Đồ án Chi tiết máy - Đỗ Đức Nam

kđ = 1,3;
QC = (0,41.1.7353,15+0,87.5643,27).1.1,3=10301,77N
Theo ct 11.1 Khả năng tải động :
Tuổi thọ của ổ bi (m=3):
 L=lh..60.n2/10=19000.60.110,28 /10=125,72 (triệu vòng)
Tải trọng tương đương
 QE= 10301,77.[]1/3= 9374,83 N
Hệ số khả năng tải động : Cd = 9374,83. = 46963,98 N=46,96 kN
Do Cd = 46,96 kN < C = 56,03 kN ị loại ổ lăn đã chọn đảm bảo khả năng tải động.
2.3. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh.
 Tải trọng tính toán theo ct11.19[TK1] :
 Qt = X0.Fr+Y0.Fa 
 Tra bảng 11.6[1] : X0=0,5 , Y0=0,37
ị Qt=0,5.7353,15+0,37.5643,27=5764,58 N
Theo 11.20[TK1] : Qt= Fr=7353,27 N
Chọn Qt = 7353,27 N để kiểm tra vì giá trị lớn hơn. 
Ta thấy Qt = 7,35 kN < C0 =44,8 kN.
ị loại ổ lăn này thoả mãn khả năng tải tĩnh.
 Đ3. Chọn ổ lăn cho trục ra của hộp giảm tốc:(Trục III)
3.1.Chọn loại ổ :
-Vì trên đầu ra có lắp nối trục vòng đàn hồi nên cần chọn chiều của Fkx ngược với chiều đã dùng khi tính trục tức là cùng chiều với lực Ft4. Khi đó phản lực trong mặt phẳng xoz : 
R2x=(Fklc33-Ft4.(l31-l32))/l31=(4365,16.119,5-8919,57.(220-147,5))/220=-568,33 N
R1x = -(R2x+Fk+Ft4)=-(-568,33+4365,16+8919,57)=-12716,4 (N)
Xét tỉ số Fa/Fr : Fa=Fat=2101,92 N hướng từ ổ 1 tới 2
 ổ 1 : Fr1== =12733,85 N
suy ra: Fa/Fr =2101,92/12733,85 = 0,17
 ổ 2 : Fr2== =2738,99 N
suy ra: Fa/Fr =2101,92/2738,99 = 0,77	 ;
 Vậy ta dùng ổ bi đỡ chặn 1 dãy .
 Dựa vào đường kính ngõng trục d = 65 mm,
tra bảng P2.12 chọn loại đỡ chặn cỡ trung hẹp 46313 có các thông số
Đường kính trong d = 65 mm, đường kính ngoài D =140 mm
Khả năng tải động C = 89,0 kN, khả năng tải tĩnh Co =76,4 kN;
B =33 (mm) 
Sơ đồ bố trí ổ 
Hình15
 Kiểm nghiệm khả năng tải : tiến hành kiểm nghiệm cho ổ 1 vì ổ này chịu lực lớn hơn.
3.2.Kiểm nghiệm khả năng tải :
3.2.1. Khả năng tải động:
Theo ct11.3[TK1],tải trọng quy ước : 
 QI = (X1.V.Fr1+Y1.Fa1).kt.kđ
Trong đó : 
 V =1 khi vòng trong quay 
 kt = 1 vì (nhiệt độ t Ê 100oC ) 
 kđ = 1,3 , tải trọng va đập vừa.
Ta có :chọn góc tiếp xúc = 26.0 ta được e=0,68
Từ đó ta có : 
	Fs1 = e.Fr1 = 0,68.12733,85 = 8659,02 (N)
	Fs2 = e.Fr2 = 0,68.2738,99 = 1862,51 (N)
Ta có : 
	Fa1 = Fs2 – Fat = 1862,51 – 2101,92 = - 239,41 < 0
	Fa2 = Fs1 + Fat = 8659,02 + 2101,92 = 10760,94 (N)
 X1 = 1 ; Y1 = 0
Do đó : QI = 1. 1. 12733,85.1.1,3 = 16554,01 (N)
Do tải trọng thay đổi nên ta có tải trọng tương đương : 
QE= = Q1
Trong đó, Q1= 16554,01 N , m=3 đối với ổ bi.
ị QE=16554,01.= 15064,51 N
Theo ct11.1[TK1], khả năng tải động :
Tuổi thọ của ổ lăn :
L = 60.n3.Lh/106 = 60.39,38.19000/ 106 = 44,89 triệu vòng
Hệ số khả năng tải động : Cd =6,29634. = 53,54 kN.
Do Cd =53,54 kN < C = 89,0 kN ị loại ổ lăn đã chọn đảm bảo khả năng tải động.
3.2.2. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh.
 Tải trọng tính toán theo ct11.19[TK1], 
Qt = X0.Fr1+Y0.Fa1
Với X0 = 0,5; Y0=0,37 (tra bảng 17.4 (TKI_tr104))
Qt = 0,5. 12733,85+0,37. 1862,51 = 7056,05 (N)
Theo ct11.20[1] thì Qt = Fr1 = 12733,85(N) 
ị chọn Qt=12,73 kN để kiểm tra.
Ta thấy Qt=12,73kN < C0=76,4 kN ị loại ổ lăn này thoả mãn khả năng tải tĩnh.
 chương V.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc, bôI trơn 
 và đIều chỉnh ăn khớp. 
1.Tính kết cấu của vỏ hộp:	
 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 .
 Các kích thước cơ bản được trình bày trong bảng2.
2. Bôi trơn trong hộp giảm tốc:
2.1.Bôi trơn bánh răng 
Do vận tốc vòng của cấp nhanh v1=1,986 m/s <12 m/s nên ta dùng phương pháp bôi trơn ngâm dầu.
Lấy chiều sâu ngâm dầu lớn nhất khoảng1/6 bán kính của bánh răng lớn 
2.2.Bôi trơn ổ.
 Để bôi trơn ổ ta dùng phương pháp bôi trơn định kì bằng mỡ với các ổ nằm trên thành hộp.
2.3.Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
 Chọn loại dầu ôtô máy kéo AK15 để bôi trơn hộp giảm tốc.
3.Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp:
3.1.Lắp bánh răng lên trục 
 Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó chịu tải vừa và va đập vừa.
3.2. Điều chỉnh sự ăn khớp:
 Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng bánh răng lớn.
Bảng5.Các kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc: 
Tên gọi
Biểu thức tính toán
Chiều dày: Thân hộp, d
 Nắp hộp, d1 
d = 0,03.a + 3 = 0,03.225 + 3 = 9,75mm chọn =10 mm
d1 = 0,9. d = 0,9. 10 = 9 mm
Gân tăng cứng: 
 Chiều dày, e
 Chiều cao, h
 Độ dốc 
e = (0,8 á 1)d = 8 á 10, chọn e = 8 mm
h < 5.d = 50 mm
Khoảng 2o
Đường kính:
 Bulông nền, d1
 Bulông cạnh ổ, d2 
 Bulông ghép bích nắp và thân, d3
 Vít ghép nắp ổ, d4
 Vít ghép nắp cửa thăm dầu, d5
d1 > 0,04.a+10 = 0,04.225 + 10 =19 ị d1 = M20
d2 = 0,8.d1 = 0,8. 20 = M16 
d3 = (0,8á 0,9).d2 ị d3 = M14
d4 = (0,6 á 0,7).d2 ị d4 = M10
d5 =( 0,5 á 0,6).d2 ị d5 = M8
Mặt bích ghép nắp và thân:
Chiều dày bích thân hộp, S3
Chiều dày bích nắp hộp, S4
Bề rộng bích nắp hộp, K3
S3 =(1,4 á 1,8) d3 , chọn S3 = 25mm
S4 = ( 0,9 á 1) S3 = 25 mm
K3 = K2 – ( 3á5 ) mm = 50 – 5 = 45 mm
Kích thước gối trục:
Đường kính ngoài và tâm lỗ vít, D3, D2
Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2
Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 
k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ
Chiều cao h
Định theo kích thước nắp ổ
K2 = E2 + R2 + (3á5) mm = 25,6 + 20,8 + 4 = 50,4 mm
E2= 1,6.d2 = 1,6 . 16 = 25,6 mm.
R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 16 = 20,8 mm
k ³ 1,2.d2 =19,2
ị k = 20 mm
h: phụ thuộc tâm lỗ bulông và kích thước mặt tựa
Mặt đế hộp: 
Chiều dày: Khi không có phần lồi S1 
Bề rộng mặt đế hộp, K1 và q
S1 = (1,3 á 1,5) d1 ị S1 = 30 mm
K1 ằ 3.d1 ằ 3.20 = 60 mm 
 q = K1 + 2d = 60 + 2.10 = 80 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 ị D = 10 mm
D1 ³ (3 á 5) d ị D1 = 30 mm
D2 ³ d = 10 mm 
Số lượng bulông nền Z
Z = ( L + B ) / ( 200 á 300) ằ 718,06 / 200á300 = 4,9á3,27 Z= 6 
4. Kết cấu bánh răng, nắp ổ, cốc lót ...
Vật liệu bánh răng bằng thép, quy mô sản xuất nhỏ, đơn chiéc. Dùng phương pháp dập tạo phôi. Bánh răng lớn được chế tạo lõm dạng nan hoa ở giữa kết hợp với đục lỗ để giảm khói lượng bánh răng và dễ dàng trong vận chuyển cũng như kẹp chặt khi gia công. Tại các cạnh răng có vát mép tránh tạp trung ứng suất. Các kích thước có thể chọn như sau :
 δ = ( 2,5 ~ 4 ) m > 8 ~ 10 mm
hệ số nhỏ dùng cho bánh răng có kích thước lớn
 l = ( 0,8 ~ 1,8 ) d
hệ số nhỏ dùng đối với mối ghép chặt, hệ số lớn dùng với mối ghép di động
D = ( 1,5 ~1,8 ) d trong đó hệ số nhỏ dùng với bánh răng chế tạo bằng thép và sử dụng lắp ghép có độ dôi.
C = ( 0,2 ~ 0,3 )b
do = ( 12 ~ 25 ) mm , đục 4 đến 6 lỗ
Nắp ổ được chế tạo bằng gang GX15-32. Trong HGT này ta sử dụng 2 kiểu nắp ổ. Kiểu 1 nắp có lỗ thủng để cho trục xuyên qua, Mặt nắp ổ phình ra tạo bề dày để khoét rãnh lắp vòng phớt. Phần lắp vào lỗ hộp được chế tạo với độ dốc nhỏ để dễ đúc, Đoạn gờ tiếp xúc với thành lỗ hộp không yêu cầu lớn khoảng 3 ~ 4 mm dùng để định tâm nắp ổ . Kiểu nắp 2 tương tự như kiểu 1 nhưng không có lỗ xuyên thủng qua. Mặt nắp ổ lỗm vào nhằm giảm bớt kích thước nắp ổ. Chiều dày bích nắp cả 2 kiểu trên lấy bằng 0,7 ~ 0,8 chiều dày thành nắp ổ.
5. Các chi tiết phụ của Hộp giảm tốc
- Nút tháo dầu : Sau một thời việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất, do đó cần phải thay dầu mới. Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu. Lúc làm việc, lỗ được bịt kín bằng nút tháo dầu. Kết cấu và kích thước nút tháo dầu tra bảng 18-7
	Hình 16
Que thăm dầu : Dùng để kiểm tra mức dầu trong hộp. Có nhiều dạng kiểm tra mức dầu, ta chọn que thăm dầu có kết cấu như hình vẽ
	Hình 17
Nút thông hơi : Khi làm việc, nhiệt độ trong hộp tăng lên. Để giảm áp suất và điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp, ta sử dụng nút thông hơi. Nút thông hơi được lắp trên nắp cửa thăm. Kết cấu và kích thước nút thông hơi chọn theo bảng 18-6 như hình vẽ
 	Hình 18 
 chương VI. Lắp ghép và dung sai 
1.Chọn kiểu lắp 
 Ưu tiên sử dụng hệ thống lỗ vì khi đó có thể tiết kiệm được chi phí gia công nhờ giảm bớt được số lượng dụng cụ cắt và dụng cụ kiểm tra khi gia công lỗ .
 Kiểu lắp phối hợp trên bản vẽ : lắp nắp ổ lăn lên vỏ H7/d11 ;lắp bạc chặn giữa bánh răng và ổ lăn H7/h6 ; lắp báng răng lên trục H7/k6 
 Để thuận tiện khi lắp ổ lăn ta chọn kiểu lắp ổ lăn lên trục k6 ; kiểu lắp ổ lăn lên vỏ hộp H7, cho cả ba cặp ổ .
 Sai lệch giới hạn của kích thước then theo chiều rộng b - h9
 Sai lệch giới hạn của rãnh then trên trục , ghép trung gian - N9
2 . Dung sai 
 Để lắp ghép vòng trong lên trục và vòng ngoài lên vỏ ,người ta sử dụng các miền dung sai tiêu chuẩn của trục và lỗ theo TCVN 2245-7 phối hợp với các miền dung sai của các vòng ổ. 
 Bảng6.Thống kê các kiểu lắp và trị số của sai lệch giới hạn của các kiểu lắp
Vị trí
Kiểu lắp
Sai lệch giới hạn
 của trục(μm)
Sai lệch giới hạn
của lỗ(μm)
TrụcI – bánh răng
Φ45H7/k6
Trục II-bánh răng
Φ50H7/k6
Φ55H7/k6
TrụcIII-bánh răng
Φ70H7/k6
Bạc chặn-trụcI
Φ30D11/k6
 Bạc chặn-trục II
 45D11/k6
Bạc chặn -trụcIII
Φ65D11/k6
Lỗ hộp –ổ lăn
Trục I
Φ62H7
Lỗ hộp –ổ lăn
Trục II 
Φ85H7
Lỗ hộp –ổ lăn
Trục III
Φ100H7
Trục I -ổ lăn 
Φ30k6
Trục II -ổ lăn
Φ45k6
Trục III -ổ lăn
Φ65k6
Bánh đai-trụcI
Φ28H7/h6
Khớp nối-trụcIII
Φ63H7/h6
Lỗ hộp –nắp ổ
Trục I
Φ62H7/d11
Lỗ hộp –nắp ổ
Trục II
Φ85H7/d11
Lỗ hộp –nắp ổ
Trục III
Φ100H7/d11
Then trục I
b=14,b=10
N9/h9
h9 
N9
Then trụcII
b=16
N9/h9
h9 
N9
Then trục III
b=20,b=18
N9/h9
h9
N9
 Tài liệu tham khảo.
[TK1] - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1 – Nhà xuất bản Giáo Dục. Hà Nội 2001.
[TK2] - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển – Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 2 – Nhà xuất bản Giáo Dục. Hà Nội 2001.
[TL2] – Ninh Đức Tốn – Dung sai và lắp ghép. Nxb Giáo Dục. Hà Nội 2004.
[TL1] - Nguyễn Trọng Hiệp–Chi tiết máy, tập 1, 2. NxbGiáoDục.Hà Nội 1994.
[TK]- Nguyễn Trọng Hiệp,Nguyễn Văn Lẫm-Thiết kế chi tiết máy –.Nxb Giáo Dục.Hà Nôị 2003
 Hết