Đồ án Chi tiết máy - Nguyễn Hữu Hiển

 tra được kích thước của then, trị số momen cản uốn và momen cản xoắn đối với từng trục như sau :
Tiết diện
 Đk trục
 b x h
 t1
 W(mm3)
W0(mm3)
 11 
13
21
23
33
34
25
30
35
35
48
45
 8x7
10x8
10x8
10x8
14x9
14x9
4
5
5
5
5,5
5,5
1205,52
1607,70
2921,39
2921,39
10823,07
8915,15
2738,73
4257,08
7128,5
7128,5
21674,91
17856,78
Với momen cản uốn và momen cản xoắn tính theo công thức(Trục có 2 rãnh then)
 và 
+)Xác định các hệ số và đối với các tiết diện nguy hiểm theo công thức:
 và 
Trong đó :
 Kx :hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt , tra bảng 10.8(TL1) Kx =1,06
 Ky :hệ số tăng bền bề mặt trục, tra bảng 10.9(TL1) Ky =1
Theo bảng 10.12(TL1) khi phay ngón, hệ số tập trung ứng suất tại rãnh then ứng với vật liệu có là . Tra bảng 10.11(Tl1) ,ứng với kiểu lắp đã chọn , và đường kính của tiết diện nguy hiểm, tra được các tỷ số và do lắp căng tại các tiết diện này, trong cơ sở đó dùng giá trị lớn hơn trong hai giá trị đó để tính toán, kết quả được ghi trong bảng sau :
*Bảng kết quả tính toán hệ số an toàn đối với các tiết diện của ba trục :
Tiết Diện
d
(mm)
Tỉ số do
Tỉ số do
s
Rãnhthen
Lắpcăng
Rãnhthen
Lắpcăng
11
13
21
23
33
34
25
30
35
35
48
45
1,95
2,0 
2,03
2,03
2,21
2,12
2,06
2,06
2,06
2,06
2,06
2,06
1,76
1,90
1,94
1,94
2,13
2,0
1,64
1,64
1,64
1,64
1,64
1,64
2,12
2,12
2,12
2,12
2,27
2,18
1,82
1,96
2,0
2,0
2,19
2,06
11,1
2,27
2,93
2,93
3,78
3,87
13,67
19,74
32,4
32,4
89,9
77,6
8,61
2,25
2,91
2,91
3,77
3,86
4.Kiểm nghiệm độ bền của then
 Cần kiểm nghiệm về độ bền dập và độ bền cắt, kết quả tính như sau ,với lt =1,35d
 d
 lt
 Bxh
 t1
 T(N.mm)
20
35
35
38
48
27
48
48
51
65
 6x6
10x8
10x8
10x8
14x9
3,5
5
5
5
5,5
33375
142555
142555
399731
399731
60
25
36.8
36.8
120
22.5
10,2
15
12
55
 Vậy tất cả các mối then đều đảm bảo độ bền dập và độ bền cắt.
 PHẦN V: PHẦN Ổ LĂN
I)Chọn loại ổ lăn
 Với hộp khai triển thường, chọn loại ổ lăn theo tải trọng tác dụng.
+)Trục I:
 Xét 
=> chọn ổ bi đỡ chặn với góc tiếp xúc 
+)Trục II:
 Xét 
=> chọn ổ bi đỡ chặn với góc tiếp xúc 
+)Trục III:
 Do không có lực dọc trục, nên chọn ổ bi đỡ đơn thuần
II)Tính toán chọn cỡ ổ lăn:
Theo khả năng tải động và khả năng tải tĩnh
 Nhằm đề phòng khả năng tróc rỗ bề mặt khi làm việc, nên ta cần phải tính toán khả năng tải động trước khi chọn cỡ ổ lăn.
 Tải trọng động tính theo công thức:
 Với Q: là tải trọng động qui ước.
 L: là tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
 L=Lh .60 .n.10-6 với Lh =19000(giờ)
 m=3 bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn
 +, Xét tải trọng động qui ước :
 Với ổ bi đỡ và đỡ chặn ta có công thức 
 Với kt =1 hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ
 kd=1,5 tra bảng 11.3(TL1)
 V=1 vòng quay trong
 X, Y hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục 
=>Tính toán cụ thể cho các ổ lăn trên các trục :
a)TrụcI:
Với đường kính đoạn lắp ổ lăn trục I là d =25(mm) , theo bảng P2.12(TL1), ta chọn loại ổ cỡ trung hẹp có kí hiệu 46305 với các thông số như sau:
 Đường kính vòng trong d =25(mm)
 Đường kính vòng ngoài d =62(mm)
 Khả năng tải động C=21,10 (kN)
 Khả năng tải tĩnh Co=14,90(kN) 
+,Đổi chiều Fk và tính lại phản lực
 *) 
(2)=> 
(1)=> 
 *) 
(4)=> 
(3)=> 
=> Sơ đồ trục I:
Ta có 
Tra bảng 11.4(TL1) ta được e =0,68 => Với ổ đỡ chặn
lực dọc trục tác dụng lên các ổ :
So sánh () và ()
 chọn ra lực dọc trục là Fa0 =917,32(N) Fa1 =1341,32(N)
 Mặt khác 
Tra bảng11.4(TL1) =>X1 =0,41 ;Y1 =0,87
 Và L=19000.60 .1425 .10-6 =1624,5(Triệu vòng)
 =>Tải trọng qui ước của các ổ :
 Ổ 1 chịu tải trọng lớn hơn nên xét khả năng tải động tại đó :
 => Thoả mãn khả năng tải động.
 Nhằm đề phòng biến dạng dư.
 Với ổ bi đỡ-chặn ta có công thức :
 Trong đó : Qt là tải trọng tĩnh qui ước
 X0, , Y0 là hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục.
 Theo bảng 11.6(TL1) với ổ bi đỡ chặn ta có X0 =0.5 ; Y0 =0,37
 => 
 =>Thoả mãn khả năng tải tĩnh
b)TrụcII:
 Với đường kính đoạn lắp ổ lăn trục II là d =30(mm) , theo bảng P2.12(TL1), ta chọn loại ổ cỡ trung hẹp có kí hiệu 46306 với các thông số như sau:
 Đường kính vòng trong d =30(mm)
 Đường kính vòng ngoài d =72(mm)
 Khả năng tải động C=25,60 (kN)
 Khả năng tải tĩnh Co=18,17(kN) 
Sơ đồ trục II: 
Ta có 
Tra bảng 11.4(TL1) với cỡ 46306 và ta chọn e =0,68 
 => Với ổ đỡ chặn 
lực dọc trục tác dụng lên các ổ :
So sánh () và () chọn ra lực dọc trục là Fa0 =2448,6(N)
 Fa1 =2024,6(N)
Mặt khác 
Tra bảng11.4(TL1) =>X0 =0,41 ;Y0 =0,87
Và L =19000. 60. 320,22 .10-6 =365,05(triệu vòng)
=>Tải trọng qui ước của các ổ :
Ổ 0 chịu tải trọng lớn hơn nên xét khả năng tải động tại đó :
Thoả mãn khả năng tải động.
 Nhằm đề phòng biến dạng dư.
Với ổ bi đỡ-chặn ta có công thức :
 Trong đó : Qt là tải trọng tĩnh qui ước
 X0, , Y0 là hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục.
Theo bảng 11.6(TL1) với ổ bi đỡ chặn ta có X0 =0.5 ; Y0 =0,37
=> 
=>Thoả mãn khả năng tải tĩnh
c)TrụcIII:
Với đường kính đoạn lắp ổ lăn trục III là d =45(mm) , theo bảng P2.7(TL1), ta chọn loại ổ bi đỡ một dãy cỡ nhẹ có kí hiệu 209 với các thông số như sau:
 Đường kính vòng trong d =45(mm)
 Đường kính vòng ngoài d =85(mm)
 Khả năng tải động C=25,7 (kN)
 Khả năng tải tĩnh Co=18,10(kN) 
Ta có 
=>Tải trọng qui ước của các ổ :
Ổ 1 chịu tải trọng lớn hơn nên xét khả năng tải động tại đó :
với L =19000. 109,66. 60. 10-6 =125(triệu vòng)
=> Thoả mãn khả năng tải động.
 Nhằm đề phòng biến dạng dư.
Với ổ bi đỡ-chặn ta có công thức :
 Trong đó : Qt là tải trọng tĩnh qui ước
 X0, , Y0 là hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục.
 Theo bảng 11.6(TL1) với ổ bi đỡ ta có X0 =0.6 ; Y0 =0,5
=> 
=>Thoả mãn khả năng tải tĩnh
PHẦN VI : TÍNH TOÁN KẾT CẤU
 CÂU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC 
I.vỏ hộp giảm tốc :
vật liệu để chế tạo vỏ hộp là gang xám GX15-32
phương pháp chế tạo là đúc.bề mặt lắp ghép của vỏ hộp thường đi qua tâm các trục.nhờ đó việc lắp ghép các chi tiết sẽ thuận tiện hơn
các kích thước của các phần tử tạo nên hộp giảm tốc đúc được tính theo bảng (18.1)(TL2)
 Tên gọi
 biểu thức tính toán
 Kết quả 
chiều dày : thân hộp, δ
 Nắp hộp ,δ1
δ = 0,03.a+3 >6 mm
δ1 = 0,9.δ
8 mm
7 mm
Gân tăng cứng:
 Chiều dày ,e
 Chiều cao ,h
 Độ dốc
 e = (0,8÷1).δ=6,4÷7
h < 58
khoảng 20
7 mm
35mm
 Đường kính :
 Bulông nền ,d1
 Bulông cạnh ổ,d2
 Bulông ghép bích lắp và thân ,d3
 Vít ghép lắp ổ,d4
 Vít ghép lắp cửathăm,d5
d1>0,04.a+10=16,4 > 12
d2 = (0,7÷0,8).d1=11,2÷12,8
d3 = (0,8÷0,9).d2 =9,6÷10,8
d4 = (0,6÷0,7).d2 =7,8÷ 8,4
d5 = (0,5÷0,6).d2 =6÷7,2
16 mm
12 mm
10 mm
8 mm
6 mm
 Măt bích ghép lắp và thân:
 Chiều dày bích thân hộp,S3 
 Chiều dày bích lắp hộp,S4
 Bề rộng bích lắp và thân,K3
S3 = (1,4÷1,8).d3 =14÷18
S4 = (0,9÷1).S3 =14,4÷16
K3 = K2 –(3÷5) = 40 –(3÷5)=37÷35
16 mm
16 mm
36 mm
Kích thước gối trục:
 Đường kính ngoài và tâm lỗ vít:D3,D2
(D là đường kính ngoài của ổ lăn)
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ : K2
 Tâm lỗ bulông cạnh ổ:E2 và C(k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ)
chiều cao h
D2 = D + 2d + (1,6 ¸ 2)d4
D21= 62 + 2.8 + (1,6 ¸ 2).8= 90,8 ¸ 94
D22 = 72 + 2.8 + (1,6 ¸ 2).8 
= 100,8 ¸ 104
D23 = 85 + 2.8 + (1,6 ¸ 2).8
 = 113,8 ¸ 117
D3 = D + 2d + 4,4d4
D31 = 62 + 2.8 + 4,4.8 =113,2
D32 = 72 + 2.8 + 4,4.8=123,2
D33 = 85+ 2.8 + 4,4.8 =136,2
K2 = E2+R2+(3÷5)mm=38÷40
E2 = 1,6.d2
R2 = 1,3.d2
C = ® C1 = 114/2
 C2 = 124/2
 C3 = 136/2
Xác định theo kết cấu
92 mm
102mm
116mm
114mm
134mm
136mm
40 mm
19 mm 
16 mm
57 mm
62 mm
68 mm
h=10mm
Mặt đế hộp:
 Chiều dày: khi không có phần lồi S1
 Khi có phần lồi :Dd,S1 và S2
Bề rộng mặt đế hộp,K1 vàq
S1 = (1,3÷1,5).d1=20,8÷24
Dd xác định theo đường kính dao khoét
S1 = (1,4÷1,7).d1=22,4÷27,2
S2 = (1÷1,1).d1= 16÷17,6
K1 = 3.d1
qK1 + 2.δ63,6
22 mm
24 mm
16 mm
48 mm
64 mm
Khe hở giữa các chi tiết:
 Giữa bánh răng với thành trong hộp:
 Giữa đỉnh răng lớn với đáy hộp
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau: 
Δ(1÷1,2).δ10÷12
Δ1 (3÷5)*δ(30÷50)
 (phụ thuộc loại hộp giảm tốc và lượng dầu bôi trơn trong hộp
Δ δ
10 mm
35 mm
số lượng bulông nền Z
Z = 
 = 
Vơi L chiều dài hộp
 B chiều rộng hộp
4 chiếc
 II.BÔI TRƠN VÀ LẮP GHÉP .
Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp
 A, Bôi trơn bánh răng trong hộp giảm tốc:
 Lấy mức đầu trong hộp giảm tốc bằng 1/6 bán kính bánh răng lớn cấp nhanh, lấy mức dầu thấp nhất ngập chân răng của bánh răng lớn.Chọn loại dầu công nghiệp 45.
 B,Bôi trơn ổ lăn
 Do vận tốc trượt nhỏ nên ta dùng mỡ để bôi trơn.Chọn loại mơ T.Lượng mỡ cho vào chiếm khoảng 2/3 khoảng trống của bộ phận ổ.
 III.TÍNH KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT LIÊN QUAN.
 1.Nút thông hơi ,theo bảng (Tập 2):
A
B
C
D
E
G
H
I
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
M272
15
30
15
45
36
32
6
4
10
8
22
6
32
18
36
32
 2.Nút tháo dầu hình trụ,theo bảng (Tập 2):
d
b
m
f
L
c
q
D
S
D
M161.5
12
8
3
23
2
13,8
26
17
19,6
 3. nắp ổ.
	Ổ lăn được bôi trơn bằng mỡ.Kích thước nắp ổ được xác định theo kích thước gối đỡ.Cả ba trục đều dùng nắp ổ kín và lõm.
D
62
72
85
D2
75
90
100
D3
90
115
125
D4
52
65
75
h
8
10
10
d4
M6
M8
M8
Z
4
4 hoặc 6
4 hoặc 6
4. Bu lông vòng
 Kích thước bulong vòng được chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc .Vật liệu là thép 20
5.Vòng phớt
 Tra bảng 15-17(TL2)
d
d1
d2
D
a
b
So
35
36
34
48
9
6.5
12
40
41
39
59
9
6.5
12
6.Que thăm dầu
IV. THỐNG KÊ KIỂU LẮP
KiÓu l¾p
Trôc I
Trôc II
Trôc III
 KiÓu l¾p
Dung sai
(mm)
KiÓu l¾p
Dung sai (mm)
KiÓu l¾p
Dung sai
(mm)
B¸nh r¨ng-Trôc
 F35
+25
0
F48
+25
0
+18
+2
+18
+2
æ l¨n -trôc
 F30k6
+15
+2
 F30k6
+15
+2
 F50k6
+18
+2
Vá hép - æ l¨n
F62H7
F25k6
+30
0
F72H7
F30k6
+30
0
F85H7
F45k6
+30
0
+15
+2
+15
+2
+18
+2
B¹c chÆn – trôc
 F25
+55
+20
 F30
+55
+20
F50
+64
+25
+15
+2
+15
+2
+18
+2
N¾p - vá hép
 F62
+30
0
 F72
+30
0
F85
+30
0
-100
-174
-290
-174
-120
-207