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

 

doc76 trang | Chuyên mục: Chi Tiết Máy | Chia sẻ: yen2110 | Lượt xem: 524 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt nội dung Đồ án Chi tiết máy - Phạm Minh Tuấn, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
 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:

  • docdo_an_chi_tiet_may_pham_minh_tuan.doc