ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP KHAI TRIỂN - Tài Liệu Text

Tải bản đầy đủ (.pdf) (44 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ Thuật - Công Nghệ
>>
3. Cơ khí - Chế tạo máy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP KHAI TRIỂN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.09 MB, 44 trang )

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGTRƢỜNG ĐH BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINHKHOA CƠ KHÍBỘ MÔN THIẾT KẾ MÁYĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁYTHIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢISVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422LỚP: CK13CTM1GVHD: PHAN TẤN TÙNGNgày hoàn thành:Ngày bảo vệ:NĂM 2016SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 1ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGTÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG: Sơ đồ hệ thống dẫn động băng tải:Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm: 1. Động cơ điện 3 pha không dồng bộ; 2. Nốitrục đàn hồi; 3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển; 4. Bộ truyền xích ống conlăn; 5. Băng tải (Quay 1 chiều, tải va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ). Các số liệu thiết kế:Lực vòng trên băng tải F: 5500 NVận tốc băng tải v: 1.6 m/sĐƣờng kính tang dẫn D: 600 mmThời gian phục vụ L: 4 nămSố ngày làm/năm Kng: 320 ngàySố ca làm trong ngày: 1 cat1  28s; t2  12sT1=T ; T2=0.9TSVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 2ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGLỜI NÓI ĐẦUThiết 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. Vìvậy, việc thiết kế và cải tiến những hệ thống truyền động là công việc rất quan trọngtrong công cuộc hiện đại hoá đất nƣớc. Hiểu biết, nắm vững và vận dụng tốt lý thuyếtvào thiết kế các hệ thống truyền động là những yêu cầu rất cần thiết đối với sinh viên,kỹ sƣ cơ khí.Trong cuộc sống ta có thể bắt gặp hệ thống truyền động ở khắp nơi, có thể nói nóđóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống cũng nhƣ sản xuất. Đối với các hệ thốngtruyền động thƣờng gặp thì hộp giảm tốc là một bộ phận không thể thiếu.Đồ án thiết kế hệ thống truyền động cơ khí giúp ta tìm hiểu và thiết kế hộp giảmtốc, qua đó ta có thể củng cố lại các kiến thức đã học trong các môn học nhƣ Cơ kỹthuật, Chi tiết máy, Vẽ kỹ thuật...; và giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về việc thiếtkế cơ khí.Hộp giảm tốc là một trong những bộ phận điển hình mà công việc thiết kếgiúp chúng ta làm quen với các chi tiết cơ bản nhƣ bánh răng, ổ lăn, trục…Thêm vào đó,trong quá trình thực hiện các sinh viên có thể bổ sung và hoàn thiện kỹ năng vẽ Cơ khí,đây là điều rất cần thiết với một sinh viên cơ khí.Em chân thành cảm ơn thầy PHAN TẤN TÙNG, các thầy cô và các bạn trongkhoa cơ khí đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án.Với kiến thức còn hạn hẹp, vì vậy thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rấtmong nhận đƣợc ý kiến từ thầy cô và các bạn.Sinh viên thực hiệnNguyễn Đình ChứcSVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 3ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYI.ĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGCHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN1. Công suất tƣơng đƣơng(đẳng trị) của động cơ:+ Công suất tƣơng đƣơng cực đại trên trục băng tải:Pmax F  v 5500 1.6 8.8kW10001000+ Công suất tƣơng đƣơng đẳng trị trên trục băng tải:2Ptd  PmaxT   Ti  .ti28  0.92 12 8.8 8.55kW28  12 ti+ Hiệu suất chung của hệ thống truyền động:ch  k .br2 .x .ol3  1 0.972  0.92  0.993  0.84+ Công suất cần thiết của động cơ:Pdc Ptdch8.55 10.18kW0.84+ Chọn động cơ :Căn cứ theo Pct ta chọn loại động cơ điện không đồng bộ 3 pha, loại 3K do nhà máy chế tạođộng cơ điện Việt Nam Hungary sản xuất:+ 3K160S2; Pdc = 11KW; ndc = 2940 v/ph+ 3K160S4; Pdc =11KW; ndc = 1460 v/ph+ 3K160L6; Pdc =11KW; ndc = 980 v/ph=> Ta chọn động cơ 3K160S4 , ndc = 1460v/ph2. Phân phối tỷ số truyền:+ Số vòng quay trên trục tang trống băng tải:nct 60000v 60000 1.6 50.93(v / ph)D  600SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 4ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNG+ Tỉ số truyền chung:uch  u1.u2 .ux + Chọnndc 1460 28.67nct 50.93ux=2.5uh=11.47  u1=3.8; u2=3Đặc tính kĩ thuật của hệ thống truyền động:TrụcĐộng cơIIIIIICông tácThông sốCông suất (kW)10.48Tỉ số truyền10.48110.063.89.668.82.53Momen xoắn (Nmm)68551685512501907207271647843Số vòng quay (v/ph)1460146038412851II.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN NGOÀI HỘP1. Tính toán bộ truyền xích:1.1.-Chọn loại xích:Các thông số đầu vào: P3=9.66 kW; ux=2.5; T3=720727 Nmm; n1=128 v/phChọn bộ truyền xích ống con lăn.1.2.-Thông số bộ truyền:Số răng đĩa xích dẫn:z1  29  2u  29  2  2.5  24-Số răng đĩa xích bị dẫn:z2  u  z1  2.5  24  60SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 5ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY-ĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGHệ số điều kiện sử dụng: K=Kr.Ka.K0.Kdc.Kb.Klv=1.2+ Kr=1.2 (va đập nhẹ): Hệ số tải trọng động+ Ka=1 khi a=(30-50)pc: Hệ số xét đến ảnh hƣởng của khoảng cách trục hay chiều dàixích.+ K0=1 (khi đƣờng nối tâm 2 đĩa xích hợp với đƣờng nằm ngang một gócnhỏ hơn 60°)+ Kdc=1: Trục điều chỉnh đƣợc.+ Kb=1: Bôi trơn nhỏ giọt.+ Klv=1: Làm việc 1 ca.n01 200 1.5625n1 128Z25K z  01 Z1 24Kn Kx=1: Chọn xích 1 dãy.-Công suất tính toán:Pt -K .K z .K n.P3 KX1.2 251.562524 9.66  18.87kW1Pt=18.87 kW NHO1 ; NHE2>NHO2 do đó ta chọn KHL1=KHL2=1.Vậy ta tính đƣợc : H 1   570 0.9 1 466.4 (Mpa)1.1 H 2   540 0.9 1 441.8 (Mpa)1.1  H   0.5  H 1    H 2   454.27 (Mpa)22*Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải :[]H max 2,8 ch 2  2,8.450  1260(MPa)*Ứng suất uốn cho phép:Sơ bộ ta có: [ F ]   F0 lim K FC K FL / S FTrong đó  F0 lim : là ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở F0 lim1  1.8HB1  1.8  250  450 (Mpa) F0 lim2  1.8HB2  1.8  235  423 (Mpa)SF: hệ số an toàn khi tính về uốn SF1=SF2=1.75KFL : hệ số tuổi thọK FL  mFN FON FEVới NF0: Số chu kì cơ sở khi uốn NF0=4.106MF : Bậc của đƣờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc, với vật liệu HBNFO , NFE2>NFO , ta lấy NFL1=NFL2=1Bộ truyền quay một chiều, lấy giới hạn bền uốn KFC=1Vậy ứng suất uốn cho phép:SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 10ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9 F1   450 1 1 257.14 (Mpa)1.75 F 2   423 1 1 241.71 (Mpa)1.75GVHD: PHAN TẤN TÙNG* Ứng suất uốn cho phép khi quá tải F1 max  0.86 ch1  464 (Mpa) F 2 max  0.86 ch2  360(Mpa)1.3. Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:a/ Khoảng cách trục sơ bộ:aw1  43  u1  1 3T1 K H  ba  H  u12Chọn  ba  0.25   bd   u1  1Tra bảng 6.7/98[I]; ta có: K H  aw1  43(3.8  1) 3 ba 0.62 1.07685511.07 148.73 (mm)0.25  454.272  3.8Chọn aw1=160 mmb/ Xác định các thông số ăn khớp:-Chọn modun pháp theo công thức:mn   0.01  0.02 aw1  (1.6  3.2) mmTheo tiêu chuẩn chọn mn=2.5 mm2a cos2 160cos 80 cos-Số răng bánh nhỏ: z1  w1mn  u1  12.5  (3.8  1)3Vì 8    20 nên 25.06  z1  26.4 . Chọn z1=26 răng-Số răng bánh lớn: z2=u1z1=98.8Chọn z2=98 răng mn  z2  z1    14.362aw1-Góc nghiêng răng:   cos 1 c/ Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: H  Z M Z H Z2T1.K H .  u1  12bw1u1d w1+ZM=275 (Mpa)1/2 (Vật liệu 2 bánh làm bằng thép)2cos 2cos14.36 1.715+ ZH sin 2 twsin 2  20.59SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 11ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNG tan    20.59 cos Với  tw  tan 1 1+ Z 1 0.7741.72 1 1    cos =1.67 z1 z2  Với   1.88  3.2 +Đƣờng kính vòng lăn bánh nhỏ:d w1 2aw1 66.67 mmu1  1+Bề rộng vành răng: bw1= 40mmd n+ Vận tốc vành răng: v  w1 1  5.1 m/s60000Theo bảng 6.13/106 [I] với v=5.1 m/s ,chọn cấp chính xác 8  K H  1.09Theo bảng 6.15,6.16/107 [I]:  H  0.002; g0  56Suy ra: vH   H g0vK HV  1 aw1160 0.002  56  5.1 3.706u13.8vH bw1d w13.706  40  66.67 1 1.062T1 K H  K H2  685511.07 1.09-Hệ số tải trọng tính: K H  K H  K H K HV  1.07 1.09 1.06  1.236  H  275 1.715  0.7742  685511.236   3.8  140  3.8  66.67 2 400.53 (Mpa)Ta có hệ số ảnh hƣởng củavận tốc vòng: với vZxH=1; ZR=0.95' H    H   ZV  Z R  Z xH  454.27 1 0.95 1  431.56 (Mpa)Ta thấy  H  [ H ]' thoả mãn đk bền tiếp xúc.d/ Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:F 2T1.K F .Y .Y .YFbw1.d w1.mn bd  0.6 , tra bảng 6.7/98 [I] ta có : K F   1.17Với vận tốc v=5.1 m/s ,cấp chính xác 8 tra bảng 6.14/107 ta có K F  1.27Ta có: vF   F .g0 .vaw1150 0.006  56  5.1 11.12 m/su13.8Trong đó tra bảng 6.15,6.16/107[I], ta có :  H  0.006; g0  56Hệ số xét đến tảI trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn :SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 12ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYK FV  1 ĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGvF bw1d w111.12  40  66.67 1 1.152T1 K F  K F2  685511.17 1.27Hệ số tải trọng khi tính về uốn:K F  K F  K F K FV  1.17 1.27 1.15  1.71Số răng tƣơng đƣơng:ztd 1 z124 28.633cos  cos 16.6ztd 2 z291 107.7933cos  cos 16.6YF 1  3.47 13.2 3.932ztd 1YF 2  3.47 13.2 3.592ztd 1Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng: Y Với bánh răng nghiêng ta có: Y  1 1401 11 0.61.6714.36 0.897140Do vậy:  F1 2  685511.71 0.897  3.932 74.42 (Mpa)40  66.67  2.5F2 2  685511.71 0.897  3.592 67.98 (Mpa)40  66.67  2.5Tính chính xác ứng suất uốn cho phép:[ F ]  [ F ]YRYS YxFYR : Hệ số xét đến ảnh hƣởng của độ nhám mặt lƣợn chân răng YR  1YxF : Hệ số xét đến kích thƣớc bánh răng YxF  1YS : Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệuYS  1.08  0.095ln mn  0.993Do đó:  F1   257.14 1 0.993 1  255.34 (Mpa)' F 2   241.711 0.993 1  240.02 (Mpa)''Ta thấy:  F1   F1  ; F 2   F 2  nên thỏa mãn đk bền uốn.'SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 13ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGe/ Các thông số của bộ truyền:+ Khoảng cách trục: aw1=160 mm+ Modun pháp: mn=2.5 mm+ Chiều rộng vành răng: b1=45 mm; b2=40 mm+ Tỉ số truyền: u1=3.8+ Số răng: z1=26; z2=98+ Hệ số dịch chỉnh: x1=0; x2=0+ Góc nghiêng răng:   14.36mn z1 67.6 mmcosmzd 2  n 2  253 mmcos+ Đƣờng kính vòng đỉnh: da1  d1  2mn  72.6 mm+ Đƣờng kính vòng chia: d1 da 2  d2  2mn  258 mm+ Đƣờng kính vòng chân: di1  d1  2.5mn  61.35 mmdi 2  d2  2.5mn  246.75 mmf/ Các lực tác dụng:+ Lực vòng: Ft1  Ft 2 2T1 2  68551 2028 Nd167.6+ Lực dọc trục: Fa1  Fa 2  Ft1 tan   2028  tan14.36  519 NF tan  nw+ Lực hƣớng tâm: Fr1  Fr 2  t1 786 Ncos2. Bộ truyền cấp chậm: (Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng)2.1. Chọn vật liệu:Theo bảng 6.1/92 [I] chọn:- Bánh nhỏ : thép 45 tôi cảI thiện đạt độ rắn HB 241-285, có giới hạn bền b1  850MPa , giới hạn chảy  ch1  580MPa .- Bánh lớn : thép 45 tôI cảI thiện đạt độ rắn HB 192-240 , có giới hạn bền b 2  750MPa ,giới hạn chảy  ch 2  450MPa .2.2. Xác định ứng suất cho phép:*Ứng suất tiếp xúc cho phépSơ bộ ta có:  H    H0 lim 0.9 K HLSHTrong đó  H0 lim : là ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sởLấy độ rắn bánh răng nhỏ HB3=260, bánh lớn HB4=245 khi đó ta có: H0 lim3  2HB3  70  2.260  70  590 (Mpa) H0 lim4  2HB4  70  2.245  70  560 (Mpa)SH : Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc SH3=SH4=1.1SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 14ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGKHL : Hệ số tuổi thọK HL  6N HON HEVới NHO : số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúcNHO=30HB2,4Do đó NHO3=30.2502,4=0,17108 chu kỳ , NHO4=30.2352,4=0,15.108 chu kỳSố chu kì ứng suất tƣơng đƣơng:3N HE T  60c.  i  .ni .ti Tmax Vì mỗi vòng quay răng chỉ vào khớp 1 lần nên c=1 T 3 28  0.9T 3 12 8N HE1  60 110240  384          2.17 10 (chu kỳ) T  40  T  40  T 3 28  0.9T 3 12 7N HE1  60 110240 128          7.22 10 (chu kỳ) T  40  T  40 Ta thấy NHE3>NHO1 ; NHE4>NHO2 do đó ta chọn KHL3=KHL4=1.Vậy ta tính đƣợc : H 3   590 0.9 1 482.73 (Mpa)1.1 H 4   560 0.9 1 458.2 (Mpa)1.1  H   min  H 3  ,  H 4   458.2 (Mpa)*Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải :[]H max 2,8 ch 2  2,8.450  1260(MPa)*Ứng suất uốn cho phép:Sơ bộ ta có: [ F ]   F0 lim K FC K FL / S FTrong đó  F0 lim : là ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở F0 lim3  1.8HB3  1.8  260  468 (Mpa) F0 lim4  1.8HB4  1.8  245  441 (Mpa)SF: hệ số an toàn khi tính về uốn SF3=SF4=1.75KFL : hệ số tuổi thọK FL  mFN FON FESVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 15ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGVới NF0: Số chu kì cơ sở khi uốn NF0=4.106MF : Bậc của đƣờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc, với vật liệu HBNFO , NFE4>NFO , ta lấy NFL3=NFL4=1Bộ truyền quay một chiều, lấy giới hạn bền uốn KFC=1Vậy ứng suất uốn cho phép: F 3   468 1 1 267.4 (Mpa)1.75 F 4   4411 1 252 (Mpa)1.75* Ứng suất uốn cho phép khi quá tải F 3 max  0.86 ch1  464 (Mpa) F 4 max  0.86 ch2  3602.3.(Mpa)Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng:a/ Khoảng cách trục sơ bộ:aw2  49.5  u2  1 3T2 K H  ba  H  u22Chọn  ba  0.315   bd   u1  1Tra bảng 6.7/98[I]; ta có: K H  aw2  49.5  (3  1) 3 ba 0.632 1.08250190 1.08 219.4 (mm)0.315  458.22  3Chọn aw2=210 mmb/ Xác định các thông số ăn khớp:+ Chọn modun pháp theo công thức:SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 16ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGmn   0.01  0.02 aw2  (2.1  4.2) mmTheo tiêu chuẩn chọn mn=3 mm+ Số răng bánh nhỏ: z3 2aw 22  210 35 . Chọn z3=35 răng.mn  u2  1 3   3  1+ Số răng bánh lớn: z4=u2z3=105. Chọn z4=105 răng.c/ Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: H  Z M Z H Z2T2 .K H .  u2  12bw2u2 d w2+ZM=275 (Mpa)1/2 (Vật liệu 2 bánh làm bằng thép)2cos 2 1 1.76+ ZH sin 2 twsin 2  204   0.8631 1Với   1.88  3.2     1.758 z3 z4 + Z + Đƣờng kính vòng lăn bánh nhỏ:d w2 2aw2 2  210 105 mmu2  13 1+Bề rộng vành răng: bw2=66.15 mmd n+ Vận tốc vành răng: v  w2 2  2.11 m/s60000Theo bảng 6.13/106 [I] với v=2.11 m/s ,chọn cấp chính xác 8  K H  1.05Theo bảng 6.15,6.16/107 [I]:  H  0.004; g0  56aw1210 0.004  56  2.11 3.95u13v b d3.95  66.15 105 1  H w2 w2  1  1.0482T2 K H  K H2  250190 1.08 1.05Suy ra: vH   H g0vK HV-Hệ số tải trọng tính: K H  K H  K H K HV  1.08 1.05 1.048  1.188  H  275 1.76  0.862  250190 1.188   3  166.15  3 1052 433.9 (Mpa)Ta có hệ số ảnh hƣởng củavận tốc vòng: với vZxH=1; ZR=0.95' H    H   ZV  Z R  Z xH  458.2 1 0.95 1  435.29 (Mpa)Ta thấy  H  [ H ]' thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc.d/ Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 17ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYF ĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNG2T2 .K F .Y .Y .YFbw2 .d w2 .mn bd  0.63 , tra bảng 6.7/98 [I] ta có : K F   1.18Với vận tốc v=2.11 m/s ,cấp chính xác 8 tra bảng 6.14/107 ta có K F  1.22Ta có: vF   F .g0 .vaw2210 0.011 56  2.11 10.87 m/su23Trong đó tra bảng 6.15,6.16/107[I], ta có :  F  0.011; g0  56Hệ số xét đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn :K FV  1 vF bw2 d w210.87  66.15 105 1 1.1052T2 K F  K F2  250190 1.18 1.22Hệ số tải trọng khi tính về uốn:K F  K F  K F K FV  1.18 1.22 1.105  1.59Với z3=35, z4=105, x3=0; x4=0 theo bảng 6.18/109 [I] ta cóYF3=3.75; YF4=3.6Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng: Y 11 0.571.758Với bánh răng trụ răng thẳng ta có: Y  1Do vậy:  F 3 F4 2  250190 1.59  0.57 1 3.75 48.86 (Mpa)66.15 105  32  250190 1.59  0.57 1 3.6 78.35 (Mpa)66.15 105  3Tính chính xác ứng suất uốn cho phép:[ F ]  [ F ]YRYS YxFYR : Hệ số xét đến ảnh hƣởng của độ nhám mặt lƣợn chân răng YR  1YxF : Hệ số xét đến kích thƣớc bánh răng YxF  1YS : Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệuYS  1.08  0.095ln mn  0.993Do đó:  F 3   267.4 1 0.9931  265.5 (Mpa)' F 4   252 1 0.9931  250.2 (Mpa)''Ta thấy:  F 3   F 3  ; F 4   F 4  nên thỏa mãn điều kiện bền uốn.'e/ Các thông số bộ truyền:+ Khoảng cách trục: aw2=210 mmSVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 18ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNG+ Modun pháp: mn=3 mm+ Chiều rộng vành răng: b4=66.15 mm; b3=71.15 mm+ Tỉ số truyền: u2=3+ Số răng: z3=35; z2=105+ Hệ số dịch chỉnh: x3=0; x4=0+ Đƣờng kính vòng chia: d3  mn z3  105 mmd4  mn z4  315 mm+ Đƣờng kính vòng đỉnh: da3  d3  2mn  111 mmda 4  d4  2mn  321 mm+ Đƣờng kính vòng chân: di 3  d3  2.5mn  97.5 mmdi 4  d4  2.5mn  307.5 mmf/ Các lực tác dụng:+ Lực vòng: Ft 3  Ft 4 2T2 2  250190 4765 Nd3105+ Lực hƣớng tâm: Fr 3  Fr 4  Ft 3 tan   4765 tan 20  1734 NIV. KIỂM TRA BÔI TRƠN:Để đảm bảo điều kiện bôi trơn phải thỏa mãn bất đẳng thức sau:H11d a 2  10  10...15  d a 4 nếu h2  2.25mn  2.25  2.5  5.625mm  10mm2311  258  10  10...15   32123H=109>107Do vậy nên đảm bảo điều kiện bôi trơn ngâm dầu tự nhiên.V.THIẾT KẾ TRỤC-THEN1. Chọn vật liệu:+ Chọn vật liệu chế tạo trục chế tạo trục là thép C45 có  b  600Mpa;  F 1  50Mpa+ Ứng suất xoắn cho phép [ ]  15..30MPa2. Xác định sơ bộ kích thƣớc các trục:d k  3 Tk / 0,2[ ]Với trục vào lấy [ ]1  15 MPa, trục trung gian [ ]2 = 20 MPa, trục ra [ ]3  30 MpaDo đó đk sơ bộ các trục là:SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 19ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9d1 3T1685513 28.4 mm0.2  10.2 15d2 3T22501903 39.7 mm0.2  20.2  20d3 3GVHD: PHAN TẤN TÙNGT37207273 49.3 mm0.2  30.2  303. Sơ đồ chung:4. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:*Trục trung gian II:SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 20ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGl22  0.5  lm 22  b0   k1  k2l23  l22  0.5  lm 22  lm 23   k1l21  lm 22  lm 23  3k1  2k2  b0Trong đó:+ Chiều dài mayo bánh răng trụ :Lấy lm22  45mm; lm23  71mm+ Chiều rộng ổ lăn: b0=25 mm (tra bảng 10.2/188[I])+ Các khoảng cách k1=10 mm; k2=10 mml22  0.5  lm 22  b0   k1  k2  55mmSuy ra: l23  l22  0.5  lm 22  lm 23   k1  123mml21  lm 22  lm 23  3k1  2k2  b0  191mm*Trục I:l11  l21  191mml12  l22  55mmlc13  0.5  lm13  b0   k3  hn  90mmVới l m13 là chiều dài mayơ nửa khớp nối: lm13  1.4  2.5 d  56 100 mmLấy lm13=85mm; k3=15mm; hn=20mm*Trục III:l31  l21  191mml32  l21  l23  68mmlc 33  0.5  lm33  b0   k3  hn  80mmSVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 21ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGVới lm33 là chiều dài mayơ đĩa xích: lm33  1.2 1.5 d mmLấy lm33=65mm; k3=15mm; hn=20mmSƠ ĐỒ ĐẶT LỰC:5. Tính trục vào I:-Chọn nối trục:+Momen xoắn danh nghĩa: Tt=kT1=1.5*68551=102826.5 Nmm=103 NmChọn nối trục vòng đàn hồi có [T]=310 Nm (FBC2)Ta có: D0=0.55(A+E)=0.55(114+42)=86 mm+Lực vòng tại chốt: Ftk 2T1 2  68551 1594.2 ND086-Lực do nối trục tác động lên trục:Fk  (0.2  0.3) Ftk  398NCác thông số trục I:Fa1  519 N ; Fr1  786 N ; Ft1  2028 N ; Fk  398 NT1  68551Nmm; M a1  Fa1 d167.6 519  17542.2 Nmm22SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 22ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGThay trục bằng dầm sức bền:a/ Phản lực tại các gối tựa:+Trong mặt phẳng đứng: M xB  0   RAy 191  Fr1 136  M a1  0Fr1 136  M a1 786 136  17542.2 651.5 N191191   Fy  0  RAy  Fr1  R By  0 RAy  RBy  Fr1  RAy  786  651.5  134.5 N+ Trong mặt phẳng ngang:  M yB  0  281Fk  191RAx  136 Ft1  0136 Ft1  281Fk 136  2028  281 398 858.48 N191191   Fx  0 Fk  RAx  Ft1  RBx  0 RAx  RBx  Ft1  Fk  RAx  2028  398  858.48  771.52 Nb/ Biểu đồ nội lực:SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 23ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNGc/ Momen tƣơng đƣơng tại các tiết diện nguy hiểm:M td  M x2  M y2  0.75T 2Do vậy: M td10  59366.9 Nmm; M td11  69336.2 Nmm; M td12  125769.5Nmm; M td13  0d/ Chọn đƣờng kính tại các tiết diện:dij 3M tdij0.1 Suy ra: d10  23.94mm; d11  24.02mm; d12  30.8mmTa chọn đƣờng kính các đoạn trục:d10  26mm; d11  30mm; d12  36mm; d13  30mme/ Tính toán mối ghép then:** Với đoạn trục lắp khớp nối d10=26 mm, ta chọn mối ghép then bằng (1 đầu bằng, 1 đầutròn)Tra bảng 9.1a/173[I], ta có: b=8mm; h=7mm; t1=4mm; t2=2.8mmL=50mm Llv=L-b/2=50-8/2=46mmKiểm nghiệm độ bền của then:+ Điều kiện bền dập:  d Thay số :  d 2T1  d d10 Llv  h  t1 2  68551 38.21Mpa26  46   7  4 Với dạng lắp ghép cố định, vật liệu mayơ bằng thép ,tải trọng va đập nhẹ ta có: ứng suất chophép [ d ]  100(MPa) , thoả mãn đk bền dập.2T12  68551 14.33Mpad10 Llvb 26  46  8Với thép C455 chịu tải trọng tĩnh: [ c ]  60(MPa) (thoả mãn điều kiện bền cắt).+ Điều kiện bền cắt:  c ** Với đoạn trục lắp bánh răng : d12=36mmChọn mối ghép then bằng (2 đầu tròn) : L=36mm Llv=L-b=36-10=26mmTra bảng 9.1a/173[I], ta có: b=10mm; h=8mm; t1=5mm; t2=3.3mm2  68551 48.83Mpa36  26  8  52T12  68551+ Điều kiện bền cắt:  c  14.65Mpad10 Llvb 36  26 10+ Điều kiện bền dập:  d Thỏa điều kiện bền dập và điều kiện bần cắt.f/ Kết cấu trục 1 :SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 24ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁYĐỀ SỐ 3 - PHƢƠNG ÁN 9GVHD: PHAN TẤN TÙNG6. Tính trục trung gian II:Các thông số trục II:Fa 2  519 N ; Fr 2  786 N ; Ft 2  2028 N ; Fr 3  1734 N ; Ft 3  4765 NT2  250190 Nmm; M a 2  Fa 2 d2253 519  65653.5 Nmm22Thay trục bằng dầm sức bền:a/ Phản lực tại các gối tựa:*Trong mặt phẳng đứng:  M xB  0  191RAy  136 Fr 2  M a 2  68Fr 3  0136 Fr 2  M a 2  68Fr 3 136  786  65653.5  68 1734 401.41N191191   Fy  0  RAy Fr 2  Fr 3  RBy  0 RAy  RBy   RAy  Fr 2  Fr 3  401.41  786  1734  546.59 N*Trong mặt phẳng ngang:SVTH: NGUYỄN ĐÌNH CHỨCMSSV: 21300422Page 25

Tài liệu liên quan

• Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp khai triển bánh răng trụ răng nghiêng
  • 44
  • 3
  • 5
• THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG
  • 8
  • 5
  • 129
• Đồ án Chi Tiết Máy " THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG " pot
  • 77
  • 4
  • 9
• Đồ án thiết kế hộp giảm tốc hai cấp trục vít bánh vít, răng trụ răng thẳng, môn chi tiết máy
  • 51
  • 2
  • 6
• Đồ án thiết kế hộp giảm tốc hai cấp bánh nón răng trụ
  • 69
  • 1
  • 2
• đồ án môn học chi tiết máy tính toán thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp
  • 48
  • 1
  • 2
• luận án thiết kế hộp giảm tốc hai cấp tốc độ
  • 56
  • 703
  • 0
• tkmh chi tiết máy thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh 2
  • 38
  • 739
  • 0
• Thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp cho chi tiết máy
  • 74
  • 816
  • 1
• Đồ án Thiết kế hộp giảm tốc hai cấp khai triển bánh răng trụ răng nghiêng công suất 25kW
  • 12
  • 2
  • 61

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.09 MB - 44 trang) - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP KHAI TRIỂN Tải bản đầy đủ ngay ×