Đồ án Chi tiết máy - Phạm Minh Tuấn
Phần I: Tính toán động học: 2
I. Chọn động cơ. 2
II. Phân phối tỉ số truyền. 3
III. Xác định công suất, tốc độ quay và mômen trên các trục. 3
Phần II: Thiết kế bộ truyền ngoài. 6
Phần III: Tính toán bộ truyền bánh răng. 10
A.Bộ truyền bánh trụ răng thẳng cấp nhanh. 10
B. Bộ truyền bánh trụ răng nghiêng cấp chậm. 23
Phần IV: Chọn khớp nối. 36
Phần V: Thiết kế trục. 38
Phần VI: Chọn ổ lăn. 64
Phần VII: Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và bôi trơn. 69
Phần VIII: Bảng tra dung sai và lắp ghép. 73
vũng). Q= ( X.V.Fr+ Y.Fa).Kđ.Kt Với: Kt – hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ. Kt= 1. Kđ – hệ số kể đến đặc tớnh tải trọng. Bộ truyền va đập vừa cú Kđ =1,4. X – hệ số tải trọng hướng tõm. Y - hệ số tải trọng dọc trục. Ổ chỉ chịu lực hướng tõm cú: X= 1,Y= 0. => Q = X.V.Fr.Kt.Kđ = 1.1.1008,60.1.1,4= 1524,04 (N) * QE = = 1524,04.0,935 = 1424,98(N) => Cd16,848 (KN) < C = 17,6 (KN) Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ. Ổ tại 11 chịu tải lớn hơn nờn chỉ cần kiểm tra tại ổ 11. +) Theo (11.19)[1]: Q0= X0.Fr+ Y0.Fa Với: Fa= 0; X0 = 0,6 Fr= 1088,60 (N) = 1,088(KN). => Q0 = 0,6.1,088= 0,65 (KN) +) Theo (11.20)[1] cú: Q0=Qr= 1,088 (KN). => Q0= 1,088 (KN) < C0= 11,6 (KN). => Khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo. 2. Trục II. - Số vũng quay n2= 327,31 (v/ph) - Đường kớnh tại vị trớ ổ lăn: d20= d21=30 (mm). - Thời gian sử dụng: lh = 19000 (h). 2.1 Chọn ổ sơ bộ. Với d = 30 (mm) Chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ tựy động cỡ trung hẹp. Kớ hiệu: 2306 Đường kớnh trong: d= 30 (mm). Đường kớnh ngoài: D= 72 (mm). Chiều rộng ổ: B = 19 (mm). Khả năng tải động: C= 30,2 (KN). Khả năng tải tĩnh: C0= 20,6 (KN). 2.2 Tớnh toỏn khả năng tải động của ổ. Ta cú: +) Với L=lh.60.n2.10-6= 19000.60.327,31.10-6= 373,13 ( triệu vũng). +) m = đối với ổ đĩa. +) Q=X.V.Fr.Kđ.Kt (do Fa=0) Do 2 ổ chịu tải giống nhau nờn chỉ cần tớnh cho 1 ổ. Sơ đồ lực tỏc dụng lờn ổ lăn: Fr = V=1 do vũng trong quay. X= 1 do ổ chỉ chịu tải hướng tõm. Kt= 1 do hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ. Kđ= 1,4 do bộ truyền va đập vừa. Q = 1.1.3,099.1.1,4= 4,34 (kN) => QE = Q.= 4,34.0,936 = 4,06 (kN) => Ổ đảm bảo khả năng tải động . 2.3 Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ. Theo (11.20)[1] cú: Q0= Fr= 3099,54 (N) = 3,099 (KN). => Q0 < C0 = 20,6 (KN) => Ổ đảm bảo khả năng tải tĩnh. 3. Trục III. - Số vũng quay n3= 95,99 (v/ph) - Đường kớnh tại chỗ lắp ổ: d30= d31=50 (mm). - Thời gian sử dụng: lh = 19000 (h). 3.1 Chọn ổ sơ bộ. Với d=50 (mm) => Chọn ổ bi đỡ 1 dóy cỡ trung. Kớ hiệu: 310 Đường kớnh trong: d= 50 (mm). Đường kớnh ngoài: D= 110 (mm). Khả năng tải động: C= 48,5 (KN). Khả năng tải tĩnh: C0= 36,3 (KN). Chiều rộng ổ : B = 27 (mm). 3.2 Tớnh toỏn khả năng tải động của ổ. +) Sơ đồ lực tỏc dụng lờn ổ lăn: +) Fr 30= Fr 31= +) Do ổ 30 chịu tải lớn hơn nờn chỉ cần tớnh cho ổ 30. Ta cú: Với L=lh.60.n3.10-6= 19000.60.95,99.10-6= 109,43 ( triệu vũng). m=3 (ổ bi). Q=(X.V.Fr+ Y.Fa). Kđ.Kti (do Fa=0 nờn Y=0) V=1 do vũng trong quay. X= 1 do ổ chỉ chịu tải hướng tõm. Fr= 4602,72 (N) = 4,602(KN) Kt= 1 do hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ. Kđ= 1,4 do bộ truyền va đập vừa. => Q= 1.1.4,602.1.1,4= 6,44 (KN) => QE = Q.= 6,44.0,935 = 6,02 (kN) => Ổ đảm bảo khả năng tải động . 3.3 Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ. Do Fa= 0 nờn Y0= 0. Theo (11.19)[1] cú: Q0= X0.Fr= 0,6.4,602= 2,76 (KN). Theo (11.20) [1]: Q0= Fr =4,602 (KN) => Q0 = 4,602 (KN) < C0 = 36,3 (KN) => Ổ đảm bảo khả năng tải tĩnh. Phần VII.Thiết kế vỏ hộp giảm tốc và bôi trơn . 1.Tính kết cấu của vỏ hộp: Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lợng 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 . 2.Cỏc kớch thước cơ bản của vỏ hộp. Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày: Thân hộp: d Nắp hộp: d1 d = 0,02.a+3 = 0,02.300+3 = 9 mm > 6mm => lấy d = 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 = 9 mm h < 5.d = 5.10 = 50 mm Khoảng 2o Đường kính: Bulông nền: d1 Bulông cạnh ổ: d2 Bulông ghép bích nắp và thân: d3 Vít ghép lắp ổ: d4 Vít ghép lắp cửa thăm dầu: d5 d1 = 0,03.a+10 = 0,03.300 + 10 =19 ị d1 =20 d2 = 0,8.d1 = 0,8. 20 = 16 mm => d2 = 16 mm d3 = (0,8á 0,9).d2 = 12,8á 14,4 mm ị d3 = 14 mm d4 = (0,6 á 0,7).d2= 9,6á11,2 mm ị d4 =10 mm d5 =( 0,5 á 0,6).d2 = 8á9,6 ị d5 = 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 hộp: K3 S3 =(1,4 á 1,5).d3 = (1,4 á 1,5).14=19,6á21 mm, chọn S3 = 20 mm S4 = ( 0,9 á 1).S3 = 18á20 mm chọn S4 = 18 mm K3 = K2 - ( 3á5 ) mm = 56- 4 = 52 mm Kích thớc gối trục: Đờng kính ngoài và tâm lỗ vít, D3, D2 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 Định theo kích thước nắp ổ K2 = E2 + R2 + (3á5) mm = 25,6+ 20,8 + 4 = 50,4 mm => lấy K2 = 50 mm E2= 1,6.d2 = 1,6 . 16=25,6 mm. R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 16 = 20,8 mm C = D3 / 2 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 = (1,3 á 1,5) 20=26á30 mm ị S1 = 28 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 = 35 mm D2 ³ d = 10 mm => lấy D2=10 mm Số lượng bulông nền Z Z = ( L + B ) / ( 200 á 300) Một số chi tiết khác : 1. Số bulông nền. –Tinh sơ bộ + Chiều dài hộp L=0,5(dw11+dw22) +a+2.d+2.D = 0.5( 53,41+239,69) + 300 + 2.10 + 2.10 487 mm + Chiều rộng hộp B=l21+ 2d=276 + 2.10= 296 mm –Vậy số lượng bu lông nền là Z=(L+B)/200=(487+296)/200=3,92 Lấy Z=4 2.Đường kính ngoài và tâm lỗ vít. Trục I: D = 62 mm => D2=75 mm; D3=90 mm; D4=52mm; h=8 mm; d4= M6 ; Z=4. => Tâm lỗ bulông cạnh ổ : C = D3/2= 45 mm. Trục II: D = 72 mm => D2=90 mm; D3=115 mm; D4=65mm; h=10 mm; d4= M8 ; Z=4. => Tâm lỗ bulông cạnh ổ : C = D3/2= 57,5 mm. Trục III: D = 110 mm => D2=130 mm; D3=160 mm; D4=100 mm; h=12 mm; d4= M10 ; Z=6. => Tâm lỗ bulông cạnh ổ : C = D3/2= 80 mm. 3. Bu lông vòng và móc. Bulông vòng: Chọn gần đúng trọng lượng vỏ hộp Q300 kg => Kích thước bulông vòng d d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l≥ f b c x r r1 r2 M12 54 30 12 30 17 26 10 7 25 2 14 1,8 3,5 2 5 6 4.Chốt định vị Dùng chốt trụ ,theo bảng 18.4a d=6 c=1 l=40 5. Cửa thăm Theo bảng 18.5 A B A1 B1 C C1 K R Vít Số lượng 100 75 150 100 125 - 87 12 M8x22 4 6.Nút thông hơi. B18_6[2] chọn kích thước của nút thông hơi. A B C D E G H I K L M N O P Q R S 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32 7. Nút tháo dầu Chọn nút tháo dầu hình trụ. Theo bảng 18.7 D b m f L c q D S D0 M16x1,5 12 8 3 23 2 13,8 26 17 19,6 8.Để kiểm tra mức dầu ta dùng que thăm dầu hình 18_11c và kích thước như hình 18_11d[2]. 3.Bôi trơn. 3.1.Phương pháp bôi trơn. Ngâm dầu 2 bánh răng bị động cấp chậm với chiều sâu ngập dầu là: = ằ 40 mm ∆=mm < 41 mm => Tất cả các bánh răng đếu dược bôi trơn. 3.2.Dầu bôi trơn trong HGT. + Chọn độ nhớt của dầu: Theo B18_11[2]: Chọn độ nhớt của dầu của nhớt ở là + Chọn loại dầu: B18_13[2] : Dùng dầu ôtô,máy kéo AK-15. Phần VIII.bảng tra dung sai lắp ghép . Theo tài liệu [3] ta tra được: STT Tên mối ghép Kiểu lắp Sai lệch giới hạn của lỗ và trục Ghi chú 1 Bánh răng thẳng và trụcI F30 + 21 mm Bánh răng nhỏ cấp nhanh với trục I +15mm +2mm 2 Bánh răng thẳng và trục II F36 + 25 mm Bánh răng lớn cấp nhanh với trục II + 18 mm + 2 mm 3 Bánh răng nghiêng và trục II F34 + 25 mm Bánh răng nhỏ cấp chậm với trục II + 18 mm + 2 mm 4 Bánh răng nghiêng và trục III F55 + 30 mm Bánh răng lớn cấp chậm với trục III + 21 mm + 2 mm 5 Khớp nối và trục I F20 + 21 mm +15 mm + 2 mm 6 Đĩa xích và trục III F45 +25mm +18 mm +2 7 Then(lắp khớp nối) và trụcI 6 - 30 mm bxh=6x6 - 30 mm 8 Then(lắp BR) và trụcI 8 - 36 mm bxh=8x7 - 36 mm 9 Then(lắp BR thẳng) và trụcII 10 -36mm bxh=10x8 -36 mm 10 Then (lắp BR nghiêng ) và trụcII 10 -36mm bxh=10x8 -36 mm 11 Then (lắp BR nghiêng ) và trụcIII 16 -43 mm bxh=16x10 -43 mm 12 Then (lắp đĩa xích ) và trụcIII 14 -43 mm bxh=14x9 -43 mm 13 TrụcI và vòng trong ổ F25k6 + 15 mm +2 mm 14 TrụcII và vòng trong ổ F30k6 + 15 mm +2 mm 15 TrụcIII và vòng trong ổ F50k6 + 18 mm +2 mm 16 Vòng ngoài ổ lăn với lỗ hộp F62 H7 +30 mm Hai ổ trụcI 17 Vòng ngoài ổ lăn với lỗ hộp F72 H7 +30 mm Hai ổ trụcII 18 Vòng ngoài ổ lăn với lỗ hộp F110 H7 +35 mm Hai ổ trụcIII 19 Lỗ hộp trụcI và nắp ổ F62 +30mm -100 mm - 290 mm 20 Lỗ hộp trụcII và nắp ổ F72 +35 mm -100 mm - 290 mm 21 Lỗ hộp trục III và nắp ổ F110 +40mm -120 mm - 340 mm 23 Bạc chặn khớp nối và trục I F20 +195 mm +65 mm +15mm +2 mm 24 Vòng chặn mỡ và trục I F25 +195 mm +65 mm +15 mm +2 mm 25 Bạc chặn bánh răng và trục II F34 +240 mm +80 mm +18 mm +2 mm 26 Vòng chặn mỡ và trục II F30 +195 mm +65 mm +15 mm +2 mm 27 Bạc chặn đĩa xích và trục III F45 +240 mm +80 mm +18 mm +2 mm 28 Vòng chặn mỡ và trục III F50 +240 mm +80 mm +18 mm +2 mm 29 Then và khớp nối 6 +15 mm -15 mm bxh=6x6 -30 mm 30 Then và BR trên trục I 8 +18 mm -18 mm bxh=8x7 -36 mm 31 Then và BR thẳng trên trục II 10 +18 mm -18 mm bxh=10x8 -36 mm 32 Then và BR nghiêng trên trục II 10 +18 mm -18 mm bxh=10x8 -36 mm 33 Then và BR nghiêng trên trục III 16 +21 mm -21 mm bxh=16x10 -43 mm 34 Then và đĩa xích 14 +21 mm -21 mm bxh=14x9 -43 mm Mối ghép giữa bánh răng và trục với yêu cầu không tháo lắp thường xuyên, khả năng định tâm đảm bảo, không di trượt dọc trục nên ta dùng kiểu lắp . Còn đối với mối ghép bạc và trục độ đồng tâm yêu cầu không cao nên ta dùng kiểu lắp . Mối ghép then và trục ta dùng mối ghép trung gian , còn đối với mối ghép giữa lỗ hộp và nắp thì ta dùng mối ghép lỏng chẳng hạn . Mối ghép giữa ổ và trục thì lắp theo hệ thống lỗ ta chọn kiểu lắp k6, còn mối ghép giữa vòng ngoài ổ và lỗ hộp ta dùng mối ghép H7.
File đính kèm:
- do_an_chi_tiet_may_pham_minh_tuan.doc