Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy LẠI KHẮC LIỄM trực tiếp hướng dẫn cách tận tình giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn q thầy cô môn Cơ Sở Thiết Kế Máy giúp đỡ em trình tìm hiểu trình hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn q thầy cô khoa Cơ Khí trao dồi kiến thức cho em trình học tập tìm hiểu luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! Tp HCM ngày 20 tháng 12 năm 2004 Nguyễn Thanh Quang SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM LỜI NÓI ĐẦU Ngày phát triển mạnh mẽ xã hội , ngành Cơ Khí phát triển Trong ngành Cơ Khí đa dạng phong phú , không kể đến mối lắp khí , mối lắp khí có nhiều loại phổ biến mối lắp bulông đai ốc Trong ngành sản xuất bulông có nhiều phương pháp khác Như phương pháp tiện ren, phương pháp phay ren , phương pháp mài ren , phương pháp gió lốc , phương pháp tarô , phương pháp cán ren , phương pháp chà ren phương pháp gia công ren cho suất cao tăng độ bền bulông nhờ biến dạng dẻo bề mặt tế vi bulông , đồng thời giảm phôi liệu phương pháp gia công chà ren không thoát phoi Với quan điểm , nhờ giúp đỡ tận tình thầy LẠI KHẮC LIỄM Thầy Cô môn Cơ Sở Thiết Kế Máy,em hoàn thành đề tài tốt nghiệp SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM MỤC LỤC Chương I : CHỌN SƠ ĐỒ MÁY CHÀ REN Trang 1.1- Chọn cấu 1.2- Chọn truyền 1.3- Chọn phương án cho hộp giảm tốc 1.4- Sơ đồ máy chà ren Chương II : CHỌN ĐỘNG CƠ – TÍNH ĐỘNG HỌC 2.1- Tính đường kính phôi 2.2- Tính công suất làm việc 2.3- Tính công suất thực động 2.4- Chọn động 2.5- Tính động học Chương III : THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 3.1- Thiết kế truyền bánh trụ thẳng cấp 11 3.2- Thiết kế trục 19 3.3- Tính then 35 3.4- Tính ổ lăn 37 3.5- Chọn thân hộp giảm tốc 41 3.6- Chọn chi tiết phụ 43 3.7- Lập bảng dung sai lắp ghép 44 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Chương IV : TÍNH BỘ TRUYỀN ĐAI VÀ CƠ CẤU CHÍNH 4.1- Tính đai 46 4.2- Tính cấu 51 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM CHƯƠNG I : CHỌN SƠ ĐỒ MÁY CHÀ REN 1.1- Chọn cấu : - Máy chà ren làm việc phôi đưa vào hai bàn chà di động cố đònh Bàn chà di động làm việc chuyển động tònh tiến, đồng thời tác dụng lên phôi lực làm cho phôi chuyển động lăn không trượt bàn chà Lực tác dụng bàn chà lên phôi làm cho bề mặt phôi bò nén lại hình thành nên ren Như để có chuyển động tònh tiến bàn chà ta phải biến chuyển động quay tròn từ động cơ, để biến chuyển động quay tròn thành chuyển động tònh tiến ta có cấu sau: cấu tay quay – trượt, cấu sin, cấu cam,… trình tìm hiểu ưu nhược điểm cấu, ta chọn cấu, ta chọn cấu máy chà ren cấu tay quay – trượt tâm 1.2-Chọn truyền : - Để truyền chuyển động từ động đến hộp giảm tốc, ta có nhiều loại truyền khác Khi qua tìm hiểu ưu nhược điểm truyền để truyền chuyển động hai trục xa ta chọn truyền đai dẹt, với truyền đai dẹt đáp ứng yêu cầu làm việc máy chà ren, truyền đai dẹt có tỉ số truyền (2 … 4) 1.3-Chọn phương án cho hộp giảm tốc : Trong làm việc số vòng quay cấu nhỏ so với số vòng quay động Vì để giảm số vòng quay từ động trước truyền cho cấu chính, ta dùng hộp giảm tốc Truyền động hộp giảm tốd ta có phương án truyền động sau: - Truyền động bánh trụ dùng để truyền chuyển động trục song song Trong trình chế tạo lắp ghép bánh trục đơn giản không cần đến máy dao chuyên dụng, đảm bảo độ bền hiệu suất làm việc Với truyền động bánh trụ ta có: truyền cấp có tỉ số truyền khoảng (3 … 5), truyền cấp có tỉ số truyền khoảng (8 … 10) - Truyền động bánh côn dùng để truyền chuyển động trục giao nhau, thường góc trục giao 90o So với bánh trụ việc chế tạo lắp ghép bánh côn phức tạp cần phải có máy dao chuyên dụng, lắp ghép phải đảm bảo cho đỉnh côn trùng khớp Trong thực tế bánh côn dùng kết cấu máy đòi hỏi phải bố trí trục giao nhau, truyền động bánh côn có : truyền bánh côn cấp có tỉ số truyền SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM khoảng (2 … 4), truyền bánh côn cấp có tỉ số truyền khoảng (10 … 25) - Truyền động trục vít : truyền động trục vít gồm trục vít bánh vít ăn khớp nhau, dùng để truyền động trục chéo nhau, góc trục chéo thường 90o , trục chéo nên làm việc xuất vận tốc trượt vs hướng dọc theo ren trục vít Trượt dọc làm tăng ma sát giảm hiệu suất truyền, truyền động trục vít có : truyền trục vít cấp có tỉ số truyền từ (10 … 40), truyền trục vít cấp có tỉ số truyền khoảng (300 … 800) - Vậy qua tìm hiểu ưu nhược điểm phương án truyền động cho hộp giảm tốc, với yêu cầu kết cấu máy chà ren, ta chọn phương án truyền động hộp giảm tốc truyền động bánh trụ thẳng cấp có tỉ số truyền khoảng (8 … 40) 1.4-Sơ đồ động máy chà ren : - Ta có sơ đồ động mày chà ren (Hình 1) - Trong sơ đồ động máy chà ren ta có -1: động cơ, -2: truyền đai dẹt, -3: hộp giảm tốc, -4: tay quay, -5: truyền, -6: trượt bàn chà di động, -7: phôi, -8: bàn chà cố đònh - Nguyên lý hoạt động: Chuyển động từ động truyền sang hộp giảm tốc truyền động truyền đai dẹt Truyền động từ hộp giảm tốc truyền qua cấu chính, cấu từ chuyển động quay tròn tay quay truyền biến đổi thành chuyển động tònh tiến trượt Con trượt mang bàn chà di động Khi tònh tiến bàn chà di động tác dụng lên phôi lực làm phôi chuyển động lăn không trượt bàn chà cố đònh, đồng thời lực bàn chà di động tác dụng lên phôi làm cho bề mặt phôi bò nén lại lớp bề mặt hình thành nên ren SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM C C B B A A Hình SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM CHƯƠNG II : CHỌN ĐỘNG CƠ – TÍNH ĐỘNG HỌC 2.1- Tính đường kính phôi : Để tính đường kính phôi ,theo Sách Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập ta có công thức tính đường kính phôi sau: dP = d ± K.P d : đường kính danh nghóa ren cần cán K : hệ số dòch chỉnh K = 0,07 P : bước ren : P = 1,25 Vì cán ren nên ta lấy dấu “-”, ta có công thức sau : dP = d – K.P = – 0,07.1,25 = 7,9125 - Số sản phẩm cán phút : 16000 = 34 sản phẩm / phút 8.60 - Theo trang 137 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có công thức tính vận tốc bàn cán : v n.l 1000 l : đường chạy bàn ren : l = 170 (mm) tra bảng 4.150 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập n : số hành trình khép kín phút : 34 v 2.34.170 = 11,7 m/phút 1000  Lực tác động lên phôi : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Lực bàn chà di động tác dụng lên phôi theo phương hướng kính , theo Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 1,ta có công thức sau: + Lực hướng kính PK = 0.72 l P Hl TB (2 r  Hl) (HB +2) P cos  / cos w (Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1) lP : chiều dài ren cán : 22 (mm) Hl : chiều cao prôphin : 0,676 d : đường kính phôi : 7,9125 P : bước ren : 1,25  : góc prôphin ren : 60o w : gốc nâng : 3o HB : độ cứng vật liệu theo Brinen : 170 TB : Chiều sâu ren : 0,75 -Vậy ta có lực hướng kính tác dụng lên phôi là:  PK  0,72.22.0,676 0,75(7,9125  0,676) 1,25 cos 60 o / cos 3o  13712,6(N ) (170  2) + Lực tiếp tuyến : (Theo trang 137 /Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1) PT = (0,15 – 0,18) PK -Ta chọn PT = 0,15 PK => PT = 0,15 PK = 2056,8 (N) + Tổng lực tác dụng lên phôi : F= PK2  PT2 = 13712,6  2056,8 = 13866 (N) 2.2- Tính công suất làm việc bàn cán : PT PT = SVTH:NGUYỄN THANH QUANG F.v 13866.0,195 = = 2,75 (Kw) 1000 1000 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM v tính theo đơn vò m/s 2.3- Tính công suất thực động : - Hiệu suất truyền  : đ :hiệu suất truyền đai tra bảng 2.3 trang 10 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập  br hiệu suất cặp bánh răng, tra bảng 2.3 trang 19 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập  ol hiệu suất cặp ổ lăn, tra bảng 2.3 trang 19 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập Vậy hiệu suất truyền :  = đ 2br 3ol = 0,95 0,962 0,993 = 0,85 Từ công suất bàn chà hiệu suất máy, theo công thức 2.8 trang 19 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập ta có công suất trục động : PCT = PT  = 2,75 = 3,24 (Kw) 0,85 2.4-Chọn động điện : - Theo bảng 237 trang 237 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí, ta chọn loại động 4A 100L4Y3 có : công suất P = (Kw) số vòng quay n = 1420 (v/phút) hệ số công suất : cos = 0,84 2.5-Tính động học * Lập bảng phân phối tỉ số truyền - Ta có tỉ số truyền chung máy theo công thức 3.23 trang 48 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 10 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM - Đường kính trục nơi lắp ổ : d = 30 (mm) Chọn ổ bi đỡ dãy loại : cỡ nặng Có : d = 30 mm , D = 90 mm , B = 23 mm , r = 2,5 mm Đường kính bi : 19,05 mm , C = 37,2 kN , Co = 27,2 kN - Tổng lực tác dụng lên ổ : Tại A : FA = R 2Ax  R 2Ay = 300,6  109,4 = 319,8 (N) Tại B : FB = R 2Bx  R 2By = 25252  9192 = 2687 (N) Q : tải trọng quy ước Q = (X.V.Fr + Y.Fa) KT Kd - Bánh trụ thẳng Fa = => Q = X.V FB KT Kd V = : vòng quay KT = : nhiệt độ  = 105oC Kd = 1,5 : hệ số kể đến tải trọng tra bảng 11.3 X=1,Y=0 => Q = 1.1.2687.1,5.1 = 4030,5 N = 4,03 kN => Cd = Q m L = 4,03 454,368 = 30,98 (kN) Cd = 30,98 (kN) < C = 37,2 (kN) Vậy ổ chòu khả tải động - Kiểm tra khả tải tónh ổ : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 43 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Qo = Xo FB Xo = 0,6 tra bảng 11.6 => Qo = Xo FB = 0,6 4,03 = 2,45 (kN) Qo = 2,4 kN < Co = 27,2 kN Vậy ổ chòu khả tải tónh 3.4.3-Trên trục III : - Đường kính trục nơi lắp ổ : d = 45 (mm) Chọn ổ bi đỡ dãy loại : cỡ nhẹ Có d = 45 mm, D = 85 mm, B = 19 mm, r = mm Đường kính bi : 12,7 mm, C = 25,7 kN, Co = 18,1 kN - Chọn ổ theo khả tải động : Cd = Q m L L = 454,368 (triệu vòng) M = (ổ bi) Q : tải trọng qui ước Q = (X.V.Fr + Y.Fa) KT Kd Bánh trụ thẳng : Fa = => Q = X.V.Fr KT Kd Fr = 1721 (N) V = : vòng quay KT = : nhiệt độ  = 105oC Kd = 1,5 : hệ số kể đến tải trọng tra bảng 11.3 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 44 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM X = 1, Y = => Q = 1.1,5.1.1.1721 = 2581,5 N  2,58 kN => Cd = 2,58 454,368 = 19,8 kN Cd = 19,8 kN < C = 25,7 kN Vậy ổ chòu khả tải động - Kiểm tra khả tải tónh ổ : Qo = Xo Fr Xo = 0,6 : tra bảng 11.6 => Qo = Xo Fr = 0,6 1721 = 1032,6 N  1,03 kN Qo = 1,03 kN < Co = 18,1 kN Vậy ổ chòu khả tải tónh 3.5-Thiết kế vỏ hộp giảm tốc : 3.5.1-Chọn vật liệu : - Chỉ tiêu vỏ hộp giảm tốc độ cứng cao khối lượng nhỏ - Vật liệu phổ biến dùng để đúc vỏ hộp giảm tốc gang xám Gx15-32 - Vỏ hộp chế tạo phương pháp đúc 3.5.2-Cấu tạo vỏ hộp giảm tốc : Theo công thức bảng 18.1 trang 85 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 2, ta có : - Chiều dày: + Thân hộp :  = 0,03.a + > mm , chọn  = mm + Nắp hộp : 1 = 0,9 = 0,9.9 = 8,1 mm - Gân tăng cứng : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 45 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM + Chiều dày : e = ( 0,8 ) = 0,9.9 = 8,1 mm + Chiều cao h : chọn h = 40 mm + Độ dốc : khoảng 2o - Đường kính bulông vít ghép : + Bulông : d1 = 0,04.a + 10 > 12 mm, chọn d1 = 20 mm + Bulông cạnh ổ : d2 = (0,7 0,8 )d1 = 0,7.20 = 14 mm + Bulông ghép bích nắp thân : d3 = (0,8 0,9)d2 = 0,8.14 = 11,2 mm, chọn d = 12mm + Vít ghép nắp ổ : d4 = (0,6 0,7)d2 = 0,6.14 = 8,4 mm, chọn d = + Vít ghép nắp cửa thăm : d5 = (0,5 0,6)d2 = 0,6.14 = mm - Mặt bích ghép nắp thân : + Chiều dày bích thân hộp : S3 = (1,4 1,8)d3 = 1,6.12 = 20 mm + Chiều dày bích nắp hộp : S4 = (0,9 1)S3 = 18 mm + Bề rộng bích nắp thân : K3 = K2 – (3 5) = 45 – = 40 mm - Kích thước gối trục : + Đường kính tâm lỗ vít : D3 = D + 4,4d4 = 70 + 4,4 8, = 105 mm D2 = D + (1,6 2)d4 = 70 + 1,6 8,4 = 86 mm + Tâm lỗ bulông cạnh ổ : E2 = 1,6d2 = 1,6 14 = 22,4 mm ( không kể chiều dày thành hộp) Và R2 = 1,3d2 = 1,3 14 = 18,2 mm C = D3 / = 105 / = 50 mm + Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 46 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM K2 = E2 + R2 + ( ) = 22,4 + 18,2 + = 45 mm - Mặt đế hộp : + Chiều dày : phần lồi S1 = ( 1,3 1,5 ) d1 = 1,5 20 = 30 mm + Bề rộng mặt đế hộp : K1 = 3d1 = 3.20 = 60 mm q  K1 + 2 = 60 + 2.9 = 78 mm - Khe hở chi tiết : + Giữa bánh thành hộp :   (1 1,2) = 10 mm + Giữa bánh lớn đáy hộp :   (3 5) = 30 mm + Giữa mặt bên bánh với :    chọn  = mm - Số lượng bulông : Z = LB 289,6  144,4  2,17 Chọn z = = 250 200 3.6-Các chi tiết phụ khác : - Móc vòng : Dùng để di chuyển hộp giảm tốc, lắp nắp hộp Kích thước vòng : Chiều dày : S = 24 mm Đường kính : d = 28 mm - Chốt đònh vò : + Chốt đònh vò dùng để xác đònh xác vò trí nắp hộp thân hộp + Vò trí lắp đặt : vò trí xa đối xứng + Kích thước : d = mm, c = mm, l = 40 mm SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 47 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM - Nắp cửa thăm : + Dùng để quan sát kiểm tra chi tiết máy hộp ăn khớp nơi để đổ dầu vào hộp + Vò trí lắp đặt : đỉnh hộp + Kích thước : A 100 B 75 A1 150 B1 100 C 125 K 87 R 12 Vít M8 x 22 S.Lượng - Nút thông : + Làm giảm áp suất điều hoà không khí bên bên hộp + Vò trí lắp đặt : đỉnh cao nắp hộp giảm tốc + Các thông số kích thước : A B M27x2 15 C 30 D 15 E 45 G 36 H 32 I K L 10 M N 22 O P 32 Q 18 R 36 S 32 - Que thăm dầu : + Dùng để xem mức dầu hộp + Chọn que hình 18-11d trang 96 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập - Nút tháo dầu : + Dùng để tháo dầu bẩn sau thời gian làm việc, để thay dầu vào + Thông số : d M20x2 b 15 m f l 28 e 2,5 q 17,8 p 30 s 22 po 25,4 3.7-Bảng dung sai lắp ghép : * Chọn cấp xác : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 48 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM - Ứng với cấp xác có miền dung sai xác đònh Do tuỳ theo yêu cầu sử dụng chi tiết khả công nghệ mà ta chọn cấp xác phù hợp - Vì gia công lỗ phức tạp đắc gia công trục, nên chọn độ xác gia công lỗ thấp gia công trục * Bảng dung sai : Mối lắp Bánh Trục Trục – Ổ lăn Ổ lăn – Vỏ hộp Kiểu lắp Sai lệch giới hạn lỗ x 103 (mm) Dung sai lỗ x 103 (mm) Sai lệch giới hạn trục x103 (mm) Dung sai trục x 103 ( mm )  28 H7 k6 +25 +25 +18 +2 +16  35 k6 - -  25 k6 - -  72  52 H7 +30 +30 Kích thước danh nghóa (mm)  38 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG +15 +2 +18 +2 - +13 +16 - 49 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM CHƯƠNG IV TÍNH CÁC BỘ TRUYỀN ĐAI VÀ CƠ CẤU CHÍNH 4.1-Tính toán truyền đai : 4.1.1-Chọn loại đai : - Động có công suất PCT = 3,24, số vòng quay n = 1420 vòng/phút, tỉ số truyền đai = 3, theo yêu cầu làm việc, tra bảng 4.1 trang 51 sách tính toán thiết kế hệ thống truyền động khí tập Ta chọn loại đai dẹt 6KHJI – 65, đai lớp lót, với số lớp 4.1.2-Xác đònh đường kính bánh đai nhỏ : - Theo công thức (4.1) trang 53 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1, ta có : d1 = (5,2 … 6,4) T T = 21790 (Nmm) : momen xoắn trục động d1 = (145 … 178,7) (mm) theo bảng 20.15 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí ta chọn đường kính bánh đai nhỏ theo tiêu chuẩn : d1 = 160 (mm) - Theo công thức 4.2 trang 53 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập ta có: d2 = d1 u/(1 – ) u = : tỉ số truyền truyền đai hệ số trượt  = 0,01 – 0,02, chọn  = 0,02 Ta có d2 = 160.3/(1 – 0,02) = 475 (mm) - Theo bảng 20.15 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí ta chọn theo tiêu chuẩn d2 = 480 (mm) SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 50 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM + Tính lại tỉ số truyền :theo bảng 53 / tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí ta có sai lệch tỉ số truyền chọn khoảng ÷ 4% u= d2 480 = = 3,03 d1 (1  ) 160(1  0,01) Sai lệch tỉ số truyền : u = ( 3,03  )100% = 1% u = 1% < (3 … 4)% : sai lệch tỉ số truyền nằm giới hạn cho phép 4.1.3-Xác đònh khoảng cách trục : - Khoảng cách trục xác đònh theo công thức (4.3), trang 53 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập : a ≥ (1,5 … 2) (d1 + d2) - Ta có truyền quay nhanh nên chọn hệ số 1,5 d1 : đường kính bánh đai nhỏ d2 : đường kính bánh đai lớn => a ≥ 1,5(160 + 480) = 960 4.1.4-Xác đònh chiều dài đai : -Chiều dài đai xác đònh theo công thức 4.4/ trang 54 / tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập  (d1  d ) (d  d1 ) l = 2a + + 4a a : khoảng cách trục d1 : đường kính bánh đai nhỏ d2 : đường kính bánh đai lớn l = 2.960 + SVTH:NGUYỄN THANH QUANG  (160  480) (480  160) + = 2952 (mm) 4.960 51 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM - Từ giá trò l vừa tìm ta xác đònh lại khoảng cách trục theo công thức (4.6) trang 54 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập ( +   8 ) a= Trong : =l– =  (d1 + d2 ) = 2952 –  (160 + 480) = 1946,7 (d -d1 ) = 160 (1946,7  1946,72  8.1602 ) => a = = 960,14 (mm); Chọn a = 960 (mm) –> Xác đònh góc ôm 1 bánh đai nhỏ, theo công thức 4.7 trang 54 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập : 1 = 180o – (d2 – d1) 57 o 57 o = 180o – (480 – 160) = 161o a 960 1 = 161o > 150o thỏa mãn điều kiện yêu cầu đai cao su 4.1.4-Xác đònh tiết diện đai : Xác đònh theo tiêu chuẩn kéo đai,: theo công thức (4.8), trang 54 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập : A = b. = FT Kđ [ F ] Trong : b : chiều rộng đai (mm)  : chiều dày đai (mm) FT : lực vòng (N) Kđ : hệ số tải trọng động SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 52 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM [F] : ứng suất có ích cho phép (MPa) Tra bảng 4.8 trang 55 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1, với đai cao su nên tỉ số ( =>  =  )max chọn 40 d1 d 160 = =4 40 40 - Lực vòng FT = 1000 P v P : công suất trục động v : vận tốc đai FT = 1000 3,24 = 272,5 (N) 11,89 - Ứng suất có ích cho phép [F] = [Fo] C Cv Co [Fo] : ứng suất có ích cho phép xác đònh thực nghiệm [Fo] = K1 – K2  d1 K1 , K2 : hệ số cho bảng 4.9 trang 56 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1, có K1 = 2,3, K2 = 9,0 Phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu o đai cao su, truyền đặt thẳng đứng ta có o = 1,6 MPa [Fo] = 2,3 – = 2,08 160 C : hệ số ảnh hưởng góc ôm 1 bánh đai nhỏ C = 0,94 tra bảng 4.10 trang 57 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập với góc ôm 1 = 160 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 53 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Cv : hệ số ảnh hưởng lực li tâm đến độ bám đai bánh đai, tra bảng 4.11 trang 57 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1, Ta có Cv = Co : hệ số ảnh hưởng vò trí truyền không gian, tra bảng 4.12 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập , Ta có Co = 0,8 [F] = [Fo] Cv Co C = 2,08 0,94 0,8 = 1,56 Kđ = 1,25 tra bảng 4.7 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập : hệ số tải trọng động Theo công thức 4.8 : b = FT 1,25 Kđ = 272,5 = 54,5 (mm) 1,56.4 [ F ]. lấy b theo giá trò tiêu chuẩn bảng 4.1 … 4.5 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập => b = 63 (mm) b = 63(tra bảng 20.16 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập 1) ta có chiều rộng bánh đai B = 70(mm) 4.1.5-Xác đònh lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục : - Lực căng ban đầu : Fo = o  b o = 1,6 truyền đặt thẳng đứng không điều chỉnh =4 b = 63 Fo = 1,6.4.63 = 403 (N) - Lực tác dụng lên trục : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 54 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Fr = 2Fo sin( 1 ) 1 : gốc ôm đai Fr = 2.403.sin( 161 ) = 896 (N) 4.2 Tính cấu chính: B Khâu A Khâu C 4.2.1: Xác đònh chiều dài tay quay truyền Trong lúc làm việc trượt c di chuyển đoạn MN với lMN = 170 (mm) Vậy độ dài l1 = l MN 170 = = 85 (mm) (trường hợp c = 0) 2 - Theo trang 33 sách giáo trình học máy, ta có công thức sau : l1 sin1 + c = l2 sin3 (*) - Khi làm việc ta phải quan tâm đến góc áp lực cấu, góc áp lực lớn cấu không làm việc Vì ta chọn góc 3 = 20o , góc 1 = 90o Vậy ta tính chiều dài l2 : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 55 Thiết kế máy chà ren l2 = GVHD:LẠI KHẮC LIỄM l1.sin 1 sin 3 => l2 = 85.1 = 248,5 (mm) 0,342 Ta chọn chiều dài l2 = 250 (mm) Từ l2 ta tính lại góc 3 : sin3 = l1 sin1 = 0,34 l2 => góc 3 = 19,87o SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 56 Tài liệu tham khảo GVHD:LẠI KHẮC LIỄM TÀI LIỆU THAM KHẢO Lại Khắc Liễm, Giáo trình học máy, Nhà xuất đại học quốc gia TP HCM – 2001 Trònh Chất – Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập I, Nhà xuất Giáo Dục, Tp HCM – 1999 Trònh Chất – Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động khí tập II, Nhà xuất Giáo Dục, Tp HCM – 1999 Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tôn – Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập I, II Nhàxuất khoa học kỹ thuật Hà Nội 2001 Nguyễn Trọng Bình – Nguyễn Thế Đạt – Trần Văn Đòch – Nguyễn Văn Huyến – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Nguyễn Viết Tiếp – Đỗ Đức Tuý – Trần Xuân Việt – Lê Văn Vónh,Công nghệ chế tạo máy , Khoa Công Nghệ Chế Tạo Máy Máy Chính Xác Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội) SVTH:NGUYỄN THANH QUANG [...]... 750357 13 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM CHƯƠNG III : THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 3.1 -Thiết kế bánh răng trụ răng thẳng : 3.1.1-Chọn vật liệu : - Bánh nhỏ thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB(241 … 285) có : b1 = 850 MPa , ch1 = 580 MPa - Bánh lớn thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB (191 … 240) có : b2 = 750 MPa , ch2 = 450 MPa - Xác đònh ứng suất cho phép : theo bảng 6.2 sách tính toán thiết kế hệ... xúc : tra bảng 6.12 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1, ta có : ZH = 1,76 Z : hệ số kể đến sự trùng khớp của răng, theo công thức 6.36c trang 105 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1, ta có : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 19 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Z = 1  Trong đó  được tính theo công thức 6.38b sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập... RAy = Fr1 – Fđ – RBy = -535 (N) RAy ngược chiều với chiều đã chọn SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 25 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM A F đ R BX R F r1 F t1 F t1 BY F r1 A F đ R BX R B R BY BX R BY - Biểu đồ momen : M X 32.256 530.135 M Y 83.168 61.541,3 T SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 26 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM - Momen uốn trong mặt phẳng zOx :  MAx = 0 FT1 l12 = RBx (l12 + l13)... 100742 = 24,1 (mm) 0,1.63 Chọn d = 25 (mm) SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 27 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM + Lực tác dụng trên trục II : F r3 F t3 A R BX R B R BY F F t2 BX r3 F t3 A BX R BY BY r2 F R R B F F t2 R r2 BX R BY - Biểu đồ momen : M X 7.411,7 64.757 M Y 20.941,5 177.933 234.108,2 T SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 28 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM - Tải trọng tác dụng lên trục II : FT1 = FT2... = 34,5 (mm) 0,1.63 Chọn d = 35 (mm) + Lực tác dụng trên trục III : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 30 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM R R AY R R AX BX B A F R BY t4 F r4 R AY R BY R AX A F BX B t4 F r4 - Biểu đồ momen trục : M X 78.166,5 M Y 214.794,9 750.357 T SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 31 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM - Momen uốn trong mặt phẳng zOy :  My = 0 RBy (l31 + l32) = Fr4 l31... 10.10 theo công thức (10.10), sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1 : + Chiều dài ma bánh răng trụ : lm = (1,2 … 1,5) d lm = 1,2.d = 1,2.30 = 36 (mm) + Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến bánh răng thứ I của trục II l22 = 0,5 (lm22 + bo) + K1 + K2 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 24 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM d = 30 tra bảng 10.2 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1, ta có... MPa oHlim2 = 2HB2 + 70 = 530 MPa oFlim2 = 1,8 HB = 414 MPa Theo bảng 5.6 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1 , ta có: NHo = 30 H2,4HB NH01 = 30.2452,4 = 1,6.107 NH02 = 30.2302,4 = 1,39.107 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 14 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Theo công thức 6.6 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1 , bộ truyền tải trọng tónh : NHE = NFE = N = 60.c.n.T... độ nghiêng của răng 140 Răng thẳng Y = 1 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 21 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM YF1, YF2 : hệ số dạng răng của bánh 1 và 2 Tra bảng 6.18 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1, ta có : YF1 = 3,8 , YF2 = 3,6 KF : hệ số tải trọng khi tính về uốn, theo công thức 6.45 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1, ta có : KF = KF.KF.KFv Trong đó KF... 2T1K F K F Trong đó Với VF = F go v aw theo công thức 6.47 sách tính toán thiết kế hệ u thống dẫn động cơ khí tập 1 F và go tra bảng 6.15 và 6.16 sách tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1, ta có : F = 0,011 go = 47 v = .dw1 n1 473,3 = .60 = 0,6 m/s 60000 60000 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 22 Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM => VF = 0,011.47.0,6 150 = 1,89 u KFv = 1 + 1,89.45.60... tại tiết diện lắp bánh răng bò động : SVTH:NGUYỄN THANH QUANG 32 Thiết kế máy chà ren Mtd = GVHD:LẠI KHẮC LIỄM M 2  0,75.T32 = 228575,7 2  0,75.7503572 = 688856,7 (Nmm) - Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm : d= M td = 0,1[] 688856,7 = 47,8 (Nmm) 0,1.63 Chọn d = 50 (mm) 3.2.4- Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi : Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo được độ bền mỏi nếu hệ số an toàn các tiết diện nguy ... nén lại lớp bề mặt hình thành nên ren SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM C C B B A A Hình SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM CHƯƠNG II... QUANG Thiết kế máy chà ren GVHD:LẠI KHẮC LIỄM Chương IV : TÍNH BỘ TRUYỀN ĐAI VÀ CƠ CẤU CHÍNH 4.1- Tính đai 46 4.2- Tính cấu 51 SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren. .. công chà ren không thoát phoi Với quan điểm , nhờ giúp đỡ tận tình thầy LẠI KHẮC LIỄM Thầy Cô môn Cơ Sở Thiết Kế Máy, em hoàn thành đề tài tốt nghiệp SVTH:NGUYỄN THANH QUANG Thiết kế máy chà ren