Đồ Án Thiết kế hệ dẫn động băng tải bằng inventor(word+inventor)

MỤC LỤC
Phần I: Phân tích nhiệm vụ thiết kế hệ dẫn động băng tải.
Phần II: Xác định công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động.
Ø 2.1 – chọn động cơ điện.
· 2.1.1 – Chọn loại động cơ.
· 2.1.2 – Chọn công suất của động cơ.
· 2.1.3 – Chọn vòng quay đồng bộ của động cơ.
· 2.1.4 – Chọn động cơ thỏa mãn theo yêu cầu.
Ø 2.2 – Phân phối tỷ số truyền.
Ø 2.3 – Mô phỏng sơ đồ tổng quát ( khái quát), xác định các thông số trên trục.
Phần III: Tính toán thiết kế và chọn các chi tiết trong hệ dẫn đông.
Ø 3.1 – Xác định các thông số và thiết kế các chi tiết dạng trục:
· 3.1.1 – xác định tốc độ quay của các trục.
· 3.1.2 – xác định công suất danh nghĩa.
· 3.1.3 – xách định momen xoắn trên các trục.
· 3.1.4 – chọn vật liệu.
· 3.1.5 – tính toán kiểm nghiệm bền các trục.
Ø 3.2 – Xác đinh các thông số và thiết kế bộ truyền xích.
· 3.1.1 – Chọn loại xich và các thông số trong bộ truyền.
· 3.1.2 – Kiểm nghiệm bộ truyền.
Ø 3.3 – Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng:
· 3.3.1 – bộ truyền bánh răng cấp nhanh.
· 3.3.2 – bộ truyền bánh răng cấp chậm.
Ø 3.4 – Tính toán và chọn khớp nối.
Ø 3.5 – Tính toán và chọn then.
Ø 3.6 – Tính toán và chọn ổ lăn.
Ø 3.7 – Tính toán và thiết kể vỏ hộp giảm tốc.
· 3.7.1 – Xác định các thông số cơ bản của hộp giảm tốc đúc.
· 3.7.2 – Xác đinh các thông số của những chi tiết đi kèm.

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY.
Trường:
Lớp: D3_Cơ điện tử.
Sinh viên thiết kế:
Giảng viên hướng dẫn:.
Nội dung thiết kế: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI.
Tài liệu tham khảo:
· [1]: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập I,
Tác giả: Trịnh Chất – Lê Văn Uyển ;Nxb: Giáo Dục.
· [2]: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập II,
Tác giả: Trịnh Chất – Lê Văn Uyển ;Nxb: Giáo Dục.
· [3]: Thiết kế chi tiết máy trên máy tính,
Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải.
[TABLE]
[TR]
[TD]Số liệu:
[/TD]
[TD="colspan: 2"]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Lực vòng trên băng tải (F[SUB]t[/SUB])
[/TD]
[TD="colspan: 2"]5000N
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Vận tốc băng tải (v)
[/TD]
[TD="colspan: 2"]1.1m/s
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính tang (d)
[/TD]
[TD="colspan: 2"]400mm
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Thời gian phục vụ (a)
[/TD]
[TD="colspan: 2"]10 năm
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Quay 1 chiều, làm việc 2 ca
[/TD]
[TD="colspan: 2"]Tải trọng va đập nhẹ
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="colspan: 2"](1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Sơ đồ:
Sơ đồ tải trọng:


Ghi chú:
1 – Trục I.
2 – Trục II.
3 – Trục III.
4 – Trục IV.
5 – Trục động cơ.
6 – Hộp giảm tốc.
7 – Bộ truyền xích.
8 – Khớp nối.
9 – Bộ truyền bánh răng cấp nhanh.
10 – Bộ truyền bánh răng cấp chậm.
11 – Băng tải.
Phần I: Phân tích nhiệm vụ thiết kế hệ dẫn động băng tải:
Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là một nội dung rất quan trọng không thể thiếu đối với chương trình đào tạo kỹ sư chuyên ngành cơ điện tử, nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ sở về kết cấu máy và các quá trình cơ bản khi thiết kế máy.
Đồ án chi tiết máy là kết quả đánh giá thực chất nhất quá trình học tập các môn học: chi tiết máy, nguyên lý máy, sức bền vật liệu, vật liệu học, dung sai và phần mềm công nghiệp
Phần II: Xác định công suất động cơ và phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động.
2.1 – chọn động cơ điện
2.1.1 – chọn loại động cơ điện
Trước tiên ta chọn loại động cơ điện để dẫn động cho máy móc hoặc các thiết bị, cụ thể ở đây là dùng cho hệ dẫn động băng tải.
Trong công nghiệp sử dụng nhiều loại động cơ như: động cơ điện một chiều, động cơ điện xoay chiều. Mỗi loại động cơ có một ưu nhược điểm riêng, tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau.
Với nội dung thiết kế trong đồ án này động cơ dùng cho dẫn động băng tải thông thường ta chọn động cơ bap ha không đồng bộ roto lồng xóc.
Vì nó có các ưu điểm như: kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa bảo quản, làm việc ổn định.
Tuy nhiên loại này cũng có nhược điểm là: hiệu suất thấp, hệ số cos thấp so với động cơ đồng bộ, không điều chỉnh được vận tốc.
2.1.2 – chọn công suất động cơ
Từ công thức (2.8), (2.10) và (2.11): [1.24] ta có:


Trong đó theo công thức (2.9):[1.19] ta được

=0.99( hiệu suất một cặp một ổ lăn được che kín)
( hiệu suất nối trục di động)
( hiệu suất 1 cặp bánh răng trong hộp giảm tốc)
( hiệu suất bộ truyền xích để hở)
Suy ra:

Hệ số chuyển đổi là:

Với:
· t[SUB]ck [/SUB]=8h
· t[SUB]1[/SUB] =0,6 t[SUB]ck[/SUB]
· t[SUB]2[/SUB] =0,4 t[SUB]ck[/SUB]
· T[SUB]1[/SUB] =T
· T[SUB]2[/SUB] =0,8T
Suy ra:

Công suất yêu cầu là:

2.1.3 – xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ
Chọn tỷ số truyền sơ bộ U[SUB]sb[/SUB] cho bộ truyền theo công thức:

Tra bảng 2.4 sách 1.24]
Với:
· : là tỷ số truyền sơ bộ của nối trục đàn hồi, =1
· : tỷ số truyền sơ bộ của hộp giảm tốc, đối với hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp phân đôi, =8 40, chọn =9
· : là tỷ số truyền sơ bộ của bộ truyền xích, =2 5, chọn =3
Ta có:
= 1.9.3 = 27
Tốc độ quay trên trục công tác là:

Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ là:

2.1.4 – chọn động cơ thỏa mãn yêu cầu
· P[SUB]dc [/SUB] P[SUB]yc[/SUB] = 6.181(kW)
· Tra bảng P1.3 sách [1.237] ta chọn động cơ kiểu 4A132S4Y3
Bảng thông số:
[TABLE]
[TR]
[TD]Kiểu động cơ
[/TD]
[TD]Công suất
(kW)
[/TD]
[TD]Vận tốc vòng quay ( v/p)
[/TD]
[TD]cos
[/TD]
[TD](%)
[/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]4A132S4Y3
[/TD]
[TD]7,5
[/TD]
[TD]1455
[/TD]
[TD]0,86
[/TD]
[TD]87,5
[/TD]
[TD]2,2
[/TD]
[TD]2,2
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
2.2 – phân phối tỷ số truyền
Tỷ số truyền chung:

Chọn : ( tỷ số truyền của bộ truyền xích),

Mặt khác: =
Trong đó:
· : tỷ số truyền cấp nhanh
· : tỷ số truyền cấp chậm
Theo bảng 3.1 sách [1.43] thì : =3.08, 2.996 3
Tính lại giá trị theo và trong hộp giảm tốc:

2.3 – xác đinh công suất, momen, số vòng quay trên các trục
2.3.1 - công suất





3.3.2 – số vòng quay




2.3.3 – momen xoắn trên các trục





Lập bảng kết quả tính toán:
[TABLE]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]Tốc độ
quay
[/TD]
[TD]Tỷ số truyền
[/TD]
[TD]Công suất(kW)
[/TD]
[TD]Momen xoắn
(N.mm)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Trục đông cơ
[/TD]
[TD]1455
[/TD]
[TD]1
[/TD]
[TD]6,681
[/TD]
[TD]43852,65
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Trục I
[/TD]
[TD]1455
[/TD]
[TD]3,08 3
[/TD]
[TD]6,548
[/TD]
[TD]42978,28
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Trục II
[/TD]
[TD]472,4
[/TD]
[TD]2,996 3
[/TD]
[TD]6,288
[/TD]
[TD]127117,69
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Trục III
[/TD]
[TD]157,99
[/TD]
[TD]3
[/TD]
[TD]6,039
[/TD]
[TD]365038,61
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Trục IV
[/TD]
[TD]42,66
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]5,5
[/TD]
[TD]997436,38
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
2.4 –sơ đồ minh họa
PHẦN III – TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CHỌN CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ DẪN ĐỘNG
3.1 – thiết kế bộ truyền xích
3.1.1 – chọn loại xích
Có ba loại xích là: xích ống, xích con lăn và xích răng. Trong ba loại xích trên ta chọn xích con lăn để thiết kế vì chúng có nhiều ưu điểm và phù hợp với bộ truyền tải trọng không lớn và vận tốc thấp.
3.1.2 – xác định thông số của xích và bộ truyền xích
Theo bảng 5.4 sách [1.80]
Với U=3 chọn răng đĩa xích nhỏ
Hay theo công thức thực nghiệm: (răng)
Ta có số răng đĩa xích lớn là: (răng) <thỏa mãn>
v Công suất tính toán:

Trong đó:
Ø P: công suất cần truyền trên trục (kW).
P = P[SUB]III[/SUB]=6.039(kW)
Ø K[SUB]z[/SUB]: hệ số răng,

Ø K[SUB]n[/SUB]: hệ số vòng quay

n[SUB]01[/SUB] : tra theo bảng 5.5 sách [1-81]
Ø K: hệ số sử dụng,

Các hệ số k thành phần tra từ bảng 5.6 sách [1.82] với

· k[SUB]0[/SUB]: hệ số vị trí ; k[SUB]0 [/SUB]= 1, góc nối tâm hai đĩa xích hợp với phương nằm ngang góc
· k[SUB]a[/SUB]: hệ số khoảng cách trục và chiều dài đĩa xích ; k[SUB]a[/SUB] =1 với khoảng cách trục .
· k[SUB]dc[/SUB]: hệ số điều chỉnh lực căng xích, k[SUB]dc[/SUB] = 1,25, không điều chỉnh được.
· k[SUB]bt[/SUB]: hệ số bôi trơn ; chọn k[SUB]bt [/SUB]= 1,3 môi trường có bụi nhưng vẫn đảm bảo điều kiện bôi trơn.
· k[SUB]d[/SUB]: hệ số tải trọng động, k[SUB]d[/SUB] =1,3 tải trọng va đập nhẹ.
· : hệ số chế độ làm việc của bộ truyền, =1,25 vì bộ truyền làm việc hai ca.
· Thay vào ta tính được:
k= 1,1.1,25.1,3.1,3.1,25=2,64
vậy:
P[SUB]t [/SUB]= 6,039.2,64.1,0869.1,2659 = 21,94 (kW)
Theo bảng 5.5 sách [1.81] với =200(vòng/phút), chọn bộ truyền xích một dãy có bước xích p=38,1(mm), thỏa mãn điều kiện bền mỏi P[SUB]t[/SUB]<P=34,8(kW)
Khoảng cách trục:
a= 40p=40.38,1=1524(mm)
áp dụng công thức:

Ta có:

Lấy số mắt xích là: x[SUB]c[/SUB]=128
Tính lại khoảng cách trục theo số mắt xích đã chọn x[SUB]c[/SUB]


Để xích không chịu lực căng quá lớn, giảm a một lượng bằng:

Do đó: a=1530(mm)
Số lần va đập của xích:

Theo bảng 5.9 sách [1.85]
3.1.3 – tính toán kiểm nghiệm xích về độ bền

Trong đó:
· Q: tải trọng phá hỏng, theo bảng 5.2 [1.78], Q=127000N
· Q : khối lượng một mét xích, q=5,5kg
· K[SUB]d[/SUB]: hệ số tải trọng động,k[SUB]d[/SUB]=1,2 (bộ truyền làm việc trung bình)
· F[SUB]t[/SUB]: lực vòng



· F[SUB]v[/SUB]: lực căng do lực ly tâm sinh ra:

· F[SUB]0[/SUB]: lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:

K[SUB]f[/SUB]: hệ số phụ thuộc độ vòng f của xích và vị trí bộ truyền, k[SUB]f[/SUB]=4 (bộ truyền nghiêng góc< 40[SUP]0[/SUP])

Suy ra:

Tra bảng 5.10[1.86] với n=200 (vòng/phút): =8,5
Vậy s>: bộ truyền đảm bảo đủ bền.
3.1.4 – đường kính đĩa xích
Theo công thức tính đường kính vòng chia của đĩa xích:
và
Thay số ta được:


Đường kính vòng đỉnh:


Đường kính vòng chân:

Với
Suy ra:


3.1.5 – kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc đĩa xích theo công thức:

Trong đó:
· z[SUB]1[/SUB]=23 nên k[SUB]r[/SUB]=0,42, E=2,1.10[SUP]5[/SUP](MPa)
· A=395 mm[SUP]2[/SUP] (tra bảng 5.12[1.87])
· K[SUB]đ[/SUB]=1 hệ số phân bố không đều tải trọng cho các dãy ( xích một dãy)
· F[SUB]vd[/SUB]: lực va đập trên một dãy xích

Như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt ứng suất tiếp xúc , đảm bảo đột bền tiếp xúc cho răng đĩa 1.
Với đĩa xích 2 tương tự như đĩa 1:
· Z[SUB]1[/SUB]=69 nên k[SUB]r[/SUB]=0,22, E=2,1.10[SUP]5[/SUP] MPa
· A=295 (mm[SUP]2[/SUP]), k[SUB]đ[/SUB]=1

Suy ra:

nên thỏa mãn.
3.1.6 – xác định lực tác dụng lên trục

Với: k[SUB]x[/SUB] – hệ số kể dến trọng lượng xích ( bộ truyền nghiêng góc <40[SUP]0[/SUP] nên k[SUB]x[/SUB]=1,15), thay số vào ta được:

Bảng kết quả tính toán bộ truyền xích với số liệu đầu vào:
[TABLE]
[TR]
[TD]Công suất trên trục chủ động:
[/TD]
[TD]P[SUB]1[/SUB]=6,039(kW)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Số vòng quay trên trục chủ động:
[/TD]
[TD]n[SUB]1[/SUB]=158 ( vòng/phút)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Tỷ số truyền:
[/TD]
[TD]U=3
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đặc tính làm việc:
[/TD]
[TD]Làm việc 2 ca, tải trọng va đập nhẹ
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

[TABLE]
[TR]
[TD]Thông số
[/TD]
[TD]Giá trị
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Loại xích
[/TD]
[TD]Xích con lăn
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Bước xích p(mm)
[/TD]
[TD]38,1
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Số mắt xích
[/TD]
[TD]128
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Khoảng cách trục
[/TD]
[TD]1530
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Số răng đĩa xích (z)
[/TD]
[TD]z[SUB]1[/SUB]=23 z[SUB]2[/SUB]=69
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính đĩa xích d(mm)
[/TD]
[TD]d[SUB]1[/SUB]=280 d[SUB]2[/SUB]=837
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Lực tác dụng lên trục F[SUB]r[/SUB](N)
[/TD]
[TD]3009,76
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

3.2 – Tính toán và thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc
3.2.1 – tính bộ truyền cấp nhanh – bánh răng trụ răng nghiêng
3.2.1.1 – chọn vật liệu
theo bảng 6.1[1.92] ta chọn
v Bánh nhỏ: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB211 285, giới hạn chảy , giới hạn bền , chọn HB[SUB]1[/SUB]=250
v Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB192 240, giới hạn chảy , giới hạn bền , chọn HB[SUB]2[/SUB]=230
3.2.1.2 – xác định ứng suất cho phép
Theo bảng 6.2ơ1.94] với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB=180 350 được ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với chu kỳ cơ sở là:

Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc: S[SUB]H[/SUB]=1.1
ứng suất uốn cho phép ứng với mỗi chu kì cơ sở là
hệ số an toàn khi tính về uốn: S[SUB]F[/SUB]=1,75
khi đó:




Áp dụng công thức:
độ cứng biren)


Áp dụng công thức tính số chu kì thay đổi ứng suất tương đương:

Với:
· C: số lần ăn khớp trong một vòng quay
· , : lần lượt là momen xoắn, số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ I của bánh răng đang xét
Suy ra:

Do đó:
Tương tự ta cũng có: , do đó:
Như vậy theo công thức:

Sơ bộ xác định được:



Áp dụng công thức:

Thay số ta được:

Do đó: , tương tự:
Theo công thức: ( )



ứng suất quá tải cho phép được xác định theo công thức 6.13 6.14[1.95,96]



3.2.1.3 – xác định sơ bộ khoảng cách trục:
Với tỷ số truyền =3, số vòng quay
Đối với bánh răng nghiêng trong hộp giảm tốc phân đôi có thể coi như là một cặp bánh răng chữ V.
Khoảng cách trục sơ bộ:

Với:
· : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của bánh răng và loại răng, =43(với bán răng nghiêng).
· : momen xoắn trên trục bánh răng chủ động, =42978,28(N.mm)
· = , theo bảng 6.6[1.97], chọn =0,3, suy ra:

Tra ở sơ đồ 3 bảng 6.7[1.98] ta được: =1,07,
Thay số ta xác định được khoảng cách trục tính sơ bộ:

Lấy:
3.2.1.4 – xác định thông số ăn khớp
Chọn khoảng cách trục tính toán:
Modun theo kinh nghiệm:

Chọn m=1,5
Tính số răng của bánh răng:
Đối với hộp giảm tốc sử dụng hai cặp bánh răng nghiêng để đảm bảo công suất truyền của cặp bánh răng ta tiến hành chọn sơ bộ góc nghiêng răng =35[SUP]0[/SUP]
Số răng của bánh răng nhỏ tính sơ bộ:

Chọn (răng)
Vậy số răng bánh lớn sẽ là: (răng)
Tổng số răng của cả hai bánh răng:
Do đó tỷ số truyền thực sự:
( thỏa mãn)
Sai số tỷ số truyền: do đó không cần dịch chỉnh, .
Góc nghiêng răng:
Như vậy:
Các thông số cơ bản của bộ truyền cấp nhanh:
Đường kính chia:

3.2.1.5 – kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Yêu cầu phải đảm bảo:

Trong đó:
· : hệ số xét đến ảnh hưởng của cơ tính vật liệu, =274(MPa[SUP]1/3[/SUP]), tra bảng 6.5[1.96]
· : hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
· : hệ số kể đến trùng khớp răng
· : hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
· : chiều rộng vành răng
· : đường kính vòng lăn của bánh răng chủ động ( bánh răng nhỏ)
· Hệ số chiều rộng vành răng

Profin răng bằng góc ăn khớp:

Góc nghiêng răng treeng hình trụ cơ sở có giá trị:

Suy ra:

Hệ số trùng khớp dọc:


Như vậy hệ số kể đến ảnh hưởng của trùng khớp răng:

Đường kính bánh răng nhỏ:

Vận tốc vòng:
Theo bảng 6.14[1.107] ta chọn cấp chính xác 9, khi đó theo trị số tra được tại bảng 6.14:

Với các trị số:
· : hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.15[1.107] ta có
· : hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, tra bảng 6.16[1.107] ta có với m=1,5,55 nên =73
Suy ra:

Với: theo bảng 6.7[1.106]

Khi đó hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:

Thay số vào (1.1):

Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:

Với v=4,19, =1 ( vì v<5). Cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính xác tiếp xúc là 8.
Khi đó cần gia công đạt độ nhám , do đó =0,95
Với thì =1. Suy ra:

Như vậy: đảm bảo độ bền tiếp xúc giữa hai bánh răng.
3.2.1.6 – kiểm nghiệm về độ bền uốn:
Yêu cầu:

Tính các thông số:
Theo bảng 6.7[1.98] ta có: , với v<5m/s, tra bảng 6.14[1.107] với cấp chính xác 9 thì
Theo bảng 6.16[1.107] chọn
Theo bảng 6.17[1.107] được =0,006
Từ đó ta tính được:



Với thì
thì
Số răng tương đương:


Với =55 và =164 tra bảng 6.18[1.109] thì ;
Với m=1,5,
Chế tạo bánh răng theo phương pháp phay:
Do nên khi đó:


Thay số vào công thức:





Như vậy răng đảm bảo độ bền uốn
3.2.1.7 – kiểm nghiệm răng về độ bền quá tải:
ứng suất quá tải cho phép:



Hệ số quá tải:

Để phòng biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng ta phải kiểm nghiệm:




Vậy răng đảm bảo đủ bền khi quá tải.
3.2.1.8 – tính lực ăn khớp:

3.2.1.9 – bảng kết quả tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh:
Số liệu đầu vào:
[TABLE]
[TR]
[TD]Công suất trên trục chủ động:
[/TD]
[TD]P=6,548(kW)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Số vòng quay trên trục chủ động:
[/TD]
[TD]N=1455(v/p)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Momen xoắn cần truyền:
[/TD]
[TD]T=42978,28(N.mm0
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Tỷ số truyền:
[/TD]
[TD]U=3
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Kết quả tính toán
[TABLE]
[TR]
[TD]Thông số
[/TD]
[TD]Giá trị
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Khoảng cách trục (mm)
[/TD]
[TD]110
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Modun pháp (mm)
[/TD]
[TD]1,5
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Tỷ số truyền thực
[/TD]
[TD]3
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Số răng các bánh
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Góc nghiêng
[/TD]
[TD]35,09
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hệ số dịch chỉnh
[/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Chiểu rộng vành răng (mm)
[/TD]
[TD]33
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính vòng chia d (mm)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính đỉnh răng (mm)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính đáy răng (mm)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Lực tác dụng trên trục F (N)
[/TD]
[TD]



[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

3.2.2 – Tính toán bộ truyền cấp chậm ( bánh răng trụ răng thẳng )
3.2.2.1 – chọn vật liệu:
Theo bảng 6.1[1.92]:
Bánh nhỏ: thép 40X tôi cải thiện đạt độ rắn HB=260 .280, có , , chọn HB[SUB]1[/SUB]=270.
Bánh lớn: thép 40X tôi cải thiện đạt độ rắn HB=230 260, có , , chọn HB[SUB]2[/SUB]=243
3.2.2.2 – xác định ứng suất cho phép:
Theo bảng 6.2[1.94] với thép 40X tôi cải thiện đạt độ rắn HB180 350
ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với chu kỳ cơ sở:

Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc: S[SUB]H[/SUB]=1,1
ứng suất uốn cho phép ứng với chu kỳ cơ sở
hệ số an toàn khi tính về uốn:
chọn độ rắn bánh nhỏ:
độ rắn bánh lớn:
khi đó:

Áp dụng công thức:

Áp dụng công thức:

Với:
· C: số lần ăn khớp trong một vòng quay
· , , : lần lượt là momen xoắn, số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét

Do đó
Tương tự: , do đó:
Theo công thức:
Xác định sơ bộ được:


Áp dụng công thức:



Do đó: , tương tự:
Do đó theo công thức:



ứng suất quá tải cho phép được xác định:

3.2.2.3 – xác định sơ bộ khoảng cách trục:

· : momen xoắn trên trục bánh chủ động, =124117,69N.mm
· : hệ số phụ thuộc vào loại răng, =49,5 với răng thẳng
· Hệ số: , theo bảng 6.6[1.97] chọn dãy tiêu chuẩn ta có =0,4

Theo sơ đồ 5 bảng 6.7[1.98] ta được:
mm
Chọn
3.2.2.4 – xác định thông số ăn khớp:
Tính sơ bộ với khoảng cách trục là:
Modun m:
Chọn m=2 theo bảng 6.8[1.98]
Số răng của bánh răng nhỏ tính sơ bộ:

Chọn , số răng bánh lớn:
Tính lại:
Lấy do đó không cần dịch chỉnh,

Góc ăn khớp:

Suy ra:
Các thông số cơ bản của bộ truyền cấp chậm:
· Đường kính vòng lăn:
· Đường kính vòng chia:

· Đường kính đỉnh răng:


· Đường kính đáy răng:


3.2.2.5 – kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Yêu cầu phải đảm bảo:

Trong đó:
· : hệ số xét đến ảnh hưởng của cơ tính vật liệu, =274(MPa[SUP]1/3[/SUP]), tra bảng 6.5[1.96]
· : hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc
· : hệ số kể đến trùng khớp răng
· : hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
· : chiều rộng vành răng
· : đường kính vòng lăn của bánh răng chủ động ( bánh răng nhỏ)
· Hệ số chiều rộng vành răng

· T[SUB]2[/SUB]=127117,69(N.mm)
Góc profin răng bằng góc ăn khớp:


Như vậy hệ số kể đến ảnh hưởng của sự trùng khớp:

Vận tốc vòng:

Theo bảng 6.14[1.107] chọn cấp chính xác 9 khi đó trị số tra được bảng 6.14 ta có: vì v<2,5m/s

· : hệ số ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.15[1.107] được =0,006
· : hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, tra bảng 6.16[1.107] được =73
· : hệ số kể đến ảnh hưởng của tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

Khi đó hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:


Thay số vào ta được:

Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:

Với v=1,879m/s suy ra: z[SUB]v[/SUB]=1 vì v<5m/s
Cấp chính xác động học là 9 chọn cấp chính xác tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám là

Do đó z[SUB]R[/SUB]=0,95
Với d[SUB]a[/SUB]<700mm nên k[SUB]xH[/SUB]=1, suy ra:

Các thông số:
· Khoảng cách trục a[SUB]w2[/SUB]=152mm
· Modun m=2mm
· Chiều rộng vành răng b[SUB]w2[/SUB]=60,8mm
· Tỷ số truyền u=3
· Số răng:z[SUB]3[/SUB]=38, z[SUB]4[/SUB]=114
· Lực tác dụng ( lực ăn khớp)


3.2.2.6 – kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Yêu cầu:

Tính các thông số:
Theo bảng 6.7[1.98] ta có với v<2,5m/s. tra bảng 6.14[1.107] cấp chính xác 9 thì
Tra bảng 6.16[1.107] chọn g[SUB]0[/SUB]=73
Tra bảng 6.15[1.107] thì , suy ra:



Với thì
Với tra bảng 6.18[1.109] suy ra:
Với m=2 thì
Chế tạo bánh răng theo phương pháp phay Y[SUB]R[/SUB]=1
Do d[SUB]a[/SUB]<400mm nên k[SUB]xF[/SUB]=1, khi đó:

Và:
Thay vào công thức:

Ta có:




Vậy răng thỏa mãn độ bền uốn.
3.2.2.7 – kiểm nghiệm về quá tải
ứng suất quá tải cho phép:

Hệ số quá tải:

Để phòng biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng ta kiểm nghiệm:

Vậy răng thỏa mãn đủ bền khi quá tải
3.2.2.8 – bảng kết quả tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cấp chậm
Số liệu đầu vào:
[TABLE]
[TR]
[TD]Công suất trên trục chủ động:
[/TD]
[TD]P=6,288 kW
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Số vòng quay trên trục chủ động:
[/TD]
[TD]n=472,4 v/p
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Momen xoắn cần truyền:
[/TD]
[TD]T=127117,69 N.mm
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Tỷ số truyền:
[/TD]
[TD]u=3
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Kết quả tính toán:
[TABLE]
[TR]
[TD]Thông số
[/TD]
[TD]Giá trị
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Khoảng cách trục (mm)
[/TD]
[TD]152
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Modun pháp (mm)
[/TD]
[TD]2
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Tỷ số truyền
[/TD]
[TD]3
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Số răng các bánh răng z
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Hệ số dịch chỉnh x
[/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Chiều rộng vành răng (mm)
[/TD]
[TD]60,8
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính vòng chia d (mm)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính đỉnh răng (mm)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Đường kính đáy răng (mm)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Lực tác dụng F (N)
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Kiểm tra điều kiện bôi trơn:

Vì c (1,1 1,3) do đó hộp giảm tốc thỏa mãn điều kiện bôi trơn.
3.3 – chọn nối trục và tính toán các điều kiện bền
Nối trục được tiêu chuẩn hóa, kích thước dựa trên hai điều kiện:

Trong đó: d[SUB]b[/SUB] vàT[SUB]b[/SUB] là các giá trị tra trong bảng 16.10[2.68;69]

· T: momen xoắn trên trục I (T= 42978,28 N.mm)
· k: hệ số phụ thuộc máy công tác, tra bảng 16.1[2.58] k=1,2 1,5, chọn k=1,5 với máy công tác là băng tải)
thay số vào ta được:


· : ứng suất xoắn cho phép, =12 20MPa
· d[SUB]t[/SUB] : đường kính trục cần nối
tra bảng 16.10[2.68,69] chọn T[SUB]b[/SUB]=125N.m , d[SUB]b[/SUB]=25mm
3.3.2 – kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng đàn hồi và trốt
Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi:

Tra bảng 16.10a,b ta được:
Z=4
D[SUB]0[/SUB]=90
d[SUB]c[/SUB]=14
l[SUB]3[/SUB]=28


Điều kiện sức bền uốn của trốt:


Giá trị của tải trọng phụ tác dụng lên trục:
với
Trong đó là đường kính vòng tròn đi qua tâm các trốt =90


3.4 – tính toán thiết kế trục và kiểm tra điều kiện bền:
3.4.1 – chọn vật liệu
Vật liệu để chế tạo trục là thép 45 có:
ứng suất xoắn cho phép:
3.4.2 – xác định sơ bộ đường kính trục:

: là momen xoắn trên trục k (N.mm)

Lấy =25mm

Lấy =35mm

Lấy =50mm

Lấy =70mm
Tải trọng tác dụng lên trục:
3.4.3 – xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
: chiều rộng ổ lăn
Tra bảng 10.2[1.189] ta được:
Trục I: =17
Trục II: =21
Trục III =27
Trục IV =35
Chiều dài mayơ ở bánh răng trụ, mayơ đĩa xích

· : chiều cao nắp ổ và đầu balông, chọn =15
· : khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay, chọn =15 theo bảng 10.3[1.189]
· : khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp giảm tốc (lấy giá trị nhỏ khi bôi trơn ổ bằng dầu trong hộp giảm tốc), chọn =5 theo bảng 10.3[1.189]
· : khoảng từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ, chọn =15
Ta có:
v Trục II

Chọn ( chiều dày của mayơ của chi tiết 1,3 lắp trên trục 2)
( chiều dài mayơ của chi tiết 2, lắp trên trục 2)
Khoảng cách từ gối đỡ O đến tiết diện 2 trên trục 2:

Khoảng cách từ gối đỡ O đến tiết diện 3 trên trục 2:

Khoảng cách từ gối đỡ O đến tiết diện 4 trên trục 2

Khoảng cách từ gối đỡ O đến tiết diện 1 trên trục 1

v Trục III
Chiều dày mayơ của bánh răng trụ:

Chọn =60mm
Chiều dày mayơ của đĩa xích , chọn =60mm
,
,

Với:

v Trục I:
Chiều dày mayơ khớp nối:

Chọn l[SUB]m11[/SUB]=30mm
Chiều dày mayơ bánh răng trụ răng nghiêng:

Chọn =30mm, tương tự:



v Trục IV:
Chiều dày mayơ của đĩa xích:

Chọn =85mm
Sơ đồ tính toán khoảng cách trục đối với hộp giảm tốc bánh răng phân đôi cấp nhanh:
3.4.4 – xác định vị trí và chiều của các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục:
v Trục I:
Có lực tác dụng:
, có phương trùng với F[SUB]t1[/SUB], có chiều ngược lại.



Chọn hệ trục như hình biểu diễn ta có:



Suy ra:



v Trục II:
Có các lực tác dụng:

Ta có:




v Trục III:
Có các lực tác dụng:







3.4.5 – xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục, các biểu đồ:
3.4.5.1 – trục 1:
a)mômen
momen uốn trong mặt phẳng zOy (M[SUB]x[/SUB])

Momen xoăn quanh trục Oz (M[SUB]z[/SUB])

b)chọn đường kính các đoạn trục:

c)các biểu đồ:
*)Sơ đồ đặt lưc và mômen.

*)Biểu đồ lực.

*)Biểu đổ lực trong mặt phẳng zoy.

*)Biểu đồ lực trong mặt phẳng zox.

*)Biểu đồ mômen.

*)Biểu đồ mômen trong mặt phẳng zoy.

*)Biểu đồ mômen trong mặt phẳng zox.

3.4.5.2- trục II
a)momen:
momen uốn trong mặt phẳng zOy (M[SUB]x[/SUB])

Momen xoắn quanh trục Oz (M[SUB]z[/SUB])


b) chọn đường kính các đoạn trục:

c)các biểu đồ:
*)Sơ đồ đặt lực và mômen trên trục.

*)Biểu đồ lực.

*)Biểu đồ lực trong mặt phẳng zoy.

*)Biểu đồ lực trong mặt phẳng zox.

*)Biểu đồ mômen.

*)Biểu đồ mômen trong mặt phẳng zoy.

*)Biểu đồ mômen trong mặt phẳng zox.

3.4.5.3 – trục III:
a)momen:
momen xoắn quanh trục Oz (M[SUB]z[/SUB]):

b)chọn đường kính các đoạn trục:

c) các biểu đồ:
*)Sơ đồ đặt lực và mômen trên trục.

*)Biểu đồ lực.

*)Biểu đồ lực trong mặt phẳng zoy.

*)Biểu đồ lực trong mặt phẳng zox.

*)Biểu đồ mômen.

*)Biểu đồ mômen trong mặt phẳng zoy.

*)Biểu đồ mômen trong mặt phăng zox.

3.4.6 – tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi:
Trong quá trình tính kiểm nghiệm về độ bền của các trục, do không có yêu cầu gì đặc biệt nên ta chỉ tính kiểm nghiệm riêng cho trục 3 vì trục 3 là trục chịu momen lớn nhất còn các trục khác thì lấy kết quả từ các bảng tra.
Ta có: vật liệu làm trục là thép C45 có


Tra bảng 10.7[1.197] ta có:
Kiểm nghiệm về độ bền mỏi vởi trục III là trục chịu momen xoắn lớn nhất. Các trục đều quay, ứng suất thay đổi theo chu kỳ đối xứng, do đó
Trục quay một chiều:
Trên trục III có các tiết diện nguy hiểm:
· Tiết diện I là tiết diện lắp bộ truyền xích có: M[SUB]x[/SUB]=0; M[SUB]y[/SUB]=0; T=365038,61(N.mm)
· Tiết diện II là tiết diện lắp ổ lăn có: M[SUB]x[/SUB]=221217,36(N.mm); M­[SUB]y[/SUB]=0; T=365038,61(N,mm)
· Tiết diện III là tiết diện lắp bánh răng có: M[SUB]x[/SUB]=39990,56(N.mm); M[SUB]y[/SUB]=-194021,6(N.mm); T=365038,61(N.mm)
Kích thươc then tra bảng 9.1[1.196], tra bảng 10.6[1.208]:
[TABLE]
[TR]
[TD]Tiết diện
[/TD]
[TD]Đường kính trục
[/TD]
[TD]b
[/TD]
[TD]h
[/TD]
[TD]t[SUB]1[/SUB]
[/TD]
[TD]W(mm)
[/TD]
[TD]W[SUB]0[/SUB](mm)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]I
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]14
[/TD]
[TD]9
[/TD]
[TD]5,5
[/TD]
[TD]7607
[/TD]
[TD]16548
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]II
[/TD]
[TD]50
[/TD]
[TD]14
[/TD]
[TD]9
[/TD]
[TD]5,5
[/TD]
[TD]12266
[/TD]
[TD]24532
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]III
[/TD]
[TD]55
[/TD]
[TD]16
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]14230
[/TD]
[TD]30556
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]

[TABLE]
[TR]
[TD]Tiết diện
[/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]I
[/TD]
[TD]0
[/TD]
[TD]24,3
[/TD]
[TD]0
[/TD]
[TD]0
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]II
[/TD]
[TD]0
[/TD]
[TD]16,4
[/TD]
[TD]221217,36
[/TD]
[TD]18,04
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]III
[/TD]
[TD]0
[/TD]
[TD]13,1
[/TD]
[TD]198100,04
[/TD]
[TD]13,92
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Xác định và đối với các tiết diện nguy hiểm:
;
Trục được gia công trên máy tiện, tại các tiết diện nguy hiểm đạt : R[SUB]a[/SUB]=2,5 0,63
Tra bảng 10.8[1.197], hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt, k[SUB]x[/SUB]=1,06
Không dùng biện pháp tăng bền bề mặt, do đó hệ số tăng bền k[SUB]y[/SUB]=1
Theo bảng 10.12[1.199] dùng dao phay ngoài hệ số tập trung ứng suất tại các rãnh then ứng với vật liệu và các đường kính tiết diện nguy hiểm tra tỷ số và của rãnh then và độ dôi lấy giá trị lớn hơn:
Tra bảng 10.11[1.198], tra bảng10.15[1.209]
[TABLE="width: 616"]
[TR]
[TD]Tiết diện
[/TD]
[TD]d(mm)
[/TD]
[TD][/TD]
[TD]Tỷ số

[/TD]
[TD]

[/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]rãnh then
[/TD]
[TD]Lắp căng
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]I
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]0,83
[/TD]
[TD]2,12
[/TD]
[TD]2,06
[/TD]
[TD]2,18
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]II
[/TD]
[TD]50
[/TD]
[TD]0,81
[/TD]
[TD]2,17
[/TD]
[TD]2,06
[/TD]
[TD]2,23
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]III
[/TD]
[TD]55
[/TD]
[TD]0,80
[/TD]
[TD]2,20
[/TD]
[TD]2,52
[/TD]
[TD]2,58
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]



[TABLE]
[TR]
[TD]Tiết diện
[/TD]
[TD]d(mm)
[/TD]
[TD][/TD]
[TD]Tỷ số

[/TD]
[TD]

[/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]Rãnh then
[/TD]
[TD]Lắp căng
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]I
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]0,77
[/TD]
[TD]2
[/TD]
[TD]1,64
[/TD]
[TD]2,06
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]II
[/TD]
[TD]50
[/TD]
[TD]0,76
[/TD]
[TD]2,02
[/TD]
[TD]1,64
[/TD]
[TD]2,08
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]III
[/TD]
[TD]55
[/TD]
[TD]0,75
[/TD]
[TD]2,05
[/TD]
[TD]2,03
[/TD]
[TD]2,11
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Xác định và và S có:


Hệ số an toàn:
Lấy =1,5 2,5
Bảng kết quả:
[TABLE]
[TR]
[TD]Tiết diện
[/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[TD]S
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]I
[/TD]
[TD][/TD]
[TD]3,03
[/TD]
[TD]3,03
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]II
[/TD]
[TD]4,91
[/TD]
[TD]4,44
[/TD]
[TD]3,3
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]III
[/TD]
[TD]3,53
[/TD]
[TD]5,48
[/TD]
[TD]2,96
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
3.5 – chọn then
[TABLE]
[TR]
[TD]Trục
[/TD]
[TD]d(mm)
[/TD]
[TD]b
[/TD]
[TD]h
[/TD]
[TD]t[SUB]1[/SUB]
[/TD]
[TD]t[SUB]2[/SUB]
[/TD]
[TD]r[SUB]min[/SUB]
[/TD]
[TD]r[SUB]max[/SUB]
[/TD]
[TD]l[SUB]m[/SUB]
[/TD]
[TD]l=0,8l[SUB]m[/SUB]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]I
[/TD]
[TD]22
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]3,5
[/TD]
[TD]2,8
[/TD]
[TD]0,16
[/TD]
[TD]0,25
[/TD]
[TD]35
[/TD]
[TD]28
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]30
[/TD]
[TD]8
[/TD]
[TD]7
[/TD]
[TD]4
[/TD]
[TD]2,8
[/TD]
[TD]0,16
[/TD]
[TD]0,25
[/TD]
[TD]30
[/TD]
[TD]24
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]40
[/TD]
[TD]14
[/TD]
[TD]8
[/TD]
[TD]5
[/TD]
[TD]3,3
[/TD]
[TD]0,25
[/TD]
[TD]0,4
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]36
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]II
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]14
[/TD]
[TD]9
[/TD]
[TD]5,5
[/TD]
[TD]3,8
[/TD]
[TD]0,25
[/TD]
[TD]0,4
[/TD]
[TD]48
[/TD]
[TD]38,4
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]III
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]14
[/TD]
[TD]9
[/TD]
[TD]5,5
[/TD]
[TD]3,8
[/TD]
[TD]0,25
[/TD]
[TD]0,4
[/TD]
[TD]60
[/TD]
[TD]48
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]50
[/TD]
[TD]16
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]4,3
[/TD]
[TD]0,25
[/TD]
[TD]0,4
[/TD]
[TD]60
[/TD]
[TD]48
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]IV
[/TD]
[TD]70
[/TD]
[TD]20
[/TD]
[TD]12
[/TD]
[TD]7,5
[/TD]
[TD]4,9
[/TD]
[TD]0,25
[/TD]
[TD]0,4
[/TD]
[TD]85
[/TD]
[TD]68
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
Các tiết diện cần phải đảm bảo điều kiện bền dập của rãnh then trên mayơ và điều kiện bền cắt của then


Tra bảng 9.5[1.178] then cố định với tải trọng va đập nhẹ, chọn
ứng suất cho phép của vật liệu: (ứng suất cắt cho phép)
bảng kết quả tính toán và :
[TABLE]
[TR]
[TD]Trục
[/TD]
[TD]Đường kính đoạn trục lắp then (mm)
[/TD]
[TD](MPa)
[/TD]
[TD](MPa)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]I
[/TD]
[TD]22
[/TD]
[TD]55,82
[/TD]
[TD]23,26
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]30
[/TD]
[TD]39,79
[/TD]
[TD]14,92
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]II
[/TD]
[TD]40
[/TD]
[TD]58,85
[/TD]
[TD]14,71
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]42,03
[/TD]
[TD]10,51
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]III
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]96,57
[/TD]
[TD]21,14
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]
[/TD]
[TD]55
[/TD]
[TD]69,14
[/TD]
[TD]17,28
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
3.6 – chọn ổ lăn
3.6.1 – đối với trục I
Trục 1 chỉ chịu lực hướng tâm nên chọn ổ đũa trụ ngắn ( ổ tùy động), với kết cấu trục đã biết ( đường kính vòng trục d=25mm)
Tra bảng P.2.8[1.256]
Chọn ổ bi 1 dãy cỡ trung rộng 2605:
· Đường kính ngõng trục: d=25mm
· Đường kính ngoài: D=62mm
· Khả năng tải động: c=37,4kN
· Khả năng tải tĩnh C[SUB]0[/SUB]=28,3kN
v Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
Ta đổi chiều F[SUB]xk[/SUB] ngược lại, khi đó ta có:


Lực tác dụng lên các gối đỡ khi đổi chiều F[SUB]xk[/SUB]:


Lực tác dụng lên các gối đỡ khi chưa đổi chiều F[SUB]xk[/SUB]:


Vậy ta tiến hành kiểm nghiệm với ổ chịu tải lớn hơn:
F[SUB]r[/SUB]=F[SUB]2[/SUB]=1929,55N
Tải trọng quy ước: Q=X.V.F[SUB]r[/SUB].F[SUB]t[/SUB].k[SUB]d[/SUB]
X=1 do ổ chỉ chịu tải trọng hướng tâm
V=1 vòng trong quay
k[SUB]t[/SUB]=1 nhiệt độ t<100[SUP]0[/SUP]C
k­[SUB]d[/SUB]=1 tải trọng tĩnh, suy ra:

Khả năng tải động: ( với ổ đũa m=10/3)
(triệu vòng)
Do đó:
v Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ:
Vì F[SUB]a[/SUB]=0 nên
Lấy Q=1929,55=1,93kN
Suy ra Q<C[SUB]0[/SUB]=28,3kN, khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo
3.6.2 đối với trục II:
Trục II chỉ chịu lực hướng tâm nên chọn ổ đũa trụ đỡ ngắn( ổ tùy động), với đường kính ngoài trục d=35mm, tra bảng P.2.2[1.256]
Chọn ổ cỡ trung hẹp 2307 ( kiểu 102307)
Với đường kính vòng trong d=35mm
Đường kính vòng ngoài D=80mm
Khả năng tải động C=34.1kN
Khả năng tải tĩnh C[SUB]0[/SUB]=23,2kN
v Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
Lực tác dụng lên các gối đỡ:


Tính với ổ F[SUB]r[/SUB]=3236,61N
Tải trọng:
· V=1 vòng trong quay
· k[SUB]t[/SUB]=1 nhiệt độ < 100[SUP]0[/SUP]C
· k[SUB]d[/SUB]=1 tải trọng tĩnh
khả năng tải động:
với ổ đũa m=10/3 suy ra:
(triệu vòng)

v tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:
vì F[SUB]a[/SUB]=0; Q[SUB]0[/SUB]=X[SUB]0[/SUB].F[SUB]r[/SUB]=1.3236,61N,
vậy lấy Q=3236,61N=3,24kN<C[SUB]0[/SUB]=23,2kN
khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo
3.6.3 – đối với trục III
ổ chỉ chịu lực hường tâm suy ra chọn ổ bi 1 dãy cỡ trung, với đường kính ngõng trục d=50mm, tra bảng P.2.7[1.255]
chọn ổ bi 1 dãy cỡ trung 310 với:
đường kính trong d=50mm
đường kính ngoài D=110mm
khả năng tải động C=48,5kN
khả năng tải tĩnh C[SUB]0[/SUB]=36,3kN
v tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
lực tác dụng các gối đỡ:


Tính với ổ F[SUB]r[/SUB]=4868,40N
Tải trọng quy ước Q=X.V.F[SUB]r[/SUB].F[SUB]t[/SUB].k­[SUB]d[/SUB]
· X=1, do ổ chỉ chịu lực hướng tâm
· V =1 vòng trong quay
· K[SUB]t[/SUB]=1 nhiệt độ t<100[SUP]0[/SUP]C
· K[SUB]d=1[/SUB] tải trọng tĩnh
Suy ra: Q=F[SUB]r[/SUB]=4868,4N=4,868kN
Khả năng tải động
Với ổ bi m=3, ( triệu vòng)
Do đó:
v Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ
Vì F[SUB]a[/SUB]=0 nên Q[SUB]0[/SUB]=X[SUB]0[/SUB].F[SUB]r[/SUB]=0,6.4868,4=2921,04N<F[SUB]r[/SUB]=4868,4N
Vậy lấy Q<C[SUB]0[/SUB]=36,3kN, khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo
3.7 – thiết kế vỏ hộp
3.7.1 – các kích thước cơ bản
Kết cấu vỏ hộp giảm tốc đúc:
v Chiều dày:
Thân hộp:
Lấy
Nắp hộp
Lấy
v Gân tăng cứng:
Chiều dày:
Độ dốc khoảng 2[SUP]0[/SUP], chọn chiều cao h= 55 < 58
v Đường kính
· Bulong nền: d[SUB]1[/SUB]= 0,04.a +10 = 0,04.262 + 10= 20,48 > 12mm
Chọn d[SUB]1[/SUB]=22mm
· Bulong cạnh ổ d[SUB]2[/SUB]= 0,7.d[SUB]1 [/SUB]= 0,7.22 = 15,4mm
Chọn d[SUB]2[/SUB]=15mm
· Bulong ghép nắp và than
Chọn
· Vít ghép nắp ổ:
Chọn
· Vít nắp cửa thăm:
Chọn
v Mặt bích ghép nắp và thân:
· Chiều dày bích thân hộp
· Chiều dày bích thân hộp
· Bề rộng bích nắp và thân
Với:
§ : bề rộng mặt ghép bulong cạnh ổ
§ : tâm lỗ bulong cạnh ổ
§
Suy ra:
Chọn , do đó:
v Kích thước gối trục:
· Đường kính ngoài và tâm lỗ vít: :


§ Trục I có D = 62mm, suy ra: và
§ Trục II có D=60mm, suy ra: và
§ Trục III có D=110mm, suy ra: và
· Tâm lỗ bulon cạnh c
§ Trục I có:
§ Trục II có:
§ Trục III có:
· , chọn k = 28mm
v Mặt đế hộp:
· Chiều dày khi không có phần lồi
Bề rộng mặt đế hộp k[SUB]1[/SUB] và q:


Chọn q=88mm

v Khe hở giữa các chi tiết:
· Giữa các bánh răng và thành hộp: , chọn
· Giữa đỉnh răng lớn với đáy hộp: , chọn
· Giữa các mặt bên của bánh răng với nhau:
v Số lượng bulon nền z:

Chọn z=6,
· L: chiều cao của hộp giảm tốc
· B: chiều rộng của hộp giảm tốc.


3.7.2-chọn bulong vòng.
[TABLE]
[TR]
[TD]Ren
d
[/TD]
[TD]d1
[/TD]
[TD]d2
[/TD]
[TD]d3
[/TD]
[TD]d4
[/TD]
[TD]d5
[/TD]
[TD]h
[/TD]
[TD]h1
[/TD]
[TD]h2
[/TD]
[TD]l≥
[/TD]
[TD]f
[/TD]
[TD]b
[/TD]
[TD]c
[/TD]
[TD]x
[/TD]
[TD]r
[/TD]
[TD]r1
[/TD]
[TD]r2
[/TD]
[TD]Khối lượng
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]M10x1.5
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]25
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]25
[/TD]
[TD]15
[/TD]
[TD]22
[/TD]
[TD]8
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]21
[/TD]
[TD]2
[/TD]
[TD]12
[/TD]
[TD]1
[/TD]
[TD]3
[/TD]
[TD]2
[/TD]
[TD]5
[/TD]
[TD]4
[/TD]
[TD]250
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
3.7.3-chọn kích thước cửa thăm.
[TABLE]
[TR]
[TD]A
[/TD]
[TD]B
[/TD]
[TD]A1
[/TD]
[TD]B1
[/TD]
[TD]C
[/TD]
[TD]C1
[/TD]
[TD]K
[/TD]
[TD]R
[/TD]
[TD]Vít
[/TD]
[TD]Số.lg
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]100
[/TD]
[TD]75
[/TD]
[TD]150
[/TD]
[TD]100
[/TD]
[TD]125
[/TD]
[TD]125
[/TD]
[TD]87
[/TD]
[TD]12
[/TD]
[TD]M9x1.25
[/TD]
[TD]4
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
3.7.4-chọn kích thước nút tháo dầu.
[TABLE]
[TR]
[TD]d
[/TD]
[TD]b
[/TD]
[TD]m
[/TD]
[TD]f
[/TD]
[TD]L
[/TD]
[TD]C
[/TD]
[TD]q
[/TD]
[TD]D
[/TD]
[TD]S
[/TD]
[TD]D
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]M22x2
[/TD]
[TD]15
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]3
[/TD]
[TD]29
[/TD]
[TD]2.5
[/TD]
[TD]19.8
[/TD]
[TD]32
[/TD]
[TD]22
[/TD]
[TD]25.4
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
3.7.5-chọn kích thước nút thông hơi.
[TABLE]
[TR]
[TD]A
[/TD]
[TD]B
[/TD]
[TD]C
[/TD]
[TD]D
[/TD]
[TD]E
[/TD]
[TD]G
[/TD]
[TD]H
[/TD]
[TD]I
[/TD]
[TD]K
[/TD]
[TD]L
[/TD]
[TD]M
[/TD]
[TD]N
[/TD]
[TD]O
[/TD]
[TD]P
[/TD]
[TD]Q
[/TD]
[TD]R
[/TD]
[TD]S
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]M27x2
[/TD]
[TD]15
[/TD]
[TD]30
[/TD]
[TD]15
[/TD]
[TD]45
[/TD]
[TD]36
[/TD]
[TD]32
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]4
[/TD]
[TD]10
[/TD]
[TD]8
[/TD]
[TD]22
[/TD]
[TD]6
[/TD]
[TD]32
[/TD]
[TD]18
[/TD]
[TD]36
[/TD]
[TD]32
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
3.7.6-Que thăm dầu.
3.7.7-Vít nắp ổ.
Phần VI: Bôi trơn.
4.1-Bôi trơn bánh răng.
Do v=1.1m/s< 12m/s nên ta bôi trơn bằng phương pháp nhâm dầu.
Lấy chiều sâu ngâm dầu lớn nhất là ¼ bán kính bánh răng bị động
Với v=1.1m/m <2.5 m/s và là vật liệu thép 45 có
σ[SUB]b[/SUB]=470ư1000 N/mm[SUP]2[/SUP], do đó theo bảng 18-11 [1,100] ta chọn dầu có độ nhớt ở 50[SUP]o[/SUP]c la 186/16
4.2-Bôi trơn ổ lăn.
Bôi trơn ổ bằng mỡ sẽ đơn giản và kinh tế hơn.
Vận tốc quay của ổ từ 1500ư3000, do đó chọn mỡ chứa ½ khoảng trống.
Phần V: Lắp ghép và dung sai
[TABLE]
[TR]
[TD]Kiểu lắp
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Nối trục-Trục
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Banh răng-Trục
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Ổ lăn-Trục
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Bánh xích-Trục
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Nắp-Vỏ hộp
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
HẾT.