2c =75 - 2.3 – 2.0,75 = 67,5 (mm) Di2 = dc2 - 2m - 2c =375 - 2.3 -2.0,75 = 367,5 (mm)

B¶ng3 : C¸c th«ng sè bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng

Th«ng sè Gi¸ trÞ


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶nM«®un Sè r¨ng§êng kÝnh vßng chiaKho¶ng c¸ch trôcChiÒu cao r¨ngChiÒu réng r¨ng

Gãc ¨n khíp

§êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng§êng kÝnh vßng ch©n r¨ng

mn=3Z1=25r¨ng ; Z2=125r¨ngdc1=75mm ; dc2=375 mmA= 225 mmh=6,75mmb =82 mmb =77(mm)

De1=81mm; De2=381mmDi1=67,5mm; Di2=367,5mm

10. Lùc t¸c dông lªn trôc:

Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng nªn lùc däc trôc Pa = 0 Theo c«ng thøc(3-49) :- Lùc vßng: - Lùc híng t©m Pr: II. TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng ngiªng

1.Chän vËt liÖu vµ c¸ch nhiÖt luyÖn cho b¸nh r¨ng cÊp chËm:- B¸nh r¨ng nhá thÐp 45 thêng hãa (gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i 100 300mm) + Giíi h¹n bÒn kÐo: bk = 580N/mm2


+ §é r¾n : HB = 170…220 (Chän HB =190)- B¸nh r¨ng lín thÐp 35 thêng ho¸.(gi¶ thiÕt ®êng kÝnh ph«i 300 500mm)+ Giíi h¹n bÒn kÐo: bk= 480N/mm2



Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n+ §é r¾n : HB = 140…190 (Chän HB =160)(Ta chän ph«i chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ ph«i rÌn)2.X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp, øng suÊt uèn cho phÐp

Theo c«ng thøc(3-3) sè chu k× lµm viÖc t¬ng ®¬ng cña b¸nh r¨ng

Ntd=600.u.Th.nTrong ®ã: n: sè vßng quay trong 1phót

Th: thêi gian lµm viÖc cña m¸yu: sè lÇn ¨n khíp cña 1 r¨ng khi b¸nh r¨ng qay mét

vßng, u=1- Sè chu k× lµm viÖc cña b¸nh r¨ng nhá: Ntd1=60.u.Th .n2=60.1.16500.171 =16,9.107

- Sè chu k× lµm viÖc cña b¸nh lín: Ntd2= 60.u.Th .n3=60.1.16500.43=4,3.10Theo b¶ng (3-9) ta chän sè chu k× c¬ së N0=107

Ntd1 > N0

Ntd2 > N0

Do ®ã víi c¶ 2 b¸nh kN’=kN

’’=1 - X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp:

theo b¶ng (3-9)ta cã VËy øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh nhá:

øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña b¸nh lín:

§Ó tÝnh søc bÒn ta dïng trÞ sè nhá lµ : X¸c ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp:

V× ph«i rÌn, thÐp thêng ho¸ nªn lÊy hÖ sè an toµn n=1,5 vµ hÖ sè tËp trung øng suÊt ch©n r¨ng



+ Giíi h¹n mái cña b¸nh r¨ng nhá:

+ Giíi h¹n mái cña b¸nh r¨ng lín:

V× b¸nh r¨ng quay mét chiÒu nªn theo c«ng thøc (3-5) cã:

- øng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh nhá:

- øng suÊt uèn cho phÐp cña b¸nh lín:

3.TÝnh kho¶ng c¸ch s¬ bé trôc A - Chän s¬ bé hÖ sè t¶i träng: ksb = 1,3- Chän hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng:

Áp dụng CT (3-10):

Trong đã: : TØ sè truyÒn

N=6,582 (KW) : c«ng suÊt trªn trôc II = 1,2 HÖ sè ¶nh hëng kh¶ n¨ng t¶i

Chän A = 280 (mm)4. TÝnh vËn tèc vßng v cña b¸nh r¨ng vµ chän cÊp chÝnh x¸c chÕ t¹o b¸nh r¨ng. -VËn tèc vßng cña b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng ¨n khíp ngoµi ®îc tÝnh theo c«ng thøc : (3-17)

víi n1 sè vßng quay trong 1 phót cña b¸nh dÉn.


)/(002,1)14(1000.60

171.280.14,3.2 smV


Theo b¶ng (3-11) ta chän cÊp chÝnh x¸c ®Ó chÕ t¹o b¸nh r¨ng lµ cÊp 9

5. TÝnh chÝnh x¸c hÖ sè t¶i träng K vµ kho¶ng c¸ch trôc A V× c¸c b¸nh r¨ng cã ®é cøng HB < 350 vµ t¶i träng kh«ng

®æi nªn cã: ktt=1. Theo b¶ng(3-13) t×m ®îc hÖ sè t¶i träng ®éng k®=1,45

VËy hÖ sè t¶i träng: k = ktt.k®= 1. 1,45 = 1,45ThÊy hÖ sè t¶i träng k=1,45 kh¸c so víi hÖ sè t¶i träng s¬ bé ksb=1,3 nªn ta tÝnh l¹i A theo c«ng thøc: A = A =280. =290,37 (mm) Chän A=290 (mm)6. X¸c ®Þnh m« ®un, sè r¨ng vµ chiÒu réng b¸nh r¨ng: V× ®©y lµ b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng nªn ta tÝnh m«®un ph¸p:

X¸c ®Þnh m« ®un ph¸p: mn=(0,01 0,02) A

Theo b¶ng (3-1) chän m =3 TÝnh sè r¨ng:

Chän s¬ bé gãc nghiªng r¨ng: = 18

- Sè r¨ng b¸nh nhá: Z = = = 36,77 (r¨ng)

Chän Z = 35(r¨ng)- Sè r¨ng b¸nh lín: Z2= Z .i =35.4= 140 (r¨ng)

chän Z2 =140 (r¨ng) -TÝnh chÝnh x¸c gãc nghiªng r¨ng

cos = = =0,9

20o

ChiÒu réng b¸nh lín :



ChiÒu réng b¸nh r¨ng tho¶ m·n:

ChiÒu réng b¸nh r¨ng nhá: Chän b =122 (mm) 7.KiÓm nghiÖm søc bÒn uèn cña r¨ng:

Theo c«ng thøc (3-34) cã :

Trong ®ã: N=6,582 (KW) C«ng suÊt bé truyÒn n=171 (vg/p): Sè vßng quay trong mét phót cña b¸nh

r¨ng mn: M« ®un ph¸p Z : Sè r¨ng t¬ng ®¬ng trªn b¸nh b, : BÒ réng vµ øng suÊt t¹i ch©n r¨ng y: HÖ sè d¹ng r¨ng

: HÖ sè ¶nh hëng kh¶ n¨ng t¶i Theo b¶ng (3-18) :

- Sè r¨ng t¬ng ®¬ng cña b¸nh nhá:

Z = = = 43,2 (r¨ng)

HÖ sè d¹ng r¨ng b¸nh nhá: y1=0,46- Sè r¨ng t¬ng ®¬ng cña b¸nh lín:

= =172,8(r¨ng)

HÖ sè d¹ng r¨ng b¸nh lín: y2=0,517- Nh vËy øng xuÊt t¹i ch©n r¨ng b¸nh nhá lµ : Ta thÊy U1< []U1=138,5 tho¶ m·n- øng xuÊt t¹i ch©n r¨ng b¸nh r¨ng lín lµ:

U2< []U2=115 N/mm2 Tho¶ m·n8.KiÓm nghiÖm søc bÒn b¸nh r¨ng khi chÞu qu¸ t¶i ®ét ngét - KiÓm nghiÖm øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp khi qu¸ t¶i theo c«ng thøc (3-43)


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n B¸nh r¨ng nhá =2,5 .494 =1235 (N/mm ) B¸nh r¨ng lín =2,5 .416 =1040 (N/mm ) §èi víi b¸nh r¨ng nhá

Víi : = =

= 216,45 (N/mm ) øng suÊt tiÕp xóc qu¸ t¶i nhá h¬n øng suÊt cho phÐp trªn b¸nh r¨ng nhá vµ b¸nh r¨ng lín - KiÓm ngiÖm øng suÊt uèn cho phÐp khi qu¸ t¶i: + B¸nh r¨ng nhá theo c«ng thøc (3_34) = 0,8. =0,8.290 = 323(N/mm ) = = = 239,81(N/mm ) < + B¸nh r¨ng lín theo c«ng thøc (3_40) = 0,8. =0,8.240 = 192(N/mm )

< 9. C¸c th«ng sè h×nh häc c¬ b¶n cu¶ bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng:

M« ®un ph¸p mn=3 Sè r¨ng Z1=35 r¨ng ; Z2=140 r¨ng Gãc nghiªng r¨ng Gãc ¨n khíp ChiÒu réng r¨ng: b = 122 (mm) ,b =116(mm) §êng kÝnh vßng chia: dc1= m.z = 3.35= 105 (mm)

dc2= m.z = 3.140 = 420 (mm)

Kho¶ng c¸ch trôc:



ChiÒu cao r¨ng: h=2,25.mn=2,25.3=6,75 (mm) §é hë híng t©m : c= 0,25.m = 0,25.3 =0.75 (mm) §êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng :

D = dc1 +2m =105+2.3 = 111 (mm) D = dc2 +2m =420+2.3 = 426 (mm)

§êng kÝnh vßng ch©n r¨ng: Di1= dc1 - 2m - 2c =105 - 2.3 – 2.0,75 = 67,5(mm) Di2 = dc2 - 2m - 2c = 420 - 2.3 -2.0,75 = 412,5 (mm)

B¶ng4 : C¸c th«ng sè bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng

Th«ng sè Gi¸ trÞM«®un ph¸pSè r¨ng§êng kÝnh vßng chiaKho¶ng c¸ch trôcChiÒu cao r¨ngChiÒu réng r¨ng

Gãc nghiªng r¨ngGãc ¨n khíp

§êng kÝnh vßng ®Ønh r¨ng§êng kÝnh vßng ch©n r¨ng

mn=3Z1=35r¨ng ; Z2=140r¨ngdc1=105mm ; dc2=420 mmA= 290 mmh=6,75mmb =122mmb =116(mm)

De1=111mm; De2=426mmDi1=67,5mm; Di2=412,5mm

10. Lùc t¸c dông lªn trôc:

Theo c«ng thøc(3-49) ta cã:



- Lùc vßng:

-Lùc híng t©m Pr:

-Lùc däc trôc = =2548,42 (N)

PhÇn IV : TÝnh to¸n trôc1- Chän vËt liÖu cho trôc:

VËt liÖu lµm trôc ph¶i cã ®é bÒn cao, Ýt nh¹y víi tËp trung øng suÊt, cã thÓ nhiÖt luyÖn ®îc vµ dÔ gia c«ng. ThÐp c¸c bon vµ hîp kim lµ nh÷ng vËt liÖu chñ yÕu ®Ó chÕ t¹o trôc. V× hép gi¶m tèc chÞu t¶i träng trung b×nh nªn ta chän lo¹i thÐp 45 (thêng hãa) cã giíi h¹n bÒn: b=600 (N/mm2)2- TÝnh søc bÒn trôc a- TÝnh ®êng kÝnh s¬ bé cña trôc theo c«ng thøc (7-2)Ta cã

d - lµ ®êng kÝnh trôc (mm)C- hÖ sè phô thuéc øng suÊt xo¾n cho phÐp ®èi víi ®Çu trôc vµo vµ trôc truyÒn chung, lÊy C = 120

N- c«ng suÊt truyÒn cña trôcn- sè vßng quay trong 1 phót cña trôc

§èi víi trôc I :N1=6,854 (kw)n1=856(vßng/phót)

Chän dI =25(mm)

§èi víi trôc II ta cã :N =6,582(kw), n2= 171(v/p)

Chän dII = 45(mm)



§èi víi trôc III ta cã :N =6,321(kw), n2= 43(v/p)

Chän dIII = 65(mm)Chän dIII=65 mmTa lÊy trÞ sè dII = 45(mm) ®Ó chän lo¹i bi ®ì cì trung

b×nh.tra b¶ng 14P ta cã chiÒu réng cña æ : B= 25 (mm)

TÝnh gÇn ®óng c¸c trôc:



S¬ ®å ph©n tÝch lùc t¸c dông lªn çc b¸nh

r¨ng

§Ó tÝnh çc kÝch thíc chiÒu dµi cña trôc tham kh¶o b¶ng 7_1 .Ta chän çc

kÝch thíc sau : Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh cña b¸nh r¨ng tíi

thµnh trong cña hép 10mm Khe hë gi÷a çc b¸nh r¨ng 10 (mm)

Khe hë gi÷a b¸nh r¨ng vµ thµnh trong cña hép 12 (mm)

Kho¶ng çch tõ thµnh trong cña hép ®Õn mÆt bªn cña æ l¨n

l = 10 (mm)



ChiÒu réng æ l¨n B = 25 (mm) Khe hë gi÷a mÆt bªn b¸nh ®ai vµ ®Çu bul«ng

20 (mm) ChiÒu cao cña n¾p vµ ®Çu bul«ng 20 (mm) ChiÒu réng b¸nh ®ai 84 (mm) ChiÒu réng b¸nh r¨ng cÊp nhanh b =82(mm),

b =77(mm) ChiÒu réng b¸nh r¨ng cÊp nhanh b =122mm, b

=116(mm)

S¬ ®å ph©n tÝch lùc trªn trôc I:C¸c lùc t¸c dông lªn trôc I

Lùc c¨ng ban ®Çu víi mçi ®ai Trong ®ã: =1,2: øng suÊt c¨ng ban ®Çu N/mm2

F=(11+13)/2x8= 96: diÖn tÝch ®ai mm2

Lùc t¸c dông lªn trôc I:(N)

S¬ ®å lùc trôc I



TÝnh ph¶n lùc ë c¸c gèi ®ì:

VËy RBY = 1099,73 (N) Lùc RBY cã chiÒu nh h×nh vÏRAY = P®y + RBY -Pr1

= 1648,66+1099,73-2226,54=521,85 (N) Ay cã chiÒu nh h×nh vÏ mAX = P1.73,5 +P .94,5 - RBX.271,5 = 0 RAX = P1 - RBX -P = 6117,35-2153,04-1648,66.cos20 = 2536,53(N) TÝnh momen uèn ë tiÕt diÖn nguy hiÓm

- ë tiÕt diÖn n - n :

Muy = P®y.94,5-=1648,66.cos70o.94,5=77899,185 (N.mm) Mux = P®x.94,5= 1648,66.94,5cos20 =134925,34 (N.mm) - ë tiÕt diÖn m - m : My (m1 – m1) = RBy.198 = 2694,89.198 = 509334,21(N.mm)

TÝnh ®êng kÝnh trôc ë 2 tiÕt diÖn n1-n1 vµ m1-m1 theo c«ng thøc (7-3)

- §êng kÝnh trôc ë tiÕt diÖn n-n: Theo b¶ng (7-2) ta cã [] = 63 (N/mm2)

- §êng kÝnh trôc ë tiÕt diÖn m1-m1:



Trôc ë tiÕt diÖn m-m lÊy dm1-m1=50 mmTrôc ë tiÕt diÖn n-n lÊy dn1-n1=35 mm§êng kÝnh l¾p æ l¨n : d = 35 mm

S¬ ®å ph©n tÝch lùc trªn trôcII: C¸c lùc t¸c dông lªn trôc:P2; Pt2; P3; Pt3; Pa3

N

N

N

N

N TÝnh lùc t¸c dông lªn trôc II:

VËy RDY = 3767,1 (N) RDY cã chiÒu nh h×nh vÏRCY = -Pt2 + Ft3 - RDY = -5946,32 + 5946,32 – 3767,1 = -3767,1 (N)Dêu – chøng tá RCY ngîc chiÒu so víi h×nh vÏ

TÝnh momen uèn t¹i c¸c mÆt c¾t nguy hiÓm- T¹i tiÕt diÖn n2- n2

- T¹i tiÕt diÖn m2- m2


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n Mux = RDX.93,5 = 14995,8.93,5 =1402107,3 (N.mm)

- TÝnh ®êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn

T¹i tiÕt diÖn m2- m2

Chän dn2-n2 = 65(mm) ,dm2-m2 = 65(mm) ,®êng kÝnh ngâng trôc d = 45(mm)



s¬ ®å ph©n tÝch lùc trªn trôcIII:C¸c lùc t¸c dông lªn trôc :p4 ; pt4 ;pa4

TÝnh lùc t¸c dông lªn trôc III: - tÝnh ph¶n lùc ë c¸c gèi trôc

DÊu –

chøng tá chiÒu cña lùc ngîc chiÒu so víi h×nh vÏ


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶nVËy RFY = 1038,63 (N)REY = Pr4 + RFY = 16718,91 + 1038,63 = 17757,54(N)

REY cã chiÒu nh h×nh vÏ:

-TÝnh momen uèn ë tiÕt diÖn chÞu t¶i lín nhÊt:

- TÝnh ®êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn chÞu t¶i lín nhÊt

Chän d3 = 90(mm) ®êng kÝnh ngâng trôc d = 60 (mm)



TÝnh chÝnh x¸c trôc

KiÓm tra hÖ sè an toµn cña trôc t¹i nh÷ng tiÕt diÖn nguy hiÓm.HÖ sè an toµn tÝnh theo c«ng thøc (7-5) ta cã :

Trong ®ã : n hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng xuÊt ph¸p n hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng øng xuÊt tiÕp n hÖ sè an toµn[n] -hÖ sè an toµn cho phÐp [n] =1,52,5V× trôc quay nªn øng xuÊt ph¸p (uèn) biÕn ®æi

theo chu kú ®èi xøng

m : lµ gi¸ trÞ trung b×nh øng xuÊt ph¸pTheo c«ng thøc (7-6) ta cã



Bé truyÒn lµm viÖc 1 chiÒu nªn øng xuÊt tiÕp xo¾n biÕn ®æi theo

chu kú m¹ch ®éng

Theo c«ng thøc (7-7) ta cã

Trong ®ã -1: lµ giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n øng víi 1 chu kú ®èi xøng. a: Biªn ®é øng xuÊt tiÕp vµ ph¸t sinh ra trong tiÕt diÖn cña trôc.W : m« men c¶n uèn cña tiÕt diÖn W0: m« men c¶n xo¾n cña tiÕt diÖn K:hÖ sè tËp trung øng xuÊt thùc tÕ khi uèn vµ xo¾n tra b¶ng ((7-

6)(7-13)) : hÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc. :hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña trÞ sè øng xuÊt trung b×nh ®Õn

søc bÒn mái.m : lµ trÞ sè trung b×nh cña øng xuÊt tiÕpMU, MX : lµ m« men uèn vµ m« mem xo¾n.

Trôc IXÐt t¹i tiÕt diÖn (m-m)§êng kÝnh trôc d=50 mm tra b¶ng (7-3b) ta cã :w=10650 (mm3) , w0 =22900(mm3) ; b x h =16x10b: chiÒu réng (mm)h : chiÒu cao then (mm)-1 =0,45 . b=0,45 . 600 = 270 N/mm2

-1= 0,25. b = 0,25. 600 = 150 N/mm2

MU =640322,7 N.mm , MX= 76466,94 N.mm



Chän hÖ sè vµ theo vËt liÖu ®èi víi thÐp c¸cbon trung b×nh lÊy =0,1 = 0,05 ; hÖ sè =1Theo b¶ng (7-4) lÊy =0,85 ; = 0,73Theo b¶ng (7-8) tËp tñng øng xuÊt cho r·nh thenK =1,63 ; K=1,5XÐt tû sè

V× do l¾p trôc vµ then cã ®é d«i nªn lÊy ¸p xuÊt trªn bÒ mÆt l¾p lµ P=30 N/mm2

xÐt b¶ng (7-10) ta lÊy sai sè kh«ng ®¸ng kÓ khi tÝnh vÒ xo¾n ta cã:

Nh vËy tiÕt diÖn (m-m) ®¶m b¶o ®é an toµn cho phÐp Trôc II

XÐt t¹i tiÕt diÖn (n -n ) ®êng kÝnh cña trôc lµ 65 mm

Tra b¶ng (7-3b) ta cã w=24300mm3 ;w0 = 51200 mm3 ; b x h =20x12

MU= (N.mm), MX=367591,23 (N.mm)Víi: =0,1 ; =0,05 ; =1Theo b¶ng (7-4) cã : =0,82; =0,7Tra b¶ng(7-8) cã : K =1,63; K=1,5

Tû sè:


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶nTheo b¶ng(7-10) víi P 30(N/mm2)

Tacã:

VËy tiÕt diÖn (n -n ) cña trôc 2 ®¶m b¶o an toµn

XÐt t¹i tiÕt diÖn (m -m ) ®êng kÝnh cña trôc lµ 65 mmTra b¶ng (7-3b) ta cã w=24300 mm3 ;w0 = 51200 mm3 ; b x h

=20x12MU= (N.mm), MX=367591,23 (N.mm) chän =0,1 ; =0,05 ; =1Theo b¶ng (7-4) cã :=0,78 ; =0,67Tra b¶ng(7-8) cã :K=1,63; K=1,5 Tû sè:

Theo b¶ng(7-10) víi P 30(N/mm2)

Tacã:



ta cã:

VËy víi tiÕt diÖn (m -m ) cña trôc 2 còng ®¶m b¶o an toµn

Trôc III XÐt t¹i vÞ trÝ trôc chÞu øng suÊt lín nhÊt cã ®êng kÝnh trôc d=

90mmTra b¶ng (7-3b) ta cã w=65100mm3 ;w0 = 136700 mm3 ; b x h

=28x16MU=4128344,16 (N.mm), MX=1402850N.mm)Víi: =0,1 ; =0,05 ; =1Theo b¶ng (7-4) cã : =0,76; =0,65Tra b¶ng(7-8) cã : K =1,63; K=1,5 Tû sè:

Theo b¶ng(7-10) víi P 30(N/mm2)

Tacã:


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n Ta cã:

VËy tiÕt diÖn cña trôc ®¶m b¶o an toµn KÕt kuËn : TÊt c¶ c¸ trôc ®Òu ®¶m b¶o lµm viÖc an

toµn.TÝnh Then

§Ó cè ®Þnh b¸nh r¨ng theo ph¬ng tiÕp tuyÕn hay ®Ó truyÒn m«men vµ chuyÓn ®éngtõ trôc ®Õn b¸nh r¨ng hoÆc ngîc l¹i ta dïng then.

1. Trôc I§êng kÝnh trôc I ®Ó l¾p then lµ d =50 mm Theo b¶ng 7-23 chän c¸c th«ng sè then b = 16 ; h = 10; t = 5 ; t1

= 5,1 ; k = 6,2ChiÒu dµi then l = 0,8.lm(lm - chiÒu dµi may¬)

KiÓm nghiÖm ®é bÒn dËp trªn mÆt c¹nh lµm viÖc cña then

theo c«ng thøc (7-11)ë ®©y: Mx =76466,94 (N.mm),l = 0,8.l5 = 0,8.1, 4.50 = 56(mm)Theo TCVN 150 - 64 chän l = 56(mm)Tra b¶ng (7-20) víi øng suÊt mèi ghÐp cè ®Þnh, t¶i träng tÜnh, vËt liÖu CT6 ta cã [] = 150(N/mm2)

KiÓm nghiÖm bÒn c¾t theo c«ng thøc(7-12)

Theo b¶ng (7-21) cã []c = 120 (N/mm2)


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶nNh vËy then trªn trôc I tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t2.Trôc II

§êng kÝnh trôc II ®Ó l¾p then lµ d = 65mm ,d =65mmTa chän hai then cã cïng kÝch thíc.theo b¶ng (7-23) chän then b = 20; h = 12; t = 6 t1 = 6,1 ; k = 7,4

ChiÒu dµi then : ë vÞ trÝ l¾p b¸nh r¨ng dÉn l = 0,8.1,4.65 = 72,8mm ë vÞ trÝ l¾p b¸nh r¨ng bÞ dÉn l = 0,8.1,4.65 = 72,8 mmTheo TCVN 150 – 64 chän l =73 mm, l = 78 mm

KiÓm nghiÖm ®é bÒn dËp trªn mÆt c¹nh lµm viÖc cña then theo c«ng thøc (7-11) ë ®©y: Mx = 367591,23 (N.mm)

Tra b¶ng (7-20) víi øng suÊt mèi ghÐp cè ®Þnh, t¶i träng tÜnh, vËt liÖu CT6 ta cã [] = 150(N/mm2)

KiÓm nghiÖm bÒn dËp: theo c«ng thøc (7-11) cã: T¹i vÞ trÝ l¾p b¸nh dÉn:

T¹i vÞ trÝ l¾p b¸nh bÞ dÉn:


Theo b¶ng (7-21) cã []c = 120 (N/mm2) T¹i vÞ trÝ l¾p b¸nh dÉn:

T¹i vÞ trÝ l¾p b¸nh bÞ dÉn:



Nh vËy then trªn trôc II tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t3.Trôc III §êng kÝnh trôc III ®Ó l¾p then lµ d = 90 mm

Theo b¶ng 7-23 chän c¸c th«ng sè then b = 28 ; h = 16; t = 8 ; t1

= 8,2 ; k = 10 ChiÒu dµi then l = 0,8.90.1.4 = 100,8 mm KiÓm nghiÖm ®é bÒn dËp trªn mÆt c¹nh lµm viÖc cña then theo

c«ng thøc (7-11)ë ®©y: Mx =1402850 (N.mm)Theo TCVN 150 - 64 chän l = 102(mm)Tra b¶ng (7-20) víi øng suÊt mèi ghÐp cè ®Þnh, t¶i träng tÜnh, vËt liÖu CT6 ta cã [] = 150(N/mm2)


Theo b¶ng (7-21) cã []c = 120 (N/mm2)

Nh vËy then trªn trôc III tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ ®iÒu kiÖn bÒn c¾t.

KÕt luËn: Then trªn tÊt c¶ c¸c trôc ®Òu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t.



PhÇn VI : ThiÕt kÕ gèi ®ì trôc1- Chän æ l¨n :

Trôc I cña hép gi¶m tèc kh«ng cã thµnh phÇn lùc däc trôc nªn ta dïng æ bi ®ì.Trôc II vµ trôc III cã lùc däc trôc t¸c dung nªn ta chän æ ®ì chÆn.

S¬ ®å chän æ cho trôc I :HÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo c«ng thøc (8-1)C = Q(nh)0,3 Cb¶ng

Cb¶ng- Lµ hÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo b¶ng ë ®©y: nI = 856(V/P) : Tèc quay trªn trôc I h = 16500 giê, b»ng thêi gian phôc vô cña m¸yTheo c«ng thøc (8-2) cã Q = (Kv.R + m.A).Kn.Kt

HÖ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2)Kt = 1 t¶i träng tÜnh(b¶ng 8-3)Kn = 1 nhiÖt ®é lµm viÖc díi 1000(b¶ng 8-4)Kv = 1 vßng trong cña æ quay (b¶ng 8-5)

V× lùc híng t©m ë gèi trôc A lín h¬n lùc híng t©m ë gèi truc B, nªn ta tÝnh ®èi víi gèi ®ì trôc A vµ chän æ cho gèi trôc nµy, gèi trôc B lÊy æ cïng lo¹i.Q=(Kv.RA+m.A).Kn.Kt = (1.2589 +0).1.1 = 2589(N) =258,9daNC = 258,9.(856.16500)0,3 = 36151Tra b¶ng 14P øng víi d = 35 mm, æ cã ký hiÖu 307, Cb¶ng = 40000§êng kÝnh ngoµi cña æ D = 80mm . ChiÒu réng æ B = 21mm

S¬ ®å chän æ cho trôc II :Dù kiÕn chän tríc gãc = 260(kiÓu 46000) HÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo c«ng thøc (8-1)C = Q(nh)0,3 Cb¶ng

Cb¶ng- Lµ hÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo b¶ngë ®©y: nII = 171(V/P) : Tèc quay trªn trôc II h = 16500 giê, b»ng thêi gian phôc vô cña m¸y

Q: T¶i träng t¬ng ®¬ng (daN)Theo c«ng thøc (8-6) cã Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt

HÖ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2)Kt = 1 t¶i träng tÜnh(b¶ng 8-3)


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶nKn = 1 nhiÖt ®é lµm viÖc díi 1000(b¶ng 8-4)Kv = 1 vßng trong cña æ quay (b¶ng 8-5)

Tæng lùc chiÒu trôc: At = SC + Pa3- SD = 11461 + 5946,32 - 9803 = 7604,32(N)Nh vËy lùc At híng vÒ phÝa vÒ phÝa gèi ®ì trôc bªn ph¶iV× lùc híng t©m ë hai gèi trôc gÇn b»ng nhau, nªn ta chØ tÝnh ®èi víi gèi ®ì trôc bªn ph¶i D (ë ®©y lùc Q lín h¬n) vµ chän æ cho gèi trôc nµy, gèi trôc kia lÊy æ cïng lo¹i QD=(Kv.RD+m.At).Kn.Kt=(1.15461+1,5.7604,32).1.1=26867,48(N) hoÆc= 2686,748daN C = 2686,748.(171.16500)0,3 =231404Tra b¶ng 18P øng víi d =45 mm lÊy æ kÝ hiÖu (7309) æ ®òa c«n ®ì chÆn ,cì trung ta cã: Cb¶ng=128000§êng kÝnh ngoµi cña æ D = 100 mm,chiÒu réng æ B = 26 mm

S¬ ®å chän æ cho trôc IIIHÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo c«ng thøc (8-1)C = Q(nh)0,3 Cb¶ng

Cb¶ng- Lµ hÖ sè kh¶ n¨ng lµm viÖc tÝnh theo b¶ngë ®©y: nIII = 43(vg/p) : Tèc quay trªn trôc III h = 16500 giê, b»ng thêi gian phôc vô cña m¸y Q: T¶i träng t¬ng ®¬ng (daN)Theo c«ng thøc (8-6) cã Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt

HÖ sè m = 1,5 (tra b¶ng 8-2)Kt = 1 t¶i träng tÜnh(b¶ng 8-3)Kn = 1 nhiÖt ®é lµm viÖc díi 1000(b¶ng 8-4)Kv = 1 vßng trong cña æ quay (b¶ng 8-5)

Tæng lùc chiÒu trôc: At = SE - Pa4- SF = 145015 – 15710,63 - 19382 = 109922(N)


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶nV× lùc híng t©m ë hai gèi trôc gÇn b»ng nhau, nªn ta chØ tÝnh ®èi víi gèi ®ì trôc bªn ph¶i (F) (ë ®©y lùc Q lín h¬n) vµ chän æ cho gèi trôc nµy, gèi trôc kia lÊy æ cïng lo¹i QF=(Kv.RF+m.At).Kn.Kt=(1.228712+1,5.109922).1.1 = 39359,5(N) hoÆc= 3935,95daN C = 3935,95.(43.16500)0,3 =224045Tra b¶ng 18P øng víi d =60 mm lÊy æ kÝ hiÖu (7612) æ bi ®ì chÆn ,cì trung réng. Cb¶ng= 300000 , ®êng kÝnh ngoµi cña æ D = 130 mm, chiÒu réng æ B = 47,5 mm

2. Chän kiÓu l¾p æ l¨n : Ph¬ng ¸n chän kiÓu l¾p:

a. L¾p æ l¨n vµo trôc theo hÖ lç vµ vá hép theo hÖ trôc b.Sai lªch cho phÐp vßng trong cña æ lµ ©m ,sai lÖch cho

phÐp trªn lçtheo hÖ lç lµ d¬ngc.Chän kiÓu l¾p b»ng ®é d«i ®Ó çc vßng æ kh«ng thÓ tr-ît theo bÒ mÆt trôc

3. Cè ®Þnh trôc theo ph¬ng däc trôc.§Ó cè ®Þnh trôc theo ph¬ng däc trôc ta dïng n¾p æ vµ ®iÒu

chØnh khe hë cña æ b»ng çc tÊm ®Öm kim lo¹i gi÷a n¾p æ vµ th©n hép gi¶m tèc . N¾p cña æ l¾p víi hép gi¶m tèc b»ng vÝt, lo¹i nµy dÔ chÕ t¹o vµ dÔ l¾p ghÐp.4. Che kÝn æ l¨n :

§Ó che kÝn çc ®Çu trôc nh« ra, tr¸nh sù x©m nhËp cña m«i tr-êng vµo æ vµ ng¨n mì ch¶y ra ngoµi ta dïng lo¹i vßng phít. Chän theo b¶ng (8-29)(s¸ch TKCTM)5. B«i tr¬n ë l¨n.Bé phËn æ ®îc b«i tr¬n b»ng mì, v× vËn tèc truyÒn b¸nh r¨ng thÊp kh«ng thÓ dïng ph¬ng ph¸p b¾n toÐ ®Ó dÉn dÇu trong hép vµo b«i tr¬n çc bé phËn æ.Theo b¶ng 8-28 cã thÓ dïng mì lo¹i “T” øng víi nhiÖt ®é lµm viÖc 60 1000C vµ vËn tèc díi 1500 vg/phót. Lîng mì díi 2/3 chç rçng cña bé phËn æ.



PhÇn VII : CÊu t¹o vá hép gi¶m tèc

Vá hép gi¶m tèc Chän vá hép ®óc vËt liÖu b»ng gang , mÆt ghÐp gi÷a n¾p vµ

th©n lµ mÆt ph¼ng ®i qua ®êng lµm çc trôc ®Ó l¾p ghÐp ®îc dÔ dµng theo b¶ng (10-9) cho phÐp ta x¸c ®Þnh ®îc kÝch thíc vµ çc phÇn tö cña væ hép.- ChiÒu dµy th©n hép :

= 0,025. A+3 mm ; A kho¶ng çch trôc = 0,025. 268 +3 = 9,7 mm

Chän = 10 mm- ChiÒu dµy thµnh n¾p hép :

1 = 0,02 . A+ 3 = 0,02 . 268 +3 = 8,36 mm cã thÓ lÊy 1=9 mm- ChiÒu dµy mÆt bÝch díi cña th©n :

b =1,5. = 1,5 . 10 = 15 mm- ChiÒu dµy mÆt bÝch díi cña n¾p :

- ChiÒu dµy ®Õ hép kh«ng cã phÇn låi

P=2,35 . = 2,35 . 10 24 mm- ChiÒu dµy g©n ë th©n hép.

m= 0,85 . = (0,85 1). 10 8 mm


Trêng §¹i Häc SPKT Hng Yªn ®å ¸n chi tiÕt m¸y Khoa: Khoa Hoc C¬ B¶n- ChiÒu dµy g©n ë n¾p hép.

m1= 0,85 .1 = 0,85 . 9 8 mm- §êng kÝnh bu l«ng nÒn :

dn = 0,036 . A + 12 mm dn = 0,036.268+12 = 21,6(mm) chän dn = 22(mm)

- §êng kÝnh bu l«ng kh¸c : + ë c¹ch æ : d1 = 0,7 . dn=14,4 mm Chän d1= 16 mm+ GhÐp ë c¸c mÆt bÝch n¾p vµ th©n d2 = 0,5. dn = 11 mm + GhÐp n¾p æ :d3 = 0,45 . dn = 10 mm+ GhÐp n¾p cöa th¨m : d4 = 0,37 . dn = 8 mm

§êng kÝnh bu l«ng vßng chän theo träng lîng cña hép gi¶m tèc, víi kho¶ng c¸ch trôc A cña 2 cÊp 225 x 268 . Tra b¶ng 10 - 11a vµ 10 - 11b chän bu l«ng M16

- Sè lîng bu l«ng nÒn:Theo b¶ng 10-13 ta lÊy n = 6

PhÇn VIII : Nèi trôcNèi trôc ®Üa M« men xo¾n trªn nèi trôc : M =9,55.10 . = 9,55.10 .=1389858(Nmm) M = k. M =1,3. 1389858 =1806815(Nmm) Trong ®ã: M m«men xo¾n danh nghÜa M m«men xo¾n tÝnh to¸n k HÖ sè t¶i träng ®éng (tra b¶ng 9_1) . Chän k=1,3§Ó ®¬n gi¶n ,dÔ chÕ t¹o vµ phï hîp víi m«men xo¾n trªn trôc .chän nèi trôc lµ nèi trôc ®Üa.+CÊu t¹o : h×nh vÏ



+ VËt liÖu lµm nèi trôc : do vËn tèc vßng cña ®Üa V 30 nªn ta chän vËt liÖu nèi trôc lµ thÐp ®óc 35 , + Çc kÝch thíc chñ yÕu cña nèi trôc ®µn håi theo b¶ng (9-2)ta cã d=45 mm, D =100 mm ,D= 200mm , D0 = 160mm , l = 160 , S=40 ; Bul«ng M16 , sè lîng = 6 M«men xo¾n lín nhÊt :M =2500 Nm

Víi bul«ng l¾p cã khe hë :Lùc siÕt V cÇn thiÕt víi mçi bul«ng lµ : V = = 75269(Nmm)

PhÇn IX : B«i tr¬n hép gi¶m tècB«i tr¬n hép gi¶m tèc§Ó gi¶m mÊt m¸t c«ng suÊt v× ma s¸t, gi¶m mµi mßn, ®¶m b¶o tho¸t nhiÖt tèt vµ ®Ò phßng çc chi tiÕt m¸y bÞ han gØ cÇn ph¶i b«i tr¬n cho trôc çc bé truyÒn trong Hép Gi¶m TècV× vËn tèc cña b¸nh r¨ng nhá nªn ta chän çch b«i tr¬n ng©m trong dÇu b»ng çch ng©m b¸nh r¨ng, trôc vÝt, b¸nh vÝt hoÆc çc chi tiÕt phô kh¸c ta dïng dÇu c«ng nghiÖp 45 ®Ó b«i tr¬n hép gi¶m tècKhi vËn tèc nhá th× lÊy chiÒu s©u ng©m lµ 1/6 b¸n kÝnh b¸nh r¨ng cÊp nhanh cßn ®èi víi cÊp chËm díi 1/3 b¸nh kÝnh , 0,4 - 0,8 lÝt cho 1 Kw.Chän ®é nhít cña dÇu ë 50o C víi b¸nh r¨ng thÐp b = 600 N/mm2. Ta chän dÇu theo B¶ng 10- 20 .



PhÇn kÕt

Em mong nhËn ®îc ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy gi¸o ®Ó ®Ò tµi cña em ®îc hoµn thiÖn h¬n.

Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!

Hng yªn, Ngµy 02 th¸ng 12 n¨m 2007 Sinh viªn thùc hiÖn:

Bïi ThÕ Th¨ng


phan thuyet minh.doc

Documents