tính toán chọn động cơ phân phối tỷ sô truyền và mô men xoắn trên các trục

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

Mục Lục

Chương 1. Tính tốn chọn động cơ, phân phối tỷ sô truyền và mô men xoắn trên cáctrục... 4Bước 1: Chọn động cơ...4CHƯƠNG 2: Tính tốn bộ truyền ngồi...9

1

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

BỘ CƠNG THƯƠNGĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

ĐỀ SỐ: 13

Họ và tên sv 1: Vũ Minh Quân Mã sv: 21104900019 Lớp ĐHCD15A1Họ và tên sv 2: ...Mã sv:...Lớp ĐHCD15A1Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Tiến

NỘI DUNG

THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤPTHIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC HAI CẤPLoại hộp: Hộp giảm tốc đồng trục

trụ răng:□ Thẳng

4. Bộ truyền xích2. Nối trục đàn

T<small>mm</small> = 1.2T<small>1</small>

T = 0.6 T<small>21</small>

t = 0.4 t<small>1ck</small>

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

Các số liệu cho trước:

I. PHẦN THUYẾT MINH:

Trình bầy đầy đủ các nội dung tính tốn thiết kế, bao gồm:

- Tính chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền và mô men xoắn trên các trục.- Tính tốn bộ truyền ngồi.

- Tính tốn bộ truyền bánh răng.- Tính tốn thiết kế trục.- Tính chọn ổ đỡ.- Tính tốn kết cấu hộp.II. PHẦN BẢN VẼ:

Hà nội ngày 03 tháng 02 năm 2023

Chương 1. Tính tốn chọn động cơ, phân phối tỷ sơ truyềnvà mô men xoắn trên các trục

3

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

Bước 1: Chọn động cơ

a. Xác định công suất cần thiết của động cơ

Công suất cần thiết của động cơ được xác định theo công thức:

N =<small>𝑐𝑡 </small>

η ^(𝑘𝑊) N<small>lv </small>¿^F.v

1000⁼5600 . 0,32

1000 =1,79(kW)

Hiệu suất truyền động (η) được tính dựa trên hiệu suất các bộ truyền hệ

η = η .η .η .<small>k</small> ⁴<small>ol</small> ²<small>br</small>η<small>x</small> = 0,99 . 0,99 0,97 0,93 0,83<small>4</small>. <small>2</small>. =

Tra bảng 1.1 ta chọn được các hiệu suất:

kín)

η = 0,93 là hiệu suất truyền xích (hở)<small>x </small>

=> N<small>𝑐𝑡 </small>¿^N<small>lv</small>

η ⁼1,79

0,83=2,15(𝑘𝑊)

Số vịng quay của trục cơng tác là

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

Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện

Có các thông số kỹ thuật của động cơ như sau:

n = 17,47 (v/p) là số vòng quay trên trục băng tải. <small>lv</small>

i_c= ⁷⁰⁵17,47^=40,35

Tỉ số truyền của hệ thống dẫn động được phân phối cho bộ truyền trong hộp giảm tốc và bộ truyền ngồi (bộ truyền xích).

Đối với hộp giảm tốc đồng trục:

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

lượt là hiệu suất của ổ lăn, khớp nối và bánh răng. b. Số vịng quay

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

Tốc độ quay(Vg/ph)

Cơng suất(kw)

Trục động cơ1

Bước 2: Chọn số răng đĩa nhỏ và đĩa lớn

7

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

Theo bảng 2.12 với tỷ số truyền: I = 2,5

Chọn số răng đĩa xích nhỏ ( đãi dần ) Z₁=25 số răng đĩa xích lớn (đĩa bị dẫn): Z = i.Z = 2,5.25=62,5 (cho <small>21</small> Z₂ = 63)

+) k = 1: Góc nghiêng của bộ truyền nhỏ hơn 60<small>o </small> ⁰

+) k = 1,2 : Khoảng cách trục không điều chỉnh được. <small>đc</small>

+) k = 1,5 : Bôi trơn định kỳ. <small>b</small>

+) k = 1,25 : Bộ truyền làm việc 2 ca. <small>c</small>

Vậy k = 1.1.1.1,2.1,5.1,25 = 2,25Hệ số răng đĩa dẫn:

=²⁵₂₅=1Hệ số vòng quay đĩa dẫn:

=⁸⁰⁰₇₀₅=1,13(Lấy n = 800 (vg/ph)).<small>01</small>

Cơng suất tính tốn tính theo cơng thức 2.20:

N<small>t</small> = N.k.k<small>z.</small>k<small>n</small> = 2,15.2,25.1.1,13 = 5,46 (kw)

Tra bảng 2.12 với n = 800 vg/ph chọn được xích ống con lăn một dãy có bước<small>01</small>

xích t = 19,05 (mm) (ΓOCT 10947 – 64), diện tích bản lề F = 105,8 (mm ), có cơng<small>2</small>

suất cho phép [N] = 14,1 (kw). Với loại xích này, theo bảng 2.11 tìm được kích thướcchủ yếu của xích, tải trọng phá hỏng Q = 25000 (N), khối lượng 1m xích q=1,52 (kg).

8

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

Kiểm nghiệm số vòng quay theo điều kiện n ≤ n . Theo bảng 2.14 với t = 19,05<small>1 gh </small>

(mm) và số răng đĩa dẫn Z = 25, số vòng quay giới hạn n của đĩa dẫn có thể lên tới<small>1 gh</small>

1500 (vg/ph), như vậy điều kiện n = 705 (vg/ph) ≤ n được thỏa mãn. <small>1 gh </small>

Định khoảng cách trục A và số mắt xích X Chọn sơ bộ khoảng cách trục A theo công thức:

A = 40t.

Tính số mắt xích X theo cơng thức 2.23: X =^Z<small>1</small>+Z₂

2 ⁺2 A

t ⁺^¿Chọn số mắt xích bằng 125.

Kiểm nghiệm số lần va đập trong 1 giây theo công thức 2.24:

u=^Z<small>1</small>.n₁15 X⁼

25.70515.125^{=9,4 ≤ [u]}

Theo bảng 2.15, khi bước xích t = 19,05 thì số lần va đạp cho phép trong 1 giây[u]=35, nên điều kiện u≤[u] được thỏa mãn.

Tính chính xác khoảng cách trục A theo công thức 2.25:

A= . t4 ^¿

=^19,05sin ^π

= ^19,05sin ^π

f. Tính lực tác dụng lên trục

9

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

Lực tác dụng lên trục tính theo cơng thức 2.28:

F<small>r</small> ≈ k<small>t</small>.P=^{6 . 10}

.k<small>t</small>.NZ₁.t.n ⁼

6 . 10<small>7</small>. 1,15. 2,1525 .19,05 . 705 ⁼⁴⁴²⁽^N⁾

→ Khi bộ truyền nằm ngang hoặc nghiêng 1 góc nhỏ hơn 40 độ so với đường nằmngang chọn kt = 1,15

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

CHƯƠNG 3: Tính tốn bộ truyền trong

❖ Thiết kế bộ truyền cấp chậm (Bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng):

Bước 1: Chọn vật liệu làm bánh răng

Theo bảng 3.1 chọn bánh răng nhỏ thép 45 thường hóa, bánh răng lớn thép 35 thườnghóa. Theo bảng 3.4 có được cơ tính bánh răng:

➢Bánh răng nhỏ: Giả thiết đường kính phơi <300mm, chọn phôi rèn: σ =<small>bk </small>

580N/mm<small>2</small>; σ = 290N/mm ; HB = 190. <small>ch </small> ²

➢Bánh răng lớn: Giả thiết đường kính phơi <500mm, phôi rèn σ = 480N/mm ;<small>bk </small> ²

σ<small>ch </small>= 240N/mm ; HB = 160. <small>2</small>

Bước 2: Định ứng suất tiếp xúc cho phép:

Theo công thức 3.3 có số chu kì tương đương của bánh nhỏ: N<small>tđ2</small> = 60unT = 60.1.43,84.43800 = 115211520Số chu kì làm việc tương đương của bánh lớn:

N<small>tđ1</small> = i.N = 4,01 . 115211520 = 461998195,2<small>tđ2</small>

11

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

Vì vậy hệ số chu kì ứng suất của cả hai bánh răng đều bằng 1.k<small>N</small>Bước 3: Định ứng suất uốn cho phép: bảng 3.3

➢Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng lớn: [ ]𝜎<small>tx2</small> = 2,6. 190 = 494 (N/mm ) <small>2</small>➢Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ:

σ<small>-1</small> = (0,4÷0,45)σ = 0,43.480 = 206,4N/mm<small>bk</small> ²➢Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: [σ]_{u 1}=^1,5.249,4

1,5.1,8 ^{=138,5 N /mm} ➢Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn:

[σ]<small>u 1</small>=^1,5.206,4

1,5.1,8 ^{=115 N /mm}Bước 4: Sơ bộ lấy hệ số tải trọng K

K = K<small>tt</small>.K<small>đ</small> = 1,3 Bước 5: Chọn chiều rộng bánh răng: ψ<small>A</small>=^b_A=0,4Bước 6: Tính tốn khoảng cách trục: Theo công thức 3.9

√(

1,05. 10<small>6</small>

[σ]<small>tx</small>.i

)

<small>2</small>

=(4,01 1+ )

√

³

(

1,05.10<small>6</small>

0,4.43,84^=192,45(mm)Lấy A = 193 mm

Bước 7: Tính vận tốc vịng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng:

Theo công thức (3.11): v=^πd<small>1</small>.n₁

60.1000⁼2 πAn<small>1</small>

60.1000 .(i±1)⁼

2.3,14 .193.175,81

60.1000.5,01 =0,71 (m/s)Theo bảng 3.5 chọn cấp chính xác 9.

Bước 8: Xác định chính xác hệ số tải trọng K

Vì tải trọng khơng thay đổi và độ rắn của bánh răng nhỏ hơn 350HB nên K = 1. <small>tt</small>

Hệ số tải trọng động K = 1,1 <small>đ</small>

12

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

α<small>tω</small>=20Suy ra:

F<small>r 3</small>=F<small>r 4</small>=F<small>t 3</small>. tan α<small>tω</small>=3658. tan 20<small>o</small>=1331,4 ≈ 1332 (N)Lực dọc trục F_a:

F_{a 3}=F_{a 4}=F_{t 3}. tan β=3658.0=0

Bước 3: Tính sơ bộ đường kính trục

Mục đích của bước tính sơ bộ đường kính trục là nhằm sơ bộ chọn ổ để xác định kích thước chiều rộng ổ, từ đó xác định được kích thước chiều dài trục, phục vụ cho bước tính gần đúng trục.

Đường kích sơ bộ của trục có thể được xác định theo cơng thức (4.9):d≥<small>3</small>

√

29124,110,2.8 ⁼^¿26,305→ Chọn sơ bộ : d<small>d / c</small>=¿30 (mm)

+) Với trục 1 – Đối với trục nối khớp với động cơ thì chọn theo kinh nghiệm theo cơng thức sau:

d₁=(0,8 ….1,2)d_{d / c}

¿>C họnd₁=¿30 (mm)+) Với trục 2:

d<small>2</small>≥

√

³ T<small>2</small>

√

109726,40,2.10 ^=37,99→ Chọn sơ bộ: d<small>2</small>=¿ 40 (mm)

+) Với trục 3:

19

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

Bước 4: Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực

+ Theo bảng 4.1, từ các giá trị sơ bộ d<small>i</small>, ta chọn được gần đúng chiều rộng ổ lăn:b₁=19

b₂=23b<small>3</small>=29→ Chiều dài nửa khớp nối (trục vòng đàn hồi):

l_{m 11}=(_{1,4 :2,5})d₁=(_{1,4 :2,5}).30=(_{42 :75})→ Chọn l<small>m 11</small>=50(_mm)

+ Theo công thức 4.12, chiều dài mayơ của bánh răng trụ được xác định theo công thức:l_m=(1,2 :1,5)d

- Trục 1: l_{m 12}=(1,2:1,5).30=(36 : 45)

¿>Chọnl<small>m 12</small>=40(_mm)=¿ Chọn l<small>m 13</small>=45(mm)

- Trục 2: l_m22=(1,2: 1,5).40=(48 :60)

¿>¿ Chọ nl<small>m 22</small>=50(mm)

¿>¿Chọnl<small>m 23</small>=55(mm)

- Trục 3: l<small>m 32</small>=(1,2:1,5).55=(66 :82,5)→ Chọn l<small>m 32</small>=70(mm)

→ Chọn l<small>m 33</small>=75(mm)+ Chiều dài mayơ đĩa xích:

l_mx=(1,2 :1,5)d₃=(66 : 82,5)Chọn l<small>mx</small>=70(mm)

- Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay: k<small>1</small>=15 mm

20

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

- Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong các hộp: k<small>2</small>=10 mm- Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ: k<small>3</small>=20 mm- Chiều cao nắp ổ và bu-lông: h_n=20mm

+ Chiều dài các đoạn trục l<small>ki</small>của các trục:

Theo bảng 4.3 ta có các thơng số của trục: (Hộp giảm tốc đồng trục)- Trục I:

l₁₂=−l_{c 12}=0,5 (l_{m 12}+b₁)+k₃+h_n=0,5.(40 19+ )+20+20=69,5l<small>13</small>=0,5(l<small>m 13</small>+b<small>1</small>)+k<small>1</small>+k<small>2</small>=0,5 .(45 19+ )+15+ 10=57

l₁₁=2l₁₃=2.57=114- Trục III:

l₃₂=0,5.(l_m32+b₃)+ +k₁ k₂=0,5 .(70 29+ )+15+10=74,5l₃₁=2l₃₂=2 . 74,5 149=

l_{c 33}=0,5.(l_m33+b₃)+ +k₃ h_n=0,5 .(75 29+ )+20+20=92l<small>33</small>=l<small>31</small>+l<small>c 33</small>=149+92=241

- Trục II:

l₂₂=0,5.(l_{m 22}+b₂)+k₁+k₂=0,5 .(50 23+ )+15+10=61,5

2^{=114 74,5 15}⁺ ⁺ ⁺19

2^=227,5l₂₁=l₂₃+l₃₂=227,5+74,5=302

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

Bước 5: Xác định đường kính và chiều dài các trục

Lực của khớp nối tác dụng lên trục hướng theo phương x (F<small>k</small>) được xác định theo cơng thức4.7 và 4.8 có:

F<small>k</small>=(0,2 … .0,3).^2T<small>dc</small>

=(0,2 ….0,3).^2.29124,11

90 ^=194,16⁽^N⁾Với Dt = 90 đường kính vịng trong qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi.Xét trục I:

Xét mặt phẳng yoz, ta có phương trình sau:

22

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

∑

M_y=−F_{r 1}.l₁₃+F_{y 11}.l₁₁=0⇒−450.57 + F<small>y11</small>.114=0

⇒ F_{y 11}=225 N

∑

F_y=F_{y 10}+F_{y 11}−F_{r 1}=0⇒ F_{y 10}=225 NXét mặt phẳng xoz, ta có phương trình sau:

∑

M_x=−F_{t 1}.l₁₃+F_x11.l₁₁+F_k.l₁₂=0⇒ F<small>x 11</small>=500,13 N

∑

F_x=F_x10−F_{t 1}+F_{x 11}+F_k=0⇒ F<small>x 10</small>=542,71 NXác định moment tương đương tại các tiết diệnMomen uốn tương đương tại các tiết diện trục 1 là:Theo cơng thức (10.15) và (10.16) ta có:M<small>td10</small>=

√

M<small>x 10</small>

<small>2</small>+M_{y 10}<small>2</small>+0,75 .T₁=

√

0 0<small>2</small>

+ <small>2</small>

+0,75. 28446,8<small>2</small>

=24635,65(Nmm)M_td11=

√

M_{x 11}²+ M_{y 11}<small>2</small>

+0,75 .T<small>1</small>=

√

0<small>2</small>+13494 0,75.28446,8 28089,2<small>2</small>+ <small>2</small>= (Nmm)M_td12=

√

M<small>x 12</small>

<small>2</small>+M_{y 12}<small>2</small>+0,75. T₁=

√

12825 30934,47<small>2</small>+ <small>2</small>+0,75. 28446,8<small>2</small>=41573,27(Nmm)M<small>td13</small>=

√

M_{x 12}<small>2</small>

0,1.63 ^{>15,75 mm}d<small>11</small>=<small>3</small>

0,1.63 ^{>16,45 mm}

23

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

0,1.63 ^{>18,75 mm}d₁₃=d₁₀>15,75 mm

Chọn đường kính tiêu chuẩn:

d₁₀=20 (mm),d₁₁=25 (mm),d₁₂=30(mm),d₁₃=25(mm)

24

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

25

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

Xác đinh moment tương đương tại các tiết diệnMomen uốn tương đương tịa các tiết diện trục I là:Theo công thức 10.15, 10.16 trang 209 ta có:

26

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

M<small>td20</small>=

√

M<small>x 20</small>+M_{y 20}+0,75.T₂₀=

√

0+0+0,75.109726,4 95025,84= (Nmm)

M_td21=

√

M_{x 21}<small>2</small>+M_{y 21}<small>2</small>+0,75. T₂₁<small>2</small>=

√

42248,04 5086,05 0,75.109726,4 104118,57<small>2</small>+ <small>2</small>+ <small>2</small>= (Nmm)M_td22=

√

M<small>x 22</small>

+M<small>y 222</small>

+0,75. T<small>222</small>

=

√

74700 186526,17<small>2</small>+ <small>2</small>+0,75. 109726,4<small>2</small>=222265,63(Nmm)M<small>td23</small>=

√

M_{x 23}<small>2</small>

Từ cơng thức có:

√

M_tdj0,1.[σ]

Vật liệu thép là 45 có σ_b=600 MPa, đường kính trục sơ bộ là d = 40 mm, theo bảng <small>2</small>

10.5 trang 195 có [σ] = 63 Mpad<small>20</small>=³

√

95025,84

0,1.63 ^{>24,7 mm}d<small>21</small>=<small>3</small>

0,1.63 ^{>25,47 mm}d<small>22</small>=³

√

222265,63

0,1.63 ^{>32,79 mm}d<small>23</small>=d<small>20</small>>24,7 mm

Chọn đường kính tiêu chuẩn:

27

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

28

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

F_{x 31}=1829 NmmF<small>x 30</small>=1829 Nmm

Xác đinh moment tương đương tại các tiết diệnMomen uốn tương đương tịa các tiết diện trục I là:Theo công thức 10.15, 10.16 trang 209 ta có:

M_td30=

√

M_{x 30}<small>2</small>+M_{y 30}<small>2</small>+0,75.T₃₁<small>2</small>=

√

0+0+0,75. 420426,55<small>2</small>=364100,07(Nmm)M<small>td31</small>=

√

M_{x 31}<small>2</small>

+M<small>y 332</small>

+ 0+0,75. 420426,55<small>2</small>

=364100,07 (Nmm

29

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

Đường kính tại các tiết diện:Từ cơng thức có:

√

M_tdj0,1.[σ]

Vật liệu thép là 45 có σ_b=600 MPa, đường kính trục sơ bộ là d = 55 mm, theo bảng <small>2</small>

10.5 trang 195 có [σ] = 50 Mpad<small>30</small>=<small>3</small>

0,1.50 ^{>41,75 mm}d<small>31</small>=³

√

389863,32

0,1.50 ^{>42,72 mm}d<small>32</small>=<small>3</small>

0,1.50 ^{>41,84 mm}d₃₃=d₂₀>41,75mm

Chọn đường kính tiêu chuẩn:

30

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

31

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

Bước 6: Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

Để trục khơng bị hỏng vì mỏi thì tại các tiết tiện phải thỏa mãn điều kiện sau:

S_i= ^S<small>σi</small>.S<small>τi</small>

√

S<small>σi</small>

+ S<small>τi2</small>≥[S]

Trong đó

[S] là hệ số an tồn cho phép, thông thường [S]=1,5 :2,5.

S_σi và S_τi là hệ số an toàn chỉ xét tiền ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp tại tiết diện j:

Ngoài ra, do các trục của hộp giảm tốc đều quay, ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng, do đố σ_ạ được tính theo cơng thức “

σ_mj=0 ,σ_aj=σ_maxj=^M<small>j</small>

+) Chọn kiểu lắp ghép: Các ổ lăn trên trục theo k6, lắp bánh răng hoặc bánh xích hoặc nối trục lắp trên trục theo k6 kếp hợp với lắp theo. Do đó theo bảng 9.1/174, tra được kích thước của then:

32

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

499,53 969,51929,654445,684445,6828476,819222,266276,41

+) Xác đinh các hệ số K<small>σdj</small> và K<small>τdj</small> đối với các tiết diện nguy hiểm theo cơng thức:

+K_x−1K_yTrong đó:

K<small>x</small>: Hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt có trụ sơ tra bảng 4.6 có K_x=1,06

K_y: Hệ số tăng bền bề mặt trục có trị số tra bảng 4.7 ta có:K<small>y</small>=1

Theo bảng 4.10 với trục có rãnh then được gia cơng bằng dao phay ngón, thì hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu σ_b=600(_MPa) là:

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

cơ sở đó dùng giá trụ lớp hơn trong 2 giá trụ đó để tính tốn, kết quả ghi được trong bảng sau

*Bảng kết quả tính tốn hệ số an tồn đối với các tiết diện của ba trục:Tiết

K_σd K_τd S_σ S_τ S

Lắp căng

Lắp căng10

3,965,646,174,952,222,073,032,66Bước 6: Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh

Điều kiện trục thỏa mãn độ bền tĩnh:

- M_max,T_max: Momen uốn, momen xoắn lớn nhất tại tiết diện nguy hiểm lúc quá tải (Nmm)

34

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

- σ<small>ch</small>=340: giới hạn chảy của vật liệu trục (Mpa)

Do đó, thay các trị số trên vào ta được bảng kết quả như sau:

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

Chương 5: Tính tốn chọn ổ đỡ trục, then, khớp nối, các chi tiết khác và bôi trơnhộp giảm tốc

5.1) Tính tốn chọn ổ đỡ trục:Thời gian làm việc: l_h=¿ 24000(giờ)Trục I:

Số vòng quay n<small>1</small>=705 (vòng/phút)Phản lực tại các ổ

+)Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A:F_RA=

√

F<small>2</small>

<small>AY</small>=

√

542,71 225 587,5<small>2</small>

+ <small>2</small>

= (N )+)Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ B:

k<small>t</small>=1X =1V =1

Q= XVF<small>RA</small>k<small>t</small>k<small>d</small>=587,5.1.1 .1.1,2=705 (N)Tuổi thọ thời gian làm việc (tính bằng triệu vịng quay)

L=^{60. n}<small>1</small>.l_h

10<small>6</small> =^60.705.24000

10<small>6</small> =1015,2(triệuvòng)

36

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

Khả năng tải động

C_d=Q<small>m</small>

√

L=705.

√

<small>3</small>1015,2 7085,54= =7,1 kNVì C_d<C=17,6 kN nên ổ đảm bảo khả năng tải động

Kiểm tra tải tĩnh

Theo (11.19) với F_a=0, Q₀= X₀F_r=0,6.587,5=352,5 N , với X₀=0,6Như vây Q₀<F_{r 0}=587,5 N v àQ₀=587,5N

Vậy Q<small>0</small>=0,5875 kN<C<small>0</small>=11,6 kN khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo.Trục II:

Số vòng quay n₂=175,81 (vòng/phút)Phản lực tại các ổ

+)Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A:F_RA=

√

F<small>2</small>

<small>BY</small>=

√

2503,7 1095,04 2732,69<small>2</small>+ <small>2</small>= (N )+)Ổ không chịu lực dọc trục vì vậy ta chọn ổ bi đỡ một dãy.Tra bảng P2.12 trang 262 ta có bảng sau:

Kích thước cơ bản của ổ bi đỡ cỡ trung

37

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

Q= XVF<small>RB</small>k<small>t</small>k<small>d</small>=2732,69.1.1 .1.1,2=3279,29 (N)Tuổi thọ thời gian làm việc (tính bằng triệu vịng quay)

L=^{60. n}<small>2</small>.l_h

10<small>6</small> =^{60.175,81.24000}

10<small>6</small> =253,16 (triệuvịng)Khả năng tải động

C_d=Q<small>m</small>

√

L=3279,29.

√

<small>3</small>253,16 20744,90= =20,7 kNVì C<small>d</small><C=26,2 kN nên ổ đảm bảo khả năng tải động

Kiểm tra tải tĩnh

Theo (11.19) với F_a=0, Q₀= X₀F_r=0,6.2732,69=1639,62 N, với X₀=0,6Như vây Q<small>0</small><F<small>r 0</small>=2732,69 N v àQ<small>0</small>=2732,69N

Vậy Q₀=2,7 kN<C₀=17,9 kN khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo.Trục III:

Số vòng quay n<small>3</small>=43,84 (vòng/phút)Phản lực tại các ổ

+)Tải trọng hướng tâm tác dụng lên ổ A:F_RA=

√

F<small>2</small>

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

Ta có k<small>d</small>=1,2

k_t=1X =1V =1

Q= XVF<small>RB</small>k<small>t</small>k<small>d</small>=2249,1.1.1 .1.1,2=2698,92 (N)Tuổi thọ thời gian làm việc (tính bằng triệu vịng quay)

L=^{60. n}<small>3</small>.l_h

10<small>6</small> =^{60.43,84 .24000}

10<small>6</small> =63,12(triệuvịng)Khả năng tải động

C<small>d</small>=Q<small>m</small>

√

L=2698,92.

√

<small>3</small>63,12=10745,97 N =10.74 kNVì C_d<C=48,5 kN nên ổ đảm bảo khả năng tải động

Kiểm tra tải tĩnh

Theo (11.19) với F<small>a</small>=0, Q<small>0</small>= X F<small>0r</small>=0,6.2249,1=1349,46 N , với X<small>0</small>=0,6Như vây Q₀<F_{r 0}=2249,1 N v àQ₀=2249,1N

Vậy Q₀=2,2kN<C₀=36,3 kN khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo.5,2 Tính tốn chọn then

- Kiểm nghiệm sức bền dập trên mặt tiếp xúc giữa trục và then sử dụng công thức:

σ<small>d</small>= ^{2 T}dl(h−t<small>1</small>)^≤[σ]<small>d</small>

- Kiểm nghiệm sức bền cắt:

39

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

Điều kiện sức bền của chốt:

σ_u= ^kTl<small>0</small>

0,1 d_cD<small>0</small>Z^≤

[

σ_u

]

Với: k =k<small>bd</small>=1,4Vậy ta có :

40

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

σ<small>d</small>= ^{2 kT}ZD<small>0</small>d<small>c</small>l<small>3</small>

Chỉ tiêu cơ bản của HGT là khối lượng nhỏ, độ cứng caoVật liệu là gang xám GX 15-32

Bề mặt ghép của vỏ hộp đi qua đường tâm trục để việc lắp ghép các chi tiết thuận tiệnBề mặt lắp nắp và than được cạo sạch hoặc mài, để lắp sít, khi lắp có một lớp sơn lỏnghoặc sơn đặc biệt

Mặt đáy HGT nghiêng về phía lỗ tháo dầu với độ dốc khoảng 1<small>0</small>

Kết cấu hộp giảm tốc đúc, với các kích thước cơ bản như sau:

Chiều dày:+) Thân hộp+) Nắp hộp

δ=0,025 A+1 mm=0,025.154+1=¿

Gân tăng cứng:+) Chiều dày+) Độ dốcĐường kính:+) Bulong nền+) Bulong cạnh ổ

+) Bulong ghép nắp bích và thân+) Vít ghép nắp ổ

+) Vít ghép nắp cửa thăm

41

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

Mặt bích ghép nắp và thân:+) Chiều dày bích thân hộp+) Chiều dày bích nắp hộp+) Bề rộng bích nắp và thânKích thước gối trục:

+) Bề rộng mặt ghép bulong cạnh ổ+) Tâm lỗ bulong cạnh ổ (k là khoảngcách từ tâm bulong đến mép ổ)

+) Chiều caoMặt đế hộp- Chiều dày:

+) Khi khơng có phản hồi+) Khi có phản hồi+)Bề rộng mặt đế hộpKhe hở giữa các chi tiết:

+) Giữa bánh răng với thành trong vỏ hộp+) Giữa đỉnh răng với bánh răng lớn vớiđáy hộp

+) Giữa mặt bên các bánh răng với nhauSố lượng bulong nền

42

</div>