Đồ án chi tiết máy

Chia sẻ: Nguyenhoang Nhan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

6
4.693
lượt xem
821
download

Đồ án chi tiết máy

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Lưu

Nội dung Text: Đồ án chi tiết máy

  1. VŨ NGỌC PI, NGUYỄN VĂN DỰ HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, 2/2009
  2. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy C¸c phÇn chÝnh trong ThuyÕt minh ®å ¸n chi tiÕt m¸y NhËn xÐt cña gi¸o viªn h−íng dÉn Lêi nãi ®Çu Tμi liÖu tham kh¶o Môc lôc PhÇn I: tÝnh to¸n ®éng häc hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ 1. TÝnh chän ®éng c¬ ®iÖn 1.1. Chän kiÓu lo¹i ®éng c¬ 1.2. Chän c«ng suÊt ®éng c¬ 1.3. Chän tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬ 1.4. Chän ®éng c¬ thùc tÕ 1.5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y, ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬ 2. Ph©n phèi tØ sè truyÒn 2.1. TØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn ngoμi hép gi¶m tèc 2.2. TØ sè truyÒn cho c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc 3. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè trªn c¸c trôc 3.1. TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc 3.2. TÝnh sè vßng quay trªn c¸c trôc 3.3. TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc 3.4. LËp b¶ng kÕt qu¶ PhÇn II: ThiÕt kÕ c¸c chi tiÕt truyÒn ®éng 1. ThiÕt kÕ bé truyÒn ®ai (xÝch) 2. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp nhanh 3. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp chËm 4. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cho hép gi¶m tèc 5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ch¹m trôc 6. KiÓm tra sai sè vËn tèc PhÇn Iii: thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt ®ì nèi 1. ThiÕt kÕ trôc 1.1.TÝnh trôc theo ®é bÒn mái 1.1.1. TÝnh s¬ bé 1
  3. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 1.1.2. TÝnh gÇn ®óng 1.1.3. TÝnh chÝnh x¸c 1.2. TÝnh trôc theo ®é bÒn tÜnh (tÝnh qu¸ t¶i) 1.3. TÝnh ®é cøng cho trôc 2. TÝnh chän æ l¨n 1.1. Chän ph−¬ng ¸n bè trÝ æ 1.2. TÝnh æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng 1.3. TÝnh æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh 3. TÝnh chän khíp nèi 4. TÝnh chän then 4.1. TÝnh chän then cho trôc I 4.2. TÝnh chän then cho trôc II 4.3. TÝnh chän then cho trôc III PhÇn Iv: cÊu t¹o vá hép, c¸c chi tiÕt phô vμ chän chÕ ®é l¾p trong hép 1. ThiÕt kÕ c¸c kÝch th−íc cña vá hép 2. ThiÕt kÕ c¸c chi tiÕt phô (chèt ®Þnh vÞ, que th¨m dÇu, bu l«ng vßng vv…) 3. Chän c¸c chÕ ®é l¾p trong hép Tμi liÖu tham kh¶o 1. TrÞnh ChÊt, Lª V¨n UyÓn, TÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ, tËp I,II, NXB Gi¸o dôc, 1999 2. NguyÔn V¨n LÉm, NguyÔn Träng HiÖp, ThiÕt kÕ ®å ¸n chi tiÕt m¸y, NXB Gi¸o dôc, 1993 3. NguyÔn B¸ D−¬ng, NguyÔn V¨n LÉm, Hoμng V¨n Ngäc, Lª §¾c Phong, TËp b¶n vÏ chi tiÕt m¸y, NXB §¹i häc vμ trung häc chuyªn nghiÖp, 1978. … 2
  4. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy PhÇn I TÝnh to¸n ®éng häc hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ. 1. Chän ®éng c¬ ®iÖn: - Chän kiÓu, lo¹i ®éng c¬; - Chän c«ng suÊt ®éng c¬; - Chän tèc ®é ®ång bé ®éng c¬; - Chän ®éng c¬ thùc tÕ; - KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y, ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬. Néi dung cô thÓ cña c¸c b−íc nh− sau: 1. 1. Chän kiÓu, lo¹i ®éng c¬: a. §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu: b. §éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu: Gåm hai lo¹i: §éng c¬ ba pha ®ång bé vμ ®éng c¬ ba pha kh«ng ®ång bé. §éng c¬ ba pha kh«ng ®ång bé l¹i chia ra kiÓu r«to d©y cuèn vμ kiÓu r«to lång sãc. Víi hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ (hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i, xÝch t¶i, vÝt t¶i... dïng víi c¸c hép gi¶m tèc) nªn sö dông lo¹i ®éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu ba pha r«to lång sãc. 1.2. Chän c«ng suÊt ®éng c¬: C«ng suÊt cña ®éng c¬ ®−îc chän theo ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é nh»m ®¶m b¶o cho nhiÖt ®é cña ®éng c¬ khi lμm viÖc kh«ng lín h¬n trÞ sè cho phÐp. §Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ®ã cÇn tho¶ m·n yªu cÇu sau: P dc ≥ P dc (kW) (1.1) dm dt dc - Pdm Trong ®ã: c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬; Pdtc - c«ng suÊt ®¼ng trÞ trªn trôc ®éng c¬, ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: d +) Tr−êng hîp t¶i kh«ng ®æi: Pdt ≥ Plv c dc d (1.2) +) Tr−êng hîp t¶i thay ®æi: 2 ⎛ Pict ⎞ ti (1.3) ∑ ⎜ ct ⎟ t Pdtc d dc ≥ Plv ⎜P ⎟ ⎝ lv ⎠ ck Víi: P ct - Gi¸ trÞ c«ng suÊt lμm viÖc danh nghÜa trªn trôc c«ng t¸c. lv 3
  5. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy Plv c d - c«ng suÊt lμm viÖc danh nghÜa trªn trôc ®éng c¬: Plv = Plv / η ∑ (kW) dc ct (1.4) Trong ®ã: Pict - c«ng suÊt phô t¶i ë chÕ ®é thø i trªn trôc c«ng t¸c. ti , tck - thêi gian lμm viÖc ë chÕ ®é thø i vμ thêi gian c¶ chu kú; η∑ - hiÖu suÊt chung cña toμn hÖ thèng; Khi x¸c ®Þnh cÇn chó ý nh− sau: +) Víi c¸c s¬ ®å gåm c¸c bé truyÒn m¾c nèi tiÕp: η∑ = η1.η2.η3... (1.5) η1, η2, η3... lμ hiÖu suÊt c¸c bé truyÒn vμ c¸c cÆp æ l¨n trong hÖ truyÒn dÉn. Gi¸ trÞ cña chóng cho trong b¶ng 1.1. +) Víi c¸c s¬ ®å gåm c¸c bé truyÒn m¾c song song (c¸c s¬ ®å t¸ch ®«i), hiÖu suÊt cña côm c¸c bé truyÒn x¸c ®Þnh theo: η∑ = ηi (1.6) C«ng suÊt lμm viÖc danh nghÜa trªn trôc c«ng t¸c ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Plv = Ft ⋅ v /103 (kW) ct (1.7) Víi, Ft lμ lùc vßng trªn trôc c«ng t¸c (N); v lμ vËn tèc vßng cña b¨ng t¶i (xÝch t¶i) (m/s). B¶ng 1.1 TrÞ sè hiÖu suÊt cña c¸c lo¹i bé truyÒn vμ c¸c æ [1] HiÖu suÊt cña bé truyÒn hoÆc æ Tªn gäi ®−îc che kÝn ®Ó hë Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô 0,96 - 0,98 0,93 - 0,95 Bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n 0,95 - 0,97 0,92 - 0,94 Bé truyÒn trôc vÝt - tù h·m 0,30 - 0,40 0,20 - 0,30 -kh«ng tù h·m víi Z1 = 1 0,70 - 0,75 Z1 = 2 0,75 - 0,82 Z1 = 4 0,87 - 0,92 Bé truyÒn xÝch 0,95 - 0,97 0,90 - 0,93 Bé truyÒn b¸nh ma s¸t 0,90 - 0,96 0,70 - 0,88 Bé truyÒn ®ai 0,95 - 0,96 Mét cÆp æ l¨n 0,99 - 0,995 Mét cÆp æ tr−ît 0,98 - 0,99 Chó thÝch: TrÞ sè hiÖu suÊt cña c¸c bé truyÒn b¸nh r¨ng cho trong b¶ng øng víi cÊp chÝnh x¸c 8 vμ 9. Khi dïng bé truyÒn kÝn víi cÊp chÝnh x¸c 6 vμ 7 th× t¨ng trÞ sè trong b¶ng lªn 1 ... 1,5 %. 4
  6. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 1.3. Chän sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ Sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ (cßn gäi lμ tèc ®é tõ tr−êng quay) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (1.8) 60 f ndb = p Trong ®ã: f - tÇn sè cña dßng ®iÖn xoay chiÒu (Hz) (f = 50 Hz); p - sè ®«i cùc tõ; p = 1; 2; 3; 4; 5; 6. Trªn thùc tÕ, sè vßng quay ®ång bé cã c¸c gi¸ trÞ lμ 3000, 1500, 1000, 750, 600 vμ 500 v/ph. Sè vßng quay ®ång bé cμng thÊp th× kÝch th−íc khu«n khæ vμ gi¸ thμnh cña ®éng c¬ cμng t¨ng (v× sè ®«i cùc tõ lín). Tuy nhiªn dïng ®éng c¬ cã sè vßng cao l¹i yªu cÇu gi¶m tèc nhiÒu h¬n, tøc tØ sè truyÒn cña toμn hÖ thèng t¨ng, dÉn tíi kÝch th−íc vμ gi¸ thμnh cña c¸c bé truyÒn t¨ng lªn. Do vËy, trong c¸c hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ nãi chung, nÕu kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt, hÇu nh− c¸c ®éng c¬ cã sè vßng quay ®ång bé lμ 1500 hoÆc 1000 v/ph (t−¬ng øng sè vßng quay cã kÓ ®Õn sù tr−ît 3% lμ 1450 vμ 970 v/ph). C¸ch x¸c ®Þnh sè vßng quay ®ång bé nh− sau: +) TÝnh sè vßng quay cña trôc c«ng t¸c: - Víi hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i: 60.103 v (1.9) nct = πD Trong ®ã: D - ®−êng kÝnh tang dÉn cña b¨ng t¶i (mm); v - vËn tèc vßng cña b¨ng t¶i (m/s); - Víi hÖ dÉn ®éng xÝch t¶i: 60.103 v (1.10) nct = zp Víi, z lμ sè r¨ng ®Üa xÝch t¶i; v lμ vËn tèc vßng cña xÝch t¶i (m/s); p lμ b−íc xÝch t¶i (mm). +) X¸c ®Þnh sè vßng quay ®ång bé nªn dïng cho ®éng c¬: Chän s¬ bé sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ n®b = 1500 v/ph (kÓ ®Õn sù tr−ît n®b = 1450 v/ph); Khi nμy tØ sè truyÒn s¬ bé cña hÖ thèng usb ®−îc x¸c ®Þnh: ndb 1450 (1.11) u sb = = nct nct Sau khi cã gi¸ trÞ usb ta so s¸nh nã víi c¸c gi¸ trÞ nªn dïng vμ gi¸ trÞ giíi h¹n cña hÖ thèng (b¶ng 1.2): - NÕu usb n»m trong kho¶ng u nªn dïng th× n®b=1500 v/ph; - NÕu usb > u nªn dïng vμ n»m trong kho¶ng u giíi h¹n th× n®b= 1000 v/ph; 5
  7. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy - NÕu usb < u nªn dïng vμ n»m trong kho¶ng u giíi h¹n th× n®b = 3000 v/ph; B¶ng 1.2 TØ sè truyÒn nªn dïng vμ giíi h¹n cña c¸c truyÒn ®éng TØ sè truyÒn TØ sè truyÒn Lo¹i truyÒn ®éng nªn dïng giíi h¹n Bé truyÒn ®ai 1,5 - 4 1-6 Bé truyÒn xÝch 1,5 - 5 1-6 Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô ®Ó hë 1,5 - 6 1 - 12,5 Bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n ®Ó hë 1,3 - 4 1-8 Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô: - 1 cÊp 1,5 - 8 1 - 11 - 2 cÊp 8 - 40 4 - 60 - 3 cÊp 31,5 - 180 25 - 326 Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n 1 cÊp 1-5 1-8 Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n - trô 8 - 31,5 6,3 - 40 Hép gi¶m tèc trôc vÝt 1 cÊp 8 - 60 6,5 - 80 Hép gi¶m tèc trôc vÝt 2 cÊp 300 - 800 42,25 - 3600 Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng - trôc vÝt 20 - 315 14,6 - 480 Hép gi¶m tèc trôc vÝt - b¸nh r¨ng 20 - 315 14,6 - 480 - NÕu usb n»m ngoμi kho¶ng tØ sè truyÒn giíi h¹n th× d¹ng hép gi¶m tèc ®Þnh thiÕt kÕ kh«ng phï hîp víi sè liÖu ®· cho. Khi nμy cÇn chän l¹i hép gi¶m tèc lo¹i kh¸c cho phï hîp. 1.4. Chän ®éng c¬ thùc tÕ C¨n cø vμo c«ng suÊt ®¼ng trÞ ®· tÝnh tiÕn hμnh tra b¶ng chän ®éng c¬ cã c«ng suÊt ®Þnh møc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn (1.1) vμ cã sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ lμ gi¸ trÞ ®· x¸c ®Þnh ®−îc. 1.5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y, ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬ a. KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y cho ®éng c¬: Khi khëi ®éng, ®éng c¬ cÇn sinh ra mét c«ng suÊt ®ñ lín ®Ó th¾ng søc ú cña hÖ thèng. V× vËy cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y cho ®éng c¬. §iÒu kiÖn më m¸y cña ®éng c¬ tho¶ m·n nÕu c«ng thøc sau ®¶m b¶o: Pmm ≥ Pbdc dc d (1.12) - c«ng suÊt më m¸y cña ®éng c¬ (Kw): Pmm = (Tk / Tdn ) .Pdm víi Tk dc dc dc Pmm Trong ®ã: vμ Tdn vμ m« men khëi ®éng vμ m« men danh nghÜa cña ®éng c¬ (tra b¶ng ®éng c¬). P dc - c«ng suÊt c¶n ban ®Çu trªn trôc ®éng c¬ (kW): bd dc = Kbd Plv c d Pbd 6
  8. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy NÕu ®éng c¬ ®· chän kh«ng tho· m·n ®iÒu kiÖn (1.12) th× cÇn chän l¹i ®éng c¬ cã c«ng suÊt ®Þnh møc lín h¬n råi kiÓm nghiÖm l¹i. b. KiÓm tra ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬: Víi s¬ ®å t¶i thay ®æi, ®Ó tr¸nh cho ®éng c¬ bÞ qu¸ t¶i cÇn kiÓm tra qu¸ t¶i cho ®éng c¬ theo ®iÒu kiÖn sau: P dc ≥ P dc (1.13) max qt dc víi : Pmax - c«ng suÊt lín nhÊt cho phÐp cña ®éng c¬ (kW); Tmax dc dc Pmax ≥ Pdm Tdn dc - c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ (kW); Pdm Gi¸ trÞ Tmax / Tdn tra b¶ng th«ng sè ®éng c¬; P dc - c«ng suÊt ®Æt lªn trôc ®éng c¬ khi qu¸ t¶i, chÝnh lμ c«ng suÊt trªn trôc qt ®éng c¬ cña gi¸ trÞ t¶i lín nhÊt trong s¬ ®å t¶i. NÕu ®iÒu kiÖn (1.13) kh«ng tho¶ m·n, cÇn chän l¹i ®éng c¬ ®iÖn råi kiÓm tra l¹i. 2. Ph©n phèi tØ sè truyÒn TØ sè truyÒn (TST) chung cña toμn hÖ thèng u∑ x¸c ®Þnh theo: n (1.14) u ∑ = dc nct Trong ®ã: n®c - sè vßng quay cña ®éng c¬ ®· chän (v/ph); nct - sè vßng quay cña trôc c«ng t¸c (v/ph). Víi hÖ dÉn ®éng gåm c¸c bé truyÒn m¾c nèi tiÕp cã: u∑ = u1. u2. u3... (1.15) Víi: u1, u2, u3... tØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn trong hÖ thèng. Sau ®©y tr×nh bμy c¸ch ph©n phèi TST cña mét sè tr−êng hîp cô thÓ: 2.1. TØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn ngoμi hép gi¶m tèc Ký hiÖu uh lμ TST cña hép gi¶m tèc (HGT); ung lμ TST cña bé truyÒn ngoμi hép. TST cña bé truyÒn ngoμi th−êng ®−îc x¸c ®Þnh theo kinh nghiÖm nh− sau: +) Víi hÖ dÉn ®éng gåm HGT 1 cÊp nèi víi 1 bé truyÒn ngoμi hép th×: ung = (0,7 ÷ 0,75) uh Do ®ã: u = (0,7 ÷ 0,75)u (1.16) ∑ ng Hay ta cã: 7
  9. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy u∑ (1.17) uh = u ng NÕu bé truyÒn ngoμi lμ bé truyÒn ®ai, ®Ó gi¶m sai sè do viÖc quy chuÈn ®−êng kÝnh c¸c b¸nh ®ai, nªn quy chuÈn gi¸ trÞ tÝnh ®−îc theo d·y TST tiªu chuÈn nh− sau: 1,00; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,00; 2,24; 2,50; 2,80; 3,15; 3,55; 4,00; 4,50; 5,00. +) Víi hÖ dÉn ®éng gåm HGT 2 cÊp b¸nh r¨ng nãi víi 1 bé truyÒn ngoμi hép th×: ung = ( 0,15 ÷ 0,1 ) uh Hay u = (0,15 ÷ 0,1)u (1.18) ∑ ng (trÞ sè nhá dïng khi uh lín). +) Víi hÖ dÉn ®éng gåm HGT trôc vÝt 2 cÊp; trôc vÝt - b¸nh r¨ng hoÆc b¸nh r¨ng - trôc vÝt nèi víi 1 bé truyÒn ngoμi hép th×: ung = ( 0,125 ÷ 0,025 ) uh Hay ung = (0,125 ÷ 0,025)u∑ (1.19) (trÞ sè nhá dïng khi uh lín). 2.2 TØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc a. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô 2 cÊp khai triÓn - TØ sè truyÒn cña hép cã thÓ ph©n theo chØ tiªu tiÕt diÖn ngang cña hép nhá nhÊt (còng chÝnh lμ ®Ó b«i tr¬n HGT hîp lý nhÊt). Khi nμy TST cña bé truyÒn cÊp chËm ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau [2]: ψ ba 2 u2 = 3 ⋅ uh (1.20) 0,96 ⋅ψ ba1 Trong ®ã: ψba1; ψba2 - hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng cÊp nhanh vμ cÊp chËm. Trong thùc tÕ, th−êng ψ ba 2 /ψ ba1 = 1, 2 ÷ 1,3 ; nÕu chän ψ ba 2 /ψ ba1 = 1,3 th× ta cã c«ng thøc sau [2]: u2 = 1,1 ⋅ 3 uh (1.21) - TØ sè truyÒn cña hép còng cã thÓ ph©n theo hμm ®a môc tiªu víi thø tù −u tiªn c¸c hμm ®¬n môc tiªu sau: khèi l−îng c¸c bé truyÒn, m« men qu¸n tÝnh thu gän vμ thÓ tÝch c¸c b¸nh lín nhóng dÇu nhá nhÊt; khi nμy tØ sè truyÒn c¸c cÊp cã thÓ tra b¶ng 3.1 [1] hoÆc tÝnh theo c«ng thøc: u ≈ 0,8253 u 2 (1.22) 1 h 8
  10. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy b. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng ®ång trôc - Víi HGT b¸nh r¨ng ®ång trôc cã thÓ tÝnh TST bé truyÒn cÊp nhanh u1 theo c«ng thøc [3]: 0,47 ⎛ψ ⎞ ( 7,9 ⋅ uh + 0.4 ) 0,43 u1 = 1,34 ⋅ ⎜ ba1 ⎟ + 0,033 ⋅ uh − 2,5 (1.23) ⎝ ψ ba 2 ⎠ c. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n - trô 2 cÊp: Víi HGT b¸nh r¨ng c«n - trô 2 cÊp, ®Ó nhËn ®−îc chiÒu cao cña HGT nhá nhÊt cã thÓ tÝnh tØ sè truyÒn bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp nhanh u1 c«ng thøc sau [4]: ψ ba 2uh (1.24) u2 ≈ 1,0733 K be (1 − 0,5 K be )2 Kbe - hÖ sè chiÒu réng vμnh r¨ng b¸nh r¨ng c«n; Kbe = 0,25 ÷ 0,3; Trong ®ã: ψba2 - hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng trô; ψba2=0,3÷0,4. Khi Kbe = 0,3 vμ ψba2 = 0,4 (c¸c gi¸ trÞ tèi −u) ta cã [4]: u2 ≈ 1,323 uh (1.25) d. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng cÊp nhanh t¸ch ®«i Víi HGT cÊp nhanh t¸ch ®«i, ®Ó nhËn ®−îc kÝch th−íc tiÕt diÖn ngang cña hép nhá nhÊt (còng chÝnh lμ ®Ó b«i tr¬n HGT hîp lý nhÊt), TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp chËm x¸c ®Þnh theo c«ng thøc [5]: 0.333 ⎛ K ⋅ψ ⎞ u2 ≈ 0.8055 ⋅ ⎜ C 2 ba 2 uh ⎟ (1.26) ⎝ ψ ba1 ⎠ Víi KC 2 = 1 ÷ 1,3 . e. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng cÊp chËm t¸ch ®«i Víi HGT cÊp chËm t¸ch ®«i, ®Ó nhËn ®−îc kÝch th−íc tiÕt diÖn ngang cña hép nhá nhÊt (còng chÝnh lμ ®Ó b«i tr¬n HGT hîp lý nhÊt), TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp chËm x¸c ®Þnh theo c«ng thøc [6]: K C 2 ⋅ψ ba 2 u2 ≈ 1.2776 ⋅ 3 ⋅ uh ψ ba1 (1.27) Víi KC 2 = 1 ÷ 1,3 . f. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng - trôc vÝt: - Víi HGT b¸nh r¨ng - trôc vÝt, ®Ó b¸nh r¨ng lín kh«ng nhóng s©u qu¸ trong dÇu còng nh− ®Ó cã thÓ bè trÝ gän HGT, tØ sè truyÒn cña bé truyÒn b¸nh r¨ng u1 cã thÓ tra theo ®å thÞ h×nh 3.25 [1], hoÆc cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau (dïng khi uh < 100): 9
  11. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy u1 ≈ 5 uh + 0,012uh − 0,17 (1.28) - §Ó nhËn ®−îc kÝch th−íc cña bé truyÒn trôc vÝt - b¸nh vÝt nhá nhÊt vμ kÕt cÊu cña hép hîp lý, tØ sè truyÒn cña bé truyÒn b¸nh r¨ng u1 ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: +) Khi m« men xo¾n trªn trôc ra Tr = 105 ÷ 106 Nmm th×: u ≈ T + 1,1 − 0,22T + 0,123 (1.29) 1 p p +) Khi m« men xo¾n trªn trôc ra Tr = 106 ÷ 8.106 Nmm th×: u1 ≈ 0,97 T p + 1,89 − 0,032T p + 0,181 (1.30) Trong ®ã: Tr Tp = 105 Tr - m« men xo¾n trªn trôc ra (Nmm). g. HGT trôc vÝt 2 cÊp: Víi HGT trôc vÝt 2 cÊp cã thÓ ph©n phèi tØ sè truyÒn nh»m ®¹t ®−îc kÕt cÊu cña HGT lμ hîp lý nhÊt [7], khi nμy tØ sè truyÒn cña bé truyÒn trôc vÝt - b¸nh vÝt cÊp chËm sÏ lμ: u2 ≈ 30,97 (1.31) TØ sè truyÒn bé truyÒn trôc vÝt b¸nh vÝt cÊp nhanh u1 x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: u1 = u h / u 2 (1.32) Chó ý: nÕu u1<8 th× lÊy u1=8 vμ tÝnh l¹i u2 theo c«ng thøc: u2 = uh / 8 (1.33) 3. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè trªn c¸c trôc Ký hiÖu c¸c chØ sè tÝnh to¸n nh− sau: chØ sè "®c" ký hiÖu trôc ®éng c¬; c¸c chØ sè "I", "II", "III". chØ trôc sè I, II vμ III. 3.1. TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc Víi s¬ ®å t¶i thay ®æi, chän c«ng suÊt danh nghÜa lμ c«ng suÊt lín nhÊt. - C«ng suÊt danh nghÜa trªn trôc ®éng c¬ tÝnh theo c«ng thøc (1.4): Plv t c dc Pdc = = Plv η∑ - C«ng suÊt danh nghÜa trªn c¸c trôc I, II vμ III x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc sau: PI = P dcη dc ÷ Iη o PII = PI ⋅η I ÷ II ⋅ηo PIII = PII ⋅ηII ÷ III ⋅ηo 3.2. TÝnh sè vßng quay cña c¸c trôc 10
  12. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy ndc - Tèc ®é quay cña trôc I: nI = u dc ÷ I Víi udc-I - tØ sè truyÒn cña bé truyÒn ( hoÆc khíp nèi ) nèi gi÷a ®éng c¬ víi trôc I. - T−¬ng tù ta cã: nII = nI /uI-II ; nIII = nII /uII-III ... 3.3 TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc M« men xo¾n trªn trôc thø k ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: 9,55.10 6 P k Tk = nk 3.4. LËp b¶ng kÕt qu¶ C¸c kÕt qu¶ tÝnh ë trªn lμ sè liÖu ®Çu vμo cho c¸c phÇn tÝnh to¸n sau, do vËy cÇn lËp b¶ng thèng kª theo mÊu sau: B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n: Trôc §/c¬ I II III C«ng t¸c C«ng suÊt (kw) Tû sè truyÒn (-) Sè vßng quay(v/ph) M« men (Nmm) 11
  13. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy PhÇn II: ThiÕt kÕ c¸c chi tiÕt truyÒn ®éng 1.ThiÕt kÕ bé truyÒn ®ai (xÝch) 2. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp nhanh 3. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp chËm 4. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cho hép gi¶m tèc Víi hép gi¶m tèc b«i tr¬n ng©m dÇu, c¸c b¸nh r¨ng (b¸nh vÝt) lín (hay b¸nh bÞ dÉn) ®−îc ng©m trong dÇu. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n lμ kiÓm tra ®Ó c¸c b¸nh lín ®Òu ng©m trong dÇu vμ kho¶ng c¸ch gi÷a møc dÇu nhá nhÊt vμ møc dÇu lín nhÊt ph¶i lín h¬n mét trÞ sè cho phÐp (th−êng b»ng 8 ®Õn 10 mm). X2min X2max X4max Xmax X4min Xmin 2max 4min 4max 2min H×nh 2.1 Gäi x lμ kho¶ng c¸ch tõ c¸c møc dÇu ®Õn t©m trôc. ChiÒu s©u ng©m dÇu tèi thiÓu cña b¸nh r¨ng ®−îc lÊy nh− sau: -Víi b¸nh r¨ng trô (h×nh 2.1): lmin=(0,75÷2).h vμ lmin ≥ 10mm. Trong ®ã, h lμ chiÒu cao r¨ng. Khi nμy ta cã: d X min = a − lmin 2 -Víi b¸nh r¨ng c«n (h×nh 2.2): ®Ó b«i tr¬n ng©m dÇu cÇn ng©m c¸c b¸nh lín ngËp hÕt chiÒu dμi r¨ng. Khi nμy ta cã: lmin= bsin δ -5 Tõ ®ã ta cã: d ae − b sin δ + 5 X min = 2 12
  14. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy ChiÒu s©u ng©m dÇu tèi ®a cña c¸c cÊp b¸nh r¨ng phô thuéc vμo vËn tèc vßng v. Khi v>1,5m/s: lmax=lmin+10mm X2max δ X4max X2min X4min b H×nh 2.2 Khi v ≤ 1,5m/s: Víi bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp nhanh: lmax=1/6 b¸n kÝnh b¸nh r¨ng. Víi bé truyÒn cÊp chËm: lmax=1/4 b¸n kÝnh b¸nh r¨ng. Khi nμy ta cã: d X max = a − lmax 2 Chän møc dÇu chung cho c¶ hép: Xmin=min(X2min,X4min) Xmax=max(X2max,X4max) 5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ch¹m trôc §Ó tr¸nh c¸c b¸nh r¨ng ch¹m vμo c¸c trôc cña hép gi¶m tèc, cÇn ®m¶ b¶o c¸c b¸nh r¨ng c¸ch c¸c trôc quay Ýt nhÊt 7 ®Õn 10 mm. Khi nμy cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn ch¹m trôc (sinh viªn tù x©y dùng c«ng thøc kiÓm tra). 6. KiÓm tra sai sè vËn tèc KiÓm tra sai sè vËn tèc theo c«ng thøc sau : nthuc − n Δn = 100% ≤ 4% n Víi n dc n thuc = u thuc Tμi liÖu tham kh¶o [1] TrÞnh ChÊt, Lª V¨n UyÓn, TÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ, tËp I, NXB Gi¸o dôc, 1999. [2] Vu Ngoc Pi, A method for optimal calculation of total transmission ratio of two step helical gearboxes, Proceedings of The National conference on Engineering Mechnics, Volume 1, Hanoi, October 12-13, 2001, pp. 133-136. 13
  15. Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy [3] Vu Ngoc Pi, Nguyen Dang Binh, Vu Quy Dac, Phan Quang The, Effective method for Optimal splitting of Total transmission ratio of Coaxial helical gearboxes, School on Computational Sciences and Engineering: Theory and Application, March 3-5, 2005, Ho Chi Minh City, pp. 96-99. [4] Vu Ngoc Pi, A new and effective method for optimal calculation of total transmission ratio of two step bevel - helical gearboxes, International colloquium in mechanics of solids, fluids, structures and interactions, Nha Trang, Vietnam (2000), pp. 716- 719. [5] Vu Ngoc Pi, Optimal Calculation of Partial Transmission Ratios of Helical Gearboxes with First-Step Double Gear-Sets, Int. Workshop on Advanced Computing and Applications (ACOMP 2008), Ho Chi Minh city, Vietnam, 2008, pp. 287-294. [6] Vu Ngoc Pi, A study on optimal determination of partial transmission ratios of helical gearboxes with second-step double gear-sets, International Journal of Mathematical, Physical and Engineering Sciences (IJMPES), Vol.2, No.2, 2008, ISSN 1307-7465, pp. 99-102. [7] Vũ Ngọc Pi, Vũ Quý Đạc, Phân phối tỉ số truyền cho hộp giảm tốc trục vít hai cấp theo chỉ tiêu kết cấu của hộp hợp lý nhất, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái nguyên, Số 1 (41) 2007, Trang 65-69. 14
Đồng bộ tài khoản