Đồ án Chi tiết máy - Nguyễn Quang Trung

cả các mối ghép then bằng đều đảm bảo độ bền dập & độ bền cắt.
V – CHỌN Ổ LĂN CHO 3 TRỤC :
1. Trục I : 
Dùng ổ đũa côn cho hai tiết diện lắp ổ lăn để tăng độ cứng vững cho trục có lắp bánh răng côn, giúp làm giảm bớt nghiêng trục, thuận lợi khi lắp bánh răng côn với yêu cầu ăn khớp đỉnh chính xác.
Ta chọn sơ bộ ổ đũa côn cho trục I : Cỡ nhẹ, kí hiệu 7208, d = 40 , D = 80 , B = 19 , T = 19,75 , = 14,330 , C = 42,40 , C0 = 32,7 :
a) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ đũa côn:
+ L = 60n.Lh = 60.459,6.20000 = 551,52 (triệu vòng)
+ Bảng : e = 1,5tg = 1,5tg14,330 = 0,383
+ Phản lực tại các gối đỡ: Fr = 
 Fr0 = N
 Fr1 = N.
+ CT : FS = 0,83eFr 
 FS0 = 0,83.0,383.1071 = 340 N
 FS1 = 0,83.0,383.4215 = 1339 N
+ Bảng : 
 = FS1 + Fat = 1339 + 263 = 1602 > FS0;
	Lấy Fa0 = = 1602 N
 = FS0 - Fat = 340 - 263 = 77 < FS1;
	 Lấy Fa1 = FS1 = 1339 N.
+ CT : Q = (XVFr + YFa)KtKđ 
> e = 0,383 X0 = 0,4; Y0 = = 1,57
 < e = 0,383 X1 = 1; Y1 = 0.
 Q0 = 0,4.1.4215 + 1,57.1602 = 3865 N
 Q1 = 4215 N
Tính cho ổ 1 chịu lực lớn hơn (Q = 4215 N).
+ CT: Qtđ = 
 Từ sơ đồ tải trọng, có: 
	Qtđ = 5600[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 =4215.0,913 = 3848 N
+ Khả năng tải động Cd :
 CT: Cd = Q =3848.(551,52)0,3 = 26,56 kN < C = 42,4 kN
Khả năng tải động của ổ lăn trên trục I được đảm bảo.
b) Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ đũa côn:
Bảng : X0 = 0,5; Y0 = 0,22/tg = 0,22/tg14,330 = 0,86
CT : Qt = X0Fr + Y0Fa 
	 = 0,5.4215 + 0,86.1339 = 3259 < Fr1 = 4215 N
	 Chọn Qo = Fr1 == 4215 N Co = 32,7 kN
Khả năng tải tĩnh của ổ lăn trên trục I cũng được đảm bảo.
2. Trục II : 
 Ta chọn sơ bộ ổ đũa côn cho trục II : Cỡ nhẹ, kí hiệu 7209, d = 45 , D = 85 , B = 19 , T = 20,75 , = 15,330 , C = 42,7 , C0 = 33,4 :
a) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ đũa côn:
+ L = 60n.Lh = 60.137,6.20000 = 165,12 (triệu vòng)
+ Bảng : e = 1,5tg = 1,5tg15,330 = 0,4112
+ Phản lực tại các gối đỡ: Fr = 
 Fr0 = N
 Fr1 = N.
+ CT : FS = 0,83eFr 
 FS0 = 0,83.0,4112.3626 = 1237 N
 FS1 = 0,83.0,4112.5709 = 1948 N.
+ Bảng : 
 = FS1 + Fat = 1237 + 683 = 1920 < FS0 = 1948 N ;
	Lấy Fa0 = = 1948 N
 = FS0 - Fat = 1948 - 683 = 1265 > FS1 = 1237 N ;
	 Lấy Fa1 = = 1265 N.
+ CT : Q = (XVFr + YFa)KtKđ 
0,34 < e = 0,4112 X0 =1; Y0 = 0
0,54 > e = 0,4112 X1 = 0,4; Y1 = 0,4.cotg 15,330=1,46.
 Q1 = 0,4.1.3626 + 1,46.1965 = 4319 N
 Q0 = 5709 N
Tính ổ 0 chịu lực lớn hơn (Q = 5709 N).
+ CT: Qtđ = 
 Từ sơ đồ tải trọng, ta có: 
	Qtđ = 5709[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 5709.0,913 = 5212
+ Khả năng tải động :
 CT: Cd = Q = 5212.(165,12)0,3 = 34,9 kN < C = 42,7 kN
Khả năng tải động của ổ lăn trên trục II đảm bảo.
b) Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ đũa côn:
Bảng : X0 = 0,5; Y0 = 0,22/tg = 0,22/tg15,330 = 0,8025
CT : Qt = X0Fr + Y0Fa 
	 = 0,5.5709 + 0,8025.1948 = 4412,9 < Fr0 
	 Chọn Qo = Fr0 == 5709 N << Co = 33 400 N
Khả năng tải tĩnh của ổ lăn trên trục II cũng đảm bảo.
3. Trục III : 
Ta chọn sơ bộ ổ đũa côn cho trục III: Cỡ nhẹ, kí hiệu 7212, d = 60 , D = 110 , B = 22 , T = 23,75 , = 13,170 , C = 72,2 , C0 = 58,4 :
a) Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ đũa côn:
+ L = 60n.Lh = 60.46.20000 = 55,2 (triệu vòng)
+ Bảng : e = 1,5tg = 1,5tg13,170 = 0,351
+ Phản lực tại các gối đỡ: Fr = 
 Fr0 = N
 Fr1 = N.
+ CT : FS = 0,83eFr 
 FS0 = 0,83.0,4112.2209 = 754 N
 FS1 = 0,83.0,4112.7909 = 2699 N.
+ Bảng : 
 = FS1 + Fat = 2699 + 683 = 3382> FS0 = 754 N ;
	Lấy Fa0 = = 3382 N
 = FS0 - Fat = 754 - 683 = 71 < FS1 = 2699 N ;
	 Lấy Fa1 = FS1 = 2699 N.
+ CT : Q = (XVFr + YFa)KtKđ 
> e = 0,4112 Xo = 0,4; Yo = 0,4.cotg 15,330=1,46. =0,34< e = 0,4112 X1 = 1; Y1 = 0
 Qo = 0,4.1.2209 + 1,46.3382 = 5821 N
 Q1 = 7909 N
Tính ổ 0 chịu lực lớn hơn (Q = 7909 N).
+ CT: Qtđ = 
 Từ sơ đồ tải trọng, ta có: 
	Qtđ = 7909[110/3.5/8 + (0,7)10/3.3/8]0,3 = 7909.0,913 = 7220 N
+ Khả năng tải động :
 CT: Cd = Q = 7220.(165,12)0,3 = 39,4 kN < C = 72,2 kN
Khả năng tải động của ổ lăn trên trục II đảm bảo.
b) Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ đũa côn:
Bảng : X0 = 0,5; Y0 = 0,22/tg = 0,22/tg15,330 = 0,8025
CT : Qt = X0Fr + Y0Fa 
	 = 0,5.7909 + 0,8025.2699 = 6120< Fr0 
	 Chọn Qo = Fr0 == 7909 N < Co = 33 400 N
Khả năng tải tĩnh của ổ lăn trên trục II cũng đảm bảo.
Vậy 3 trục chịn ổ lăn như trên.
VI – KẾT CẤU VỎ HỘP GIẢM TỐC :
Chỉ tiêu cơ bản của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ, chọn vật liệu phổ biến nhất hay đúc là gang xám, kí hiệu GX 15-32. Chọn bê mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục.
Theo bảng : 
1. Chiều dày: 
- Thân hộp: = 0,03a + 3 > 6 mm 
	Với a=215 mm, ta chọn	=10 mm
- Nắp hộp: 1 = 0,9 = 9 mm.
2. Gân tăng cứng: 
- Chiều dày e = (0,81) = 8-10 mm
- Chiều cao : h 58
- Độ dốc: 20
3. Đường kính: 
- Bulông nền: d1 > 0,04a + 10 > 12 mm
	 d1 = 0,04.240 + 10 = 19,6
	 d1 = 20 mm.
- Bulông cạnh ổ: d2 = (0,70,8)d1 = 1416
	 d2 = 16 mm
- Bulông ghép bích nắp và thân: d3 = (0,80,9)d2 = 1213,5
	 d3 = 12 mm.
- Vít ghép nắp ổ: d4 = (0,60,7)d2 = 910,5
	 d4 = 10 mm.
- Vít ghép nắp cửa thăm: d5 = (0,50,6)d2 = 7,59
	d5 = 8 mm.
4. Mặt bích ghép nắp và thân: 
- Chiều dày bích thân hộp: S3 = (1,41,8)d3 = 16,821,6
	 S3 = 20 mm.
- Chiều dày bích nắp hộp: S4 = (0,91)S3 = 1820
	 S4 = 20 mm.
- Bề rộng nắp và thân: K3 = K2 – (35) = 45 mm.
5. Kích thước gối trụ:
- Đường kính ngoài & tâm lỗ vít:
	D = 80 D2 = 100, D3 = 125,	 d4: M8,	h = 10
	D = 85 D2 = 100, D3 = 125,	 d4: M8,	h = 12
	D = 85 D2 = 100, D3 = 125,	 d4: M8,	h = 13
- Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ: K2 = E2 + R2 + (35) = 50 mm.
- Tâm lỗ bulông cạnh ổ: E2 = 1,6d2 = 25 mm
	C = D3/2 = 65,5 ; 67,5 ; 82,5
- Khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ: k 1,2 d2 	 k = 20 mm.
- Chiều cao h: Xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bulông & kích thước mặt tựa.
6. Mặt đế hộp:
- Chiều dày: 
+ Khi không có phần lồi: S1 = (1,31,5)d1 = 2630 = 28 mm
+ Khi có phần lồi: Dd = xác định theo đường kính dao khoét
	S1 (1,41,7)d1 = 2834 = 30 mm
	S2 (11,1)d1 = 2022 = 20 mm.
- Bề rộng mặt đế hộp: K1 = 3d1 = 60 mm
	 q 
7. Khe hở giữa các chi tiết:
- Giữa bánh răng với thành trong hộp: = 12 mm.
- Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp: = 40 mm; (tùy HGT & chất lượng dầu bôi trơn trong hộp)
- Giữa mặt bên các bánh răng với nhau: mm
8. Số lượng bulông nền: 
	Z = (L+B)/(200300) = 
	 = (860+270)/(200300) = 3,7 5,6
	Chọn lắp 4 bulông nền.
VII – BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP : 
– Điều chỉnh ăn khớp trong các bộ truyền :Chọn chiều rộng bánh răng trụ nhỏ giảm 10% so với chiều rộng bánh răng lớn.
– Bôi trơn các bộ truyền trong hộp : 
Chọn độ nhớt của dầu ở 500C(1000C) để bôi trơn bánh răng : Bảng 
Với thép 45 tôi cải thiện như ta đã chọn, có vận tốc vòng là 1,986 và 0,585 m/s (lần lượt là bánh răng của bộ truyền cấp nhanh và cấp chậm), tức là thuộc khoảng [0,5-2,5], ta dùng chung một loại dầu đặt chung trong HGT nên ta có thể chọn theo bảng với thép = 470-1000 MPa, độ nhớt Centistoc là 160(20) (hay độ nhớt Engle là 16(3)).
Tiếp tục tra bảng , với độ nhớt đã chọn, ta tìm được loại dầu bôi trơn bánh răng: Dầu máy bay MC – 20, với các độ nhớt ở 500C(1000C) là 157(20) Centistoc.
– Bôi trơn ổ lăn : Khi ổ lăn được bôi trơn đúng kĩ thuật nó sẽ không bị mài mòn, bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau. Ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống mài mòn của ổ tăng lên, khả năng thoát nhiệt tốt hơn, bảo vệ bề mặt không bị han gỉ, đồng thời giảm được tiếng ồn.
Về nguyên tắc, tất cả các ổ lăn đều được bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ; chât bôi trơn được chọn dựa trên nhiệt độ làm việc và số vòng quay của vòng ổ.
So với dầu thì mỡ bôi trơn được giữ trong ổ dễ dàng hơn, đồng thời khả năng bảo vệ ổ tránh tác động của tạp chất và độ ẩm. Mỡ có thể dùng cho ổ làm việc lâu dài (khoảng 1 năm), độ nhớt ít bị thay đổi khi nhiệt độ thay đổi nhiều. Dầu bôi trơn được khuyến khích áp dụng khi số vòng quay lớn hoặc nhiệt độ làm việc cao, khi cần tỏa nhiệt nhanh hoặc khi các chi tiết khác trong máy được bôi trơn bằng dầu. Số vòng quay tới hạn cho từng loại ổ bôi trơn bằng mỡ hay bằng dầu được ghi trong các catalô của ổ lăn.
Vì thế ta chọn bôi trơn ổ lăn bằng mỡ, theo bảng chọn loại mỡ LGMT2, loại này đặc biệt thích hợp cho các loại ổ cỡ nhỏ và trung bình, ngay cả ở điều kiện làm việc cao hơn, LGMT2 có tính năng chịu nước rất tốt cũng như chống gỉ cao. Với các thông số của mỡ : Dầu làm đặc: lithium soap; Dầu cơ sở: dầu mỏ; nhiệt độ chạy liên tục: -30 đến +1200C; độ nhớt động của dầu cơ sở (tại 400C): 91 (mm2/s); độ đậm đặc: 2 (thanh: NLGI).
Về lượng mỡ tra vào ổ lăn lần đầu : G = 0,005DB (CT tr.46[2])
	Trong đó G – lượng mỡ (g), D,B – đường kính vòng ngoài và chiều rộng ổ lăn, mm
(ổ lăn trên trục I) ,(ổ lăn trên trục II) suy ra(ổ lăn trên trục III).
VIII – BẢNG KÊ CÁC KIỂU LẮP, SAI LỆCH GIỚI HẠN, DUNG SAI: 
Kiểu lắp ghép: Ta chọn kiểu lắp ghép chung là H7/k6 (dùng cho mối ghép không yêu cầu tháo lắp thường xuyên, tháo không thuận tiện hoặc có thể gây hư hại các chi tiết được ghép; khả năng định tâm của mối ghép cao hơn khi đảm bảo chiều dài mayơ l ≥ (1,2..1,5)d (d - đường kính trục), chẳng hạn lắp bánh răng, vòng trong ổ lăn, đĩa xích lên trục, lắp cốc lót, tang quay; các chi tiết cần đề phòng quay và di trượt), một số kiểu lắp khác phải dùng kiểu lắp lỏng D8/k6 (ví dụ bạc lót với trục)
Bảng kê các kiểu lắp ghép tra theo bảng cho H7, cho D8, cho d11, cho k6 :
Kiểu lắp giữa
Trục 1
Trục 2
Trục 3
Kiểu
lắp
Dung sai
Kiểu
lắp
Dung sai
Kiểu lắp
Dung sai
(mm)
(mm)
(mm)
Nối trục đàn hồi – trục
F60
+30
0
+21
+2
Ổ lăn – trục
F32k6
+18
+2
F45k6
+18
+2
F60k6
+21
+2
Vỏ hộp – ổ lăn
F80H7
+30
0
F85H7
+35
0
F95H7
+35
0
Bánh răng – trục
F30
+21
0
F50
+30
0
F65
+30
0
+15
+2
+21
+2
+21
+2
Vòng chắn mỡ – trục
F30
+98
+65
F45
+119
+80
F60
+146
+100
+15
+2
+18
+2
+21
+2
Nắp ổ – vỏ hộp
F72
+30
0
F85
+35
0
F95
+35
0
-100
-290
-120
-340
-120
-340
Cốc lót – Vỏ hộp
F92
+35
0
+25
+3
Bạc lót – Trục
F65
+146
+100
+21
+2