Đồ Án Chi Tiết Máy, Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Răng - Tài Liệu Text

Trang chủ » Sơ đồ Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Răng » Đồ Án Chi Tiết Máy, Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Răng - Tài Liệu Text

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (51 trang)
  1. Trang chủ
    2. >>
  2. Kỹ Thuật - Công Nghệ
    3. >>
  3. Cơ khí - Chế tạo máy
Đồ Án Chi Tiết Máy, Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Răng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (706.51 KB, 51 trang )

GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhNhận xét của giáo viên hướng dẫn:.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................1GVHD: Võ Hồi SơnSVTH: Nguyễn Xn MinhLỜI NĨI ĐẦUTrong cuộc sống chúng ta có thể bắt gặp nhữnghệ thống truyền động ở khắp nơi và có thểnói nó đóng vai trò nhất đònh trong cuộc sốngcũng như trong sản xuất. Đối với các hệ thốngtruyền động thường gặp thì có thể nói hộpgiảm tốc là một bộ phận không thểthiếu.Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khígiúpcủng cố lại các kiến thức đã học trongcác môn Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Vẽ Kỹthuật Cơ khí,… và giúp sinh viên có cái nhìn tổngquan về việc thiết kế cơ khí. Công việc thiết kếhộp giảm tốc giúp chúng ta hiểu kỹ hơn và cócái nhìn cụ thể hơn về cấu tạo cũng như chứcnăng của các chi tiết cơ bản như bánh răng ,ổlăn,…Thêm vào đó trong quá trình thực hiệncác sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹnăng vẽhình chiếu với công cụ AutoCad, điều rấtcần thiết với một kỹ sư cơ khí.Em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Hồi Sơnvà các bạn trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em rấtnhiều trong quá trình thực hiện đồ án.Với kiến thức còn hạn hẹp, do đó thiếu xótlà điều không thể tránh khỏi, em mong nhậnđược ý kiến từ thầy cô và bạn bè để đồ ánnày được hoàn thiện hơn.2GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minh3GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhMụcLụcPHẦN I: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ.............................51. Tính chọn động cơ điện......................................................................................62. Phân phối tỉ số truyền.........................................................................................63. Tính toán các thông số trên các trục..................................................................7PHẦN II: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG.........................................91. Thiết kế bộ truyền cấp nhanh trục vít – bánh vít ..............................................9a. Chọn vật liệu chế tạo.......................................................................................9b. Kiểm nghiệm bền............................................................................................112. Thiết kế bộ truyền cấp nhanh: bộ truyền răng trụ răng thẳng14a. Kiểm nghiệm răng về độ bền.........................................................................17Phần III: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI.....................................................191. Thiết kế trục.......................................................................................................19a. Chọn vật liệu chế tạo các trục.......................................................................19b. Thiết kế trục...................................................................................................19c. Xác định sơ bộ đường kính trục....................................................................19d. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực...............................21e. Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục.........................................25f. Tính kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi.......................................................312. Tính chọn mối ghép then..................................................................................26a. Tính then trục I..............................................................................................26b. Tính then trục II............................................................................................28c. Tính then trục III...........................................................................................303. Tính chọn ổ lăn.................................................................................................34a. Tính chọn ổ lăn trên trục I............................................................................34b. Tính chọn ổ lăn trên trục II..........................................................................36c. Tính chọn ổ lăn trên trục III.........................................................................38PHẦN IV: CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ, BÔI TRƠNHỘP GIẢM TỐC VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP....................................401. Thiết kế các kích thước của vỏ hộp..................................................................40a. Chiều dày........................................................................................................414GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minhb. Gân tăng cứng................................................................................................41c. Đường kính....................................................................................................41d. Mặt bích ghép nắp và thân............................................................................41e. Kích thước gối trục........................................................................................41f. Mặt đế hộp......................................................................................................41g. Khe hở giữa các chi tiết.................................................................................41h. Số lượng bulông nền......................................................................................412. Các thông số của một số chi tiết phụ khác.......................................................42a. Nắp quan sát..................................................................................................42b. Nút tháo dầu...................................................................................................43c. Nút thông hơi.................................................................................................43d. Bu lông vòng..................................................................................................44e. Chốt định vị....................................................................................................44f. Que thăm dầu.................................................................................................443. Bôi trơn hộp giảm tốc.......................................................................................454. Chế độ lắp trong hộp.........................................................................................45PHẦN V. Dung sai kích thước trục...........................................................................47PHẦN VI. Tài Liệu tham khảo..................................................................................495GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhPHẦN I:TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ1. Tính chọn động cơ điện- Chọn kiểu loại động cơĐể chọn động cơ ta tiến hành các bước sau:- Tính công suất cần thiết của động cơ- Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ- Dựa vào công suất và số vòng quay đồng bộ, kết hợp với các yêucầu về quá tải, momen ở đáy và phương pháp lắp đặt động cơ đểchọn kích thước động cơ phù hợp với yêu cầu thiết kế.- Tính chọn công suất động cơTừ công thức 2.11 trang 20 sách (I) ta có:Công suất làm việc của động cơ:Plv P 21 �t1  P2 2 �t2t1  t2(KW)Với: P1 : là công suất động làm việc trong 4h đầu tiênP2 = 0,5 P1 : là công suất động làm việc trong 4h tiếp theot1 = 4h : là thời gian làm việc lúc đầu .t2 = 4h : là thời gian làm việc tiếp theo .MàTrong đó:F: là lực vòng trên băng tải (N)V: là vận tốc của băng tải (m/s)Vậy công suất làm việc của động cơ là :Công suất cần thiết trên trục động cơ điện được xác định theo côngthức 2.8 trang 19 sách (I)Trong đó:Pt Công suất làm việc của động cơHiệu suất bộ truyềnHiệu suất bộ truyền được xác định theo công thức6GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhTra bảng 2.3 trang 19 sách (I) ta chọn hiệu suất các loại bộ truyền vàhiệu suất như sau:ch : Hiệu suất chung của bộ truyền: Hiệu suất bộ truyền xíchk  1 : Hiệu suất của khớp nốiol  0,99 : Hiệu suất của cặp ổ lănbr  0,97 Hiệu suất của bánh răng cấp chậmtv  0,82 Hiệu suất của bộ truyền trục vít cấp nhanhVậy công suất cần thiết của động cơ là:Pct Plv 0, 66 0, 95ch 0, 69(KW)uchTỉ số truyền toàn bộcủa hệ thống dẫn động được tính theo côngthức 2-15 trang 21 sách (I)uch  u x �uh (*)Tra bảng 2.4 trng 21 sách (I), ta chọn tỉ số truyền i sơ bộu x  2 tỉ số bộ truyền xích bên ngoài hộp giảm tốcuh  70 tỉ số bộ truyền của hộp giảm tốc� uch  2 �70  140Số vòng quay sơ bộ của trục công tác-Tính số vòng quay của trục công tác được xác định theo công thức2-16 trang 21 sách (I)60000 �V 60000 �0,12 7,16(v / p)D �320utnlvnlv -Từ và ta tính được số vòng quay sơ bộ của động cơ từ côngthức 2.18 trang 21 sách (I).nsb  uch �nlv  140 �7,16  1003 (vòng/phút)Vậy ta chọn số vòng quay sơ bộ của động cơ là nsb  1003 (vòng /phút)- Chọn động cơ thực tếĐộng cơ được chọn phải có công suất Pđc và số vòng quay thỏa mãnđiều kiện sau:Pdc �Pctndc �nsb7GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhDựa vào bảng 1.1, Phụ lục trang 234 sách (I), công suất cần thiếtPct  0,95 (Kw) và số vòng quay đồng bộ nsb  1003 vòng/phút, tachọn động cơ 4A80B6Y3 .Tra bảng P1.3 sách (I) trang 236 .Các thông số động của động cơ:Công suất:Pđc = 1,1 kWSố vòng quay: nđc = 920 vòng/phútHiệu suất:η = 74 %TkTmax 2, 0 2, 2Momen khởi động Tdn; và Tdn- Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơKiểm tra điều kiện mở máyTk 2, 0 Tmm  1, 4Tdn> T(Vậy điều kiện mở máy được đảm bảo)Kiểm tra điều kiện quá tảiTmax TqtTdn > TdnTmaxTdn1, 4 MMT maxTdn1, 4(Vậy điều kiện quá tải được đảm bảo)2.Phân phối tỉ số truyềnVới động cơ đã chọn ta có: ndc = 920 vòng/ph ; Pdc = 1,1 KWTheo công thức tính tỉ số truyền ta tính chính xác tỉ số truyền.ndc 920 128, 4nlv 7,16uch  u x �utv �utv ubcuch Ta lại có:(**)Trong đó:uch : là tỉ số truyền chungu x : là tỉ số bộ truyền xíchutv : là tỉ số truyền của bộ truyền trục vít cấp nhanhubc : la tỉ số truyền của bộ truyền bánh rang trụ cấp chậmChọn ux  2utv �ubr Từ (**) �utv  u1 và ubr  u2uch 128, 4 64, 2ux28GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhDựa vào hình 3.24 chọn tỉ số truyền của bộ truyền trục vít trong hộpgiảm tốc trục vít – bánh răng trang 47 sách (I) ta chọn c  2 ( đối với răngthẳng )Mà ta có uh  70 � u1  20uh  u1 �u2 � u2 uh 70 3,5u1 20Ta lại có công thức:3.Tính toán các thông số trên các trục.Trục thứ 1:Công suất động cơ trên trục 1 là:P1  Pct �k �ol  0,95 ��1 0,99  0,94 (KW)Số vòng quay trên trục 1 là :n1 ndc 920 920uk1(vòng/phút)Momen xoắn trên trục động cơ bằng momen xoắn trên trục1 là:T1 9,55 �106 �Pct 9,55 �106 �0,95 9924,3ndc920(Nmm)Trục thứ 2:Công suất động cơ trên trục 2 là:P2  P1 �tv � ol  0,94 �0,82 �0,99  0, 76 (KW)Số vòng quay trên trục 2 là:n2 n1 920 46utv20(vòng/phút)Momen xoắn trên trục 2 là:T2 9,55 �106 �P2 9,55 �106 �0, 76 159520,1n246Trục thứ 3Công suất động cơ trên trục 3 là:P3  P2 �br �ol  0, 76 �0,97 �0,99  0, 73 (KW)Số vòng quay trên trục 3 là:n3 n246 13,14ubr 3,5(vòng/phút)Momen xoắn trên trục 3 là:T3 9,55 �106 �P3 9,55 �106 �0, 73 536155n313,14(Nmm)Trục thứ 49GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhCông suất động cơ trên trục 4 là:P4  P3 � x �ol  0, 73 �0,9 �0,99  0, 65 (KW)Số vòng quay trên trục 4 là:n4 n3 13,14 6, 57ux2(vòng/phút)Momen xoắn trên trục 4 là:T4 9,55 �106 �P4 9,55 �106 �0, 65 955428, 2n46,57(Nmm)• Ta có bảng thông số sau :Bảng 1 :TrụcCông suất (Kw)Tỷ số truyền UIIIIIITrục làm việcP1=0,94P2=0,76P3=0,73Plviec=065U1=20Số vòng quay (Vg/ph)N1=920Momen xoắn (N.mm)T1=9924,310U2=3,5Ulv=2N2=46N3=13,14Nlviec=6,57T2=159520,1T3=536155Tlviec=955428,2GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhPHẦN II: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG1) Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít ( cấp nhanh).a) Chọn vật liệu .Tính sơ bộ vận tốc trượt theo công thức (7.1) sách (I) .Với vsb  5(m / s) ta dùng đồng thanh không thiếc và đồng thau có giới hạnbền kéo > 300MPa cụ thể là dùng ƂpAЖ 9-4 (dùng khuôn cát )để chếtạo bánh vít. Chọn vật liệu làm trục vít là thép 45 tôi bề mặt có độ cứngHRC = 45÷50 HRCb) Theo bảng (7.1/146) cơ tính vật liệu để chế tạo bánh vít-Với bánh vít bằng đồng thanh nhôm sắt ƂpAЖ 9-4 dùng khuôncát ta có:  b  400MPa ;  ch   bu  200 MPa .Theo bảng (7.2/148) ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh vítbằng đồng thanh không thiếc và gang .Với loại vật liệu ƂpAЖ9-4 và thép 45 tôi bề mặt ta có được  H  =210 MPa . Và vớibộ truyền làm việc một chiều ta có:+ ứng suất uốn cho phép: (trang 149)  Fo   0, 25 b  0, 08 ch  0, 25 �400  0, 08 �200  116MPa .+ ứng suất uốn cho phép khi quá tải là:Theo công thức (7.14/149) Đối với bánh vít bằng đồng thanh khôngthiếc.  H  max  2 ch  2 �200  400 MPa .  F  max  0,8 � ch  0,8 �200  160 MPa .c) Tính thiết kế .-Xác định khoảng cách trục aw của bộ truyền trục vít bằng thép ănkhớp với bánh vít bằng gang được tính theo công thức sau :(7.16/150)2� 170 � T2 �K Haw   z2  q  �3 ��z �   ��� qH ��2K H  1, 2+ Chọn sơ bộ hệ số tải trọng11.(/150)GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minh+Dựa vào tỉ số truyền ta chọn được số mối ren z1 của trục vít:z1  2 sao cho số rang bánh vít z2  uz1  20 �2  40  zmin ; 26 : 28 (đểtránh cắt chân răng ) .+ Chọn hệ số đường kính trục vítta chọn trị số lớn ) .q  0,3 �40  12 Lấy q  12,5 .Vậy khoảng cách trụcq � 0, 25......0,3 z2(do u lớn nênLấy khoảng cách trục-Tính modun dọc của trục vít được tính từ aw :1Lấy m  4 .Do đó-aw1 m4� q  z2   � 12,5  40   10522.Hệ số dịch chỉnh :�aw �105 ��x  � 1 � 0,5 � q  z2   � � 0,5 � 12, 5  40   0  xmin  0, 7�4 ��m �Do đó x thỏa mãn điều kiện 0, 7 �x �0, 7 (để tránh cắt chân răngvà nhọn răng bánh vít trong thực tế ) .d) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc .-Gọikt T2mT2max ( công thức (7.25) sách (I)) với n2i  n2 .Ttkt  � 2i � i  1�0,5  0,5 �0, 5  0, 75T2max �tiTa có:Do đó hệ số phân bố không đều tải trọng :3.3�z ��40 �K H   1  �2 �� 1  kt   1  � �� 1  0, 75   1, 008125 �� ��z1  2; q  12,5;  125Ở đây với( bảng (7.5) sách ( I) .Theo công thức (7.20/151) sách (I) Vận tốc trượt vs được tính :vs  d w1 n160000 cos  w12GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhTrong đó:n1 : là số vòng quay của trục vít (vòng/phút) .+ Với góc vít lăn :� z�� 2 � w  arc tan � 1 � arc tan �� 9, 09q2x12,5����d w1   q  2 x  �m   12,5  0  �4  50+ Với� Vận tốc trượt :(m/s)Với Dựa theo bảng (7.6/153) sách (I) ta chọn cấp chính xác 8 .Từ 2 thông số trên ta tiếp tục tra bảng (7.7/153) sách (I) được hệsố tải trọng độngVậy-Và theo công thức (7.19/151) sách (I) ứng suất tiếp xúc xuất hiệntrên mặt răng bánh vít của bộ truyền đã được thiết kế phải thỏamãn điều kiện sau:e) Kiểm nghiệm độ bền uốn .-Chiều dày bánh vít bảng (7.9) sách (I) .Khi z1  2; b2 �0, 75d a1Vớid a1  m  q  2   4 � 12,5  2   58b2 �0, 75 �58  43,5; (tr155)Lấy b2  43,5 .Do đó số răng tương đương :zv z240 41,53cos  cos  9, 09  3(tr154)� Hệ số dạng răng tra bảng (7.8) YF  1,55Hệ số tải trọng :-Ứng suất uốn tại chân răng bánh vít. Theo công thức (7.26) sách(I) .13GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minh+ Với n+ Với d 2  mz2  4 �40  160 (mm) .f) Các thông số cơ bản của bộ truyền . (bảng 7.9/155)m  m cos   4 �cos 9, 09  3,95-Khoảng cách trục : aw  105mm-Chiều rộng bánh vít : b2  45 mm1Modun : m  4mmHệ số đường kính :q  12,5Tỉ số truyền : u  20Số ren trục vít và số răng bánh vít : z1  2; z2  40Hệ số dịch chỉnh bánh vít : x  0Góc vít :  w  9,09- Chiều dài phần cắt ren của trục vít : b1>(11+0,06Z2)m=73,5lÊy b1 = 74(b¶ng 7.10)Đường kính ngoài bánh vít : d aM 2  174mmĐường kính vòng chia : d1  50mm ; d 2  160mmĐường kính đỉnh : d a  168mm ; d a  58mm21Đường kính đáy : d f  40, 4mm ; d f  150, 4mm120Góc ôm :   50,9g) Tính nhiệt truyền động trục vít .Từ công thức (7.32) sách (I) diện tích tỏa nhiệ cần thiết của vỏhộp cần được thiết kế ( chọn Aq ; 0,3 A ) (tr157)1000  1    P1۳ A�0, 7 K t  1    0,3K tq ���   td   t0 t111  n ck  n 2 1,33Pi .tiPi tiTi ti1.0,5  0,5.0,5( ).( ).����ti�tii 1 Pcki 1 P1i 1 T1+ VớiSuy Ra :14GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minh+ Với vs  2, 44( m / s) theo bảng (7.4/152) sách (I) tra được gócma sát   1,86 do đó theo công thức (7.23) sách (I) .0,95 tan  w 0, 95 �tan  9, 09  0, 78tan   w    tan  9, 09  1,86 P1 + Với(KW)P2T2 n1159520,1�920 0, 98  9,55 �106 �u �   9, 55 �106 �20 �0, 78 + Với hệ số tỏa nhiệt của phần bề mặt hộp được quạt K tq  21(ứng với nq  920vg / ph ) ./157+ Lấy   0, 25 là hệ số kể đến sự thoát nhiệt qua đáy hộp xuốngbệ máy .2 0+ Chọn Kt  13 W/( m C ) là hệ số tỏa nhiệt (K t  8.....17,5W / ( m 2 0C )td  90 C0+) (tr156)( vì ta xem như trục vít nằm dưới bánh vít ) ;t0  200 CA1000 � 1  0, 78  �0, 98�0, 7 �13 � 1  0, 25   0,3 �21��1,33 � 90  20 ��0,13(m 2 ).1) Thiết kế bộ truyền bánh rang trụ rang thẳng ( cấp chậm ).a) Chọn vật liệu chế tạo bánh rang trụ thẳng .-Do hộp giảm tốc ta đang thiết kế có công suất trung bình nhỏ nênta chọn vật liệu nhóm I có độ rắn HB < 350 để chế tạo bánh răng .Đồng thời để tang khả năng chạy mòn của răng ta nên nhiệt luyệnbánh răng lớn đạt độ rắng thấp hơn độ rắn bánh răng nhỏ.Dựa vào bảng (6.1) sách (I) ta chọn :Cặp bánh răng trụ là:Bánh nhỏ: Chọn thép 40X tôi cải thiện .+ giới hạn bền kéo:  b  850MPa .1+ giới hạn chảy :  ch  550 MPa .+ độ rắn : 230 �2601-Bánh lớn : Chọn thép 40 tôi cải thiện .+ giới hạn bền kéo :  b  700MPa .2+ giới hạn chảy :  ch  400MPa .+ độ rắn : 192 �228215GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minhb) Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép  H  .Dựa theo bảng (6.2) sách (I) .với thép 40 tôi cải thiện đạt độrắn. (tr94)ooHB 180…350 ;  H lim  2 HB  70 ; S H  1,1 ;  F lim  1,8HB ; S F  1, 75.-Độ rắn bánh nhỏ : HB1  245Độ rắn bánh lớn : HB2  210 Ho lim1  2 �245  70  560 MPa Ho lim 2  2 �210  70  490 MPa Fo lim1  1,8 �245  441 MPa Fo lim 2  1,8 �210  378 MPaTheo công thức (6.5) sách (I)N HO : Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc.2,4N HO  30 H HB� N Ho1  30 �2452,4  1, 6 �107� N Ho 2  30 �2102,4  1,12 �107Theo công thức (6.7) sách (I) :3N HE�T � 60 �c ��� i �ni .TiTmax ��N HE 2  60 �c �n1 / u1 �ti �(Ti / Tmax )3ti / �ti9203� N HE 2  60 �1 � �11200 �13 �0,5   0,5  �0,5  9,9 �1073,5> N Ho 2 do đó K HL 2  1� N HE1  N HO1 do đó K HL1  1Như vậy theo công thức (6.1a) sách (I), ứng suất sơ bộ ta xácđịnh được: (tr 91) Ho lim �K HL H  SH560 �1= 509,1[ s H ]1 =1,1MPa16GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minh[ s H ]2 =490 �1= 445,41,1MPaVậy với cấp chậm ta dung trụ răng thẳng và tính ra được N HEK =1đều, lớn hơn N HO nên HL, do đó:'[ s H ] =[ s H ]2 = 445,4MPaTừ đó dựa vào công thức (6.7) sách (I) ta có:6�T ��N FE = 60 �c ���ni .Ti�i ���Tmax ���69206� N FE 2 = 60�1� �11200 � 1 �0,5 +( 0,5) �0,5 = 8,9 �1073,576Vì N FE 2 = 8,9 �10 > N FO = 4 �10 do đó K FL 2 =1()Tương tự K FL1 =1Do đó theo công thức (6.2a) sách (I) với bộ truyền quay mộtchiều K FL1  1ta được :K FL1�1= 441�= 252SF1,75MPa[ s F 1 ] = s Fo lim1 �K FC�1�1= 2161,75MPa[ s F 2 ] = 378�Ứng Suất quá tải cho phép :-Dựa theo công thức (6.13) và (6.14) .(tr95-96)+Với bánh răng tôi cải thiện ta có ứng suất tiếp xúc cho phép khiquá tải là :  H  max  2,8 ch 2  2,8 �400  1120 MPaỨng suất uốn cho phép khi quá tải đối với vật liệu ta chọn nhómI có độ cứng HB �350 là :  F 1  max  0,8 ch1  0,8 �550  440MPa  F 2  max  0,8 ch 2  0,8 �400  320MPac) Xác định sơ bộ khoảng cách trục : (aw )17GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minhaw2 = K a �(u 2 +1) �3= 49,5�(3,5 +1) �3T2 �K H b2[ s H ] �u2 �yba159520,1�1,0082[ 445, 4] �3,5�0,4=185mmTrong Đó : Dựa theo bảng (6.6) sách (I) ta chọn yba = 0, 4 , vớirăng thẳng K a = 49,5 (từ bảng 6.5) theo công thức (6.16) sách(I) ybd = 0,5�yba �(u 2 +1) = 0,5�0, 4 �(3,5 +1) = 0,9 do đóK H b =1,008theo bảng (6.7) sách (I) ta chọn(sơ đồ 3),u2 70 3,520aw 2  185mmLấyd) Xác định các thông số ăn khớp .-Mô đun : m   0, 01..., 0, 02  aw  1,85...3, 7 Chọn m  2,52 �aw22 �185z1 === 32,8m �( u2 +1) 2,5�( 3,5 +1)Số răng bánh nhỏLấy2z1  33 răngVậy số răng bánh lớn z2 = u2 �z1 = 3,5�33 =115.5 Lấy z2  116răngm( z1 + z2 ) 2,5�( 33 +116)aw2 ===186,2522Do đómmLấy aw  190 mm do đó cần dịch chỉnh để tăng khoảng cách trục từ186mm lên 190mm .2-Tính hệ số dịch chỉnh tâm CT (6.22) (I) .aw2190 0,5  33  116   1,5m2,51000 y 1000 �1,5ky  10, 067z33116tTheo công thức (6.23) Hệ sốy 0,5  z1  z2  Theo bảng (6.10a/101) (I) tra được k x  0,71 do đó theo CT(6.24)(I)Hệ số giảm đỉnh răng là :18y k x �zt 0, 71�149 0,10610001000GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân MinhTheo CT ( 6.25 ) (I) Tổng hệ số dịch chỉnh là :xt  y  y  1,5  0,106  1, 606Theo CT ( 6.26) (I) Hệ số dịch chỉnh bánh 1 là:�  z2  z1  y �(116  33) �1,5 ��x1  0, 5 �xt 1, 606  0,38� 0, 5 ��zt149����Hệ số dịch chỉnh bánh 2 là: x2  xt  x1  1, 606  0,38  1, 226-Theo công thức (6.27) sách (I) ta tínhđược góc ăn khớp  twz .m.cos   33  116  �2,5 �cos  20cos  tw  t2aw22 �1900  0,92�  tw  23, 07e) Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc .-Theo công thức (6.33) sách (I) .Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thỏa H  Z M .Z H .Z .2T1.K H  u  12(bw .u.d w1)mãn điều kiện sau :Trong Đó:+ zM : là hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp ,trị số của zM tra trong bảng (6.5) sách ( I ) .zM  274 MPa1/3+ zH : là hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc .Theo công thức (6.34) sách (I) . b : là góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở .tan b  cos  t �tan   cos 200 �tan 0 0  00+ z : là hệ số kể đến sự trùng khớp của răng .Khi    0z  4     / 3   4  1, 75 / 3  0,86 mà bw   ba .aw2  0, 4.190  76 Với   là hệ số trùng khớp dọc . bw sin  76 �sin 00m2,5 � Với   là hệ số trùng khớp ngang .19GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minh(Gần đúng )�1 ���1  �1,88  3, 2 � .cos 0 o  1, 75���33 116 ���+ Đường kính vòng lăn bánh nhỏ .d w1 2 aw 22.190 84um  1 116  133Theo công thức (6.40) sách ( I ) tìm vận tốc vòng để traK H ; K HV ở bảng (6.13) sách ( I ) .v   .d w 2 .n2 / 6000   .84.46 / 60000  0, 2(m / s )Đối với bánh trăng thẳng+ K HV : là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ănkhớp .tra bảng p2.3 mục lục+ K H : là hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc .Thay tất cả các giá trị vừa tìm được và công thức (6.33) sách (I). H  274.1, 66.0,862 �159520,1�1, 048(3,5  1) 350 MPa76 �3,5 �84 2v  0, 2m / s zv  1Theo công thức (6.1) (I) với,cấp chính xácđộng học là 9 chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 9 .Khi đócần gia công đạt độ nhám Rz  10......40  m , do đó z R  0,9 vớid a  700mm , K xH  1 do đó theo (6.1) và (6.1a) (I) .1 0,9 �1  400,86  H     H  zv zR K xH  445, 4 ��MPa  Như vậy H  H  nhưng chênh lệch này nhỏ do đó có thểgiảm chiều rộng răng :bw  76   H /   H    76 � 350 / 400,86   6022mm .Lấy x1  0,38; x2  1, 226f) Các thông số và kích thước bộ truyền .(bảng 6.11/104)Thông sốKhoảng cách trụcModun phápChiều rộng vành răngTỷ số truyềnGiá trịaw2  190mmm  2,5mmbw  60mmum = 3,520GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minh =0z1  33mmGóc nghiêng răngSố răng bánh răngHệ số dich chỉnhĐường kính vòng chiaĐường kính đỉnh răngĐường kính đáy răngGóc profin răngGóc ăn khớpz2  116mmx1  0,38; x2  1, 226d1  92mmd 2  287 mmd a1  101mm; d a2  296mmd f 1  81mm; d f 2  277mm t  20 tw  22,9PHẦN III: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐII.-Tính Thiết Kế Trục :1) Chọn vật liệu .Vật liệu làm trục phải có độ bền cao ít nhạy với tập trung ứng suấtcó thể nhiệt luyện được và dễ gia công và thép hợp kim là nhữngvật liệu chủ yếu để chế tạo trục . Vì hộp giảm tốc ta đang thiết kếchịu tải trọng nhỏ trung bình, bộ truyền làm việc 2 chiều và làmviệc trong thời gian 5 năm nên ta chọn thép 40X tôi cải thiện cógiới hạn  b  850 Mpa ,  ch  550Mpa . Ứng suất xoắn cho phép là :    15....30Mpa .2) Tính thiết kế trục .a) Tính sơ bộ đường kính trục .-Đường kính trục được xác định bằng momen xoắn theo công thức(10.9)(I).Ti0, 2   i d sb �3(mm)Trong đó: Ti là momen xoắn (Nmm)  i  là ứng suất cho phép (Mpa) Trục I: là trục vào của hộp giảm tốc nên ta chọn  1   15Mpa vàd1sb 3T1 9924,3 Nmm9924,314,9mm0,2 15Lấy d1sb  20mm Trục II: là trục trung gian của hộp giảm tốc nên ta chọn  2   20Mpa và T2 159520,1Nmm21GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minhd 2 sb 3159520,134,16mm0,2 20Lấy d 2 sb  35mm Trục III: là trục ra của hộp giảm tốc nên ta chọn  3   30Mpa và T3 536155Nmmd 3 sb 353615544,7 mm0,2 30Lấy d3sb  45mmb) Xác định các lực tác dụng lên trục . S¬ ®å lùc t¸c dông lªn trôc:Đặt các lực ăn khớp tác dụng lên trục tại những điểm ănkhớp như hình vẽ :Hình 1: Sơ đồ lực hộp giảm tốc Xác định giá trị các lực tác dụng lên trục .Các lực tác dụng tại điểm ăn khớp của trục vít – bánh vít .Fa1 Ft2 2T2 2.159520,11994 Nd2160d 2 : là đường kính vòng chia bánh vít (mm)Fa2 FT1 Fa1 tan w 1994 tan(9,09) 319NFr1 Fr2 Fa1 tan  1994 tan( 20) 725,7 NCác lực ăn khớp bánh răng :Ft4 Ft3 2T2 2 159520,13798Nd w18422GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minhd w1 : đường kính vòng lăn bánh răng nhỏFr4 Fr3 Ft3 tan  tw 3798tan( 22,9) 1604,3NFa4  Fa3  0( vì   0 trụ răng thẳng ) .Khớp nối :Fk (0,2... 0,3) Ft (0,2... 0,3).291,8 (58,36... 87,54)Với Ft : là lực vòng trên khớp nối .Ft 2T 2 9924291,8Dt68Với Dt là đường kính vòng tròn qua tâm các chốt .T: momen xoắn trên trục .c) Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực .-Từ đường kính sơ bộ thei bảng (10.2) (I) ta chọn sơ bộ chiều rộng-Theo công thức (10.10) (I) chiều dài may ơ .-Theo bảng (10.3) (I) Ta chọn các khoảng cách :ổ lăn là : b01  15 , b02  21 , b03  25 .May ơ đĩa xích : lm  (1, 2....1,5)dMay ơ bánh răng trụ : lm  (1, 2....1,5)dMay ơ bánh vít : lm  (1, 2....1,8)d+ k1  15 Khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến thành trongcủa hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay .+ k2  10 Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp .+ k3  16 Khỏang cách từ mặt mút chi tiết quay đến nắp ổ .+ hn  18 Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông . Xác định chiều dài các gối các đoạn trục trên trục .Chiều dài may ơ nửa khớp nối .lm12 (1,4... 2,5)d1sb (1,4... 2,5) 20 28 50Chọn lm12  40mmlc12  0,5(lm12  b01 )  k3  hn  0,5(40  15)  16  18  61,5mm� l12  lc12  61,5mmKhoảng cách giữa các gối ( TRỤC I )l11  (0,9....1)d aM 2  (0,9....1)174  156, 6 �174Chọn l11  160( mm)Với d aM 2 là đường kính ngoài bánh vít .23GVHD: Võ Hoài Sơnl13 SVTH: Nguyễn Xuân Minhl11 160 80( mm)22Hình 2: Sơ đồ tính khoảng cáchTrục IChiều dài may ơ bánh vít .lm 22  (1, 2....1,8) d 2 sb  (1, 2....1,8) �35  42 �63Chọn lm 22  60(mm)Chiều dài may ơ bánh răng trụ .lm 23  (1, 2....1,5) d 2 sb  (1, 2....1,5) �35  52 �72,5lm 23  70(mm)ChọnKhoảng cách giữa các gối (TRỤC II )l22  0,5(lm 22  b02 )  k1  k2  0,5(60  21)  12  15  75(mm)Chọn l22  75(mm)� l23  l22  0,5(lm 23  b02 )  k1  75  0,5 �(50  21)  12  122(mm)Chọn � l23  111(mm)24GVHD: Võ Hoài SơnSVTH: Nguyễn Xuân Minhl21  lm 22  lm 23  3k1  2k2  b02  60  70  3 �12  2 �10  21  227, 6( mm)Chọn l21  230(mm)Hình 3: Sơ đồ tính khoảng cáchTrục IIChiều dài may ơ đĩa xíchlm 33   1, 2....1,5 d3sb  (1, 2....1,5) �45  54 �72, 5Chọn lm33  70( mm)Khoảng cách giữa các gối ( TRỤC III )l33  0,5(lm33  b03 )  k1  k2  0,5 �(70  25)  12  15  74,5(mm)Chọn l33  75(mm)l31  lm 22  lm33  b03  3k1  2k2  60  70  25  3 �12  2 �15  221( mm)Chọn l31  225(mm)25

Tài liệu liên quan

  • đồ án chi tiết máy, hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp phân đôi cấp nhanh đồ án chi tiết máy, hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp phân đôi cấp nhanh
    • 80
    • 6
    • 2
  • Đồ án chi tiết máy 2 cấp nhanh trục vít bánh vít cấp chậm bánh răng trụ thẳng Đồ án chi tiết máy 2 cấp nhanh trục vít bánh vít cấp chậm bánh răng trụ thẳng
    • 66
    • 1
    • 2
  • Đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc Đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc
    • 55
    • 2
    • 0
  • Đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 2 cấp Đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 2 cấp
    • 56
    • 1
    • 1
  • Đồ án Chi tiết máy Hộp giảm tốc côn trụ Đồ án Chi tiết máy Hộp giảm tốc côn trụ
    • 54
    • 1
    • 3
  • đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 2 cấp đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 2 cấp
    • 56
    • 1
    • 1
  • đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 2 cấp ồng trục, bôn truyền đai thang đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 2 cấp ồng trục, bôn truyền đai thang
    • 37
    • 1
    • 2
  • đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp
    • 79
    • 1
    • 5
  • Đồ án chi tiết máy: hộp giảm tốc nguyễn văn chiến Đồ án chi tiết máy: hộp giảm tốc nguyễn văn chiến
    • 68
    • 877
    • 0
  • Đồ Án Chi Tiết Máy Hộp Giảm Tốc Côn Trụ Đồ Án Chi Tiết Máy Hộp Giảm Tốc Côn Trụ
    • 67
    • 1
    • 3

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.44 MB - 51 trang) - Đồ Án Chi Tiết Máy, Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Răng Tải bản đầy đủ ngay ×

Từ khóa » Sơ đồ Hộp Giảm Tốc Trục Vít Bánh Răng