Đồ án Chi tiết máy - Đề tài: Tính toán thiết kế hệ dẫn động xích tải - Phạm Anh Quang

C = 21,10 (KN)
 Khả năng tải tĩnh : C= 14,90 (KN)
- Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ :
+ Khả năng tải động:
 Theo công thức :
 C= Q. 
 Q : tải trọng quy ước 
 L : Tuổi thọ tính bằng triệu vòng
 m : Bậc của đường cong mỏi khi thử vẽ ổ lăn, m=3
 Lh: Tuổi thọ tính bằng giờ 
Lh =
L = = = 1618,8 (triệu vòng )
Theo công thức 11.3(T214/TL[I] :
 Q= ( X.Fr. V + Y . Fa).Kt.Kd
	V: hệ số kể đến vòng nào quay: chọn vòng trong quay nên V=1
	Kt: hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, q<1050 nên kt=1
	Kđ: hệ số xét đến đặc tính tải trọng, lấy Kđ=1,2
 + Xét == 0,021 
Tra bảng 11.4 e = 0,32
Theo bảng 11.4 : X0 = 1; Y0 = 0
 X1 = 0,45 ; Y1= 1,71
Q0= ( 1.1188,75.1+ 0. 195,21).1.1,2 = 1420,50(N)
 Q1= ( 0,45. 741,74. 1+ 1,71. 305,20).1.1,2= 1026,01(N)
 Chọn Q = 1420,50(N) tính ổ theo ổ 0
Bộ truyền làm việc trong điều khiên tải trọng thay đổ nên ta tính tải trọng động tương đương tác động lên ổ :
	Qtd= 
	 = N
 Cd = Q. (m = 3 vì là ổ bi )
 = 1145,06. = 13444,95(N) = 13,44 (kN)
Cd<C=17,6 kN vậy đổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động.
+ Khả năng tải tĩnh : Qt C0
 Ta có : Qt= X0. Fr + Y0. Fa
 Qt= Fr
Theo bảng 11.6 : X0 = 0,5 ; Y0 = 0,47 
 Qt = 0,5 . 1188,75 + 0,47 . 305,20 = 727,82 (N)
 Qt = 1188,75 (N)
 chọn Qt = 1188,75 = 1,19 (kN)
 Qt < C0= 11,60(kN)
 Đảm bảo khả năng tải tĩnh.
2 . Tính chọn ổ trục II:
- Chọn loại ổ lăn :
+ Lực hướng tâm tác dụng lên ổ 0 :
Fr0 = = = 2598,95(N)
+ Lực hướng tâm tác dụng lên ổ 1 :
Fr1 = = = 1974,86(N)
+ Lực dọc trục tác dụng lên ổ :
Fa= Fa2 = 305,20 (N)
+Xét tỉ số :
= = 0,11 
= = 0,15
Ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy cho trục I. Từ kết cấu trục và đường kính ngõng trục lăp ổ lăn d=25 mm. Tra bảng P2.12(T163/TL[I]), ta chọn được ổ bi đỡ cỡ trung có kí hiệu ổ: 305 có các thông số : 
 Đường kính trong : d = 25
 Đường kính ngoài : D = 62
 Chiều rộng ổ : B = 17
 Khả năng tải động : C = 17,6 (KN)
 Khả năng tải tĩnh : C= 11,6 (KN)
- Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ :
+ Khả năng tải động:
 Theo công thức :
 C= Q. 
 Q : tải trọng quy ước 
 L : Tuổi thọ tính bằng triệu vòng
 m : Bậc của đường cong mỏi khi thử vẽ ổ lăn, m=3
 Lh: Tuổi thọ tính bằng giờ 
Lh =
L = = = 300,33 (triệu vòng )
Theo công thức 11.3(T214/TL[I] :
 Q= ( X.Fr. V + Y . Fa).Kt.Kd
 + Xét == 0,016 
Tra bảng 11.4 e = 0,19
Theo bảng 11.4 : X0 = 1; Y0 = 0
 X1 = 1; Y1= 0
Q0= ( 1.2598,95.1+ 0. 305,20).1.1,1 = 2858,84(N)
 Q1= ( 1.1974,86.1+ 0. 305,20).1.1,1 = 2172,34(N)
 Chọn Q = 2858,84 (N) tính ổ theo ổ 0
Bộ truyền làm việc trong điều khiên tải trọng thay đổ nên ta tính tải trọng động tương đương tác động lên ổ :
	Qtd= 
	 = N
 Cd = Q. (m = 3 vì là ổ bi )
 = 2503,44. = 1676,56(N) = 16,76 (kN)
Cd<C=17,6 kN vậy đổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động.
+ Khả năng tải tĩnh : Qt C0
 Ta có : Qt= X0. Fr + Y0. Fa
 Qt= Fr
Theo bảng 11.6 : X0 = 0,6 ; Y0 = 0,5 
 Qt = 0,6. 2598,95 + 0,5. 305,20 = 1711,97 (N)
 Qt = 2598,95 (N)
 chọn Qt = 2598,95 = 2,6 (kN)
 Qt < C0= 11,6(kN)
 Đảm bảo khả năng tải tĩnh.
3 . Tính chọn ổ trục III:
- Chọn loại ổ lăn :
+ Lực hướng tâm tác dụng lên ổ 0 :
Fr0 = = = 6531,51(N)
+ Lực hướng tâm tác dụng lên ổ 1 :
Fr1 = = = 1953,72(N)
Ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy cho trục III. Từ kết cấu trục và đường kính ngõng trục lăp ổ lăn d=45 mm. Tra bảng P2.12(T163/TL[I]), ta chọn được ổ bi đỡ cỡ trung có kí hiệu ổ: 309 có các thông số : 
 Đường kính trong : d = 45
 Đường kính ngoài : D = 100
 Chiều rộng ổ : B = 25
 Khả năng tải động : C = 37,8 (kN)
 Khả năng tải tĩnh : C= 26,7 (kN)
- Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ :
+ Khả năng tải động:
 Theo công thức :
 Cd= Q. 
 Q : tải trọng quy ước 
 L : Tuổi thọ tính bằng triệu vòng
 m : Bậc của đường cong mỏi khi thử vẽ ổ lăn, m=3
 Lh: Tuổi thọ tính bằng giờ 
Lh =
L = = = 97,1964 (triệu vòng )
Theo công thức 11.3(T214/TL[I] :
 Q= ( X.Fr. V + Y . Fa).Kt.Kd
Đối với ổ đỡ chỉ chịu lực hướng tâm : X = 1; Y = 0 
Q0= ( 1.6531,51.1+ 0. 0)1.1,1 = 7184,66(N)
 Q1= ( 1.1953,72.1+ 0. 0).1.1,1 = 2146,44(N)
 Chọn Q = 7184,66 (N) tính ổ theo ổ 0.
Bộ truyền làm việc trong điều khiên tải trọng thay đổ nên ta tính tải trọng động tương đương tác động lên ổ :
	Qtd= 
	 = N
 Cd = Q. (m = 3 vì là ổ bi )
 = 6291,51. = 28927,10 (N) = 28,92 (kN)
Cd<C=37,8 kN vậy đổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động.
+ Khả năng tải tĩnh : Qt C0
 Ta có : Qt= X0. Fr + Y0. Fa
 Qt= Fr
Theo bảng 11.6 : X0 = 0,6 ; Y0 = 0,5 
 Qt = 0,6. 6531,51 + 0,5. 0 = 3918,90 (N)
 Qt = 6531,51 (N)
 chọn Qt = 6531,51 = 6,53 (kN)
 Qt < C0 =26,7 (kN)
 Đảm bảo khả năng tải tĩnh.
Phần 4 : Tính toán, chọn các yếu tố của hộp giảm tốc và các chi tiết khác 
 * Vỏ hộp giảm tốc có các nhiệm vụ sau :
 + Đảm bảo vị trí tương đối giữa các chi tiết và bộ phận máy 
+ Tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên vỏ truyền đến 
+ Đựng dầu bôi trơn , bảo vệ các chi tiết máy tránh bụi bẩn 
 * Chọn bề mặt ghép nắp và thân :
 Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua đường tâm và trục 
 * Các kích thước cơ bản của vỏ hộp giảm tốc ( theo bảng 18-1
 tr85 TL2 )
1. Các yếu tố của hộp giảm tốc:
 - Chiều dày : 
 + Thân hộp : = 0,03 . a + 3 = 0,03 . 180 +3 = 8,4 mm
 Lấy = 9 mm
 + Nắp hộp : 1= 0,9 . = 0,9 . 9 =8,1 mm
 Lấy 1 = 8 mm
 - Gân tăng cứng : 
 + Chiều dày: e= ( 0,8 1 ) . d = ( 0,8 1 ) . 9= ( 7,2 9 ) mm
 Lấy e= 8 mm
 + Chiều cao : h < 58 
 + Độ dốc : khoảng 2 độ 
 - Đường kính : 
 + Bulông nền ( d1) :
 d1 > 0,04. a + 10
 = 0,04.180 + 10 = 17,2 mm
 Lấy d1 = 18 mm M18
 + Bu lông cạnh ổ ( d2 ) : 
 d2 = ( 0,7 0,8 ). d1 
 = ( 0,7 0,8 ). 18 = ( 12,6 14,4 ) mm
 Lấy d2 = 14 mm M14
 + Bu lông ghép bích nắp và thân ( d3 ) :
 d3 = ( 0,8 0,9 ) . d2 
 = ( 0,8 0,9 ) . 14 = ( 11,2 12,6 ) mm
 Lấy d3 = 12 mm M12
 + Vít ghép nắp ổ ( d4 ) :
 d4 = ( 0,6 0,7 ) . d2 
 = ( 0,6 0,7 ) . 14 = ( 8,4 9,8 ) mm 
 Lấy d4 = 8 mm M8 
 	 + Vít ghép nắp cửa thăm ( d5 ) : 
 d5 = ( 0,5 0,6 ) . d2
 = ( 0,5 0,6 ) . 14 = ( 7 8,4 ) mm 
 Lấy d5 = 8 mm M8 
 - Mặt bích ghép nắp và thân :
 + Chiều dày bích thân hộp ( S3 ) : 
 S3 = ( 1,4 1,8 ) . d3 
 = ( 1,4 1,8 ) . 12 = ( 16,8 21,6 ) mm
 Lấy S3 = 20 mm
 + Chiều dày bích nắp hộp ( S4 ) :
 S4 = ( 0,9 1 ) . S3
 = ( 0,9 1 ) . 20 = ( 18 20 ) mm
 Lấy S4 = 20 mm
 + Bề rộng bích nắp và thân ( K3 ) :
 K3 K2 - ( 3 5 ) = 44 - ( 3 5 )= ( 41 39 ) mm 
 Lấy K3 = 40 mm 
 - Kích thước gối trục :
 + Đường kính ngoài và tâm lỗ vít ( D3 , D2 ) :
 D = 62 mm , D2 = 75 mm , D3 = 90 mm 
 D = 62 mm , D2 = 75 mm , D3 = 90 mm 
 D = 100 mm , D2 = 120 mm , D3 = 150 mm 
 + Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ ( K2 ) : 
 K2 = E2 + R2 + ( 3 5 ) mm 
 E2 = 1,6 . d2 = 1,6 . 14 = 22,4 E2 = 22 mm 
 R2 = 1,3 . d2 = 1,3 . 14 = 18,2 R2 = 18 mm
 K2 = 22 + 18 + (3 5 ) = ( 43 45 ) mm 
 K2 = 44 mm 
 + Tâm lỗ bu lông cạnh ổ ( E2 , C ) : 
 E2 = 1,6.d2=1,6. 14=22,4 lẫy E2= 22mm
 	C = = 40 mm 
	C = = 45 mm
	C = = 62,5 mm
 + Khoảng cách từ tâm đến mép lỗ ( k ) 
 k 1,2 . d2 = 1,2 . 14 = 16, 8 mm k = 17 mm
 + Chiều cao ( h ) : phụ thuộc vào tâm lỗ bu lông và kích
 thước mặt tựa , xác định theo kết cấu 
- Mặt đáy hộp 
 + Chiều dày ( khi không có phần lồi S 1 ) : 
 S1 ( 1,3 1,5 ) . d1 
 = ( 1,3 1,5 ) . 18 = ( 23,4 27 ) mm 
 Lấy S1 = 26 mm 
 Khi có phần lồi : Đd , S1 , S2 :
 S1 ( 1,4 1,7 ) . d1
 = ( 14 17 ) . 18 = ( 25,2 30,6 ) mm 
 Lấy S1 = 30 mm
 S2 ( 1 1,1 ) . d1 
 = ( 1 1,1 ) . 18 = ( 18 19,8 ) mm 
 Lấy S2 = 19 mm
 + Bề rộng mặt đế hộp ( K1 , q ) 
 K1 3 . d1 = 3. 18 = 54 mm 
 q K1 + 2 . = 54 + 2 . 9 = 72 mm q = 73 mm
 - Khe hở giữa các chi tiết 
 + Giữa báh răng với thành trong hộp :
 ( 1 1,2 ) . 
 = ( 1 1,2 ) . 9 = ( 9 10,8 ) mm = 10mm
 + Giữa báh răng lớn với đáy hộp :
 ( 3 5 ) . 
 = ( 3 5 ) . 9 = ( 27 45 ) mm = 45mm
 + Giữa mặt bên các bánh răng với nhau :
 = 9 = 10 mm
 - Số lượng bu lông nền ( Z ) 
 Z = ( L + B ) / ( 200 300 ) 
 	L= 600mm : Chiều dài của hộp 
 B= 200mm: Chiều rộng của hộp
	đZ= 4 bu lông.
* Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp :
 - Bulông vòng :
 Với khoảng cách tâm hai trục là: a1= 125 và a2= 180 theo bảng 18.3b(T89/TL[II]) ta ước tính được trọng lượng của hộp giảm tốc khoảng 300kG.
	 Theo bang 18.3a(T89/TL[II]), ta chọn bulong vòng M12 
 - Chốt định vị hình côn : kích thước tra bảng 18.4b tr 91 TL 2 
 + Đường kính chốt : d = 6 mm 
 + Chiều dài vát : c = 1 mm 
 + Góc vát : 450 
 + Chiều dài chốt : l = 50 mm 
 - Cửa thăm 
 Để kiểm tra các chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp có cửa thăm được đậy bằng nắp trên có lắp thêm nút thông hơi.
 Theo bảng 18.5 tr92 TL2:
A
B
A1
B1
C
K
R
Vít
Số lượng
100
75
150
100
125
87
12
M8x22
4
 - Nút thông hơi : kích thước tra bảng 18.6 tr93 TL2 
A
B
C
D
E
G
H
I
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
M27x22
15
30
15
45
36
32
6
4
10
8
22
6
32
18
36
32
 - Nút tháo dầu trụ : kích thước tra bảng 18.7 tr93 TL2
d
b
m
f
L
c
q
D
S
D0
M16x1,5
12
8
3
23
2
13,8
26
17
19,6
 - Kiểm tra mức dầu : Dùng que thăm , hình dạng và kích thước được cho ở hình 18-11 tr96 TL2
2. Tính chọn dầu bôi trơn hợp giảm tốc:
	Vân tốc vòng của bánh răng lớn cấp nhanh là:
	(m/s)
	Vân tốc vòng của bánh răng lớn cấp chậm là:
	(m/s)
	Với thép chế tạo bánh răng có sb= 750Mpa, Tra bảng 18.11(T100/TLII), ta có độ nhớt để bôi trơn bánh răng là 80 (độ nhớt Centistoc).
	Tra bảng 18.13(T101/TLII), ta chọn được dầu để bôi trơn hợp giảm tốc là Dầu ôtô máy kéo AK-20.
3. Bảng thống kê các kiểu lắp 
 Tên chi tiết 
 Kiểu lắp 
Trị số của sai lệch giới hạn
Trên Dưới
Bánh răng lắp lên trục
 f30H7/k6
 f32H7/k6
 f48H7/k6
+ 0,018 - 0,023
+ 0,018 - 0,023
+ 0,018 - 0,023
Vòng chắn dầu lắp lên trục
 f25D11/k6
 f45D11/k6
 + 0,400 + 0,080
+ 0,400 + 0,080
Lắp ghép nắp ổ trên vỏ 
 f62H7/d11
 f100 H7/d11
- 0,100 - 0,320
- 0,100 - 0,320
Bạc lót lắp lên trục 
 f22D11/k6 
 f42D8/k6
 + 0,065 + 0,117
 +0,062 +0,117
Lắp trục với ổ lăn
 f25k6
 f45k6
+ 0,015 + 0,002
+ 0,018 + 0,002
Lắp ổ lăn với lỗ trên vỏ hộp
 f62H7
 f100H7
+ 0,030 0,000
+ 0,035 0,000
Khoảng các trục 
 180
125
 0,09
 0,09