TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ VỚI INVENTOR

LỜI NÓI ĐẦU

      Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo định hướng XHCN trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan trọng. Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động của con người . Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế đòi hỏi mỗi con người chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều . Là những sinh viên  khoa Cơ Khí trường Đại học Kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên chúng em luôn thấy được tầm quan trọng của những kiến thức mà mình đã được học và tiếp thu từ  các thầy, cô .

Việc thiết kế đồ án hoặc hoàn thành bài tập dài là một công việc rất quan trọng trong quá trình học tập bởi nó giúp cho người sinh viên hiểu sâu , hiểu kỹ và đúc kết được những kiến thức cơ bản của môn học . Môn học Thiết Kế Sản Phẩm Với Cad là một môn khoa học giúp sinh viên làm quen và thự hành các bước của một tiến trình tính toán ,thiết kế ,thiết kế lại với sự chợ giúp của máy tính dưa trên kiến thức môn Chi Tiết Máy ,đó là cơ sở nghiên cứu về phương pháp tính toán và thiết kế các chi tiết máy có công dụng chung từ đó giúp sinh viên có những kiến thức cơ bản về cấu tạo , nguyên lý hoạt động và phương pháp tính toán thiết kế các chi tiết máy  làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy , vì vậy Thiết kế đồ án môn học là công việc quan trọng và rất cần thiết .

Đề tài thiết kế của nhóm em được Thầy Nguyễn Hoàng Nghị và Thầy  Nguyễn Quang Hưng giao cho với nội dung là thiết kế trạm dẫn động băng tải . Với những kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo, sự đóng góp, trao đổi xây dựng của các bạn nhóm em đã hoàn thành được đồ án này.

Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án của nhóm chúng em không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em  rất mong được sự chỉ bảo của các thầy,cô trong bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí  để đồ án của nhóm chúng em với nội dung được giao  hoàn thiện hơn cũng như kiến thức về môn học này .

Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ em

                                                                                                                                                       

                                                          Thái Nguyên , Ngày 8 tháng 3 năm 2011

                                                                                     Nhóm Sinh Viên

                                                                

 

MỤC LỤC

 

PHẦN I 8

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 8

. CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN.. 8

1.          Chọn kiểu loại động cơ điện. 8

2.Chọn công suất động cơ. 8

3.Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ10

4.Chon động cơ. 11

5 . Kiểm tra điều kiện mở máy , điều kiện quá tải cho động cơ. 11

II . PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN.. 11

III . XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRÊN CÁC TRỤC.. 12

1 . Tính công suất danh nghĩa trên các trục. 12

2 . Tốc độ quay của các trục. 12

3 . Tính mômen xoắn. 13

Bảng 1.2:Số liệu tính toán cho hộp giảm tốc : 13

PHẦN II : 14

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG.. 14

Truyền động bánh răng dùng để truyền chuyển động giữa các trục thường kèm theo sự thay đổi về trị số và chiều của vận tốc hoặc momen.Trong quá trình làm việc bộ truyền bánh răng phải đáp ứng được độ bền cần thiết để đảm bảo làm việc tốt trong thời gian đã định.Nên phải thiết kế truyền động bánh răng  qua các bước sau: 14

1 .Chọn vật liệu. 14

2 .Xác định ứng suất cho phép. 14

3 .Tính sơ bộ một kích thước cơ bản của truyền động bánh răng trên cơ sở đó xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm việc của bộ truyền rồi tiến hành kiểm nghiệm răng về ứng suất tiếp xúc,uốn ,và quá tải 14

4 .Xác định các kích thước hình học của bộ truyền. 14

I.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CÔN: 14

●   ,S_F :hệ số an toàn. 15

Vì tính thiết kế sơ bộ lấy : 15

Z_R.Z_V.K_xH=1. 15

Y_R.Y_S.K_XF=1. 15

Vì tính chất tải trọng là không đổi , quay một chiều nên :K_FC=1. 15

►Ta chọn công thức thu gọn như sau: 15

[ ]= .K_HL 15

[ ]= .K_FL 15

a.Xác định   và ... 15

Tra bảng(6.2) [I].có: =2HB+70  (MP_a) 15

 (MP_a) 15

Và               S_H=1,1       _;          S_F=1,75. 15

Chọn độ rắn bánh răng nhỏ  HB₁=260. 15

bánh răng lớn   HB₂=245. 15

→ứng xuất tiếp xúc cho phép và ứng xuất uốn cho phép ứng với chu kỳ cơ sở là: 15

     =2.260+70=590(MPa) 15

+Bánh răng 1: [ ]= .K_HL1= .1   =536,4 (MPa) 16

[ ]= .K_FL1= .1   =267,4      (MPa). 16

+Bánh răng 2: : [ ]= .K_HL2= .1  =509,09 (MPa) 16

II.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ CẤP CHẬM RĂNG NGHIÊNG. 25

1.Chọn vật liệu: 25

2.Tính ứng xuất cho phép: 25

3.Tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng: 27

III.KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN-TRẠM TRỤC.. 35

1.Kiểm tra điều kiện chạm trục: 35

2.Kiểm tra bôi trơn cho hôp giảm tốc: 36

3.Kiểm tra sai số vận tốc. 38

PHẦN III:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC. 39

I.Chọn vật liệu: 39

II.Tính thiết kế trục: 39

1.Xác định tải trọng tác dụng lên trục. 40

2.Tính sơ bộ đường kính trục. 40

3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và cách đặt tải trọng. 40

4.Xác định đường kình và chiều dài các đoạn trục. 40

1.Xác định các tải trọng tác dụng trên trục. 40

2.Tính sơ bộ trục đường kính trục. 41

3.Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và cách đặt tải trọng. 42

4.Xác định đường kình và chiều dài các đoạn trục. 45

PHẦN I

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ

I . CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

    Chọn động cơ điện để dẫn động máy hoặc các thiết bị là giai đoạn đầu tiên trong quá trình thiết kế hệ dẫn động cơ khí. Trong trường hợp dùng hộp giảm tốc độ việc chọn đúng loại động cơ có ảnh hưởng rất nhiều đến  việc lựa chọn và thiết kế hộp giảm tốc cũng như các bộ truyền ngoài hộp .

    Chọn động cơ bao gồm các buớc sau:

               - Chọn kiểu loại động cơ

               - Chọn công suất động cơ

               - Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ

               - Chọn động cơ sử dụng thực tế

               - Kiểm tra điều kiện mở máy,quá tải động cơ

  Nội dung cụ thể của các bước như sau:

1. Chọn kiểu loại động cơ điện

 Việc lựa chọn loại động cơ cho phù hợp để đảm bảo cho bộ truyền làm việc với hiệu suất cao nhất là điều rất quan trọng. Chúng ta cần chọn loại động cơ sao cho phù hợp nhất với hộp giảm tốc của chúng ta , phù hợp với điều kiện sản xuất , điều kiện kinh tế ...….

Dưới đây là 1 vài loại động cơ đang có mặt trên thị trường :

  Động cơ điện một chiều : loại động cơ này có ưu điểm là có thể thay đổi trị số của mômen và vận tốc góc trong phạm vi rộng , đảm bảo khởi động êm , hãm và đảo chiều dễ dàng ... nhưng chúng lại có nhược điểm là giá thành đắt , khó kiếm và phải tăng thêm vốn đầu tư để đặt thiết bị chỉnh lưu , do đó được dùng trong các thiết bị vận chuyển bằng điện , thang máy , máy trục , các thiết bị thí nghiệm  Động cơ điện xoay chiều : bao gồm 2 loại : một pha và ba pha Động cơ một pha có công suất nhỏ do đó chỉ phù hợp cho các dụng cụ gia dình. Trong công nghiệp sử dụng rộng rãi động cơ ba pha:đồng bộ và không đồng bộ.

 So với động cơ ba pha không đồng bộ , động cơ ba pha đồng bộ có ưu điểm hiệu suất và cosj cao , hệ số tải lớn nhưng có nhược điểm : thiết bị tương đối phức tạp , giá thành cao vì phải có thiết bị phụ để khởi động động cơ , do đó chúng được dùng cho các trường hợp cần công suất lớn (100kw) , khi cần đảm bảo chặt chẽ trị số không đổi của vận tốc góc .

 Động cơ ba pha không đồng bộ gồm  hai kiểu : rôto dây cuốn và rôto lồng sóc . Động cơ ba pha không đồng bộ rôto dây cuốn cho phép điều chỉnh vận tốc trong một phạm vi nhỏ ( khoảng 5%), có dòng điện mở máy thấp nhưng cosj thấp ,giá thành đắt , vận hành phức tạp do đó chỉ dùng thích hợp trong một phạm vi hẹp để tìm ra vận tốc thích hợp của dây chuyền công nghệ đã được lắp đặt . Động cơ ba pha không đồng bộ rôto lồng sóc có ưu diểm là kết cấu đơn giản , giá thành hạ , dễ bảo quản , có thể trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần biến đổi dòng điện song hiệu suất và hệ số công suất thấp so với động cơ ba pha đồng bộ không điều chỉnh được vận tốc .

    Từ những ưu cơ bản trên cùng với điều kiện hộp giảm tốc với bộ truyền bánh răng côn trụ băng tải như trong đề tài được giao ta chọn Động cơ ba pha không đồng bộ rôto lồng sóc

2.Chọn công suất động cơ   

   Công suất của động cơ được chọn theo điều kiện nhiệt độ đảm bảo khi động cơ làm việc nhiệt độ sinh ra không quá mức cho phép. Muốn vậy điều kiện sau phải thoả mãn:

                                      P^đc_đm  ≥  P^đc_đt    Theo (1.1).[I]

   Trong đó :  -  P^đc_đm   : Công suất định mức trên trục động cơ   (kw)

                      -  P^đc_đt    : Công suất đẳng trị trên trục động cơ      (kw)

   Do tải trọng không đổi nên ta có:     P^dc_dt  =     P^ct_lv           Theo (1.2).[I]            

          P^ct_lv : Giá trị công suất làm việc danh nghĩa trên trục công tác được xác định theo công thức sau:

                                                 P^ct_lv   =            Theo(1.7).[I]

       Trong đó : F_t   - lực vòng xích tải   ( N ),  F_t  = 4500 N )

                         v -  vận tốc băng tải   (m/s)   , v =  2,4 (m/s ) .

                                 ( KW )s

• P^đc_lv : Công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ được xác định như sau:

                      P^đc_lv  =                   Theo(1.4).[I]

                 : Hiệu suất chung của toàn hệ thống

           Khi hệ thống  là các bộ truyền mắc nối tiếp : động cơ - khớp nối – hộp giảm tốc–khớp nối – xích tải  nên ta có hiệu suất chung của toàn hệ thống là:

              h_S =  h²_k. h⁴_ol. h_{brt .} h_brc     Theo(1.5).[II]

Với :  h_{k      -}  hiệu suất của khớp nối động       

h_{brt ­} - hiệu suất  của bộ Bộ truyền bánh răng trụ

h_ol   -là hiệu suất của một cặp ổ lăn

Tra  theo bảng 2.3 [I] và ta lựa chọn các giá trị trung bình để tính toán :

        h_k­ = 1   ;           h_ol = 0,99  ;              h_brc  =  0,96  ;           h_brt = 0,97

• Hiệu suất chung của toàn hệ thống:     h_S =
• Vậy công suất làm việc danh nghĩa trên trục động cơ

           P^đc_lv =  

Do tải trọng không đổi nên ta có :             P^đc_đt =  P^đc_lv

 Vậy ta phải chọn công suất động cơ định mức là :      P^đc_đm   12,067  (kw)

3.Chọn số vòng quay đồng bộ của động cơ     

 .................................................................................

Nhận thấy  Q_A > Q_B ta dựa vào  A để kiểm tra.

♦Theo 11.1[I],khả năng tải động của ổ A

 

*Ổ đũa  có:

Gọi  là tuổi thọ của ổ lăn tính bằng giờ:  = 10⁶.L/(60.n)

 Đối với hộp giảm tốc  =(10÷25)  (h)  . Chọn  = 20.  (h)

                  L =  (triệu vòng)

 

Thỏa mãn khả năng tải động

b.Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ.

-Theo 11.6[I],với ổ đũa côn ta có: X_o = 0,5

Y = 0,22.cotagα  = 0,22cotag15,33 = 0,80

Khả năng tải tĩnh của ổ.

 

Có Q_t  = 3871,80  <  F_rB = 4574,71 (N)

Chọn Q_t   = F_rB  = 4571,71 (N)  = 4,57(kN) < C = 46,10 (kN)

→Thỏa mãn khả năng tải tĩnh.

III.Chọn ổ lăn cho trục III:

Các lực tác dụng:

     R_Ex = 5517,79 (N)            R_Ey = 2677,95 (N)            F_a4 = 2478,79 (N)      

     R_Fx = 1660,30 (N)            R_Fy = 1014,18 (N)              

*Ta tính khi đảo chiều :

 

Hình 5.5:Sơ đồ bố trí lực trên trục III.

Ta tính lại giá trị các phản lực: Vì chỉ đảo ngược chiều của  nên giá trị của  và  không đổi.

⇒  = 1014,18 (N) và  = 2677,95 (N)

 

+  

 

 

 

Vậy chiều của  là chiều ngược lại

                                   

 

                      = 9447,45 - 14537,38 + 5889,96 = 800,03 (N)

⇒Tổng phản lực trên 2 ổ là:

 

 

So sánh với trường hợp trên ta có các giá trị của lực ,  lớn hơn rất nhiều. Vậy ta sử dụng giá trị  của trường hợp  cùng chiều với  )

Sơ đồ bố trí ổ:

  

 

Tổng lực dọc trục trên trên trục III

F_at   =  F_a4  = 2478,79 (N)

Có F_at  tương đối nhỏ so với lực hướng tâm F_r

Ta có tỷ số     

Ta chọn ổ bi đỡ chặn một dãy

 

Do đường kính ngõng trục d = 70 (mm),tra bảng P2.12[I] chọn ổ bi đỡ chặn một dãy cỡ nhẹ hẹp

      

 

Kí hiệu ổ	d, mm	D, mm	B, mm	r, mm	r1,mm	C, kN	C0 kN
36214	70	125	24	2,5	1,2	63	55,9

 

2.3.4. Tính chọn ổ theo khả năng tải động.

        Khả năng tải động. Theo 11.1 [1] ta có:

                     

        Trong đó :       

                         Q: là tải trọng quy ước, kN

                          L: là tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

                          m:  là bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn,với ổ bi: m = 3

  Gọi L_h là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ, 11.2[I] ta có :

                    (triệu vòng)

 Với:

                   L_h = (10 25).  (h) chọn  (h)

                   n = 70,60 (vg/ph) là số vòng quay của trục III

 Xác định tải trọng động quy ước

   Theo 11.3[1] :

          

  Trong đó:

- và : là tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục, kN

- V: là hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay V=1

- K_t: là hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, K_t =1(t^o <100^o)

- K_d: là hệ số kể đến đặc tính tải trọng, tra bảng 11.3 với đặc tính

        làm việc êm : K_d =1

- X là hệ số tải trọng hướng tâm

                     - Y là hệ số tải trọng dọc trục

                     - e: là hệ số thực nghiệm

    Tra bảng 11.4[I] với     (Với i là số dãy con lăn, i=1)  ta được  

     Lực dọc trục

 

 

                            

 

 

        Lực dọc trục F_s do lực hướng tâm gây ra:

                              

                                                                                                                                                                                                                                          

        Dựa vào bảng 11.5[1] và theo sơ đồ trục III như trên ta có:

           (N)

           < 0          Vì:     

          

       

Tính tỉ số :

         

Tra bảng 11.4[1], với    ta được

                                               

 

 

Tính tỉ số :

         

Tra bảng 11.4[I]

Tải trọng quy ước trên ổ 1 và ổ 2 là:

Tra bảng 11.3[I] chọn K­_d­ = 1 do tai trọng tĩnh  và nhiệt độ   = 105^o nên k_t =1

                 

           

                 

                      

 Vậy chỉ cần tính cho ổ F là ổ chịu lực lớn hơn :

       

       

Như vậy ổ lăn đã chọn thỏa mãn khả năng tải động

 2.3.5. Kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh

  Nhằm tránh biến dạng dư ta tiến hành kiểm nghiệm ổ theo khả năng tải tĩnh.

   Theo 11.18[I]:

           Q_t  : tải trọng tĩnh quy ước,được xác định như sau:

                                   

  Tra bảng 11.6[I], với ổ bi đỡ chặn,  ta được :

                           

  Với ổ  ta có :

  Vậy:

Vậy ổ đã chọn hoàn toàn thỏa mãn điều kiện bền tĩnh

 

 

 

 

PHẦN VI

TÍNH TOÁN CHỌN KHỚP NỐI.

Khớp nối là chi tiết tiêu chuẩn vì vậy trong thiết kế thường dựa vào momen xoắn T_t trên trục nối để tính chọn.

Với T_t = k.T ≤ [T]

       Trong đó:    T – momen xoắn danh nghĩa

                          k – hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy công tác, trị số được tra trong bảng 16.1 [II] k = 1,2 ÷1,5 chọn k = 1,5.

Chọn khớp nối trục là khớp đàn hồi 2 nửa nối trục với nhau bằng bộ phận đàn hồi lò xo cao su.Nhờ bộ phận đàn hồi cho nên nối trục đàn hồi có khả năng giảm va đập và chấn động đề phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây nên và bù lại độ lệch trục.

Vật liệu làm nối trục là gang xám GX21-40.

Vật liệu chế tạo chốt là thép 45 thường hóa.

 

Hình 6.1:Cấu tạo của khớp nối trục đàn hồi .

I.Khớp nối trên trục I

1.Tính chọn khớp nối trục động cơ

Momen xoắn trên trục I: T_I = 156332,19 (N.mm)

Momen xoắn tính toán:

T_t =  k.T_I = 1,5.156332,19 = 234498,29  (N.mm) = 234,50 (N.m)

 

▪Tra bảng 16.10a[II]. Ta có kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi.

T	d	D	dm	L	l	d1	D0	Z	nmax	B	B1	l1	D3	l2
234,50	32	125	65	165	80	56	90	4	4600	5	42	30	28	32

             Bảng 6.1.Thông số kích thước cơ bản của nối trục đàn hồi trục I.

▪Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi.Tra bảng 16.10b[II]

T(N.m)	d0	d1	D2	l	l1	l2	l3	h
234,50	14	M10	20	62	34	15	28	1,5

        Bảng 6.2.Thông số kích thước cơ bản vòng đàn hồi trục I.

2.Kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng đàn hồi và chốt.

▪Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi:

 

[σ_d] = (2 ÷ 4) MPa.

Có:

 

Thỏa mãn điều kiện bền dập của vòng đàn hồi

▪Điều kiện sức bền chốt:

 

[σu] = (60 ÷ 80) MPa.

Có :

 

 

 

Vậy thỏa mãn điều kiện bền uốn của chốt

II.Khớp nối trên trục III

1.Tính chọn khớp nối trục III với trục công tác.

Momen xoắn trên trục III: T_III  = 1490655,72 (N.mm)

T_t  = k.T_III   = 1,5. 1490655,72 = 2235983,58 (N.mm) = 2235,98 (N.m)

 

 

 

▪Kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi (Tra bảng 16.10a[II]).

T(N.m)	d	D	dm	L	l	d1	D0	Z	nmax	B	B1	l1	D3	l2
2235,98	71	260	120	175	140	125	200	8	2300	8	70	48	48	48

           Bảng 6.3:Thông số kích thước cơ bản của nối trục đàn hồi trục III

 

 

▪Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi.Tra bảng 16.10b[II].

T(N.m)	dc	d1	D2	l	l1	l2	l3	h
2235,98	24	M10	32	95	52	24	44	2

      Bảng 6.4:Thông số kích thước cơ bản vòng  đàn hồi trục III

2.Kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng tròn đàn hồi và chốt:

a.Điều kiện bền dập của vòng tròn đàn hồi.

 

[σ_d] = (2 ÷ 4) Mpa.

Tra bảng có:

 

     Điều kiện bền dập thỏa mãn.

▪Điều kiện sức bền chốt:

 

[σu] = (60 ÷ 80) MPa.

 

Có :

 

 

Vậy thỏa mãn điều kiện bền uốn của chốt

 

 

 

 

 

 

PHẦN VIII

THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC

 

        I.Kết cấu của vỏ hộp giảm tốc.

-Vỏ hộp giảm tốc thường được chế tạo theo phương pháp đúc,có nhiều hình dạng khác nhau nhưng nói chung có nhiệm vụ đảm bảo vị trí tương đối giữa các chi tiết  trong máy và bộ phận máy, tiếp nhận tải trọng  do các chi tiết lắp trên trục, vỏ truyền đến, đựng dầu bôi trơn, bảo vệ các chi tiết máy, tránh bụi bặm.

Thường vật liệu hộ giảm tốc là GX15-32.

II.Tính toán thiết kế các thông số của hộp giảm tốc.

Theo các công thức cho bảng P18-1[I]

1-Chiều dày.

- Thân hộp: δ = 0,03a_w + 3 = 0,03.222 + 3 = 9,66  > 6(mm)

 Chọn δ = 10 mm

Nắp hộp: δ1 = 0,9δ = 0,9.10 = 9 mm

2-Gân tăng cứng.

        - Chiều dày: e = (0,8 ÷ 1)δ = (8 ÷ 10) (mm) Chọn e = 9 (mm)

- Chiều cao: h < 58 (mm). Chọn h = 50 (mm)

- Độ dốc:

3-Đường kính

▪Đường kính bulông nền d₁: d₁ = 0,04a_w+10 >12(mm)

                                                  = 0,04.222+ 10 = 18,88 (mm) > 12 (mm)

  Vậy chọn d₁ = 20(mm). Chọn bulông M20

▪Bulông cạnh ổ: d₂ = (0,7 ÷ 0,8)d₁ = (0,7 ÷ 0,8).20 = (14÷ 16) (mm)

  Chọn d₂ = 16(mm). Chọn bulông M16

▪ Bulông ghép bích nắp và thân:

    d₃ = (0,8 ÷ 0,9)d₂ = (0,8 ÷ 0,9).16 = (12,8 ÷ 14,4) (mm).

 Chọn d₃ = 14(mm). Chọn bulông M14

▪ Vít ghép nắp ổ: d₄ = (0,6 ÷ 0,7)d₂ = (0,6 ÷ 0,7)16 = (9.6 ÷ 11,1) mm

  Chọn d₄ = 10 (mm). Chọn vít M10

▪Vít ghép nắp cửa thăm:

   d₅ = (0,5 ÷ 0,6)d₂ = (0,5 ÷ 0,6).16 = (8 ÷ 9,6 ) (mm).

Chọn d₅ = 8 (mm). Chọn vít M8

4-Mặt bích ghép nắp và thân:

▪ Chiều dày bích thân hộp:

S₃ = (1,4 ÷ 1,8)d₃ = (1,4 ÷ 1,8).14 = (19,6 ÷ 25,2) (mm)

 Chọn S₃ = 22(mm)

▪ Chiều dày bích nắp hộp:

S₄ = (0,9 ÷ 1).S₃ = (0,9 ÷ 1).22= (19,8 ÷ 22) (mm)

 Chọn S₄ = 20 (mm)

▪ Tâm lỗ bu lông cạnh ổ:

E₂ = 1,6.d₂ = 1,6.16 = 25,6 (mm) chọn E₂ = 26 (mm)

R₂ = 1,3 d₂ =1,3.16 = 20,8 (mm) chọn R₂ = 21 (mm)

▪ Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ:

K₂ = E₂ + R₂ + (3÷5) = 26 +21 + 4 = 51 (mm)

▪ Bề rộng bích nắp và thân:

  K₃ = K₂ - (3 ÷ 5) (mm).

  Lấy K₃ = K₂ – 4 = 51 – 4 = 47 (mm). Chọn K₃ = 47(mm)

5.Kích thước gối trục:

▪ Đường kính ngoài và tâm lỗ vít: D3, D2

 Tra bảng 18 .2 [ II ], ta có:

 Trục I :  D = 80 (mm); D₃ = 125 ( mm); D₂ = 100 ( mm)

 Trục II:  D = 100 ( mm); D₃ = 150 ( mm); D₂ = 120 ( mm)

 Trục III:  D = 125 ( mm); D₃ =180 ( mm); D₂ = 150( mm)

6.Mặt đế hộp:

▪ Chiều dày khi không có phần lồi S₁: S₁ ≈ (1,3 ÷ 1,5).d₁ = (1,3 ÷ 1,5).20                                         = (26  ÷ 30) ( mm) .Chọn S₁  =28mm

▪Bề rộng mặt đế hộp: K₁ ≈ 3d₁ = 3.20 = 60 ( mm)

  Và q ≥ K₁ + 2δ ↔ q ≥ 60 + 2.10 = 80 ( mm)

7.Khe hở giữa các chi tiết:

▪ Giữa bánh răng với thành trong hộp:

  Δ ≥ (1 ÷ 1,2).δ = (1 ÷ 1,2).10 = (10 ÷ 12) mm. Lấy Δ = 11 ( mm)

▪ Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp:

 Δ₁ ≥ (3 ÷ 5).δ = (3 ÷ 5).10 = (30 ÷ 50) ( mm), Lấy Δ₁ = 40 ( mm)

  ▪Giữa mặt bên các bánh răng với nhau:

       Δ ≥ δ = 10( mm), Lấy Δ = 10 ( mm)

▪ Số lượng bulông nền:

 Z = ( L + B ) / ( 200 ¸ 300)

» (1108,09/ 200 ¸ 1108,09 /300) Þ chọn  Z = 6

Trong đó: L và B : Chiều dài và rộng của hộp

L = l₁₃ + l₁₂ + d_ae2/2+a_w + d_a4/2 + 2  + s₃

     = 190 + 78 + 354,71 + 222 + 334,75/2 + 2.10 + 22 = 854,09

B = l₂₁ = 254

 

PHẦN  XIII

CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP

1. Cửa thăm.

  Để kiểm tra, quan sát các chi tiết trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp trên đỉnh hộp có làm cửa thăm. Cửa thăm được đậy bằng nắp. Trên nắp có thể lắp thêm nút thông hơi. Kích thước cửa thăm chọn theo bảng 18.5.[II]

A	A1	B	B1	C	C1	K	R	Vít	SL
150	100	190	140	175	-	120	12	M8 22	4

Bảng 9.1:Kích thước cửa thăm dầu.

2.Nút thông hơi:

+ Khi làm việc nhiệt độ trong hộp tăng lên, để giảm áp suất và điều hòa không khí bên trong và bên ngoài hộp, người ta dùng nút thông hơi. Nút thông hơi được lắp trên nắp cửa thăm hoặc ở vị trí cao nhất của nắp hộp.

Theo bảng 18-6[II] ta chọn các kích thước của nút thông hơi như sau:

             

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

 

Bảng 9.2:Kích thước cửa thông hơi.

 

 

 

3.Nút tháo dầu:

          Sau một thời gian làm việc, dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn hoặc bị biến chất, do đó phải thay dầu mới. Để tháo dầu cũ, ở đáy hộp có lỗ tháo dầu. Lúc làm việc lỗ được bít kín bằng nút tháo dầu. Dựa vào bảng 18-7[II] ta chọn nút tháo dầu có kích thước như hình vẽ.

 

 

S

b

m

L

          Bảng thông số nút tháo dầu trụ:

 

d	b	m	f	L	c	q	D	S	D0
M27x2	18	12	4	24	3.5	24	38	27	31.5

 

Hình 9.1:Cấu tạo nút tháo dầu.

 

4. Que thăm dầu.

Có kích thước như hình vẽ:

 

Hình 9.2: Kích thước và hình dạng của que thăm dầu.

5. Vòng chắn dầu:

   Vòng gồm 3 rãnh tiết diện tam giác có góc ở đỉnh là . Khoảng cách giữa các đỉnh là 3 (mm). Vòng cách mép trong thành hộp khoảng (0,5÷1) mm. Khe hở giữa vỏ với mặt ngoài của vòng ren là 0,43 (mm)

 

Hình 9.3:  Kích thước và hình dạng vòng chắn dầu.

6. Chốt định vị:

Mặt ghép giữa nắp và thân nằm trong mặt phẳng chứa đường tâm các trục. Lỗ trụ lắp ở trên nắp và thân hộp được gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trước và sau khi gia công cũng như khi lắp ghép, ta dùng 2 chốt định vị, nhờ có chốt định vị khi xiết bulông không làm biến dạng vòng ngoài của ổ.        

 

 

 

 

Hình 9.4:  Kích thước và hình dạng chốt định vị.

Ta chọn chốt hình trụ, hình dáng kích thước chốt được tra theo bảng 18.4b ([II])

d, mm	c, mm	l, mm
8	1,2	50

 

7. Ống lót

  Ống lót được dùng để đỡ ổ lăn, để thuận tiện khi lắp ghép và điều chỉnh bộ phận ổ, đồng thời tránh cho ổ khỏi bụi bặm, chất bẩn, ống lót làm bằng vật liệu GX15-32, ta chọn kích thước của ống lót như sau:

-Chiều dày d = 6…8 mm, ta chọn d = 8mm

-Chiều dày vai  d₁ và chiều dày bích d₂

 d₁  = d₂ =  d = 8 mm

- Đường kính lỗ lắp ống lót:

        D’ = D +2. d = 80 +16 = 96 (mm)                        

-Theo bảng 18-2[I] chọn vít M8 số lượng 6 chiếc.

 

 

Hình 9.5:  Cấu tạo lót và nắp ổ.

 

 

8: Vßng đệm

Trªn trôc vµo vµ trôc ra ph¶i dïng vßng đệm ®Ó cïng víi n¾p æ che kÝn æ l¨n

 C¸c kÝch th­íc tra theo b¶ng 15-17 tËp II TTTKHD§CK nh­ sau :

VÞ trÝ	d(mm)	d1(mm)	d2(mm)	D(mm)	a(mm)	b(mm)	S0(mm)
Trôc I	40	41	39	59	9	6,5	12
Trôc II
Trôc III	40	41	39	59	9	6,5	12

 

9 :  Nắp ổ:

+ Tra bảng 18.2[II]

+ Nắp ổ thường được chế tạo bằng gang xám  GX15-32

Trong ®ã: - D lµ ®­êng kÝnh chç l¾p æ l¨n

                - d  lµ ®­êng kÝnh cña vÝt n¾p æ víi vá hép

Trục	D	D2	D3	D4	h	d4	Z
I	80	100	125	75	14	M10	6
II	100	120	150	115	14	M10	6
III	125	150	180	115	14	M10	6

 

 

 

10: KÕt cÊu cèc lãt :

Cèc lãt dïng ®Ó ®ì æ l¨n, t¹o thuËn lîi cho viÖc l¾p ghÐp vµ ®iÒu chØnh bé phËn æ còng nh­ ®iÒu chØnh sù ¨n khíp cña cÆp b¸nh r¨ng c«n, cèc lãt lµm b»ng gang GX15 – 32.

 

11: Bôi trơn ổ lăn và hộp giảm tốc

    1. Bôi trơn ổ lăn

 Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật sẽ hạn chế được mài mòn bởi vì chất bôi trơn sẽ giúp tránh không để các chi tiết kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau, ma sát trong ổ sẽ giảm, khả năng chống mài mòn của ổ tăng lên, khả năng thoát nhiệt tốt hơn bảo vệ bề mặt không bị han gỉ, đồng thời giảm được tiếng ồn.

 Dựa vào số vòng quay và nhiệt độ làm việc của ổ ta chọn loại mỡ tra vào ổ lăn.

Ta thấy số vòng quay của ổ khi làm việc thuộc loại nhỏ và trung bình nên lượng mỡ cho vào chiếm 2/3 khoảng trống của ổ.          

  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 chi tiết máy bị hỏng, cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc.

 Ta chọn loại dầu bôi trơn trong hộp là loại AK15 độ nhớt của dầu ở  để bôi trơn bánh răng. Dựa vào vận tốc vòng và δh ta chọn loại dầu có độ nhớt là 80/11.

12: Xác định và chọn các kiểu lắp