đồ án môn học cơ sở thiết kế máy ii

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

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢIKHOA CƠ KHÍ</b>

<b>ĐỒ ÁN MƠN HỌCCƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY II</b>

GVHD: Th.S Phạm Thanh TùngSinh viên: Hoàng Nghĩa Đức

Lớp: 58MXD1MSV: 1651052055

<b>Hà Nội, 10/2020 </b>

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

<b>MỤC LỤC</b>

Trang

Lời nói đầu

<b>Phần 1 – Chọn động cơ, lập bảng thông số kỹ thuật...3</b>

1.2.2.Phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động cho các bộ truyền...4

1.2.3.Xác định cơng suất, momen xoắn, số vịng quay các trục...4

<b>Phần 2</b> −¿ <b>Tính tốn thiết kế các bộ truyền...6</b>

2.1.5.Xác định lực căng và lực tác dụng lên bộ truyền...8

2.2.Bộ truyền bánh răng trụ nghiêng...9

2.2.1.Chọn vật liệu ...9

2.2.2.Xác định ứng suất cho phép...10

2.2.3.Xác định khoảng cách trục và modun...11

2.2.4.Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc...12

2.2.5.Kiểm nghiệm độ bền uốn...13

2.2.6.Kiểm nghiệm độ bền quá tải...14

2.2.7.Các thơng số và kích thước trục...15

<b>Phần 3: Tính tốn thiết kế trục...16 </b>

3.1.Các lực tác dụng lên bộ truyền ...16

3.2.Chọn vật liệu...16

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

3.3.Xác định sơ bộ khoảng cách trục...16

3.4.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ tại các đoạn trục...16

3.5.Xác định các phản lực và đường kính tại các đoạn trục...17

3.6.Kiểm nghiệm độ bền mỏi...21

<b>Phần 4: Tính chọn khớp nối, then,ổ lăn...24</b>

4.1.Khớp nối...24

4.2.Then...24

4.3.Ổ lăn...26

4.3.1.Tính chọn ổ lăn trên trục I...26

4.3.2.Tính chọn ổ lăn trên trục II...28

<b>Phần 5 : Tính tốn thiết kế vỏ hộp và các chi tiết lắp ghép...30</b>

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

<b>LỜI MỞ ĐẦU</b>

Đồ án môn học chi tiết máy với nội dung thiết kế hệ dẫn động cơ khí, cụ thể ở đây là thiết kế hệ dẫn động động cơ, bộ truyền đai, bộ truyền bánh răng trụ nghiêng, khớp nối, băng tải.

Đồ án môn học chi tiết máy với bước đầu làm quen với cơng việc tính tốn , thiếtkế các chi tiết máy trong lĩnh vực cơ khí nhằm nâng cao kỹ năng tính tốn, hiểu sâu hơn về kiến thức đã học.

Nội dung đồ án môn học chi tiết máy bao gồm:Chọn động cơ

Tính tốn bộ truyền trong và bộ truyền ngồi.Thiết kế trục và chọn ổ lăn.

Tính tồn vỏ hộp và các chi tiết khác.

Đồ án môn học chi tiết máy là tài liệu dùng để thiết kế chế tạo các hệ dẫn động cơ khí, nhưng đây khơng phải là phương án tối ưu nhất trong thiết kế hệ dẫn động do những hạn chế về hiểu biết và kinh nghiệm thực tế.

Trong quá trình làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của q thầy cơ trong bộ môn, đặc biệt là Th.S Phạm Thanh Tùng đã giúp em hồn thành xong đồ án mơn học của mình. Do đây là đồ án đầu tiên của khóa học và với trình độ và thời gian có hạn nên trong q trình thiết kế khơng thể tránh khỏi thiếu sót xảy ra, em rất mong nhận được sự góp ý của q thầy cơ trơng bộ mơn để em hiểu biết hơn về hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng cũng như các kiến thức về thiết kế các hộp giảm tốc khác.

Em xin chân thành cảm ơn!

1

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

<b>Đề 16. Động cơ- đai- bộ truyền bánh răng trụ 1 cấp - khớp nối - băng tải</b>

<b>Hệ thống băng tải gồm:</b>

1. Động cơ điện 3 pha2. Bộ truyền đai

3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp4. Nối trục đàn hồi

t<small>2</small>=4 (h)

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

<b>PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ, LẬP BẢNG THÔNG SỐ KỸ THUẬT</b>

<i><b>1.1.1. Xác định công suất động cơ</b></i>

- Công suất lớn nhất trong các công suất tác dụng lâu dài trên trục máy côngtác:

P<small>lv</small> ¿ P <small>1</small> ¿ ₁₀₀₀<i>^{F . v}</i> ¿ ^3200.1,1₁₀₀₀ ¿ 3,52 (kW) (ct2.11/20[1])- Ta có: T ¿ ^9,55.10

<i>. Pn</i>

<i>η</i>=¿ <i>η</i> _ol. <i>η</i> _đ. <i>η</i> _ol. <i>η</i> _br. <i>η</i> _kn. <i>η</i> _ol ¿0,99.0,95.0,99.0,99.0,97.0,99 ¿ 0,89

Với <i>η</i> <small>ol</small> – hiệu suất một cặp ổ lăn, <i>η</i> <small>đ</small> – hiệu suất bộ truyền đai, <i>η</i> <small>br</small> –hiệu suất bộ truyền bánh răng, <i>η</i> _kn – hiệu suất khớp nối trục đàn hồi; trị sốcủa hiệu suất được tra theo bảng 2.3/19[1].

- Công suất cần thiết trên trục động cơ:P<small>ct</small> ¿ <i>^P<small>t</small></i>

n<small>lv</small> ¿ ^60000.<i>^v</i>

<i>Z . P_C</i> ¿ ^60000.1,1_21.25,4 ¿ 123,73 (vòng/phút)(ct2.16/21[1])

- Xác định số vòng quay sơ bộ:

n<small>sb</small> ¿ n .u<small>lvt</small> ¿ 123,73.11,25= 1391,9 (vòng/phút) (ct2.18/21[1])3

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

<i><b>1.1.3. Chọn động cơ</b></i>

- Ta có: P <small>ct</small> ¿ 3,76(kW) và n <small>sb</small> ¿ 1391,9(vòng/phút)Tra bảng P.1.3 [1], ta được n<small>đb</small> ¿ 1420 (vòng/phút)

<i>→</i> Chọn động cơ 4A100L4Y3 với P<small>đc</small> ¿ 4(kW) > P ; <small>ct</small>

- Tính lại tỉ số truyền hộp giả tốc: u = <small>hgt</small>

= ^11,47_2,5 = 4,59

<i><b>1.2.3. Xác định cơng suất, mơmen xoắn và số vịng quay các trục</b></i>

- Công suất trục 3: P =<small>3</small> <i>P_t</i> = 3,38 (kW)- Công suất trục 2: P = <small>2</small>

<i>P</i>₃<i>η<small>ol</small>. η<small>kn</small></i>

= _0,99.0,99^3,38 = 3,52 (kW)- Công suất trục 1: P = <small>1</small>

<i>η_ol. η_br</i> = _0,99.0,97^3,52 = 3,74 (kW)- Công suất trục động cơ: P = <small>đc</small>

<i>P</i>₁<i>η<small>ol</small>. η<small>đ</small></i>

= ^3,74

0,99.0,95 = 3,77 (kW)- n<small>1</small> = <i>ⁿ<small>đc</small></i>

= 568 (vòng/phút)- Số vòng quay trục 2: n = <small>2</small>

<i>u_br</i> = _4,59⁵⁶⁸ = 123,74 (vòng/phút)4

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

- Số vòng quay trục 3: n =<small>3</small> <i>n</i>₂ =123,74 (vịng/phút)- Mơmen xoắn trên các trục: T = <small>i</small>

<i>. P</i>₁

<i>n</i>₁ = ^{9,55.10 .3,74}⁶

568 = 62882,04 (Nmm)T<small>2</small> = ^9,55.10

<i>. P</i><small>2</small>

<i>n</i>₂ = ^{9,55.10 .3,52}⁶

123,74 = 271666,39 (Nmm)T<small>3</small> = ^9,55.10

<i>. P</i>₃

<i>n</i>₃ = ^{9,55.10 .3,38}⁶

123,74 = 260862,48 (Nmm)Ta có bảng thơng số kỹ thuật

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

<b>PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN </b>

<i><b>2.1 Bộ truyền đai2.1.1 Chọn loại đai</b></i>

 Thông số đầu vào bộ truyền ngoài: P = 3,77 (kW) <small>đc</small>

<i>n<small>đc</small></i> = 1420 (vòng/phút)T<small>đc</small> = 25354,57 (Nmm)  Chọn loại đai: P ¿2 nên chọn loại đai có tiết diện hình thang loại: <i>b</i>

<i>b_t=14 mm b=17mmy</i>₀<i>=4 mm h=10,5 mmA=138 cm</i><small>2</small>

<i><b>2.1.2Đường kính: </b></i>

 Đường kính bánh đai nhỏ: Chọn: <i>ε</i>=0,01

Kiểm nghiệm Δu:=> <i>u_tt</i>= <i>^d</i><small>2</small>

280.(1−0,01)^=2,561 Δu= <i>^u<small>tt</small>−u</i>

<i>u</i> =^{2,561 2,5}⁻

5 =0,024 0,04<=> <i>d</i>₂ thỏa mãn điều kiện Δu ≤ 4%

<i><b>2.1.3Xác định khoảng cách trục và chiều dài đai. </b></i>

 Theo bảng 4.14, chọn sơ bộ khoảng cách trục6

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

2 <i>=3350−π</i>^{280 710}⁺

2 <i>=1794,91 mm∆</i>=(<i>d</i>₂<i>−d</i>₁)

2 =^{710 280}⁻2 <i>=215 mm⇒a</i>=^1794,91+

√

1794,91²−8.215<small>2</small>

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

Trong đó:

- <i>P</i>₁ : Cơng suất trên trục bánh đai chủ động (kW) : <i>P</i>₁=<i>P_đc=3,77 kW</i>

-

[

<i>P</i>₀

]

: Công suất cho phép

Từ bảng 4.19[1] (T62) bằng nội suy chọn:

[

<i>P</i>₀

]

<i>=7,51 kW</i>

- <i>K_đ</i>: Hệ số tải trọng động

Từ bảng 4.7 (T55) và số ca làm việc là 2=> <i>K<small>đ</small></i>=1

- <i>C_α</i> : Hệ số xét đến ảnh hưởng của góc ơm <i>α</i>₁

Với <i>α</i>₁<i>=151,85°</i> tra bảng 4.15[1] => <i>C_α</i>=0,92- <i>C_u</i> : Hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền

Bảng 4.18[1] (T61) <i>⇒C_z</i>=1

Từ các thông số đã chọn thay vào công thức tính z, ta được:

<i>z</i>= ^3,77.1

7,51.0,92.1,07 .1,136 .1=0,448Chọn <i>z</i>=1

- Chiều rộng bánh đai

Từ bảng 4.21[1] và công thức 4.17[1] trang 63, ta có:

<i>t=19 mm</i> , <i>e=12,5 mm</i> , <i>h</i>₀=4,2<i>mm⇒B</i>=(<i>z</i>−1)<i>. t+2. e=(1 1</i>− ).19 2.12,5+ <i>=25 mm</i>

8

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

- Đường kính ngồi bánh đai: từ cơng thức 4.18[1] T63 có

<i>d_a= + 2.hd_o</i>=280+2.4,2 296,4 mm=

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

 Lực căng ban đầu trên 1 đai được xác định bằng cơng thức 4.19[1] T63:

<i>F</i>₀=⁷⁸⁰<i>^P</i><small>1</small><i>. K_đv . C<small>α</small>. z+F<small>v</small></i>

Trong đó: <i>F_v</i>: Lực căng do lực ly tâm sinh ra

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

⇒ <i>N_{HE 1}</i>=60.1.123,74 .22400

[(

<i>TT</i>

)

<small>3</small>

<i>.</i> ⁴

4+4⁺

(

0,9<i>TT</i>

)

<small>3</small>

<i>.</i> ⁴

4+4

]

=8,3. 10<small>7</small>

<i>(ck )N_{HE 1}>N_{HO 1}</i>

10

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

<i>→ K_HL1</i>=1.

<i>⇒N_{HE 2}</i>=

(

<i>N_{HE 1}</i>

<i>u_br</i>

)

=1,8.10<small>7</small><i>>N_{HO 2}</i>nên <i>K_{HL 2}</i>=1 Theo ct6.1a/tr93[1] : Ứng suất sơ bộ

[

<i>σ<small>H</small></i>

]

=<i>^σ<small>Hlim</small></i>

1,1<i>=490,9 MPa</i>

Vì là bánh răng trụ răng nghiêng : ⇒

[

<i>σ_H</i>

]

=

[

<i>σ<small>HI</small></i>

]

+

[

<i>σ<small>H 2</small></i>

]

2 <i>=504,54 MPa</i>

Theo ct6.8tr93[1] : <i>N_FE=60 c ∑</i>

(

<i>T_iT_max</i>

∑

<i>t</i>

)

<small>6</small>

⇒ <i>N_{FE 3}</i>=60.1.123,74 .22400

[(

<i>TT</i>

)

<small>6</small>

<i>.</i> ⁴

4+4⁺

(

0,9<i>TT</i>

)

<small>6</small>

<i>.</i> ⁴

4+4

]

=2,2. 10<small>7</small>

(<i>ck</i>)>N<i>_FO</i>=4. 10⁶

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

<i><b>2.2.3Xác định khoảng cách trục a , môđun m <small>w</small></b></i>

- Theo 6.15a/tr96[1]: <i>a_w=k<small>a</small>.(u+1)</i><small>3</small>

√

<i>T</i>₁<i>. K_Hβ[σ<small>H</small></i>]<small>2</small>

20⁰<i>)⇒cos β =0,9848</i>

Theo ct6.19/tr99[1] : <i>Z</i>₁=²<i>^a<small>w</small></i>cos<i>βm</i>(<i>u</i>+1) ⁼

cos <i>β</i>=<i>^m^(Z</i><small>1</small><i>+Z</i><small>2</small>)

2<i>a_w</i> =^{1,5.(31 142}⁺ ⁾

2.135 =¿ 0,961⇒ <i>_β</i>=16<small>0</small>

<i><b>2.2.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc</b></i>

Theo ct6.33/tr105[1] :

<i>σ_H=Z_MZ_HZ_ε</i>

√

2<i>T</i><small>1</small><i>K<small>H</small>(u+1)b_wd_w</i>²<i>u^≤[σ<small>H</small></i>]Bảng 6.5/tr96 [1]: <i>Z<small>M</small>=274 MPa</i><small>1/3</small>

: hệ số xét đến ảnh hưởng cơ tính vật liệu Theo ct6.35/105[1] : tg <i>β<small>b</small>=cos α<small>t</small></i>tan<i>β</i>

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

=

[

1,88−3,2(¹31+ ¹

142)

]

cos 16<small>0</small> = 1,68⇒ <i>Z_ε</i>=

√

1

=

√

11,68=0,77Đường kính vịng lăn bánh nhỏ:

<i>d_{w 1}</i>=²<i>^a<small>w</small></i>

4,58 1+ =48,38 (mm)

<i>d<small>w 2</small>=u<small>t</small>. d<small>w 1</small></i>=¿ 4,58.48,38=221,58 (mm) Công thức 6.40/tr106[1]:

<i>v</i>=<i>^{π d}<small>w 1</small>n</i>₁

60.1000<i>=π .</i>^48,38.568

60000 =1,438

(

<i>ms</i>

)

Với bánh răng nghiêng , v ¿ 4 tra bảng 6.13/tr106 ta được cấp chính xác 9Tra bảng 6.14/tr106[1] với ccx 9 , v ¿2,5 <i>⇒k_Hα</i>=1,05

4,58 δ =0,002( tra bảng 6.15/tr107[1])<small>H</small>

<i>⇒k_HV</i>=1+ ^{0,874.40,5.48,38}2.62882,04 .1,03 .1,05 =1,01

Theo ct3.39/tr106[1]: <i>k_H=k<small>Hβ</small>k<small>HV</small>k_Hα</i>=1,03.1,05.1,01=1,0913

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

<i>⇒σ<small>H</small>=274.1,7.0,77 .</i>

√

2.62882,04 .1,09<i>.</i>(1+4,58)

40,5.48,38 .4,58² = 476,07 MPa -Xác định ứng suất cho phép:

<i><b>2.2.5 Kiểm nghiệm độ bền uốn </b></i>

Theo ct6.43/tr108[1] : <i>σ_{F 1}</i>=²<i>^T</i><small>1</small><i>k_FY_εY_βY_{F 1}b<small>w</small>d<small>w 1</small>m</i> <

[

<i>σ_{F 1}</i>

]

Trong đó: bảng 6.7/tr98[1], <i>k_Fβ</i>=1,07

bảng 6.14/tr107[1], <i>k_Fα</i> =1,22Công thức 6.42/tr109[1]: <i>v_F</i> = <i>δ_F. g</i>₀<i>. v .</i>

√

<i>a_w</i>

<i>uδ_F</i>=0,016

(

<i>b ngả</i> 6.15

<i>tr 107</i> [1]

)

<i>; g</i>₀=73

(

<i>b ngả</i> 6.16

<i>tr 107</i> [1]

)

<i>⇒v<small>F</small>=0,006.56 .1,438 .</i>

√

1354,58 = 2,62Theo ct6.46/tr109[1]:

<i>k_FV</i>=1+ <i>^v<small>F</small>b_wd_{w 1}</i>

=1+ ^{2,62.40,5 .48,38}

2.62882,04 .1,07 .1,22 =1,031⇒ <i>K<small>F</small>=K<small>Fβ</small>K<small>Fα</small>K<small>FV</small></i>=1,07.1,22 .1,031 1,345=

<i>β</i> =31/ cos 16<small>3</small> 33,8=

<i>β</i> =142/ cos<small>3</small>16=¿ 150,814

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

Bảng 6.18/tr109[1] có <i>Y_{F 1}</i>=3,76 , <i>Y_{F 2}</i>=3,6 Với m=1,5, <i>Y_s</i>=1,08−0,0695 ln 1,5 =1,05

<i>Y_R</i>=1 ; <i>K_XF=1, d<small>a</small></i><400 Theo ct6.2/tr91[1]:

[

<i>σ_{F 1}</i>

]

<i><small>'</small></i>

=

[

<i>σ_{F 1}</i>

]

<i>. Y_SY_Rk_XF</i>=119.1,05 .1 .1=124,95 MPa

[

<i>σ_{F 2}</i>

]

<i><small>'</small></i>

=

[

<i>σ_{F 2}</i>

]

<i>. Y_SY_Rk_XF</i>=236,6.1,05 .1.1 231,5= MPa Tính được <i>σ_{F 1}</i> = ^{2.62882,04 .1,345 .0,625 .0,88.3,76}_{40,5.48,38 .1,5} =119 ¿

[

<i>σ_{F 1}</i>

]

<i><small>'</small></i>

<i>→ σ_{Fmax 1}=71.1,3=92,3 MPa<[σ_{F 1}</i>]<i>_max</i>

<i>Σ_{Fmax 2}</i>=67,5.1,3 87,8= <i>MPa</i><

[

<i>σ_{F 2}</i>

]

<i><small>max</small></i>

<i><b>2.2.7 Các thông số và kích thước của bộ truyền bánh răng trụ nghiêng</b></i>

Mơn đun pháp: m=1,5 mmBề rộng răng: <i>b_w</i>=40,5 mmTỉ số truyền: <i>u_t</i> =4,58Góc nghiêng răng: <i>β</i> = 16<small>0</small>

Số răng: <i>Z</i>₁<i>=31 , Z</i>₂=142Hệ số dịch chỉnh: <i>X</i>₁<i>= X</i>₂=0

15

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

Thơng số Kí hiệu Giá trị

48,4 (mm)221,6

48,4 (mm)221,6 (mm)Đường kính vịng đỉnh d = d<small>a11</small>+2m

d<small>a2</small>= d<small>2</small>+2m

51,4 (mm)224,6 (mm)Đường kính vịng đáy d = d<small>f11</small>-2,5m

d<small>f2</small>= d<small>2</small>-2,5m

44,6 (mm)217,8 (mm)

41,5 (mm)40,5 (mm)

<i>F_{r 1}</i>=<i>F<small>r 2</small></i>=<i>^F<small>t 1</small>tgα_tw</i>

cos<i>β</i> =^2599,5.<i>^{tg 20,75}</i>

cos 16 <i>=1024,55 N</i>

<i>F<small>a1</small>=F<small>a 2</small></i>=<i>F<small>t 1</small>. tg β=2599,5. tg16 745,4</i>= N- Lực từ khớp nối tác dụng lên trục :

Tra bảng 16.10/tr68[1] : D = D =130mm<small>t0</small>

<i>→ F_t</i>=²<i>^T</i>

<i>D_t</i>=^2.271666,39130 =4179,48 <i>F_kn</i>=(0,2 0,3<i>÷</i> )<i>. F_t</i>=1200<i>N</i>

- Lực tác dụng từ bộ truyền bánh đai con lăn: <i>F_đ=382,1 N</i>

<i><b>3.2. Chọn vật liệu</b></i>

16

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

Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 thường hóa có <i>σ</i> <small>b</small> = 800 MPa

<i><b>3.4. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ trục và điểm đặt lực</b></i>

- Từ d và bảng 10.2/tr189[1] <small>k</small> <i>^⇒</i>chiều rộng b của ổ lăn:<small>0</small>

d<small>1</small> =35 mm <i>⇒</i>b<small>0</small> = 21 mm d =40 mm<small>2</small> <i>^⇒</i>b<small>0</small> = 23 mm-Chiều dài mayơ của:

+ BR trụ nghiêng I: l<small>m13</small> ¿ ( 1,2 <i>÷</i> 1,5)d Chọn l = 46 mm<small>1. m13</small>

+ Bánh đai:l<small>m12</small> ¿ (1,2 <i>÷</i> 1,5)d . Chọn l = 48 mm<small>1m12</small>

+ BR trụ nghiêng II:l<small>m23</small> ¿ (1,2 <i>÷</i> 1,5)d . Chọn l<small>2m23 </small>= 48 mm+ Nữa khớp nối đàn hồi:l<small>m22</small> ¿ ( 1,4 <i>÷</i> 2,5)d<small>2</small>. Chọn l =75 mm<small>m22</small>

Bảng 10.3/tr189[1] : k = 15; k = 15, <small>12</small> <i>k</i>₃ =15, <i>h_n</i> =15Từ bảng 10.4/tr191[1], tính được:

<i>Trục I: </i>

l<small>12</small> = 0,5( l + b ) + k + h<small>m1203n</small>

= 0,5( 48 + 21) + 15 + 15= 64,5 mm; l = 0,5( l + b ) + k + k<small>13m13012</small>

= 0,5.(46 + 21) + 10 + 10 = 63,5 mml<small>11 </small>=2 l =2.63,5= 127 mm<small>13 </small>

<i>Trục II:</i>

l = 0,5(l + b ) + k + k<small>23m23012</small>

= 0,5(48 + 23) + 15 + 15 = 65,5 mm;17

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

l = 2l =2.65,5= 131 mm<small>2123</small>

l = 0,5.(l + b )+ k + h + l<small>22m2203n 21</small>

=210 mm

Trục I <i>l</i>₁₂ =64,5mm <i>l</i>₁₃ =63,5mm <i>l</i>₁₁ =127mmTrục II <i>l</i>₂₃ =65,5mm <i>l</i>₂₁ =131mm <i>l</i>₂₂ =210mm

<i><b>3.5. Xác định các phản lực và đường kính tại các đoạn trục</b></i>

<i>F_{y 1}=−460,14 N</i>

18

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

+ Xác định momen tương đương các mặt cắt:

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

,

[σ]<i>=60 MPa(b ngả</i> ^10.5<i>tr 195[</i>1]⁾- <i>d</i><small>13</small><i>=27,44 mm</i> . Chọn d13 = 30mm- <i>d</i>₁₂=21,34 mm. Chọn d12=22mm- <i>d</i>₁₀=22,01 mm .Chọn d10=25mm* Trục 2

20

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

+ Xác định momen tương đương các mặt cắt:

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

,[

<i>σ</i>¿<i>=56 MPa(b ngả</i> ^10.5<i>tr 195</i>[1]⁾

- <i>d</i><small>23</small><i>=34,71 mm</i> . Chọn d23=55 mm- <i>d</i>₂₂=32,74 mm. Chọn d22=40 mm- <i>d</i>₂₁=33,57 mm. Chọn d21 = 45 mm

Dựa vào kết quả tính với đường kính sơ bộ đã chọn. Xuất phát từ yêu cầu độ bền, lắp ghép ta chọn đường kính tại các tiết diện như sau:

d<small>11=</small> d =25mm<small>10</small> d =22mm<small>12</small> d =30mm<small>13</small>

d<small>21=</small> d<small>20</small>=40mm d<small>22</small>=36mm d<small>23</small>=45mm

<i><b>3.6. Kiểm nghiệm độ bền mỏi</b></i>

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:

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

<i>K</i>_và <i>^K</i><small></small>: hệ số xét đến ảnh hưởng của sự tập trung ứng suất đến độ bền mỏi.

Wvà W : momen cản uốn và momen cản xoắn tại tiết diện của trục.<small>o</small>

Các thông số đầu vào trong việc kiểm nghiệm trục:Tiết

diện Đường kính trục

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

Tra bảng 10.8/tr197[1]: <i>K_x</i>=1,06 Tra bảng 10.9/197[1]: <i>K_y</i>=1 Tra bảng 10.10/tr198[1]: chọn <i>ε_δ, ε_τ</i>

Tra bảng 10.11/tr198[1]: <i>K_δ</i>=1,76 , <i>K_τ</i>=1,54 Chọn kiểu lắp then k6. Ta có bảng sau:

Tỉ số

Tỉ số

10,53 7,121-2 22 2,2 2,44 2,16 1,86 2,54 2,26 - 5,96 5,961-3 30 2,28 2,44 2,32 1,86 2,54 2,42 3,34 7,59 2,23

2-2 40 2,33 2,44 2,37 1,86 2,54 2,47 - 5,79 5,792-3 55 2,42 2,44 2,44 1,86 2,54 2,54 6,64 9,14 5,37

24

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

<b>PHẦN 4: TÍNH CHỌN KHỚP NỐI, THEN, Ổ LĂN</b>

<i><b>4.1.Khớp nối</b></i>

Trong nối trục đàn hồi, hai nửa gối trục nối với nhau bằng bộ phận đàn hồi. Nhờ có bộ phận đàn hồi cho nên nối trục đàn hồi có khả năng: giảm va đập và chấn động, đề phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây ra và bù lại độ lệch trục

Momen xoắn trục II : 271666,4 NmmTra bảng 16.10 a,b:

Chiều cao then: h(mm)

Chiều sâu rãnh then trên trục: t<small>1</small>(mm)Chiều sâu rãnh then trên mayơ: t<small>2</small>(mm)

Chiều dài then l=(0,8…0,9)l ( sau đó chọn chiều dài theo tiêu chuẩn ).<small>mjk</small>

Vị trí Đường kínhtrục

và loại then25

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

Đai 22 8x7 4 2.8 40 then bằngBánh rang trụ

Bánh răng trụlớn

T: mômen xoắn trên trụcd: đường kính trụcl<small>t</small>, b, h, t kích thước then[<small>d</small>]: ứng suất dập cho phép ( MPa)

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

Vị trí tại Ứng suất dập (MPa)<small>d </small> Ứng suất cắt (MPa)<small>c</small>

10<small>6</small> = ^{60.568 .22400}

10⁶ =763,4(<i>tri uệ vòng</i>)- Kiểm nghiệm khả năng tải động

27

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

Q = (X.V <i>. F_r+Y . F_a</i>¿ . <i>k<small>t</small>. k<small>đ</small></i> ( ct11.3/tr214[1])Trong đó: V=1, <i>k<small>t</small></i>=1 , <i>k<small>đ</small></i>=1

<i>i F_aC<small>o</small></i>

<i>=0,08→ e=0,41</i> (bảng 11.4/tr215[1])Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ :

¿ ^659,21

1.1607,83 ¿ 0,41 ¿ <i>eF_{a 1}</i>

<i>V . F<small>r 1</small></i>

¿ _1.1378,79^1404,6 ¿ 1,01 > <i>e</i>

 <i>X</i>₀=1 ; <i>Y</i>₀=0 <i>X</i>₁=0,45 ; <i>Y</i>₁=¿ 1,34

+ Ta được tải trọng quy ước trên ổ 0 và 1 là:

<i>Q</i>₀=(<i>X</i>₀<i>.V . F_{r 0}+Y</i>₀<i>. F_{a 0}</i>)<i>. k . k<small>td</small></i>

28

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

= (1.1.1607,83).1.1= 1607,83 (N)

<i>Q</i>₁=(X<small>1</small><i>. V . F_{r 1}+Y</i>₁<i>. F_{a 1}</i>)<i>. k . k_t_d</i>

= (0,45.1.1378,79+1,34.1040,6).1.1= 2502,6 (N)+ Tải trọng động tương đương:

<i>. L_i</i>

∑

<i>L_i</i> =2502,6.<small>3√</small>¿

<i>Q_E</i>=¿ 1,43 (kN)

<i>→C_d=Q_E.</i>

√

³<i>L</i>=1,43.

√

<small>3</small>763,4=13,06<i>(kN )</i> < C = 13,1(kN)Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động

10<small>6</small> = ^{60.123,74 .22400}

10<small>6</small> =166,3(<i>tri uệ vòng</i>)- Kiểm nghiệm khả năng tải động

29

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

Q = (X.V <i>. F_r+Y . F_a</i>¿ . <i>k_t. k_đ</i> ( ct11.3/tr214[1])Trong đó: V=1, <i>k_t</i>=1 , <i>k_đ</i>=1

<i>i F_a</i>

<i>C_o</i>=0,054<i>→e</i>=0,37 (bảng 11.4/tr215[1])Lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra trên các ổ:

¿ _1.634,9^234,9 ¿ 0,37 = e <i>X</i><small>0</small>=0,45 ; <i>Y</i><small>0</small>=1,46

<i>X</i>₁=1 ; <i>Y</i>₁=¿ 0

+ Ta được tải trọng quy ước trên ổ 0 và 1 là:

<i>Q</i>₀=(X<small>0</small><i>.V . F_{r 0}+Y</i>₀<i>. F_{a 0}</i>)<i>. k . k_t_d</i>

30

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

= (0,45.1.2323,7+1,46.980).1.1= 2476,5 (N)

<i>Q</i>₁=(X<small>1</small><i>. V . F_{r 1}+Y</i>₁<i>. F_{a 1}</i>)<i>. k . k_t_d</i>

= (1.1.634,9).1.1= 634,9 (N)+ Tải trọng động tương đương:

<b>PHẦN 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾP LẮP GHÉP</b>

Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp.

(mm)Chiều dày:

Thân hộp Nắp hộp

<i>δ</i> =0,03a+3

<i>δ</i> ₁=0,9 <i>δ</i>

109Gân tăng cứng:

Chiều dày Độ cao

e=(0,8...1) <i>δ</i>

h <58

650 31

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

Độ dốc <i>≈</i> 2 <i>°</i>

Đường kính: Bulơng nền Bulông cạnh ổ

Bulơng ghép bích nắp và thân Vít ghép nắp ổ

Vít ghép nắp cửa thăm dầu

d >0,04a<small>1</small> +¿ 10d =(0,7...0,8)d1<small>2</small>

d =(0,8...0,9)d2<small>3</small>

d =(0,6...0,7)d2<small>4</small>

d =(0,5...0,6)d2<small>5</small>

d<small>1</small>=16 (M16)d<small>2</small>=14 (M14)d<small>3</small>=12 (M12) d =10 (M10)<small>4</small>

d =6 (M6)<small>5</small>

Mặt bích ghép nắp và thân: Chiều dày bích thân hộp Chiều dày bích nắp hộp Bề rộng bích nắp và thân

S =(1,4...1,8)d<small>33</small>

S =(0,9...1)S<small>43</small>

K<small>3</small>=K -5<small>2</small>

201843Khe hở giữa các chi tiết:

Giữa bánh răng với thành trong hộp

Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp

Giữa mặt bên các bánh răng với nhau.

7Mặt đế hộp:

Chiều dày Bề rộng mặt đế hộp

S =(1,3...1,5)d<small>11</small>

Q <i>≥</i> K + 2<small>1</small> <i>δ</i>

244861Kích thước gối trục:

Đường kính ngồi và tâm lỗ vít, D ,<small>3</small>

Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K<small>2</small>

Tâm lỗ bulơng cạnh ổ: E<small>2</small>

Chiều cao h

Định theo kích thước nắp ổ Trục I: D 80, D<small>3=2=65</small>

D<small>3=</small>80, D<small>2=65</small>

32

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

Chọn loại chốt định vị là chốt hình cơn

Thơng số kích thước: Bảng 18.4b/tr91[2]:

{

<i>d</i>=6

<i>l</i>=40c. Cửa thăm

Chức năng: để kiểm tra quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đồ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có làm cửa thăm. Cửa thăm được đậy bằng nắp, trênnắp có nút thơng hơi.

Thơng số kích thước chọn theo kích thước nắp hộp như sau:

33

</div>