Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ - răng nghiêng và cặp bánh răng côn đường kính trục dẫn 28
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
PHẦN I : TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG
I. CHỌN ĐỘNG CƠ
A.Xác định công suất cần thiết của động cơ
Công suất làm việc:
KW
Hiệu suất hệ dẫn động h :
Theo sơ đồ đề bài thì : h = hmổ lăn. hkbánh răng. hkhớp nối. hđai
m : Số cặp ổ lăn (m = 4); k : Số cặp bánh răng (k = 2),Tra bảng 2.3 (tr 94), ta được các hiệu suất: hol= 0,99 ( vì ổ lăn được che kín), hbr= 0,97 , hk=1
hđ =0,96( vì bộ truyền để hở)
- h = 0,994. 0,972.1. 0,96 = 0,867
Công suất cần thiết của động cơ :
Hệ số truyền đổi b :
- =
Công suất tương đương Ntđ được xác định bằng công thức:
Ntđ (KW)
B, Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ.
Chọn sơ bộ tỉ số truyền của toàn bộ hệ thống là usb .Theo bảng 2.4(tr 21), truyền động bánh răng côn - trụ hộp giảm tốc 2 cấp, truyền động xích (bộ truyền ngoài):
usb= usbh. Uđ = 15.2 = 30
Số vòng quay của trục máy công tác là nlv :
nlv = = 68,7 vg/ph
Trong đó : v : vận tốc xích tải
D: Đường kính tang
Số vòng quay sơ bộ của động cơ nsbđc:
nsbđc = nlv . usb =68,7.30 = 2040 vg/ph
Chọn số vòng quay sơ bộ của động cơ là nđb = 2050 vg/ph.
Động cơ được chọn phải thỏa mãn : Nđc Nct , nđc » nsb và
Ta có : Ntđ = 5,68 kW ; n sb = 2040 vg/ph ;
Theo bảng phụ lục P 1.1 ( trang 234 sách hệ dẫn động cơ khí ). Ta chọn được kiểu động cơ là : K132M4
Các thông số kĩ thuật của động cơ như sau :
Kết luận động cơ K132M4 có kích thước phù hợp với yêu cầu thiết kế.
II. PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
Ta đã biết usb = usbh.usbx. Tỷ số truyền chung
Chọn sơ bộ : uđ = 2 Þ uhộp = ;
Trong đó : unh : Tỉ số truyền cấp nhanh
uch : Tỉ số truyền cấp chậm
Chọn tỷ số truyền của cặp bánh răng côn là : uch = 3,5
Chọn tỷ số truyền của cặp bánh răng nghiêng : uch = 4
- ux = = 2,13
Xác định công xuất, momen và số vòng quay trên các trục.
Tính công suất, mô men xoắn, số vòng quay trên các trục của hệ dẫn động.
Công suất, số vòng quay :
Nct =5,68 (kW) ; nlv =68,7 (vg/ph).
NI =Nct . hk . hol =5,68.0,99. 0,99 =5,57 (KW)
nI = nđc /uđ = 2050/2= 1025 (vg/ph)
NII =NI . hbr . hol =5,57. 0,97 . 0,99 = 5,35 (KW)
nII = = 292,8 (vg/ph)
........................................
PHẦN VI : TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CÁC YẾU TỐ CỦA VỎ HỘP GIẢM TỐC :
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 .
2.Kết cấu bánh răng:
Chọn phương pháp rèn hoặc dập để chế tạo phôi bánh răng , vật liệu là thép C45
3.Kết cấu nắp ổ :
Dùng phương pháp đúc để chế tạo nắp ổ , vật liệu đúc là gang xám : GX15 - 32
- Kết cấu ống lót :
ống lót dùng để đỡ ổ lăn, tạo thuận lợi cho việc lắp ghép và đIều chỉnh bộ phận ổ cũng như đIều chỉnh sự ăn khớp của cặp bánh răng côn , ống lót làm bằng gang GX15 – 32.
¨¨ Các kích thước cơ bản được trình bày ở bảng sau đây :
|
Tên gọi |
Biểu thức tính toán |
|
Chiều dày: Thân hộp, d Nắp hộp, d1 |
d = 0,03.a + 3 = 0,03.180 + 3 = 9 mm > 6mm d1 = 0,9. d = 0,9. 10 = 8 mm |
|
Gân tăng cứng: Chiều dày, e Chiều cao, h Độ dốc |
e =(0,8 ¸ 1)d = 8 ¸ 10, chọn e = 8 mm h < 5.d = 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 = 0,04.180 +10 = 0,04.180 + 10 =17,2 ÞChọn d1 =M18 d2 = 0,8.d1 = 0,8. 20 = M12 d3 = (0,8¸ 0,9).d2 Þ d3 = M10 d4 = (0,6 ¸ 0,7).d2 Þ d4 = M8 d5 =( 0,5 ¸ 0,6).d2 Þ 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 ¸ 1,5) d3 , chọn S3 = 16 mm S4 = ( 0,9 ¸ 1) S3 = 15 mm K3 = K2 – ( 3¸5 ) mm = 40 – 3 = 37 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 tâm bulông đến mép lỗ Chiều cao h |
Định theo kích thước nắp ổ
K2 =E2 + R2 + (3¸5) mm = 19 + 16 + 5 = 40mm E2= 1,6.d2 = 1,6 . 12 = 19 mm. R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 12 = 16 mm k ³ 1,2.12 =14,4 Þ 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 ¸ 1,5) d1 Þ S1 = 28 mm K1 » 3.d1 » 3.18 = 54 mm q = K1 + 2d = 54 + 2.9 = 72 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 ¸ 1,2) d Þ D = 10 mm D1 ³ (3 ¸ 5) d Þ D1 = 27 mm D2 ³ d = 10 mm |
|
Số lượng bulông nền Z |
Z = ( L + B ) / ( 200 ¸ 300) » 1000/ 200 = 5 chọn Z = 6 Lvà B : Chiều dài và rộng của hộp |
PHẦN VII : BẢNG THỐNG KÊ CÁC KIỂU LẮP
|
Tên chi tiết |
Kiểu lắp |
Trị số của sai lệch giới hạn
Trên Dưới |
|
Bánh răng côn lắp lên trục |
f35H7/n6 |
+ 0,033 - 0,008 |
|
|
f25H7/n6 |
+0,028 - 0,006 |
|
Bánh răng nghiêng lắp lên trục |
f35H7/k6 |
+ 0,018 - 0,023 |
|
|
f55H7/k6 |
+ 0,021 - 0,028 |
|
Vòng chắn mỡ lắp lên trục |
f25D8/k6 |
+ 0,097 + 0,050
|
|
|
f30D8/k6 |
+ 0,097 + 0,050 |
|
|
f50D8/k6 |
+ 0,117 + 0,072 |
|
O lăn lắp lên vỏ |
f72H7/d11 |
- 0,100 - 0,320 |
|
|
f90H7/d11 |
- 0,120 - 0,395 |
|
Ô ng lót lắp lên vỏ |
f90H7/h6 |
+ 0,057 0 |
|
Bạc lót lắp lên trục |
f45D8/k6 |
+ 0,117 + 0,072 |
|
|
f25D8/k6 |
+ 0,097 + 0,050 |
|
Khoảng các trục |
180 |
0,12 |
MỤC LỤC
Phần I : TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG
I – Chọn động cơ
II – Phân phối tỷ số truyền
Phần II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY
I – Tính bộ truyền xích
II- Tính bộ truyền bánh răng
A – Bánh răng côn
B – Bánh răng nghiêng
Phần III : THIẾT KẾ TRỤC
A – Chọn khớp nối
B – Tính toán trục
Phần IV : CHỌN VÀ TÍNH TOÁN Ổ LĂN
Phần V : BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP
Phần VI : TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CÁC YẾU TỐ CỦA HỘP GIẢM TỐC
Phần VII : BẢNG KÊ CÁC KIỂU LẮP
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chi tiết máy ,tập I và II : Nguyễn Trọng Hiệp
Nhà xuất bản giáo dục - 2001
2. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí : PGS . TS .Trịnh Chất – TS . Lê Văn Uyển
Nhà xuất bản giáo dục - 2000
3.Hướng dẫn làm bài tập dung sai : PGS . TS . Ninh Đức Tốn – TS . Đỗ Trọng Hùng
Trường ĐHBK Hà Nội – 2000.
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.
