Đồ án Chi tiết máy - Nguyễn Đình Thảo

rục: Fa=0
 + lực hướng tâm : Fr=Fr20=5646,3 N 
 + tra bảng 11.6[1] ta có: X0=0,5 
 Qt= 0,5.5646,3=2823 N < Fr20= 5646,3 N 
 do đó theo ct(11.20)[1] thì: Qt= Fr20= 5646,3 N 
Mặt khác: Qt= 5646,3 N < C0= 28,5 kN 
 Vậy khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo
3) Chọn ổ cho trục III:
 a)* vì không có lực dọc trục,lực hướng tâm không lớn nên ta chọn gối đỡ là ổ bi
 đỡ 1 dãy 
đường kính ngõng trục là:d31=d33= 60 mm tra bảng P2.7[1]ta chọn ổ cỡ trung
 có kí hiệu 212 đường kính trong d =60 mm,đường kính ngoài D=110 mm
 khả năng tải động C=41,1 kN, khả năng tải tĩnh C0=31,5 kN
 b) Tính kiểm nghiệm khả năng tải của ổ:
 Fr30 Fr31 
 b.1)kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ:
 tổng lực dọc trục: =0
 lực hướng tâm tại các ổ là: 
 Fr30= = 
 Fr30= 6742,6 N
 Fr31==
 Fr31= 9846,4 N
 so sánh ta thấy: Fr30 < Fr31
 Fr= Fr31= 9846,4 N
 Theo ct(11.6)[1] tải trọng động quy ước là:
 Q=(X.V.Fr+Y.Fa) .kt.kđ 
 Trong đó: 
 + vì ổ đỡ chỉ chịu lực hướng tâm nên : X=1; Y=0
 + V=1 (vòng trong quay)
 + kt=1 (nhiệt độ <1000C)
 + kđ=1 (tải trọng êm)
 Q= Q1= (1.1.9846,6+0.0).1.1= 9846,6 N 
 Theo ct(11.12)[1] tải trọng động tương đương là:
 QE= (trong đó: m=3 vì đây là ổ bi)
 QE= Q1 
 QE= 11879. = 8234,96 N
 Theo ct(11.2)[1] ta có:
 Lh=106.L/(60.n3)
 L= 60.n3.10-6 .Lh
 L= 60.70,64.10-6.20000=84,77 (triệu vòng)
 do đó theo ct(11.1)[1] khả năng tải động của ổ là:
 Cd= QE.L1/m
 m=3 vì là ổ bi 
 Cd= 9846,6.84,771/3
 Cd= 40,675 kN < C=41,1 kN 
 Vậy khả năng tải động của ổ được đảm bảo
 b.2)kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ:
 Theo ct(11.19)[1] tải trọng tĩnh của ổ là:
 Qt= X0.Fr + Y0.Fa 
 Trong đó:
 + lực dọc trục: Fa=0
 + lực hướng tâm : Fr=Fr31= 9846 N 
 + tra bảng 11.6[1] ta có: X0=0,6 
 Qt= 0,6.9846,6=4702,02 N < Fr30=9846 N 
 do đó theo ct(11.20)[1] thì: Qt= Fr30= 7836,7 N 
Mặt khác: Qt=9846 N < C0=49,4 kN 
 Vậy khả năng tải tĩnh của ổ được đảm bảo
VI. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc, bôI trơn và ăn khớp.
1.Tính kết cấu của vỏ hộp:
Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng 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 .
Các kích thước cơ bản được trình bảng kết cấu vỏ hộp.
 Các kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc: 
 Tên gọi
Biểu thức tính toán
Chiều dày: Thân hộp, d
 Nắp hộp, d1 
d = 0,03.a+3 = 0,03.180 + 3=8,4 mm > 6mm chọn d = 8mm
d1 = 0,9. d = 0,9. 8 = 7,2 mm
Gân tăng cứng: Chiều dày, e
 Chiều cao, h
 Độ dốc 
e =(0,8 á 1)d = 6,4 á 8, chọn e = 7 mm.
h < 58 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 = 0,04.a + 10 ị d1 = M16.
d2 = 0,8.d1 = 0,8. 18 =14,4 ịM12. 
d3 = (0,8 á 0,9).d2 ị d3 = M10. 
d4 = (0,6 á 0,7).d2 ị d4 = M8.
d5 =( 0,5 á 0,6).d2 ị d5 = M6.
Mặt bích ghép nắp và thân:
 Chiều dày bích thân hộp, S3
 Chiều dày bích náp hộp, S4
 Bề rộng bích nắp hộp, K3
S3 =(1,4 á 1,5).d3 , chọn S3 = 15 mm
S4 = ( 0,9 á 1).S3 = 14 mm
K3 = K2 - ( 3á5 ) mm = 34 mm
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 
k là khoảng cách từ đến mép lỗ
Chiều cao h
Định theo kích thước nắp ổ
K2 =E2 + R2 + (3á5)= 19 + 16 + 5 = 40mm
E2= 1,6.d2 = 1,6.12 = 19,2 mm.
R2 = 1,3.d2 = 1,3. 12 = 15,6 mm
k ³ 1,2.d2 =19,2 Vậy k > 20 mm
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 ị S1 = 20 mm
K1 ằ 3.d1 ằ 3.16 = 48 mm 
q = K1 + 2d = 48 + 2.8 = 64 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 = 9 mm
D1 ³ (3 á 5) d = 1933 mm
D2 ³ d = 8 mm 
Số lượng bulông nền Z
Z = ( L + B )/( 200 á 300) ằ 1200/ 200 = 6 
chọn Z = 6 
2) Bôi trơn trong 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 
 Lấy chiều sâu ngâm dầu là 1/6 bán kính của bánh răng cấp nhanh còn bánh 
 răng cấp cấp chậm khoảng 1/4 bán kính .lượng dầu bôi trơn khoảng 
 0,4->0,8l/1kW công suất truyền 
1.5.3 Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :
 Chọn loại dầu là dầu công nghiệp 45 bôi trơn theo phương pháp lưu thông.
1.5.4 Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp:
 Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp H8/k6
 vì chịu tải vừa có thay đổi và va đập nhẹ
 Điều chỉnh sự ăn khớp: trên trục II ta chọn ổ đũa trụ ngắn đỡ tuỳ động 
 cho phép trục II di chuyển dọc trục để sự ăn khớp của các cặp bánh răng
 nghiêng không bị kẹt do sai số góc nghiêng của răng 
 Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều 
 rộng bánh răng chủ động lớn hơn so với chiều rộng bánh bị động là 10%
6 )tính kết cấu các chi tiết phụ:
 Kết cấu bánh răng:
 Vật liệu chế tạo thường là thép 
 Phương pháp chế tạo bánh răng là rèn ,dập, cán, đúc hoặc hàn khi đường kính
 bánh răng <400 á 500mm. Do các bánh răng có da < 250 mm nên.
 ị dùng các phương pháp rèn hoặc dập 
 Mặt đầu của vành răng và may ơ được gia công đạt Rz< 20m
 Với 1 bánh răng cấp chậm trên trục I ta chế tạo liền với trục vì khoảng cách từ 
 chân răng tới rãnh then thoả mãn: X=41,05 – 36,39=4,15 < 2,5m=2,5.2=5 mm.
Vành răng:
 Với bánh răng trụ ta có d = (2,5 ~ 4)m Chọn d = 8 mm 
May ơ: Chiều dài đã được xác định trong phần kết cấu trục 
 May ơ cần đủ độ cứng và độ bền ị đường kính ngoài D = (1,5á1,8).d
 Ta có D = 80 đối với trục II còn D =100 đối với trục III. 
Đĩa hoặc nan hoa được dùng để nối may ơ với vành răng ở đây ta dùng đĩa.
 Chiều dày đĩa tính theo công thức: C ằ (0,2á0,3).b.
Đường kính lỗ: do= (12á25)mm 
 Lấy do= 15mm đối với bánh răng nghiêng còn bánh răng thẳng do = 12mm
1.6.2 Các chi tiết khác:
Nắp quan sát:
 Theo bảng 18-5[2] ta có kích thước nắp quan sát:
Bảng kích thước nắp quan sát.
A
B
A1
B1
C
C1
K
R
Vít
Số lượng
100
75
150
100
125
-
87
12
M8x22
4
Nút thông hơi
 Theo Bảng 18-6[2] ta có kích thước nút thông hơi:
Bảng kích thước nút thông hơi
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 
 Theo Bảng 18-7[2] ta có kích thước nút tháo dầu: 
Bảng kích thước của nút tháo dầu.
d
b
m
f
L
c
q
D
S
Do
M16x1,5
12
8
3
23
2
13,8
26
17
19,6
Vòng phớt:
 Tại cổ trục vào và trục ra phải dùng vòng phớt để chắn cùng với nắp ổ
 Các kích thước tra theo Bảng 15-17[2] như sau :
Bảng kích thước của vòng phớt.
Vị trí
d(mm)
d1(mm)
d2(mm)
D(mm)
a(mm)
b(mm)
So(mm)
Trục I
35
36
34
48
9
6,5
12
Trục III
55
56,5
54
74
9
6,5
12
Nắp ổ:
Căn cứ vào Bảng18.2[2] ta có:
Bảng kích thước của nắp ổ
Vị trí
D(mm)
D3(mm)
D2(mm)
D4(mm)
d4(mm)
Số lượng
Trục I
52
80
65
42
M6
4
Trục II
72
115
90
65
M8
4
Trục III
110
160
130
100
M10
4
Que thăm dầu :
Hình dáng và kích thước được biểu diễn như hình vẽ sau:
1.7 Dung sai lắp ghép kích thước:
Chi tiết lắp ghép
Trục
Kiểu lắp
Dung sai
Trục lắp với bánh răng
2
ặ45H7/k6
 Nmax= +18
 Nmin= -23
ặ48H7/k6
 Nmax= +18
 Nmin= -23
3
ặ65H7/k6
 Nmax=+21
 Nmin= - 28
ổ lăn lắp với vỏ
1
ặ25k6
 Nmax= +15
 Nmin= +2
2
ặ40k6
 Nmax= +18
 Nmin= +2
3
ặ60k6
 Nmax= +21 
 Nmin= +2
Lắp khớp 
1
ặ20k6
 Nmax= +15
 Nmin=+2
Lắp xích
3
ặ55H7/k6
 Nmax= +21
 Nmin= -28
MỤC LỤC 
I Chọn động cơ và phõn phối tỷ số truyền 1
 1 )xác định công suất đặt trên trục động cơ 
 2) xác định tốc độ đồng bộ của động cơ 
 3) Chọn quy cách động cơ 
 4)Phân phối tỷ số truyền 
 5 )Tớnh cụng suất, mụmen và số vũng quay trờn cỏc trục 
II)Thiết kế cỏc bộ truyền . 
1 )Tính toán thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc: bộ truyền bánh răng 
 a).bộ truyền bánh răng thẳng cấp chậm 
 â.1 chọn vật liệu 
 a.2 xác định ứng suất cho phép 
 a.3) tính toán các thông số của bộ truyền bánh răng thẳng cấp chậm 
 a.3.1) xác định sơ bộ khoảng cách trục 
 a.3.2) xác định các thông số ăn khớp 
 a.3.3) kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 
 a.3.4) kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 
 a.3.5 )kiểm nghiệm răng về quá tải 
 a.3.6) các thông số và kích thước bộ truyền
 b).bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh 
 b.1) chọn vật liệu 
 b.2) xác định ứng suất cho phép 
 b.3) tính toán các thông số của bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh 
 b.3.1) xác định sơ bộ khoảng cách trục 
 b.3.2 )xác định các thông số ăn khớp 
 b.3.3) kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 
 b.3.4)kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 
 b.3.5) kiểm nghiệm răng về quá tảI 
 b.3.6)các thông số và kích thước bộ truyền 
 2) Tớnh toỏn cỏc bộ truyền ngoài hộp: bộ truyền xích 
III) Thiết kế trục . 19
1) chọn vật liệu 
2 )tính sơ bộ đường kính trục 
3 )xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 
4) xác định phản lực tại các gối đỡ 
5) vẽ biểu đồ mômen uốn và mômen xoắn 
6 )tớnh chính xác đường kính các đoạn trục 
7 )kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 
 8 )chọn lắp ghép 
IV) chọn ổ lăn .. 
1 )chọn ổ cho trục 1 
2 )chọn ổ cho trục 2 
3) chọn ổ cho trục 3 
1.5 Thiết kế vỏ hộp giảm tốc, bụi trơn và điều chỉnh ăn khớp .. 
1) tính kết cấu của vỏ hộp 
2) bôi trơn trong hộp giảm tốc 
3 )dầu bôi trơn trong hộp giảm tốc 
4) lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp 
VI) Tính kết cấu các chi tiết phụ. 
VII) Dung sai lắp ghép kích thước 
 VIII)Tài liệu tham khảo
 [1].Trịnh Chất,Lê Văn Uyển - tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí,tập 1.
 Nxb giáo dục.Hà nội,2001
 [2].Trịnh Chất,Lê Văn Uyển - tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí,tập 2.
 Nxb giáo dục.Hà nội,2001
 [3].Nguyễn Trọng Hiệp - Chi tiết máy,tập 1.Nxb giáo dục.Hà nội 1994.
 [4].Nguyễn Trọng Hiệp - Chi tiết máy,tập 2.Nxb giáo dục.Hà nội 1994.
 [5].Ninh Đức Tốn - Dung sai và lắp ghép.Nxb giáo dục.Hà nội 2004.