MỤC LỤC

MỤC LỤC....

LỜI NÓI ĐẦU....

Phần 1: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ MOMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC....

1.1. Tính toán chọn động cơ....

1.1.1. Xác định công suất cần thiết....

1.1.2. Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ....

1.1.3. Chọn động cơ....

1.1.4. Xác định tỷ số truyền U_t của hệ dẫn động....

1.2. Xác định công suất, tốc độ vòng quay và momen xoắn trên các trục....

1.2.1. Xác định công suất trên các trục....

1.2.2. Tốc độ vòng quay các trục.....

1.2.3. Momen xoắn trên các trục.....

Phần 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI....

2.1. Chọn đai....

2.2. Xác định các thông số của bộ truyền....

2.3. Xác số đai.....

2.4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng.....

Phần 3: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG....

3.1. Chọn vật liệu.....

3.2. Xác định ứng suất cho phép.....

3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép.....

3.2.2. Ứng suất uốn cho phép.....

3.2.3. Ứng suất cho phép khi quá tải.....

3.3. Tính toán cấp nhanh: bộ truyền bánh răng nghiêng.....

3.3.1. Xác định thông số cơ bản của bộ truyền.....

3.3.2. Xác định các thông số ăn khớp.....

3.3.2.1. Xác định môđun.....

3.3.2.2. xác định số răng, góc nghiêng, hệ số dịch chỉnh.....

3.3.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.....

3.3.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.....

3.4. Tính toán cấp chậm bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.....

3.4.1. Xác định thông số cơ bản của bộ truyền.....

3.4.2. Xác định các thông số ăn khớp.....

3.4.2.1. Xác định môđun.....

3.4.2.2. xác định số răng, góc nghiêng, hệ số dịch chỉnh.....

3.4.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.....

3.4.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.....

Phần 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC....

4.1. Chọn vật liệu.....

4.2. Tính thiết kế trục.....

4.2.1. Tính sơ bộ đường kính các trục.....

4.2.2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ.....

4.2.3. Xác định lực tác dụng lên các trục, xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục.....

4.2.3.1. Trục I.....

4.2.3.2. Trục II.....

4.3.3.2. Trục III....

4.2.4. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.....

4.2.5. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh.....

Phần 5: CHỌN Ổ LĂN, KHỚP NỐI.....

5.1. Tính ổ lăn cho trục I.....

5.1.1. Chọn ổ lăn.....

5.1.2. Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ.....

5.1.3. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.....

 5.2. Tính ổ lăn cho trục II.....

5.2.1. Chọn ổ lăn.....

5.2.2. Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ.....

5.2.3. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.....

5.3. Tính ổ lăn cho trục III.....

5.3.1. Chọn ổ lăn.....

5.3.2. Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ.....

5.3.3. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.....

5.4. Khớp nối đàn hồi.....

5.4.1. Xác định các thông số của khớp nối....

5.4.2. Kiểm nghiệp khớp nối....

Phần 6: TÍNH TOÁN KẾT CẤU VỎ HỘP, BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP....

6.1. Vỏ hộp....

6.2. Các thông số của một số chi tiết phụ khác....

6.2.1. Nắp quan sát....

6.2.2. Nút tháo dầu.....

6.2.3. Nút thông hơi....

6.2.4. Chốt định vị....

6.2.5. Que thăm dầu.....

6.2.6. Bu lông vòng M12....

6.3 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp.....

6.4 Bảng kê các kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn và dung sai lắp ghép....

TÀI LIỆU THAM KHẢO....

LỜI NÓI ĐẦU

Chi Tiết Máy là một môn học cơ sở quan trong cho bất kì kỹ sư cơ kí nào. Chi tiết máy trang bị cho người học viên những tri thức cơ bản cần thiết cho công việc thiết kế, khai thác các thiết bị máy móc, phục vụ cho công cuộc xây dựng đất nước.

Muốn học tốt môn Chi tiết máy, mỗi người học viên phải hoàn thành tốt Đồ án môn học. Vì đây là thước đo đánh giá sự nắm vấn đề cảu học viên và hình thành cho họ phương pháp, quy trình để làm ra một máy mới mà những giờ lý thuyết chưa đáp ứng được.

Làm đồ án Chi tiết máy đã giúp cho bản thân tôi nhận thức đúng đắn những khó khăn mà một người kỹ sư phải khắc phục, tập cho tính cẩn thận và phương pháp tiếp cận vấn đề cũng như cách thức làm việc khoa học để đạt được hiệu quả. Đây là bài tập đầu tiên làm nền tản cho đồ án tốt nghiệp. Vì vây tôi đã cố gắng để làm tốt và hoàn thành đúng thời gian qui định.

Lần đầu với một bài tập lớn chắc chắn không thể tránh khỏi thiếu sót khiếm khuyết. Tôi rất mong sự đóng góp bổ xung của thầy cô và bạn bè để tôi có thể khắc phục nhưng sai lầm mà bản thân không nhận ra. 

                                                       TPHCM, ngày …tháng…năm 20…

                                                Sinh viên thực hiện

                                              …..…….

Phần 1: TÍNH CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ MOMEN XOẮN TRÊN CÁC TRỤC

1.1. Tính toán chọn động cơ.

1.1.1. Xác định công suất cần thiết.

- Công suất cần thiết: P_ct = 12,94 (kW)

Công suất làm việc trên trục máy công tác: P_lv = 11 (kW)

+  η: Hiệu suất bộ truyền, ở lăn, ổ trượt, khớp nối.

η = η _kn.η² _br.η⁴_ol.η _đ = 1.0,96².0,99⁴.0,96 = 0,85

Tra bảng 2.3 tr19 [1]

η _kn = 1 : Hiệu suất khớp nối đàn hồi.

η _br = 0,96 : Hiệu suất bộ truyền bánh răng.

η _ol = 0,99 : Hiệu suất một cặp ổ lăn.

η _đ = 0,96 : Hiệu suất bộ truyền đai.     

1.1.2. Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ.

- Tỷ số truyền của hệ dẫn động:

U_sb = U_n .U_h  = 3.8 = 24

Tra bảng 2.4 tr21 [1]

+ U_n = 3: Tỷ số truyền bộ truyền ngoài.

+ U_h = 8: Tỷ số truyền của hộp giảm tốc.

- Số vòng quay sơ bộ của động cơ: n_sb = U_sb.n_lv = 24.39 = 936  (vòng/phút)

1.1.3. Chọn động cơ.

P_ct = 12,94 (kw), n_Sb = 936 (vòng/phút)

Tra bảng P 1.1-1.3 tr234-238 [1] chọn động cơ DK72-6

1.2. Xác định công suất, tốc độ vòng quay và momen xoắn trên các trục.

1.2.1. Xác định công suất trên các trục.

- Trục III: P_III = 11,11 (kW)

- Trục II: P_II = 11,67 (kW)

- Trục I: P_I = 12,28 (kW)

1.2.2. Tốc độ vòng quay các trục.

- Trục động cơ: n_đc = 980 (vòng/phút)

- Trục làm việc: n_lv = n_III = 39 (vòng/phút)

Phần 2: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI

2.1. Chọn đai

-  Dựa vào b4.13 và hình 4.1 tr59 [1] chọn đai thang loại

2.2. Xác định các thông số của bộ truyền

- Đường kính bánh đai nhỏ chọn d₁ = 180 (mm)

- Khoảng cách trục: a = d₂ = 560 (mm)

- Chiều dài dây đai: Theo b4.13 tr59 [1] chọn theo tiêu chuẩn l = 2240 (mm)

2.3. Xác số đai.

- Theo công thức 4.16: z = 6,9 

- Tính bề rộng đai theo 4.17 và b4.21:

B = (z - 1).t +2e = (7- 1).15 + 2.10 = 110 (mm)

- Đường kính ngoài của bánh đai:

d_a = d + 2h_o = 180 + 2.3,3 = 186,6 (mm)

2.4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng.

F_v = q_m.v² = 0,178. 9,24² = 15 (N)

q_m =0,178 (kg/m): khối lượng 1 m chiều dài đai

Phần 3: TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

3.1. Chọn vật liệu.

Chọn vật liệu bánh răng với:

 - Bánh răng nhỏ:

Thép 45 tôi cải thiện có độ cứng HB 241…285.

Chọn độ cứng HB =  245

Giới hạn bền s_b1 = 850 (MPa)

Giới hạn chảy s_ch1 = 580 (MPa).

- Bánh răng lớn :

Thép 45 tôi cải thiện có độ rắn HB 192…240.

Chọn độ cứng HB =  230

Giới hạn bền s_b2 = 750 (MPa)

Giới hạn chảy s_ch2 = 450 (MPa).

3.2. Xác định ứng suất cho phép.

3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép.

+ HB = 245 < 350 ⇒ m_H = 6

+ N_HO = 30H_HB^2,4  : Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử nghiệm về tiếp xúc.                       

N_HO1 = 30.245^2,4 = 1,8.10⁷                 

N_HO2 = 30.230^2,4 = 1,4.10⁷      

N_HE2 > N_HO2 do đó K_HL2 = 1

Suy ra N_HE1 > N_HO1 do đó K_HL1 = 1

- S_H = 1,1: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc. Tra bảng 6.2

Với cấp chậm dùng răng thẳng và tính tương tự N_HE > N_HO do đó K_HL = 1

Suy ra N_HE > N_HO     do đó K_HL = 1

3.2.2. Ứng suất uốn cho phép.

N_FE2 > N_FO2 do đó K_FL2 = 1

Tương tự N_FE1  > N_FO1 do đó K_FL1 = 1

- S_F = 1,75: Hệ số an toàn khi tính về uốn. Tra bảng 6.2

3.3. Tính toán cấp nhanh: bộ truyền bánh răng nghiêng.

3.3.1. Xác định thông số cơ bản của bộ truyền.

+ K_a = 43 (Mpa^1/3): Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại bánh răng. tra bảng 6.5 tr96 [1]

+ Ψ_ba = 0,3: Tra bảng 6.6 tr97 [1]

+ k_Hβ = 1,07 : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc. tra bảng 6.7 tr98 [1]

Lấy a_w = 210 (mm).

3.3.2. Xác định các thông số ăn khớp.

3.3.2.1. Xác định môđun.

Ta có: m = (0,01…0,02). a_w = 2,1…4,2 (mm)

Tra bảng 6.8 tr99 [1] ta có m = 3 (mm)

3.3.2.2. xác định số răng, góc nghiêng , hệ số dịch chỉnh.

- Chọn sơ bộ góc nghiêng β = 35^o.

- Xác định số răng: 

Chọn z₁ = 29 Þ z₂ = u.z₁ = 3,08.29 = 89,3 chọn z₂ = 89

z_t = z₁ + z₂ = 29 + 89 = 118

Þ b = 32,54⁰

- Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng:

+ Đường kính vòng lăn, vòng chia:

d_w1 = d₁ = m.z₁/cosb = 3.29/cos32,54 = 103,20 (mm)  

d_w2 = d₂  = 2a - d₁ = 2.210 - 103,20 = 316,80  (mm)  

+ Khoảng cách trục chia, khoảng cách trục:

 a = a_ω = 210 (mm)

+ Đường kính đỉnh răng:

d_a1 = d₁ + 2.m = 103,20+ 2.3 = 109,20 (mm)

d_a2 = d₂ + 2.m = 316,80 + 2.3 = 322,80 (mm)

+ Đường kính đáy răng:

d_f1 = d₁ – 2,5.m = 103,20– 2,5.3 = 95,70 (mm)

d_f2 = d₂ – 2,5.m = 316,80 – 2,5.3 = 309,30 (mm)

3.3.3 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.

+ K_Hβ = 1,07 : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc. tra bảng 6.7 tr98 [1]

+ K_Hα= 1,13: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp tra b6.14 tr98 [1]

δ_H = 0,004: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp. Tra bảng 6.15 tr107 [1]

g_o = 73: Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai lệch các bước răng của bánh 1 và bánh 2. Tra bảng 6.16 tr107 [1]

b_w =  Ψ_ba.a_w = 0,3.210 = 63 (mm)

Z _R = 1: Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc.

Cấp chính xác 9 ⇒ R_a = 1,25…0,388 µm ⇒ Z _R = 1.

Z_v = 1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng. v   5 (m/s) ⇒ Z_v = 1

Tính lại chiều rộng vành răng: Lấy b_ω = 61 (mm

3.4. Tính toán cấp chậm bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.

3.4.1. Xác định thông số cơ bản của bộ truyền.

+ K_a = 49,5 (Mpa^1/3): Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại bánh răng. tra bảng 6.5 tr96 [1]

+  Ψ_ba = 0,4: Tra bảng 6.6 tr97 [1]

+ k_Hβ = 1,05  : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc. tra bảng 6.7 tr98 [1]

k_Hβ = 0,76

Lấy a_w = 300 (mm).

3.4.2. Xác định các thông số ăn khớp.

3.4.2.1. Xác định môđun.

Theo quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế, chọn mođun tiêu chuẩn của bánh răng cấp chậm bằng mođun ở cấp nhanh m = 3 (mm)

3.4.2.2. xác định số răng, góc nghiêng , hệ số dịch chỉnh.

- Bánh răng thẳng nên góc nghiêng β = 0^o.

- Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng:

+ Đường kính vòng lăn, vòng chia:

d_w1 = 2a_w/(u + 1) = 2.300/(2,61 + 1) = 166,67 (mm)

d_w2 = 2a_w - d_w1 = 2.300 - .166,67 = 433,33 (mm)

d₁ = m.z₁ = 3.55 = 154..d1.   (mm)  

d₂  = m.z₂ = 3.143 = 429..d1. (mm)  

+ Khoảng cách trục chia, khoảng cách trục:  a_ω = 300 (mm) a = 297 (mm)

+ Đường kính đỉnh răng:

d_a1 = d₁ + 2.m.(1 + x₁ - ) = 154..d1. + 2.3.(1 + 0,650 + 0,038) = 150,40 (mm)

d_a2 = d₂ + 2.m.(1 + x₂ - ) = 365,2  + 2.3.(1 + 0,388 + 0,038) = 375,38 (mm)

+ Đường kính đáy răng:

d_f1 = d₁ – (2,5 – 2.x₁).m = 154..d1. – (2,5 – 2.0,650).3 = 126,99 (mm)

d_f2 = d₂ – (2,5 – 2.x₂).m = 429..d1. – (2,5 – 2.0,388).3 = 423,83(mm)

3.4.4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.

- K_F: Hệ số tải trọng khi tính về uốn: K_F = .K_Fb.K_Fa.K_FV = 1,15.1.1,02 = 1,173

+ K_Fβ = 1,15: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn. Tra bảng 6.7 tr98 [1]

+ K_Fα= 1: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn. Tra bảng 6.14 tr107 [1]

+ Y_R = 1: Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.

+ Y_s: Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập chung ứng suất.

Y_s = 1,08 – 0,0695ln(m) = 1,08 – 0,0695ln3 = 1,02

+ K_xF: Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn. d_a = 400 (mm) ⇒ K_xF = 1

Vậy răng thỏa mãn độ bền uốn.

Phần 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC

4.1. Chọn vật liệu.

Trục chịu tải trọng trung bình nên ta dùng thép 45 thường hóa có:

Độ cứng HB = 200

Giới hạn bền

Giới hạn chảy

Ứng suất xoắn cho phép

4.2. Tính thiết kế trục.

4.2.1. Tính sơ bộ đường kính các trục.

- Đường kính trục I: Lấy d₁ = 45 (mm)

- Đường kính trục II: Lấy d₂ = 60 (mm)

- Đường kính trục III: Lấy d₃ = 75 (mm)

4.2.2. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ.

- Chọn chiều rộng ổ lăn. Tra bảng 10.2 tr189 [1]

-  Chiều dài mayơ bánh đai và bánh răng:

+ l_m1 = (1,2…1,5).d₁ = (1,2…1,5).45 = 54 …67,5 (mm)

chọn   l_m12 = 55 (mm)    l_m13 = l_m14 = 60 (mm)

+ l_m2 = (1,2…1,5).d₂ = (1,2…1,5).60 = 72…90 (mm)

chọn   l_m23 = 75 (mm)    l_m22 = l_m24 = 110 (mm)

+ l_m3 = (1,2…1,5).d₂ = (1,2…1,5).75 = 78…97,5(mm)

chọn   l_m33 = 103 (mm)

- Chiều dài mayơ nửa khớp nối đàn hồi:

l_m32 = (1,4…2,5)d₃ = (1,4…2,5).75 = 105…187,5 (mm)

chọn l_m32 = 120 (mm)

- Khoảng côngxôn trên trục tính từ chi tiết ở ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ:

l_c12 = 0,5(l_m12 + b_o) + k₃ + h_n = 0,5(55 + 23) + 10 +15 = 64 (mm)

l_c32 = 0,5(l_m32 + b_o) + k₃ + h_n = 0,5(120 + 31) + 10 +15 = 100,5 (mm)

+ Trục I:

l₁₂ = -l_c12 = -64 (mm)

l₁₃ = l₂₂ = 76 (mm)

l₁₄ = l₂₄ = 281 (mm)

l₁₁ = l₂₁ = 357 (mm)

+ Trục III:

l₃₁ = l₂₁ = 357 (mm)

l₃₃ = l₂₃ = 178,5 (mm)

l₃₄ = l₃₁ + l_c34 = 357 + 100,5 = 457,5 (mm)

-  Lực từ bánh đai tác dụng lên trục I:

F_y12 = F_đ = 469 (N)

4.2.3. Xác định lực tác dụng lên các trục, xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục.

4.2.3.1. Trục I.

4.2.3.1.1. Xác định phản lực trên các gối đỡ.

- Trong mặt phẳng yoz:  Fl_y10 = F_y14 + F_y13 - Fly₁₁ = 1325 + 1325 – 1355 – 469 = 826

- Trong mặt phẳng xoz: Fl_x10 = F_x13 – Fl_x11 =  3641+ 3641- 3641 = 3641 (N)

4.2.3.1.2. Tính mô men uốn tổng M_j, mô men tương đương M_tđj tại các tiết diện j trên chiều dài trục và đường kính trục tại tiết diện j.

Tra bảng 10.5 thép CT6, 45 có _b  600 (Mpa) [ ] = 63 (Mpa)

Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau :

d₁₂ = 38 (mm) d₁₀ = d₁₁ = 40 (mm) d₁₃ = d₁₄ = 45 (mm)

4.2.3.2.2. Tính mô men uốn tổng M_j, mô men tương đương M_tđj tại các tiết diện j trên chiều dài trục và đường kính trục tại tiết diện j.

Tra bảng 10.5 thép CT6, 45 có  _b  600 (Mpa) [ ] = 50 (Mpa)

Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau :

d₂₀ = d₂₁ = 55 (mm)  d₂₂ =  d₂₄ =  60 (mm) d₂₃ = 65 (mm)

4.3.3.2. Trục III.

4.3.3.2.1. Xác định phản lực trên các gối đỡ.

- Trong mặt phẳng yoz: Fl_y30 = F_y32 + F_y33 - Fl_y31 = 4804 – 2402 = 2402 (N)

 - Trong mặt phẳng xoz: Fl_x30 = -F_x32 + F_x33 - Fl_x31 = -4000 + 13198- 1473 = 7725 (N)

4.3.3.2.2. Tính mô men uốn tổng M_j, mô men tương đương M_tđj tại các tiết diện j trên chiều dài trục và đường kính trục tại tiết diện j.

Tra bảng 10.5 thép CT6, 45 có  _b  600 (Mpa) [ ] = 50 (Mpa)

Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau :

d₃₀ = d₃₁ = 80 (mm)  d₃₃ =  85 (mm) d₃₂ = 80 (mm)

4.2.4. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.

Dựa vào kết cấu trục và biểu đồ mômen ta có các tiết diện cần được kiểm tra

 Trục 1: Tiết diện lắp bánh đai 10

Tiết diện ổ lăn 11

Tiết diện lắp bánh răng: 12

Trục 2:  Tiết diện lắp bánh răng : 21

Tiết diện lắp bánh răng : 22

Trục 3:  Tiết diện lắp bánh răng : 31

Tiết diện ổ lăn 32

Tiết diện lắp khớp nối 33

Chọn lắp ghép: các ổ lăn đươc lắp trên trục theo k6, lắp bánh răng, nối theo k6 kết hợp với lắp then.

Vậy kết quả cho thấy tại các tiết diện nguy hiểm trên trục đều thỏa mãn vì điều kiện bền.

⇒ kết cấu trục đã chọn thỏa mãn.

* Kiểm nghiệm độ bền của then.

Chọn vật liệu thép 45, chịu tải trọng va đạp nhẹ.

4.2.5. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh.

Từ biểu đồ mô men ta thấy:

+ Trục I tiết diện nguy hiểm nhất là 12

+ Trục II tiết diện nguy hiểm nhất là 22

+ Trục III tiết diện nguy hiểm nhất là 32

Phần 5: CHỌN Ổ LĂN, KHỚP NỐI.

5.1. Tính ổ lăn cho trục I.

5.1.1. Chọn ổ lăn.

F_r10 = 3885  (N),   F_r11 = 3734 (N)

Do đó ta chọn ổ bi đỡ.

Tra bảng  P 2.7 tr254 [1]

5.1.2. Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ.

Vậy ta chỉ cần tính cho ổ chịu tải lớn hơn F_r = F_r10 = 3885 (N)

Tra b11.4 tr215 [1]: X = 1 Y = 0

Tải trọng động quy ước:

Q = XVF_r.k_t.k_đ = 1.1.3885.1,3 = 5051 (N)

+ X = 1: tra b11.4

+ V = 1: vòng trong quay.

+ k_t = 1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ.

+ k_đ = 1,3: Hệ số kể đến đặc tính tải trọng. Tra bảng 11.3 tr215 [1]

5.1.3. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.

- Tải trọng tĩnh quy ước:

Q_t = X_oF_r = 0,6.3885 = 2331 (N) < F_r0

+ X_o = 0,6 Hệ số tải trọng hướng tâm. Tra bảng 11.6 tr221 [1]

Vậy Q_o = 3885 (N) = 4 (kN) < C_o

Vậy khả năng tĩnh của ổ được đảm bảo.

5.2. Tính ổ lăn cho trục II.

5.2.1. Chọn ổ lăn.

F_r20 = F_r21 = 10296 (N)

Do trục cần di truyển dọc trục để bù lại sai số về góc nghiêng của răng đảm bảo cho hai cặp bánh răng vào ăn khớp

Do đó ta chọn ổ tùy động

Tra bảng  P 2.8 tr256 [1]

Chọn ổ lăn cỡ nhẹ

5.2.2. Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ.

Tải trọng động quy ước :

Q = XVF_r.k_t.k_đ = 1.1.10296..61,3 = 13385 (N)

+ V = 1: vòng trong quay.

+ V = 1: vòng trong quay.

+ k_t = 1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ.

5.2.3. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.

- Tải trọng tĩnh quy ước:

Q_t = X_oF_r = 0,6.10296  = 6178(N) < F_r0

+ X_o = 0,6 : Hệ số tải trọng hướng tâm. Tra bảng 11.6.

Vậy Q_o = 10296 (N) = 10 (kN) < C_o

Vậy khả năng tĩnh của ổ được đảm bảo.

5.3. Tính ổ lăn cho trục III.

5.3.1. Chọn ổ lăn.

F_r30 = 8090 (N),    F_r31 = 2818

Chọn ổ lăn tra P2.7 tr254 [1]

5.3.2. Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ.

- Do đầu ra của hộp giảm tốc là khớp nối nên ta chọn chiều lực của khớp nối tác dụng lên trục ngược lại chiều đã chọn và tính lại phản lực tại các ổ.

Fl_x30 = F_x32 + F_x33 – Fl_x31 = 4000 + 13198– 11725 = 5473 (N)

Khi đó phản lực tổng của 2 ổ là:

Fl’_t30 = 11969 (N), Fl’_t31 = 5978 (N)

Vậy ta tiến hành kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn hơn với: F_r = Fl’_t31 = 11969 (N)

Tải trọng động quy ước:

Q = XVF_r.k_t.k_đ = 1.1. 11969..61,3 = 15559 (N)

+ X = 1: tra b 11.4 tr215 [1]

+ V = 1: vòng trong quay.

+ k_t = 1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ.

Vậy khả năng tải của ổ được đảm bảo.

5.3.3. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.

Q_t = X_oF_r = 0,6. 5462= 3097 (N) < F_r0

z = 8

5.4.2. Kiểm nghiệp khớp nối

Để nối trục thỏa mãn ta phải tính về điều kiện sức bền dập của của vòng đàn hồi và điều kiện sức bền của chốt

Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi

Phần 6: TÍNH TOÁN KẾT CẤU VỎ HỘP, BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP

6.1. Vỏ hộp.

Chỉ tiêu cơ bản của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ, chọn vật liệu phổ biến nhất hay đúc là gang xám, kí hiệu GX 15-32. Chọn bê mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục.

6.2. Các thông số của một số chi tiết phụ khác.

6.2.1. Nắp quan sát.

Để kiểm tra, quan sát các chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp trên đỉnh hộp, ta làm cửa thăm, có nắp quan sát ; theo bảng 18.5, ta tra ra một số kích thước của nắp quan sát, hình vẽ trang 92[2] :

A=150; B=100; A₁=190; B₁=140; C=175; K=120; R=12; Vít M8x22, số lượng : 4

6.2.2. Nút tháo dầu.

Theo bảng 18.7, ta có hình dạng và các kích thước của nút tháo dầu trụ M22x2

Các thông số : b=15; m=10; f=3; L=29; c=2,5; q=19,8; D=32; S=22; D₀=25,4.

6.2.3. Nút thông hơi.

Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp ta làm nút thông hơi, hình dạng và kích thước nút thông hơi tra bảng 18.6, chọn loại M27x2, các kích thước :

B= 15; C= 30; D= 15; E= 45; G= 36; H= 32; I= 6 ; K= 4 ; L= 10; M= 8; N= 22; O= 6; P= 32; Q= 18; R= 36; S= 32;

6.3 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp.

- Điều chỉnh ăn khớp trong các bộ truyền :Chọn chiều rộng bánh răng trụ nhỏ giảm 10% so với chiều rộng bánh răng lớn.

- Bôi trơn các bộ truyền trong hộp :

Chọn độ nhớt của dầu ở 50⁰C(100⁰C) để bôi trơn bánh răng tra bảng 18.11

Với thép 45 tôi cải thiện như ta đã chọn, có vận tốc vòng là 1,12 m/s, tức là thuộc khoảng [1 – 5], ta dùng chung một loại dầu đặt chung trong  HGT nên ta có thể chọn theo bảng với thép = 470-1000 MPa, độ nhớt Centistoc là 186(11) (hay độ nhớt Engle là 16(2)).

6.4 Bảng kê các kiểu lắp, trị số sai lệch giới hạn và dung sai lắp ghép.

- Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung là H7/k6 (dùng cho mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xuyên, tháo không thuận tiện hoặc có thể gây hư hại các chi tiết được ghép; khả năng định tâm của mối ghép cao hơn khi đảm bảo chiều dài mayơ l ≥ (1,2..1,5)d (d - đường kính trục), chẳng hạn lắp bánh răng, vòng trong ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; các chi tiết cần đề phòng quay và di trượt), một số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, 2 (Trịnh Chất, Lê Văn Uyển)

2. Chi tiết máy tập 1 (Nguyễn Văn Yến), Chi tiết máy tập 2 (Nguyễn Trọng Hiệp)

3. Dung sai và lắp ghép (Ninh Đức Tốn)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"