Đồ án Chi tiết máy - Lê Tiến Dũng

,6Fr3=0,6.714,67=428,8(N)
ta có e = 1,5 .tg a = 1,5 tg 11,170=0,3
	S32= S31=e.Fr31=0,3.428,8=128,64(N)
Tại ổ F32 chịu lực dọc trục là lớn nhất nên ta chỉ cần kiểm nghiệm tại đó:
F32=S31+ Fat=128,64+4059,89=4188,53(N)>S32
F32/Fr32=4188,53/428,8=9,77>e
	Tra B11.4TKI X3=0,4,Y3=0,4cotga=0,4.cotg11,170=2,026
=>Q3=(X3.V3Fr32+Y3.F32).kt.kd
	=(0,4.1.428,8+2,026.4188,53).1.1,1=9523,23(N)
TảI trọng tương đương:
	QE3=	=9523,23=8339,36 (N)
Cd3=8339,36.1698,430,3=77651(N)>C3=71600(N)
Do đó ổ không thoả mãn điều kiện bền,để thoả mãn điều kiện bền ta tăng đường kính ngõng trục lên dIIOL=40mm
	Chọn lại ổ lăn:
	Trên gối 2 ta lắp ổ bi đỡ 1 dãy cỡ nhẹ có số hiệu là 208 vói các thông số như sau: 
d =40 mm, 	D =80 mm	 	B =18 (mm) 
C3 = 25,6 kN,	 Co2 = 18,1 kN; 	r =2,0 (mm)
Trên gối 3 ta lắp 2 ổ đũa côn cỡ trung rộng có số hiệu là7608 với các thông số như sau:
	d=40mm,	D=90mm,	B=33mm.	T=35,25mm
	 	a=11,170 	 C3=80KN,	C03=67,2KN
*Đối với gối 2
 Cd2=QE3. 
	 +m=3 đối với ổ đũa
	 +L23=Lh.60n2.10-6=19000.1489,85.10-6=1698,43(triệu vòng)
Trước hết ta tính tảI trọng quy ước:
	Q2=V.Fr2.kt.kd=1.1670,44.1.1,1=1837,48(N)
=>QE2=	=1837,48=1609,06 (N)
Do đó:
	Cd2=1609,06.1698,431/3=19198(N)<C2=25600(N)
Vậy cả 2 ổ đều thoã mãn điều kiện tảI động
d>kiểm nghiệm theo khả năng tảI tĩnh
	 Qt 
đối với ổ 2:
	Dưạ vào B 11.6 ta tra được X02=0,6.Y02=0,5
	 Qt2’=X02.Fr2+Y02.Fat=0,6.1670,44+0,5.4059,89 =3032,21(N)>Fr2=1670,44(N)
	=>Qt2=Qt2’=3032,21(N)<C02=18100(N)
	Vậy ổ thoả mãn điều kiện tảI tĩnh
đối với ổ 3:
	Dưạ vào B 11.6 ta tra được X03=0,6.Y02=0,22.cotga=0,22.cotg11,170=1,114
	 Qt3’=X03.Fr31+Y03.Fat=0,5.428,8+1,114.4059,89 =4737,12(N)>Fr21=428,8(N)
 =>Qt3=Qt3’=3032,21(N)<C03=67200(N)
	Vậy ổ thoả mãn điều kiện tảI tĩnh
3.Tính và chọn ổ lăn cho trục ra .
 Lực dọc trục:Fa4=1072,8N
 Lực hướng tâm:
 Fr4=
 Fr5=	
 Do lực hướng tâm tương đối lớn nên ta chọn ổ đũa côn cho cả 2 gối đỡ,chọn ổ có số hiệu 2007109 với các thông số như sau:
 d = 45 mm , D = 75 mm , B=19mm, T=20mm
 C45 = 40 (kN), C045 = 34,8 (kN), góc a = 11,33 0 
 	 Fr4	Fr5
b.Sơ đồ tính 
 	S4	Fa4	S5
c.Kiểm nghiệm khả năng tải 
 Cd45=QE45. 
	 +m=10/3 đối với ổ đũa
	 +L45=Lh.60n3.10-6=19000.93,12.10-6=106,16(triệu vòng)
Trước hết ta tính tảI trọng quy ước:
	 Q=(XV.Fr+Y.Fa)kt.kd
	 +V=1 +kt=1 +kd=1,1	 
	 ta có e = 1,5 .tga = 1,5.tg11,33 o = 0,3 
S4 =e.Fr4 = 0,3.723,83 = 217,14 (N)
 S5 = e.Fr5 = 0,3.9386,16 = 2815,85 (N)
 F4=S5+Fa4=2815,85 +1072,8=3888,65(N) >S4
 Tra B11.4TKI ta được X4=0,4,Y4=0,4.cotga=0,4.cotg11,330=2,00
 F5=S4-Fa4=217,14 -1072,8=-855,66(N) X5=1,Y5=0
Q4=(0,4.1.723,83+2.3888,65).1.1,1=8873,52(N)
Q5=(1.1.9386,16+0).1.1,1=10324,48(N)>Q4
=> tai trọng tương đương tính theo Q5:
	QE5=	=10324,48=9041,27 (N)
Do đó:
	 Cd4=9041,27.106,160,3=36645(N)<C45=40000(N)
Vậy ổ đảm bảo bền
d>kiểm nghiệm khả năng tảI tĩnh(chỉ cần tính tại gối 5 vì Fr4<Fr5)
	 Qt 
	Dưạ vào B 11.6 ta tra được 
X05=0,5, Y05=0,22cotga=0,22.cotg11,330=1,10
	 Qt5’=X05.Fr5+Y05.Fa4=0,5.9386,16+1,1.1072,8 =5873,16(N)<Fr5=9386,16(N)
	=>Qt5=Fr5=9386,16 (N)<C045=34800(N)
	Vậy ổ thoả mãn điều kiện tảI tĩnh
IV.Kiểm nghiệm then trên các trục .
	Điều kiện bền dập và điều kiện bên cắt: 
 trong đó sd , tc là ứng suất đập và ứng suất cắt tính toán 
 + [sd] =100MPa : là ứng suất dập cho phép (Dựa vào B9.5TKI,then lắp cố định,may ơ làm bằng thép,va đập nhẹ ) 
 +[tc]4060MPa ứng suất cắt cho phép (then làm bằng thep 45,chịu va đập nhẹ)
	+d:đường kính trục
	+b,h,t1:chiều rộng,chiều cao, và chiều sâu rãnh then
	+lt=0,80,9lm(lm là chiều dài may ơ)
	+T:momen xoắn trên trục
 1>Then trên trục vào .
*then lắp khớp nối:
	Tk=22276N.mm
	lmk=60mm=>ltk=(0,80,9).60=4854(mm),chon ltk=50mm
	dk=32mm,tra B9.1aTKI ta được:
	b=10mm, h=8mm, t1=5mm
	=> 
*then lắp bánh răng:
	T1=22276N.mm
	lt1=b1=17mm(do yêu cầu kết cấu)
	dbr1=38mm, tra B9.1aTKI ta được:
	b=10mm, h=8mm, t1=5mm
 => 
Như vậy then đảm bảo đủ bền 
2.Then trên trục trung gian 
 T2=42912N.mm
 lm2=54mm(do yêu cầu kết cấu)=>lt=43,248,6mm,chọn lt=46mm
 dbr2=35mm, tra B9.1aTKI ta được:
	b=10mm, h=8mm, t1=5mm
 => 
Như vậy then đảm bảo đủ bền 
3.Tính then trên trục ra .
*then lắp bánh vít:
 T3=544378N.mm
 lm=82,5=>lt=6674,25mm,chọn lt=66mm
 dbv=48mm, tra B9.1aTKI ta được:
	b=14mm, h=9mm, t1=5,5mm
 => 
Như vậy then đảm bảo đủ bền
*lắp then cho đĩa xích:
	T3=544378N.mm
	lmx=77mm=>lt=61,669,3(mm),chọn lt=68mm
	dx=42mm, tra B9.1aTKI ta được:
	b=12mm, h=8mm, t1=5mm
 => 
Mối nghép này không đủ bền ,do đó ta dùng 2 then đặt lệch nhau 1800,khi đó mỗi then có thể tiếp nhận 0,75T3.Tính lại:
 => 
Như vậy then đảm bảo đủ bền
phần V .tính kết cấu hộp giảm tốc
 1.Kết cấu hộp giảm tốc 
 Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng 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 để việc lắp ghép được dễ dàng 
Các kích thước cơ bản được trình bày ở trang sau.
 Khoảng cách tâm a=197mm
Tên gọi
Biểu thức tính toán kết quả
Chiều dày: Thân hộp, d
 Nắp hộp, d1 
d = 0,03.a + 3 = 0,03.197 + 3 > 6mm 9mm
d1 = 0,9. d = 0,9. 9 8mm
Gân tăng cứng: Chiều dày, e
 Chiều cao, h
 Độ dốc 
e =(0,8 á 1)d = 7,2 á 9, chọn e = 8 mm
h < 5.chọn 55mm
Khoảng 2o
Đường kính:
 Bulông nền, d1
 Bulông cạnh ổ, d2 
 Bulông ghép bích nắp và thân, 
 Vít ghép lắp ổ, d4
 Vít ghép lắp cửa thăm dầu, d5
d1 > 0,04.a+10 = 0,04.197 + 10 =17,88
 d1 M18
d2=(0,7á0,8)d1=12,6á14,4 M14 
d3 = (0,8á 0,9).d2 =11,2 á12,6 M12 
d4 = (0,6 á 0,7).d2 =8,4á9,8 M10
d5 =( 0,5 á 0,6).d2 =7á8,4 M8
Mặt bích ghép nắp và thân:
Chiều dày bích thân hộp, S3
Chiều dày bích náp hộp, S4
Bề rộng bích nắp hộp, K3
S3 =(1,4 á 1,5) d3 =16,8á21 20 mm
S4 = ( 0,9 á 1) S3 = 18á20 19 mm
K3 = K2 -( 3á5 ) = 43 –(3á5) 40mm
Kích thước gối trục:
Đường kính ngoài và tâm lỗ vít, 
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: 
Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 
k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ
Chiều cao h
D3=D+4,4d4=90+4,4.10 135mm
K2 =E2 + R2 + (3á5) = 22 + 18 + 3 43mm
E2= 1,6.d2 = 1,6 . 14 22 mm.
R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 14 18 mm
k ³ 1,2.d2 =1,2.14=16,8 20mm phụ thuộc tâm lỗ bulông và kích thước mặt tựa
Mặt đế hộp: 
Chiều dày: Khi có phần lồi S1 
Bề rộng mặt đế hộp, K1 và q
S1 = (1,4 á 1,7) d1=25,2á30,6 28mm
K1 ằ 3.d1 ằ 3.18 54 mm q > K1 + 2d = 54 + 2.9 75 mm 
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. 
D ³ (1 á 1,2) d =9,1á10,8 11 mm
D1 ³ (3 á 5) d =27á45 60mm
D2 ³ d = 9 10 mm 
Số lượng bulông nền Z
Z = ( L + B ) / ( 200 á 300) ằ 730/ 200 4 
Lvà B : Chiều dài và rộng của hộp 
2. Các chi tiết phụ .
a.Chốt định vị 
dựa vào bảng 18-4bTKIIta chọn chốt định vị hình côn đường kính chốt định vị là d = 6 mm 
chiều dài chốt định vị là l = 45(mm)
b. Chọn cửa thăm đầu 
Theo bảng 18.5TKII ta chọn cửa thăm dầu có, vít M 8 , 
 số lượng vít là 4 ,
 K = 120 mm, A1 = 190 mm , B1 = 140 mm , R = 12 mm ,C= 175 mm 
c. Nút tháo dầu 
Hình dạng và kích thước nút tháo dầu trụ tra theo bảng 18.7 TKII ta chọn M 20 ´2
với b = 15 , m = 9 , f = 3 , L = 28 , c = 2,5 , q = 17,8 , D = 30 , S = 22 , D0 = 25,4 
d.Nút thông hơi 
theo bảng 18.6 TKII ta chọn nút M27´2 với thông số 
B = 15 , C = 30 , D = 15 , E = 45, G = 36 , H = 32, I = 6 , K = 4 , L = 10, M = 8, 
N = 22 , O = 6 , P = 32, Q = 18 , R = 36 ,S = 32. 
e . Que thăm dầu 
để kiểm tra mức dầu chọn như hình 18. 11c TKII, kết cấu như hình 18.11d TKII
 Tài liệu tham khảo
1. Chi tiết máy ,tập I và II : Nguyễn Trọng Hiệp
 Nhà xuất bản giáo dục - 2001
2. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí : PGS . TS .Trịnh Chất – TS . Lê Văn Uyển
 Nhà xuất bản giáo dục - 2000
3.Hướng dẫn làm bài tập dung sai : PGS . TS . Ninh Đức Tốn – TS . Đỗ Trọng Hùng 
 Trường ĐHBK Hà Nội – 2000.
 Chú thích:
 B a(TKI) hoặc B aTKI ,B aTKII có nghĩa là:
 + a:tên bảng
 + TKI,TKII:tính toán thiết kế hệ dẫnđộng cơ khí tập I,II.
 Mục lục
phần I : chọn động cơ và phân 
phối tỷ số truyền 	1	
I Chọn động cơ	1
II Phân phối tỷ số truyền và tính mô mên xoắn trên trục	2
III>Tính toán các thông số động học	2
phần II : tính toán bộ truyền trong 	 3 
I . tính bộ truyền cấp nhanh (bộ truyền bánh răng nghiêng)	3
1.Chọn vật liệu.	3
 2. Xác định ứng suất cho phép.	4
3.Tính toán bộ truyền bánh răng.	5
4. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.	7
5. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.	8
6. Kiểm nghiệm răng về quá tải. 	9
7.Tính lực tác dụng lên bộ truyền.	9
8.Thông số và kích thước bộ truyền	.	9
II. tính bộ truyền cấp chậm ( bộ truyền trục vít- bánh vít ).	9
1. Tính vận tốc sơ bộ và chon vật liệu.	9
2. Tính ứng suất cho phép.	10
3 .Tính thiết kế.	11
4.Kiểm nghiệm bền.	13
5.Tính nhiệt truyền động trục vít .	14
6. Các thông số bộ truyền .	15
7.Tính lực tác dụng lên bộ truyền.	15
Phần III: tính bộ truyền ngoài (bộ truyền xích) 
	và chọn khớp nối	 15
I.tính bộ truyền xích	15
1>Tính lại tỷ số truyền và chọn loại xích.	15
2>Xác định các thông số của xích và bộ truyền.	15
3>kiểm nghiệm xích về độ bền mòn.	17
>Kiểm nghiệm xích về độ bền tiếp xúc.	18
5>Các thông số của đĩa xích.	18
6>Tính lực tác dụng lên trục .	19
II.chọn khớp nối	19
 Phần IV.Tính toán trục và chọn ổ lăn.	19
I.Tính sơ bộ truc , xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.	22
1. Tính sơ bộ truc.	22
2. Khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.	22
II.tính toán các trục .	23
1.Tính trục vào.	23
2.Tính trục trung gian .	27
3.Tính trục ra .	31
III. chọn ổ lăn cho hộp giảm tốc.	36
1.Tính và chọn ổ lăn cho trục vào 	36
2.Tính và chọn ổ lăn cho trục trung gian.	38
3.Tính và chọn ổ lăn cho trục ra .	40
IV.Kiểm nghiệm then trên các trục .	41
 1>Then trên trục vào .	42
2.Then trên trục trung gian .	42
3.Tính then trên trục ra.	43
 phần V .tính kết cấu hộp giảm tốc.	43
 1.Kết cấu hộp giảm tốc.	43 
2. Các chi tiết phụ .	45
 Tài liệu tham khảo	46