Đồ án Chi tiết máy - Phạm Xuân Chiến

c II: l31 =l21 =217 (mm) l32 =l23 =150(mm)
*)Xác định phản lực tại các gối đỡ
 1,Xét sơ đồ trục I: 
 Lực của khớp nối tác dụng lên trục, hướng theo phương x và tra bảng 16.10a(Tl1) ta có khớp nối trục vòng đàn hồi
Fk =(0,2  0,3)(N)
Ta chọn =400 (N)
 với Dt =90 đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi .
 Áp dụng các hệ phương trình lực và mômen ta có:
 *) 
(2)=> 
(1)=> 
 *) 
(4)=> 
(3)=> 
 2,Xét sơ đồ trục II: 
 Ta có hệ phương trình:
*) 
Từ phương trình (2) ta có:
(1)=>
*)
Từ phương trình (4) ta có:
(3) =>
3,Xét sơ đồ trục III: 
 Ta có hệ phương trình: 
*) 
Từ phương trình (2) ta có:
(1)=>
*)
Từ phương trình (4) ta có:
 (3) => 
2.4>Tính chính xác đường kính các đoạn trục
Theo công thức (10.15) và (10.16) ta lần lượt tính được các momen uốn tổng Mj và momen tương đương Mtdj tại các tiết diện j trên chiều dài trục.
Tra bảng 10.5 ta có =63 ()
Đối với trục I:
 Chọn =23 (mm)
 Chọn =25(mm)
 Chọn 
Đối với trục II:
Chọn = 40(mm
Chọn =45(mm)
Chọn 
Đối với trục III:
Chọn = 50(mm)
Chọn =55(mm) 
 Kiểm nghiệm về độ bền mỏi
Trục I
Với 
Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng 
Trục có một rãnh then 
 hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt.tra bảng 10.8 ta có =1
 hệ số tăng bền tra bảng 10.9 ta có =1,6
 hệ số tập trung ứng suất thực tế tra bảng 10.12 ta có =1,55
 hệ số kích thước tra bảng 10.10 ta có =0,9
Tra bảng 10.7 ta có 
 Với 
Tra bảng 10.7 ta có 
Tra bảng 10.12 ta có =1,54
Tra bảng 10.8 ta có =1
Tra bảng 10.9 ta có 
Tra bảng 10.10 ta có =0,85
Trục thỏa mãn điều kiện về độ bền mỏi.
Trục II
Với 
Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng 
Trục có 2 rãnh then 
 hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt.tra bảng 10.8 ta có =1
 hệ số tăng bền tra bảng 10.9 ta có =1,6
 hệ số tập trung ứng suất thực tế tra bảng 10.12 ta có =1,55
 hệ số kích thước tra bảng 10.10 ta có =0,9
Tra bảng 10.7 ta có 
 Với 
Tra bảng 10.7 ta có 
Tra bảng 10.12 ta có =1,54
Tra bảng 10.8 ta có =1
Tra bảng 10.9 ta có 
Tra bảng 10.10 ta có =0,77
Trục thỏa mãn điều kiện về độ bền mỏi.
Truc III
Với 
Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kỳ đối xứng 
Trục có một rãnh then 
 hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt.tra bảng 10.8 ta có =1
 hệ số tăng bền tra bảng 10.9 ta có =1,6
 hệ số tập trung ứng suất thực tế tra bảng 10.12 ta có =1,55
 hệ số kích thước tra bảng 10.10 ta có =0,9
Tra bảng 10.7 ta có 
 Với 
Tra bảng 10.7 ta có 
Tra bảng 10.12 ta có =1,54
Tra bảng 10.8 ta có =1
Tra bảng 10.9 ta có 
Tra bảng 10.10 ta có =0,79
Trục thỏa mãn điều kiện về độ bền mỏi.
 Phần ổ lăn
I)Chọn loại ổ lăn
 Với hộp khai triển thường, chọn loại ổ lăn theo tải trọng tác dụng.
+)Trục I:
Ta tính 
 Xét 
=> chọn ổ bi đỡ một dãy
+)Trục II:
 Xét 
=> chọn ổ bi đỡ một dãy
+)Trục III:
 Do không có lực dọc trục, nên chọn ổ bi đỡ đơn thuần
II)Tính toán chọn cỡ ổ lăn:
1,Theo khả năng tải động
 Nhằm đề phòng khả năng tróc rỗ bề mặt khi làm việc, nên ta cần phải tính toán khả năng tải động trước khi chọn cỡ ổ lăn.
 Tải trọng động tính theo công thức:
 Với Q: là tải trọng động qui ước.
 L: là tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay
 L=Lh .60 .n.10-6 với Lh =20000(giờ)
 m=3 bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn
 +, Xét tải trọng động qui ước :
 Với ổ bi đỡ và đỡ chặn ta có công thức 
 Với kt =1 hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ
 kd=1,5 tra bảng 11.3(TL1)
 V=1 vòng quay trong
 X, Y hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục 
Tính toán cụ thể cho các ổ lăn trên các trục :
a)TrụcI:
Với đường kính đoạn lắp ổ lăn trục I là d =25(mm) , theo bảng P2.12(TL1), ta chọn loại ổ bi đỡ một dãy cỡ trung hẹp có kí hiệu 305 với các thông số như sau:
 Đường kính vòng trong d =25(mm)
 Khả năng tải động C=17,6 (kN)
 Khả năng tải tĩnh Co=11,6(kN) 
+,Đổi chiều Fk và tính lại phản lực
 *) 
(2)=> 
(1)=> 
 *) 
(4)=> 
(3)=> 
Tra bảng 11.4 ta có e=o,24
Do vòng trong quay nên v=1 
 Tra bảng 6.4 ta có 
 giờ
 triệu vòng
Với ổ bi đỡ thì m=3
 => Thoả mãn khả năng tải động.
Kiểm tra lại theo khả năng tải tĩnh
 Nhằm đề phòng biến dạng dư.
 Với ổ bi đỡ và ổ bi đỡ-chặn ta có công thức :
 Trong đó : Qt là tải trọng tĩnh qui ước
 X0, , Y0 là hệ số tải trọng hướng tâm và dọc trục.
 Theo bảng 11.6(TL1) với ổ bi đỡ ta có X0 =0.6 ; Y0 =0,5
=> 
Do < nên ta chọn ==5247,1(N)
=>Thoả mãn khả năng tải tĩnh
b)TrụcII:
Với đường kính đoạn lắp ổ lăn trục II là d =40mm) , theo bảng P2.12(TL1), ta chọn loại ổ bi đỡ một dãy cỡ trung hẹp có kí hiệu 308 với các thông số như sau:
 Đường kính vòng trong d =40m
 Khả năng tải động C=31,9N)
 Khả năng tải tĩnh Co=21,7 
 Tra bảng 6.4 ta có 
 giờ
 triệu vòng
 => Thoả mãn khả năng tải động.
Kiểm tra lại theo khả năng tải tĩnh
 Theo bảng 11.6(TL1) với ổ bi đỡ ta có X0 =0.6 ; Y0 =0,5
=> 
Do < nên ta chọn =5247,1(N)
=>Thoả mãn khả năng tải tĩnh
c)TrụcIII:
Với đường kính đoạn lắp ổ lăn trục III là d =50mm) , theo bảng P2.7(TL1), ta chọn loại ổ bi đỡ một dãy cỡ nhẹ có kí hiệu 211 với các thông số như sau:
 Đường kính vòng trong d =50mm)
 Khả năng tải động C=34 (kN)
 Khả năng tải tĩnh Co=25,6(kN) 
Trục 3 do không chịu lực dọc trục nên 	
 (triệu vòng)
=> Thoả mãn khả năng tải động.
Kiểm tra lại theo khả năng tải tĩnh
 Theo bảng 11.6(TL1) với ổ bi đỡ ta có X0 =0.6 ; Y0 =0,5
=> 
Do < nên ta chọn ==5553,3(N)
=>Thoả mãn khả năng tải tĩnh
CẤU TẠO VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT MÁY KHÁC
vỏ hộp giảm tốc :
vật liệu để chế tạo vỏ hộp là gang xám GX15-32
phương pháp chế tạo là đúc.bề mặt lắp ghép của vỏ hộp thường đi qua tâm các trục.nhờ đó việc lắp ghép các chi tiết sẽ thuận tiện hơn
các kích thước của các phần tử tạo nên hộp giảm tốc đúc được tính theo bảng 18.1
 Tên gọi
 biểu thức tính toán
 kết quả
chiều dày : thân hộp, δ
 Nắp hộp ,δ1
δ = 0.03*a+3 >6 mm
δ1 = 0.9*δ
9 mm
8 mm
Gân tăng cứng:
 Chiều dày ,e
 Chiều cao ,h
 Độ dốc
 e = (0.8÷1)*δ
h < 58
khoảng 20
7÷9mm
 Đường kính :
 Bulông nền ,d1
 Bulông cạnh ổ,d2
 Bulông ghép bích lắp và thân ,d3
 Vít ghép lắp ổ,d4
 Vít ghép lắp cửa thăm d5
d1>0.04*a+10 > 12
d2 = (0.7÷0.8)*d1
d3 = (0.8÷0.9)*d2 
d4 = (0.6÷0.7)*d2
d5 = (0.5÷0.6)*d2
d1 >17,8=>d1 = 18
d2 = 12,6÷14,4=> d2 = 14
d3 = 11,2÷12,6
=>d3= 12
d4 = 8,4÷9,8=>d4 = 10
d5 =7÷8,4=>d5 = 8
Măt bích ghép lắp và thân:
 Chiều dày bích thân hộp,S3 
 Chiều dày bích lắp hộp,S4
 Bề rộng bích lắp và thân,K3
S3 = (1.4÷1.8)*d3
S4 = (0.9÷1)*S3
K3 = K2 –(3÷5)mm
S3 = 16.8÷21.6
=>S3 =20
S4=18÷20=>S4 = 20
K3 = 40
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 và C(k là khoảng cách từ tâm bulông đến mép lỗ)
chiều cao h
Tra bảng 18.2
K2 = E2+R2+(3÷5)mm
E2 = 1.6*d2
R2 = 1.3*d2
C = 
Xác định theo kết cấu
D3 = 135,D2 = 110
K2 = 43,6÷45,6
=>K2 = 45
E2 = 22,4
R2 = 18,2
C1 =46
C2 =65
C3 =72
h = 12
Mặt đế hộp:
 Chiều dày: khi không có phần lồi S1
 Khi có phần lồi :Dd,S1 và S2
Bề rộng mặt đế hộp,K1 và q
S1 = (1.3÷1.5)*d1
Dd xác định theo đường kính dao khoét
S1 = (1.4÷1.7)*d1
S2 = (1÷1.1)*d1
K1 = 3*d1
qK1 + 2*δ
S1 = 26÷30=> S1 = 30
S1 =28÷34=>S1 = 34
S2 = 20÷22=>S2=20
K1 = 54
q 80
Khe hở giữa các chi tiết:
 Giữa bánh răng với thành trong hộp:
 Giữa đỉnh răng lớn với đáy hộp
Giữa mặt bên các bánh răng với nhau: 
Δ(1÷1.2)*δ
Δ1 (3÷5)*δ (phụ thuộc loại hộp giảm tốc và lượng dầu bôi trơn trong hộp
Δ δ
Δ 10÷12
Δ1(30÷50)
Δ
số lượng bulông nền Z
Z = 
Vơi L chiều dài hộp
 B chiều rộng hộp
Z = 
 với a là khoảng cách tâm 
a1 = a2 = 
BÔI TRƠN TRONG HỘP GIẢM TỐC 
Để giảm mất mát vì ma sát ,giảm mài mòn răng, đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc.
Vì bộ truyền có vận tốc vòng V 12 m/s nên ta chọn phương pháp bôi trơn ngâm dầu
với chiều sâu ngâm dầu bằng (0.752)*h ,với h : chiều cao răng nhưng không nhỏ hơn 10mm 
lấy chiều sâu ngâm dầu bằng bán kính bánh răng cấp nhanh,còn bánh răng cấp chậm khoảng bán kính.
lượng dầu bôi trơn thường lấy 0.4÷0.8 lít cho 1kW công suất truyền
đối với bánh răng nghiêng thì đặt vòi phun sao cho các tia dầu bắn theo chiều quay của bánh răng.
đối với bánh răng thẳng thì ngược chiều quay.
Vòi phun đặt trên chỗ ăn khớp.
dầu bôi trơn hộp giảm tốc
 dùng dầu công nghiệp để bôi trơn.và dùng dầu công nghiệp 45.
Mét sè chi tiÕt kh¸c :
1./ KÝch th­íc hép gi¶m tèc 
 TÝnh s¬ bé 
 ChiÒu dµi hép 
 L = 630 mm
 ChiÒu réng hép
 B = 272 mm
 VËy sè l­îng bul«ng nÒn lµ 
 Z=(L+B)/200=(630+272)/250 =3,608
 LÊy Z = 4
2./Chèt ®Þnh vÞ 
 Dïng chèt trô , theo b¶ng 18.4a 
 d= 6 mm c =1mm l = 52mm
3./ Cöa th¨m
 §Ó kiÓm tra, quan s¸t c¸c chi tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp vµ ®Ó ®æ 
 dÇu vµo hép trªn ®Ønh hép ta lµm cöa th¨m
 Theo b¶ng 18.5
 A=100 (mm) B =75 A1=150 B1 =100 
 C = 125 C1=// K=87 R=12 VÝt M8´22 Z = 4 
4./ Nót th«ng h¬i
 Khi lµm viÖc nhiÖt ®é trong hép t¨ng lªn ,®Ó gi¶m ¸p suÊt vµ ®iÒu hoµ 
 kh«ng khÝ bªn trong vµ bªn ngoµi hép ta lµm nót th«ng h¬i 
 Theo b¶ng 18.6 
 A=M27x 2 B =15 C=30 D =15 E= 45 G =36
 H=32 I=6 K= 4 L=10 M=8 N=22 
 O =6 P=32 Q =18 R =36 S =32 
5./ Nót th¸o dÇu
 CÊu t¹o cña nót
 Theo b¶ng 18.7 
 d =M16´1,5 b =12 m=8 f=3 L=23 
 q=13,8 D =26 S =17 D0=19,6 c=2
6./KÝch th­íc n¾p æ 
 Theo b¶ng 18.2
 Trôc I Víi ®­êng kÝnh ngoµi cña æ D =61
 D2=75 D3=90 D4=52 h =8 d4= M6 z=4
 Trôc II D = 90 
 D2= 110 D3 =135 D4=85 h =12 d4=M8 z= 4
 Trôc III D =102 
 D2=120 D3=150 D4=90 h=12 d4=M10 z=6
7./B¹c lãt 
 Chän chiÒu dÇy b¹c lãt phô thuéc vµo ®­êng kÝnh trôc vµ kÝch th­íc vai trôc 
 d1= 4 mm
 d2= 7 mm
KIỂU LẮP GHÉP
B¶ng kª c¸c kiÓu l¾p, trÞ sè cña sai lÖch giíi h¹n vµ dung sai kiÓu l¾p
STT
Kiểu lắp ghép
Sai lệch
(lỗ)-
Sai lệch
 (trục)-
1
Lắp bánh răng lên trục
2
Lắp khớp nối lên trục
3
 Ổ lăn lên trục
4
Ổ lăn lên vỏ hộp
5
Nắp ổ - vỏ hộp
6
Vòng chặn lên trục