Đồ án chi tiết máy thiết kế hộp giảm tốc hai cáp đồng trục

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.09 MB, 73 trang )

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

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI

GVHD:

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

Đồ án chi tiết máy là một trong những đồ án quan trọng nhất của sinh viên ngành cơkhí chế tạo máy.Đồ án thể hiện những kiến thức cơ bản của sinh viên về kỹ thuật,dung sailắp ghép và cơ sở thiết kế máy,giúp sinh viên làm quen với cách thực hiện đồ án một cáchkhoa học và tạo cơ sở cho các đồ án tiếp theo

Hộp giảm tốc là một cơ cấu được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí nói riêng vàcơng nghiệp nói chung.Trong mơi trường cơng nghiệp hiện đại ngày nay,việc thiết kế hộpgiảm tốc sao cho tiết kiệm mà vẫn đáp ứng độ bền hết sức quan trọng.

Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bướcđi chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi kỹ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mìnhvào đó. Học tốt môn học này sinh viên sẽ tưởng tượng ra được cơng việc tương lai, qua đócó cách nhìn đúng đắn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lịng nhiệt huyết, u nghềcho mỗi sinh viên. Khơng những thế quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đốivới những kỹ năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, ký năng sửdụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, … cùng với những kiến thức trong nhữngmôn học nền tảng:Nguyên lý máy, Chi tiết máy, Dung sai và Kỹ thuật đo…

Được sự phân công và hỗ trợ từ Thầy,em và các bạn được thực hiện,tiến hành thiếtkế hộp giảm tốc đồng trục để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lại lý thuyết đã học vào một hệthống cơ khí hồn chỉnh.

Do yếu tố thời gian,kiên thức và các yếu tố khác nên chắc chắn sẽ có nhiều saisót ,rất mong nhận được những nhận xét quý báu từ thầy từ đó có thể nâng cao kiến thức vàtrình độ để sau này giúp đỡ cho sự nghiệp của từng người chúng em.

Xin chân thành cảm ơn Thầy đã giúp em và các bạn hoàn thành đồ án chi tiết máynày ạ!

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

4

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

CHƯƠNG 1.TÍNH CƠNG SUẤT,CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1.1.CHỌN ĐỘNG CƠ

1.1.1.Chọn cơng suất động cơ

-Vì động cơ làm việc với sơ đồ tải trọng thay đổi nên ta chọn động cơ dựa

trên công suất đẳng trị.

-Động cơ phải có cơng suất định mức lớn hơn hoặc bằng công suất cần

-Công suất trên trục xích tải: P=4kW

-Hệ số tương đối cơng suất làm việc sang công suất đẳng trị:

√ ∑

(

Ti

=√(

TT

)

2. t1+

(

0,2 TT

)

2. t2+

(

0,4 TT

)

2.t3t1+t2+t3

=

√(

TT

)

2.12+

(

0,2 TT

)

2.11+

(

0,4 TT

)

2.1412+11+14

= 0,630

-Hiệu suất chung của hệ thống được tính bằng cơng thức:

ƞch=ƞbr 1. ƞbr 2. ƞol4 . ƞđn

=0,97 . 0,97 . 0,99

4

. 0,96 = 0,867

Trong đó:

+Hiệu suất của bộ truyền bánh răng cấp nhanh: ƞ

br1

=0,97

+Hiệu suất của bộ truyền bánh răng cấp chậm: ƞ

br2

=0,97

+Hiệu suất của các ổ lăng: ƞ

ol

= 0,99

+Hiệu suất của bộ truyền đai: ƞ

đ

=0,96

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

⇒

Chọn động cơ có cơng suất lớn hơn 2,9 kW

1.1.2.Chọn số vịng quay sơ bộ của động cơ

+Tỉ số truyền của bộ truyền đai: u

đ

= 3

(Theo bảng 2.2 “Tỉ số truyền các bộ truyền”,giáo trình “Chi tiết máy”,Th.s.Nguyễn Thị Kều Hạnh.)

-Số vịng quay trục xích tải: n= 60 vg/ph-Số vịng quay sơ bộ của động cơ:

n

sb

=u

sb

.n = 24 . 60 = 1440 vg/ph (2)

sống lăn”,giáo trình “Chi tiết máy”,Th.s.Nguyễn Thị Kều Hạnh, trang 291.Ta chọn động cơ sau:

Vận tốcquay (vg/

Hệ sốcong suất

T

max

/T

dn

T

K

/T

dn

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

1.2.Phân phối tỉ số truyền

-Tính lại tỉ số truyền chung cho toàn hệ thống:u

ch

=

nnđc

=

142560

=23,75

Mặc dù ta chọn động cơ bằng cơng suất đẳng trị nhưng khi tính tốn cho bảng thông

số kỹ thuật, ta lại dùng động cơ làm việc tối đa, ở đây là 4kW.

PIII= P

ƞđ. ƞ❑ol= 4

0,96.0 .99=¿

4.21 kW

PII= PIIIƞbr 2.ƞol=

0,97.0,99=¿

4,38 kW

PI= PIIƞbr 1. ƞol=

0,97.0,99=¿

4,61 kW

Pđc= PIƞđ. ƞol=

0,96.0,99=4,80 kW

-Tính số vịng quay:n

đc

= 1425 vg/phn

1

=

nuđc

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

TrụcThông số

Momen xoắn Nmm 32168,42 61172,87 201100,96 668865,41

636666,67

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Chương ΙΙ: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN BÊN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC

d1=1,2dmin=1,2.125=150mmTheo tiêu chuẩn,ta chọn d1=160mm

Vận tốc đai:V1=π . d1.n1

60000 = π .160 .142560000 = 11,94m/s

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Đường kính bánh đai lớn:

d2=ud1(1-ξ)=1,98.160(1-0,02)=310,46mm(trong đó hệ số trượt tương đối ξ=¿)Theo tiêu chuẩn,chọn d2=320mm

Tỷ số truyền tính lại:u=dd2

2(160+320) ≥ a ≥ 0,55(160+320) 960≥ a ≥ 264

Ta có thể chọn sơ bộ a=d2=320mmChiều dài đai:

Theo dãy tiêu chuẩn ta chọn L=1400=1,4m

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

Số vòng chạy của đai trong 1s:

Số dây ai:đai:

Hệ số xét ến ảnh hưởng góc ơm ai:*đai: đai:

Cα=1,24(1-e−110α1) = 1,24(1-e−151,87110 ) = 0,928Hệ số xét ến ảnh hưởng vận tốcđai:

−1)=0,9598Hệ số xét ến ảnh hưởng tỷ số truyền u:đai:

Cu=1,12 vì u=1,98<2,5

Hệ số xét ến ảnh hưởng số dây ai:đai: đai:Cz=0.95( giả xử z=2÷3)

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

Hệ số xét ến ảnh hưởng của tải trọng:đai:Cr=0,6( Tải va ập nhẹ)đai:

Hệ số xét ến ảnh hưởng của chiều dài:đai:CL=

√

6 LL0=

L−Chiều dài thật ai,mmđai:Tra 151,152/ Cơ sở TKM

[

]

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

)

=3.621.sin

(

168,562

)

=1853,72NỨng suất lớn nhất trong dây ai:đai:

σv

= ρ.v

2

.10

-6 : là ứng suất do lực căng phụ gây nên.Trong đó: 𝜌 là khối lượng riêng của đai, chọn: 𝜌 = 1200

Đối với đai thang:σu1=εEE=2. y0

trong đai

Với E là môđun đàn hồi của đai, chọn E = 100 MPa.

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

 σmax=207138+ 134

Trong ó: đai: σr=9 Mpa,i=8,53,m=8

2.2.Nối trục àn hồi.đai:

-Momem xoắn truyền qua trục nối: TIII=668865,41Nmm = 668,865 Nm

-Hệ số làm việc: k= 1,5 ( Loại máy cơng tác là xích tải )Ta có:Tt=TΙΙΙ. K=668,885.1,5=1003,32 Nm

Chọn kích thước khớp nối:T,N

Kích thước nối trục àn hồiđai:

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

Kích thước vịng đàn hồi

Chọn vật liệu chốt-thép 45 với: [

σd=3,5 MPa

]; [

σu=75 MPa

]

Điều kiện sức bền dập của vòng àn hồi:đai:

σd= 2 kTZ dcD0l3=

2.1.5 .668865,41

8.18 .160 .36 =2,42≤

[

σd

]

Thỏa mãn iều kiệnđai:

¿ 2 kTZ dcD0l3=

2.1,5 .668865,41

8.18 .160 .36 =2,42≤

[

σd

]

thỏa mản iều kiệnđai:Điều kiện sức bền uốn của chốt:

σu= kT l0o , 1dc3D0Z=

[

σd

]

ứng suất cho phép của vịng cao sucó thể lấy

[

σd

]

=2÷4 Mpa

[

σu

]

=60 ÷ 80 Mpaứng suất cho phép của chốt

Lực khớp nối tác dụng lên trục:

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

2.3.Thông số bộ truyền aiđai:

Bảng 2.1.Thông số của bộ truyền aiđai:

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

Chương Ι)Ι)Ι): TÍNH TỐN,THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC

3.1.Bộ truyền cấp nhanh

Ta có: P1=4,61kW,T1=61172,87N.mm,n1=719,69v/p,u1=3,46.3.1.1.Vật liệu và nhiệt liệu bánh răng.

Ta chọn vật liệu hai cấp của bánh răng như nhau(C40 tôi cải thiện) ta chọn như sau:Độ rắn bánh nhỏ là:265HB

Độ rắn bánh lớn là: 250HB3.1.2.Ứng suất cho phép.

3.1.2.1.Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Khi chưa có kích thước bộ truyền ta có thể tính sơ bộ theo cơng thức(10.1/127/Ι))

[

σH

]

=σOHlim.0,9 KHLSH

Giới hạn mỏi tiếp xúc tương ứng với chu kỳ cơ sở (bảng 6.2/93/Ι)Ι)Ι))

σOHlim1=2 H1+70=2.265+70=600 MPa

σOHlim2=2 H2+70=2.250+70=570 MPaTheo (6.5/92/ Ι)Ι)Ι))NH 0=30 . HB2,4

( số chu kỳ làm việc cơ sở)

NH 01=30.2652,4=1,96. 107chu kỳ

NH 02=30.2502,4=1,7. 107chu kỳ

Theo (6.7/93/ Ι)Ι)Ι)) NHE=¿60c

∑

¿¿(số chu kỳ làm việc tương ương)đai:

Tổng số giờ làm việc:4 năm,mỗi năm 190 ngày,mỗi ngày 2 ca,mỗi ca 8h

 Lh=4.190.2.8=12160h

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

NHE 1=¿60c

∑

37¿.719,69=25,1.107 chu kỳ

NHE 2=NHE 1u1 =

3,46 =7,25. 10

7chu kỳ

Do NHE 1>NH 01, NHE 2>NH 02 nên KHL1=KHL2=1Hệ số an toàn có giá trị theo bảng 10.5(Ι))SH=1,1

Ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ của từng bánh răng:

[

σH

]

=σOHlim.0,9 KHSH

[

σH 1

]

=600.0,9.11,1 =490,90 MPa ;

[

σH 2

]

=570.0,9.11,1 =¿466,36MPaĐây là bộ truyền bánh răng nghiêng nên theo (10.6/Ι))

[

σH

]

=0,5

√[

σH 1

]

2+

[

σH 2

]

2 =0,5.

√

490,902

+466,362 =338,55MPaSo sánh với iều kiện (10.7/Ι)):đai:

[

σH

]

min=466,36≤

[

σH

]

=338,55MPa≤1,25

[

σH

]

min=582,95MPaĐiều kiện trên khộng thỏa lên ta chọn:

[

σH

]

=¿

[

σH

]

min=466,36MPa3.1.2.2.Ứng suất uốn cho phép.

Ta có thể chọn sơ bộ theo 10.8/Ι)

σOFlim1=1,8.H1=1,8.265=477 MPa

σOFlim 2=1,8.H2=1,8.250=450 MpaHệ số tuổi thọ:KFLxác địnhtheo công thức 10.9 /¿Ι)

NFE

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

37¿.719,69= 171,12.106chu kỳ

NFE 2=NFE 1

171,12. 106

3.46 =49,46. 106

1,75=257,14 MPa3.1.3.Khoảng cách trục.

Chiều rộng vành răng xác ịnh theo bảng 10.6/129/Ι) đai: ψba=¿0,315Theo công thức 10.15/Ι),do bánh răng nghiêng lên:

Ta có: aw≥ 43 (u+1)3

√

T1. KHβψba.

[

σH

]

2. u

Theo 6.16/Ι)Ι)Ι):ψbd=0,5.ψba(u+1)=0,5.0,3 .15 (3,46+1)=0,702

Do ó theo bảng 6.7/Ι)Ι)Ι),vớiđai: ψbd=0,702 và cho bảng:

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Từ bảng ta chọn sơ đồ loại 4 và ψbd=0,6 suy ra:Chọn KHβ=1,05,T1=61172,87N.mm

Lấy aw=125 mm(130 /Ι )3.1.4.Thơng số ăn khớp.

3.1.4.1.Mơ un phápđai:

Theo(10.16/Ι)) khi H1,H2<350:mn=(0,01÷0,02)aw=1,25÷2,5mmTheo tiêu chuẩn trong bảng 10.2/Ι),ta chọn mô un pháp:mđai:n=2mm3.1.4.2.Số răng các bánh răng.

Đối với bánh răng nghiêng,ngoài số răng ta cịn phải chọn góc nghiêng β:20°≥β≥8°

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

3,46 =0,5%Theo 10.23/Ι):β=arccosm

(

z1+z2

)

2. aw =arccos

2. (27+93 )

2.125 =16,26 °3.1.5.Kích thước bộ truyền.

Theo bảng 10.3/122/Ι),khoảng cách trục:aw=mn.

(

z1+z2

)

cos16,26=56,25 mm

d2=mn. z2cosβ =

cos 16,26=193,75 mm

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Đường kính vịng lăn: dw 1=d1=56,25 mm

dw 2=d2=193,75 mm

Đường kính vịng ỉnh: đai: da 1=d1+2 mn=56,25+2.2=60,25 mm

da 2=d2+2 mn=193,75+2.2=197,75 mmĐường kính vịng áy răng:đai:

dfα 1=d1−2,5 mn=56,25−2,5.2=51,25 mm

dfα 2=d2−2,5 mn=193,5−2,5.2=188,5 mmBề rộng răng:

b2=aw. ψba=125.0,315=39,375 mmb1 = b2+5mm=37,5+5=44,375mm3.1.6.Chọn cấp chính xác cho bộ truyền.

Theo 10.31/132/Ι):V=π . d1.n1

56,25 =2175,03 NTheo 10.35/133/Ι),Lực hướng tâm:Fr1=Ft 1. tgαnw

cosβ =

2175,03.tg 20°

cos16,26 =824,63 NTheo 10.36/133/Ι),Lực dọc trục:Fa1=Ft1tgβ=2175,03.tg16,26°=634,37N

Bảng 3.1.Thông số và kích thước bộ truyền bánh răng cấp nhanh.

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

1.Ứng suất tiếp xúc cho phép

[

σH

]

=466,36MPa

2.Ứng suất uốn cho phép

[

σF 1

]

=272,57 MPa ,

[

σF 2

]

=257,14 MPa

T2 =

61172,87.0,3 .3,46

201100,96 =0,316

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

Theo bảng (10.6/I) ta chọn ψba=0,4 theo tiêu chuẩn.Trị số ψba ối với cấp chậm đai:trong hộp giảm tốc nên lấy lớn hơn 20…..30% so với cấp nhanh.

2 =0,892Do ó theo bảng (6.7/Ι)Ι)Ι)),vớiđai: ψbd=0,892 và cho bảng:

Suy ra: KHβ=1,08; KFβ=1,17 ( với ψbd=0,8)

-Chọn cấp chính xác cho bộ truyền:

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

Theo cơng thức (10.31/I), ta có: v=π d1n2

π .56,25.108

60000 =0,613 m/sDựa theo bảng 10.9/133/Ι): Chọn cấp chính xác bộ truyền là 9.

-Lực tác dụng cho bộ truyền:

Theo 10.34/133/Ι),Lực vòng:Ft1=2.T2dw1

56,25 =7150,26 N Theo 10.35/133/Ι),Lực hướng tâm:Fr1=Ft 1. tgαnw

cosβ =

7150,26.tg 20°

cos 16,26 ° =2710,92 N

Theo 10.36/133/Ι),Lực dọc trục:Fa1=Ft1tgβ=7150,26.tg16,26°=2085,46N -Hệ số tải ộng:đai:

Với vận tốc v=0,613 m/s và cấp chính xác 9, tra bảng (10.11/134/Ι)):Hệ số tải trọng ộng:Kđai:Hv=1,02,KFv=1,04

Bảng 3.2.Thơng số và kích thước bộ truyền bánh răng cấp chậm.

1.Ứng suất tiếp xúc cho phép

[

σH

]

=466,36MPa

2.Ứng suất uốn cho phép

[

σF 1

]

=272,57 MPa ,

[

σF 2

]

=257,14 MPa

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

3.3: Kiểm nghiệm.

3.3.1: Bánh răng cấp nhanh.

3.3.1.1: Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc.

Theo cơng thức 10.37/I ta có:

dw 1

√

2 T1KH(u+1)bwu

Trong đó:-ZH=

√

sin 2α2cosβtw

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

Tính lại ứng suất tiếp xúc cho phép:

[

σH

]

=σOHlimKHL. ZR. ZV. Kl. KxHsH

Trong đó:

ZV=0,85 v0,1=0,85. 2,120,1=0,916 Kl=1

KxH=

√

1,05− d

104=

√

1,05−56,25104 =1,02

¿>

[

σH

]

=570.1.0,95.0,916 .1 .1,02

1,1 =459,94 MpaTa có: σH=459,61 MPa ≤

[

σH

]

=459,94 MpaVậy điều kiện tiếp xúc thỏa.

3.3.1.2: Kiểm nghiệm ứng suất uốn.

Theo công thức 10.51/I ta có:

[

σF

]

=σOFlimKFL. YR. Yx. Yσ. KFCsF

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

σF=YF. Ft. KFbwm

Trong ó:đai:

YF=3,47 +13,2

zv +27,9 x

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

3.3.2: Bánh răng cấp chậm.

3.3.2.1: Kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc.

Theo cơng thức 10.37/I ta có:

dw3

√

2 T2KH(u+1)bwu

Trong đó:-ZH=

√

sin 2α2cosβtw

)]

cos16,26 °

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

[

σH

]

=σOHlimKHL. ZR. ZV. Kl. KxHsH

Trong đó:

ZV=0,85 v0,1=0,85. 0,6130,1=0,81 Kl=1

KxH=

√

1,05− d

104=

√

1,05−56,25104 =1,02

¿>

[

σH

]

=570.1.0,95.0,81 .1 .1,02

1,1 =406,72 MpaTa có: σH=405,42 MPa ≤

[

σH

]

=406,72 MpaVậy điều kiện tiếp xúc thỏa.

3.3.2.2: Kiểm nghiệm ứng suất uốn.

Theo cơng thức 10.51/I ta có:

[

σF

]

=σOFlimKFL. YR. Yx. Yσ. KFCsF

Trong đó:

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

σF=YF. Ft. KFbwm

Trong ó:đai:

YF=3,47 +13,2

zv +27,9 x

¿>YF 1=3,47+13,2

zv 1 =3,47+

39,52=3,80

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

¿>YF 2=3,47+13,2

zv 2 =3,47+

105,12=3,60Đặt tính so sánh ộ bền uốn bánh răng:đai:

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

CHƯƠNG 4:TÍNH TỐN,THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN THEN

Thông số thiết kế: Momen xoắn trên các trụcTrục 1: T1=61172,87 N.mm

Trục 2: T2=201100,96 N.mmTrục 3: T3=668865,41 N.mm

4.1.Chọn vật liệu và xác định sơ bộ đường kính trục:

Dựa vào bảng 6.1 trang 92(Ι)Ι)Ι)) chọn vật liệu để chế tạo trục thép 45 tơi cải thiện có độ rắn HB=241…285,σb=850 MPa và σch=580 MPa

Ứ ng su ấ t xo ắ n cho ph é p

[

τ

]

=15...30 MPa¿ ΙΙΙ)

Xác định sơ bộ đường kính trục thứ k: dk=

√

3 Tk

d1=

√

3 T10.2

[

τ

]

=

√

0,2.(15 ÷ 30)61172,87 =(21,68 ÷27,32)

mm

d2=

√

3 T20.2

[

τ

]

=

√

0,2.(15 ÷ 30)201100,96 =(32,24 ÷ 40,62)

mm

d3=

√

3 T30.2

[

τ

]

=

√

0,2.(15 ÷ 30)668865,41 =(48,13 ÷ 60,64)

mmChiều rộng ổ lăn(bảng 10.2/189/

Ι)Ι)Ι))

4.2.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:

K1=10mm:Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay

K2=10mm:Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

K3=15: Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổhn=15: Chiều cao nắp ổ đầu và đầu bu lông.

Từ công thức 10.10(Ι)Ι)Ι)),198 ta có:

Chiều dài mayơ bánh răng trụ: lm=(1,2÷1,5)d

lm12=(1,2÷1,5)d1=(1,2÷1,5).25=(30÷37,5)mm.Chọn lm12=30mmlm13=(1,2÷1,5)d1=(1,2÷1,5).25=(30÷37,5)mm.Chọn lm13=35mmlm22=(1,2÷1,5)d2=(1,2÷1,5).35=(42÷52,5)mm.Chọn lm22=45mmlm23=(1,2÷1,5)d2=(1,2÷1,5).35=(42÷52,5)mm.Chọn lm23=50mmlm32=(1,2÷1,5)d3=(1,2÷1,5).55=(66÷82,5)mm.Chọn lm32=70mmlm33=(1,2÷1,5)d3=(1,2÷1,5).55=(66÷82,5)mm.Chọn lm33=75mmChiều dài mayo khớp nối:

lmkn=(1,4÷2,5).d3=(1,4÷2,5).55=(77÷137,5)mm.Chọn lmkn=90mm4.2.1.Trục Ι):

l11=2l13=2.46=92mm4.2.2.Trục Ι)Ι)Ι):

2+hn+k3+lm 33

2 =139+29

2 +10+10+29

4.2.4.Lực bánh răng tác dụng lên trục (công thức 10.1/184/Ι)Ι)Ι))

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

Frd=1853,72N

Lực khớp nối tác dụng lên trục:

Fkn=836,08 N

4.3.Thiết kế trục.

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

2 =17841,66 N . mm

Xét oxz: -Fbx−Ft1−Fdx=0Fbx= -Ft1−Fdx=-2175,03−¿(−1087,515¿=-1087,515

∑

MB=0≤¿−Ft 1. l13−Fdx. l11=¿0 ¿>Fdx=−Ft 1. l13

l11 =

92 =−1087,515 N

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

Ta có: Fby=557,36N(Hướng lên)Fdy=471,73N (Hướng lên)

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

MtdB=

√

MBx2 +M2By+0,75TΙ2=

√

99174,022+02+0,75.61172,872=116522,99 Nmm

MtdA=

√

M2Ax+M2Ay+0,75T2Ι=

√

02+02+0,75.61172,872=52985,05 NmmĐường kính tại các tiết diện:Cơng thức 10,17/194(Ι)Ι)Ι)) ta có:

√

0,1.670 >0 mm

Chọn ường kính tiêu chuẩn:đai: dA=25 mm ;dB=30 mm ;dC=36 mm ;dD=30 mm

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

2 +2085,46.56,25

=1169,47NXét oxz: Fax+Ft 2−Ft 3+Fdx=0

=>Fdx=Ft 3−Ft 2−Fax=7150,26−2175,03−(-687,25)= 5662,48N

∑

MD=0Fax. l21+Ft 2.

(

l21−l22

)

−Ft 3.

(

l21−l23

)

=0

Fax=−Ft 2.

(

l21−l22

)

+Ft 3.

(

l21−l23

)

−2175,03 .(411,5−53)+7150,26(411,5−342)411,5

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

√

02+02+0,75.02=0

</div>Trang 43<div class="page_container" data-page="43">

MtdC=

√

MCx2 +MCy2 +0,75 T2ΙΙ=

+393544,172+0,75.201100,962=484747,05NmmĐường kính tại các tiết diện:Cơng thức 10,17/194(Ι)Ι)Ι)) ta có:

dj=

√

3 Mtdj

0,1.

[

σ

]

với vật liệu thép 45 cóσb=850 MPa đường kính trục sơ bộ là

d2=35 theo bảng 10,5/195(Ι)Ι)Ι)) ta có

[

σ

]

=55

dA=dD>

√

3 0,1.550 >0 mm ;dB>

√

3 216551,360,1.55 >34,02 mm ;dc>

√

3 484747,050,1.55 >44,5 mmChọn ường kính tiêu chuẩn:đai: dA=dD=35 mm ;dB=dC=45 mm

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

4.3.2.Trục Ι)Ι)Ι).

Xét oyz: Fay−Fr 4+Fcy=0=>Fcy=Fr 4−Fay=¿2710,92−(-97,99) =2808,91N

∑

MC=0 Fay.l31−Fr 4.

(

l31−l32

)

+Fa 4.d4

</div>Trang 45<div class="page_container" data-page="45">

Fcx=3918,03N (Hướng lên)

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

+0,75 T2ΙΙΙ

MtdD=

√

MDx2 +M2Dy+0,75T2ΙΙΙ=

√

02+02+0,75.668865,412=579254,44NmmĐường kính tại các tiết diện:Cơng thức 10,17/194(Ι)Ι)Ι)) ta có:

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

4.4.Kiểm tra độ bền mỏi của then.

4.4.3.Xác ịnh hệ số an toàn ở tiết diện nguy hiểm trụcđai:

Dựa theo kết cấu trục và biểu ồ momen tương ứng có thể thấy các tiết diện sau ây cần ược kiểmđai:đai:đai:tra về ộ bền mỏi trên trục Ι): ó là tiết diện bánh ai(Tiết diện A),lắp bánh răng (tiết diện B),và tiết diện ổđai:đai:đai:lăn(tiết diện C),trục Ι)Ι):tiết diện lắp bánh răng(tiết diện B và C),trên trục Ι)Ι)Ι),tiết diện lắp bánh răng(tiết diệnB),tiết diện lắp khớp nối(tiết diện D),và ổ lăn(tiết diện C).

4.4.4.Chọn lắp ghép:Các ổ lăn lắp trên trục theo K6 lắp bánh răng,bánh ai,nối trục theo k6 khớp với lắpđai:then

Kích thước then (9,1/Ι)Ι)Ι)),trị số momen uốn,cắt xoắn 10,6(Ι)Ι)Ι)),ứng với các tiết diện trục như sau

4.4.5.Xác ịnh các hệ số đai: Kσdjvà Kτdjvới các tiết diện theo công thức (10,25;10,26)/197/ Ι)Ι)Ι)

Các trục ược gia công trên máy tiện tại các tiết diện nguy hiểm yêu cầu ạt đai:đai: Ra=2,5 … 0,63μm,do đó theom,do ó theođai:bảng 10,8/197/Ι)Ι)Ι),hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt Kx=1,10 với σb=850 , tiện ra2,5..0,63

Không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt do ó các hệ số tăng bền đai: Ky=1

</div>

Đồ án chi tiết máy thiết kế hộp giảm tốc hai cáp đồng trục

4

<b>CHƯƠNG 1.TÍNH CƠNG SUẤT,CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN</b>

<b>1.1.CHỌN ĐỘNG CƠ</b>

<b>1.1.1.Chọn cơng suất động cơ </b>

<b>-Vì động cơ làm việc với sơ đồ tải trọng thay đổi nên ta chọn động cơ dựa </b>

trên công suất đẳng trị.

<b>-Động cơ phải có cơng suất định mức lớn hơn hoặc bằng công suất cần </b>

<b>-Công suất trên trục xích tải: P=4kW</b>

<b>-Hệ số tương đối cơng suất làm việc sang công suất đẳng trị:</b>

√ ∑

(

<b> =</b>√(

)

(

)

(

)

<b> = </b>

√(

)

(

)

(

)

<b> = 0,630</b>

<b>-Hiệu suất chung của hệ thống được tính bằng cơng thức:</b>

<b> =0,97 . 0,97 . 0,99</b>

<b> . 0,96 = 0,867</b>

Trong đó:

<b>+Hiệu suất của bộ truyền bánh răng cấp nhanh: ƞ</b>

<b>=0,97</b>

<b>+Hiệu suất của bộ truyền bánh răng cấp chậm: ƞ</b>

<b>=0,97</b>

<b>+Hiệu suất của các ổ lăng: ƞ</b>

<b>= 0,99</b>

<b>+Hiệu suất của bộ truyền đai: ƞ</b>

<b>=0,96</b>

<sub> Chọn động cơ có cơng suất lớn hơn 2,9 kW </sub>

<b>1.1.2.Chọn số vịng quay sơ bộ của động cơ</b>

<b>+Tỉ số truyền của bộ truyền đai: u</b>

<b>= 3 </b>

<i>(Theo bảng 2.2 “Tỉ số truyền các bộ truyền”,giáo trình “Chi tiết máy”,Th.s.Nguyễn Thị Kều Hạnh.)</i>

<b>-Số vịng quay trục xích tải: n= 60 vg/ph-Số vịng quay sơ bộ của động cơ:</b>

<b>n</b>

<b>=u</b>

<i><b>.n = 24 . 60 = 1440 vg/ph (2)</b></i>

<i>sống lăn”,giáo trình “Chi tiết máy”,Th.s.Nguyễn Thị Kều Hạnh, trang 291.</i>Ta chọn động cơ sau:

<b>Vận tốcquay (vg/</b>

<b>Hệ sốcong suất</b>

<b>T</b>

<b>/T</b>

<b>T</b>

<b>/T</b>

<b>1.2.Phân phối tỉ số truyền</b>

<b>-Tính lại tỉ số truyền chung cho toàn hệ thống:u</b>

<b>=</b>

<b>=</b>

<b>=23,75 </b>

Mặc dù ta chọn động cơ bằng cơng suất đẳng trị nhưng khi tính tốn cho bảng thông

<b>số kỹ thuật, ta lại dùng động cơ làm việc tối đa, ở đây là 4kW.</b>

<b> 4.21 kW</b>

<b> 4,38 kW</b>

<b> 4,61 kW</b>

<b>-Tính số vịng quay:n</b>

<b>= 1425 vg/phn</b>

<b>= </b>

<b>Chương ΙΙ: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN BÊN NGOÀI HỘP GIẢM TỐC</b>

√

[

]

)

(

)

= ρ.v

.10

<b>Chọn vật liệu chốt-thép 45 với: </b>[

]<b>; </b>[

]

[