Đồ án Chi tiết máy - Nguyễn Quang Trung B

 trục trên hình vẽ 3, chọn sơ bộ ổ cỡ trung kí hiệu 206 có đường kính trong d=30mm, đường kính ngoài D=62mm, khả năng tải động C=15,3(kN), khả năng tải tĩnh C0=10,2(kN) (bảng P2.7 phụ lục).
Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ.
Tải trọng hướng tâm của ổ:
Vậy ta tiến hành tính kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn hơn là ổ 1
Tải trọng động quy ước Q đối với ổ bi đỡ được xác định theo công thức (11.3):
Q= X.V.Fr.kt.kđ
Trong đó :
X – Hệ số tải trọng hướng tâm. 
Y – Hệ số tải trọng dọc trục. 
Theo bảng11.4 (TR.215,TTTKHTDĐCK-T1) với ổ lăn 1 dãy iFa/Co = 0 và Fa/VFr = 0 < e
=> X=1,Y=0
Fr ,Fa – Tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục. Fa=0(N)
V – Hệ số kể đến vòng nào quay. Vòng trong quay V=1
kt – Hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ kt=1(nhiệt độ tÊ100°C)
kd – Hệ số kể đến đặc tính tải trọng. Theo bảng 11.3 ta có kd=1 (tải trọng va đập nhẹ)
Vậy tải trọng động quy ước :
Q= XVFr.kt.kd = 1.1.1689,04.1.1 = 1689,04 (N)
Tải trọng động tương đương được xác định theo công thức (11.13)
Trong đó: 
m – Bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn với ổ bi m=3
Li – Thời hạn khi chịu tải trọng Qi (triệu vòng quay)
Thời hạn Li khi chịu tải trọng Qi được xác định theo công thức (11.13): Li= 60n.Lhi/106
Thời hạn Lhi khi chịu tải trọng Qi (giờ) được xác định theo sơ đồ tải trọng thời hạn phục vụ.
Với tổng thời hạn phục vụ Lh =20000(giờ)
T2 = 0,8.T1; t1 = 4 (h); t2 = 4(h); tck = 8 (h)
=> Q2 = 0,8.Q1 ; Lh1 = 10000 (h) ; Lh2 = 10000 (h)
Khả năng tải động của ổ được xác định theo công thức (11.1):
Tải trọng động tương đương:
N
L = 60.n.Lh/106 = 60.356,25.20000/106 = 427,5 triệu vòng
=> < C =15,3(kN)
 Vậy ổ đã chọn là phù hợp.
Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.
Theo bảng 11.6, với ổ bi đỡ 1 dãy Xo= 0,6; Y0 = 0,5. Theo công thức (11.19):
Qt = Xo.Fr+Yo.Fa = 0,6.1715,64 + 0,5.0 = 1029,38N
Theo CT 11.20 Qt= Fr
=> Qt < C0 = 10,2kN=10200N
Vậy ổ đủ khả năng tải.
Chọn ổ lăn cho trục II.
Chọn loại ổ lăn.
 Fa3/Fr3 = 1459,89/3361,06 = 0,43
Chọn ổ bi đỡ chặn cỡ trung- hẹp
Chọn sơ bộ kích thước ổ.
Với đường kính ngõng trục d=45mm , chọn sơ bộ ổ cỡ trung- hẹp kí hiệu 46309 có đường kính trong d=45mm, đường kính ngoài D=100mm, khả năng tải động C= 48,1(kN), khả năng tải tĩnh Co=37,7(kN) (bảng P2.12 phụ lục)
Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ.
Tải trọng hướng tâm trên các ổ: 
Theo bảng 11.4 (TR.215,TTTKHTDĐCK-T1) với ổ bi đỡ chặn góc tiếp xúc a=12°
i.Fa/C0 = 1.1459,89/37700= 0,039=> e = 0,35 
Theo công thức 11.8 lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra (đối với ổ bi đỡ chặn) trên các ổ là:
Fs0= e.Fr0 = 0,35.6979,98 = 2442,99N
Fs1=e.Fr1 = 0,35.5155,73= 1804,51N
Theo bảng 11.5 ứng với sơ đồ bố trí ổ như hình bên ta có:
Tổng lực dọc trục SFa0 tác dụng vào ổ 0:
SFa0 = Fs1 + Fat = 1804,51+1459,89
= 3264,4N > Fs0 = 2442,99N
=> Fa0 = SFa0 = 3264,4N
Tổng lực dọc trục SFa1 tác dụng vào ổ 1:
SFa1=Fs0–Fat=2442,99– 1459,89
= 983,1N<Fs1=1804,51N
=> Fa1 = Fs1 = 1804,51N
Xác định X và Y theo bảng 11.4 với ổ bi đỡ chặn 1 dãy góc tiếp xúc a=12°:
Fa0/(V. Fr0) = 3264,4/(1.6979,98) = 0,47>e = 0,35
=> X=0,45; Y=1,53
Fa1/(V. Fr1) = 1804,51/(1.5155,73) = 0,35 = e 
=> X=1 , Y=0
Theo công thức 11.3 ta có tải trọng động quy ước trên ổ 0 và 1 là:
Q0 =(X.V.Fr0 +Y.Fa0).kt. kd =(0,45.1.6979,98+1,53.3264,4).1.1=8135,52 N
Q1 = (X.V.Fr1 + Y.Fa1).kt. kd = (1.1.5155,73+1.1804,51).1.1 = 5155,73 N
Từ kết quả trên ta tính cho ổ 0 chịu tải lớn hơn.
Tải trọng động tương đương được xác định theo công thức (11.13)
Khả năng tải động của ổ được xác định theo công thức (11.1):
Với : Q = QE = 7,41127kN
L = 60.10-6.n2.Lh = 60.10-6.91,58.20000 = 109,9(triệu vòng)
=> <C =48,1(kN)
Ta thấy khả năng tải động của ổ được đảm bảo, vì vậy ta có thể chọn ổ .
46309, theo bảng P 2.12 phụ lục: 
d = 45mm ; C =48,1kN ; Co = 37,7kN ; D = 100mm 
Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.
Theo bảng 11.6, với ổ bi đỡ chặn 1 dãy có góc tiếp xúc a=12° 
=> X0= 0,5, Y0 = 0,47. 
Theo công thức (11.19):
Qt = X0.Fr0+Y0.Fa0 = 0,5.7256,27 + 0,47.3181,96 =5123,66N
< Fr0 = 7256,27N
=> Qt = Fr0 = 7256,27N < C0 = 37,7kN=37700 N
Vậy ổ đủ khả năng tải 
Chọn ổ lăn cho trục III.
Chọn loại ổ lăn.
Fa4/Fr4 = 0.43 > 0,3 
Do đó ta dùng ổ bi đỡ chặn cỡ trung hẹp một dãy góc tiếp xúc a=12°cho các gối đỡ 0 và 1.
Chọn sơ bộ kích thước ổ.
Với đường kính ngõng trục d=60mm và kết cấu trục trên hình vẽ 5, chọn sơ bộ ổ cỡ trung hẹp kí hiệu 46312 có đường kính trong d=60mm, đường kính ngoài D=130mm, 
khả năng tải động C= 78,8(kN), khả năng tải tĩnh C0=66,6(kN) (bảng P2.12 phụ lục)
Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ.
Vì trên đầu ra của trục III có lắp nối trục vòng đàn hồi nên cần chọn chiều của Fk ngược với chiều đã chọn khi tính trục .Khi đó phản lực trong mặt phẳng z0x được tính lại như sau:
* => 
=> => 
	Vậy, phản lực F’r0 > Fr0
	 F’r1 > Fr1
Lấy F’r0, F’r1 để tính.
Theo bảng 11.4 (TR.215,TTTKHTDĐCK-T1) với ổ bi 
đỡ chặn góc tiếp xúc a=12°
i.Fa/C0 = 1.1459,89/66600=0,022 => e = 0,32
Theo công thức 11.8 lực dọc trục do lực hướng tâm sinh ra (đối với ổ bi đỡ chặn) trên các ổ là:
Fs0= e.Fr0 = 0,32.10175,99 = 3256,32N
Fs1=e.Fr1 = 0,32.2598,2=831,42N
Theo bảng 11.5 ứng với sơ đồ bố trí ổ như hình bên ta có:
Tổng lực dọc trục SFa0 tác dụng vào ổ 0:
SFa0 = Fs1 - Fa4 = 831,42 – 1459,89= -628,46 N < Fs0 = 3256,32N
=> Fa0 = Fs0 = 3256,32N
Tổng lực dọc trục SFa1 tác dụng vào ổ 1:
SFa1 = Fs0 + Fa4 = 3256,32+1459,89 = 4716,21N > Fs1= 831,42N
=> Fa1 = SFa1 = 4716,21N
Xác định X và Y theo bảng 11.4 với ổ bi đỡ chặn 1 dãy góc tiếp xúc a=12°:
Fa0/(V. Fr0) = 3256,32/(1.10175,99) = 0,32 = e
=> X=1 ,Y=0
Fa1/(V. Fr1) = 4716,21/(1.2598,2) = 1,82 > e 
=> X=0,45 , Y=1,72
Theo công thức 11.3 ta có tải trọng động quy ước trên ổ 0 và 1 là:
Q0 =(X.V.Fr0 +Y.Fa0).kt. kd =(1.1.10175,99+0.3256,32).1.1= 10175,99 N
Q1 = (X.V.Fr1 + Y.Fa1).kt. kd = (1.0,45.2598,2+1,72.4716,21).1.1 = 9281,07 N
Tải trọng động tương đương được xác định theo công thức (11.13)
Khả năng tải động của ổ được xác định theo công thức (11.1):
Với : Q = QE = 9,27kN
L = 60.10-6.n2.Lh = 60.10-6.34,82.20000 = 41,78(triệu vòng)
=> <C =78,8(kN)
Ta thấy khả năng tải động của ổ được đảm bảo, vì vậy ta có thể chọn ổ .
Vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động Chọn ổ cỡ nhẹ hẹp 46210, theo bảng P 2.12 phụ lục: 
d = 60mm ; C =78,8kN ; C0 = 66,6kN ; D = 130mm ; 
Tính kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.
Theo bảng 11.6, với ổ bi đỡ chặn 1 dãy có góc tiếp xúc a=12° 
=> X0= 0,5, Y0 = 0,47. 
Theo công thức (11.19):
Qt = X0.Fr0+Y0.Fa0 = 0,5.10175,99 + 0,47.3256,32 = 6618,47N 
< Fr0 = 10175,99N
=> Qt = Fr = 10175,99N < C0 = 66,6kN=66600N
Vậy ổ đủ khả năng tải 
Phần IV. Tính toán các yếu tố của vỏ hộp và các chi tiết khác.
I.Các kích thước cơ bản của vỏ hộp giảm tốc.
Dựa vào bảng(18.1) ta có:
Tên gọi
Biểu thức tính toán
Chiều dày: Thân hộp,d
 Nắp hộp, d1
d =0,03a+3 =0,03.210+3 =9,3 (mm) 
Lấy d =9 (mm) 
 d1=0,9.d =0,9.9 =8,1
Lấy d1= 8 (mm)
Gân tăng cứng: Chiều dày, e
 Chiều cao,h
 Độ dốc
e =(0,81).d =(7,29) ị e=8 (mm) 
h <58
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, d5
d1> 0,04a+10 =18,4ịd1=20
d2=(0,70,8)d1=(1416)ị d2=16mm 
d3=(0,8..0,9)d2=(12,814,4)ịd3=14 (mm)
d4=(0,6...0,7)d2=(9,611,2)ịd4=10(mm)
d5 =(0,5...0,6)d2 =(89,6) ịd5=8 (mm) 
Mặt bích ghép nắp và thân:
+ Chiều dày bích thân hộp,S3
+ Chiều dày bích nắp hộp,S4
+ Bề rộng bích nắp và thân,K3
S3=(1,41,8)d3=(19,6..25,2)ịS3=20 (mm) 
S4=(0,91)S3=(18..20) ịS4=19 (mm)
K3= K2 - (35) = (4547). Lấy K3= 46 (mm)
Kích thước gối trục
+ đường kính ngoài và tâm lỗ vít D3 D2 
 +Tâm lỗ bulông cạnh ổ,E2 
 ổ lăn trục I
 ổ lăn trục II 
+Bề rộng mặt ghép bulông cạnh ổ,K2
tra bảng(18-2)
*Đối với ổ lăn trụcI:
D = 62ịD3 = 106, D2 = 80
*Đối với ổ lăn trụcII:
D = 100 ị D3=144, D2 =118
*Đối với ổ lăn trụcIII:
D = 130ịD3=174, D2 = 148
E2 =1,6.d2 =25,6 ịE2= 25 (mm) 
C1=D3/2= 106/2= 53ịchọnC1=53 (mm)
C2=D3/2=144/2=72ịchọnC2=72 (mm)
C3=D3/2=174/2= 87ịchọnC3= 87 (mm)
 R2 =1,3d2 =20,8 ịR2 = 20 (mm)
K2=E2 +R2+(3..5) = (4850)ịK2=50mm
Mặt đế hộp:
 +Chiều dày khi không có phần lồi S1 
 +Bề rộng mặt đế hộp,K1và q
S1=(1,3..1,5)d1=(26..30)ịS1=28 (mm)
K1=3.d1=60 (mm); q ≥ K1+2d =78 (mm)
Lấy q = 80 (mm)
Khe hở giữa các chi tiết:
 +Giữa bánh răng với thành trong hộp
 +Giữa đỉnh bánh răng với đáy hộp
 + Giữa mặt bên các bánh răng với nhau
D ≥ (1..1,2)d = (910,8) ịD =10
D1 ≥(3..5) d = (2745) ịD1=36
D ≥d =10
Số lượng bulông nền Z
Z=(L+B)/(200300)(3,455,6) 
L, B: Chiều dài và rộng của hộp.
Lấy Z = 4
*) Vòng móc:
+ Chiều dày vòng móc: S=(23)d =(1827) ị S=24 (mm) 
+ Đường kính lỗ: d=(3..4)d=(27..36) ị d=30 (mm)
*) Chốt định vị chốt trụ:
+ đường kính d=6 (mm) 
+ Độ vát c=1,0 (mm) 
+ Góc vát = 45o
+ Chiều dài l=(20160) (mm) ị l= 40 (mm) 
*) Cửa thăm:
Để kiểm tra các chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để tra dầu vào hộp có cửa thăm được đậy bằng nắp trên có thể lắp thêm nút thông hơi.
Theo bảng (18.5):
A
B
A1
B1
C
C1
K
R
Vít
Số lượng
150
100
190
140
175
-
120
12
M8x22
4
*)Nút thông hơi
Theo bảng (18.6):
A
B
C
D
E
G
H
I
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
M27x2
15
30
15
45
36
32
6
4
10
8
22
6
32
18
36
32
*)Nút tháo dầu
d
b
m
f
L
c
q
D
S
Do
100
15
10
3
29
2,5
19,8
32
22
25,4
*)Kiểm tra mức dầu: Khi muốn kiểm tra múc dầu, ta sử dụng que thăm 
6.3. Bảng thống kê kiểu lắp.
Kiểu lắp: 
Kích thước danh nghĩa (mm)
Sai lệch Nmax , Nmin
Khớp nối: 
60
+21
+2
ổ trục I - trục : 
30
+18
+2
ổ trục I - vỏ : 
62
+30
0
ổ trục II - trục : 
45
+18
+2
ổ trục II - vỏ: 
100
+35
0
ổ trục III - trục : 
60
+21
+2
ổ trục III - vỏ: 
130
+40
0
Bánh đai: 
28
+15
+2
Bánh răng I - trục 
34
+18
-23
Bánh răng II - trục 
48
+18
-23
Bánh răng III - trục 
50
+18
-23
Bánh răng IV - trục 
65
+21
-28