THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ CỦA MÁY TIỆN VẠN NĂNG DÙNG CƠ CẤU PHẢN HỒI ĐỀ 61:
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ MÁY CẮT KIM LOẠI THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ CỦA MÁY TIỆN VẠN NĂNG DÙNG CƠ CẤU PHẢN HỒI, thuyết minh THIẾT KẾ MÁY MÁY TIỆN VẠN NĂNG DÙNG CƠ CẤU PHẢN HỒI, động học MÁY TIỆN VẠN NĂNG DÙNG CƠ CẤU PHẢN HỒI, kết cấu MÁY TIỆN VẠN NĂNG DÙNG CƠ CẤU PHẢN HỒI
ĐỀ 61: THIẾT KẾ HỘP TỐC ĐỘ CỦA MÁY TIỆN VẠN NĂNG DÙNG CƠ CẤU PHẢN HỒI
với các thông số sau:
Số cấp vận tốc của truc chính Z=22
Số vòng quay nhỏ nhất của trục chính: nmin =16 vòng/phút
Công bội của chuỗi số vòng quay: .
Động cơ có công suất: n=5 kw , nđc =1450 vòng/phút.
BÀI LÀM
CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
- Số vòng quay tiêu chuẩn của bộ truyền:
n1 =nmin=16 v/p
n2=20 v/p
n3=25 v/p
n4=31.5 v/p
n5=40 v/p
n6=50 v/p
n7=63 v/p
n8=80 v/p
n9=100 v/p
n10=125 v/p
n11=160 v/p
n12=200 v/p
n13=250 v/p
n14=315 v/p
n15=400 v/p
n16=500 v/p
n17=630 v/p
n18=800 v/p
n19=1000 v/p
n20=1250 v/p
n21=1600 v/p
n22=2000 v/p
II. Chọn PAKG và PATT
PAKG: 3 x 2 x 2 x 2 = 24
PATT : [1] [3] [6] [10]
[12]
Chọn n0=.... nđc=...=1000
Kiểm tra : Ri
......
i8=...........== ; i9=
III. Đồ thị số vòng quay:
......................................................................................
*Đối với trục IV:
N=4,22kw ; n=159 v/p.
Þ d4 =120(4,22/ 159)1/ 3 =35,8 mm.Chọn d4=40mm.
*Đối với trục V:
N= 4,07 kw; n= 50,3 v/p.
Þ d5 =120(4,07/ 50,3)1/ 3 =52,01 mm. Chọn d5=55mm.
*Đối với trục VI:
N=3,94kw; n=16 v/p.
d6=120(3,94/16)1/3 =75,2 mm. Chọn d6=80 mm.
3.Thiết kế bộ truyền bánh trụ răng thẳng :
2.1 Chọn vật liệu chế tạo bánh răng .
*Bánh nhỏ: thép C45 thừơng hoá sb =600N/ mm2 ;sch =300N/mm2.
HB =190,phôi rèn(giả thiết phôi đường kính dưới 100 mm ).
*Bánh lớn: thép C35 thường hóa sb =480 N/mm2 ;sch =240N/ mm2.
HB =160,phôi rèn (giả thiết đường kính phôi 300¸500 mm).
2.2 Định ứng suất cho phép :
*Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh nhỏ.
[s]t x =2.6 x 190 =494 (N/mm2).
*Ứng suất tiếp xúc cho phép bánh lớn.
[s]t x =2.6 x 160 =416 (N/mm2).
*Để xác định ứng suất uốn cho phép lấy hệ số an tòan n =1.5 và
hệ số tập trung ứng ở chân răng Ks =1.8. giới hạn mỏi của thép
C45 là s-t =0.43 x 600 =258 N/mm2
của thép C35 là s-t =0.43 x 480 =206.4 N/mm2.
*Vì bánh răng quay 1 chiều :Đối với bánh nhỏ :
[s]u1 =(1.4¸1.6)s-t k’’N / n.Ks =1.5 x 258 x 1/ 1.5x1.8 =143 N/mm2.
Đối với bánh lớn :
[s]u1 =1.5 x 206.4x 1/ 1.5x1.8 =115 N/mm2
2.3 Sơ bộ chọn hệ số tải trọng k =1.3.
2.4 Chọn sơ bộ chiều rộng bánh răng yA =0.4.
2.5 Tính khoảng cách trục A
A ³ (i1+1)((1.05.106/ i1[s ] tx ) .KN1 / yA .n1 )1/ 3
= (0.8 +1)((1.05.106/ 0.8 x 824,47) 1.3 x1.3/ 0.4 x 413)=92 mm.
2.6 Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng.
Vận tốc vòng: V =2pA n0/60.1000(0.8+1)
=2.3,14.115.1588/ 60000.1.8 =10.62.
Với tốc độ này chế tạo bánh răng theo cấp chính xác là 9.
2.7 Xác định module và chiều rộng bánh răng.
Xác định module :Z1 =2A/ m(i1 +1) Þm =2A/ Z1 (i1 +1).
m =2.92/ 44(0,8 +1) =3.
Chiều rộng bánh răng
B=0,40 .92 =37mm.
2.8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của bánh răng :
Hệ số dạng răng của bánh nhỏ y1 = 0.46.
Hệ số dạng răng của bánh lớn y2 = 0.517.
* Ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ.
s u1 =19,1.106KN/ y1 m2Z1 n1 b =800908.1,3.2,63/ 0,46.9.17.31,5.37
=33.38 £ [s] u1
*Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn .
s u2 =s u1 .y1/ y2 =7,7.0,46 / 0,517 =29,7 £ [s] u2 .
10.9 Các thông số chủ yếu của bộ truyền:
*module : m =2.
*Số răng được xác định ở phần Z1 =20 ; Z1 ‘ =32.
*Góc ăn khớp a =200.
*Đường kính vòng chia
d1 = 2.20 = 40mm.
d2 = 2.32 = 64 mm.
*Khoảng cách trục : A12 = (40+64)/ 2 =52 mm.
*Chiều rộng bánh răng : b =A11.0.15= 52*0.15= 7,8 mm.
*Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 40+2*2 =44 mm.
De2 =d2 +2m = 64+2*2 = 68 mm.
*Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =40- 2,5.2 =35 mm.
Di2 = d2 -2,5m =64- 2,5.2=59 mm.
Kiểm tra tính toán các cặp bánh răng khác tương tự.
*Đối với Z2 Z’ 2 (Z2 =23 ; Z’ 2 =29 ).
+Đường kính vòng chia : d1 =2.23= 46 mm.
d2 = 2.29 = 58 mm.
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 46+2*2 =50 mm.
De2 =d2 +2m = 58+2*2 =62 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =46- 2,5.2 =41mm.
Di2 = d2 -2,5m =58- 2,5.2=53 mm.
*Đối với Z3 Z’ 3 (Z3 =26 ; Z’ 3=26 ).
+Đường kính vòng chia : d1 = 2.26 = 54 mm.
d2 =2.26 = 54 mm.
+ Khoảng cách trục : A23 = (d1+ d2 )/ 2 = 54 mm.
+ Chiều rộng bánh răng : b = 0,15 . 54 =8.1mm
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 54+2*2 = 58 mm.
De2 =d2 +2m = 54+2*2 = 58 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =54- 2,5*2 =49 mm.
Di2 = d2 -2,5m =54- 2,5*2=49 mm.
*Đối với Z4 Z’ 4 (Z4 =25 ; Z’ 4 =40).
+Đường kính vòng chia
d1 =2.25 = 50 mm.
d2 =2.40 = 80 mm.
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m =50+2*2 = 54 mm.
De2 =d2 +2m = 80+2*2 =84 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =50- 2,5.2 =45 mm.
Di2 = d2 -2,5m =80- 2,5.2=75 mm.
*Đối với Z5 Z’ 5 (Z5 =36 ; Z’5=29 ).
+Đường kính vòng chia : d1 = 2.36 = 72mm.
d2 = 2.29 = 58 mm.
+Khoảng cách trục A34 =( d1 +d2 )/2 = 65mm
+ Bề rộng răng : b = 0.15. 65= 9,75 mm
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 72+2*2 =76 mm.
De2 =d2 +2m = 58+2*2 = 62 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =72- 2,5.2 =67 mm.
Di2 = d2 -2,5m =58- 2,5.2=53 mm.
*Đối với Z6 Z’ 6 (Z6 =20 ; Z’6=50 ).
+Đường kính vòng chia : d1 = 2.20 = 40 mm.
d2 = 2.50 = 100 mm.
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 40+2*2 = 44 mm.
De2 =d2 +2m =100+2*2= 104 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =40- 2,5.2 =35 mm.
Di2 = d2 -2,5m =100- 2,5.2=95 mm.
*Đối với Z7 Z’ 7 (Z7 =43 ; Z’7=27).
Chọn modull : m = 2
+Đường kính vòng chia : d1 = 2.43 = 86 mm.
d2 = 2.27 = 54 mm.
+ Khoảng cách trục A45 =( d1 + d2 )/ 2 = 70mm
+ Bề rộng răng : b = 0.15 . A = 10,5 mm
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 86+ 2*2 = 90 mm.
De2 =d2 +2m =54+ 2*2 = 58 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =86- 2,5.2 =81 mm.
Di2 = d2 -2,5m =58 - 2,5.2=53 mm.
*Đối với Z8 , Z’ 8 (Z8 =28 ; Z’8=89 ).
+Đường kính vòng chia : d1 =3.28 = 84 mm.
d2 = 3.89 = 267 mm.
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 84+6 = 90 mm.
De2 =d2 +2m = 267+6 = 273 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =84- 2,5.3 =77 mm.
Di2 = d2 -2,5m =267- 2,5.3=260mm.
Khoảng cách trục:
A45=(d1+d2)/2=(84+267)/2=175,5mm.
Bề rộng bánh răng:
b=0,4*A45=0,4*175,5=70mm.
*Đối với Z9 , Z’ 9 (Z9 =28 ; Z’9=89 ).
+Đường kính vòng chia : d1 =3.28 = 84 mm.
d2 = 3.89 = 267 mm.
+Đường kính vòng đỉnh răng.
De1 =d1 +2m = 84+6 = 90 mm.
De2 =d2 +2m = 267+6 = 273 mm.
+Đường kính vòng chân răng.
Di1 = d1 -2,5m =84- 2,5.3 =77 mm.
Di2 = d2 -2,5m =267- 2,5.3=260mm.
Khoảng cách trục:
A56=(d1+d2)/2=(84+267)/2=175,5mm.
Bề rộng bánh răng:
b=0,4*A56=0,4*175,5=70mm.
3.CHỌN Ổ LĂN :
*Trục I : d =20 mm . Chọn ổ bi đỡ ký hiệu 203 (cỡ nhẹ ).
có cbảng =11300.Đường kính ngoài D =40 mm,chiều rộng B =12mm
*Trục II: d =25 mm . chọn ổ bi đỡ ký hiệu 204 (cỡ nhẹ ).
có cbảng =15000.Đường kính ngoài D =47 mm,chiều rộng B =14mm.
*Trục III : d =30 mm . Chọn ổ bi đỡ ký hiệu 205 (cỡ nhẹ ),
có cbảng =16000.Đường kính ngoài D =52 mm,chiều rộng B =15mm.
*Trục IV : d =40 mm,lấy d=35 . Chọn ổ bi đỡ ký hiệu 207 (cỡ nhẹ ).
Có cbảng =30000.Đường kính ngoài D =72 mm,chiều rộng B =17mm.
*Trục V : d =55mm, chọn ổ bi đỡ ký hiệu 211 (cỡ nhẹ ).
có cbảng =52000.Đường kính ngoài D =100 mm,chiều rộng B =21mm.
*Trục VI: d=80mm,chọn ổ bi đỡ ký hiệu 213 ( cỡ nhẹ), Cbảng=55000.
Đường kính ngoài D=100, chiều rộng B=21mm.
3.1 Cố định trục theo phương dọc trục :
Để cố định trục theo phương dọc trục có thể dùng nắp ổ và điều chỉnh khe hở của ổ bằng các tấm đệm kim loại giữa nắp ổ và thân hộp tốc độ .Nắp ổ lắp với hộp tốc độ bằng vít, loại nắp này dễ chế tạo,dễ lắp ráp.
3.2 Che kín ổ lăn :
Để che kín các đầu trục ra ,tránh sự xâm nhập của bụi bặm và
tạp chất váo ổ cũng như ngăn mỡ chảy ra ngoài ,ở đây dùng các
vòng phớt là đơn giản nhất .
..................................
