Tải bản đầy đủ (.doc) (71 trang)

Đồ án chi tiết máy tính toán thiết kế dẫn động băng tải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 71 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b><small>MỤC LỤC</small></b>

MỤC LỤC...1

LỜI NÓI ĐẦU...3

ĐỀ ĐỒ ÁN MƠN HỌC CHI TIẾT MÁY...4

<b>CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ...5</b>

1.1. T<small>ÍNHCHỌNĐỘNGCƠĐIỆN</small>...5

<i>1.1.1. Xác định tải trọng tương đương...5</i>

<i>1.1.2 .Tính hiệu suất truyền động...5</i>

<i>1.1.3 . Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ...6</i>

1.2. P<small>HÂNPHỐITỶSỐTRUYỀN</small>...7

<i>1.2.1.Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc...7</i>

<i>1.2.2.Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc...7</i>

<i>1.3. Tính tốn các thơng số trên các trục...7</i>

<i>1. 3.2. Tính số vịng quay trên các trục...8</i>

<i>1.3.3. Tính mơmen xoắn trên các trục...8</i>

<i>1.3.4. Lập bảng kết quả...9</i>

<b>CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG...10</b>

2.1. T<small>HIẾTKẾBỘTRUYỀNĐAI</small>:...10

<i>2.1.1. Chọn thông số đai thang...10</i>

<i>2.1.2. Xác định các thông số của đai...10</i>

<i>2.1.3. Xác định khoảng cách trục...11</i>

<i>2.1.4. Xác định số đai...11</i>

<i>2.1.5. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:...12</i>

<i>2.1.6. Các thông số của bộ truyền đai:...13</i>

2.2 T<small>HIẾTKẾBỘTRUYỀNBÁNHRĂNGCẤPNHANH</small>...13

2.3. T<small>HIẾTKẾBỘTRUYỀNBÁNHRĂNGCẤPCHẬM</small>...24

<b>CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI...35</b>

<i>3.1.1. Chọn vật liệu...35</i>

<i>3.1.2. Xác định sơ bộ đường kính trục:...35</i>

<i>3.1.3.Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực...36</i>

<i>3.1.4.Xác định chiều dài giữa các ổ...37</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<i>3.2.1.Chọn ổ lăn cho trục I...52</i>

<i>3.2.2. Chọn ổ lăn cho trục II...54</i>

<i>3.2.3.Chọn ổ lăn cho trục III...56</i>

4.3. B<small>ƠITRƠNCHOHỘPGIẢMTỐC</small>...64

<i>4.3.1. Bơi trơn trong hộp giảm tốc...64</i>

<i>4.3.2. Bơi trơn ngoài hộp giảm tốc...64</i>

4.4. X<small>ÁCĐỊNHCHẾĐỘLẮPTRONGHỘP</small>...65

KẾT LUẬN...67

TÀI LIỆU THAM KHẢO...68

<b>L I NÓI Đ UỜI NÓI ĐẦUẦU</b>

Đồ án chi tiết máy là một môn học rất cần thiết đối với sinh viên nghành cơ khí để giải quyết vấn đề tổng hợp về cơng nghệ cơ khí, chế tạo máy. Mục đích của môn học là

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

hệ thống lại kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lí làm việc và phương pháp tính tốn, thiết kế các chi tiết máy, làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy.

Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em

<i><b>được tiếp xúc và làm quen với việc nghiên cứu: “Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải”.</b></i>

Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, cịn có nhiều phần chưa nắm vững nên dù đã rất cố gắng, song bài làm của em không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được những đóng góp của thầy, để giúp em có thể hoàn thiện được vốn kiến thức cần thiết để sau này ra trường có thể ứng dụng vào cơng việc cụ thể trong sản xuất.

<b>Đ Đ ÁN MÔN H C CHI TI T MÁYỀ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Ồ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁYỌC CHI TIẾT MÁYẾT MÁY</b>

THIẾT KẾ TRẠM DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI NHƯ SƠ ĐỒ SAU: ĐỀ SỐ: 03

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Cho đường kính băng tải: D = 320 mm.

Cho 1 năm làm việc 300 ngày và 1 ca làm việc 8h.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ</b>

<b>1.1. Tính ch n đ ng c đi nọn động cơ điệnộng cơ điệnơ điện ện</b>

<b> 1.1.1. Xác định tải trọng tương đương</b>

Công suất trên trục động cơ điện là P<small>ct</small> và được tính theo công thức : P<small>ct </small>= <i><sup>P</sup><sup>t</sup></i>

trong đó : P<small>t</small> là cơng suất tính tốn trên trục máy cơng tác (kw) là hiệu suất truyền của cả tồn bộ hệ thống

<b>1.1.2 .Tính hiệu suất truyền động </b>

Dựa vào bảng 2.3 trang 19. Trị số hiệu suất các loại bộ truyền và ổ ta chọn: + hiệu suất của bộ truyền đai: = 0.955

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

+ hiệu suất của cặp bánh răng trụ: = 0,98 + hiệu suất của cặp ổ lăn: = 0.993

+ hiệu suất của khớp nối trục: = 0.985

Vậy ta tính được hiệu suất của tồn bộ hệ thống ƞ theo công thức :

=> P<small>ct</small> = = 5.33 (kw)

<b>1.1.3 . Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ.</b>

+ Trang bảng 2.4 ( trang 21) để chọn tỷ số chuyền nên dung cho các bộ truyền trong hệ, từ đó tính số vòng quay đồng bộ dựa vào số vòng quay của máy cơng tác:

Truyền động đai thang thì =3…5

→ tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống được tính theo cơng thức sau:

Trong đó: + là tỉ số truyền của truyền động đai thang và ta chọn = 3 + là tỉ số truyền bánh răng trụ hộp giảm tốc 2 cấp và ta chọn =8 + gọi là số vịng quay của trục máy cơng tác ( trục quay hoặc đĩa xích tải ) và được tính theo cơng thức:

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

= = = 83,5 (vịng/phút) Trong đó: v- vận tốc bang tải hoặc xích tải, m/s

D- đường kính thang quay, mm; + chọn số truyền chung sơ bộ:

Vậy số vòng quay sơ bộ củ động cơ ( ) là: =

↔ = 83,5 24= 2004 (vòng/phút)

Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ = 3000 vòng/phút

Với điều kiện chọn của động cơ là :

Dựa vào bảng P1.3. các thông số kỹ thuật của động cơ 4A với = 5,33 (kw) và = 3000 (vòng/phút) ta dùngđộng cơ 4A112M2Y3 có (kw), =2922

<b>1.2. Phân ph i t s truy n.ối tỷ số truyền. ỷ số truyền. ối tỷ số truyền.ền.</b>

<b>1.2.1.Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc.</b>

- Tỉ số truyền chung của hệ thống truyền động được tính theo cơng thức (Theo 3.23 trang 48) Tài Liệu 1 ta có :

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

u<small>t</small> = = = 35

<b>1.2.2.Tỉ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc.</b>

-Tính tỉ số truyền cấp nhanh ( )và tỉ số truyền cấp chậm ( ) : + Tỉ số truyền của hộp giảm tốc(u<small>h</small>) tính theo cơng thức :

U<small>HGT</small>= = =11.7

Tromg đó : + : tỉ số truyền của bộ truyền ngoài -Với hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ:

=u<small>1</small> u<small>2 </small> (1)

-Đối với hộp giảm tốc khai triển ta có:

u<small>1</small>= 1,2u<small>2</small> (2) , theo cơng thức 3.11 / 43 [TL1] Suy ra: u<small>1 </small>=3,7 và u<small>2 </small>=3,1

-Tính lại U<small>đ </small>theo u<small>1</small>, u<small>2</small>: U<small>đ</small>=

<b>1.3. Tính tốn các thơng số trên các trục.1.3.1.Tính cơng suất trên các trục.</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG</b>

<b>2.1. Thi t k b truy n đai:ết kế bộ truyền đai:ết kế bộ truyền đai: ộng cơ điệnền.</b>

- Ta có thơng số đầu vào bộ truyền đai

<b>2.1.2. Xác định các thông số của đai</b>

Theo công thức 4.2 trang 53, với đường kính bánh đai lớn là: nhầm ct

(mm)

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Như vậy tỉ số truyền thực tế

<b>2.1.3. Xác định khoảng cách trục</b>

Chọn sơ bộ:

Cơng thức 4.4 ta có chiều dài đai là: L=2a+0,5

Theo bảng 4.19 chọn chiều dài đai tiêu chuẩn l = 2500 (mm) - nghiệm số vòng chạy của đai trong 1 giây, theo 4.15 i =

- Tính khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn l = 2500 mm

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

- Đường kính ngoài bánh đai 60 + 2.4,2 = 168,4 (mm)

<b>2.1.5. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:</b>

<b>2.1.6. Các thông số của bộ truyền đai:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Lực tác dụng lên trục <sub>,N</sub> 848,33N

<b>2.2 Thi t k b truy n bánh răng c p nhanh ết kế bộ truyền đai:ết kế bộ truyền đai: ộng cơ điệnền.ấp nhanh </b>

Với đặc tính của động cơ đã chọn cùng yêu cầu của đầu bài ra và quan điểm thống nhất hóa trong thiết kế nên ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như nhau

Cụ thể theo bảng 6-1/92[TL1] ta chọn :

Bánh nhỏ: thép 45 tơi cải thiện đạt độ rắn HB 241...285 có <i><sub>b</sub></i><small>1</small>850<i>MPa</i>,<i><sub>ch</sub></i><small>1</small>580<i>MPa</i>

Chọn độ rắn bánh răng nhỏ là HB<small>1</small> = 250

Bánh lớn: thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 192...240 có <i><sub>b</sub></i><small>2</small> 750<i>MPa</i>,<i><sub>ch</sub></i><small>2</small> 450<i>MPa</i>

Do tốc độ quay và cường độ làm việc nhỏ hơn bánh nhỏ nên chọn độ rắn bánh lớn thấp

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

-Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương :

Vì bộ truyền chịu tải trọng thay đổi nhiều bậc nên N<small>HE</small>, N<small>HF </small>được tính theo cơng thức

Với T<small>i </small>: là mơmen xoắn ở chế độ i của bánh răng đang xét. n<small>i</small> : là số vòng quay ở chế độ i của bánh răng đang xét. t<small>i</small> : tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét. c : số lần ăn khớp trong 1 vịng quay

Tính bánh răng bị động: =

N<small>HE2</small> > N<small>Ho2</small> do đó lấy hệ số tuổi thọ K<small>HL2</small> = 1; Lấy N<small>HE2</small> = N<small>Ho2</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

N<small>FE2</small> > N<small>Fo2</small> do đó lấy hệ số tuổi thọ K<small>FL2</small> = 1, tương tự: K<small>FL1</small>=1

Tính bánh răng chủ động: N<small>HE1</small>> N<small>HE2</small> >N<small>Ho1</small>

N<small>FE1</small>> N<small>FE2 </small>> N<small>Fo1</small>

Nên lấy hệ số tuổi thọ K<small>HL1</small> = 1; K<small>FL1</small> = 1

Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép được tính theo cơng thức:

K<small>xH</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng.

Y<small>R</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng Y<small>s</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng của vật liệu đối với tập trung ứng suất.

K<small>xF</small> :Hệ số xét đến kích thước của bánh răng ảnh hưởng đối với độ bền uốn. K<small>FC</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải. Bộ truyền quay 1 chiều => K<small>FC </small>= 1

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<small>Flim</small> :Ứng suất uốn cho phép ứng với chu kỳ cơ sở

Khi thiết kế sơ bộ ta lấy Z<small>R</small>.Z<small>V</small>.K<small>xH </small>= 1 và Y<small>R</small>.Y<small>s</small>.K<small>xF </small>= 1

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

K<i><small>a</small></i> : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng:

T<small>1</small>: Mômen xoắn trên trục bánh chủ động T<small>1</small>=49514,9 Nmm

<small>σ</small><i><sub>H</sub></i>

: Ứng suất tiếp xúc cho phép = 490,9 MPa

Theo công thức 6-17/97[TL1] ta có mơ đun bánh răng m=(0,010,02).a<small>w</small> = 12 Theo tiêu chuẩn bảng 6-8/99[TL1] chọn m = 1,5

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Như vậy độ bền uốn thỏa mãn

Điều kiện về quá tải theo công thức 6-48/110[TL1] và 6-49/110[TL1] với K<small>qt</small> = T<small>max</small>/T = 1

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Vậy khả năng quá tải đạt u cầu

<b>Bảng thơng số và kích thước bộ truyền bánh răng cấp nhanh</b><small>:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Hệ số trùng khớp ngang

 <sub></sub> <small></small>

<i><small>z tg</small></i><small>1.</small> <i><sub>a</sub></i><small>1</small><i><small>z tg</small></i><small>2.</small> <i><sub>a</sub></i><small>2(</small><i><small>z</small></i><small>2</small><i><small>z tg</small></i><small>1).</small> <i><sub>t</sub></i><small>w</small>

<small>/(2 )</small>1,76

<b>2.3. Thi t k b truy n bánh răng c p ch mết kế bộ truyền đai:ết kế bộ truyền đai: ộng cơ điệnền.ấp nhanh ậm</b>

Theo bảng 6-2/94[TL1], với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn 180...350 ta có:

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Do chọn độ rắn mặt răng HB<350 nên m<small>H</small>=6;m<small>F</small>=6. Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương

Vì bộ truyền chịu tải trọng thay đổi nhiều bậc nên N<small>HE</small>, N<small>HF </small>được tính theo cơng thức

Với T<small>i </small>: là mômen xoắn ở chế độ i của bánh răng đang xét. n<small>i</small> : là số vòng quay ở chế độ i của bánh răng đang xét. t<small>i</small> : tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét. c : số lần ăn khớp trong 1 vịng quay

Tính bánh răng bị động:

N<small>HE4</small> > N<small>Ho4</small> do đó lấy hệ số tuổi thọ K<small>HL4</small> = 1; Lấy N<small>HE4</small> = N<small>Ho4</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Nên lấy hệ số tuổi thọ K<small>HL3</small> = 1; K<small>FL3</small>= 1

Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép được tính theo cơng thức:

K<small>xH</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng.

Y<small>R</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng Y<small>s</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng của vật liệu đối với tập trung ứng suất.

K<small>xF</small> :Hệ số xét đến kích thước của bánh răng ảnh hưởng đối với độ bền uốn. K<small>FC</small> :Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải. Bộ truyền quay 1 chiều => K<small>FC </small>= 1 K<small>HL</small>; K<small>FL</small> :Hệ số tuổi thọ

S<small>H</small> ; S<small>F </small>: Hệ số an toàn khi tính tiếp xúc bền uốn. <small>lim</small>

 <b> :Ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với chu kỳ cơ sở</b>

<small>Flim</small> :Ứng suất uốn cho phép ứng với chu kỳ cơ sở

Khi thiết kế sơ bộ ta lấy Z<small>R</small>.Z<small>V</small>.K<small>xH </small>= 1 và Y<small>R</small>.Y<small>s</small>.K<small>xF </small>= 1

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

T<small>1</small>: Mômen xoắn trên trục bánh chủ động T<small>2</small>=178518,2(Nmm)

<small>σ</small><i><sub>H</sub></i>

: Ứng suất tiếp xúc cho phép

<small>σ</small><i><sub>H</sub></i>

<small>490,9</small>

<i><small>MPa</small></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Theo công thức 6-17[TL1] ta có mơ đun bánh răng m=(0,010,02).a<small>w</small> = 1,65 ÷3,3 Theo tiêu chuẩn bảng 6-8/99[TL1] chọn m = 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

Như vậy độ bền uốn thỏa mãn

<b> Điều kiện về quá tải theo công thức 6-48/110[TL1] và 6-49/110[TL1] </b>

với K<small>qt</small> = T<small>max</small>/T = 1

Vậy khả năng q tải đạt u cầu

<b>Bảng thơng số và kích thước bộ truyền bánh răng cấp chậm</b><small>:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

Mô đun m 2 mm

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<b>CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI</b>

<b>3.1.Thi t k tr c.ết kế bộ truyền đai:ết kế bộ truyền đai: ục.3.1.1. Chọn vật liệu.</b>

Vật liệu chế tạo các trục I là thép 45 có σ<small>b</small> = 600 MPa Vật liệu chế tạo các trục II, III là thép 45 có σ<small>b</small> = 600 MPa

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<i><b>-Chọn d</b></i><small>1sb</small>=20mm, theo bảng (10.2), ta được chiều rộng ổ lăn b<small>01</small>=15mm.

<i><b>-Chọn d</b></i><small>2sb</small>=30mm, theo bảng (10.2), ta được chiều rộng ổ lăn b<small>02</small>=19mm.

<i><b>-Chọn d</b></i><small>3sb</small>=45mm, theo bảng (10.2), ta được chiều rộng ổ lăn b<small>03</small>=25mm.

<b>3.1.3.Xác định sơ bộ khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực</b>

Chiều dài ơ bánh đai và mayơ bánh răng trụ được tính theo:

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

l<small>m34 </small>= l<small>m3k</small> = ( 1,2 ... 1,5 ) . 45 = 54 ... 68(mm) Chọn l<small>m34 </small>= l<small>m3k</small> = 70 mm

Chiều rộng các khoảng cách khác được tra trong bảng 10-3/189[TL1]:

Chọn k<small>1</small> = 10 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp

Chọn k<small>2</small> = 10 Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp Chọn k<small>3</small> = 15 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ Chọn k<small>4</small> = 10 Khoảng cách giữa các chi tiết quay

Chọn h<small>n</small> = 15 Chiều cao nắp ổ cà đầu bulông

<b>3.1.4.Xác định chiều dài giữa các ổ.</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 41</span><div class="page_container" data-page="41">

TRỤC II

TRỤC III

</div><span class="text_page_counter">Trang 42</span><div class="page_container" data-page="42">

Khi chiều của F<small>k</small> ngược lại (để xác định ổ lăn) thì F<small>x31 </small>= 4889,4(N); F<small>x30 </small>= 1061,6 (N)

<b>Sơ đồ phân bố lức:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 44</span><div class="page_container" data-page="44">

<b>3.1.6. Xác định chính xác đường kính và chiều dài các trục.</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 46</span><div class="page_container" data-page="46">

Biểu đồ mômen Trục III

</div><span class="text_page_counter">Trang 47</span><div class="page_container" data-page="47">

Từ biểu đồ momen ta thấy tiết diện 1-1 lắp bánh răng, tiết diện 1-2 ổ lăn 11, tiết diện 1-3 lắp bánh xích là các tiết diện nguy hiểm :

Tại tiết diện 1-1chỗ lắp bánh răng 1:

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>11 </small>= 32 Tại tiết diện 1-2 chỗ lắp ổ lăn 11

</div><span class="text_page_counter">Trang 48</span><div class="page_container" data-page="48">

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>12 </small>= 30 Tại tiết diện 1-3 chỗ lắp bánh đai:

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>13 </small>= 28 Tại tiết diện 1-0 chỗ lắp ổ lăn 10

Lấy đồng bộ đường kính với ổ lăn 11 d<small>10</small> = d<small>12 </small>= 30

TRỤC II:

 

<small>σ</small>: Ứng suất cho phép của thép chế tạo trục. Tra bảng 10-5[TL1]

Từ biểu đồ momen ta thấy tiết diện 2-2 lắp bánh răng nghiêng và tiết diện 2-1 lắp bánh răng thẳng là tiết diện nguy hiểm. Từ biểu đồ mômen ta thấy nếu tiết diện 2-1 đủ bền thì tiết diện 2-2 cũng đủ bền.

Tại tiết diện 2-1 lắp bánh răng 3:

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>21 </small>= 38 Tại tiết diện 2-2 lắp bánh răng 2:

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>22 </small>= 38 Tại tiết diện 2-0 và 2-3chỗ lắp ổ lăn:

</div><span class="text_page_counter">Trang 49</span><div class="page_container" data-page="49">

Lấy đồng bộ đường kính với ổ lăn 20 và 23 d<small>20</small> = d<small>23 </small>=35

TRỤC III:

 

<small>σ</small> :Ứng suất cho phép của thép chế tạo trục. Tra bảng 10-5[TL1]

Từ biểu đồ momen ta thấy tiết diện 3-0, 3-1 và tiết diện 3-2 là các tiết diện nguy hiểm Tại tiết diện 3-0 lắp khớp nối:

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>30 </small>=48 Tại tiết diện 3-1 lắp ổ lăn 30:

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>31 </small>= 50 Tại tiết diện 3-2 lắp bánh răng 4:

Lấy theo tiêu chuẩn d<small>32 </small>= 55 Tại tiết diện 3-3 lắp ổ lăn 31:

Lấy đồng bộ d<small>31 </small>= d<small>33 </small>= 50

</div><span class="text_page_counter">Trang 50</span><div class="page_container" data-page="50">

<b>3.1.8. Tính mối ghép then.</b>

Do các trục đều nằm trong hộp giảm tốc => chọn then bằng. Để đảm bảo tính cơng nghệ, chọn then giống nhau trên cùng 1 trục.

</div><span class="text_page_counter">Trang 52</span><div class="page_container" data-page="52">

<small> </small>

=> Then đủ bền.

<b>3.1.9. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.</b>

Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi yêu cầu nếu hệ số an toàn tại các chi tiết nguy hiểm thỏa mãn điều kiện sau: 10-19/195[TL1]

[s]: hệ số an tồn cho phép, thơng thường [s] = 1,5…2,5 s<small>σj </small>: hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp

σ<small>aj</small>, σ<small>mj</small>: biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp tại tiết diện j τ<small>aj</small>, τ<small>mj: </small>biên độ và trị số trung bình của ứng suất tiếp tại tiết diện j Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng: do đó

<small>aJ</small> tính theo cơng thức 10-22/196[TL1]

</div><span class="text_page_counter">Trang 53</span><div class="page_container" data-page="53">

Trong đó W<small>oj</small> mơmen cản xoắn,cơng thức tính bảng10-6[TL1]

Xác định hệ số an tồn tại các mặt cắt nguy hiểm:

TRỤC I: Mặt cắt 1-1 lắp bánh răng, mặt cắt 1-2 lắp ổ lăn và mặt cắt 1-3 lắp bánh đai

</div><span class="text_page_counter">Trang 54</span><div class="page_container" data-page="54">

TRỤC II: Mặt cắt 2-1 lắp bánh răng.

TRỤC III: Mặt cắt 3-0 lắp khớp nối, mặt cắt 3-1 lắp ổ lăn và mặt cắt 3-2 lắp bánh răng Các ổ lăn được lắp ghép theo k6, lắp bánh răng, bánh đai, nối trục theo k6 kết hợp với

K<small>x</small> : hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt. Các trục được gia công trên máy tiện. Các tiết diện nguy hiểm đạt R<small>a</small>=2,5...0,63 μm, theo bảng 10-8/197[TL1] K<small>x</small>=1,06 K<small>y</small>: Hệ số tăng bền bề mặt. K<small>y</small>=1 do ko dùng phương pháp tăng bền bề mặt.

ε<small>σ, </small>ε<small>τ</small>: Hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi Theo bảng 10-10/198[TL1] tìm được ε<small>σ, </small>ε<small>τ </small>

K<small>σ, </small>K<small>τ</small>: Hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn. Theo bảng 10-12/199[TL1] khi dùng dao phay ngón với σ<small>b</small> = 600

</div><span class="text_page_counter">Trang 55</span><div class="page_container" data-page="55">

Kết quả trên cho thấy các tiết diện nguy hiểm trên 3 trục đều đảm bảo an tồn về

<b>3.2. Tính ch n lăn.ọn động cơ điện ổ lăn.3.2.1.Chọn ổ lăn cho trục I.</b>

Chọn ổ lăn.

Ta chọn loại ổ là ổ bi đỡ một dãy:

Dựa vào đường kính ngõng trục d=30(mm). Tra bảng P2.7[1], chọn ổ bi đỡ cỡ trung, có ký hiệu 306. d=30mm, D=72mm, B=19mm, r=2mm, đường kính bi=12,3mm, C=22kN, C<small>o</small>=15,1kN.

Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải động.

Theo công thức 11.3[1] với F<small>a</small>=0 tải trọng quy ước Q=X.V.F<small>r</small>.k<small>t</small>.k<small>d</small> Trong đó: kiểm nghiệm ở ổ trục chịu tải lớn

</div><span class="text_page_counter">Trang 56</span><div class="page_container" data-page="56">

Vậy ta kiểm nghiệm với ổ F<small>r1</small>=1723,85 Đối với ổ đỡ chịu lực hướng tâm X=1 V=1 khi vòng trong quay

 Loại ổ lăn đã chọn đảm bảo khả năng tải động. Kiểm nghiệm ổ lăn theo khả năng tải tĩnh.

Tải trọng tĩnh tính theo cơng thức 11.19[1] với F<small>a</small>=0

</div><span class="text_page_counter">Trang 57</span><div class="page_container" data-page="57">

Chọn Q=Q<small>t</small> để kiểm tra vì Q<small>t</small>>Q<small>o</small>=> Q=1,72 kN<C<small>o</small>=15,1 kN =>loại ổ lăn này thỏa mãn khả năng tải tĩnh.

<b>3.2.2. Chọn ổ lăn cho trục II.</b>

Lực dọc trục hướng tâm sinh ra trên các ổ

Phản lực hướng tâm tác dụng lên ổ lăn bên phải bánh răng

Phản lực hướng tâm tác dụng lên ổ lăn bên trái bánh răng

F<small>s0 </small> =e.F<small>r0 </small> = 0,37.2855,2 = 1056,4(N) F<small>s1 </small> =e.F<small>r1 </small> = 0,37.4112,6 =1521,6 (N)

</div>

×