ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

Mã đồ án CKMCTM000026
Đánh giá: 5.0
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 120MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ lắp hộp giảm tốc, biểu đồ lực…); file word (Bản thuyết minh, đề tài đồ án…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án, các câu hỏi khi bảo vệ........... THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI.

Giá: 450,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1.Chọn động cơ điện

1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ

1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơ

1.1.3.Chọn động cơ

1.2.Phân phối tỉ số truyền

1.2.1Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống

1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ

1.3.Tính các thông số trên các trục

1.3.1.Số vòng quay

1.3.2.Công suất

1.3.3.Mômen xoắn trên các trục

1.3.4Bảng thông số động học

PHẦN 2 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI

2.1.chọn vật liệu bánh răng

2.2.xác định ứng suất cho phép

2.3.Xác định sơ bộ khoảng cách trục

2.4.xác định thông số ăn khớp

2.5.xác định các hệ số và thông số hình học

2.6.kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

2.7.một vài thông số hình học của bánh răng

2.8.Tổngkết các thông số của bộ truyền bánh răng

PHẦN 3 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG.

3.1.Chọn vật liệu bánh răng

3.2.Xác định ứng suất cho phép

3.3.Xác định chiều dài côn ngoài theo công thức sau

3.4.Xác định các thông số ăn khớp

3.4.1. Xác định mô đun pháp

3.4.2. Xác định số răng 

3.4.3. Xác định góc nghiêng của răng

3.5.Xác định các hệ số và một số thông số động học

3.6.Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

3.6.1 Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc

3.6.1 Chiều rộng vành răng

3.6.2 Kiểm nghiệm độ bền uốn

3.6.3 Kiểm nghiệm về quá tải 

3.7.Một vài thông số hình học của cặp bánh răng

3.8.Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng

PHẦN 4 : CHỌN KHỚP NỐI & THIẾT KẾ TRỤC

4.1. Chọn khớp nối

4.1.1.Chọn khớp nối

4.1.2.Chọn vật liệu

4.2.Tính trục 

4.2.1Sơ đồ đặt lực 

4.2.2.Chọn vật liệu chế tạo trục

4.2.3.Xác định sơ bộ đường kính trục

4.2.4Chọn sơ bộ ổ lăn

4.2.5.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ & điểm đặt lực

4.2.6Tính phản lực và vẽ biểu đồ mô men 

4.2.7.Tính mô men tổng tương đương

4.2.8.Xác định đường kính các đoạn trục

4.2.9.Chọn then và kiểm nghiệm độ bền của then

4.2.10.Kiểm nghiêm trục về độ bền mỏi

PHẦN 5 : TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN

5.1.Chọn loại ổ lăn 

5.2.Chọn cấp chính xác ổ lăn 

5.3.Chọn kích thước theo khả năng tải động

PHẦN 6: TÍNH TOÁN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC

6.1.Tính toán vỏ hộp giảm tốc

6.2.Tính toán kết cấu các chi tiết khác

6.2.1.Kết cấu bánh răng

6.2.2.Cửa thăm

6.2.3.Nút thông hơi

6.2.4.Nút tháo dầu

6.2.5.Kiểm tra mức dầu 

6.2.6.Chốt định vị

6.2.7.Ống lót và lắp ổ

6.2.8.Bulông vòng

6.3.Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp

6.3.1.Bôi trơn trong hộp giảm tốc

6.3.2.Bôi trơn ngoài hộp 

6.3.3.Điểu chỉnh ăn khớp 

6.4. Bảng thốn kê các kiểu lắp và dung sai

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

   Thiết Kế Đồ án Chi Tiết Máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí. Môn học này không những giúp cho sinh viên có một cái nhìn cụ thể hơn thực tế hơn đối với các kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng của các môn chuyên ngành sẽ được học sau này.

   Đề tài mà em được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có bộ hộp giảm tốc  bánh răng trụ răng thẳng và bộ truyền đai .Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy cho hộp giảm tốc em đã sử dụng và tra cứu một số những tài liệu sau:

- Chi tiết máy tập 1 và 2  của GS.TS-Nguyễn Trọng Hiệp.

- Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1 và 2 của PGS.TS Trịnh Chất và TS Lê Văn Uyển.

   Do là lần đầu làm quen với công việc thiết kế chi tiết máy,cùng với sự hiểu biết còn hạn chế cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm của sinh viên chúng em không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô trong bộ môn giúp cho những sinh viên như chúng em ngày càng tiến bộ trong học tập.

   Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy: ………………, đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để em có thể hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao. Em xin chân  thành cảm ơn!

                                                                                                                        ….., ngày…tháng…năm 20….

                                                                                                                        Sinh viên thực hiện

                                                                                                                          ………………..

PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1.Chọn động cơ điện.

1.1.1.Xác định công suất yêu cầu của trục động cơ.

Ta có:

Pct : Công suất trên một trục công tác

Pyc : Công suất trên trục động cơ

Tra bảng   ta có:

Hiệu suất của một cặp ổ lăn :            = 0,99

Hiệu suất của bộ đai :                         0,96

Hiệu suất của bộ truyền bánh răng :           0,97

Hiệu suất của khớp nối:                              1

Thay số vào (1) ta có:

  = 0,993.0,96.0,97.1 = 0,9

Vậy công suất yêu cầu trên trục động cơ là :

 

1.1.2.Xác định số vòng quay của động cơ.

Trên trục công tác ta có:
nlv =                                  

                            

Trong đó :                                                                        (2)

Tra bảng  ta chọn được tỉ số truyền sơ bộ của:

Truyền động đai:        3

Truyền động bánh răng trụ: 4 (hộp giảm tốc một cấp)

Thay số vào (2) ta có:

                             3.4= 12

Suy ra : 66,88.12 = 802,56 (v/ph)

 Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ: ndc =750(v/ph)

1.1.3.Chọn động cơ.

Từ Pyc = 0,99kW  & ndc =750 v/ph

Tra bảng phụ lục  ta có động cơ điện

Kiểu động cơ

Pđc­ (KW)

d(mm)

 

4A80B6Y3

1,1

22

920

 

1.2.Phân phối tỉ số truyền.

1.2.1Xác định tỉ số truyền chung của hệ thống.

Theo tính toán ở trên ta có:

920(v/p)

nct    = 66,88(v/ph)

Tỉ số truyền chung của hệ thống là :                          

1.2.2 Phân phối tỉ số truyền cho hệ.

 

Chọn trước tỉ số truyền của bộ truyền trong   = 4

 

1.3.Tính các thông số trên các trục.

1.3.1.Số vòng quay .

Theo tính toán ở trên ta có:  ndc = 920(vg/ph)

Tỉ số truyền từ động cơ sang trục I qua đai là: 

 

 

Số vòng quay thực của trục công tác là:

 

1.3.2Công suất .

Công suất trên trục công tác (tính ở trên) là: Pct = 0,99( )

Công suất trên trục II là :

 

Công suất trên trục I là  :

 

Công suất thực của động cơ là:

 

1.3.3Mômen xoắn trên các trục.

Mômen xoắn trên trục I là :

Mômen xoắn trên trục II là :

       

Mômen xoắn trên trục công tác là:

Mômen xoắn thực trên trục động cơ là :

 

1.3.4Bảng thông số động học.

Thông số/Trục

Động Cơ

I

II

Công Tác

U

 

=4

=1

n(v/ph)

920

267,44

66,86

66,88

P(KW)

1,09

1,04

1

0,89

T(N.mm)

11315

 

 

 

       

 

PHẦN II: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI

Tính toán thiết kế bộ truyền đai dẹt:

Thông số yêu cầu:

Công suất trên trục chủ động:

Mô men xoắn trên trục chủ động:

Số vòng quay trên trục chủ động:

Tỉ số truyền bộ truyền đai:

Góc nghiêng bộ truyền ngoài:

2.1.Chọn loại đai và tiết diện đai.

Chọn đai vải cao su.

2.2.Chọn đường kính hai đai .

Chọn  theo tiêu chuẩn ta được

Kiểm tra về vận tốc đai :

 <   Thỏa mãn

Trong đó hệ số trượt , ta chọn .

Chọn

Tỉ số truyền thực tế :

Sai lệch tỉ số truyền :

 < 4% Thỏa mãn.

2.3.Xác định khoảng cách trục a.

Khoảng cách trục :

Chọn a = 900 (mm)

Chiều dài đai :

 

Dựa vào bảng ta chọn L theo tiêu chuẩn :Chọn

Số vòng chạy của đai trong .

Thỏa mãn.

Xác định góc ôm trên bánh đai nhỏ:

 

Suy ra thỏa mãn

2.4.Xác định tiết diện đai và chiều rộng bánh đai.

Diện tích đai :

 

Trong đó :

 : lực vòng

 

: hệ số tải trọng động. Tra bảng  ta được :

: chiều dày đai được xác định theo  tra bảng  với loại đai vải cao su ta chọn

Do vậy :

 

Tra bảng  ta dùng loại đai BKHJI65 và BKHJI65-2 không có lớp lót , chiều dày đai ,

Kiểm tra :

=> Thỏa mãn

Ứng suất cho phép :

 

 

Trong đó:

 và  là hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu  và loại đai

Ta có : do góc nghiêng của bộ truyền và định kỳ điều chỉnh khoảng cách trục

Tra bảng  với  ta được

 

: hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm

 

: hệ số kể đến ảnh hưởng của lực ly tâm đến độ bán của đai trên bánh đai

 

Do sử dụng đai vải cao su

 

: hệ số kể đến vị trí của bộ truyền và phương pháp căng đai. Tra bảng  với góc nghiêng của bộ truyền  ta được

Do vậy :

 

Chiều rộng đai:

 

Chiều rộng bánh đai B:

Tra bảng  với b=25(mm) tra bảng ta có B=32 (mm)

2.5. Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục.

Lực căng ban đầu :

 

Lực tác dụng lên trục:

 

2.6. Bảng thông số.

Thông số

Ký hiệu

Giá trị

Loại đai

BKHJI65

 

Đường kính bánh đai nhỏ

 

140(mm)

Đường kính bánh đai lớn

 

450 (mm)

Chiều rộng đai

b

25(mm)

Chiều dày đai

 

3,5 (mm)

Chiều rộng bánh đai

B

32 (mm)

Chiều dài đai

L

2800 (mm)

Khoảng cách trục

a

900 (mm)

Góc ôm bánh đai nhỏ

 

160,37

Lực căng ban đầu

 

170,19 (N)

Lực tác dụng lên trục

 

355,40 (N)

 

 

 

 

PHẦN 3: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG

Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

Thông số đầu vào:

P=PI= 1,04 (KW)

T1=TI= 37137(N.mm)

n1=nI= 267,44 (v/ph)

u=ubr=4

Lh=7500 (h)

3.1.Chọn vật liệu bánh răng.

Tra bảng , ta chọn:

Vật liệu bánh răng lớn:

·     Nhãn hiệu thép:  45

·     Chế độ nhiệt luyện: Thường hóa  

·     Độ rắn:  Ta chọn HB2=180

·     Giới hạn bền σb2=600 (MPa)

·     Giới hạn chảy σch2=340 (MPa)

Vật liệu bánh răng nhỏ:

·     Nhãn hiệu thép: 45

·     Chế độ nhiệt luyện: tôi cải thiện 

·     Độ rắn: HB=192÷240, ta chọn HB1= 190

·     Giới hạn bền σb1=750 (MPa)

·     Giới hạn chảy σch1=450 (MPa)

3.2. Xác định ứng suất cho phép.

   a. Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép:

 

Trong đó:

Chọn sơ bộ:

 

SH, SF – Hệ số an toàn khi tính toán về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn: Tra bảng với:

Ø Bánh răng chủ động: SH1= 1,1; SF1= 1,75

Ø Bánh răng bị động: SH2= 1,1; SF2= 1,75

  - Ứng suất tiếp xúc và uốn cho phép ứng với số chu kỳ cơ sở:

 

Bánh chủ động:

Bánh bị động:

KHL,KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền:

,

Trong đó:

mH, mF – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ứng suất tiếp xúc. Do bánh răng có HB<350 => mH = 6 và mF = 6

NHO, NFO – Số chu kỳ thay đổi ứng suất khi thử về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn:

 

 

NHE, NFE – Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương: Do bộ truyền chịu tải trọng tĩnh => NHE= NFE= 60c.n.t .

 Trong đó:

          c – Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay: c=1

          n – Vận tốc vòng của bánh răng

          t – tổng số thời gian làm việc của bánh răng

=>

Ta có: NHE1> N­HO1 => lấy NHE1= N­HO1 => KHL1= 1

           NHE2> N­HO2 => lấy NHE2= N­HO2 => KHL2= 1

           NFE1> N­FO1 => lấy NFE1= N­FO1 => KFL1= 1

           NFE2> N­FO2 => lấy NFE2= N­FO2 => KFL2= 1

Do vậy ta có:

 

Do đây là bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng =>  

=> (MPa)

   b. Ứng suất cho phép khi quá tải

 

3.3. Xác định sơ bộ khoảng cách trục.

 , với:

Ka – hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng của cặp bánh răng: Tra bảng  => Ka= 43 MPa1/3.

T1 – Moment xoắn trên trục chủ động: T1 = 37175 (N.mm)

 [σH] - Ứng suất tiếp xúc cho phép: [σH] = 400,01 (MPa)

u – Tỷ số truyền: u = 4

 – Hệ số chiều rộng vành răng:

Tra bảng với bộ truyền đối xứng, HB < 350 ta chọn được

         

          K, K – Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng     khi tính về ứng suất tiếp xúc và uốn: Tra bảng  với  và sơ đồ bố trí là sơ đồ 6 ta được:

 

Do vậy:

 

Chọn aw = 125 (mm)

3.4. Xác định các thông số ăn khớp.

a. Mô đun pháp:

m = (0,01÷0,02)aw = (0,01÷0,02).125 = 1,25÷2,5 (mm)

Tra bảng  chọn m theo tiêu chuẩn: m = 2 (mm).

b. Xác định số răng:

Chọn sơ bộ β = 140 => cosβ = 0,970296

Ta có:

, lấy Z1= 25

Z2= u.Z1= 4.24,26= 97,04 , lấy

Tỷ số truyền thực tế:

Sai lệch tỷ số truyền: <4% thoả mãn.

   c. Xác định góc nghiêng răng:

 

   d. Xác định góc ăn khớp αtw:

 

Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở βb:

 

3.5. Xác định các hệ số vầ một số thông số động học

Tỷ số truyền thực tế: ut= 3,92

Đường kính vòng lăn của cặp bánh răng:

 

Vận tốc trung bình của bánh răng:

Tra bảng  với bánh răng trụ răng nghiêng và v = 0,70 (m/s) ta được cấp chính xác của bộ truyền là: CCX= 9

Tra phụ lục  với:

§  CCX= 9

§  HB < 350

§  Răng thẳng

§  V =0,70(m/s)

Nội suy tuyến tính ta được:

 

Hệ số tập trung tải trọng:

K, K – Hệ số phân bố không đều tải trọng trên các đôi răng khi tính về ứng suất tiếp xúc, uốn: Tra bảng với nội suy ta được:

3.6. Kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng

   a. Kiểm nghiệm về ứng suất tiếp xúc:

 

 - Ứng suất tiếp xúc cho phép:

                  

          ZM – Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp: Tra bảng  => ZM = 274 MPa1/3

          ZH – Hệ số kể đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc:

 

 – Hệ số sự trùng khớp của răng: Phụ thuộc vào hệ số trùng khớp ngang εα và hệ số trùng khớp dọc εβ:

          εα – Hệ số trùng khớp ngang:

 

          bw – chiều rộng vành răng:

                  

lấy bw = 50(mm)

εβ – Hệ số trùng khớp dọc:

 

         

KH – Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:

                  

          Thay vào ta được:

 

          Ta có  

 

=> Thoả mãn

   b. Kiểm nghiệm độ bền uốn:

 

            - Ứng suất uốn cho phép của bánh chủ động và bị động:

                  

          KF – Hệ số tải trọng khi tính về uốn

                  

          Yε – Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:

 

          Yβ – Hệ số kể đến độ nghiêng của răng:

          YF1, YF2 – Hệ số dạng răng: Phụ thuộc vào số răng tương đương ZV1 và ZV2:

 

Tra bảng với:

§  Zv1 =26,24

§  Zv2 = 102,86

§  x1 = 0

§  x2 =0

Ta được:

 

Thay vào ta có:

 

   c. Kiểm nghiệm về quá tải:

 

          Kqt – Hệ số quá tải:

 

Do vậy:

 

3.7. Một vài thông số hình học của cặp bánh răng.

Đường kính vòng chia:

 

Khoảng cách trục chia:

 

Đường kính đỉnh răng:

 

Đường kính đáy răng:

 

Đường kính vòng cơ sở:

 

Góc prôfin gốc: α = 200.

3.8. Bảng tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng.

 

Bảng kết quả tính toán:

Thông số

Kí hiệu

Công thức tính

Mô đun pháp

m

m = 2

Số răng bánh răng

z

(răng)

(răng)

Góc nghiêng răng

 

 

Khoảng cách trục chia

a

 

 

Khoảng cách trục

 

(tính ở trên)

Chiều rộng vành răng

 

 

Đường kính chia

 

d

 

 

 

Đường vòng kính lăn

 

 

 

 

Đường kính đỉnh răng

 

 

 

 

Đường kính đáy răng

 

 

 

 

Đường kính cơ sở

 

 

 

Góc ăn khớp

 

 

Hệ số trùng khớp ngang

 

(tính ở trên)

Hệ số dịch chỉnh răng

x

 

 

 

 

PHẦN 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

4.1 Tính toán khớp nối.

Thông số đầu vào:

Mô men cần truyền: T = TII = 142836 (N.mm)

4.1.1 Chọn khớp nối.

Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục:

Ta chọn khớp theo điều kiện:

 

          Trong đó:

 

                   Tt – Mô men xoắn tính toán: Tt = k.T với:

                   k­ – Hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy. Tra bảng                              ta lấy k = 1,2

                   T – Mô men xoắn danh nghĩa trên trục:

                   T = TII = 142836(N.mm)

          Do vậy:

                   Tt = k.T = 1,2.142836= 171403 (N.mm)

          Tra bảng  với điều kiện:

          Ta được các thông số khớp nối như sau:

 

          Tra bảng  với:  ta được:

 

4.1.2 Kiểm nghiệm khớp nối.

          a. Kiểm nghiệm sức bền dập của vòng đàn hồi:

                   , trong đó:

           - Ứng suất dập cho phép của vòng cao su. Ta lấy ;

          Do vậy, ứng suất dập sinh ra trên vùng đàn hồi:

                  

          b. Điều kiện bền của chốt:

                   , trong đó:

                  

   4.1.3 Lực tác dụng lên trục.

          Ta có: ; lấy  trong đó:

                  

                  

   4.1.4 Các thông số cơ bản của nối trục vòng đàn hồi.

Thông số

Ký hiệu

Giá trị

Mô men xoắn lớn nhất có thể truyền được

 

250 (N.m)

Đường kính lớn nhất có thể của trục nối

 

32 (mm)

Số chốt

Z

6

Đường kính vòng tâm chốt

D0

105 (mm)

Chiều dài phần tử đàn hồi

l3

28 (mm)

Chiều dài đoạn công xôn của chốt

l1

34 (mm)

Đường kính của chốt đàn hồi

d0

14 (mm)

 

4.2. Thiết kế trục.

   4.2.1 Chọn vật liệu.

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 có σb = 600 MPa, ứng suất xoắn cho phép:  [τ] = 12 ÷ 30 Mpa.

   4.2.2 Xác định lực tác dụng.

          a, Sơ đồ lực tác dụng lên các trục:

Trục  2

 

          b. Xác định giá trị các lực tác dụng lên trục, bánh răng:

          Lực tác dụng lên trục từ bộ truyền đai: Fd = 355,40 (N)

          Lực tác dụng lên trục từ khớp nối: Fkn = 544,14 (N)

          Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng:

          - Lực vòng:  (N)

          - Lực hướng tâm:

                  

          - Lực dọc trục:

                  

 4.2.3 Xác định sơ bộ đường kính trục.

          - Với trục I: , trong đó:

          TI – Mô men xoắn danh nghĩa trên trục I: TI =37137(N.mm)

          [τ] - Ứng suất xoắn cho phép [τ] = 15 ÷ 30 (MPa) với trục vào hộp giảm tốc tachọn [τ] = 15 (MPa)

                   (mm)

          - Với trục II:

          TII – Mô men xoắn danh nghĩa trên trục II: TII =142836N.mm)

          [τ] - Ứng suất xoắn cho phép [τ] = 15 ÷ 30 (MPa) với trục vào hộp giảm tốc ta chọn [τ] = 25 (MPa)

                    (mm)

          Ta chọn:

   4.2.4 Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

          Xác định chiều rộng ổ lăn trên trục

          Tra bảng  với:

          Ta được chiều rộng ổ lăn trên các trục:

4.3.Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

Vì hộp giảm tốc 1 cấp, nên ta có:

Chiều dài may ơ của khớp nối truc II.

 

 

Chọn lmc2  = 60 mm 

Chiều dài may ở của bánh răng trục II

 

Chiều dài may ơ bánh răng trục I

 lm1=(1,2…1,5)d1=(1,2…1,5)30=(36…45) mm

Chọn

Chiều dài phần chìa trục I

 

Chọn lmc1=50 mm

Các kích thước khác liên quan đến chiều dài trục, chọn theo bảng

- Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp, hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay: k1=10 mm;

- Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp:k2=10 mm;

- Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ k3=5mm;

- Chiều cao nắp ổ và đầu bulông: hn=20mm

4.3.1. Với trục I.

l1c = 0,5.(lmc1 + b01) + k3 + hn = 0,5.(50+19)+5+20=60 mm

l12= 0,5.(lm1+b01)+k­1 + k2=0,5.( 45 +19)+10+10=52 mm

l11 = 2.l12 = 2. 52  = 104mm 

4.3.2. Với trục II.

l21 = l11 =104 mm ;

l22 = l12 = 52 mm ;

l2c= 0,5.(lmc2+b02)+k­3 + hn=0,5.(60+21) +5+20= 66 mm

 

4.2.5 Xác định các lực tác dụng lên gối đỡ.

Thông số đầu vào:

- Lực tác dụng lên trục I từ khớp nối:         Fkn =544,14 (N)

- Lực tác dụng lên trục II từ bộ truyền xích:         Fd = 355,40(N)

- Lực tác dụng lên bánh răng:

Ft = Ft1 = Ft2 =1485,48 (N)

Fr = Fr1 = Fr2 =558,43 (N)

Fa = Fa1 = Fa2 =268,88(N)

Sơ đồ lực tác dụng lên trục II:

                                 

 

          Từ hệ phương trình cân bằng lực:

          Trong đó:

          Fi – Lực thành phần

          Mi – Mômen uốn

          li – Cánh tay đòn

          Ta có :

         

 

    

 

 

    

    

 

    

4.5 Tính thiết kế trục.

4.5.1. Tính sơ bộ trục I.

+Với d1sb = 30mm. Ta chọn đường kính các đoạn trục:

-Tại tiết diện lắp bánh răng:    d12 =30 mm

-Tại tiết diện lắp ổ lăn:           d11  = d13=25mm

-Tại tiết diện lắp khớp nối  :    d10  =20mm

PHẦN 5. TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂN

5.1. Chọn ổ lăn cho trục I.

Để có kết cấu đơn giản nhất, giá thành thấp nhất. chọn ổ bi đỡ chặn .Chọn kết cấu ổ lăn theo khả năng tải động.Đường kính trục tại chỗ lắp ổ lăn : d= 25 mm.

Tra phụ lục 2.12/264 với ổ cỡ trung hẹp ta chọn ổ bi đỡ có kí hiệu 46305, có các thông số sau :

d = 25 mm ; D= 62 mm ; b= 17 mm ; r= 2 mm ;

C= 21,1  kN ; C0 =14,9 kN.

5.2.Chọn ổ lăn cho trục II.

5.2.1.Chọn loại ổ lăn .

Phản lực hướng tâm lên các ổ là :

+ phản lực hướng tâm tác dụng lên ổ lăn bên trái bánh răng

+ phản lực hướng tâm tác dụng lên ổ lăn bên phải bánh răng

 

Lực dọc trục: Fa =268,88

Xét tỷ số :Fa / Fr1 = 268,88/148,17 = 1,81 > 0,3

Þ     Để đảm bảo tính đồng bộ của ổ lăn ta chọn ổ bi đỡ chặn. Vì hệ thống  các ổ lăn trong hộp giảm tốc nên ta chọn cấp chính xác bình thường và độ đảo hướng tâm 20 micrô mét.

5.2.2.Chọn kích thước ổ lăn.

Chọn theo khả năng tải động. Đường kính trục tại chỗ lắp ổ lăn :

D21= d23  = 35 mm.

Tra bảng P2.12/264, với loại ổ cỡ trung hẹp, ta chọn được loại ổ bi đỡ chặn có kí hiệu là 46307 có các thông số sau :

d= 35mm ; D=80 mm ; b =21 mm ; r= 2,5mm ;

 C= 33,4 kN ; C0 =25,2 kN.

Tính tỉ số : i.Fa1 / C0  với : +i : số dãy con lăn, i= 1

+C0 =25,2 kN

+ Fa1 =268,88 N

=>

Tra bảng  , nội suy ta được e= 0,29 ; góc tiếp xúc α = 12 (độ)

5.2.3.Chọn sơ đồ bố trí ổ lăn.

Bố trí dạng chữ O 

 

5.2.4.Lực dọc trục hướng tâm sinh ra trên các ổ.

Fs0  =e.Fr0   = 0,29.1213,69 =351,97 (N)

Fs1  =e.Fr1   = 0,29.148,17 = 42,96(N)

=42,96+268,88 = 311,84 (N) < Fs0  nên F0a  =351,97N

 = 351,97-268,88 = 83,09 (N)> Fs1  nên  F1a  = 83,09N

5.2.5. Tính tỷ số.

+Xét  F0a / V. Fr0  = 351,97/ 1.1213,69= 0,29 e

Suy ra , tra bảng 11.4/216 ta chọn được :  X0  = 1

Y0  = 0

+Xét F1a / V. Fr1  = 83,09/1.148,17 =0,56> e

Suy ra ta có : X1  =0,45

Y1  = 1,81

5.2.6. Tính tải trọng quy ước, tải trọng tương đương của ổ bi đỡ chặn.

Q0 = ( X0.V.Fr0 + Y0.F0a ) kt .kd  =(1.1.1213,69+0.351,97).1.1=1213,69 ( N)

Q1 = ( X1.V.Fr1 + Y1.F1a ) kt .kd  =(0,45.1.148,17 + 1,81.83,09).1.1=217,07 (N)

Tải quy ước Q = max(Q0 , Q1 )= 1213,69 N

Như vậy, ổ bi đỡ chặn có kí hiệu là 46307 thoả mãn khả năng tải động và tải tĩnh có các thông số sau : d= 35mm ; D=80 mm ; b =21 mm ; r= 2,5mm ;

 C= 33,4 kN ; C0 =25,2 kN.

PHẦN 6: KẾT CẤU VỎ HỘP

6.1.Vỏ hộp.

6.1.1Tính kết cấu của vỏ hộp.

Chỉ tiêu của hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ.Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu là GX15-32.

Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục.

6.1.2 Kết cấu nắp hộp.

Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ, vật liệu là GX15-32.

6.2.7.Chốt định vị.

Mặt ghép giữa nắp và thân nằm trong mặt phẳng chữa đường tâm các trục.Lỗ trụ lắp ở thân hộp & trên nắp được gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối giữa nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép, ta dùng 2 chốt định vị, nhờ các

chốt định vị khi xiết bulong không làm biến dạng ở vòng ngoài của ổ. 

6.3.3. Điều chỉnh sự ăn khớp.

Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then với bánh lớn và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó chịu tải vừa và va đập nhẹ.Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10% so với chiều rộng bánh răng lớn.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn: ………………, đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.

   Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu. Do thời gian có hạn và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án của em không tránh được những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

   Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo hướng dẫn: ………………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.                                      

   Em xin chân thành cảm ơn !

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển - Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1,2 - NXB KH&KT, Hà Nội,2007

2. Nguyễn Trọng Hiệp - Chi tiết máy, tập 1,2 - NXB GD, Hà Nội,2006

3. Ninh Đức Tốn - Dung sai và lắp ghép - NXB GD, Hà Nội, 2004

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"