Tài liệu Đồ án nguyên lý_ chi tiết máy. Phần:Thiết kế ồ lăn, hộp giảm tốc doc

§2.4. Ồ LĂN
2.4.1 Chọn ổ lăn cho trục vào (trục I) của hộp giảm tốc phân đôi hai cấp
tốc độ:
 Chọn loại ổ lăn:
Do trục I chỉ lắp với cặp bánh răng chữ V có kích thước hình học giống
nhau chỉ khác chiều nghiêng của bánh răng. Thành phần lực tổng hợp tác dụng
theo phương dọc trục F
a
= 0  F
a
/F
r
= 0. Nhưng do điều kiện làm việc nên ta
chọn loại ổ là ổ bi đỡ chặn cho gối 0,1.
 chọn sơ bộ kích thước ổ:
Với kết cấu trục đã thiết kế ở phần thiết kế trục I, đường kính ngõng trục
d = 25mm, chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp 46305 (bảng P.2.7, Phụ lục), có
đường kính trong d = 25mm, đường kính ngoài D = 62mm, khả năng chịu tải
động C = 21.1kN, khả năng tải tĩnh C
o
= 14.9kN.
 Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ:
Phản lực tổng trên 2 ổ:
 F
r
= 1686N
Tải trọng động qui ước:
Q = (XVF
r
+ YF
a

)k
t
k
d
= XVF
r
k
t
k
d
(F
a
= 0)
X = 1: hệ số tải trọng hướng tâm;
V = 1 (vòng trong quay)
k
t
= 1 (tốc độ t < 100
0
C)
k
d
= 1: hệ số kể đến đặc tính tải trọng (va đập nhẹ)

Tải trọng thay đổi nên tải trọng động tương đương được tính như sau:
Trong đó, với ổ bi m = 3, sơ đồ tải trọng:
F
lt10
F
lt11

F
a1
F
a2
Khả năng tải động của ổ:
Trong đó, m = 3(ổ bi); L = 60nL
h
/10
6
= 60x1450x18000/10
6
= 1566( triệu vòng)
 Khả năng tải động của ổ được đảm bảo.
 Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:
Q
t
= X
0
F
r
+ Y
0
F
a
= X
0
F
r
= 0.6x1686 = 1011.6N < F
r

Q
t
= F
r
= 1686N = 1.686kN < C
0
= 14.9kN
với X
0
= 0.6: hệ số tải trọng hướng tâm
 Khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo.
2.4.2 Chọn ổ lăn cho trục trung gian (trục II):
 Chọn loại ổ lăn:
Do trục II lắp với cặp bánh răng chữ V có kích thước hình học giống
nhau chỉ khác chiều nghiêng của bánh răng và một bánh răng thẳng. Thành
phần lực tổng hợp tác dụng theo phương dọc trục F
a
= 0  F
a
/F
r
= 0. Nhưng do
điều kiện làm việc nên ta chọn loại ổ là ổ bi đỡ chặn cho gối 0,1.
 chọn sơ bộ kích thước ổ:
Với kết cấu trục đã thiết kế ở phần thiết kế trục II, đường kính ngõng trục
d = 30mm, chọn sơ bộ ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp 46306 (bảng P.2.7, Phụ lục),
có đường kính trong d = 30mm, đường kính ngoài D = 72mm, khả năng chịu tải
động C = 25.6kN, khả năng tải tĩnh C
o
= 18.17kN.

 Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ:
Phản lực tổng trên 2 ổ:
 F
r
= 2998N
M
M
0.8M
0.7ck 0.3ck
t
F
lt20
F
lt21
F
a1
F
a2
Tải trọng động qui ước:
Q = (XVF
r
+ YF
a
)k
t
k
d
= XVF
r
k

t
k
d
(F
a
= 0)
X = 1: hệ số tải trọng hướng tâm;
V = 1 (vòng trong quay)
k
t
= 1 (tốc độ t < 100
0
C)
k
d
= 1: hệ số kể đến đặc tính tải trọng (va đập nhẹ)

Tải trọng thay đổi nên tải trọng động tương đương được tính như sau:
Trong đó, với ổ bi m = 3, sơ đồ tải trọng:
Khả năng tải động của ổ
Trong đó, m = 3(ổ bi); L = 60nL
h
/10
6
= 60x460x18000/10
6
= 496.8( triệu vòng)
 Khả năng tải động của ổ được đảm bảo.
 Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:
Q

t
= X
0
F
r
+ Y
0
F
a
= X
0
F
r
= 0.6x2998 = 1798.8N < F
r
Q
t
= F
r
= 2998N = 2.998kN < C
0
= 18.17kN
với X
0
= 0.6: hệ số tải trọng hướng tâm
 Khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo.
2.4.3 Chọn ổ lăn cho trục ra (trục III):
 Chọn loại ổ lăn:
Do trục III chỉ lắp với bánh răng thẳng nên chỉ chịu lực hứơng tâm. Vậy
ta chọn loại ổ là ổ bi đỡ một dãy cho gối 0,1. Bởi vì loại ổ này có khả năng chịu

được lực hướng tâm, làm việc với số vòng quay cao thêm vào đó giá thành lại
thấp nhất trong tất cả các loại ổ ( có kết cấu đơn giản nhất).
 Chọn sơ bộ kích thước ổ:
Với kết cấu trục đã thiết kế ở phần thiết kế trục III, đường kính ngõng
trục
M
M
0.8M
0.7ck
0.3ck
t
d = 45mm, chọn sơ bộ ổ bi đỡ một dãy cỡ trung 309 (bảng P.2.7, Phụ lục), có
đường kính trong d = 45mm, đường kính ngoài D = 100mm, khả năng chịu tải
động C = 37.8kN, khả năng tải tĩnh C
o
= 26.7kN.
 Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ:
Vì trên đầu ra của trục có lắp đĩa xích nên càn chọn chiều của F
ry
ngược
với chiều đã dùng khi tính trục tức là cùng chiều với lực F
y32
. Khi đó phản lực
trong mặt phẳng zOy là:


Phản lực tổng trên 2 ổ:
 F
r
= 6217N

Tải trọng động qui ước:
Q = (XVF
r
+ YF
a
)k
t
k
d
= XVF
r
k
t
k
d
(F
a
= 0)
X = 1: hệ số tải trọng hướng tâm;
V = 1 (vòng trong quay)
k
t
= 1 (tốc độ t < 100
0
C)
F
ly30
F
lx30
F

ly31
F
lx31
F
x32
F
y32
F
ry
F
lt30
F
lt31
k
d
= 1: hệ số kể đến đặc tính tải trọng (va đập nhẹ)

Tải trọng thay đổi nên tải trọng động tương đương được tính như sau:
Trong đó, với ổ bi m = 3, sơ đồ tải trọng:
Khả năng tải động của ổ:
Trong đó, m = 3(ổ bi); L = 60nL
h
/10
6
= 60x175x18000/10
6
= 189( triệu vòng)
 Khả năng tải động của ổ được đảm bảo.
 Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ:
Q

t
= X
0
F
r
+ Y
0
F
a
= X
0
F
r
= 0.6x6217 = 3730.2N < F
r
Q
t
= F
r
= 6217N = 6.217kN < C
0
= 26.7kN
với X
0
= 0.6: hệ số tải trọng hướng tâm
 Khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo.
 Bảng kết quả tính chọn ổ cho các trục:
Trục Kí hiệu
ổ
d,mm D,mm B,mm r,mm Đường kính

bi,mm
C, kN C
0
, kN
I 46305 25 62 17 2 11.84 21.1 14.9
II 46306 30 72 19 2 13.44 25.6 18.17
III 309 45 100 25 2.5 17.46 37.8 26.7
§2.5. THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC
2.5.1 Tính toán thiết kế vỏ hộp:
 Công dụng: để gá chặt hầu hết các chi tiết của hộp giảm tốc, định vị
tương đối của các chi tiết và bộ phận máy, trực tiếp tiếp nhận tải trọng do
M
M
0.8M
0.7ck
0.3ck
t
các chi truyền đến, chứa dầu bôi trơn các bộ truyền trong hộp giảm tốc,
bảo vệ các chi tiết máy.
 Chỉ tiêu cơ bản đặt ra khi chế tạo hộp giảm tốc là khối lượng nhỏ, dễ gia
công đúc, kích thước gọn, độ cúng cao và giá thành hạ.
 Vật liệu chế tạo hộp giảm tốc: gang xám GX15-32
 Phương pháp chế tạo: chọn phương pháp đúc.
 Thành phần hộp giảm tốc: thành hộp, gân chịu lực, mặt bích, gối đỡ, các
loại vít và bulông lắp ghép.
 Kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc:
Tên gọi Biểu thức tính toán
Chiều dày: Thân hộp,
Nắp hộp, 1
= 0.03a + 3 = 8mm

1 = 0.9 = 7mm
Gân tăng cứng: Chiều dày, e
Chiều cao, h
Độ dốc
e = (0.8 1) = 7
h = 35
Khoảng 2
0
Đường kính:
Bulông nền, d
1
Bulông cạnh ổ, d
2
Bulông ghép bích nắp và thân, d
3
Vít ghép nắp ổ, d
4
Vít ghép nắp cửa thăm, d
5
d
1
> 0.04a + 10 = 16
d
2
= (0.7 0.8)d
1
= 12
d
3
= (0.8 0.9)d

2
= 10
d
4
= (0.6 0.7)d
2
= 8
d
5
= (0.5 0.6)d
2
= 6
Mặt bích ghép nắp và thân:
Chiều dày bích thân hộp, S
3
Chiều dày bích nắp hộp, S
4
Bề rộng bích nắp và thân, K
3
S
3
= (1.4 1.8)d
3
=18
S
4
= (0.9 1)S
3
= 18
K

3
= K
2
– (3 5) = 37
Kích thước gối trục:
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K
2
Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E
2
và C( k là
khỏang cách từ tâm bulông đến mép lỗ)
Chiều cao h
K
2
= E
2
+ R
2
+(3 5) = 40
E
2
= 1.6d
2
= 20
R
2
= 1.3d
2
= 16; k 1.2d
2

= 14
h: phụ thuộc tâm lỗ bulông và kích
thước mặt tựa
Mặt đế hộp:
Chiều dày: khi không có phần lồi S
1
Bề rộng mặt đế hộp, K
1
và q
S
1
= (1.3 1.5)d
1
= 24(không có
phần lồi).
K
1
= 3d
1
= 48; q = K
1
+ 2 = 62
Khe hở giữa các chi tiết:
Gia bỏnh rng vi thnh trong ca
hp
Gia nh bỏnh rng ln vi ỏy hp
Gia mt bờn cỏc bỏnh rng vi
nhau
(1 1.2) = 20
1

(3 5) = 30
2
=20
S lng bulụng nn
Z = (L + B)/(200 300) = 4
L,B: Chiu di v rng ca hp
2.5.2. Bôi trơn trong hộp giảm tốc:
!
"#
$ %&!'()*%&&'
+,#-. /!0' &!'(
12-
2.5.3. Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
34 567#6'8'9 8'6-
2.5.4. Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp:
$ !'%8:5;7' %7'!'4%&0;%
;<)(=>;/'?@ABC1-
2.5.5. Điều chỉnh sự ăn khớp:
D@%EF/&!'('?'4
&%&/8 ;/&*%&-
Đ2.5. MT S KT CU LIấN QUAN N V HP
Ca thm:
G9 !HI#JGK"IG"LG' ':': M'0'/A
N'L

O!'/AN'-
P O P

O


3 3

Q R .' S(+
22 C# #2 22 "# I HC " THU"" 
 Nót th«ng h¬i
G9 O!HI1JGG"LG'  M'0'/V''68L
O!'/V''68
P O 3 $ W X B Y Q  T Z [ \ ] R S
T"CU" # ,2 # # ,1 ," 1  2 H "" 1 ," H ,1 ,"

 Nót th¸o dÇu
G9 O!HICJGK,IG"LG' ':' M'0'/V'' 
L
O!'/V'' -
   ^   N $ S $

T1U_# " H , ", " ,-H "1 C K-1
 Vßng phít:
G5`'?; ;'?!a;b/'%@Aa;/A`
3'/''9 O!#ICJG#2cG"LG'  ML
O!'/;b/'-
.*' JM $JM JM JM
G?Y "2 , # 
G?YYY " 1" C #
 N¾p æ:
3d; O!H-"JGHHIG"LG' ':':7e%&8M'
0L
O!'/A-
.*' $JM $
,

JM $
"
JM $

JM 

JM S(+
D
D
3
D
4
2
DfgA`%f+''9 6'dfL
$h$i-
$h$iJ-1I"M
G %0LI$%fgjA`-
I%fg;'A`;/;k&-
,


"
L


G?Y 1" C" HH #" 1 
G?YY C" HH 2C 1# H 1
G?YYY 22 1  K2 2 1
 Que th¨m dÇu :
Bl;'/%+@ml;nL

6
12
Ø18
30
9 6
Ø5
3
Ø12
§2.5. DUNG SAI LẮP GHÉP
.*' G?
O
G?
`
.k&
`
G?I;b
A
G?
O5o
Q@A BC1 1 BC BC1 BC1
Cô thÓ nh sau:
 Trªn trôc I: 30(=>':';/'?L
IQ@A>'?;/ nghiêngBC1@A''
0L
jφ28BC



µ=
µ=

2WY
,2WS
pG?φ281



µ=
µ=
"29
,K9
⇒



µ−=−=
µ=−=
,K,K2S
2"2,2S

U
IQ@A>'?;/;bA BC1@Ak'0L
jφ25BC



µ=
µ=
2WY
"WS
pG?φ251




µ−=
µ=
,9
29
⇒



µ=−=
µ=−−=
222S
,M,J"S

U
IQ@A>'?;/;b' `1@Ao';lL
jφ25



µ=
µ=
2WY
2WS
pG?φ251




µ=
µ=
"9
#9
⇒



µ−=−=
µ−=−=
##2S
""2S

U
IQ@A;k&;/;b `BC@k;lL
jφ25BC



µ=
µ=
2WY
"WS
pG?φ251



µ=
µ=
29

29
⇒



µ=−=
µ=−=
222S
"2"S

U
 Trªn trôc II: Xq(=>'?;/':'L
IQ@A>'?;/'rBC1@A''0L
jφ36BC



µ=
µ=
2WY
,2WS
pG?φ361



µ=
µ=
"29
,K9
⇒




µ−=−=
µ=−=
,K,K2S
2"2,2S

U
IQ@A>'?;/)BC1@A''
0L
jφ32BC



µ=
µ=
2WY
,2WS
pG?φ321



µ=
µ=
"29
,K9
⇒




µ−=−=
µ=−=
,K,K2S
2"2,2S

U
IQ@A>'?;/;bABC1@A''0L
jφ32BC



µ=
µ=
2WY
"2WS
pG?φ321



µ−=
µ=
19
29
⇒



µ=−=
µ=−−=

222S
,1M1J"2S

U
IQ@A>'?;/;b' `1@Ao';lL
jφ32



µ=
µ=
2WY
2WS
pG?φ321



µ=
µ=
"9
H9
⇒



µ−=−=
µ−=−=
HH2S
""2S


U
IQ@A;k&;/;b `BC@k;lL
jφ32BC



µ=
µ=
2WY
"#WS
pG?φ321



µ=
µ=
29
29
⇒



µ=−=
µ=−=
222S
"2"#S

U
 Trªn trôc III: Xq(=>'?;/':'
L

IQ@A>'?;/thẳngBC1@A''0L
jφ48BC



µ=
µ=
2WY
,2WS
pG?φ481



µ=
µ=
"29
,K9
⇒



µ−=−=
µ=−=
,K,K2S
2"2,2S

U
IQ@A>'?;/;bABC1@Ak;lL
jφ45BC




µ=
µ=
2WY
,2WS
pG?φ451



µ−=
µ=
K9
29
⇒



µ=−=
µ=−−=
222S
KMKJ,2S

U
IQ@A>'?;/;b' `1@Ao';lL
jφ45



µ=

µ=
2WY
2WS
pG?φ451



µ=
µ=
"9
"9
⇒



µ−=−=
µ−=−=
""2S
""2S

U
IQ@A;k&;/;b `BC@k;lL
jφ45BC



µ=
µ=
2WY
,2WS

pG?φ451



µ=
µ=
29
29
⇒



µ=−=
µ=−=
222S
,22,2S

U
IQ@A>'?;/5ABC1@Ak'0L
jφ45BC



µ=
µ=
2WY
,2WS
pG?φ451




µ−=
µ=
K9
29
⇒



µ=−=
µ=−−=
222S
KMKJ,2S

U