MỤC LỤC
MỤC LỤC.....1
LỜI NÓI ĐẦU............2
Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHẦN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG........ 7
1.1. Chọn động cơ.......... 7
1.2. Phân phối tỷ số truyền: .........8
Phần 2: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI......... 10
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG...............10
Phần 3: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG............ 13
3.1 Thiết kế bộ truyền trục vít-bánh vít ...........13
3.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng. .............20
Phần 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN Ổ LĂN............. 27
4.1 Tính toán thiết kế trục. .............27
4.2 Tính toán thiết kế ổ lăn. ..........42
Phần 5: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BÔI TRƠN VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ ........... 50
5.1 Tính kết cấu của vỏ hộp. ...........50
5.2 Bôi trơn trong hộp giảm tốc. ...........50
5.3 Một số chi tiết khác ............52
Phần 6: DUNG SAI LẮP GHÉP.......... 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO........... 56
LỜI NÓI ĐẦU
Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nó đóng vai trò nhất định trong đời sống cũng như trong sản xuất. Và đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp sinh viên chúng ta bước đầu làm quen với những hệ thống truyền động này.
Đồ án môn học thiết kế là một môn học không thể thiếu trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí, nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ sở về kết cầu máy. Đồng thời, môn học này còn giúp sinh viên hệ thống hóa kiến thức các môn đã học như Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Vẽ cơ khí, … từ đó cho ta một cái nhìn tổng quan hơn về thiết kế cơ khí. Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện sẽ giúp sinh viên bổ sung và hoàn thiện các kỹ năng vẽ AutoCAD, điều này rất cần thiết đối với một kỹ sư cơ khí.
Em chân thành cảm ơn thầy các thầy cô và các bạn khoa cơ khí đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án. Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong nhận được góp ý từ thầy cô và các bạn.
TPHCM, ngày … tháng … năm 20…
Sinh viên thực hiện
………..……
Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHẦN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN CHO HỆ TRUYỀN ĐỘNG
1.Chọn động cơ.
1.1. Tính công suất cần thiết:
Với: F: lực kéo băng tải, F= 7000 N
v : vận tốc băng tải, v= 0,4m/s
Trong đó:
Ti : công suất tác dụng trong thời gian ti
T1 : công suất lớn nhất
tck : thời gian làm việc trong một chu kì
ti : thời gian làm việc ứng với tải trọng thứ i
T1= T T2 = 0,7T
t1 = 19s t2 = 20s tck=19+20=39s
=> Py/cầu=3,99 . 0,92=3,65 kW
1.2. Xác định tốc độ động cơ điện
Ta có : nsb = nct . usb
Tra bảng 2.4/21[1]:
uh=65 ; un = 3
=>usb = 3 . 65 = 195
=>nsb = 195.13,89 = 2709,9 (vg/ph)
Dựa vào bảng P1.3/236[1] chọn động cơ 4A100L2Y3 có P = 3.66 (kW) , nđcơ = 2710 (vg/ph) , Tk/Tdn = 2
2. Phân phối tỷ số truyền:
=> uh=uch / ung = 195,01/ 3 = 65,00.
Theo hình 3.24/47[1] với c = 2,4 ta tra được tỉ số truyền u1 của bộ truyền trục vít -bánh răng là: u1 = 17 ( Kinh nghiệm )
Tính lại tỉ số truyền của đai uđ = 3,0029.
3. Tính công suất, số vòng quay và momen xoắn trên các trục:
+/Tính công suất trên các trục:
Pct = Ptg = 2.8
P3=2,85(kW)
P2=2,96(kW)
P1=3,72(kW)
Pđc=3,97(kW)
+/Số vòng quay trên các trục
n1 = n2 . u1 =53,14.17 = 903,33 (v/ph)
n2 = n3 .u2 = 3,82.13,89 = 53,14 (v/ph)
ndc = n1.ud = 903,33.3 = 2710 (v/ph)
nct = 13,89 (v/ph)
Phần 2: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI
THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG
1. Thông số kĩ thuật thiết kế bộ truyền đai thang.
Công suất bộ truyền(trục dẫn): Pđc = 3,97 kW.
Số vòng quay bánh dẫn: nđc = 2710 vòng/phút.
Tỉ số truyền: uđ = 3.
Số ca làm việc: 2.
Đặc tính làm việc va đập nhẹ.
2. Thiết kế bộ truyền đai thang.
2.1. Chọn dạng đai:
Theo hình 4.1[1], dựa vào công suất 3,97 kW và số vòng quay n1= 2710 vòng/phút. Ta chọn được loại đai là: A
2.2. Tính đường kính bánh đai nhỏ d1:
d1=176,3 mm.
Theo bảng 4.13/67[1] chọn đường kính đai nhỏ d1=160mm.
2.3. Vận tốc đai:
v1 = 22,69m/s .
2.5. Khoảng cách trục nhỏ nhất xác định theo điều kiện 4.14/60[1]:
Ta có thể chọn sơ bộ a = d2 = 500mm.
2.6. Chiều dài tính toán của đai:
Theo 4.13/59[1] chọn theo tiêu chuẩn L = 2000 mm = 2m.
2.10. Các hệ số sử dụng:
- Hệ số xét đến chiều dai đai:
Bảng 4.19[1] à lo=1700 ,vậy l/lo=2000/1700= 1,176.
=> Cl = 1,03.
- Hệ số xét đến ảnh hưởng tỷ số truyền u;
Vì u = 3, theo bảng 4.17[1]
=> Cu= 1,14.
- Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai Cz, ta chọn sơ bộ bằng 0,95.
2.12. Kích thước đai theo bảng 4.21[1] ta có:
ho= 3,3
t= 15
e= 10
Chiều rộng đai B = (z-1).t+2e =(2-1).15+2.10 = 35 (4.17[1])
Đường kính ngoài bánh đai: da = d + 2ho = 160 + 2.3.3 = 166,6
2.13. Lực căng mỗi dây đai:
F0 = 780P1Kđ / (vCz) + Fv = 780.3,97.1,2/(22,69.0,95) + 55,35 =145,91 N
Với Fv= qv2 = 0,105.22,962 = 55,35 N.
Bảng 4.22[1] ta có: qm= 0,105.
Phần 3: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG
A.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT- BÁNH VÍT
Số liệu cho trước:
T2 =531443,2 Nmm.
n1 = ntrucvít =903,33(vg/ph).
u1 = 17.
1. Tính sơ bộ vận tốc trượt và chọn vật liệu:
vsb= 4,5.10-5 . n1 =4,5.10-5 .903,33 =3,29 < 5m/s
- Theo (B7.1 tr.147[1] ,với vsb<5 m/s chọn đồng thanh không thiếc Cì 15-32 chế tạo bánh vít
- Trục vít làm bằng thép 45 tôi bề mặt đạt độ rắn HRC 45.
2. Tính ứng xuất cho phép:
Theo bảng 7.1[I]/146 với bánh vít làm bằng vật liệu đúc trong khuôn cát có
sb=150 (MPa ) ; sch = 320 (MPa);
2.1. Tính ứng xuất tiếp xúc cho phép:
[sH]=[sHO].KHL( theo công thức 7.2/148[1]);
Trong đó:
[sHO] :ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với 107 chu kỳ;
[sHO]= 0,9sb = 0,9.150 = 135 (MPa);
KKL :hệ số tuối thọ
=>[sH] =135 . 0,891 = 120,26 (MPa);
2.2. Tính ứng xuất uốn cho phép:
[ sF] = [sF0].KFL ( theo công thức 7.6/148[1]);
Trong đó:
[sF0] :ứng suất uốn cho phép ứng với 106 chu kỳ do bộ truyền quay một chiều nên theo 7.7[1]
[sF0] =0,25.sb+0,08.sch= 0,25.150+0,08.320 = 63,1(MPa);
=> [sF] =63,1 . 0,716 = 45,2 (Mpa);
* Ứng suất cho phép khi quá tải:
[sH]max = 2.sch =2.320 = 640 Mpa
[sF]max = 0,8.sch= 0,8. 320 = 256 Mpa
3. Tính thiết kế:
- Khoảng cách trục: aW =227,1(mm); chọn aW=230 mm;
- Mô đun dọc của trục vít:
m =2.aW/(Z2+q) = 2.230/(34+10) = 10,45.
Chọn m = 10 , theo tiêu chuẩn (bảng 7.3/150[1]);
- Tính lại khoảng cách trục :
aw = m . (Z2+q)/2 = 10,45.(34+10)/2 = 220 mm.
Lấy aw =220mm.
3.1. Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền tiếp xúc:
=> Chọn lại thông số bộ truyền và kiểm nghiệm lại. Lấy aw =230
+) Mô đun dọc của trục vít:
m =2.aW/(Z2+q) = 2.230/(10+35) = 10,45.
+) Thay đổi z2 = 35;
Ta có tỷ số truyền mới: um=Z2/ Z1 = 17,5
Chênh lệch tỷ số truyền: du=100.( um-u)/u = 100.(17,5-17)/17 = 2,94%<4%
Chọn m = 6,3, theo tiêu chuẩn (bảng 7.3/150[1]);
Vậy s H=106,12(MPa) <107,68(MPa) = [sH]
Vậy đảm bảo độ bền tiếp xúc của bánh vít.
3.2. Kiểm nghiệm răng bánh vít về bền uốn:
Thay số ta có: sF = 6,66 MPa < [sF]=45,2(MPa)
Điều kiện bền uốn thỏa mãn.
3.3. Kiểm nghiệm bánh vít về quá tải:
sHmax= 140,78 =106,12 <[sH]max =360(MPa);
sFmax= sF.Kqt = 7,94.1,5 =22,28 < [sF]max = 72(MPa);
3.4. Các thông số cơ bản của bộ truyền:
Khoảng cách trục aw =230 mm.
Môđun m =10.
Hệ số đường kính q = 10.
Tỉ số truyền u = 17,5.
Số ren trục vít và số răng bánh vít z1 = 2; z2 = 35.
Hệ số dịch chỉnh x = 0,5.
Góc vít 1,197.
Chiều rộng bánh vít b2 =55 mm.
Đường kính vòng chia:
d1 = q . m =10 . 10 = 100 mm.
d2 =m . z2 =10 . 35 =350 mm.
Đường kính vòng đỉnh:
da1=d1 +2.m=100 +2.10 =120mm.
da2 = m . ( z2 + 2 + 2 . x) =10(35+2+2.0,5)=380mm.
Đường kính vòng đáy:
df1 = m(q-2,4)=10.(10-2,4)=76 mm.
df2 = m(z2 -2,4 + 2.x)=10(35-2,4+2.0,5)=336 mm.
Đường kính ngoài của bánh vít :
daM2 a2 + 1,5 . m =380 + 1,5 . 10 =395mm.
B. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG
1. Chọn vật liệu:
+/ Chọn vật liệu của bánh nhỏ :Thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn
HB =2H+41285 sb = 850(MPa) sch=580(MPa);
+/ Chọn vật liệu của bánh lớn giống như vật liệu làm bánh nhỏ nhưng có: HB =192-240 ; sb=750(MPa) ; sch=450(MPa);
2. Xác định ứng suất cho phép:
Theo bảng 6.2[1] với thép 45 tôi cải thiện , ta có:
s0Hlim=2.HB + 70 ; SH = 1,1 ; s0Flim=1,8 .HB ; SF = 1,75;
Chon độ rắn bánh nhỏ là HB1 = 245;
Bánh lớn là HB2 = 230;
s0Hlim1 =2.HB1+70 = 2. 245 +70 =560 MPa
s0Flim1 =1,8 .HB1 = 1,8 . 245 = 441 MPa
s0Hlim2 =2 . HB2+70 = 2. 230 +70 =530 MPa
s0Flim2 =1,8 .HB2 = 1,8 . 230 = 414 MPa
Theo 6.5[1] ta có:
NH01=30.HB12,4 =30 . 2452,4 = 16.106;
NH02=30.HB22,4 = 30 . 2302, 4=13,9.106;
2.2. ứng suất uốn cho phép:
Theo 6.8[1] ta có: NFE2 =60. 1 .13,89.12960.(16 . 19/39 + 0,7 . 20/39)= 5916556,9
NFE2= NFE2> NF0 =4.106 nên KFL2=1
2.3. Ứng suất cho phép khi quá tải:
[sH]max =2,8.sch2 = 2,8 . 450 = 1260 (MPa)
[sF1]max =0,8.sch1 = 0,8 . 580 = 464(MPa)
[sF1]max =0,8.sch2 = 0,8 . 450 = 360(MPa)
3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục:
Sau khi tính toán ta chọn aW = 280 mm
* Kiểm tra điều kiện ngâm dầu:
Vì trục vít có v £ 10m/s nên ta sử dụng phương pháp bôi trơn ngâm dầu. Ta Kiểm tra lần lượt các điều kiện:
- Chiều sâu ngâm dầu: (0,75…2)h với h là chiều cao răng bánh vít (không nhỏ hơn 10mm).
- Khoảng cách mức dầu thấp nhất và cao nhất là 10¸15mm.
- Mức dầu cao nhất không vượt quá 1/3 đường kính bánh lớn.
Xét điều kiên 1,3:
Có : chiều cao răng bánh vít h=(da2 - df2 )/2= (380 - 336)/2 = 22mm
Đường kính đáy bánh vít df2 = 336
Đường kính đỉnh bánh vít df2 = 380
Đường kính đỉnh bánh răng lớn df2 = 450
Chiều sâu ngâm dầu là:h’= (0,75…2)h = 16,5…44
Ta có df2- 2h’=347¸292 có khoảng 347¸300 ³ 2.450/3 và 347<450
=> Cả 2 điều kiện đều thỏa
Xét điều kiên 1,3:
Chọn giới hạn mức dầu thấp nhất trùng với đường đính đáy bánh vít, khoảng cách mức dầu thấp nhất và cao nhất là 10mm. (nét đứt trong hình).
Phần 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN Ổ LĂN
A. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC
1. Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục:
1.1. Chọn vật liệu:
Công suất động cơ Pmax=3,97 kw, Pra=2,80 kw.
Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 có sb= 600 MPa.
Ứng suất xoắn cho phép [t] = 12….20 Mpa.
1.2. Tính sơ bộ đường kính trục
+) Với trục 1 là trục vào của hộp giảm tốc
Đường kính trục được xác định:
thay số : d1sb = 22,19mm
Trục 1 được lắp với bánh đai
Quy chuẩn d1sb = 25 mm
+) Với trục 2: d2sb = 52,85mm
Quy chuẩn d2sb = 55 mm
+/Với trục 3 : d3sb = 81.62mm
Quy chuẩn d3sb = 85 mm
2. Xác định lực tác dụng lên các trục:
+/Đối với Trục vít – Bánh vít .
Ft1 = Fa2 = Fa1 . tg(g + j)= 1798 . tg(0,197+0,034) =716,88 N
+/Đối với bánh răng trụ răng nghiêng.
Fa3=Fa4 = Ft3 . tgb = 9140,4 . tg0,198 =1838,89 N
*Chọn nối trục vòng đàn hồi:
Theo 14.1[3] hệ số chế độ làm việc băng tải: K=1,3.
Theo 16-10a[2] với T3=1957303 Nmm ta chọn Do=200mm
Vậy khớp nối trục vòng đàn hồi thoản mãn điều kiện bền.
Lực tác dụng từ khớp nối:
Vậy Fk =3914,6 ¸ 5871,9 (N)
Tra bảng 16.10a[2] ta có: T3=1957303Nmm
=>Dtc =200 mm. Lấy Fk =5200N
3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:
+/ Từ đường kính sơ bộ theo bảng 10.2[1] ta chọn sơ bộ chiều rộng ổ lăn:
d1sb = 25 mm => b01 = 27 mm
d2sb = 55 mm => b02 = 29 mm
d3sb = 85 mm => b03 = 41 mm
- Chiều dài mayơ bánh đai lắp trên trục 1 là:
lmd = (1,2 ¸ 1,5) . d1sb =30¸37,5 mm; Chọn lmd =35 mm
- Chiều dài mayơ bánh răng trụ lắp trên trục 3 là:
lmbr3 = (1,2 ¸ 1,5) . d3sb =102¸127,5 mm;
Chọn lmbr =110 mm
- Chiều dài ma ơ nửa khớp nối
lmkn( 1,4¸ 2,5 ).d3sb= 119 ¸ 212,5 mm; Chọn lmkn = 130 mm
- Chiều dài mayơ bánh răng trụ trên trục 2:
lmbr2 = (1,2 ¸ 1,5) . d2sb = 66 ¸ 82,5 Chọn lmbr = 82 mm
- Chiều dài mayơ bánh vít trục 2:
lmbv = (1,2 ¸1,8)d2sb =66¸99; Chọn lmbv = 70 mm
Theo bảng 10.3/189[1] chọn các khoảng cách: k1 =12 :Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc k/c giữa các chi tiết quay
k2 =12 :hoảng cách từ mặt nút ổ đến thành trong của hộp
k3 =15 :ảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến nắp ổ
hn =20 :Chiều cao nắp ổ và đầu bulông
5. Kiểm ngiệm hệ số an toàn:
+)Trục 1:
Với số liệu như sau :
dA = 25mm ; dB = dD = 30mm ; dC = 40mm
*/Xét các mặt cắt nguy hiểm :
+/Tại trục vít C:
Có dC=40 mm.
Bảng(10-10):tra được hệ số kích thước es = 0,85 ; et =0,78
Thay số KsdC = ( 1,76/0,85 + 1,06 - 1)/1,6 = 1,33
KtdC = (1,54/0,78 + 1,06 - 1)/1,6=1,27
+/Xét tại ổ trục B: dB`=30 mm
Theo bảng 10.11 Ks1/es =2,06 Kt1/et=1,64 với kiểu lắp k6
Do đó thay số KsdC = (2,06 + 1,06 - 1)/1,6 = 1,325
KtdC = (1,64 + 1,06 - 1)/1,6=1,0625
Với kết quả tính toán như trên thì trục thoả mãn độ bền .
+)Trục 2:
Với số liệu như sau : dG = dE = 55 mm; dC = 60 mm ; dF = 60 mm
+ Tại F và C với dF = 60 mm và dC = 60 mm thì es = 0,785 et =0,745
Thay số KsdB = ( 2,17/0,785 + 1,06 - 1)/1,6=1,77
KtdB = (1,6/0,745 + 1,06 - 1)/1,6=1,33
*/Xét các mặt cắt nguy hiểm :
+/Tại bánh vít C: DC = 60 mm Theo bảng (9.1a[1]) ta có
Chọn then bằng với số liệu như sau :
b=20 mm h=12 mm t1=7,5 mm
Xét điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt:
sd= 2T/[dlt(h-t1)] £ [sd] ó 2.531443/[60.63.(12-7,5)]=62,5 £ 100 Mpa
tc= 2T/(dltb) £ [tc] ó 2.531443/(60.63.20)=14,1 £ 60¸90 MPa
Với Lt=0,9lm =70mm
Vậy then thỏa điều kiện
Xét điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt:
sd= 2T/[dlt(h-t1)] £ [sd] ó 2.531443/[60.70.(12-7,5)]=56,2 £ 100 Mpa
tc= 2T/(dltb) £ [tc] ó 2.531443/(60.70.20)=12,7 £ 60¸90 MPa
Với Lt=0,9lm =70mm
+) Trục 3:
Với số liệu như sau :
DH = 80 mm dT = dM = 75 mm dN = 70 mm
Xét điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt:
sd= 2T/[dlt(h-t1)] £ [sd] ó 2.1957303/[80.100.(14-9)]=97,86 £ 100 Mpa
tc= 2T/(dltb) £ [tc] ó 2.1957303/(80.100.22)=22,24 £ 60¸90 MPa
Với Lt=0,9lm =100mm
Vậy then thỏa điều kiện
=> saH=MH/WH= 1108055/44002= 25,2 (N/mm2)
ta3=T3/(2.W0)=19757302/(2. 94242) = 10,4(N/mm2)
B. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ổ LĂN.
1. Chọn ổ cho trục 1:
Đường kính ngỗng trục là dB=30 mm , dD=30 mm
- Lực tác dụng lên gối đỡ “0”:
Fr10=1531,6 N.
- Lực tác dụng lên gối đỡ “1”:
Fr11=1975,9 N.
- Lực dọc trục:
Fat = Fa1 = 716,88 N
1.1. Chọn loại ổ :
Theo bảng( P2.7, 2.11). Tại gối “0”đặt 2 ổ đũa côn đối nhau kiểu v để hạn chế sự di chuyển dọc trục về 2 phía . Còn trên gối “1” dùng ổ tuỳ động , ở đây chọn ổ bi đỡ
- Tại gối “0”:
Với trục trên chọn ổ đũa côn (giảm rung động từ băng tải vào ,cố định chính xác trục để đảm bảo răng ăn khớp ) cỡ nhẹ ký hiệu ổ 7204
C = 29,8 kN C0 = 22,3 kN a =13,67 0
D = 62 mm d = 30 mm r = 1,5 mm
B = 16 mm
- Tại gối “1”:
Chọn ổ bi đỡ có số hiệu 206 cỡ nhẹ (b P2.7/254[1]).
C=15,3 kN C0 = 10,2 N
d=30 mm r = 1,5 mm
D = 62 mm B =16 mm
1.2. Kiểm nghiệm độ bền:
- Tại gối “0”: (hai ổ đũa côn ghép với nhau)
* Khả năng tải động:
-/ Xác định tải trọng quy ước :
Do tại gối “0” có lắp hai ổ đũa côn theo kiểu chữ V nên
Q1 = (0,5.X.V.Fr10+ Y.Fa10).kt.kđ
X : hệ số tải trọng hướng tâm
Y : hệ số tải trọng dọc trục
V : hệ số kể đến vòng nào quay (vòng trong quay nên V=1)
Xác định tổng lực dọc trục tác dụng lên ổ
=> Fa10= 716,88.
- Theo công thức ổ đũa côn : e =1,5 . tg13,670= 0,3646
Theo bảng 11.4 với Fa10/V.Fr10=716,8/1.1531,6 = 0,468> e
Theo 11.19 : Qt0 = X0.Fr0 +Y0.Fa0= 0,5. 1531,6+ 0,905. 716,88 = 1414,58N
Qt0 < 22,3 kN
=>Khả năng tải tĩnh thoả mãn
+/ Xét tại ổ “1"(ổ bi đỡ)
-Khả năng tải động
-/ Xác định tải trọng quy ước
Q0=(X.V.Fr11+Y.Fa11).kđ.kt = X.V.Fr11.kđ.kt (do lực dọc trục Fa1=0) =1 . 1 .1975,9 . 1.1,1=2173,5 N
-/ Hệ số khả năng tải động: C1d =Q1td.L1/3= 1269 . 315,21/3 =8637 N.
=>C1d = 8,637 kN < C = 15,3 kN.
Vậy khả năng tải động của ổ thoả mãn.
- Khả năng tải tĩnh:
Do là ổ bi đỡ nên theo bảng 11.6 thì X0=0,6 , Y0 = 0,5
Qt0 = max{X0.Fr11+Y0.Fa11;Fr10) = max{0,6.1975,9 + 0,5.0 ; 1975,9} = 1975,9 N < C0= 10,2KN
=>khả năng tải tĩnh được đảm bảo.
2. Chọn ổ cho trục 2:
Với đường kính ngõng trục d = 45 mm
2.1. Chọn loại ổ:
Với trục 2 (trục bánh vít) do yêu cầu về tiếp xúc với trục vít nên chọn ổ đũa côn loại ổ 7511 có:
C=72,2 kN C0 = 61,6 kN a=13,5
D = 100mm r = 2,5 mm d=55 mm B=25 mm
2.2. Kiểm nghiệm
+/ Khả năng tải động:
- Xác định X,Y:
Có Fa0/V.Fr0=2899 / (1 . 8096,7) = 0,358 < e
Fa1/V.Fr1=1777,2/ 1.5949 = 0,299 < e
Theo bảng 11.4 chọn được
ổ “0” : X= 1 Y=0
ổ “1”: X=1 Y= 0
- Xác địng tải trọng quy ước : Với kd=1,1, kt=1
Q0 =(X.V.Fr0 + Y.Fa0).kt.kd=8096,7 N
Q1 =(X.V.Fr1 + Y.Fa1).kt.kđ = 5949 N
Phần 5: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BÔI TRƠN VÀ
CÁC CHI TIẾT PHỤ
1. Tính kết cấu của vỏ hộp:
Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ, do vậy chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu GX 15-32.
Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục 2,3 .
2. Bôi trơn trong hộp giảm tốc:
Vì bánh vít đặt dưới nếu lấy chận ren để giới hạn mức dầu thì dầu ngập hết được ren phía dưới của bánh vít, do đó dùng phương pháp bôi trơn ngâm dầu trong khi bộ truyền làm việc ren bánh vít cuốn dầu lên bôi trơn vùng ăn khớp khi đó hộp giảm tốc sẽ được bôi trơn đầy đủ.
3. Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
Chọn dầu bôi trơn với vận tốc trượt của bộ truyền trục vít có vận tốc trượt v=5,29m/s theo bảng 18.12[2] chọn loại dầu có độ nhớt Centistoc là 116, độ nhớt Engle là 16. Theo bảng 18.13[2] chọn loại dầu bôi trơn là dầu ô tô máy kéo AK-20.
7. Một số chi tiết khác :
7.1. Kích thước gối trục
Đường kính ngoài và tâm lỗ vít D3,D2
D3=D + 4,4.d4
D2=D+(1,6..2)d4
- Trục 1: Trục vít
Tại ổ 1 : ổ bi đỡ D = 62
D3 = 106 D2= 80 Vít M8
Tại ổ 0 :ổ đũa côn D=62 (theo bảng18.2):
D2= 80 D3 = 110 Vít M8 z = 4
- Trục 2: ổ đũa côn D = 100
D2= 120 D3= 144 Vít M10 z = 6
- Trục3: ổ đũa côn D =9130
D2=150 D3= 174 Vít M10 z = 6
7.2. Kích thước hộp giảm tốc:
Tính sơ bộ chiều dài hộp
L = 0,5 ( daM2+dabr2 ) +aw + 2 . d + 2 . D
= 0,5 ( 176+290,6 ) + 175 + 2 . 8 + 2 . 9 = 442 mm
Chiều rộng hộp:
B = l21+ 2. d =182 +2.8 =198 mm
Vậy số lượng bulông nền là:
Z=(L+B)/200=(442+198)/200 =3,2
Lấy Z = 4.
7.10. Bạc lót
Chọn chiều dầy bạc lót phụ thuộc vào đường kính trục và kích thước vai trục : d1= 3 - 5 mm.
PHẦN 6: DUNG SAI LẮP GHÉP
Bảng kê các kiểu lắp, trị số của sai lệch giới hạn và dung sai kiểu lắp
Bảng 6.1. Sai lệch giới hạn tra sổ tay dung sai lắp ghép [4]
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, Tập 1, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2015.
[2]. Trịnh Chất - Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, Tập 2, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2015.
[3]. Nguyễn Hữu Lộc, Giáo trình cơ sở thiết kế máy, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2015.
[4]. Ninh Đức Tốn, Sổ tay dung sai lắp ghép, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2009.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"