ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN MÔN HỌCCHI TIẾT MÁY
Số liệu của đề bài
Lực kéo băng tải:
F =12500 N
Vận tốc băng tải:
V = 0,56 m/s
Đường kính tang:
D= 380 mm
Thời gian phục vụ:
lh =16000 giờ
Số ca làm việc:
số ca = 2
Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài : 0o
Đặc tính làm việc :va đập nhẹ
Tmm = 1,75 T1
T2 = 0,74 T1
t1 = 2,6 h
t2 = 4,3 h
tck = 8 h
You can do it!
4
4
Trong đó:
1 – Động cơ
2 – Nối trục đàn hồi
3 – Hộp giảm tốc
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
4 – Bộ truyền đai
5 – Băng tải
PHẦN I: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
1.1. Công suất cần thiết.
- Gọi P là công suất tính toán trên trục máy công tác.
- Công suất trên trục động cơ điện được xác định theo.
Pct =
Trong đó: Pct: công suất cần thiết
: hiệu suất
- Hiệu suất bộ truyền:
=. . .
Hiệu suất của các bộ truyền tra bảng (2.3)
Hiệu suất bộ truyền đai = 0,95
Hiệu xuất một cặp bánh răng = 0,97
Hiệu xuất một cặp ổ lăn = 0,99
Hiệu xuất khớp nối = 1
= 0,95 ... 1 = 0,86
- Công suất làm việc trên trục công tác Pt :
Pt = = = 7 (kw)
- Công suất trên trục động cơ điện:
Pct = = 8,14 (kw)
1.2. Chọn động cơ.
-Số vòng quay trên trục công tác
nlv = = = 28,16 (vg/ph)
-Tỉ số truyền chung của hệ dẫn động (sơ bộ) ut= un. uh =3.15=45
(chọn sơ bộ TSTbộ truyền đai un=uđ(đai) =3 của HGT BR trụ 2 cấp uh =15)
-Số vòng quay trên trục động cơ nsb = nlv . ut =28,16.45=1267,2(v/p)
- Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ : nđb = 1500 v/ph
Theo bảng P1.3 .[1] với Pct = 8,14 kW và nđb = 1500 v/ph dùng động cơ
You can do it!
4
4
4A132M4Y3 với Pđc = 11 kW ; nđc = 1458 v/ph
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
kiểu
động công
cơ
4A160S6Y
vận tốc
suất
11
1458
cos
0,87
%
Tmax/Tđ
Tk/Tđn
87,5
n
2,2
2,0
3
- Điều kiện mở máy :
1,75
= 2,0
- Điều kiện quá tải:
1,75 = 2,2
Cả 2 điều kiện đều thỏa mãn. Vậy ta chọn động cơ 4A132M4Y3
1.4. Phân phối tỉ số truyền.
- Tỉ số truyền của hệ dẫn động :
U = = 51,77
- Theo dãy ở trang 49(1) :chọn U=3,15
- Vậy :
Uh = = = 16,44
Mà Uh = U.U vì đây là hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp. Dựa vào bảng 3.1 ta có
kết quả U=4,97 và U= 3,3
1.5. Xác định công suất, momen và số vòng quay trên các trục.
– Xác định số vòng quay các trục
Ta có số vòng quay các trục:
Nđc =1458(vòng/phút)
n1 = = =362,85 (vòng/phút)
You can do it!
4
4
n1
u
n2 = 1 = = 93,2 (vòng/phút)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
n2
n3 = u 2 = = 28,24 (vòng/phút)
nct = n3 =28,24 (vòng/phút)
3. Xác định công xuất trên các trục ,moomen xoắn trên các trục
- Công suất của các trục
Pct =8,14
P3= = = 8,22 (kW)
P2= = = 8,56 (kW)
P1 = = = 8,91 (kW)
Pđc = = = 9,47 (kW)
- Xác định mômen xoắn trên các trục
Mômen xoắn trên các trục được tính theo công thức:
9, 55.106.P
n
T=
(N.mm)
Mômen z
Vậy:
9,55.106.Pdc
n dc
Tđc =
= = 62 029,2 (N.mm)
9,55.106.P1
n1
T1 =
= = 183840,3 (N.mm)
6
9,55.10 .P2
n2
T =
== 877124,5 (N.mm)
2
9,55.106.P3
n3
T3 =
= = 2 788 667,8(N.mm)
You can do it!
4
4
Bảng thống kê các thông số của bộ truyền
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Trục
Động cơ
Thông số
Tỷ số truyền(u)
I
II
3,15
Số vòng quay n
(vòng/phút)
Công suất
P(kW)
Mômen xoắn
T(N.mm)
4,97
III
3,3
1458
462,85
93,2
28,24
9,47
8,91
8,56
8,22
62 029,2
183 840,3
877 124,5
2 788 667,8
PHẦN II. TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI
2.1. Chọn loại đai.
- Dựa vào đặc tính làm việc êm với vận tốc nhỏ ta chọn đai thường làm bằng chất
liệu đai vải cao su
2.2. Xác định thông số của bộ truyền.
đường kính bánh đai nhỏ theo ct thực nghiệm
=(306,8…379,05)
- Dựa vào bảng 4.13 và dãy kích thước tiêu chuẩn ta chọn đường kính bánh đai
nhỏ d= 315 mm
Ta có vận tốc đai:
You can do it!
m/s(=1458
4
4
V = = = 7,63
thay lại”)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
- Tính d theo CT 4.2 ta có:
d= d.. = 315.3. = 954,5 mm
với : - = 0,010,02 : hệ số trượt
- u = 3,97 : tỉ số truyền đai
- Theo bảng 4.21 với dãy kích thước tiêu chuẩn của đường kính bánh đai lớn chọn
d=1000 mm
-Tính lại u’ theo d vừa chọn
u’== =3,1
- Sai lệch của u’ so với u
u= = 3,1 = 0,14 < 4%
- Ta thấy u lằm trong giới hạn sai lệch cho phép (u=4%) nên các kích thước của
dvà dđạt yêu cầu
- Khoảng cách trục:
- Khoảng cách trục a của 2 bánh đai được tính theo CT
a= =2182 2630 mm
- Với điều kiện 0,55+ h a 2
chọn a= 2300 mm
- Chiều dài dây đai:
- Chiều dài dây đai L được xác định dựa theo khoảng cách trục a bởi CT:
L = 2a + = 7052,5 mm
- cộng thêm từ 100 đến 400mm tùy theo cách nối
- Kiểm nghiệm đai về tuổi thọ
=
với m/s
L= 7,0525m
< m/s
You can do it!
4
4
- Góc ôm :
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
-Góc ôm được tính theo CT 4.7 với điều kiện ()
=180= 159,67 thảo mãn điều kiện dùng đai cao su
-Lực vòng = =1000.8,91/7,63=1320
-Theo bảng 4.8 tỉ số nên dùng là (đai vải cao su)
-Do đó =315/40=7,475
-Theo bảng 4.1 dùng loại đai có lớp lót ,trị số theo tiêu chuẩn =7,5(với số lớp là 5)
-ứng suất cho phép
=2,25theo bảng 3.8
==1-0.003(180-159,67)=0,945
Trị số ảnh hưởng tới vận tốc
==1,04-0,0004. =1,02
2,25.0,945.1,02.1=2,17
-CÓ nên ta có
-Dựa vào bảng 4.7 ta chọn =1,2
-==97,3 lấy b theo tiêu chuẩn b=100
-Mà B=1,1b+(10…15) nên B=120
-Tiết diện đai =750
2.4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục .
- Lực căng trên 1 đai được xác định theo CT 4.19
=1,8.7,5.100=1350N (khi đai làm việc bình thường ta lấy )
- Lực tác dụng lên trục theo 4.21 ta có:
F=2 F.sin=2657,6 N
Ta có các thông số kĩ thuật chính của bộ truyền đai dẹt như trong bảng:
You can do it!
Kí hiệu, đơn vị
Đai dẹt
d, d(mm)
4
4
Thông số
Loại đai
Đường kính bánh nhỏ, lớn
Giá trị
315 và 1000
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Vận tốc đai
Khoảng cách trục
Chiều dài dây đai
Góc ôm
Tiết diện đai
Chiều rộng bánh đai
Lực
v
a (mm)
L (mm)
A
B(mm)
7,63
2300
7052,5
159,67
750
120
2657,6
PHẦN III. THIẾT KẾ BÁNH RĂNG
3.1: Chọn vật liệu.
Chọn vật liệu 2 cấp bánh răng với:
+ Bánh răng nhỏ:
Thép 45 tôi cải thiện có độ cứng HB 241…285.
Chọn độ cứng HB = 245
Giới hạn bền = 850 (MPa)
Giới hạn chảy = 580 (MPa).
+ Bánh răng lớn :
Thép 45 tôi cải thiện có độ rắn HB 192…240.
Chọn độ cứng HB = 230
Giới hạn bền = 750 (MPa)
Giới hạn chảy = 450 (MPa).
3.2: Định ứng suất cho phép.
- Ứng suất tiếp xúc cho phép : = .
+ Tính ứng suất tiếp xúc cho phép với chu kỳ cơ sở = 2.HB + 70
= 2 . 245 +70 = 560 (MPa)
= 2 . 230 + 70 = 530 (MPa)
+ Hệ số tuổi thọ xét đến thời hạn phục vụ
You can do it!
4
4
KHL = với mH là bậc của đường cong mỏi
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc NHO = 30.HB2.4
NHO1 = 30. = 1,6.
NHO2 = 30. = 1,39.
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương NHE1 = 60.c.
NHE2 = 60.c. với c ,ni,Ti,ti lần lượt là số lần ăn khớp trong một vòng quay,số
vòng quay, mô men xoắn, tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng
đang xét .
NHE2 = 60.1.. = 2,08.107
Vì NHE2 > NHO2 nên lấy NHE2 = NHO2 KHL2 = 1
Tương tự KHL1 = 1.
+ Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc SH = 1,1
= (MPa)
= (MPa)
= = (MPa)
- Ứng suất uốn cho phép: = . KFL. KFC / SF
+ Tính ứng suất uốn cho phép với chu kỳ cơ sở = 1,8.HB
= 1,8 . 245 = 441 (MPa)
= 1,8 . 230 = 414 (MPa)
+ Hệ số tuổi thọ xét đến chế độ tải trọng
KHL =
Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn NFO1 = NFO2 = 4.106
Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương NFE1 = 60.c.
NFE2 = 60.c.
NHE2 = 60.1.. = 1,05.10
Vì NFE2 > NFO2 nên lấy NFE2 = NFO2 KFL2 = 1
Tương tự KFL1 = 1.
Hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải KFC = 1 do tải đặt một phía
You can do it!
4
4
+ Hệ số an toàn khi tính về uốn SF = 1,75
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
= (MPa)
= (MPa)
- Ứng suất quá tải cho phép.
2,8 . 580 = 1624 (MPa)
2,8 . 450 = 1260 (MPa)
0,8 . 580 = 464 (MPa)
0,8 . 450 = 360 (MPa)
3.3: Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
- Xác định sơ bộ khoảng cách trục.
aw1 = Ka . (u1 + 1) .
+ Theo bảng (6.5) , (6.6) .Ta có Ka = 49,5
= 0,4
= 0,53. .(u1 + 1) = 0,53.0,4.(4,97 + 1) = 1,185
+ Theo bảng (6.7) ta chọn hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng kHB = 1,05
+ Mô men xoắn truyền trên trục bánh chủ động T1 = 183840,3 (N.mm)
aw1 = 49,5.(4,97 + 1). = 221,35 (mm)
Lấy aw1 = 222 (mm)
- Xác định các thông số ăn khớp.
+ Xác định môđun.
m = (0,01…0,02). aw1 =2,22…4,44(mm)
chọn môddun pháp theo bảng 6.8 ta có m = 3 (mm)
+ Xác định số răng.
Z1 = = = 24,79
Lấy Z1 = 25 (răng)
Z2 = Z1 . u1 = 25.4,97 = 124,35
Lấy Z2 =125 (răng)
You can do it!
4
4
Tỷ số truyền thực tế là u1 = = 5
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Tính lại khoảng cách trục
aw1 = = =225 (mm)
- Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
= ZM.ZH.Z.
+ Theo bảng (6.5) ta có hệ số kể đến cơ tính của vật liệu ZM = 274 (Mpa1/3)
+ Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc ZH =
ZH = = 1,72
+ Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng =
Hệ số trùng khớp ngang = 1,88 – 3,2.() = 1,88 – 3,2.() =1,67
= = 0,88
+ Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc KH = . .
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp = 1
KHV = 1 +
Đường kính vòng lăn bánh nhỏ dw1 = = = 75(mm)
=
V = = = 1,81 (m/s)
Theo bảng (6.13) chọn cấp chính xác là 9
Theo bảng (6.15) , (6.16) chọn = 0,006
go = 73
Chiều rộng vành răng bw = = 0,4 . 225 = 90 (mm)
= 0,006 . 73.1,81 . = 5,32
. KHV = 1 + =1,084
KH =1,05.1,084.1 = 1,1382
= 274.1,81.0,88. = 412,27 (MPa)
Tính lại ứng suất cho phép
You can do it!
4
4
= .zv.zR.KxH
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Với V = 1,81 (m/s), zv = 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn cấp chính
xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám Rz = 10…40 (),do đó zR
= 0,95 ; với da <700 (mm), kxH = 1
= 481,8.1.0,95.1 = 457,71 (MPa)
Ta có = 412,27 (MPa) < = 457,71 (MPa) thỏa mãn
- Kiểm nghiệm răng về ứng suất uốn.
=
+ Hệ số tải trọng khi tính về uốn
Theo bảng (6.7), = 1,12
Hệ số phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp
khi tính về uốn = 1
KFV = 1 +
=
Theo bảng (6.15) , (6.16) chọn = 0,016
go = 73
= 0,016 . 73.1,81 = 10,91
KFV = 1 + = 1,259
KF = 1,12 . 1 . 1,259 = 1,41
+ Hệ số trùng khớp răng = = = 0,598
+ Hệ số nghiêng của răng = 1
+ Số răng tương đương
zv1 = = = 25
zv2 = = = 125
theo bảng (6.18) ta được YF1 = 3,89
YF2 = 3,58
với m = 3, Ys = 1,08 – 0,0695.ln(3) = 1,016.
YR = 1 (bánh răng phay),KxF = 1 (da <400 mm)
You can do it!
4
4
Do đó = 252.1,016.1.1 = 256,03 (MPa)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
= 236,57.1,016.1.1 = 240,36 (MPa)
= = 52,03 (MPa) < = 256,03 (MPa)
= 52,03 . = 47,88 (MPa) < = 240,36 (MPa)
- Kiểm nghiệm răng về quá tải.
= với = = = 1,75
= 440,93 . 1,75 = 777,62 (MPa) < = 1260 (MPa).
= = 42,3 . 1,75 = 74,06 (MPa) < = 464 (MPa)
= = 37,26 . 1,75 = 65,596 (MPa) < = 360 (MPa)
- Các thông số khác của bộ truyền.
+ Đường kính vòng chia
d1 = = = 75(mm)
d2 = = = 375 (mm)
+ Đường kính đỉnh răng
da1 = d1 + 2.m= 75+3.2=81 (mm)
da2 = d2 + 2.m= 375+3.2=381(mm)
+ Đường kính đáy răng
df1 = d1 – 2,5. m = 75-2,5.3=67,5 (mm)
df2 = d2 – 2,5. m =375-2,5.3=367,5 (mm)
3.4: Tính toán cấp chậm: Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng.
- Xác định sơ bộ khoảng cách trục.
aw2 = Ka . (u2 + 1) .
+ Mômen xoắn truyền trên trục bánh chủ động
T = = = 438562,25(Nmm)
+ Theo bảng (6.5) , (6.6) sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Ta chọn Ka =
43
= 0,3
You can do it!
4
4
= 0,53. .(u2 + 1) = 0,53.0,3.(3,3 + 1) = 0,66
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
+ Theo bảng (6.7) ta chọn hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành
răng KHB = 1,12
aw2 = 43.(3,3 + 1). = 233,78 (mm)
Lấy aw2 = 234(mm)
- Xác định các thông số ăn khớp.
+ Xác định môđun.
m = (0,01…0,02). aw2 =2,34…4,68 (mm)
chọn môđun pháp theo bảng 6.8 ta có m = 3 (mm)
+ Xác định số răng.
Chọn sơ bộ = 35o
Z1 = = = 29,64
Lấy Z1 = 30 (răng)
Z2 = Z1 . u2 = 30.3,3 = 99
Lấy Z2 =99 (răng)
Tỷ số truyền thực tế là u2 = = 3,3
Tính lại khoảng cách trục
aw1 = = =236,5 (mm)
Lấy aw2 =237
Tính lại góc nghiêng của răng.
cos = = = 0,829
=
- Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
= ZM.ZH.Z.
+Theo bảng (6.5) ta có hệ số kể đến cơ tính của vật liệu ZM = 274 (Mpa1/3)
+ Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc ZH =
ở đây là góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
You can do it!
4
4
tg = cos.tg = cos (23,95).tg(35) = 0,6399
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Với = arctg.() = arctg () =
=
ZH = = 1,507
Hệ số trùng khớp dọc = = = 0,3.237. = 4,164
Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng = = = 0,839
Trong dó hệ số trùng khớp ngang
= . cos = .0,819 =1,418
+ Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc KH = . .
Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời
ăn khớp = 1,13
KHV = 1 +
đường kính vòng lăn bánh nhỏ dw2 = = = 110,3(mm)
=
V = = = 0,53(m/s)
Theo bảng (6.13) chọn cấp chính xác là 9
Theo bảng (6.15) , (6.16) chọn = 0,002
go = 73
Chiều rộng vành răng bw = = 0,3 . 237 = 71,1 (mm)
= 0,002 . 73.0,53 . = 0,421
. KHV = 1 + =1,0038
KH =1,0067.1,07.1,13 = 1,213
= 274.1,507.0,839. = 447,96 (MPa)
- Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép
= .zv.zR.KxH
Với V = 0,53 (m/s) < 5 (m/s), zv = 1; với cấp chính xác động học là 9, chọn
cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám Ra = 2,5…
1,25 (),do đó zR = 0,95 ; với da <700 (mm), kxH = 1
You can do it!
4
4
= 495,45.1.0,95.1 = 470,67 (MPa)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Như vậy = 447,96 (MPa) < = 470,67 (Mpa) Thỏa mãn
- Kiểm nghiệm răng về ứng suất uốn.
=
+ Hệ số tải trọng khi tính về uốn
Theo bảng (6.7), = 1,24
Theo bảng (6.14),với V < 2,5 (m/s) cấp chính xác là 9, = 1,37
KFV = 1 +
=
= 0,006 . 73.0,53 . = 1,68
KFV = 1 + = 1,016
KF = 1,07 . 1,37. 1,016= 1,489
+ Hệ số trùng khớp răng = = = 0,71
+ Hệ số trùng nghiêng của răng = 1 - = 1 - = 0,75
+ Số răng tương đương
zv1 = = = 54,39
zv2 = = = 180,11
Theo bảng (6.18) ta được YF1 = 3,65 , YF2 = 3,6
Với m = 3, Ys = 1,08 – 0,0695.ln(3) = 1,016.
YR = 1 (bánh răng phay),KxF = 1 (da <400 mm)
Do đó = 252.1,016.1.1 = 256 (MPa)
= 236,57.1,016.1.1 = 240,35 (MPa)
= = 104,64 (MPa) < = 256 (MPa)
= 104,64 . = 103,206 (MPa) < = 240,35 (MPa)
- Kiểm nghiệm răng về quá tải.
= với = = = 1,75
= 393,45 . 1,75 = 688,65 (MPa) < = 1260 (MPa).
= = 80,47 . 1,75 = 140,799 (MPa) < = 464 (MPa)
You can do it!
4
4
= = 79,37 . 1,75 = 136,929 (MPa) < = 360 (MPa)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
- Các thông số khác của bộ truyền.
+ Đường kính vòng chia d1 = = = 110 (mm)
d2 = = = 362,6(mm)
+ Đường kính đỉnh răng da1 = d1 + 2.m =116 (mm)
da2 = d2 + 2.m =368,6 (mm)
+ Đường kính đáy răng df1 = d1 – 2,5 . m = 102,5(mm)
df2 = d2 – 2,5 . m =355,1 (mm)
Bảng số liệu.
Các thông số
Bộ truyền bánh răng
Bộ truyền bánh răng
thẳng
nghiêng
225
237
3
3
90
71,1
0
35
Khoảng cách
trục
(mm)
Môđun
m
Chiều rộng vành
răng (mm)
Góc nghiêng của
răng
Đường kính
vòng chia (d1,d2)
Đường kính đỉnh
răng (da1,da2)
Đường kính đáy
răng(df1,df2)
75
375
110,3
362,6
81
381
116,3
368,6
67,5
367,5
102,5
355,1
You can do it!
4
4
PHẦN IV : THIẾT KẾ TRỤC
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
4.1. Chọn vật liệu chế tạo trục.
Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 thường hóa có
- Độ cứng HB = 200
- Giới hạn bền = 850 (Mpa)
- Giới hạn chảy = 340 (MPa)
- Ứng suất xoắn cho phép = 15…30 (MPa) chọn = 20 (MPa)
4.2. Tính sơ bộ đường kính các trục.
- Đường kính trục I
Chọn = 15 (MPa)
d1 = = = 41,06 (mm)
Lấy d1 = 42 (mm) => bo1 = 23
- Đường kính trục II
Chọn = 20 (MPa)
d2 = = = 61,18 (mm)
Lấy d2 = 62(mm) => bo2 = 31
- Đường kính trục III
Chọn = 30 (MPa)
d3 = = = 77,46 (mm)
Lấy d3 = 78 (mm) => bo3 = 39
Do lắp bánh đai lên đầu vào của trục I nên không cần quan tâm đến đường kính
trục động cơ điện.
3. xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
+Theo bảng (10.3) ta chọn
Tên gọi
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành
trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết
quay
Khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong của
hộp
Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ
Chiều cao lắp ổ và đầu bulông
Ta có chiều dài may ơ, bánh đai ,răng nối trục
- lm12 = (1,2 1,5).d1= (1,2 1,5).42 = 50,4
You can do it!
4
4
Chọn lm12 = 55 mm Chọn l = 60 mm
Ký hiệu và giá trị
k1 = 10
K2 = 10
K3 = 15
hn = 20
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
- lm22 = lm24 = (1,2 1,5).d2 = (1,2…1,5).62 =74,4 …93 (mm)
Chọn lm22 = l24 =80 mm
- lm23 = (1,2 … 1,5).d2 = (1,2…1,5).60 =74,4 …93 (mm)
Chọn lm23 = 92
- chiều dài may ơ khớp nối
lm33= ( 1,4 2,5).d3 = ( 1,4 2,5).78=109,2 195
Chọn lm33 = 150 mm
Khoảng cách công xôn (khoảng chìa) để lắp bánh đai vào là :
- lc12 = 0,5. (bo1 + lm12) + k3 + hn = 0,5.( 23 + 55) + 15 + 20 = 74 mm
Khoảng công xôn để nối trục đàn hồi trên trục ra là:
- lc33 = 0,5. (bo3 + lm33) + k3 + hn = 0,5.( 39 + 150 ) +15 +20 = 129,5 mm
You can do it!
4
4
Chọn lc33 = 130 mm
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Khoảng cách trên các trục là :
* Trên trục II
- l22 = 0,5. (lm22 + bo2 ) + k1 + k2 = 0,5.(80 +31) +10 +10 = 75,5 (mm)
You can do it!
4
4
Chọn l22 = 76 (mm)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
- l23 = l22 + 0,5.( lm22 + lm23 ) + k1 = 76 + 0,5. ( 80 + 92) +10 =172 (mm)
- l24 = 2l23 – l22 = 2.172 – 76 = 268 (mm)
- l21 = 2.l23 = 2.172 = 344(mm)
* Trên trục III
- l32 = l22 = 76 (mm)
- l31 = l21 = 344 (mm)
- l33 = l = 268 (mm)
* Trên trục I
- l12 = lc12 = 74(mm)
- l13 = l23 =172 (mm)
- l11 = l21 = 344 (mm)
Khoảng cách giữa các gối đỡ
- l11 = l21 = l31 = 344 (mm)
Kết quả tính toán
Trục thứ
Khoảng cách lki
I
l12 = 74 mm ; l13 = 172 mm ;
II
l11= 344 mm
l22 = 76 mm ; l23 = 172 mm ;
III
l24 =268 mm ; l21 = 344 mm
l32 = 76 mm; l31 = 344 mm;
l33 = 268 mm
4. Tính các lực tác dụng lên trục
Tải trọng tác dụng lên trục chủ yếu là các mô men và các lực trong bộ truyền bánh
You can do it!
4
4
răng khi ăn khớp
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
- Lực tác dụng của đai lên trục Fđ = 2657,6 (N)
Vì vậy ta có:
Fxđ = Fđ.cosα = 2657,6. cos 00 = 2657,6 (N)
( với α là góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài= 00)
Fyđ = Fđ. sinα =2657,6. sin 00 =0 (N)
- Lực tác dụng lên khớp nối :
Fk = (0,2 0,3). 2T3/ Dt
Với T3 = 2 778 667,8 (N.mm) ta chọn Dt = 200 ( theo bảng 16.10a)
=> Fk = (0,2 0,3).2. 2 778 667,8 /200 = 5557,4 8336,01
Lấy Fk = 6000 (N)
Lực tác dụng khi ăn khớp trong bộ truyền đai được chia làm 3 thành phần
Ft : lực vòng ; Fr : lực hướng tâm ; Fa : lực dọc trục
Trong đó:
Cặp bánh răng thằng
Ft1 = Ft2 = 2T1/ d1 = 2. 183840,3 /75 = 5117,4 (N)
Fr1 = Ft1. tgαtw = 5117,4.tan20=1862,6(N)
Cặp bánh răng nghiêng:
Ft3 = Ft4 = 2T2/d1 = 2. 877124,5/110,3 = 16060,5 (N)
Fr3 = Fr4 = Ft3.tgαtw / cos = 16060,5.tg23.34/cos35= 8460,2(N)
Fa3 = Fa4 = Ft3.tg = 16060,5 tg32.5= 10231,6 (N)
*. Xác định đường kính trục vào của hộp giảm tốc
a. các lực tác dung lên trục và biểu đồ mô men
- lực từ bánh đai tác dụng lên trục:
Fxđ =2657,6 (N)
Fyđ = 0(N)
You can do it!
4
4
- lực từ bánh răng thẳng tác dụng lên trục:
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Ft1 = 5117,4 (N)
Fr1 = 1862,6 (N)
Từ biểu đồ lực ta có hệ:
Gải hệ phương trình ta có:
b, Tính momen trên trục:
+, trên Mx
M = M = 0 (N.mm)
M = 74. F = 0 (N.mm)
M = M= -[(74+172).F - F .172] = -[242.0+931,3.172] =-160183,6(N.mm)
+,trên My
You can do it!
4
4
M = F .74 = 3130,4.74 =231649,6 (N.mm)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
You can do it!
4
4
M = F .(74+172) +F .172 = 3130,4.246 -670,6.172= 654735,2(N.mm)
ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY 0969 271 506
Biểu đồ mômen trên trục I
C, Tính chính xác trục I của hộp giảm tốc
Theo công thức 10.15;10.16;10.17 ta tính được
- Tại chỗ lắp bánh đai
-
M= 0
-
M=
(N.mm)
=> dđ = ( mm)
Ta chọn [σ] = 63 theo bảng 10.5
Chọn dđ theo tiêu chuẩn ta được dđ = 35 mm
- Tại chỗ lắp ổ lăn (tiết diện A)
MA = = 231649,6(N.mm)
MtđA = ( N.mm)
=> dA = ( mm)
Chọn dA theo tiêu chuẩn d10 = 40 (mm)
- Tại chỗ lắp bánh răng
MC = =674045,22 (N.mm)
MtđC = = 697647,4(N.mm)
dC = = 48,02 (mm)
Chọn d = 50 (mm)
Xuất phát từ các yêu cầu về độ bền, lắp ghép và công nghệ ta chọn đường kính các
đoạn trục như sau:
You can do it!
4
4
Đường kính chỗ lắp bánh răng dC =50 mm