LỜI NÓI ĐẦU1PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN3I.CHỌN ĐỘNG CƠ31.XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐẶT TRÊN TRỤC ĐỘNG CƠ32.XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ ĐỒNG BỘ CỦA ĐỘNG CƠ4II.PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN51.TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC52.BẢNG SỐ LIỆU TÍNH ĐƯỢC7PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY8I.BỘ TRUYỀN XÍCH81.CHỌN LOẠI XÍCH82.XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA XÍCH VÀ BỘ TRUYỀN XÍCH83.Tính kiểm nghiệm xích theo độ bền mòn :104. Tính các đường kính đĩa xích :105 . Kiểm nghiệm theo độ bền tiếp xúc răng đĩa xích:116 . Tính lực tác dụng :12II.TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC121.TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP NHANH122.TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP CHẬM20PHẦN 3: THIẾT KẾ TRỤC26I.CHỌN VẬT LIỆU26II.THIẾT KẾ TRỤC261.TÍNH SƠ BỘ ĐƯỜNG KÍNH TRỤC262.XÁC ĐỊNH KHOẢNG CÁCH GIỮA CÁC GỐI ĐỠ VÀ ĐIỂM ĐẶT LỰC273.XÁC ĐỊNH LỰC VÀ SƠ ĐỒ ĐẶT LỰC304.XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH CHÍNH XÁC VÀ CHIỀU DÀI CÁC ĐOẠN TRỤC31III.TÍNH MỐI GHÉP THEN381.TRỤC 1382.TRỤC 2403.TRỤC 340IV.TÍNH KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN MỎI41V.TÍNH KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN TĨNH43VI.NỐI TRỤC ĐÀN HỒI44PHẦN 4 : CHỌN VÀ TÍNH TOÁN Ổ LĂN47I.TÍNH Ổ THEO TRỤC 1471.CHỌN LOẠI Ổ LĂN472.CHỌN KÍCH THƯỚC Ổ LĂN47II.TÍNH Ổ THEO TRỤC 2511.CHỌN LOẠI Ổ LĂN512.CHỌN KÍCH THƯỚC Ổ LĂN51III.TÍNH Ổ THEO TRỤC 3551.CHỌN LOẠI Ổ LĂN552.CHỌN KÍCH THƯỚC Ổ LĂN55PHẦN 5: KẾT CẤU VỎ HỘP58I.VỎ HỘP581.TÍNH KẾT CẤU CỦA VỎ HỘP582.KẾT CẤU BÁNH RĂNG583.KẾT CẤU NẮP Ổ58II.MỘT SỐ CHI TIẾT KHÁC601.CỬA THĂM602.NÚT THÔNG HƠI613.NÚT THÁO DẦU624.KIỂM TRA MỨC DẦU625.CHỐT ĐỊNH VỊ636.ỐNG LÓT VÀ NẮP Ổ637.BU LÔNG VÒNG64PHẦN 6: BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC65I.BÔI TRƠN TRONG HỘP GIẢM TỐC65II.BÔI TRƠN NGOÀI HỘP65PHẦN 7: XÁC ĐỊNH VÀ CHỌN CÁC KIỂU LẮP66
CHỌN ĐỘNG CƠ
1.XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐẶT TRÊN TRỤC ĐỘNG CƠ
Công suất trên trục công tác
Hiệu suất hệ dẫn động η :
Theo sơ đồ đề bài thì : η = η 3 ol η brt η brc η k η 2 x η 2 ot
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các hệ số hiệu suất của các bộ phận truyền động, bao gồm: η ol (hiệu suất của một cặp ổ lăn) với giá trị 0,99, η brt (hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ) là 0,97, η brc (hiệu suất của bộ truyền bánh răng côn) đạt 0,96, η k (hiệu suất của khớp nối) là 1, η x (hiệu suất của bộ truyền xích) có giá trị 0,93, và cuối cùng η ot (hiệu suất của một cặp ổ trượt) là 0,99 Những giá trị này cho thấy sự hiệu quả của các bộ phận trong hệ thống truyền động.
Hệ số tải trọng tương đương : β 2
Công suất yêu cầu: P yc = P ct = 5,6.1 0,77 = 7,27 (KW)
2.XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ ĐỒNG BỘ CỦA ĐỘNG CƠ
Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là Usb Theo bảng
2.4[1]-tr21, truyền động bánh răng côn trụ hộp giảm tốc 2 cấp, truyền động xích (bộ truyền ngoài)
Số vòng quay của trục máy công tác: n ct = 60000 D v 60000.0,8 3,14.400 38, 22 (vg/ph)
Trong đó : v = 0,8 m/s là vận tốc xích tải
D = 400 mm là đường kính tang
Số vòng quay sơ bộ của động cơ : n sbdc = n ct u sb = 38,22.4519,9(vg/ph)
-chọn số vòng quay sơ bộ của động cơ là 1700 vg/ph
Động cơ được chọn phải thỏa mãn : Pđc > Pyc , nđb ≈ nsb và k dn
Theo bảng phụ lục P1.3[1]-tr229 với: Pyc = 7,27 kw, nsb = 1700 vg/ph, k 1
T =1,4 ta chọn được kiểu động cơ là 4A132S4Y3 có các thông số kĩ thuật như sau : Pđc = 7,5 KW; nđc = 1455 vg/ph; k dn
PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN
Chọn sơ bộ : Ux = 3 => Uh = ch 38 3 12,69 x
Trong đó U1 là tỉ số truyền cấp nhanh, U2 là tỉ số truyền cấp chậm
Ta chọn U1 và U2 như sau:
-Cần phân phối tỉ số truyền là Uh = 12,69 Chọn Kbe = 0,3;ψ bd2 = 1,05;
-Tra theo đồ thị 3.21[1]-tr45 ta xác định được U1 = 4 =>U2 = 3,17
1.TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC
1.1.CÔNG SUẤT TRÊN CÁC TRỤC
- Công suất trên trục 3: 3 ct 0,93.0,99 5,6 6,0 x ot
1.2.VẬN TỐC QUAY TRÊN CÁC TRỤC
- Vận tốc trên trục 1: 1 dc k n n
- Vận tốc trên trục công tác: 3 115 38, 46( / ) ct 2,99 x vg ph n n
1.3.MÔ MEN TRÊN CÁC TRỤC
- Mô men trên trục động cơ:
-Mô men trên trục công tác:
2.BẢNG SỐ LIỆU TÍNH ĐƯỢC
Th\số Động cơ 1 2 3 Công tác
PHẦN 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY
BỘ TRUYỀN XÍCH
TÍNH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC
1.TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN CẤP NHANH
- Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện, HB 241 285, b1 = 850 MPa, ch1 = 580 MPa
- Bánh lớn : Thép 45 tôi cải thiện, HB 192 240, b2 = 750 MPa, ch2 = 450 MPa
1.2.XÁC ĐỊNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP
Theo bảng 6.2[1]/94, với thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 150 350 :
Chọn độ rắn bánh chủ động( bánh nhỏ) HB1 = 245, bánh bị động( bánh lớn) HB2 230, ta có :
Hlim1 = 2HB1 + 70 = 2.245 + 70 = 560 MPa ; Flim 1 = 1,8HB1 = 1,8.245 = 441 MPa
Hlim2 = 2HB2 + 70 = 2.230 + 70 = 530 MPa ; Flim 2 = 1,8HB2 = 1,8.230 = 414MPa
Ứng suất tiếp xúc cho phép
Theo công thức 6.5[1]/93 : NHO = 30 H 2,4 HB : Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc
NHO2 = 30 H 2,4 HB2 = 30.230 2,4 = 1,39.10 7 Số chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương được tính theo công thức 6.7[1]/93 :
Do đó hệ số tuổi thọ KHL2= 1
Suy ra : NHE1 > NHO1 KHL1 = 1 Ứng suất tiếp xúc cho phép :
Trong đó : ZR: hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc
Zv : hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng
KxH: hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng Chọn sơ bộ ZR.Zv.KxH = 1
Theo công thức 6.1a[1]/93, định sơ bộ :
Bộ truyền dùng răng thẳng Chọn [ H ] = min([ H1 ],[ H2 ]) = min (509;481,8) 481,8 MPa
Ứng suất uốn cho phép:
Theo công thức 6.7 [1]/93,ta có : NFE 6 i i i max i
Suy ra : NFE1 > NFO1 KFL1 = 1
Theo công thức 6.2b [1]/93 : Bộ truyền quay 1 chiều : [F] = Flim.KFC.KFL/SF
Với KFC : Hệ số ảnh hưởng của đặt tải : quay 1 chiều K FC = 1
Ứng suất uốn cho phép khi quá tải
[ H ]max = 2,8 CH2 = 2,8.450 = 1260 MPa [ F1 ]max = 0,8 CH1 = 0,8.580 = 464 MPa [ F2 ]max = 0,8 CH2 = 0,8.450 = 360 MPa
1.3.XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN
Xác định sơ bộ chiều dài côn ngoài:
(1-K )K u[ ]2 Trong đó : + KR : Hệ số phụ thuộc vật liệu, loại răng : KR = 0,5Kđ
Kđ : Hệ số phụ thuộc loại răng : Với bánh răng côn, răng thẳng làm bằng thép
K R được tính bằng công thức K R = 0,5.100 = 50 MPa 1/3 Hệ số chiều rộng vành răng được chọn là K be = 0,25 Hệ số KH xem xét sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng.
Với bánh răng côn , có be be
+ T1 = 44369,76Nmm : Mômen xoắn trên trục bánh chủ động
Xác định các thông số ăn khớp:
e e d R u tra bảng 6.22[1]/112=>Z1p Với HB
