Thiết kế chi tiết máy dãn động băng tải

Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chương trình đào tạo kỹ sư cơ khí đặc biệt là đối với kỹ sư nghành chế tạo máy. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môm học như: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai, C, Vẽ kỹ thuật đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này. Nhiệm vụ được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc đồng trục và bộ truyền xích. Hệ được dẫn động bằng động cơ điện thông qua khớp nối đàn hồi, hộp giảm tốc và bộ truyền xích sẽ truyền chuyển động tới băng tải. Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy cho hộp giảm tốc đồng trục em đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau: Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp còn có những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm của em không thể tránh được những sai sót. Em rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêm của các thầy trong bộ môn để em cũng cố và hiểu sâu hơn , nắm vững hơn về những kiến thức đã học hỏi được. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn hướng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao . I – Chọn động cơ 3 II- Phân phối tỷ số truyền 4 III- Thiết kế các bộ truyền 5 1- Chọn vật liệu. 5 2- Xác định ứng xuất cho phép 5 3- Tính toán bộ truyền cấp chậm 4- Tính toán bộ truyền cấp nhanh 13 5- Thiết kế bộ truyền xíc 20 IV- Tính toán trục của hộp giảm tốc . 25 1- Chọn vật liệu 25 2- Sơ đồ động phân tích lực . 25 3- Xác định sơ bộ đường kính trục . 26 4- Xác định chiều dài các trục 26 5- Xác định chính xác đường kính trục 29 6 – Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 33 7- Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 36 8- Tính chọn then 37 IV- Tính toán gối đỡ trục 40 V- Tính chọn khớp nối 45 VI- Kết cấu vỏ hộp 46 VII- Tính chọn dầu mỡ bôi trơn 51 VIII- xác định và chọn kiểu lắp 53 IX- Phương pháp lắp ráp hộp giảm tốc 55 1- Phương pháp lắp ráp các tiết máy lên trục 55 2- Phương pháp điều chỉnh ăn khớp bộ truyền 56

doc64 trang | Chia sẻ: tlsuongmuoi | Ngày: 20/07/2013 | Lượt xem: 1183 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế chi tiết máy dãn động băng tải, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ lµ néi dung kh«ng thÓ thiÕu trong ch­¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s­ c¬ khÝ ®Æc biÖt lµ ®èi víi kü s­ nghµnh chÕ t¹o m¸y. §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y lµ m«n häc gióp cho sinh viªn cã thÓ hÖ thèng ho¸ l¹i c¸c kiÕn thøc cña c¸c m«m häc nh­: Chi tiÕt m¸y, Søc bÒn vËt liÖu, Dung sai, C, VÏ kü thuËt .... ®ång thêi gióp sinh viªn lµm quen dÇn víi c«ng viÖc thiÕt kÕ vµ lµm ®å ¸n chuÈn bÞ cho viÖc thiÕt kÕ ®å ¸n tèt nghiÖp sau nµy. NhiÖm vô ®­îc giao lµ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i gåm cã hép gi¶m tèc ®ång trôc vµ bé truyÒn xÝch. HÖ ®­îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn th«ng qua khíp nèi ®µn håi, hép gi¶m tèc vµ bé truyÒn xÝch sÏ truyÒn chuyÓn ®éng tíi b¨ng t¶i. Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt m¸y cho hép gi¶m tèc ®ång trôc em ®· sö dông vµ tra cøu c¸c tµi liÖu sau: Do lÇn ®Çu tiªn lµm quen thiÕt kÕ víi khèi l­îng kiÕn thøc tæng hîp cßn cã nh÷ng m¶ng ch­a n¾m v÷ng cho nªn dï ®· rÊt cè g¾ng tham kh¶o c¸c tµi liÖu vµ bµi gi¶ng cña c¸c m«n cã liªn quan song bµi lµm cña em kh«ng thÓ tr¸nh ®­îc nh÷ng sai sãt. Em rÊt mong ®­îc sù h­íng dÉn vµ chØ b¶o thªm cña c¸c thÇy trong bé m«n ®Ó em còng cè vµ hiÓu s©u h¬n , n¾m v÷ng h¬n vÒ nh÷ng kiÕn thøc ®· häc hái ®­îc. Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy trong bé m«n h­íng dÉn, chØ b¶o cho em hoµn thµnh tèt nhiÖm vô ®­îc giao . Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! ! ! Trang Môc lôc I – Chän ®éng c¬ 3 II- Ph©n phèi tû sè truyÒn 4 III- ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn. 5 1- Chän vËt liÖu. 5 2- X¸c ®Þnh øng xuÊt cho phÐp 5 3- TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm 4- TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh 13 5- ThiÕt kÕ bé truyÒn xÝc............................................................................................20 IV- TÝnh to¸n trôc cña hép gi¶m tèc 25 1- Chän vËt liÖu 25 2- S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc 25 3- X¸c ®Þnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc 26 4- X¸c ®Þnh chiÒu dµi c¸c trôc 26 5- X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®­êng kÝnh trôc 29 6 – TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái 33 7- KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh 36 8- TÝnh chän then 37 IV- TÝnh to¸n gèi ®ì trôc 40 V- TÝnh chän khíp nèi 45 VI- KÕt cÊu vá hép 46 VII- TÝnh chän dÇu mì b«i tr¬n 51 VIII- x¸c ®Þnh vµ chän kiÓu l¾p 53 IX- Ph­¬ng ph¸p l¾p r¸p hép gi¶m tèc 55 1- Ph­¬ng ph¸p l¾p r¸p c¸c tiÕt m¸y lªn trôc 55 2- Ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ¨n khíp bé truyÒn 56 Tµi liÖu tham kh¶o 57 I -Chän ®éng c¬: C«ng suÊt cÇn thiÕt cña pct:c«ng suÊt cÇn thiÕt. pt:c«ng suÊt tÝnh to¸n. h:hiÖu suÊt cña hÖ thèng. h = = 0,9924.0,972.0,91 = 0,822 hol:hiÖu suÊt cña æ l¨n. hBr:hiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng. hx:hiÖu suÊt cña bé truyÒn xÝch. Þ = 8.98(KW) Sè vßng quay s¬ bé. Chän tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc lµ:10 chän tû sè truyÒn cña bé truyÒn xÝch lµ:3 Þtû sè truyÒn cña hÖ thèng lµ: u=3.10= 30 sè vßng quay lµm viÖc nsb = nlv.ut Þsè vßng quay s¬ bé lµ : (v/p) Ta cÇn chän ®éng c¬ cã: p®c > pct n®b » nsb = 1500 Theo b¶ng phô lôc P1.3 ta chän ®­îc ®éng c¬ phï hîp lµ: 4A100L4Y3 cã: p®c=4 KW n®c=1420 vg/ph 3, KiÓm tra l¹i: §iÒu kiÖn më m¸y: theo ®Ò ra ta cã : §éng c¬ ®· tho¶ m·n ®iÒu kiÖn më m¸y,cßn ®iÒu kiÖn vÒ qu¸ t¶i coi nh­ ®· tho¶ m·n. VËy ®éng c¬ ®· chän lµ phï hîp. II- Ph©n phèi tû sè truyÒn cho hÖ thèng. 1. Tû sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng: ut = = 30,52 2. HÖ thèng gåm 1 hép g¶m tèc 2 cÊp b¸nh r¨ng trô ®ång trôc vµ mét bé truyÒn ngoµi lµ bé truyÒn xÝch. V× hép gi¶m tèc lµ ®ång trôc nªn ta chän tû sè truyÒn bé truyÒn ngoµi tr­íc theo b¶ng 2.4/21: Chän ux = 2,5 Þ u1= u2 = =3,494 3. X¸c ®Þnh : p(kw) , T(Nmm) , n(vg/ph) trªn c¸c trôc. Trªn trôc I : pI = pct . hol=8,98 . 0,99 =8,89(kw) nI =n®c = 1458(vg/ph) TI =9,55.106. = 58230.1(Nmm) Trªn trôc II : pII = pI.hbr.hol = 8,89. 0,99 . 0,97 =8,537(kw) nII = =418(vg/ph) TII = = 195043,9(Nmm) Trªn trôc III : pIII = pII.hbr .hol=8,537.0,99.0,97 = 8,198(kw) nIII = =120(vg/ph) TIII = = 652424,2(Nmm) Trªn trôc IV : pIV = pIII.hol.hx =8,198.0,99.0,91 = 7,368(kw) nIV = =48(vg/ph) TIV= =1469506,3(Nmm) B¶ng 1 : C¸c gi¸ trÞ c«ng suÊt ,m«men xo¾n,tû sè truyÒn,sè vßng quay trªn c¸c trôc p(kw) - T(Nmm) - n(vg/ph) - u Trôc ®éng c¬ 1 2 3 Th«ng sè C«ng suÊt(kw) 4 3.92 3.76 3.47 Tû sè truyÒn U 1 4 4 5.8 Sè vßng quay(v/p) 1458 1458 418 120 M« men xo¾n(mm) 58230 195043.9 652424.2s III-ThÕt kÕ c¸c bé truyÒn 1. Chän vËt liÖu Do kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt vµ theo quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ ,ë ®©y chän vËt liÖu 2 cÊp b¸nh r¨ng nh­ nhau. Cô thÓ theo b¶ng 6.1/92 chän B¸nh nhá : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192…240 cã sb1=750MPa , sch1=450MPa. B¸nh lín : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192...240 cã sb2=750MPa , sch2=450MPa. 2. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp. Theo b¶ng 6.2 øng ví thÐp 45 , t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 180 ...350, Chän ®é r¾n b¸nh r¨ng nhá HB1=202 ; ®é r¾n b¸nh r¨ng lín HB2=192 khi ®ã Theo c«ng thøc (6.5) NH0 = 30 do ®ã ; NH01= 30.2022,4= 1.023 . 107 ; NH02=30 . 1922,4=0.883.107 NH0:Sè chu k× c¬ së khi thö vÒ øng suÊt tiÕp xóc Theo c«ng thøc (6.6) th× sè chu k× thay ®æi øng suÊt t­¬ng ®­¬ng lµ : NHE= NFE=60.c.n.tS do ®ã NHE1=NFE1=60.1.1458.6.300.8 = 125970.104 > 1,6.107 ÞKHL1= 1 ta cã : NHE3 > NH01 ÞKHL3 =1 NHE2 > NH02 ÞKHL2 = 1 NHE1 > NH01 ÞKHL1 = 1 Nh­ vËy theo c«ng thøc (6.1a) th× øng suÊt cho phÐp tiÕp xóc s¬ bé tÝnh ®­îc . [sH] = Þ [sH]1= = 430.9 MPa [sH]2= = 412.73 MPa Víi cÊp nhanh sö dông b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng nªn ta cã : =421.820 MPa [sH] =421.820 <1,25.[sH]2=1,25.412 = 515 MPa V× NFE1> NF0=4.107 ÞNFE1 > NFE2 > NF0 Þ KFL2= KFL1= 1 Víi bé truyÒn quay mét chiÒu th× KFC= 1 Do ®ã theo c«ng thøc (6.2a) ta cã øng suÊt cho phÐp uèn s¬ bé lµ: Þ = 207,77 MPa =197,49 MPa øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : Theo c«ng thøc (6.13) vµ (6.14) : [sH]max= 2,8.sch2= 2,8.450 = 1260 MPa [sF1]max= 0,8.sch1=0,8. 450 = 360 MPa [sF2]max= 0,8.sch2=0,8.450 = 360 MPa ®èi víi cÊp chËm sö dông b¸nh r¨ng th¨ 4. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm . a, X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc : Theo c«ng thøc (6.15a) ta cã: ë ®ã : aw : kho¶ng c¸ch trôc . ka: hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng ; Theo b¶ng 6.5 /96víi r¨ng nghiªng ta chän ka = 43 Yba: hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng Theo b¶ng 6.6 /97ta chän Yba= 0,5 Theo c«ng thøc (6.16) : Ybd= 0,5.Yba(u + 1) = 0,5.0,4.(3,494 + 1) = 1.19 ÞTheo b¶ng 6.7 /98 ta cã KHb=1,13 . (chän s¬ ®å 4 ) u2= 2,97 Þ aw2= 43.4,494. = 173,5(mm) LÊy aw2= 175 mm b, X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp . Theo c«ng thøc (6.17) : m = (0,01 0,02) aw= (0,01 0,02).175 = 1.75 3.5 mm Theo quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ , chän m«®un tiªu chuÈn cña b¸nh r¨ng cÊp chËm b»ng m«®un cÊp nhanh m=2 mm . ë ®©y lµ bé truyÒn ®ång trôc nªn ta chän s¬ bé b = 10 , do ®ã cosb = 0,9848 Theo c«ng thøc (6.17) ta cã : z3= = 38 LÊy z1=38 z4= z3.u2= 3,494.38 = 132 LÊy z2 = 132 Khi ®ã tû sè truyÒn thùc lµ : u = = 3,474 Do ®ã Cosb = =0,9714 suy ra b = 13,736o c, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc : Theo c«ng thøc (6.33) ta cã ZM: hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp , theo b¶ng 6.5 /96 ta cã trÞ sè cña ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc , trÞ sè cña ZH ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : bb: gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së . Theo c«ng thøc (6.35): tgbb= cosat .tgb víi at = atw= arctg =20,540o trong ®ã a = 20o theo TCVN 1065 - 71 Þ tgbb= cos20,540o.tg13,736o = 0,229 Þ bb =12,89o Do ®ã theo c«ng thøc (6.34) ta cã = 1,7227 Ze : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau : víi eb= =3,24 >1 Þ ta dïng c«ng thøc (6.36c) : ë ®ã : ea: hÖ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc: =1,721 Þ =0,7623 D­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá : =78,23 (mm) Theo c«ng thøc (6.40) ta cã : = 1,7113 (m/s) víi v=1,7113 <2,5 theo b¶ng 6.12 ta chän cÊp chÝng x¸c ®éng häc 9 theo b¶ng 6.13 vµ 6.14/107 víi cÊp chÝnh x¸c tiÕp xóc 8 vµ v < 2,5 ÞKHa=1,13 Theo c«ng thøc (6.42) : ë ®ã : dH: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña c¸c sai sè ¨n khíp, theo b¶ng 6.15107 ta cã : dH=0,002 go: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña sai lÖch c¸c b­íc r¨ng b¸nh 3 vµ b¸nh 4 , tra ë b¶ng 6.16/107 ta ®­îc: go=73 Þ =1,768 Do ®ã theo c«ng thøc (6.41) ta cã : KHv= =1,0243 Theo c«ng thøc (6.39) ta cã : KH=KHb.KHa.KHv=1,13.1,13.1,0243 =1,3079 Thay c¸c gi¸ trÞ võa tÝnh ®­îc vµo (6.33) ta ®­îc =398,58 (MPa) - X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp Theo c«ng thøc (6.1) víi v = 1,7113 < 5 m/s chän Zv=1 , víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc 9 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 8 khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Ra=2,5 ¸ 1,25 mm do ®ã cã Zr= 0,95 , víi da < 700 mm Þ KxH= 1 Theo c«ng thøc (6.1) vµ (6.1a) : =400,73 (MPa) Nh­ vËy sH=398,58 < [sH] = 400,73 TÝnh sù chªnh lÖch øng suÊt : =0,54% <4% d, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn , theo c«ng thøc (6.43) : T2: m«men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng m : m«®un ph¸p bw: bÒ réng vµnh r¨ng dw3: ®­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng Ye: hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , víi ea= 1,721 lµ hÖ sè trïng khíp ngang ta cã Ye==0,581 Yb: hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng , ta cã =0,6566 YF3,YF4: hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng 3 vµ 4 phô thuéc vµo sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng : =41 =144 tra ë b¶ng 6.18/109 :Þ YF3=3,68 sau khi ®· néi suy,YF4=3,6 KF: hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn KF=KFb.KFa.KFv víi : KFb: lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn bÒ réng vµnh r¨ng, theo b¶ng 6.7/98 Þ KFb=1,3 KFa: hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp , theo b¶ng 6.14/107 víi v<2,5 m/s vµ cÊp chÝnh x¸c 9 ta cã : KFa= 1,37 KFv: hÖ sè t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp khi tÝnh vÒ uèn : víi theo b¶ng 6.15/107 Þ dF=0,006 theo b¶ng 6.16/107 Þ go=73 Þ = 5,305 Þ =1,0523 Do ®ã : KF= 1,37.1,3.1,0523 =1,874 thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (6.33) ta ®­îc : =74,96 (MPa)  =73,33 (MPa) TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp uèn . [sF] = [sF].YR.YS.KxF víi m = 2 mm Ys =1,08- 0,0695 ln2 = 1,032 , ë ®©y ta dïng b¸nh r¨ng phay nªn ta cã YR= 1 , do da < 400 ÞKxh=1 Do ®ã ta cã : [sF3] = 207,77.1.1,032.1 =214,42 (MPa) [sF4] = 197,49.1.1,032.1 =203,81 (MPa) Nh­ vËy : sF3 < [sF3] sF4 < [sF4] B¶ng thèng kª c¸c th«ng sè Th«ng sè Ký hiÖu TrÞ sè ®¬n vÞ M«®un ph¸p m m=2,5 mm Sè r¨ng b¸nh r¨ng Z Z3 = 21 Z4= 84 r¨ng Tû sè truyÒn U U2= 4 Kho¶ng c¸ch trôc aw aw= 131 mm ChiÒu réng vµnh r¨ng bw bw=52.4 mm Gãc nghiªng cña r¨ng b b= 0 ®é HÖ sè dÞch chØnh x X1=0.0204 X2=0.0804 mm ®­êng kÝnh chia d d1= 52.5 d2= 210 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng da da1= 54.5 da2= 212.5 mm §­êng kÝnh ch©n r¨ng df df1= 48.35 df2= 204 Mm §­êng kÝnh l¨n dw 65.5 4. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh. a, X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc : v× hép gi¶m tèc ®ång trôc nªn lÊy kho¶ng c¸ch trôc bé truyÒn cÊp nhanh b»ng kho¶ng c¸ch trôc bé truyÒn cÊp chËm. Do ®ã 175 Theo quan ®iÓm thènh nhÊt ho¸ chän m« ®un cÊp nhanh b¨ng m« ®un cÊp chËm hay m2=2 Theo b¶ng 6.6 ta chän Yba= 0.2 Theo c«ng thøc (6.16) : Ybd= 0,5.Yba(u + 1) = 0,5.0,2.(3.494 + 1) = 0,45 ë ®©y lµ bé truyÒn ®ßng trôc nªn ta chän s¬ bé b = 10o , do ®ã cosb = 0,9848 Theo c«ng thøc (6.17) ta cã : z3= = 38 LÊy z1=38 z4= z3.u2= 3,494.38 = 132 LÊy z2 = 132 Khi ®ã tû sè truyÒn thùc lµ : u = = 3,474 Do ®ã Cosb = 0,9714 suy ra b = 13,736o c, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc : Theo c«ng thøc (6.33) ta cã ZM: hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp , theo b¶ng 6.5 /96 ta cã trÞ sè cña ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc , trÞ sè cña ZH ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : bb: gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së . Theo c«ng thøc (6.35): tgbb= cosat .tgb víi at = atw= arctg =20,540o trong ®ã a = 20o theo TCVN 1065 - 71 Þ tgbb= cos20,540o.tg13,736o = 0,229 Þ bb =12,89o Do ®ã theo c«ng thøc (6.34) ta cã = 1,7227 Ze : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau : víi eb= =1,323 >1 Þ ta dïng c«ng thøc (6.36c) : ë ®ã : ea: hÖ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc: =1,721 Þ =0,7623 D­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá : =78,23 (mm) Theo c«ng thøc (6.40) ta cã : = 5,97 (m/s) víi v=5.97 <10 theo b¶ng 6.12 ta chän cÊp chÝng x¸c ®éng häc 8 theo b¶ng 6.13 vµ 6.14/107 víi cÊp chÝnh x¸c tiÕp xóc 8 vµ v < 10 ÞKHa=1,13 Theo c«ng thøc (6.42) : ë ®ã : dH: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña c¸c sai sè ¨n khíp, theo b¶ng 6.15107 ta cã : dH=0,002 go: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña sai lÖch c¸c b­íc r¨ng b¸nh 1 vµ b¸nh 2 , tra ë b¶ng 6.16/107 ta ®­îc: go=56 Þ =4.17 Do ®ã theo c«ng thøc (6.41) ta cã : KHv= =1,4253 Theo c«ng thøc (6.39) ta cã : KH=KHb.KHa.KHv=1,13.1,13.1,4253 =1,6428 Thay c¸c gi¸ trÞ võa tÝnh ®­îc vµo (6.33) ta ®­îc =385,92 (MPa) - X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp Theo c«ng thøc (6.1) víi v = 5.97 < 10 m/s chän Zv=1 , víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc 8 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 8 khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Ra=2,5 ¸ 1,25 mm do ®ã cã Zr= 0,95 , víi da < 700 mm Þ KxH= 1 Theo c«ng thøc (6.1) vµ (6.1a) : =400,73 (MPa) Nh­ vËy sH=385,92 < [sH] = 400,73 TÝnh sù chªnh lÖch øng suÊt : =3.7% <4% d, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn , theo c«ng thøc (6.43) : T2: m«men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng m : m«®un ph¸p bw: bÒ réng vµnh r¨ng dw3: ®­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng Ye: hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , víi ea= 1,721 lµ hÖ sè trïng khíp ngang ta cã Ye==0,581 Yb: hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng , ta cã =0,6566 YF3,YF4: hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng 3 vµ 4 phô thuéc vµo sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng : =41 =144 tra ë b¶ng 6.18/109 :Þ YF3=3,68 sau khi ®· néi suy,YF4=3,6 KF: hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn KF=KFb.KFa.KFv víi : KFb: lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn bÒ réng vµnh r¨ng, theo b¶ng 6.7/98 Þ KFb=1,05 KFa: hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp , theo b¶ng 6.14/107 víi v<10 m/s vµ cÊp chÝnh x¸c 8 ta cã : KFa= 1,37 KFv: hÖ sè t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp khi tÝnh vÒ uèn : víi theo b¶ng 6.15/107 Þ dF=0,006 theo b¶ng 6.16/107 Þ go=65 Þ = 16,478 Þ =1,269 Do ®ã : KF= 1,05.1,37.1,269 =1,825 thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (6.33) ta ®­îc : =54,487 (MPa)  =53,3 (MPa) TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp uèn . [sF] = [sF].YR.YS.KxF víi m = 2 mm Ys =1,08- 0,0695 ln2 = 1,032 , ë ®©y ta dïng b¸nh r¨ng phay nªn ta cã YR= 1 , do da < 400 ÞKxf=1 Do ®ã ta cã : [sF3] = 207,77.1.1,032.1 =214,42 (MPa) [sF4] = 197,49.1.1,032.1 =203,81 (MPa) Nh­ vËy : sF1 < [sF1] sF2 < [sF2] B¶ng thèng kª c¸c th«ng sè Th«ng sè Ký hiÖu TrÞ sè ®¬n vÞ M«®un ph¸p m m=2.5 mm Sè r¨ng b¸nh r¨ng Z Z3 = 20 Z4= 80 r¨ng Tû sè truyÒn U U2= 4 Kho¶ng c¸ch trôc aw aw= 131 mm ChiÒu réng vµnh r¨ng bw bw=52.4 mm Gãc nghiªng cña r¨ng b b= 17.4 ®é HÖ sè dÞch chØnh x X3=0 X4=0 mm ®­êng kÝnh chia d d1= 52.4 d2= 209.6 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng da da1= 57.4 da2= 214.6 mm §­êng kÝnh ch©n r¨ng df df1= 46.15 df2= 203.35 mm 5. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm ë ngoµi hép gi¶m tèc . a, X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc : Theo c«ng thøc (6.15a) ta cã: ë ®ã : aw : kho¶ng c¸ch trôc . ka: hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng ; Theo b¶ng 6.5 /96víi r¨ng nghiªng ta chän ka = 43 Yba: hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng Theo b¶ng 6.6 /97ta chän Yba= 0,5 Theo c«ng thøc (6.16) : Ybd= 0,5.Yba(u + 1) = 0,5.0,4.(3,494 + 1) = 1.19 ÞTheo b¶ng 6.7 /98 ta cã KHb=1,13 . (chän s¬ ®å 4 ) u2= 2,97 Þ aw2= 43.4,494. = 173,5(mm) LÊy aw2= 175 mm b, X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp . Theo c«ng thøc (6.17) : m = (0,01 0,02) aw= (0,01 0,02).175 = 1.75 3.5 mm Theo quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ , chän m«®un tiªu chuÈn cña b¸nh r¨ng cÊp chËm b»ng m«®un cÊp nhanh m=2 mm . ë ®©y lµ bé truyÒn ®ång trôc nªn ta chän s¬ bé b = 10 , do ®ã cosb = 0,9848 Theo c«ng thøc (6.17) ta cã : z3= = 38 LÊy z1=38 z4= z3.u2= 3,494.38 = 132 LÊy z2 = 132 Khi ®ã tû sè truyÒn thùc lµ : u = = 3,474 Do ®ã Cosb = =0,9714 suy ra b = 13,736o c, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc : Theo c«ng thøc (6.33) ta cã ZM: hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp , theo b¶ng 6.5 /96 ta cã trÞ sè cña ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc , trÞ sè cña ZH ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : bb: gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së . Theo c«ng thøc (6.35): tgbb= cosat .tgb víi at = atw= arctg =20,540o trong ®ã a = 20o theo TCVN 1065 - 71 Þ tgbb= cos20,540o.tg13,736o = 0,229 Þ bb =12,89o Do ®ã theo c«ng thøc (6.34) ta cã = 1,7227 Ze : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau : víi eb= =3,24 >1 Þ ta dïng c«ng thøc (6.36c) : ë ®ã : ea: hÖ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc: =1,721 Þ =0,7623 D­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá : =78,23 (mm) Theo c«ng thøc (6.40) ta cã : = 1,7113 (m/s) víi v=1,7113 <2,5 theo b¶ng 6.12 ta chän cÊp chÝng x¸c ®éng häc 9 theo b¶ng 6.13 vµ 6.14/107 víi cÊp chÝnh x¸c tiÕp xóc 8 vµ v < 2,5 ÞKHa=1,13 Theo c«ng thøc (6.42) : ë ®ã : dH: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña c¸c sai sè ¨n khíp, theo b¶ng 6.15107 ta cã : dH=0,002 go: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña sai lÖch c¸c b­íc r¨ng b¸nh 3 vµ b¸nh 4 , tra ë b¶ng 6.16/107 ta ®­îc: go=73 Þ =1,768 Do ®ã theo c«ng thøc (6.41) ta cã : KHv= =1,0243 Theo c«ng thøc (6.39) ta cã : KH=KHb.KHa.KHv=1,13.1,13.1,0243 =1,3079 Thay c¸c gi¸ trÞ võa tÝnh ®­îc vµo (6.33) ta ®­îc =398,58 (MPa) - X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp Theo c«ng thøc (6.1) víi v = 1,7113 < 5 m/s chän Zv=1 , víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc 9 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 8 khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Ra=2,5 ¸ 1,25 mm do ®ã cã Zr= 0,95 , víi da < 700 mm Þ KxH= 1 Theo c«ng thøc (6.1) vµ (6.1a) : =400,73 (MPa) Nh­ vËy sH=398,58 < [sH] = 400,73 TÝnh sù chªnh lÖch øng suÊt : =0,54% <4% d, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn , theo c«ng thøc (6.43) : T2: m«men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng m : m«®un ph¸p bw: bÒ réng vµnh r¨ng dw3: ®­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng Ye: hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , víi ea= 1,721 lµ hÖ sè trïng khíp ngang ta cã Ye==0,581 Yb: hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng , ta cã =0,6566 YF3,YF4: hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng 3 vµ 4 phô thuéc vµo sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng : =41 =144 tra ë b¶ng 6.18/109 :Þ YF3=3,68 sau khi ®· néi suy,YF4=3,6 KF: hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn KF=KFb.KFa.KFv víi : KFb: lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn bÒ réng vµnh r¨ng, theo b¶ng 6.7/98 Þ KFb=1,3 KFa: hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp , theo b¶ng 6.14/107 víi v<2,5 m/s vµ cÊp chÝnh x¸c 9 ta cã : KFa= 1,37 KFv: hÖ sè t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp khi tÝnh vÒ uèn : víi theo b¶ng 6.15/107 Þ dF=0,006 theo b¶ng 6.16/107 Þ go=73 Þ = 5,305 Þ =1,0523 Do ®ã : KF= 1,37.1,3.1,0523 =1,874 thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (6.33) ta ®­îc : =74,96 (MPa)  =73,33 (MPa) TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp uèn . [sF] = [sF].YR.YS.KxF víi m = 2 mm Ys =1,08- 0,0695 ln2 = 1,032 , ë ®©y ta dïng b¸nh r¨ng phay nªn ta cã YR= 1 , do da < 400 ÞKxh=1 Do ®ã ta cã : [sF3] = 207,77.1.1,032.1 =214,42 (MPa) [sF4] = 197,49.1.1,032.1 =203,81 (MPa) Nh­ vËy : sF3 < [sF3] sF4 < [sF4] B¶ng thèng kª c¸c th«ng sè Th«ng sè Ký hiÖu TrÞ sè ®¬n vÞ M«®un ph¸p m m=3 mm Sè r¨ng b¸nh r¨ng Z Z3 = 34 Z4=136 r¨ng Tû sè truyÒn U U2= 4 Kho¶ng c¸ch trôc aw aw= 255 mm ChiÒu réng vµnh r¨ng bw bw=102 mm Gãc nghiªng cña r¨ng b b= 0 ®é HÖ sè dÞch chØnh x X1= X2=0.0007 X2=0.0804 mm ®­êng kÝnh chia d d1= 102 d2= 408 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng da da1= 108 da2= 486 mm §­êng kÝnh ch©n r¨ng df df1= 94.5 df2= 472.5 Mm III- tÝnh to¸n trôc cña hép gi¶m tèc. 1. chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc . trôc lµ bé phËn quan träng trong hép gi¶m tèc cã t¸c dông truyÒn chuyÓn ®éng quay gi÷a b¸nh r¨ng ¨n khãp . ®ßng thêi trôc cßn tiÕp nhËn c¶ m« men uèn vµ xo¾n.v× vËy trôc cÇn ®¶m b¶o ®é cøng v÷ng,æn ®Þnh vµ ®¹t ®é chÝnh x¸c cao. v× ë ®©y t¶i träng trung b×nh nªn ta dïng thÐp 45 th­êng ho¸, cã s1= 600 Mpa , øng suÊt xo¾n cho phÐp t = (12…30) Mpa. 2. S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc . 3. X¸c ®Þnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc . dK= . Trong ®ã: dk- §­êng kÝnh trôc thø k. [t]- M«men xo¾n cho phÐp . Tk- M«men xo¾n trªn trôc thø k. TI= 36460(N.mm). TII= 142000 )N.mm). TIII=562424.2 (N.mm). V× trôc I nèi víi ®éng c¬ qua nèi trôc ®µn håi nªn theo ®iÒu kiÖn d kh«ng nhá h¬n 0,8d®c , theo b¶ng p1.7 víi ®éng c¬ ®· chän øng víi d®c=38 mm nªn chän®­êng kÝnh ®Çu vµo cña trôc mét lµ d=32 Víi trôc I Chän [t] =12 Þds12 = =29 Chän ds12 =30(mm). Chän [t] =17 Þds12 = = = 37,8 (mm), chän ds12= 40 (mm). Þds13 = = = 55(mm), chän ds13= 55(mm). Tõ d= 30mm, ds1 =40 mm, ds13= 55 mm tra b¶ng 10.2/ ta ®­îc chiÒu réng c¸c æ: bo1= 21 mm, bo2= 23mm, bo3 = 29 mm. 4. x¸c ®Þnh chiÒu dµi c¸c trôc. a, ChiÒu dµi c¸c may ¬ . + ChiÒu réng may ¬ nöa khíp nèi, ë ®©y chän nèi trôc vßng ®µn håi nªn ta cã: lm12= (1,4..2,5).dsb1= (1,4..2,5).30 = 44,8…80 (mm). Chän lm12 = 60 (mm) +chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng trªn trôc mét : lm13= (1,2..1,8).dsb2 = (1,2..1,5).35 = 49…87.5 (mm). Chän lm13 = 50 (mm). +chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng trªn trôc hai : lm22= (1,2..1,8).dsb2 = (1,2..1,5).40 = 48…60 (mm). Chän lm22 = 48 (mm). +chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng nhá trôc ba: lm32=(1,2...1,5).dsb=(1,2...1,5).55 = 66...82 (mm). Chän lm32= 70 (mm) + chiÒu r«ng may¬ ®Üa xÝch lm33= (1,2..1,5)dsb3 = (1,2..1,5).55 = 48...60 (mm). vµ lm33 = 78 (mm). b, Xac ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c æ. S¬ ®å tÝnh kho¶ng c¸ch æ ®èi víi trôc I , II vµ III. Trôc I L12 = -lc12 l13 = 0,5(lm13 + b01) +k1 + k2 L11 =2 l13 Trôc II l22 =0,5(lm22 + b02) +k2 + k2 l23 = l11 + l32+k1+0,5(b01+ b02) l21 = l23 + l32 Trôc III L32 = 0,5(lm32 + b03) + k3 + k2 L31 =2 l32 l21 = l23 + l32= 0,5(lm33 + b03) + k3 + hn+ l31 Trong ®ã :k1- Kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong cña hép hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt quay, tra b¶ng 10.3/198 lÊy k1=12 K2- Kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép , trab¶ng 10.3/198 lÊy k2 = 5 K3- Kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ, tra b¶ng 10.3/198 lÊy k3= 15 . hn- ChiÒu cao l¾p æ vµ ®Çu bul«ng, tra b¶ng 10.3 lÊy hn=17 qua ®ã cã: Trôc I L12 = -lc12=-76,5(mm). l13 = 52,5 L11 =105 Trôc II l22 =52,5 l23 =205,5 l21 =272 Trôc III L32 =65,5 L31 =133 L33 =218,5 5. X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®­êng kÝnh trôc . tÝnh trôc I. S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc: x¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông nªn trôc vµ c¸c ph¶n lùc gèi tùa. Chän hÖ trôc nh­ h×nh vÏ, ®iÓm ®Æt lùc Ft t¹i t©m trôc cã ph­¬ng theo trôc x vµ chiÒu ng­îc víi Ft1, cã trÞ sè tÝnh theo c«ng thøc sau: Fr = 0,25.Ft= 0,25. 931,68 (N) Víi Dt lµ ®­êng kÝnh vßng trßn qua t©m c¸c trèt tra b¶ng 16-10a/68 ®­îc Dt = 125 mm. Ft1 = =1488,69(N) Fa = Ft1.tgatw /cosb = 574,24 (N) Fr = Ft1.tgb= 368,9(N) LÊy momen ®èi víi ®iÓm 11 ta cã : åmX(11) = Fa1. + Fr . (l11 - l13 )-Fr.(l11 + l12 ) – Fy10 l11 = 0 ÞFy10 = 22(N). ÞFy11 = -(Fy10 + Fr) + Fr1 = 318.6(N). åmY(11) = Ft1.(l11- l13 )-Ft. (l11 + l12 ) + Fx10.l11= 0 ÞFx10 = 866.13(N). ÞFx11= Fx10 + Ft1 – Ft = 1423.14(N). BiÓu ®å m«men M1x vµ M1y trong c¸c mÆt ph¼ng zoy vµ xoz vµ biÓu ®å m«men xo¾n T1 trªn trôc I ®­îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn c¸c biÓu ®å nµy cã ghi c¸c gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña c¸c m«men Êy t¹i c¸c tiÕt diÖn ®Æc biÖt TÝnh m« men t­¬ng ®­¬ng Mt® t¹i tiÕt diÖn nguy hiªm trªn trôc I M10== =68957(Nmm) Mt®10== =85429(Nmm) Cã d10= =23,8(mm) [s]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc b¶ng 10.5 [s]=63 Mpa V× ®Çu nèi trôc ®µn håi ph¶i lÊy thoe ®­êng kÝnh trôc ®éng c¬.®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn l¾p r¸p c¸c chi tiÕt gi÷a c¸c ®o¹n trôc ta chän d d10=35(mm) T¹i tiÕt diÑn l¾p b¸nh r¨ng Mt®===95387.5(Nmm) [s]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc b¶ng 10.5 [s]=63 Mpa d= =25(mm) chän d=38 (®­êng kÝnh l¾p b¸nh r¨ng) t¹i tiÕt diÖn 11 l¾p æ l¨n d11= =20,14(mm) chän d11=35 t¹i tiÕt diÖn l¾p nèi trôc d=32 xu©t ph¸t yªu cÇu vÒ ®é bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ cïng ®­êng kÝnh trôc ®éng c¬ ta chän ®­êng kÝnh c¸c ®oµn trôc nh­ sau: d10=d11= 35 mm d = 38mm d =32 mm 2-TÝnh trôc II. S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc : x¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông nªn trôc vµ c¸c ph¶n lùc gèi tùa. Chän hÖ trôc nh­ h×nh vÏ Fx22 = Ft2 = Ft1 = 1488,69N Fy23 = Fr2 = Fr1 = 368,9 N Ft3 = Ft4 = =4986,422 (N) Fr3 = Fr4 = =1218,89 (N) Fa4= Fa3 = Ft3.tgb = Ft3.tgb = 4986,422.tg13,736o =1923,422(N). LÊy momen ®èi víi ®iÓm 20 ta cã : åmx20 = Fr2.l22 +Fa2dw2 /2- Fa3dw3 /2+Fr3.l23 – Fy21.l21=0 Fy21=987(N). ÞFy21= Fr2 +Fr3 - Fy21 = 600(N) åmy20 = -Ft2.l22 + Ft3.l23 - Fx21.l21 = 0 Fx21 = 3480 (N). Fx20= -Fr2 +Fr3 - Fx21 =18 N BiÓu ®å m«men M2x vµ M2y trong c¸c mÆt ph¼ng zoy vµ xoz vµ biÓu ®å m«men xo¾n T2 trªn trôc II ®­îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn c¸c biÓu ®å nµy cã ghi c¸c gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña c¸c m«men Êy t¹i c¸c tiÕt diÖn ®Æc biÖt TÝnh m« men t­¬ng ®­¬ng Mt® t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm: TiÕt diÖn 20 vµ 21 l¾p æ l¨n Mt®20= Mt®21= 0 Chän d­êng kÝnh trôc ®Òu lµ d=35 (mm) T¹i tiÕt diÑn l¾p b¸nh r¨ng Mt®22==174975(Nmm) TÝnh ®­êng kÝnh trôc d lµ d22 = =33,28(mm) Chän d22 =40(mm) [s]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc b¶ng 10.5 [s]= 63 Mpa T¹i tiÕt diÑn l¾p b¸nh r¨ng: t®23== 3091.63(Nmm). TÝnh ®­êng kÝnh trôc d [s]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc b¶ng 10.5 [s]= 63 Mpa d20=d21=0. d23==39 mm. Chän d23=40 mm. XuÊt ph¸t tõ c¸c yªu cÇu vÒ bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc: d20=d21=35 mm. d22 = 40 mm. d23=40 mm. 3-TÝnh trôc III. S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc : Ft3 = Ft4 = =4986,422 (N) Fr3 = Fr4 = =1218,89 (N) Fa4= Fa3 = Ft3.tgb = Ft3.tgb = 4986,422.tg13,736o =1923,422(N). Gäi Fy lµ lùc t¸c dông cña ®Üa xÝch t¸c dông lªn trôc ®Æt t¹i t©m ®Üa xÝch h­íng tõ b¸nh mét sang banh 2. Fy= Fr = kx.Ft= kx.(1000.p3/v) Bé truyÒn n»m ngang kx =1,15(hÖ sè kÓ ®Õn träng l­înh xÝch). Fy= 5937,98 x¸c ®Þnh c¸c lùc t¸c dông nªn trôc vµ c¸c ph¶n lùc gèi tùa. LÊy momen ®èi víi ®iÓm 30 ta cã : åmx30 = Fr4.l32 – Fy31.l31+ Fy.l33–Fa4dw3 /2 =0 Fy31 =8489(N). ÞFy30 = 3770 N åmy30 =Fx31.l31 – Ft4.l32 = 0 Fx30= 2493,211= Fx31 (N). BiÓu ®å m«men M3x vµ M3y trong c¸c mÆt ph¼ng zoy vµ xoz vµ biÓu ®å m«men xo¾n T3 trªn trôcIII ®­îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn c¸c biÓu ®å nµy cã ghi c¸c gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña c¸c m«men Êy t¹i c¸c tiÕt diÖn ®Æc biÖt TÝnh m« men t­¬ng ®­¬ng Mt® t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm: Mt®30= 0(TiÕt diÖn l¾p æ l¨n ) T¹i tiÕt diÑn l¾p b¸nh r¨ng: Mt®32= 572348(Nmm) Mt®31= 703560,43(Nmm). T¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh xÝch: Mtd= =487073,64(Nmm). TÝnh ®­êng kÝnh trôc d t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm : [s]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc b¶ng 10.5 [s]= 48 Mpa d30=d31=55. d32 = =49mm. d31==52,7 mm. d==46,64 mm. XuÊt ph¸t tõ c¸c yªu cÇu vÒ bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc: d30 = d31=55 mm. D = 50 mm. d32 = 60 mm. 6. TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái. a,Víi thÐp 45 cã sb= 600 MPa,s-1=0,436.sb = 0,436.600 =261,6 MPa; t-1= 0,58.s-1= 0,58.261,6 = 151,7 MPa ; theo b¶ng 10.6 ys=0,05,yt= 0. b,C¸c trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay,øng suÊt uèn thay ®æi theo chu kú ®èi xøng,do ®ã saj tÝnh theo c«ng thøc (10.22) smj= 0 . saj = smaxj = V× trôc quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng,do ®ã tmj=taj tÝnh theo c«ng thøc (10.23). taj = sj = ssj = ; stj = d,Chän l¾p ghÐp : C¸c æ l¨n l¾p lªn trôc theo k6, l¾p b¸nh r¨ng, b¸nh ®ai, nèi trôc theo k6 kÕt hîp víi l¾p then. KÝch th­íc cña then, trÞ sè cña m«men c¶n uèn m«men c¶n xo¾n øng víi c¸c tiÕt diÖn trôc nh­ sau. TiÕt diÖn §­êng kÝnh trôc b x h t1 W (mm3) Wo(mm3) 12 13 21 22 31 32 19 17 35 35 45 40 6x6 6x6 10x8 10x8 14x9 12x8 3.5 3.5 5 5 5.5 5 633 396 3563 3563 7613 5670 1373 878 7645 7645 16575 10375 e, X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè Ksd vµ Ktd ®èi víi c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm theo c«ng thøc(10.25) vµ (10.26): Ksd = Ktd = . Kx- HÖ sè tËp trung øng xuÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt, nã phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p gia c«ng vµ ®é nh½n bÒ mÆt ,tra b¶ng 10.8 ®­îc Kx= 1,06 Ky – HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p t¨ng bÒn bÒ mÆt , c¬ tÝnh vËt liÖu Kh«ng dïng c¸c ph­¬ng ph¸p t¨ng bÒn: KY=1 es, et- HÖ sè kÝch th­íc kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña kÝch th­íc thiÕt diÖn trôc ®Õn giíi h¹n mái, tra b¶ng 10.10. Ks,Kt - HÖ sè tËp trung øng xuÊt thùc tÕ khi uèn vµ xo¾n .Tra b¶ng 10.12 .B¶ng 10.13 T¹i c¸c bÒ mÆt trôc l¾p cã ®é d«i cã thÓ tra trùc tiÕp tû sè Ks/es vµ Kt/et theo b¶ng 10.11 Theo b¶ng 10.12 : khi dïng dao phay ngãn hÖ sè tËp trung øng suÊtt¹i r·nh then øng víi vËt liÖu cã sb=600 Mpa lµ Ks=1,76 , Kt=1,54 Sau khi tÝnh ®­îc tû sè Ks/es vµ Kt/et ta dïng gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ cña Ks/es ®Ó tÝnh Ksd . Dïng gi¸ trÞ lín h¬n trong hai gi¸ trÞ cña Kt/et ®Ó tÝnh Ktd Sau khi tra b¶ng vµ tÝnh to¸n ta ®­îc c¸c trÞ sèghi trong b¶ng sau LÊy [s] = 2.5 nªn tÊt c¶ c¸c tiÕt diÖn ®Òu cã s>[s] 7. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh ®Ó ®Ò phßng kh¶ n¨ng bÞ biÕn d¹ng dÎo qu¸ lín hoÆc do qu¸ t¶i ®ét ngét(ch¼ng h¹n khi më m¸y) cÇn tiÕn hµnh kiÓm nghiÖmtrôc vÒ ®é bÒn tÜnh c«ng thøc kiÓm nghiÖm cã d¹ng st®= Trong ®ã : s= - øng suÊt ph¸p. t= - øng suÊt tiÕp xóc. Víi thÐp 45 . cã sb=600 Mpa ;sch=340 Mpa. [s]=0,8.340=272 Mpa. d – ®­êng kÝnh ®o¹n trôc. Mmax ,Tmax - m« men uèn lín nhÊt vµ m« men xo¾n lín nhÊt t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm lóc qu¸ t¶i Dùa theo kÕt cÊu trôc vµ c¸c biÓu ®å m« men t­¬ng øng cã thÓ thÊy tiÕt diÖn sau ®©y lµ tiÕt diÖn nguy hiÓm lóc qu¸ t¶i cÇn ®­îc kiÓm tra vÒ ®é bÒn tÜnh Trôc I : tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng Mmax =80967(Nmm) Tmax =58230,1 (Nmm). Trôc II : tiÕt diÖn 22 vµ 23 l¾p b¸nh r¨ng tiÕt diÖn 22 vµ 23 cã cïng ®­êng kÝnh vµ m«men nªn ta chØ cÇn kiÓm tra mét tiÕt diÖn. Mmax23=258941(Nmm) Tmax23 =195043.9 (Nmm). Mmax22 =45660(Nmm) Tmax22= 195043.9 (Nmm). Trôc III : br Mmax =300569(Nmm). Tmax = 652424.2(Nmm). KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­îc ghi trong b¶ng sau: tiÕt diÖn Tmax Mmax s t std [s] kÕt luËn 12 58230.1 80967 27.04 10.87 32.86 272 bÒn 21 195043.9 45660 42.99 15.24 50.45 272 bÒn 22 562424.2 300569 30.52 16.9 42.3 272 bÒn 31 195043.9 258941 10 16 29.7 272 bÒn 8. TÝnh chän c¸c then . §iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t cña then lµ : sd = . TÝnh chän then cho trôc I. +Víi tiÕt diÖn l¾p khíp nèi (13) V× d = 32 mm theo b¶ng 9.1a chän b=10, h = 8,t1= 5, t2 = 3.3, chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).50 = 48...54 chän lt= 50 mm. sd = = 24.26 (MPa) = 7.28 (MPa) Víi then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i tÜnh th× [t]= 60 …90Mpa. Theo b¶ng 9.5 tra ®­îc [s]= 100 Mpa. VËy tc < [t]. s < [s] t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng ta tÝnh t­¬ng tù cã: còng chän then nh­ trªn(tra b¶ng) s =31,9 tc =9.58 VËy tc < [t]. s < [s] 2-TÝnh chän then cho trôc II. Trªn trôc II hai ®­êng kÝnh trôc cïng trong kho¶ng chän then. + ®èi víi hai tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng nhá cÊp chËm (22) , (23) cã d =40 mm vµ d=40 mm.v× thÕ chän cïng lo¹i then. Theo b¶ng 9.1a chän : b=12 mm; h=8 mm ; t1= 5 mm ; t2=3.3 mm , chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).40 = 32...36.vµ lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).42=33.6…37.8 Chän lt= 34 mm. vµ Chän lt= 70 sd = 73.88 (Mpa) <[s] =18.47 (Mpa). < [t] 3-TÝnh chän then cho trôc III. Trªn trôc III cã ba then ®Ó phï hîp víi c«ng nghÖ chÕ t¹o trôc ta chän chiÒu réng hai then b»ng nhau mÆt kh¸c chiÌu r«ng may¬ cña b¸nh r¨ng vµ ®Üa xÝch b»ng nhau. T¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng vµ b¸nh xÝch V× d = 60 mm vµ d= 50 mm theo b¶ng 9.1a chän b=18, h = 11,vµb=18,h=9 t1= 7, t2 = 4.4, vµb=18,h=9 t1= 5.5, t2 = 4.4 chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).d= (0,8...0,9) . 60 =56...63 chän lt= 60 mm. ChiÒu dµi then ë b¸nh xich lt = (0,8 ... 0,9).® =44…49,5 sd = 78.11 (Mpa) <[s] =17.4 (Mpa). < [t] sd = 24.7 (Mpa) <[s] =12.35 (Mpa). < [t] KÕt qu¶ tÝnh kiÓm nghÖm then ®èi víi c¸c tiÕt diÖn cña ba trôc d lt b x h t1 T(Nmm) sd(MPa) tc(MPa) 19 50 10x8 5 58230.1 24.26 7.28 17 32 10x8 5 58230.1 31.9 9.58 35 34 12x8 5 195043.9 73.88 29 35 70 12x8 5 195043.9 91.1 20.92 45 60 18x11 7 562424,2 78.11 17.4 40 46 18x9 5.5 562424,2 24.7 12.35 VËy tÊt c¶ c¸c mèi ghÐp then ®Òu ®¶m b¶o ®é bÒn dËp vµ ®é bÒn c¾t. IV-TÝnh to¸n gèi ®ì trôc V× cã nhiÒu ­u ®iÓm nh­ ma s¸t nhá m« men më m¸y nhá ,ch¨m sãc vµ b«i tr¬n ®¬n gi¶n thuËn cho viÖc söa ch÷a thay thÕ nªn æ l¨n ®­îc dïng phæ biÕn. 1. TÝnh chän æ cho trôc I. 1/ chän lo¹i æ l¨n. Ph¶n lùc t¹i hai æ l¨n: Fr10 = = 866.4(N). Fr11 = = 1458.4(N). Trôc I chØ cã Fa1 g©y ra lùc däc trôc F©1 = Fa=574.24 Cã tû sè Do dã ta chän æ ®òa c«n 2/ chän cÊp chÝnh x¸c: v× hÖ thèng æ l¨n dïng trong hép gi¶m tèc nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c o ®ä ®¶o t©m 20gi¸ thµnh h¹ 1,3. 3/KÝch th­íc æ l¨n: kÝch th­íc æ l¨n ®­îc tÝnh theo 2 chØ tiªu kh¶ n¨ng t¶i ®éng ®Ò phßng trãc rç bÒ mÆtlµm viÖc vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh ®Ò phßng biÕn d¹ng d­. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Sè vßng quay trôc mét 1458 nªn kh¶ n¨ng t¶i ®éng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc . trong ®ã m lµ bËc ®­êng cong máikhi thö vÒ æ l¨n m=10/3. tuæi thä æ l¨n trong hép gi¶m tèc =(10..25).h. chän =15. (h). = L= L lµ tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay. L=1312.2. -Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: T¶i träng ®éng quy ­íc lµ: Q = (X.V.Fr1 + Y.Fa).kt.k®. Trong ®ã : X,Y – HÖ sè t¶i träng h­íng t©m vµ h­íng trôc. V- HÖ sè kÓ vßng nµo quay. kt,k®- HÖ sè ¶nh h­ëng nhiÖt ®é vµ ®Æc tÝnh t¶i träng. LÊy V= 1 ( vßng trong quay) , kt = 1 ( nhiÖt ®é t < 1000c), k® = 1 ( t¶i tÜnh). X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè x vµ y. ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 35 mm.tra b¶ng P2.11/261 :chän s¬ bé ®­îc æ ®òa c«n mét d·ykÝ hiÖu 2007107 víi c¸c th«ng sè cã C = 25.6 KN, C0 = 23 KN, = lo¹i æ ®Æc biÖt nhÑ. e=1,5tg =0.271 0.663 > e trong ®ã i lµ sè d·y con l¨n.i=1: tra b¶ng11.4/215 cã x=0.4 y=0.4costg=2.212. X¸c ®Þnh ®èi víi c¸c æ: =0.83e=199.4 =328 theo b¶ng 11.5/218(s¬ ®å bè trÝ h×nh vÏ). ==902.24 >. ==-367.34 <. Chän ==902.24 ==339.24 tÝnh t¶i tränh qui ­íc trªn hai æ 0 vµ 1. = (X.V.Fr10 + Y.Fa0).kt.k®.=2342 = (X.V.Fr11 + Y.Fa1).kt.k®.=1309 do t¶i tränh æn ®Þnh nªn ta lÊy t¶i träng quy ­íc lµ: Q==2342 v× (>). =2342=20.83 < 25.6 (KW) b¶ng P2.11/261 d=35mm =62mm D=66mm B=17mm T=18mm. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.: b¶ng P2.11/261 vèi æ ®òa c«n: =0.4 =0.22costg=1.127. theo c«ng thøc 11-19 kh¶ n¨ng t¶i tÜnh lµ: vèi æ l¨n I: =+=1167.5 ==1458.4 V× > LÊy = 1458.4(N)<23 KN vèi æ l¨n 0: =+=1541,23 ==866,4 LÊy = 1541,23<=23(KN) Vëy ®iÒu kiÖn bÒn tÜnh ®­îc tho¶ m·n. 1. TÝnh chän æ cho trôc III. 1/ chän lo¹i æ l¨n. Ph¶n lùc t¹i hai æ l¨n: Fr30 = = 4192(N). Fr31 = = 8847.6(N). Trôc I chØ cã Fa4 g©y ra lùc däc trôc Fa4 = Fa=1923.422 Cã tû sè 0,46 > e Do dã ta chän æ ®òa c«n 2/ chän cÊp chÝnh x¸c: v× hÖ thèng æ l¨n dïng trong hép gi¶m tèc nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c o ®ä ®¶o t©m 20gi¸ thµnh h¹ 1,3. 3/KÝch th­íc æ l¨n: kÝch th­íc æ l¨n ®­îc tÝnh theo 2 chØ tiªu kh¶ n¨ng t¶i ®éng ®Ò phßng trãc rç bÒ mÆtlµm viÖc vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh ®Ò phßng biÕn d¹ng d­. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Sè vßng quay trôc ba 120 nªn kh¶ n¨ng t¶i ®éng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc . trong ®ã m lµ bËc ®­êng cong máikhi thö vÒ æ l¨n m=10/3. tuæi thä æ l¨n trong hép gi¶m tèc =(10..25).h. chän =15. (h). = L= L lµ tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay. L=108. -Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: T¶i träng ®éng quy ­íc lµ: Q = (X.V.Fr1 + Y.Fa).kt.k®. Trong ®ã : X,Y – HÖ sè t¶i träng h­íng t©m vµ h­íng trôc. V- HÖ sè kÓ vßng nµo quay. kt,k®- HÖ sè ¶nh h­ëng nhiÖt ®é vµ ®Æc tÝnh t¶i träng. LÊy V= 1 ( vßng trong quay) , kt = 1 ( nhiÖt ®é t < 1000c), k® = 1 ( t¶i tÜnh). X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè x vµ y. ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 55 mm.tra b¶ng P2.11/261 :chän s¬ bé ®­îc æ ®òa c«n mét d·ykÝ hiÖu 2007111 víi c¸c th«ng sè cã C = 49.1 KN, C0 = 45.2 KN, = lo¹i æ ®Æc biÖt nhÑ. e=1,5tg =0.333 0.4 > e trong ®ã i lµ sè d·y con l¨n.i=1: tra b¶ng11.4/215 cã x=0.4 y=0.4costg=1.804. X¸c ®Þnh ®èi víi c¸c æ: =0.83e=1158,63 =2445,4 theo b¶ng 11.5/218(s¬ ®å bè trÝ h×nh vÏ). ==522 <. ==3082 >. Chän = =1158,63 = 3082 tÝnh t¶i tränh qui ­íc trªn hai æ 0 vµ 1. = (X.V.Fr10 + Y.Fa0).kt.k®.=3767 = (X.V.Fr11 + Y.Fa1).kt.k®.=9099 do t¶i tränh æn ®Þnh nªn ta lÊy t¶i träng quy ­íc lµ: Q==9099 v× (<). =9099=37,1 < 49.1 (KW) b¶ng P2.11/261 d=55mm =90mm D=94mm B=22mm T=23mm. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.: b¶ng P2.11/261 vèi æ ®òa c«n: =0.5 =0.22costg=0.99. theo c«ng thøc 11-19 kh¶ n¨ng t¶i tÜnh lµ: vèi æ l¨n I: =+=7475 ==8847.6 V× > LÊy = 8847,6<45.2 KN vèi æ l¨n 0: =+=3243 ==4192 LÊy = 4,2<=45.2(KN) Vëy ®iÒu kiÖn bÒn tÜnh ®­îc tho¶ m·n. 1. TÝnh chän æ cho trôc II. 1/ chän lo¹i æ l¨n. Ph¶n lùc t¹i hai æ l¨n: Fr20 = = 600(N). Fr21 = = 3617.3(N). Trôc II cã Fa2 Fa3 g©y ra lùc däc trôc Fa=1349.182 Cã tû sè 2,25 > e Do dã ta chän æ ®òa c«n 2/ chän cÊp chÝnh x¸c: v× hÖ thèng æ l¨n dïng trong hép gi¶m tèc nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c o ®ä ®¶o t©m 20gi¸ thµnh h¹ 1,3. 3/KÝch th­íc æ l¨n: kÝch th­íc æ l¨n ®­îc tÝnh theo 2 chØ tiªu kh¶ n¨ng t¶i ®éng ®Ò phßng trãc rç bÒ mÆtlµm viÖc vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh ®Ò phßng biÕn d¹ng d­. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Sè vßng quay trôc mét 418 nªn kh¶ n¨ng t¶i ®éng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc . trong ®ã m lµ bËc ®­êng cong máikhi thö vÒ æ l¨n m=10/3. tuæi thä æ l¨n trong hép gi¶m tèc =(10..25).h. chän =15. (h). = L= L lµ tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay. L=376.2 -Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: T¶i träng ®éng quy ­íc lµ: Q = (X.V.Fr1 + Y.Fa).kt.k®. Trong ®ã : X,Y – HÖ sè t¶i träng h­íng t©m vµ h­íng trôc. V- HÖ sè kÓ vßng nµo quay. kt,k®- HÖ sè ¶nh h­ëng nhiÖt ®é vµ ®Æc tÝnh t¶i träng. LÊy V= 1 ( vßng trong quay) , kt = 1 ( nhiÖt ®é t < 1000c), k® = 1 ( t¶i tÜnh). X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè x vµ y. ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 35 mm.tra b¶ng P2.11/261 :chän s¬ bé ®­îc æ ®òa c«n mét d·ykÝ hiÖu 7207 víi c¸c th«ng sè cã C = 35.2 KN, C0 = 26.3 KN, = lo¹i æ nhÑ. e=1,5tg =0.369 1.28 > e trong ®ã i lµ sè d·y con l¨n. i=1: tra b¶ng11.4/215 cã x=0.4 y=0.4costg=1.625 X¸c ®Þnh ®èi víi c¸c æ: =0.83e=184 =1108 theo b¶ng 11.5/218(s¬ ®å bè trÝ h×nh vÏ). ==2457,6 >. ==-1026,7<. Chän ==2457,6 ==1108 tÝnh t¶i tränh qui ­íc trªn hai æ 0 vµ 1. = (X.V.Fr10 + Y.Fa0).kt.k®.=4233,6 = (X.V.Fr11 + Y.Fa1).kt.k®.=3247,4 do t¶i tränh æn ®Þnh nªn ta lÊy t¶i träng quy ­íc lµ: Q==4471.3 v× (>). =4471,3.73=25,08 < c=35.2 (KW) b¶ng P2.11/261 d=35mm =72mm D=77mm B=17mm T=18.25mm. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.: b¶ng P2.11/261 vèi æ ®òa c«n: =0.4 =0.22costg=0.89. theo c«ng thøc 11-19 kh¶ n¨ng t¶i tÜnh lµ: vèi æ l¨n I: =+=2852.8 ==3617.3 V× > LÊy = 3617,3(N)< =26.3 KN vèi æ l¨n 0: =+=2487,3 ==600 LÊy = 2487,3(N)<=26.3(KN) Vëy ®iÒu kiÖn bÒn tÜnh ®­îc tho¶ m·n. V, TÝnh chän khíp nèi . Dùa vµo m«men xo¾n Tt= 58.23( NM ) trªn trôc vµ trôc cña ®éng c¬ d = 38 mm (tra b¶ng P1.6) ta chän nèi trôc ®µn håi theo b¶ng 16.10a tra ®­îc D =125 mm,dm=65 mm, L=165 mm, l=80 mm ,d1=56 mm,D0 = 90 mm, z= 4, nmax =4600 v/ph, B = 5mm, B1 = 42 mm, l1= 30 mm, D3 = 28 mm, l2= 32 mm l2= 15 mm l1= 34 mm, d1=M10 h=1.5 D2=20 l3= 28 mm dc=14 mm D D0 d dm dc D3 d1 L l B l2 l1 D2 l3 l h l1 l2 dc d1 Sau khi chän ®­îc nèi trôc cÇn kiÓm ngiÖm ®é bÒn cña vßng ®µn håi vµ chèt + §iÒu kiÖn bÒn dËp cña vßng ®µn håi : sd= [s]d : øng suÊt dËp cho phÐp cña vßng cao su ,lÊy [s]d = 3 MPa Víi thïng trén theo b¶ng 16.1 lÊy k = 1.3, T m«men xo¾n danh nghÜa trªn trôc, T = 36460 (N.mm). Theo b¶ng 16.10b tra ®­îc dc= 10 mm, l5 = 15mm. sd= = 1,07 < [s]d = 3 (Mpa). + §iÒu kiÖn søc bÒn cña chèt .víi su= [s]u : øng suÊt cho phÐp cña chèt ,lÊy [s]u = 60 MPa l0= l1+l5/2 = 34+14= 48 mm su = =36.8 < [s]u = 60..80 (Mpa). VI- tÝnh kÕt cÊu vá hép. 1- Vá hép . Chän vá hép ®óc, mÆt l¾p ghÐp gi÷a th©n vµ l¾p lµ mÆt ph¼ng ®i qua c¸c trôc ®Ó viÖc l¾p ghÐp ®­îc dÔ dµng. Theo b¶ng 18.1cho phÐp ta tÝnh ®­îc c¸c kÝch th­íc c¸c phÇn tö cÊu t¹o nªn vá hép. ChiÒu dµy th©n vµ l¾p. + ChiÒu dÇy th©n hép d : X¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau. d = 0,03.aw +3 = 8.25 (mm). LÊy d = 8 mm. + ChiÒu dÇy l¾p hép d1: d1 = 0,9. d = 0,9.8 = 7,2 (mm). LÊy d1=7.2 mm G©n t¨ng cøng . + ChiÒu dÇy g©n e : e= (0,8...1).d = (0,8...1).8 = 6,4...8 (mm). LÊy e = 7 mm. + ChiÒu cao h : lÊy h = 56 (mm). + §é dèc lÊy = 20. C¸c ®­êng kÝnh bulong vµ vÝt. + §­êng kÝnh bul«ng nÒn d1 : d1 > 0,04.aw + 10 = 17 (mm). LÊy d1 = 18 mm, chän bul«ng M18 ( theo TCVN). + §­êng kÝnh bul«ng c¹nh æ d2 : d2 = (0,7...0,8).d1 == 12.4...14.4 (mm). LÊy d2 = 14 mm, chän bul«ng M14 ( theo TCVN). + §­êng kÝnh bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n . d3 = (0,8...0,9).d2= (0,8...0,9).14 = 11.2...12.6 (mm). LÊy d3= 12 mm, chän bul«ng theo TCVN : M12. + §­êng kÝnh vÝt ghÐp n¾p æ d4: d4 = (0,6...0,7).d2 = (0,6...0,7).14 = 8.4...9.8(mm). LÊy d4=9mm, chän vÝt M9.( theo TCVN) + §­êng kÝnh vÝt n¾p cöa th¨m d5 : d5 = (0,5...0,6).d2 = (0,5...0,6).14 = 6...8.4 (mm). LÊy d5= 8mm, chän vÝt M8.(theo TCVN) 4-MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n. + ChiÒu dÇy bÝch th©n hép s3: s3= (1,4...1,8).d3= (1,4...1,8).12 = 16.8...21.6 (mm). LÊy s3 = 18 mm. + ChiÒu dÇy bÝch n¾p hép S4: s4= (0,9...1).s3 = s3= 18 (mm) + BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n : K3 = k2- (3 ¸5)mm. K2 = E2 + R2+(3 ¸5)mm. E2= 1,6.d2 = 22 (mm) lÊy E2 = 22. R2 = 1,3.d2= 1,3.14 = 18.2(mm), lÊy R2= 18 mm. Þ K2 = E2 + R2+(3 ¸5)mm. = 44(mm). K3 = k2 - (3 ¸5)mm = 40 (mm). 4/Gèi trªn vá hép . Gèi trôc cÇn ph¶i ®ñ ®é cøng v÷ng ®Ó kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn sù lµm viÖc cña æ , ®Ó dÔ gia c«ng mÆt ngoµi cña tÊt c¶ c¸c gèi ®ì n»m trong cïng mét mÆt ph¼ng . §­êng kÝnh ngoµi cña gèi trôc ®­îc chän theo ®­êng kÝnh n¾p æ, theo b¶ng 18.2 ta tra ®­îc c¸c kÝch th­íc cña c¸c gèi nh­ sau: KÝch th­íc (mm) Trôc I Trôc II Trôc III D 66 77 94 D2 84 100 110 D3 110 125 135 d4 M6 M8 M10 Z 4 4 6 + BÒ réng mÆt ghÐp bu l«ng c¹nh æ : K2= 44 (mm) (tÝnh ë trªn) + T©m lç bu l«ng víi c¹nh æ: E2 = 22 (mm), + h x¸c ®Þnh theo kÕt cÊu, k ³ 1,2.d2 = 1,2.14 = 16.8(mm) , LÊy k= 17mm. §Õ hép . + ChiÒu dÇy ®Õ hép khi kh«ng cã phÇn låi s1. S1 = (1,3..1,5).d1 = 23.4..27 (mm). Chän S1 = 25(mm). + BÒ réng mÆt ®Õ hép: K1 = 3.d1 = 3.18 = 54 (mm). q³ k1 + 2.d = 54 +16 = 70 (mm). Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt . + Khe hë gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép. D ³ ( 1..1,2).d = (1..1,2)8 = 8..9,6 (mm). Chän D = 9 (mm) + Khe hë gi÷a ®Ønh b¸nh lín víi ®¸y hép. D1 = (3..5). d = (3..5).8 = 24..40 (mm), Chän D1 = 30 (mm). + Khe hë gi÷a c¸c b¸nh r¨ng víi nhau D> d = 8, lÊy D = 10 mm. Sè l­îng bul«ng nÒn. Z= =2,84 LÊy Z= 3 S¬ bé chän L = 260mm, B = 450mm. Cöa th¨m. §Ó kiÓm tra quan s¸t chi tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp vµ ®Ó ®æ dÇu vµo hép, trªn ®Ønh hép cã l¾p cöa th¨m, cöa th¨m ®­îc ®Ëy b»ng n¾p, cöa th¨m cã kÕt cÊu vµ kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ , theo b¶ng 18.5 tra®­îc c¸c kÝch th­íc cña cöa th¨m. 9-Nót th«ng h¬i. Khi lµm viÖc nhiÖt ®é trong n¾p t¨ng nªn, ®Ó gi¶m ¸p xuÊt vµ ®iÒu hoµ kh«ng khÝ bªn trong vµ bªn ngoµi hép ta dïng nót th«ng h¬i, theo b¶ng 18.6 tra ®­îc c¸c kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ. 10-Nót th¸o dÇu. Sau mét thêi gian lµm viÖc , dÇu b«i tr¬n chøa trong hép bÞ bÈn, hoÆc bÞ biÕn chÊt , do ®ã cÇn ph¶i thay dÇu míi, ®Ó th¸o dÇu cò ë ®¸y hép cã lç th¸o dÇu, lóc lµm viÖc lç th¸o dÇu ®­îc bÞt kÝn bµng nót th¸o dÇu, kÕt cÊu vµ kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ (c¸c kÝch th­íc tra b¶ng 18.7). 12- KiÓm tra møc dÇu. §Ó kiÓm tra møc dÇu trong hép ta dïng que th¨m dÇu, que th¨m dÇu cã kÝch th­íc vµ kÕt cÊu nh­ h×nh vÏ. 13- Chèt ®Þnh vÞ . MÆt ghÐp gi÷a n¾p vµ th©n n»m trong mÆt ph¼ng chøa ®­êng t©m c¸c trôc .Lç trôl¾p rªn n¾p vµ th©n hép ®­îc gia c«ng ®ång thêi, ®Ó ®¶m b¶o vÞ trÝ t­¬ng ®èi cña n¾p vµ th©n tr­íc vµ sau gia c«ng còng nh­ khi l¾p ghÐp, ta dïng 2 chèt ®Þnh vÞ , nhê cã chèt ®Þnh vÞ , khi xiÕt bul«ngkh«ng bÞ biÕn d¹ng vßng ngoµi æ . VII- tÝnh chän dÇu vµ mì b«i tr¬n. 1-Chän dÇu vµ ph­¬ng ph¸p b«i tr¬n trong hép vµ ngoai hép. a- B«i tr¬n trong hép. VËn tèc vßng cña b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh lµ: V2 = 5.97(m/s) V× vËn tèc vßng cña c¶ 2 cÊp ®Òu nhá nªn ta chän ph­¬ng ph¸p ng©m b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh trong dÇu, víi chiÒu s©u ng©m trong dÇu b»g 1/6 b¸n kÝnh b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh lµ 87.5 mm nh­ vËy bé truyÒn trong hép ®­îc b«i tr¬n. Víi vËn tèc vßng v = 5.97 m/s, theo b¶ng 18.11 tra ®­îc ®é nhít 11 øng víi nhiÖt ®é 100oC Theo b¶ng 18.13 ta chän lo¹i dÇu AK-15 cã ®é nhít 20 centisto. VËn tèc vßng cña xÝch : Vx = 1,6 (m/s). Víi Vx = 1,6 m/s < 4 m/s theo b¶ng 5.7 tra ®­îc ph­¬ng ph¸p b«i tr¬n nhá giät 4... 10 giät/phót, ta chän lo¹i dÇu c«ng nghiÖp 20 cã ®é nhít 20 centistoc øng víi nhiÖt ®é 500C. 2. B«i tr¬n æ l¨n Khi æ ®­îc b«i tr¬n ®óng kü thuËt , nã sÏ kh«ng bÞ mµi mßn , ma s¸t trong æ sÏ gi¶m , gióp tr¸nh kh«ng ®Ó c¸c chi tiÕt kim lo¹i trùc tiÕp tiÕp xóc víi nhau , ®iÒu ®ã sÏ b¶o vÖ ®­îc bÒ mÆt vµ gi¶m ®­îc tiÕng ån .Th«ng th­êng th× c¸c æ l¨n ®Òu cã thÓ b«i tr¬n b»ng dÇu hoÆc mì , nh­ng trong thùc tÕ th× ng­êi ta th­êng dïng mì bëi v× so víi dÇu th× mì b«i tr¬n ®­îc gi÷ trong æ dÔ dµng h¬n , ®ång thêi cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ æ tr¸nh t¸c ®éng cña t¹p chÊt vµ ®é Èm . Ngoµi ra mì ®­îc dïng l©u dµi Ýt bÞ ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é theo b¶ng 15.15a tËp 2 ta dïng lo¹i mì M vµ chiÕm 1/2 kho¶ng trèng . §Ó che kÝn c¸c ®Çu trôc ra , tr¸nh sù x©m nhËp cña bôi bÆm vµ t¹p chÊt vµo æ còng nh­ ng¨n mì ch¶y ra ngoµi , ë ®©y ta dïng lo¹i vßng phít, theo b¶ng 15.17 tra ®­îc kÝch th­íc vßng phít cho c¸c æ nh­ sau. 1. Ph­¬ng ph¸p l¾p r¸p c¸c tiÕt m¸y trªn trôc: æ l¨n ®­îc l¾p trªn trôc b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp trùc tiÕp hoÆc ph­¬ng ph¸p nung nãng, ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng ®­êng l¨n vµ kh«ng cho c¸c lùc khi l¾p t¸c dông trùc tiÕp qau c¸c con l¨n, cÇn t¸c dông lùc ®ång ®Òu trªn vßng trong khi l¾p æ trªn trôc hoÆc vßng ngoµi trªn vá , mÆt kh¸c ®Ó dÔ dµng l¾p æ trªn trôc hoÆc vá , tr­íc khi l¾p cÇn b«i mét líp dÇu máng nªn trôc hoÆc lç hép. Khi l¾p æ l¨n kh«ng ®­îc dïng bóa ®ãng trùc tiÕp lªn æ. Dïng mét èng tuýp dµi hoÆc dông cô t­¬ng tù ®Ó l¾p æ. L¾p b¸nh r¨ng, khíp nèi , ®Üa b¸nh xich ta dïng ph­¬ng ph¸p Ðp trùc tiÕp hoÆc nung nãng víi phÇn dÉn h­íng nh­ trªn ta ®· nªu, b¸nh r¨ng vµ b¸nh vÝt cÇn ®­îc l¾p ®óng vÞ trÝ ®· ®Þnh , nÕu chiÒu dµi may¬ lín h¬n nhiÒu so víi ®­êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p ghÐp th× cÇn cã biÖn ph¸p ®¬n gi¶n ®Ó khèng chÕ theo ph­¬ng däc trôc. ë ®©y dïng b¹c c¸ch vµ mÆt mót cña vßng æ ®Ó ®Þnh vÞ b¸nh r¨ng trªn trôc. Khi sö dông cÇn ®¶m b¶o sù tiÕp xóc chÝnh x¸c gi÷a c¸c mÆt mót b¸nh r¨ng, b¹c chÆn. Muèn vËy chiÒu dµi b¹c cÇn ph¶i ®¶m b¶o chÝnh x¸c vµ ph¶i dµi h¬n ®o¹n trôc l¾p b¹c. 2. Ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sù ¨n khíp bé truyÒn: Sai sè vÒ chÕ t¹o c¸c chi tiÕt theo kÝch th­íc chiÒu dµi vµ sai sè l¾p ghÐp lµm cho vÞ trÝ b¸nh r¨ng trªn trôc kh«ng chÝnh x¸c. §èi víi bé truyÒn b¸nh r¨ng trô ®Ó bï vµo nh÷ng sai sè ®ã th­êng lÊy chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10% so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín. Khi ®ã chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá ë cÊp nhanh lµ: bw1 =87.5.110% = 95.25(mm), lÊy bw1= 95 mm. Trong hép gi¶m tèc nµy ta chØ sö dông æ bi ®ì nªn kh«ng cÇn ®iÒu chØnh khe hë cña æ l¨n. B¶ng th«ng kª c¸c chi tiÕt tiªu chuÈn. TT Ký hiÖu Tªn gäi Sè l­îng Ghi chó 1 M8 bul«ng 2 bul«ng n¾p cöa th¨m 2 M9 Bul«ng 24 Bul«ng n¾p æ trôc I ,II,III 3 M12 Bul«ng 8 GhÐp n¾p bÝch vµ th©n 4 M14 Bul«ng 8 bul«ng c¹nh æ 5 M20 Bul«ng 6 Bul«ng nÒn 6 2007107 æ dòac«n 2 l¾p trªn trôc I 7 7207 æ ®òac«n 2 L¾p trªn trôc II 8 2007111 æ ®òa c«n 2 L¾p trªn trôc III 9 M9ss vÝt 36 l¾p n¾p æ Tµi liÖu tham kh¶o TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn : TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng dÉn ®éng c¬ khÝ, TËp I,II, nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc-1999. NguyÔn Träng HiÖp : Chi tiÕt m¸y, tËp I vµ tËp II, nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc. Ninh §øc Tèn - §ç Träng Hïng: H­íng d·n lµm bµi tËp dung sai, Tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa Hµ néi – 2000. TrÞnh ChÊt : C¬ së thiÕt kÕ m¸y vµ chi tiÕt m¸y Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt , Hµ néi 1994. Môc lôc

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • dochung.Doc
  • dwgban in.dwg
  • dwgban ve tach.dwg
  • dwghung.dwg
  • dwgTach truc hung.dwg
Tài liệu liên quan