Đồ án Chi tiết máy - Võ Đình Phúc
Phần I : chọn động cơ điện và phân phối tỉ số truyền.
I.Chọn động cơ :
1.Công suất cần thiết :
a.Xác định động cơ :
Pct =
Ta có yêu cầu Pdc > PYC
PYC=
Trong đó :
η _ hiệu suất của bộ truyền .
η= ηol3ηbr2ηk. .ηx.ηot
ηk =1. Hiệu suất của khớp nối .
ηbr =0.97. Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ .
ηx=0,96. Hiệu suất bộ truyền xchs để hở .
ηol=0,993. Hiệu suất của cặp ổ lăn .
ηot=0,98. Hiệu suất của cặp ổ trợt .
η = 0,99330,9720,96.0,98.1 = 0,867
Pct – Công suất cần thiết trên trục động cơ .
. 10-6.60.227,23=259,04 (triệu vòng) Vậy ta có: Cd= 4099,52 .=21,72(KN) Cd<[Cd]=34,1KN Vậy ổ đảm bảo khả năng tải động. Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ: Ta có: Q0=X0.Fr Tra bảng (11.6) ổ bi đỡ1 dãy X0=0,6 Q0=0,6.3675,11=2,21(KN) Ta thấy Q0<Fr Vậy chọn Q0=Fr=3675,11(N)=3,68(KN) Vậy Q0<C0=23,2(KN). Vậy ổ đảm bảo khả năng tải tĩnh. 3.chọn ổ lăn trên trục III. Trục III là trục ra của hộp giảm tốc,trên trục không có lực dọc trục. Do đó ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy Với đưòng kính ngõng trục d = 50mm tra bảng phụ lục P2.7_I ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy cỡ trung có kí hiệu 310 khả năng tải động C = 48,5 kN khả năng tải tĩnh Co = 30,3kN . Sơ đồ kết cấu: Tính lực tại các ổ lăn: Tại ổ 0: Fr0==2900,79(N) Tại ổ 1: Fr1==7953,48(N). Chọn Fr=7953,48N Vậy ta kiểm tra tại ổ 1. Với Fr=7953,48(N) Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ . Q:tải trọng quy ước . Với ổ bi 1 dãy Q=V.X.Fr.Kt.Kd Với ổ bi đỡ 1dãy X=1(hệ số tải trọng hướng tâm) Kd:hệ số đặc tính của tải trọng Kd=1,2. Kt:hệ số ảnh hưởng của nhiệtđộ Kt=1. V:hệ số ảnh hưởng đến vòng nào quay,với vòng trong quay V=1. Vậy ta có: Q=1.1.1.1,2.7953,48=9544,18(N). Tải trọng động tương đương tính theo công thức: QE=Q Với ổ bi m=3. Thay tất cả các giá trị vào công thức trên ta được: QE=9544,18=8922,35(N) Khả năng tải động của ổ: Cd= QE. Với ổ bi m=3. L:tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay. L=Lh.10-6.60.n N: số vòng quay trục III n=80,58(vg/ph) L=19000. 10-6.60.80,58=91,86 (triệu vòng) Vậy ta có: Cd= 8922,35.=40,258(KN) Cd<[Cd]=48,5(KN) Vậy ổ đảm bảo khả năng tải động. Kiểm tra khả năng tải tĩnh của ổ: Ta có: Q0=X0.Fr Tra bảng (11.6) ổ bi đỡ1 dãy X0=0,6 Q0=0,6.7953,48=4,772(KN) Ta thấy Q0<Fr Vậy chọn Q0=Fr=7953,48(N)=7,8(KN) Vậy Q0<C0=30,3(KN). Vậy đảm bảo khả năng tải tĩnh. IV.Tính kết cấu vỏ hộp 1.Vỏ hộp Nhiệm vụ của vỏ hộp giảm tốc là bảo đảm vị trí tương đối giữa các chi tiết và bộ phận máy , tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên vỏ truyền đến , đựng dầu bôi trơn , bảo vệ các chi tiết tránh bụi bặm Vật liệu phổ biến nhất dùng để đúc hộp giảm tốc là gang xám GX 15-32 1.Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp và thân Bề mặt ghép của vỏ hộp (phần trên của vỏ là nắp , phần dưới là thân ) thường đi qua đường tâm các trục , nhờ đó việc lắp ghép các chi tiết sẽ thuận tiện hơn Bề mặt ghép thường chọn song song với mặt đế 2.Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp a.Chiều dày thân và nắp. + Chiều dầy thân hộp d : Xác định theo công thức sau. d = 0,03.aw +3 =0,03.175+3=8,25 mm . Lấy d = 9mm. + Chiều dầy nắp hộp d1: d1 = 0,9. d = 0,9.9 =8,1 mm. Lấy d1 = 8 mm. b.Gân tăng cứng . + Chiều dầy gân e : e= (0,8...1).d = (0,8...1).9 =7,2...9 mm Lấy e = 7,5mm. + Chiều cao h : lấy h = 54 mm + Độ dốc lấy bằng 20. c.Các đường kính bulông và vít. + Đường kính bulông nền d1 : d1 > 0,04.aw + 10 = 0,04.175 + 10 = 17 mm Lấy d1 = 18 mm, chọn bulông M18 ( theo TCVN). + Đường kính bulông cạnh ổ d2 : d2 = (0,7...0,8).d1 = (0,7...0,8).18 = 12,6...14,4 mm Lấy d2 = 14 mm, chọn bulông M14 ( theo TCVN). + Đường kính bulông ghép bích nắp và thân . d3 = (0,8...0,9).d2= (0,8...0,9).14 = 11,2...12,6mm Lấy d3= 12 mm, chọn bulông theo TCVN : M12. + Đường kính vít ghép nắp ổ d4: d4 = (0,6...0,7).d2 = (0,6...0,7).14 = 8,4...9,8mm Lấy d4=8 mm, chọn vít M8.( theo TCVN) R3 s4 s3 K3 +Đường kính vít nắp cửa thăm d5 : d5 = (0,5...0,6).d2 = (0,5...0,6).14 =7...8 mm Lấy d5= 8mm, chọn vít M8 (theo TCVN) d.Mặt bích ghép nắp và thân. + Chiều dầy bích thân hộp s3: s3= (1,4...1,8).d3= (1,4...1,8).12 =16,8...25,2(mm) Lấy s3 = 20 mm. + Chiều dầy bích nắp hộp S4: s4= (0,9...1).s3 =1820 lấy s4=20mm + Bề rộng bích nắp và thân K3 = k2- (3 á5)mm K2 = E2 + R2+(3 á5)mm E2= 1,6.d2 = 1,6.14 =22,4 mm lấy E2 = 22mm R2 = 1,3.d2= 1,3.14 =18,2 mm , lấy R2= 18 mm K2 = E2 + R2+(3 á5)mm.= 22+18+4=44 mm K3 = k2 - (3 á5)mm = k2- 4 = 44 – 4 =40 mm f. Đế hộp . + Chiều dầy đế hộp khi không có phần lồi s1. S1 ằ (1,3á1,5).d1 = (1,3á1,5).18 = 23,4á27 mm Chọn S1 = 25mm + Bề rộng mặt đế hộp: K1 ằ 3.d1 = 3.16 =54 mm k2 E2 k q³ k1 + 2.d = 54 +2.9= 72 mm g. Khe hở giữa các chi tiết . + Khe hở giữa bánh răng với thành trong hộp. D ³ ( 1..1,2).d = (1..1,2)9 = 9..10,8 mm Chọn D = 17,3 mm + Khe hở giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp. D1 = (35). d = (3á5).9 = 27á45 mm Chọn D1 = 40(mm) + Khe hở giữa các bánh răng với nhau D> d =9, lấy D = 10 mm h.Số lượng bulông nền. Lấy Z= 6 3. Một số chi tiết khác a.Cửa thăm. 125 1030 75 100 150 87 4 Để kiểm tra quan sát chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có lắp cửa thăm, cửa thăm được đậy bằng nắp, cửa thăm có kết cấu và kích thước như hình vẽ , theo bảng 18-5/2/ trađược các kích thước của cửa thăm. b.Nút thông hơi. Khi làm việc nhiệt độ trong nắp tăng nên, để giảm áp xuất và điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp ta dùng nút thông hơi, theo bảng 18-6/2/ tra được các kích thước: -Chọn M27x2 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 c. Nút tháo dầu 28 15 9 25,4 M16 22 30 Sau một thời gian làm việc , dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất , do đó cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cũ ở đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ tháo dầu được bịt kín bàng nút tháo dầu, kết cấu và kích thước như hình vẽ (các kích thước tra bảng 18-7/2/). d. Kiểm tra mức dầu. Để kiểm tra mức dầu trong hộp ta dùng que thăm dầu, que thăm dầu có kích thước và kết cấu như hình vẽ. 30 F18 F12 F6 6 12 e- Chốt định vị . Mặt ghép giữa nắp và thân nằm trong mặt phẳng chứa đường tâm các trục . Lỗ trụ lắp trên nắp và thân hộp được gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trước và sau gia công cũng như khi lắp ghép, ta dùng 2 chốt định vị , nhờ có chốt định vị , khi xiết bulông không bị biến dạng vòng ngoài của ổ. 6 D1:50 2. Bôi trơn hộp giảm tốc Để giảm mất mát công suất 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 2.1. Các phương pháp bôi trơn trong và ngoài hộp giảm tốc 2.1.1Bôi trơn trong hộp Với vận tốc vòng của bánh cấp nhanh là V=2,41m/s;bánh cấp chậm là V=1,09m/s Theo cách dẫn dầu đến bôi trơn các tiết máy , người ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu và bôi trơn lưu thông , do các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm đều có vận tốc v < 12 m/s nên ta bôi trơn bánh răng trong hộp bằng phương pháp ngâm dầu .Bánh răng của cả 2 cấp đều được ngâm trong dầu.Với chiều sâu ngam dầu lấy bằng 1/6 bán kính bánh răng cấp nhanh và khoảng 1/4 bán kính bánh răng cấp chậm. Theo bảng 18-13 ta chọn được loại dầu AK-20 có độ nhớt 20 Centistoc 2.1.2. Bôi trơn ngoài hộp Với bộ truyền ngoài hộp do không có thiết bị nào che dậy nên dễ bị bụi bặm vào do đó ở bộ truyền ngoài ta thường bôi trơn bằng mỡ định kỳ 2.2. Bôi trơn ổ lăn Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật , nó sẽ không bị mài mòn , ma sát trong ổ sẽ giảm , giúp tránh không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau , điều đó sẽ bảo vệ được bề mặt và giảm được tiếng ồn .Thông thường thì các ổ lăn đều có thể bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ , nhưng trong thực tế thì người ta thường dùng mỡ bởi vì so với dầu thì mỡ bôi trơn được giữ trong ổ dễ dàng hơn , đồng thời có khả năng bảo vệ ổ tránh tác động của tạp chất và độ ẩm . Ngoài ra mỡ được dùng lâu dài ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ theo bảng 15-15a tập 2 ta dùng loại mỡ M và chiếm 1/2 khoảng trống . Để che kín các đầu trục ra , tránh sự xâm nhập của bụi bặm và tạp chất vào ổ cũng như ngăn mỡ chảy ra ngoài , ở đây ta dùng loại vòng phớt, theo bảng 15-17/2/ tra được kích thước vòng phớt cho các ổ như sau. d d1 d2 D a b S0 30 31 29 43 6 4,3 9 50 51,5 49 69 9 6,5 12 a D a b S0 d2 d d1 D Bảng thống kê dùng cho bôi trơn Tên dầu hoặc mỡ Thiết bị cần bôi trơn Lượng dầu hoặc mỡ Thời gian thay dầu hoặc mỡ Dầu ôtô máy kéo AK- 15 Bộ truyền trong hộp 0,6 lít/Kw 5 tháng Mỡ M Tất cả các ổ và bộ truyền ngoài 1/2 chỗ rỗng bộ phận ổ 1 năm 2.3.Xác định và chọn kiểu lắp Thứ tự Tên mối ghép Kiểu lắp Sai lệch giới hạn của lỗ và trục Ghi chú 1 Nối trục đàn hồi F25 + 21 mm +15mm +2mm 2 Vòng trong ổ lăn với trục I F30k6 +15mm +2mm Hai ổ lăn lắp giống nhau. 3 Vòng ngoài ổ lăn lắp với vỏ hộp F72H7 +30 mm 4 Vỏ hộp và lỗ hộp F72 +30mm +9,5 mm -9,5mm 5 Then nối trục đàn hồi trục I F8 - 36 mm bxh=10x8 Sai lệch kích thước then theo chiều rộng b. -36 mm 6 Trục I và vòng trong bạc chặn F30 + 39 mm + 18 mm + 2 mm 7 Bánh răng lớn và trục II F40 + 25 mm +18mm +2 mm 8 Bánh răng nhỏ và trục II F45 + 25 mm +18mm +2 mm 9 Vòng ngoài ổ lăn lắp với lỗ hộp. F80 +30 mm Hai ổ giống nhau. 10 Vòng trong ổ lăn lắp với trục II F35k6 + 18 mm +2 mm Hai ổ giống nhau. 11 Vỏ hộp và lỗ hộp 80 +30 mm + 9,5mm -9,5mm 12 Then và trục II chổ lắp bánh răng nhỏ F14 -43mm -43 mm 13 Then và trục II chổ lắp bánh răng lớn F12 -43mm -43 mm 14 Trục II và vòng trong bạc chặn. F40 +25 mm +18mm +2mm 15 Bánh răng và trục III F55 +30mm +21mm +2mm 16 Vòng trong của ổ lăn và trục III F50 k6 +18 mm +2mm Hai ổ lăn được chế tạo giống nhau . 17 Vòng ngoài ổ lăn với vỏ hộp F90 H7 +35 mm 18 Then và trục III F16 +75 mm +32mm -27mm 19 Bạc và trục III F50 39mm Bạc dùng chặn các chi tiết để không bị trượt. +18 mm +2mm 20 Vỏ hộp và lỗ hộp F90 +35 mm +11mm -11mm 21 Bộ truyền xích F45 +25 +18mm +2 mm Tài liệu tham khảo : Trịnh Chất – Lê Văn Uyển : Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, Tập I,II Nhà xuất bản Giáo dục-1999. Nguyễn Trọng Hiệp : Chi tiết máy, tập I và tập II. Nhà xuất bản Giáo dục. Ninh Đức Tốn - Đỗ Trọng Hùng: Hướng dãn làm bài tập dung sai Trường đại học bách khoa Hà nội – 2000. Trịnh Chất : Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật , Hà nội 1994.
File đính kèm:
- do_an_chi_tiet_may_vo_dinh_phuc.doc
- trang bia muc luc.doc