luận văn: thiết kế chi tiết máy, chương 10 pps

Chng 10: Chọn ổ lăn cho trục ra của
hộp giảm tốc III
-, Tính lực h-ớng tâm tác dụng vào hai ổ
R
3
=
2
3
2
3
yx
RR = )(96,133346,133160,81
22
N
R
3
=

NRR
yx
88,282362,263607,1036
22
'3'3

Ta có Fr
3
= R
3
=1333,96(N)
Fr
3'

= R
3
=2823,88(N)
-, Lực dọc trục : F
at
= Fa
4
=493,29 (N)
-,Chọn loại ổ

e
F
F
r
at
17,0
88,2823
29,493
'3
vậy ta chọn ổ đũa côn nhẹ có kí hiệu là 7208 với các số liệu sau
(tra bảng P2.11) d=40 mm; D=80mm; T=19,75mm;
C=42,4 kN ; C
0
=32,7KN; =14,33
0
-,Sơ đồ bố trí nh- hình vẽ:


hệ số e=1,5.tg()=1,5.tg(14,33
0

)=0,38
-,Lực dọc trục do lực h-ớng tâm gây ra: theo (11.7) lực dọc trục
do lực h-ớng tâm tác dụng lên các ổ sinh ra:
Fs
3
=0,83.e.Fr
3
=0,83.0,38.1333,96 =420,73 (N)
Fs
3
=0,83.e.Fr
3
=0,83.0,38.2823,88 =890,65 (N)
-,Theo bảng 11.5 tổng lực dọc trục tác dụng vào ổ 3và 3:
+,Tại ổ 3

Fa
3
= F
s3
Fa
4
=890,65 -
493,29=397,36<F
s3
=420,73(N)
do đó Fa
3
= F
s3

=420,73 (N)
+,Tại ổ 3

Fa
3
=F
s3
+ Fa
4
=420,73 + 493,29=914,02 (N)
>F
s3
=890,65 (N)
do đó Fa
3
= F
s3
=914,02 (N)
-, Xác định X và Y
V hệ số kể đến vòng quay V=1với vòng trong quay
+, Với ổ 3
e
FrV
F
a
32,0
96,1333.1
73,420
.
3

3

tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0
+,Với ổ 3
e
FV
F
r
a
32,0
88,2823.1
02,914
.
'3
'3
tra bảng 11.4 đ-ợc X=1 ;Y= 0
-, Theo công thức (11.3)tải trọng quy -ớc trên ổ 3 và 3
Q=(X.V.Fr+Y.Fa).k
t
.k
đ
K
t
hệ số kể đến ảnh h-ởng của nhiệt độ k
t
=1
K
đ
hệ số kể đến đặc tính tải trọng tra bảng 11.3 lấy k
đ

=1,3
+, ổ 3
Q
3
=(X.V.Fr
3
+Y.Fa).k
t
.k
đ
=1.1.1333,96
1.1,3=1734,15 (N)

+,ổ 3
Q
3
=(X.V.Fr
3
+Y.Fa
3
).k
t
.k
đ
=1.1.2823,88.1.1,3=3671,04 (N)

-,Theo (11.12) tải trọng t-ơng đ-ơng
do Q
3
<Q

3
nên ta chỉ xét ở ổ 3 m=10/3
Q
E
=Q
E3
=

NLLQ
m
ii
m
41,3267
8
3
.8,0
8
4
.1.04,3671/
3
10
3
10
3
10
2


-,Theo (11.1) khả năng tải động của ổ
C

d
= Q
E
L
0,3
Với L=60.n. 10
-6
.l
h
=60.27,88.10
-6
.20000=33,46

C
d
=3267,41.(33,46)
0,3
=9366,16 (N)9,37 (KN)
C
d
=9,37 (KN) <C=42,4 (KN)
Vậy ổ đã chọn bảo đảm khả năng tải động.

b,Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh:

Theo bảng 11.6 với ổ đũa côn
X
0
=0,5 ; Y
0

=0,22.cotg ()=0,22.cotg(14,33
0
) =0,86
Theo công thức (11.19) khả năng tải tĩnh
Q
t
=X
0
.Fr
3
+Y
0
.Fa
3
=0,5.2823,88 +0,86.914,02 =2198 (N)
Q
t
=2798 (N)< Fr
3
=2823,88 (N)
Nh- vậy Q
t
=2823,88 (N)<C
0
=32700 (N)
Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải tĩnh:
V
II.Tính toán và chọn các yếu tố của vỏ hộp và các chi tiết
khác:
Vỏ hộp có nhiệm vụ bảo đảm vị trí t-ơng đối giữa các chi tiết

tiếp nhận tải trọng và đựng đầu bôi trơn. Do tải trọng nhỏ, va đập
vừa, ta chọn ph-ơng pháp dùng vỏ hộp đúc với vật liệu là gang xám
GX 15-32
1. Tính cấu vỏ hộp giảm tốc:
Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối l-ợng nhỏ.
Chọn vật liệu để đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu GX
15-32.
Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục .
2.Bôi trơn trong hộp giảm tốc:

Để giảm mất mát công suất vì ma sát ,giảm mài mòn răng ,đảm
bảo thoát nhiệt và đề phòng han gỉ cần bôi trơn liên tục ,và vì vận
tốc bộ truyền không lớn nên ta dùng biện pháp bôi trơn ngâm
dầu.Mức dầu bôi trơn ngập chiều rộng bánh răng côn lớn .
3.Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
Chọn dầu bôi trơn cho bộ truyền bánh răng có vận tốv=1.057m/s
theo bảng18.11chọn loại dầu có độ nhớt là 186,độ nhớt Engle là 16
theo
bảng 18.13 chọn loại dầu bôi trơn là dầu ô tô máy kéo AK-20
4,Bôi trơn ổ lăn:
Bôi trơn ổ bằng mỡ sẽ đơn giản và kinh tế.Vận tốc quay của
cácổ<1000 v/p
Chọn loại mỡ T
Mỡ chứa 2/3 khoảng trống trong ổ
5.Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp:
Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu
lắp là H7/k6 vì nó chịu tải vừa và va đập nhẹ
6.Điều chỉnh sự ăn khớp:
Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này
ta chọn chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng

bánh răng lớn.
7.Xác định các kích th-ớc cơ bản của vỏ hộp:
Các kích th-ớc của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc:
Tên gọi Biểu thức tính toán
Chiều dày: Thân hộp,
Nắp hộp,
1

= 0,03.a + 3 = 0,03.140+ 3 =
=8mm > 6mm

1
= 0,9. = 0,9. 8= 7 mm
Gân tăng cứng: Chiều dày, e
Chiều cao, h
Độ dốc
e =(0,8
1) = 6,4
chọn e = 7 mm
h < 5.
= 40 mm
Khoảng 2
o
Đ-ờng kính:
Bulông nền, d
1
Bulông cạnh ổ, d
2
Bulông ghép bích nắp và
thân, d

3
Vít ghép lắp ổ, d
4
Vít ghép lắp cửa thăm dầu, d
5
d
1
> 0,04.a+10 = 0,04.140+ 10
=15,6
d
1
=16 mm >12mm
d
2
=(0,7 0,8).d
1
=11,212,8 mm
chọn d
2
=12mm
d
3
= (0,8 0,9).d
2
d
3
= 10mm
d
4
= (0,6 0,7).d

2
d
4
= 8mm
d
5
=( 0,5 0,6).d
2
d
5
= 8mm
Mặt bích ghép nắp và thân:
Chiều dày bích thân hộp, S
3
Chiều dày bích nắp hộp, S
4
Bề rộng bích nắp hộp, K
3
S
3
=(1,4 1,8) d
3
, chọn S
3
= 18 mm
S
4
= ( 0,9 1) S
3
= 16 mm

K
3
= K
2
- ( 35 ) mm = 35mm
Kích th-ớc gối trục:
Đ-ờng kính ngoài và tâm lỗ
Định theo kích th-ớc nắp ổ theo
bảng18.2
vít, D
3
, D
2
Bề rộng mặt ghép bulông
cạnh ổ: K
2
Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E
2
và
C ( k là khoảng cách từ tâm
bulông đến mép lỗ)
Chiều cao h
K
2
= E
2
+ R
2
+ (35) mm =
= 34,8+(3

5) = 38mm
E
2
= 1,6.d
2
= 1,6 . 12= 19,2mm.
R
2
= 1,3 . d
2
= 1,3. 12= 15,6 mm
C = D
3
/ 2
h: phụ thuộc tâm lỗ bulông và kích
th-ớc mặt tựa
Mặt đế hộp:
Chiều dày: Khi không có
phần lồi S
1
Bề rộng mặt đế hộp, K
1
và q
S
1
= (1,3 1,5) d
1
=(20,8 24)
S
1

= 22 mm
K
1
3.d
1
3.16 = 48mm
q = K
1
+ 2 = 48 + 2.8 = 64mm;
Khe 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.
(1 1,2) = 9 mm

1
(3 5)
1
= 36 mm

2
= 8 mm
Số l-ợng bulông nền Z
Z = ( L + B ) / ( 200
300)
Một số chi tiết khác :
1. Kích th-ớc gối trục

Đ-ờng kính ngoài và tâm lỗ vít D
3
,D
2
-,Trục III:có đ-ờng kính lắp là D=80 (mm) tra bảng 18.2 đ-ợc
D
2
=100 mm; D
3
=125 mm ;D
4
=75mm
h=10mm; d
4
=M8;Z=6
-,Trục II: đ-ờng kính lắp ổ D=52(mm) tra bảng 18.2 đ-ợc
D
2
=65mm;D
3
=85mm;D
4
=42mm;
h=8mm; d
4
=M6;Z=4
-,Trục I:do có ống lót nên chọn
+, D
2
=D+(1,62)d

4
Trong đó D=D+2.=47+2.8=63mm
d
4
=8mm (chọn vít M8)
D
2
=63+(1,62)8=75,879mm
Lấy D
2
=76mm
+,D
3
=D+4,4.d
4
=63+4,4.8=98,2mm
Lấy D
3
=100mm
D
4
=37mm ;h
1
=8mm

2. Kích th-ớc hộp giảm tốc:
Chiều dài hộp

L
1312

ll

3
22
.2
2
2
s
d
a
d
a
w
e
=

mm546189.2
2
229
140
2
208
9754

Chiều rộng hộp B=

mm
l
l
m

263
2
8
2
110
204
2
2
33
33


Vậy số l-ợng bu lông nền là

7,2045,4
300
200
263546
300
200







BL
Z
Lấy z=4

3. Bu lông vòng:
Dùng để nâng và vận chuyển hộp giảm tốc
Với R
e
=106,51(mm) ;a
w
=140(mm) tra bảng 18.3b Q=180
(kg)
Tra bảng 18.3a với Q=180 kg chọn bu lông M10 ứng với tr-ờng
hợp b có 2 bu lông vòng các số liệu:

d
1
=45;d
2
=25;d
3
=10;d
4
=25;d
5
=15;h=22;h
1
=8;h
2
=6;l=21;f=2;d=12
c=1,5;x=3;r=2;r
1
=5;r
2

=4
4.Chốt định vị:
Dùng chốt trụ , theo bảng 18.4a chọn
d=6 c=1 l=40
5. Cửa thăm:

Đểkiểm tra ,quan sát các chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và
để đổ dầu vào hộp ,trên đỉnh hộp có làmm cửa thăm .Cửa thăm
đ-ợc đậy bằng lắp ,trên có lắp thêm nút thông hơi,kích th-ớc của
thăm tra bảng 18.5
A=100; B=75;A
1
=150;B
1
=100;C=125;K=87;R=12;vítM822 ;số
l-ợng 4
6. Nút thông hơi:

Khi làm việc,nhiệt độ trong hộp tăng lên .Để giảm áp suet và
điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp,ng-ời ta dùng nút
thông hơi
tra bảng 18.6 có
A=M27
2 B=15 C=30 D=15 E= 45
G=36
H=32 I=6 K=4 L=10 M=8
N=32
O=6 R=36 S=3 Q=18 P=32
7. Nút tháo dầu:Kích th-ớc nút tháo dầu tra bảng 18.7
d=M 20

2 m=9 L=28 q=17,8 s=22
b=15 f=3 c=2,5 D=30 D
0
=25,4
VIII .Bảng kê các kiểu lắp, trị số của sai lệch giới hạn và dung sai
kiểu lắp:
Trục I Trục II Trục III
Kiểu lắp
Kiểu
lắp
Dung
sai
(
m)
Khe
hở
Kiểu
lắp
Dung
sai(
m
)
Khe
hở
Kiểu
lắp
Dung
sai
(m)
Khe

hở
+18
0
+21
0
+25
0Bánh
răng -trục
18
6
7
k
H
+12
+1
+17
-12
30
6
7
k
H
+15
+2
+19
-15
45
6
7
k

H
+18
+2
+23
-18
+18
0Bánh đai
- trục
18
6
7
k
H
+12
+1
+17
-12
+25
0
Nối trục -
trục
38
6
7
k
H
+18
+2
+23
-18

ổ lăn -
trục
20k6
+15
+2
25k6
+15
+2
40k6
+18
+2
+25
0
+30
0
+30
0
Vỏ hộp -
ổ lăn
47H7 52H7 80H7
+160
+50
+195
+65
+240
+80Bạc chặn
- trục
18
6
11

k
D
+12
+1
+15
9
+38
25
6
11
k
D
+15
+2
+13
9
+50
40
6
11
k
D
+18
+2
+23
8
+62
+25
0
+30

0
+30
0
Nắp - vỏ
hộp
47
11
7
d
H
-80
-240
+26
5
+80
52
11
7
d
H
-100
-290
+32
0
+10
0
80
11
7
d

H
-100
-290
+32
0
+10
0
0
-30
0
-36
0
-43
Rãnh then
trên trục -
then
6
9
9
h
N
0
-30
+30
-30
10
9
9
h
N

0
-36
+36
-36
14
9
9
h
N
v
à
12
9
9
h
N
0
-43
+43
-43
Rãnh then
trên bạc -
+18
-18 +54
+21
-21 +64
then
10
9
9

h
J
s
0
-36 -18
14
9
9
h
J
s
0
-43 -21
+30
0
Cèc lãt-
vá hép
63
6
7
h
H
0
-19
+49
0
+160
+50
+240
+80B¹c lãt-

trôc
18
6
11
k
D
+12
+1
+15
9
+38
38
6
11
k
D
+18
+2