MỤC LỤC

MỤC LỤC…………………………………………………………….……..…..........................................................1

LỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………....................................................………….......2

Chương 1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO CỦA CÁC TRỤC, CÁC BỘ TRUYỀN..........3

1.1. Chọn động cơ.……………………………………………………..…….................................................….......3

1.1.1. Loại động cơ.…………………………………………………………..................................................….......3

1.1.2. Các yêu cầu đối với động cơ.……………………………………………......................................................3

1.1.3. Tính toán……………………………………………………………................................................................4

1.2. Phân phối tỉ số truyền…………………………………………..……...........................................................….5

1.3. Tính công suất,số vòng quay, mômem xoắn trên các trục.……………..........................................…..........5

1.3.1. Tính công suất trên các trục ở chế độ đủ tải…………………….…...................................................….…6

1.3.2. Số vòng quay trên các trục………………………………………….........................................................….6

1.3.3. Mômen xoắn trên các trục………………………………………….................................................…..........6

1.4. Bảng thông số………………………………………………………...........................................................…...6

Chương 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN……………….......................................................….…7

2.1. Thiết kế bộ truyền xích………………………………………………..........................................................…..7

2.1.1. Chọn loại xích……………………………………………………...............................................……............7

2.1.2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền……………………………...................................................7

2.1.3. Xác định các lực tác dụng lên trục và các thông số đĩa xích……......................................….........….....8

2.2. Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít……………………………..……....................................................…..9

2.2.1. Chọn vật liệu chế tạo trục vít và bánh vít………………..…………...................................................…..10

2.2.2. Xác định các ứng suất cho phép………………………………….…….....................................................11

2.2.3. Tính thiết kế…………………………………………………………......................................................…...11

2.2.4. Tính kiểm nghiệm……………………………………………………...........................................................11

2.2.5. Xác định các kích thước và thông số của bộ truyền…………........................................………….........12

2.2.6. Tính nhiệt…………………………………………………………..........................................................…..13

2.2.7. Tính các thành phần lực ăn khớp của bộ truyền……………….......................................………...........15

Chương 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC TRỤC, Ổ, THEN, KHỚP NỐI……..............................................…16

3.1. Tính toán thiết kế các trục…………………………………………..........................................…............…..16

3.1.1. Tính trục I (trục vít)…………………………...………………….............................................…..........…..16

3.1.1.1. Chọn vật liệu trục I…………………………………………….…......................................................…..16

3.1.1.2. Tính sơ bộ đường kính trục I…………………………………..……......................................................16

3.1.1.3. Xậy dựng sơ đồ tính toán trục I…………………………….........................................……............…..16

3.1.1.4. Xác định đường kính trục I theo sức bền tĩnh…………………….…..................................................17

3.1.1.5. Kiểm nghiệm trục I…………………………………………….…......................................................…..21

3.1.2. Tính trục II (trục bánh vít) ………………………………………...........................................…..........…..23

3.1.2.1. Chọn vật liệu………………………………………………………..........................................................23

3.1.2.2. Tính sơ bộ đường kính trục II………………………………….…..................................................…...23

3.1.2.3. Xậy dựng sơ đồ tính toán trục II………………………………...................................................….…..23

3.1.2.5. Kiểm nghiệm trục II……………………………………………..............................................….............25

3.2. Tính chọn then cho các trục………………………………………..…...................................................…..31

3.2.1. Tính chọn then cho trục I………………………………………….......................................................…..31

3.2.2. Tính chọn then cho trục II…………………………………………......................................................…..32

3.2.2.1. Chọn then tại vị trí lắp bánh vít …………………………….............................................…...........…..32

3.2.2.2. Chọn then tại vị trí lắp đĩa xích ……………………………….......................................................…...32

3.3. Chọn khớp nối……………………………………………………….…........................................................33

3.4. Chọn và kiểm nghiệm ổ lăn……………………………………….….….....................................................34

3.4.1. Chọn và kiểm nghiệm ổ lăn cho trục I (trục vít) …………………......................................…..........….34

3.4.1.1. Chọn và tính ổ cho gối đỡ B……………………………………….......................................................34

3.4.1.2. Chọn và tính ổ cho gối đỡ D………………………………………......................................................35

3.4.2. Chọn và kiểm nghiệm ổ lăn cho trục II (trục bánh vít) …………….….................................................37

Chương 4. TÍNH VỎ HỘP VÀ CHỌN CÁC CHI TIẾT THEO TIÊU CHUẨN……….....................…...........40

4.1. Thiết kế vỏ hộp……………………………………………….........................................……............……..40

4.2. Chọn các chi tiết khác……………………………………………….....................................................…..41

4.2.1. Bu lông vòng……………………………………………………...................................................…...…..41

4.2.2. Chốt định vị…………………………………………………………....................................................…..42

4.2.3. Cửa thăm…………………………………………………………….......................................…..............42

4.2.4. Nút thông hơi…………………………………………………….…...................................................…..43

4.2.5. Nút tháo dầu…………………………………………………...……..................................................…..43

4.2.6. Kiểm tra mức dầu……………………………………………………......................................................44

Chương 5. CHỌN KIỂU LẮP CÁC MỐI GHÉP CHÍNH VÀ HƯỚNG DẪN BÔI TRƠN ĐIỀU CHỈNH…..45

5.1. Chọn kiểu lắp các mối ghép chính……………..............................................…………………………...45

5.2. Hướng dẫn bôi trơn điều chỉnh…………………………………….…................................................…..45

KẾT LUẬN…………………………………………………………………........................................................46

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………....................................................…...47

LỜI NÓI ĐẦU

Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí, mặt khác một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại. Vì vậy, việc thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọng trong công cuộc hiện đại hóa đất nước. Hiểu biết nắm vững và vận dụng tốt lý thuyết vào thiết kế các hệ thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên.

Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp các hệ thống truyền động ở khắp nơi có thể nói nó đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng như sản xuất. Đối với các hệ thống truyền động thường gặp thì hộp giảm tốc là bộ phận không thể thiếu. Đồ án môn học thiết kế máy giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảm tốc, qua đó ta có thể củng cố lại kiến thức đã học trong các môn học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Đồ họa kĩ thuật 1, 2.., và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan hơn về thiết kế cơ khí. Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kế giúp ta làm quen với các chi tiết cơ bản như trục vít, bánh vít, ổ lăn, …Thêm vào đó, trong quá trình thực hiện sinh viên có thể hoàn thiện bổ sung kỹ năng vẽ autocad, điều rất cần thiết với sinh viên. Từ đây cộng với những kiến thức chuyên ngành nhóm sẽ tiếp cận được với hệ thống thực tế, có cái nhìn tổng quan hơn để chuẩn bị cho đồ án tiếp theo và đồ án tốt nghiệp.

Đề tài của em được giao là “Thiết kế hệ thống dẫn động bang tải”. Với vốn kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong nhận được ý kiến quý báu đóng góp từ thầy, cô.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn Cơ sở học máy, đặc biệt là thầy : ThS………….. đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo một cách tận tình giúp em hoàn thành đồ án.

Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                                                         Hà Nội, ngày… tháng… năm 20…

                                                                                                         Sinh viên thực hiện

                                                                                                         ………....…….

Chương 1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO CỦA CÁC TRỤC, CÁC BỘ TRUYỀN

Thông số đầu vào:

- Lực vòng đặt lên tang băng tải (F) : 6100 (N).

- Vận tốc băng tải (V) : 0,57 (m/s).

- Đường kính tang quay (D) : 400 (mm).

- Số năm hệ thống làm việc (sn): 5 (năm)

- Số tháng làm việc trong 1 năm (sth): 10 (tháng)

- Số ngày làm việc trong tháng (sng): 28 (ngày)

- Số ca làm việc trong ngày (sca): 3 (ca)

- Số giờ làm việc trong ca (sg): 6 (giờ)

- Hệ số tăng momen khi mở máy (K_mm): 1,3

- Hệ số tăng momen cản khi quá tải ngắn hạn (K_qt): 1,7

- Số chiều làm việc của hệ thống: 2

- Đặc tính tải trọng: va đạp nhẹ

1.1. Chọn động cơ.

1.1.1. Loại động cơ.

Động cơ được chọn là loại động cơ điện xoay chiều không đồng bộ ba pha roto lồng sóc do kết cấu đơn giản, giá thành hạ, dễ bảo quản, làm việc tin cậy có thể mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần biến đổi dòng điện, hiệu suất và công suất phù hợp với sự làm việc của hệ thống...

1.1.2. Các yêu cầu đối với động cơ.

- Động cơ khi làm việc dài hạn không bị quá nóng, đảm bảo nhiệt độ động cơ nhỏ hơn hoặc bằng nhiệt độ cho phép:

N_đtđc ≤ N_đc

n_đb  = n_sb

- Động cơ có thể thắng sức cản ban đầu để khởi động được:

T_mm < T_k

1.1.3. Tính toán

a) Tính công suất đẳng trị trên trục động cơ:

- Công suất làm việc của băng tải khỉ đủ tải: N₁ = 3,48 (kW)

- Công suất làm việc của băng tải khỉ non tải: N₂= K_nt.N₁= 0,7.3,48 = 2,436(kW)

- Công suất đẳng trị trên trục động cơ: N_đtđc= 4,57 (kW).

b) Chọn sơ bộ tốc độ quay của động cơ và chọn động cơ:

- Chọn sơ bộ tỉ số truyền của bộ truyền xích: u_x=2,35

- Chọn sơ bộ tỉ số truyền của bộ truyền trục vít- bánh vít: u_tvbv=15

- Tỉ số truyền sơ bộ của cả hệ thống u_ht:

u_ht = u_tvbv . u_x  = 15 . 2,35 = 35,25

- Tốc độ quay sơ bộ của động cơ n_sb:

n_sb = n_bt  . u_ht = 27,22. 35,25 = 959,5 (vg/ph)

Với n_sb = 959,5 (vg/ph) theo điều kiện: N_đtđc= 4,57 (kW) < N_đc, theo bảng phụ lục P1.3 chọn được đông cơ có các thông số kĩ thuật như bảng.

c) Kiểm tra điều kiện mở máy và điều kiện quá tải cho động cơ:

- Điều kiện mở máy : T_mm< T_k

T_mm = 64276 (Nmm)

T_k =109427 (Nmm)

Thấy: T_mm= 64276 (Nmm)< T_k=109427 (Nmm)

Vậy điều kiện mở máy được thõa mãn.

- Điều kiện quá tải trong thời gian làm việc của động cơ: T_qt = 84053 (Nmm)

Để đảm bảo điều kiện làm việc ổn định cho động cơ khi bị quá tải mà không bị chết máy, lấy: [T_cp] =97500 (Nmm)

Ta có: T_qt = 84053 (Nmm)< [T_qt] =97500 (Nmm)

Vậy điều kiện quá tải được thõa mãn.

1.3. Tính công suất,số vòng quay, mômem xoắn trên các trục.

1.3.1. Tính công suất trên các trục ở chế độ đủ tải:

- Trục III:              N_III   = 3,5 KW

- Trục II:               N_II   = 3,79 KW

- Trục I:                N_I = 4,89 KW

1.3.2. Số vòng quay trên các trục.

- Trục I:                n_I = n_dc = 960 (v/ph)

- Trục II:               n_II = n_I /u_tvbv=960 / 16 = 60 (v/ph)

- Trục III:              n_III = n_II/u_x = 60/2,2  = 27,22 (v/ph)

1.4. Bảng thông số.

Sau khi tính toán ta có kết quả như bảng sau.

Chương 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

2.1. Thiết kế bộ truyền xích.

Thông số đầu vào:

- Công suất trên trục chủ động:                  N₁ = N_II =  3,79 (kW)

- Tốc độ quay trên trục chủ động:     n₁ = n_II = 60 (v/ph)

- Tỉ số truyền:                                   u = 2,2

2.1.1. Chọn loại xích.

Chọn xích ống con lăn.

2.1.2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền.

- Xác định số răng z₁, z₂

Tỉ số truyền u = 2,2, theo bảng 5.2 chọn số răng đĩa nhỏ z₁ = 25

Số răng đĩa lớn z₂ = u.z₁ = 2,2 . 25 = 55 (thõa mãn z₂ ≤ z_max = 120)

- Xác định bước xích P_x

+ Xác định các hệ số điều kiện sử dụng:

Hệ số răng k_z = z₀₁/z₁ = 25/25 = 1;

Hệ số vòng quay k_n = n₀₁/n₁ = 50/60 = 0,83 (theo bảng 5.3 chọn giá trị n₀₁ gần nhất với n₁ : n₀₁ = 50);

k  =  k₀ . k_a . k_đc . k_bt . k_đ . k_c

=> k = 1  . 1 . 1 . 1,3 . 1,45 .1= 1,885

- Vậy, công suất tính toán: N_t = N.k.k_z .k_n =  3,79.1,885.1.0,83  = 5,93 (kW).

Theo bảng 5.3, khi n₀₁ = 50 và N_t = 5,93 (kW).

Chọn được xích một dãy có bước P_x = 38,1 (mm) thõa mãn điều kiện bền mòn N_t ≤ [N] = 10,5 (kW), đồng thời theo bảng 5.6:

P_x ≤ P_xmax = 50,8 (mm).

- Xác định khoảng cách trục

+ Chọn sơ bộ khoảng cách trục: a_sb = 40P_x =  40.38,1 = 1524 (mm);

- Kiểm nghiệm số lần va đập i của bản lề xích trong 1 giây theo công thức (5.11):

i = z₁n₁/(15X) = 25.60/(15.121) = 0,83 ≤  [i] = 20 (bảng 5.7)

2.1.3. Kiểm nghiệm xích về độ bền.

Vận tốc xích: v = z₁P_xn₁/60000 = 25.38,1.60/60000 = 0,95 (m/s);

Lực vòng F_t = 1000 (N/v) = 1000.3,79/0,95 = 3989,47 (N);

F_v = qv² = 5,5.0,95² = 4,96 (N);

F₀ = 9,81.k_f.q.a =9,81.6.5,5.1,527=494,34 (N) (k_f = 6 do bộ truyền nằm ngang);

Do đó: s = 17,44

Theo bảng (5.8) với n₁ = 60 (vg/ph), P_x = 38,1 (mm), thì [s] = 8,5.

Vậy s > [s]. Bộ truyền đảm bảo đủ bền.

2.1.4. Xác định các lực tác dụng lên trục và các thông số đĩa xích.

- Lực tác dụng lên trục: F_r = k_xF_t = 1,15.3989,47 = 4587,89 (N) (k_x = 1,15 do bộ truyền nằm ngang).

Đường kính vòng đỉnh:

d_a1 = 685,34 (mm)

2.2. Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít.

Thông số đầu vào:

- Momen xoắn trên trục bánh vít:     T₂ = 603242 (Nmm)

- Tốc độ quay trên trục vít:               n₁ = 960 (v/ph)

- Tỉ số truyền:                                   u = 16

2.2.1. Chọn vật liệu chế tạo trục vít và bánh vít.

Theo công thức (4.1) vận tốc trượt sơ bộ của trục vít là: v_s = 3,65 (m/s)

Với v_s < 5 (m/s) ta dùng đồng thanh không thiết ЂpAЖH10-4-4 để chế tạo vành răng bánh vít. Còn trục vít chọn vật liệu là thép 45X, tôi bề mặt đạt độ rắn HRC 45.

2.2.3. Tính thiết kế.

- Xác định khoảng cách trục a_w, mm

Vậy : a_w = 155,83 (mm).

Theo mục 4.3.1 lấy a_w = 160 (mm).

- Xác định modun dọc của trục vít

Modun dọc của trục vít được xác định từ a_w theo (4.17):

m =2.a_W/(Z₂+q) = 2.160/(32+10) = 7,6

Theo bảng 4.3 chọn theo tiêu chuẩn m = 8

2.2.4. Tính kiểm nghiệm.

- Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền tiếp xúc

Thay z₁, q, x, a_w vào công thức (4.21) ta có góc nâng của đường ren vít trên mặt trụ lăn của trục vít g_W: g_W = 12,53⁰

Đường kính vòng lăn trục vít d_w1 được tính theo công thức (4.22):

d_w1 = (q+2x) m = (10 - 2.0,5).8 = 72 (mm).

- Kiểm nghiệm răng bánh vít về quá tải

Ứng suất tiếp xúc khi bánh vít quá tải xác định theo công thức (4.28):

s_Hqt =260,8 <[s_H]_max =400 (Mpa).

- Ứng suất uốn khi quá tải được xác định theo công thức (4.29):

s_Fqt= s_F.K_qt = 12,85.1,7 = 21,8< [s_F]_max = 160 (MPa)

Như vậy điều kiện bền về quá tải được thõa mãn.

2.2.5. Xác định các kích thước và thông số của bộ truyền.

Kích thước và thông số bộ truyền được xác định theo các công thức ghi trong bảng 4.9 và 4.10.

2.2.6. Tính nhiệt.

Để nhiệt độ sinh ra trong quá trình bộ truyền làm việc không vượt quá nhiệt độ cho phép của dầu, thì diện tích tỏa nhiệt cần thiết A của vỏ hộp được thiết kế phải thõa mãn điều kiện biểu thức (4.33):

Khi đó: A > = 0,4 (m²).

Chương 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC TRỤC, Ổ, THEN, KHỚP NỐI

3.1. Tính toán thiết kế các trục.

Thông số đầu vào:

T₁  =  48645 (Nmm);    n₁= 960 (v/ph)

T₂  = 603242 (Nmm);  n₂   = 60 (v/ph)

T₃  =1227957 (Nmm); n₃   = 27,22 (v/ph)

3.1.1. Tính trục I (trục vít).

3.1.1.1. Chọn vật liệu trục I.

Chọn vật liệu là thép C45 tôi cải thiện (theo bảng 6.1) có:

s_b= 750 (MPa); s_ch= 450 (MPa)

3.1.1.2. Tính sơ bộ đường kính trục I.

- Với trục I là trục  vào của hộp giảm tốc:

Trục I được lắp với trục động cơ qua khớp nối, đường kính trục động cơ:  d_đc=38 (mm)

d_1sb = (0,8..1,2) . d_đc = 30,4 - 45,6

Quy chuẩn: d_1sb = 35 (mm)

3.1.1.3. Xậy dựng sơ đồ tính toán trục I.

- Xác định lực tác dụng lên trục I:

+ Momen xoắn truyền lên trục I: T₁  =  48645 (Nmm)

+ Lực hướng tâm tác dụng lên trục do khớp nối gây ra: F_K  = 872 (N)

- Xác định các kích thước dọc trục I:

+ Theo bảng 6.2 với d_ổ = 35 (mm) lấy gần đúng chiều rộng ổ B₁ = 21 (mm)

+ Theo công thức (6.18) lấy chiều dài may ơ nửa khớp nối trục đàn hồi:

l_mkn = (1,4..2,5) . d_1sb =  (1,4..2,5) . 35 = 49…87,5 (mm)

Chọn l_mkn  = 55 (mm).

+ Khoảng cách từ mút chi tiết quay ở ngoài hộp đến hộp (điểm ngoài cùng của cụm nắp ổ) (theo bảng 6.3): k₃ =  15 (mm);

+ Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành ngoài hộp (theo bảng 6.3): k₄ =  15 (mm);

+ Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông (theo bảng 6.3): h_n =  18 (mm);

+ Khoảng cách từ tâm ổ đến tâm trục vít (xem hình 6.4):

2h = (0,9…1)d_aM2 = (0,9…1)268 = 241,2…268 (mm)

Lấy h = 130 (mm);

- Vẽ sơ đồ tính toán trục I:

3.1.1.5. Kiểm nghiệm trục I.

- Kiểm tra hệ số an toàn mỏi cho trục I :

Xác định các giới hạn mỏi:

s_-1= (0,4…0,5)s_b ; lấy: s_-1= 0,45s_b = 0,45.750 = 337,5 (MPa)

t_-1 =(0,2…0,5)s_b ; lấy: t_-1 = 0,35s_b = 0,35.750 = 262,5 (MPa)

Với đường kính trục: d_B = 40 (mm), d_C = 50 (mm) , theo bảng 6.14 có: e_s = 0,83;    e_t =0,7.

+ Với mặt cắt C: s_u = 16 (MPa)

Vì ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng nên :

s_a = s_u = 16 (MPa) ; s_m = 0.

3.1.2. Tính trục II (trục bánh vít).

3.1.2.1. Chọn vật liệu.

Chọn vật liệu là thép C45 tôi cải thiện (theo bảng 6.1) có:

s_b= 750 (MPa); s_ch= 450 (MPa)

3.1.2.2. Tính sơ bộ đường kính trục II.

- Với trục II:

- Với trục II:

d_2sb > = 40 mm

Quy  chuẩn: d_2sb = 50 (mm).

3.1.2.3. Xậy dựng sơ đồ tính toán trục II.

+ Lực căng xích tạo nên lực hướng kính tác dụng lên trục:

F_rx = 4587,89 (N) (từ tính toán bộ truyền xích).

+ Momen xoắn truyền lên trục II: T₂  =  603242 (Nmm).

- Phác thảo kết cấu trục II:

- Xác định các kích thước dọc trục II :

+ Theo bảng 6.2 với d_ổ = 50 (mm) lấy gần đúng chiều rộng ổ B₂ =  27 (mm).

+ Theo công thức (6.16) lấy chiều dài may ơ bánh vít:

l_mBV = (1,2..1,8) . d_2sb =  (1,2..1,8) . 50 = 60…90 (mm)

Chọn l_mBV  = 75 (mm).

+ Theo công thức (6.15) lấy chiều dài may ơ đĩa xích:

l_mX = (1,2..1,5) . d_2sb =  (1,2..1,5) . 50 = 60…75 (mm)

Chọn l_mX  = 70 (mm).

+ Lấy khoảng cách từ mặt bên bánh vít đến thành trong hộp (theo bảng 6.3): k₁ = 10 (mm).

+ Lấy khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong hộp (theo bảng 6.3): k₂ = 10 (mm).

- Vẽ sơ đồ tính toán trục II.

3.1.2.5. Kiểm nghiệm trục II.

- Kiểm tra hệ số an toàn mỏi cho trục II:

Xác định các giới hạn mỏi:

s_-1= (0,4…0,5)s_b ; lấy: s_-1= 0,45s_b = 0,45.750 = 337,5 (MPa)

t_-1 =(0,2…0,5)s_b ; lấy: t_-1 = 0,35s_b = 0,35.750 = 262,5 (MPa)

Với đường kính trục: d_B = 65 (mm), d_C = 60 (mm) , theo bảng 6.14 có: e_s = 0,79;  e_t =0,67.

+ Với mặt cắt B: s_u = 5 (MPa).

Vì ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng nên :

s_a = s_u = 5 (MPa) ; s_m = 0.

+ Với mặt cắt C: s_u = 20 (MPa).

Vì ứng suất thay đổi theo chu kì đối xứng nên :

s_a = s_u = 20 (MPa) ; s_m = 0.

3.2. Tính chọn then cho các trục.

3.2.1. Tính chọn then cho trục I.

Thông số đầu vào:

+ Momen cần truyền: T = T₁ = 48645 (Nmm)

+ Đường kính tại vị trí lắp khớp nối (mặt cắt A) : d_A = 35 (mm)

Chọn then tại vị trí lắp khớp nối như sau:

Theo bảng 6.20 chọn then bằng có các thông số như bảng dưới.

- Chiều dài của then được xác định theo công thức: l_t = 13 (mm) Chọn l_t = 30 (mm).

3.2.2. Tính chọn then cho trục II.

Thông số đầu vào:

+ Momen cần truyền: T = T₂ = 603242 (Nmm)

+ Đường kính tại vị trí lắp bánh vít (mặt cắt B) : d_B = 65 (mm)

+ Đường kính tại vị trí lắp đĩa xích (mặt cắt D) : d_D = 52 (mm)

3.2.2.1. Chọn then tại vị trí lắp bánh vít .

Theo bảng 6.20 chọn then bằng có các thông số như bảng.

- Chiều dài của then được xác định theo công thức: l_t = 46,4 (mm). Chọn l_t =  50 (mm).

3.2.2.2. Chọn then tại vị trí lắp đĩa xích .

Theo bảng 6.20 chọn then bằng có các thông số như bảng dưới.

- Chiều dài của then được xác định theo công thức: l_t  = 58 (mm). Chọn l_t =  60 (mm).

3.3. Chọn khớp nối.

- Chọn khớp nối để nối trục động cơ và trục I là khớp nối trục ống chốt đàn hồi.

- Momen xoắn tính toán của khớp nối: T_t = k.T₁

- Tra bảng 6.24 chọn: k = 1,2.

- Suy ra: T_t = k.T₁ = 1,2.48645 =58374 (Nmm) = 58,4 (Nm)

3.4. Chọn và kiểm nghiệm ổ lăn.

3.4.1. Chọn và kiểm nghiệm ổ lăn cho trục I (trục vít) .

- Thông số đầu vào :

+ Đường kính lắp ổ : d_ổ = 40 (mm)

+ Phản lực tại các ổ :

Ổ B :

R_yB = 137 (N)

R_xB = 1736 (N)

Ổ D :

R_yD = 1634 (N)

R_xD = 217 (N)

+ Số giờ làm việc : L_h = 25200 (h)

+ Số chiều quay : 2 chiều

+ Đặc tính tải trọng : va đập nhẹ.

- Sơ đồ bố trí ổ hình 3.4.1.

3.4.2. Chọn và kiểm nghiệm ổ lăn cho trục II (trục bánh vít).

Thông số đầu vào :

+ Đường kính lắp ổ : d_ổ = 60 (mm)

+ Phản lực tại các ổ :

Ổ A :         

R_yA = 1830 (N)

R_xA = 604 (N)

Ổ C :          

R_yC = 59 (N)

R_xC = 10057 (N)

+ Số giờ làm việc : L_h = 25200 (h)

+ Số chiều quay : 2 chiều

+ Đặc tính tải trọng : va đập nhẹ.

- Sơ đồ bố trí ổ hình 3.4.2.

- Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ :

Theo bảng 7.4, tìm hệ số e : e = 1,5tg= 1,5tg13,17⁰ = 0,35.

Lực dọc trục sinh ra khi có lực hướng tâm do kết cấu của ổ côn :

S_rA =0,83e.0,7.R_A= 0,83.0,35.0,7.1927= 392 (N)

S_rC =0,83e.0,3.R_C= 0,83.0,35.0,3.10057 = 751 (N)

Xác định tải trọng cho ổ A:

P_A = (0,7.0,4.1927 + 1,7.1473)1,2 = 3652 (N)

Xác định tải trọng cho ổ C:

P_C = 0,3VXR_CK_aK_t = 0,3.10057.1,2 = 3621 (N)

Do P_C = 3621 (N)< P_A = 3652 (N)nên chỉ cần tính cho ổ A :

-  Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ :

Theo bảng 7.6, với ổ côn 1 dãy có :

X₀ = 0,5 ;  Y₀ = 0,22cotg= 0,22cotg13,17⁰ = 0,94.

Xác định tải trọng tĩnh tương đương của ổ :

P₀ = (0,7X₀R_A + Y₀)K_aK_t = (0,7.0,5.1927+0,94.1473 )1,2.1 = 2471 (N)

Do P₀ = 2471 (N) << C_0tc = 58400 (N) nên ổ đảm bảo khả năng tải tĩnh.

Kết luận : Chọn ổ côn đũa có kí hiệu 7212.

Chương 4. TÍNH VỎ HỘP VÀ CHỌN CÁC CHI TIẾT THEO TIÊU CHUẨN

4.1. Thiết kế 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 bánh vít .

4.2. Chọn các chi tiết khác.

4.2.1. Bu lông vòng.

Công dụng: Để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc khi gia công lắp ghép, trên nắp hộp giảm tốc thường lắp thêm bu lông vòng.

Kích thước bu lông vòng được chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc, tham khảo bảng 8.3 và 8.4 chọn bu lông vòng có các kích thước như bảng dưới.

4.2.3. Cửa thăm.

Để kiểm tra quan sát các tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp trên đỉnh hộp có làm của thăm. Cửa thăm được bậy bằng nắp. Trên nắp có lắp thêm nút thông hơi.

4.2.5. Nút tháo dầu.

Thân hộp thường chứa dầu để bôi trơn. Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn (do bụi bẩn và do hạt mài), hoặc bị biến chất, do đó cần phải thay dầu mới. Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu. Lúc bình thường lỗ được bịt kín bằng nút tháo dầu.

Chương 5. CHỌN KIỂU LẮP CÁC MỐI GHÉP CHÍNH VÀ HƯỚNG DẪN BÔI TRƠN ĐIỀU CHỈNH

5.1. Chọn kiểu lắp các mối ghép chính.

- Khi lắp bánh vít lên trục dùng kiểu lắp chặt H7/n6.

- Khi lắp vành bánh vít lên may ơ bánh vít dùng kiểu lắp H7/n6.

- Khi lắp vòng ngoài ổ lăn với cốc lót dùng kiểu lắp H7/h6.

- Khi lắp cốc lót đỡ ổ lăn lên vỏ hộp dùng kiểu lắp H7/h6.

- Khi lắp vòng trong ổ lăn với trục dùng kiểu lắp H7/k6.

- Khi lắp đĩa xích lên trục dùng kiểu lắp H7/k6.

5.2. Hướng dẫn bôi trơn điều chỉnh.

- Để giảm mất mát công suất vì ma sát, giảm mài mòn răng, đảm bảo thoát nhiệt tốt và để phòng các chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc.

- Với vận tốc trượt v = 3,7 (m/s) dùng kiểu bôi trơn ngâm dầu cho bộ truyền trục vít bánh vít, mức dầu tối thiểu phải ngập chân răng bánh vít và không quá 1/3 bán kính đỉnh răng bánh vít.

KẾT LUẬN

Sau khoảng thời gian thực hiện làm đồ án môn học Chi tiết máy, em đã nắm bắt được cách thực hiện phân tích tính toán một công việc thiết kế, cách đặt vấn đề, cách phân chia công việc ra nhiều giai đoạn nhiều bước, và cách trình bày một bản vẽ, thuyết minh phù hợp và đúng chuẩn.

Vì môn học Chi tiết máy có những đặc trưng riêng nên qua đó nó giúp cho sinh viên có cách xử lý kết hợp các kiến thức đã học trước đó vào bài làm để đề ra phương án tối ưu nhất để thực hiện. Ngoài ra qua môn học em còn hiểu biết thêm về việc thiết kế và so sánh với thực tế bên ngoài về hiểu biết thêm về tính công nghệ phương phương pháp gia công cơ bản và từ đó điều chỉnh phương pháp tính toán thiết kế sao cho phù hợp với tính công nghệ bên ngoài mà không ảnh hưởng đến sự chính xác cũng như yêu cầu kỹ thuật đã đề ra.

Dù đã cố gắng hoàn thành môn học với sự giúp đỡ cùa quý thầy cô Khoa cơ khí đặc biệt Bộ môn cơ hoc máy. Do hiểu biết còn hạn chế và chưa có kinh nghiệm nên bài làm còn có nhiều thiếu sót. Vì vậy, em mong sự sửa chữa và góp ý kiến của quý thầy cô bộ môn và sự hướng dẫn tận tình của thầy: ThS……………. để các đồ án của em được hoàn thiện hơn nữa.

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 Giáo Dục, 2003.

2. Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo Dục, 2007

3. Nguyễn Tuấn Kiệt - Nguyên Thanh Nam - Phan Tấn Tùng  - Nguyễn Hữu Lộc (Chủ biên) .

4. Nguyễn Hữu Lọc, BT Cơ sở thiết kế máy máy, ĐHBK TPHCM, 2001.

5. Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy, Tập 1 - 2, NXB Giáo Dục, 1999.

6. Lê Hoàng Tuấn, Sức bền vật liệu, Tập 1 - 2, NXB KHKT, 1998.

7. Ninh Đức Tốn, Dung sai và lắp ghép, NXB Giáo Dục, 2000.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"