Đồ án chi tiết máy - Nguyễn Văn Tới

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

PhÇn 1: TÝNH TO¸N HÖ DÉN §éNG

I.Chän ®éng c¬ §éng c¬ ®iÖn lµ ®éng lµ ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé ba pha v× nh÷ng u ®iÓm sau:

- RÎ ,dÔ kiÕm , dÔ sö dông vµ phï hîp víi líi ®iÖn s¶n xuÊt… - §Ó ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao cÇn chän ®éng c¬ cã kÝch thíc

vµ c«ng suÊt phï hîp.

10000

7,0.

A. X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬

1000

7 ( KW ) P ct =

æ l¨n. h

b¸nh r¨ng. h

khíp nèi.h ®ai..

- C«ng suÊt cÇn thiÕt Pct : .vF 1000 - HiÖu suÊt hÖ dÉn ®éng h -Theo s¬ ®å ®Ò bµi th× : h : = h m

m : Sè cÆp æ l¨n (m = 4); k : Sè cÆp b¸nh r¨ng (k = 2), Tra b¶ng 2.3 (tr 19), ta ®îc c¸c hiÖu suÊt:

• HiÖu suÊt lµm viÖc cña cÆp æ l¨n : h ol= 0,99 ( æ l¨n ®îc

che kÝn),

• HiÖu suÊt lµm viÖc cña cÆp b¸nh r¨ng: h br= 0,97 (b¸nh r¨ng

k= 1

®îc

che kÝn), • HiÖu suÊt lµm viÖc cña khíp nèi : h • HiÖu suÊt lµm viÖc cña bé truyÒn ®ai : h ® = 0,95 (bé truyÒn

®ai ®Ó hë)

75,0

2 .)

2 1

(

97,0

HiÖu suÊt lµm viÖcchung cña bé truyÒn : h = (0,99)4. (0,97)2. 1. 0,95 = 0,86

7 8

t t

T 1 T 1

b = (cid:222) - §éng c¬ lµm viÖc víi t¶i träng thay ®æi : T mm =2 T 1 ; T 2 = 0.75 T 1 ; t1= 7 (h) ; t2 = 1(h); tck = 8(h); - HÖ sè truyÓn ®æi b : t 1 t

.97,0

(9,7

kw )

(cid:0)

Pct h

T 1 2 T 8 1 C«ng suÊt yªu cÇu ®Æt lªn trôc ®éng c¬ lµ : 7 86,0

Pyc =

B. X¸c ®Þnh tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬. - Chän s¬ bé tØ sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng Uc.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 1

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

*) Gäi tØ sè truyÒn s¬ bé cña toµn bé hÖ thèng lµ Usb .Theo b¶ng 2.4(tr 21), truyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô hép gi¶m tèc 2 cÊp, truyÒn ®éng ®ai (bé truyÒn ngoµi): usb= uh. u® Trong ®ã : u® lµ tØ sè truyÒn s¬ bé cña ®ai dÑt uh lµ tØ sè truyÒn cña hép gi¶m tèc

Theo b¶ng 2.4[1] .

- TruyÒn ®éng b¸nh r¨ng trô , HGT b¸nh r¨ng trô 2 cÊp uh=(8…

40)

- TruyÓn ®éng ®ai dÑt thêng u® = (2…4) (cid:0)

chän uh = 13 u® = 2

(cid:0) usb =14.2 = 26

7,0.

,53

476

60000 p

60000 p D .

250. Trong ®ã : v : vËn tèc b¨ng t¶i, m/s

+ Sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c lµ nlv : v . (v/ph) nlv =

D: §êng kÝnh tang quay, mm

+ Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ nsb®c: nsb®c = nlv . usb = 53,476.26 = 1391 ( v/ph ) Chän sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ lµ nsb = 1400 ( v/ph). Quy c¸ch ®éng c¬ ph¶i tháa m·n ®ång thêi c¸c ®iÒu kiÖn : P®c ‡ n®c »

T T

vµ Pyc nsb T K ‡ mm T

T mm T

T mm T 1

Ta cã : Pyc = 7,9( kw) ; n®b = 1400 (v/ph) ;

Theo b¶ng phô lôc P1.1 ( trang 237 ). Ta chän ®îc kiÓu ®éng c¬ lµ : 4A132M4Y3 C¸c th«ng sè kÜ thuËt cña ®éng c¬ nh sau :

T K T dn KÕt luËn : ®éng c¬ 4A132M4Y3 cã kÝch thíc phï hîp víi yªu cÇu

P®c = 11(kw); n®c = 1458 (v/ph);

265

,27

n dc n lv

1458 = 476 ,53 - Theo c«ng thøc (3.24)[1] ta cã uc = uh.un= uh.u®

thiÕt kÕ. PH¢N PhèI Tû Sè TRUYÒN II. Tû sè truyÒn chung :

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 2

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

63,13

1.uu

u u

,27 265 2

(cid:222) ; Chän u® = 2 uh =

,27 265 41,3.4

uc . 2 uu u® = 1 VËy : uh = 13,63 ; u1 = 4 ; u2 = 3,41 ; u® =2

Víi : u1 : TØ sè truyÒn cÊp nhanh . u2 : TØ sè truyÒn cÊp chËm . Do ®ã theo b¶ng 3.1 (trang 43) ta cã : u1 = 4; u2 = 3,41 . TÝnh l¹i gi¸ trÞ u® theo u1vµ u2 trong hép gi¶m tèc

III.TÝnh to¸n c¸c th«ng sè. *) TÝnh c«ng suÊt, momen vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc.

TÝnh c«ng suÊt, m« men, sè vßng quay trªn c¸c trôc (I, II, III) cña hÖ dÉn ®éng.

C«ng suÊt, sè vßng quay :

(07,7

kw )

P 3

P ct h .

7 99,0.1

+ Trôc c«ng t¸c Pct = 7 (kW) + Trôc III :

(36,7

kw )

P 2

P 3 h .

07,7 99,0.97,0

+ Trôc II :

(66,7

kw )

P 1

P 2 h .

36,7 99,0.97,0

+ Trôc I :

(14,8

kw )

P tdc

P 1 h .

66,7 95,0.99,0

+ Trôc ®éng c¬ :

= 729(v/ph)

25,182

nI =

,53

476

(v/ph) nII =

n u n 1 u 1 n u

1458 2 729 4 25,182 41,3

(v/ph) nIII =

6 .10.55,9

53318

nct= nIII= 53,476 (v/ph)

P dc n

14,8 1458

(N.mm). M« men Tt®c = 9,55. 106.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 3

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

6 .10.55,9

100347

66,7 729

6 .10.55,9

385668

(N.mm). TI = 9,55. 106.

6 .10.55,9

1262594

N.mm. TII = 9,55. 106.

P I n I P II n II P III n

36,7 25,182 07,7 ,53 476

III

6 .10.55,9

1250093

N.mm. TIII = 9,55. 106.

P ct n

7 476 ,53

Trôc c«ng t¸c Tct= 9,55.106.

Ta lËp ®îc b¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n sau:

I II III C«ng t¸c

§éng c¬

4 3,41 Khíp ud=2

1458 729 182,25 53,476 53,476

8,14 53318

Trôc Th«ng sè TØ sè truyÒn u Sè vßng quay n (v/ph) C«ng suÊt P (kw) Momen xo¾n T (N.mm) 7,66 10034 7 7,36 T2/2=19283 4 7,07 126259 4 7 1250093, 5

PhÇn 2 : TÝNH TO¸N THIÕT KÕ CHI TIÕT M¸Y

1T =195,7…

I, TÝNH Bé TRUYÒN §AI 1. Chän ®ai.

- Chän lo¹i ®ai phï hîp víi kh¶ n¨ng lµm viÖc: Do chÕ ®é lµm viÖc ®èi víi bé truyÒn ®ai lµ lµm viÖc va ®Ëp nhÑ trong 2 ca t¬ng ®¬ng víi 16 h. Cho nªn ®ai ph¶i cã ®é bÒn cao, thªm vµo ®ã vÉn ph¶i b¶o ®¶m yªu cÇu vÒ kinh tÕ lµ gi¸ thµnh ph¶i tèi thiÓu nhÊt. Cho nªn ta lùa chän lo¹i ®ai dÑt v¶i cao su. 2. X¸c ®Þnh th«ng sè cña bé truyÒn - Chän ®êng kÝnh b¸nh ®ai nhá d1= (5,2…6,4) 3 240,9 Chän d1 =224 (mm) theo b¶ng 4.6[1]. - Chän ®êng kÝnh b¸nh ®ai lín

Theo c«ng thøc (4.2)[1] ta cã

d u . 1 e 1

457

(14,

)

Trong ®ã u= u® =2 ; ε =0,02

224 2. 02,01

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 4

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

)

475

078

( 02.01. 224

( 1. d

Theo b¶ng 4.21[1] chän ®êng kÝnh tiªu chuÈn : d2 = 475 mm VËy tû sè truyÒn thùc tÕ : - - = ut =

. 100

100

9,3

078,2 2

)

(

- - D sai lÖch tû sè truyÒn : < 4 % tháa m·n

d +

‡ =(1,5...2)(224 + 475) = 1048-1398

®iÒu kiÖn - Chän kho¶ng c¸ch trôc vµ chiÒu dµi ®ai. )( 2...5,1 Theo 4.3 a mm, chän a = 1200 mm - ChiÒu dµi ®ai l = 2a + p (d1+d2)/2 + (d2 - d1)2/(4a)

= 2.1200 + p (224+475)/2 + (475 - 224)2/(4.1200)

= 3511 mm Céng thªm 100 - 400 tuú theo c¸ch nèi ®ai . VËn tèc ®ai v = p d1.n®c/60000 = p .224.1458/60000 = 17,09 (m/s) Sè vßng ch¹y cña ®ai i = v/l = 17,09/ 3,55 = 4,81 < i max = 3- 5 Tháa m·n ®iÒu kiÖn X¸c ®Þnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc a theo c«ng thøc (4.6)[1] ta cã :

a l

+ p

2l +

4/ =

D -

( l = -= l

( d

8 2 d

(

3511

(

2/)475

2413

224 =

(

- -

) ) 2/) 2 = (2/)

1 d

475

2/)224

5,125

2 4/)5,125

1200

(

- (cid:222)

(57

180

(57

475

224

1220

3,168

2413 2413 Theo (4.7) gãc «m a a

180 = 150

1 ®èi víi ®ai v¶i cao su.

min

/ dd

- - - - >

6,5

40/

224

40/1

nªn dïng lµ 1/40 do ®ã ; theo b¶ng 4.1 dïng lo¹i ®ai Б-800 cã líp

[

]

.0 CCC .

]

)max

8,1= o /6.10

MPa = 224

MPa

- 3. X¸c ®Þnh tiÕt diÖn ®ai vµ chiÒu réng b¸nh ®ai Theo (4.9), Ft = 1000P1/ v = 1000.8,14/ 17,09 = 476,3 N Theo b¶ng 4.8 tØ sè ( =d lãt, trÞ sè d theo tiªu chuÈn lµ d =6mm (víi sè líp lµ 4). - ¦ng suÊt cã Ých cho phÐp, theo (4.10) : [ s 2,23.0,97.0,92.1=1,99MPa. Trong ®ã víi bé truyÒn ®Æt n»m ngang, ®iÒu chØnh ®Þnh k× lùc c¨ng, chän [ s = 5,2 theo b¶ng 4.9, k1= 2,5, k2= 10, do ®ã 23,2

Theo b¶ng 4.10 : Ca = 0,97

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 5

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

] )d

= 476,3.1,35/ (1,99.6) =

6.63.8,1

4,680

.. bo

Theo b¶ng 4.11 : Cv= 0,92 Theo b¶ng 4.12 : C0= 1. - Theo c«ng thøc (4.8), b = Ft.Kd/ [ ( 53,85 mm Trong ®ã theo b¶ng 4.7 : Kd= 1,35 ( sè ca lµm viÖc lµ 2) b¶ng 4.1, lÊy trÞ sè tiªu chuÈn b = 63mm ChiÒu réng b¸nh ®ai B tra b¶ng 21-6 [2] (trang 164) chän B = 71 mm. 4. X¸c ®Þnh lùc c¨ng ban ®Çu vµ lùc t¸c dông lªn trôc : N Theo (4.12) lc c¨ng ban ®Çu Fo = Lùc t¸c dông lªn trôc b¸nh ®ai : Fr =2.Fo.sin(a 1/2) = 2.680,4.sin(168,3/2) = 1353,7N 5, B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n.

Th«ng sè

§êng kÝnh b¸nh ®ai nhá Gi¸ trÞ 224

d1(mm) §êng kÝnh b¸nh ®ai lín 475

d2(mm) ChiÒu réng b¸nh ®ai 71

B(mm) ChiÒu dµi ®ai l 3511

63 x 6 (mm) TiÕt diÖn ®ai b x d

(mm2) Kho¶ng c¸ch trôc a 1200

168,3o 1353,7 (mm) Gãc «m b¸nh ®ai nhá a 1 Lùc t¸c dông lªn trôc F r

(N)

II. TÝNH Bé TRUYÒN B¸NH R¡NG TRONG HéP GI¶M TèC

b¸nh trô r¨ng th¼ng ).

A.TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh ( 1.Chän vËt liÖu. - Theo yªu cÇu cña ®Ò bµi th× bé truyÒn b¸nh r¨ng th¼ng ph¶i truyÒn ®îc c«ng suÊt tèi ®a chÝnh lµ c«ng suÊt truyÒn cña trôc I lµ

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 6

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

7,66 (kW) cho nªn vËt liÖu lµm b¸nh r¨ng thuéc nhãm I cã ®é cøng ®¹t HB £ 350 Chän vËt liÖu

ch 1 = 580 MPa. Chän HB1 = 270 (HB)

ch 2 = 450 MPa. Chän HB2 = 230 (HB)

285 cã:

B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241 ‚ s b1 = 850 MPa ;s s <= 60 mm B¸nh lín : ThÐp 45, t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192 ‚ 240 (®é r¾n b¸nh lín thÊp h¬n b¸nh nhá ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng ch¹y mßn cña r¨ng ): s b2 = 750 MPa ;s s <= 100 mm

lim

]

KKZZ

o H S

H Chän s¬ bé: ZRZVKxH = 1

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) 2. X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp. [ ; (cid:247) (cid:231) ł Ł

]

Víi SH lµ hÖ sè an toµn theo (b¶ng 6.2) ®èi víi vËt liÖu ®· chän th× SH = 1,1

lim

(cid:176)= s H

s (cid:222) K

(cid:176)

HO N

4,2

(cid:176) (cid:222) (cid:176)

10.05,2

HO 1

4,2

230.30

)

ZR HÖ sè kÓ ®Õn ®é nh¸m mÆt r¨ng lµm viÖc. ZV HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña vËn tèc vßng. KXH HÖ sè kÓ ®Õn kÝch thíc b¸nh r¨ng. [ S Theo b¶ng 6.2 ta cã: = 2.HB + 70 limH s H lim1 = 610 MPa; s H lim2 = 530 MPa; HÖ sè tuæi thä KHL : KHL= Hm N víi mH = 6 (bËc cña ®êng cong mái). Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së: NHO = 30. H 4,2 HB ; = 270.30 (cid:222) ;

. t

..60 nc i

max

10.40,1 NHE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng. ( . / TT N i C: Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn lît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê

(cid:229) (cid:229) (cid:229)

lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 7

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

=(cid:247)

.60

3 .)75,0(

10.48,8

. 16000

3 1.

10.40,1

729 66,7

1 8

7 8 Do ®ã KHL2 = 1, suy ra NHL1 > NHO1, do ®ã KHL1 = 1.

(cid:246) (cid:230) (cid:231) ł Ł

8,481

1.530 = 1,1

5,554 (cid:222) MPa; [s H]1 = MPa; [s H]2 = 1.610 = 1,1

)

[

]

[

]

Do ®©y lµ cÆp b¸nh trô r¨ng th¼ng ¨n khíp cho nªn øng suÊt

min

tiÕp xóc cho phÐp x¸c ®Þnh nh sau: ( [ s 8,481 (MPa).

H 3. X¸c ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp.

lim

[

]

.. KKKYY xF

F S

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł

Trong ®ã: - [s Flim] lµ øng suÊt uèn øng víi sè chu kú c¬ së.

]

lim

. KK . FC

- SF = 1,75 tra b¶ng 6.2. [ s .

F lim1 = 1,8.HB1 = 1,8.270 = 486 (Mpa).

(cid:176)

F lim2 = 1,8.HB2 = 1,8.230 = 414 (Mpa).

(cid:176) Chän s¬ bé YR.YS.KxF = 1 (cid:222) Theo b¶ng 6.2 cã s s

HÖ sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh r¨ng ®îc x¸c ®Þnh nh sau:

FO N

KFL= 6

m F

(

)

NFO = 4.106 (x¸c ®Þnh cho mäi lo¹i thÐp).

c ..60

TT / i

max

nt .. i i

(cid:229)

Trong ®ã: - c lµ sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Nªn ta cã

c =1.

- Ti lµ m«men xo¾n ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt. - ni lµ sè vßng quay ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt. - ti lµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng

®ang xÐt.

- mF lµ bËc cña ®êng cong mái khi thö vÒ uÊn ë ®©y mF

= 6.

(

)

VËy víi b¸nh r¨ng lín (l¾p víi trôc II) ta cã:

c .60

TT / i

max

nt . . i

(cid:229)

=(cid:247)

.1.60

. 16000

6 1.

6 .)75,0(

10.2,8

10.4

FON

729 66,7

7 8

1 8

(cid:246) (cid:230) (cid:231) ł Ł

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 8

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Ta cã : NFE2 > NFO do ®ã KFL2 = 1, t¬ng tù KFL1 = 1. Thay sè vµo ta sÏ x¸c ®Þnh ®îc øng suÊt cho phÐp cña b¸nh r¨ng

o F

[

]

7,277

nh sau:

486 75,1

.1 lim S

o F

[

]

6,236

(MPa).

414 75,1

.2 lim S

(MPa).

4. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: C«ng thøc x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch trôc aw cña bé truyÒn b¸nh r¨ng

trô r¨ng th¼ng b»ng thÐp ¨n khíp ngoµi nh sau:

KT . 1 ] 2

[

b H y . u . 1

ba Trong ®ã: - T1 lµ m«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng (lµ trôc I)

aw = 49,5 (u1 + 1)

- Y ba = bw/aw lµ hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng.(b¶ng 6.6) - KHb lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu trªn chiÒu réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc. - u1 lµ tØ sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng.

ba = 0,3 vµ [s H] = 481,8 (MPa) 0,8 Tra B¶ng

d = 0,53.Y

ba.(u+1) = 0,53.0,3.(4+1) = 0,795 »

ë ®©y ta ®· cã: - T1 = 100347 (N.mm); u1 = 4; y -Y

6.7[1] ta x¸c ®Þnh ®îc KHb = 1,03 (S¬ ®å 6).

85,177

Thay sè vµo c«ng thøc x¸c ®Þnh ®îc kho¶ng c¸ch gi÷a 2 trôc aw:

100347 03,1. 2 3,0.4.8,481

(mm) aw = 49,5.(4+1).

VËy ta chän s¬ bé aw = 182 (mm).

5. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp

* M«®un : m = (0,01 ‚ 0,02).182 = 1,82 ‚ 0,02). aw1 = (0,01 ‚

3,64.

96,28

Chän m«®un m = 2,5 * TÝnh sè r¨ng cña b¸nh r¨ng: trªn b¸nh nhá vµ b¸nh lín lÇn lît lµ

182 .2 ( ) + 14.5,2

) 1

chän Z1 = 29 r¨ng. Z1vµ Z2 ta cã : a .2 w ( + um .

(cid:222)

Z2 = u1 Z1 = 4.29 = 116 (r¨ng). VËy Zt = Z1 + Z2 = 29 + 116 = 145 ;

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 9

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

tw = Ztmcosa

tw = 20,64o.

/(2aw)= 145.2,5.cos20o/(2.182)=

- tÝnh l¹i kh¶ng c¸ch trôc aw= m.Zt/2= 2,5.145/2 = 181,25 mm LÊy aw = 182, do ®ã cÇn dÞch chØnh ®Ó t¨ng kho¶ng c¸ch trôc tõ 181,25 lªn 182 mm. HÖ sè dÞch t©m y=aw/m - 0,5(Z1+Z2) =182/2,5 - 0,5.145 = 0,3 Theo (6.23) ky= 1000y/Zt = 1000.0,3/145 = 2,069 Theo b¶ng 6.10a tra ®îc kx= 0,033, do ®ã theo (6.24) hÖ sè gi¶m ®Ønh r¨ng D y = kxZt/1000 = 0,033.145/1000= 0,005 Theo (6.25), tæng hÖ sè dÞch chØnh xt = y+ D y= 0,3+ 0,005 =0,31. x1=0,5[xt - (Z2- Z1)y/Zt] = 0,5[0,31 - (116 - 29).0,3/145]= 0,07 x2= xt - x1 = 0,24 - gãc ¨n khíp cosa 0,935(cid:222) a 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc.

[s H]

w 1

uKT . .( 1 H 1 2 dub . . 1

ba.aw = 0,3.182 = 54,6 mm, chiÒu réng b¸nh r¨ng

Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o s H £ .2 ; s H = ZM ZH Ze

760,0

1 742

)

Trong ®ã: T1=100347 Nmm; bw = Y u1 = 4; dw1 = 2aw/(u1+1) = 72,8 mm; ZM = 274 Mpa1/3 (tra b¶ng 65 trang 96) HÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh cña vËt liÖu. ZH HÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc: Tra b¶ng 6.12 víi (x1+x2)/zt = 0.002 (cid:222) ZH= 1,72.

1 Ze = ae [ 88,1

,1 ( /12,3

( 29/12,3

[ 88,1

cos

116

] = ,11.

742

a =

- -

. ] ) e . 2 KH = KHb .KHVKHa .HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc

78,2

KHb = 1,03 ; KHa = 1(b¸nh r¨ng th¼ng).

nd w . . 1 1 60000

729.8,72. 60000

VËn tèc b¸nh dÉn : v = m/s;

v× v < 6 m/s tra b¶ng 6.13 (trang 106) chän cÊp chÝnh x¸c 8 ; Tra b¶ng phô lôc P 2.3 (trang 250) ta ®îc :

db 1 wwH 2 KKT b 1 H

avg

KHV =1+

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 10

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

d =0,004 (HB2 < 350HB, d¹ng r¨ng th¼ng, kh«ng v¸t ®Çu

n H

182

=4/

Trong ®ã H r¨ng) go = 56, tra b¶ng 6.16 (cid:222) = 0,006.56.2,78 6,3

8,72.6,54.3,6 100347

1.03,1.

(cid:222) = 1,12 KHV = 1+

100347

)14.(15,1.

KH = 1,03.1,12.1 = 1,15

28,72.4.6,54

= 357,6 MPa Thay sè : s H = 274.1,72.0,76.

X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp víi v = 2,78 (m/s) < 5 (m/s) Zv = 1 víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 8. Khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m lµ Ra = 2,5 ... 1,25 m m. Do ®ã ZR = 0,95, víi da< 700mm (cid:222) KxH = 1. (cid:222) [s H] = [s H]. ZRZVKxH.

[s H] = 481,8.1.0,95.1 = 457,71 MPa. Do s H £ [s H] nªn r¨ng tho¶ m·n ®é bÒn tiÕp xóc.

6. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn.

. YYYKT . e 1 F 1

B mdb w w 1 1

. [s F1] ; s F2 £

Theo 6.43 ta cã: . . s F 1 =

F . Yªu cÇu s F1 £ TÝnh c¸c th«ng sè : Theo b¶ng 6.7 ta cã KFb = 1,07 ; víi v < 5 m/s tra b¶ng 6.14(trang 107) cÊp chÝnh x¸c 8 th× KFa = 1,27; KFV = 1,02 b¶ng phô lôc P2.3 trang 250. KF = KFb .KFa .KFV = 1,07.1,27.1,02 = 1,386

[s F2]

a = 1,742 (cid:222)

a =

1 742

Víi e Ye = 1/e = 0,574;

Yb = 1; Sè r¨ng t¬ng ®¬ng:

29 1

= 29 ZV1 =

116 1

Z 1 cos 3 Z 2 cos3

= 116 ZV2 =

72,3.1.

386,1.

574,0. 5,2.8,72.6,54

Tra b¶ng 6.18 trang 109 ,hÖ sè dÞch chØnh x1= 0,07, x2= 0,24 th× YF1 = 3,72, YF2 = 3,56. 100347 (cid:222) = 59,77 MPa s F 1 =

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 11

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

s F2 = s F1.YF2/YF1 = 59,77.3,56/3,72 = 57,2 MPa.

Do øng suÊt uèn thùc tÕ b¸nh r¨ng cã thÓ chÞu ®îc khi lµm viÖc x¸c

®Þnh nh sau :

[s F1]= [s F1].YS .YxF.YR vµ [s F2]= [s F2].YS .YxF. YR.

Víi m = 2,5 (cid:222) YS = 1,08 – 0,0695.Ln(2,5) » 1,02. Cßn YR = 1 vµ KxF =

(cid:222)

(cid:222) 1: [s F1] = [s F1].1,02.1.1 = 277,7.1,02 = 283,25 MPa. [s F2] = [s F2].1,02.1.1 = 236,6.1,02 = 241,33 MPa.

Nh vËy s F 1< [s F 1] ; s F 2< [s F 2] nªn r¨ng tho¶ m·n ®é bÒn uèn.

ch2 = 2,8. 450 = 1260 MPa; ch1 = 0,8. 580 = 464 Mpa. ch2 = 0,8. 450 = 360 MPa;

7. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i. øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : [s H]max = 2,8 s [s F1]max = 0,8 s [s F2]max = 0,8 s

2,2.6,359

4,533

qtK

Kqt=Tmax/T=2,2 = MPa < [s H]max = 1260 MPa;

s H1max = s H . s F1max = s F1. Kqt =57,3 . 2,2 = 126,1Mpa. s F2max = s F2. Kqt = 59,3. 2,2 = 130,5 MPa v× s F1max < [s F1]max ,s F2max < [s F2]max nªn r¨ng tho¶ m·n

Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp nhanh (b¸nh r¨ng th¼ng)

KÕt luËn: VËy cÆp b¸nh r¨ng ta ®· tÝnh to¸n ®îc ë trªn hoµn toµn ®¶m b¶o ®îc r»ng bé truyÒn cÊp nhanh lµm an toµn. ¤ :

29.5,2 =

5,72 =

- M« ®un : m = 2,5 - Kho¶ng c¸ch trôc : aw = 182mm - ChiÒu réng vµnh r¨ng : bw = 54,6 mm - §êng kÝnh vßng chia : d1 =

116.5,2

290

=Zm . 1 . Zm d2 = - §êng kÝnh l¨n : dw1 = 2.aw1 / (u1 + 1) = 2.182 / 5 =

mm. mm ;

72,8mm,

dw2 = u2. dw1 = 3,41. 72,8 =248,2 mm; - HÖ sè dÞch chØnh x1 = 0,07; x2 = 0,24 - §êng kÝnh ®Ønh r¨ng : da1 = d1 + 2(1+ x1 - D y)m =72,5+ 2(1 + 0,07 - 0,005).2,5 = 77,8

mm,

da2 = d2 + 2(1+x2 - D y)m =290 + 2(1+0,24 - 0,005).2,5 =296,2

§êng kÝnh ®¸y r¨ng : mm, -

df1 = d1 - (2,5 - 2x1)m = 72,5- (2,5 - 2.0,07).2,5 = 66,6 mm,

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 12

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

df2 = d2 - (2,5 - 2x2)m = 290 - (2,5 - 2.0,24).2,5 = 284,95 mm

= 20o tw = 20,6o - Gãc pr«fin gèc a - Gãc ¨n khíp : a

b¸nh trô r¨ng nghiªng ).

B.TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm ( 1.Chän vËt liÖu. T¬ng tù nh ®èi víi cÆp b¸nh r¨ng th¼ng ta chän vËt liÖu nh sau :

ch 1 = 580 MPa. Chän HB1 = 270 (HB)

ch 2 = 450 MPa. Chän HB2 = 230 (HB)

285 cã:

(cid:176) B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241 ‚ s b1 = 850 MPa ;s B¸nh lín : ThÐp 45, t«i c¶i thiÖn ®¹t ®ä r¾n MB 192...240 cã: s b2 = 750 Mpa ;s ( s

)

]

lim

]

HL s

;

(cid:176)= s H

lim

2. X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp. KKZZS V [

[ Chän s¬ bé ZRZVKxH = 1 (cid:222) H SH : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc. SH =1,1. s

limH

(cid:176) : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp øng víi sè chu k× c¬ së; (cid:176)

limH s s

HO N

4,2

HB ; HHB : ®é r¾n Brinen. 7

4,2

10.87,1 7

.30

230

10.4,1

(

)

(cid:176) = 1,8 . 270 = 486 MPa H lim2 = 1,8 . 230 = 414 MPa;

..60 nc

. t

max

(

)

(cid:229) (cid:229) (cid:229)

..60 nc

/ TT i

T i

max

(cid:229) (cid:229)

KHL= Hm víi mH = 6. mH: BËc cña ®êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc. NHO = 30. H 4,2 = HON 270.30 1 HON NHE: Sè chu k× thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng. / TT N i c: Sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Ti , ni, ti : LÇn lît lµ m«men xo¾n , sè vßng quay vµ tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt. N

=(cid:247)

.25,182.1.60

16000

6 1.

6 .)75,0(

10.1,1

10.4

1 8

7 8

(cid:246) (cid:230) (cid:231) ł Ł

1HE

U.N 2HE

Ta cã :

2HE

1HO

o H

K .1

]

[ s

8,441

(cid:252) ﬁ (cid:253) (cid:254)

lim S

1.486 1,1

(MPa)

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 13

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

o H

[

]

4,376

lim S

414 1,1

[

]

(MPa).

min

V× bé truyÒn lµ b¸nh trô r¨ng nghiªng nªn : [ + [ = 409,1MPa < 1,25 [

3. X¸c ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp.

lim

[

]

.. KKKYY xF

F S

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł

Trong ®ã: - [s Flim] lµ øng suÊt uèn øng víi sè chu kú c¬ së.

]

lim

. KK . FC

- SF = 1,75 tra b¶ng 6.2. [ s .

F lim1 = 1,8.HB1 = 1,8.270 = 486 (Mpa).

(cid:176)

F lim2 = 1,8.HB2 = 1,8.230 = 414 (Mpa).

(cid:176) Chän s¬ bé YR.YS.KxF = 1 (cid:222) Theo b¶ng 6.2 cã s s

HÖ sè chu kú lµm viÖc cña b¸nh r¨ng ®îc x¸c ®Þnh nh sau:

FO N

KFL= 6

m F

(

)

NFO = 4.106 (x¸c ®Þnh cho mäi lo¹i thÐp).

c ..60

TT / i

max

nt .. i i

(cid:229)

Trong ®ã: - c lµ sè lÇn ¨n khíp trong mét vßng quay. Nªn ta cã

c =1.

®ang xÐt.

- mF lµ bËc cña ®êng cong mái khi thö vÒ uÊn ë ®©y mF

= 6.

(

)

VËy víi b¸nh r¨ng lín (l¾p víi trôc II) ta cã:

. t

..60 nc 2

/ TT i

max

(cid:229)

=(cid:247)

.1.60

16000

6 1.

6 .)75,0(

10.1,2

10.4

FON

25,182 36,7

7 8

1 8

(cid:246) (cid:230) (cid:231) ł Ł

Ta cã : NFE2 > NFO do ®ã KFL2 = 1, t¬ng tù KFL1 = 1.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 14

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

o F

]

277

.1 lim S

o F

]

6,236

nh sau: [ (MPa). Thay sè vµo ta sÏ x¸c ®Þnh ®îc øng suÊt cho phÐp cña b¸nh r¨ng 486 75,1

.2 lim S

414 75,1

[ (MPa).

øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp:

ch2 = 2,8 . 450 = 1260 MPa. ch1 = 0,8 . 580 = 464 Mpa. ch2 = 0,8 . 450 = 360 Mpa.

[s H]max = 2,8 . s [s F]1max = 0,8 . s [s F]2max = 0,8 . s

4. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc:

' KT . 2 ] 2

[ s

u .

b H y .

aw2 = Ka(u2+1)

ba = bw/aw; tra b¶ng 6.6

Víi: T’ 2 : M«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng( trôc 2), N.mm ; Ka : hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i r¨ng ; Ka = 43 (b¶ng 6.5) HÖ sè Y

(

- T’ - u2 lµ tØ sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng ta ®ang xÐt, u2 = 3,41 2 = T2/2 = 385668/2 =192834 (N.mm). (V× ®©y lµ hép ph©n

) =+ 1

32,0

y .53,0

41,3.32,0.53,0

) =+ 1

75,0

( uba 1

y Tra ë s¬ ®å 3 (b¶ng 6.7) ta ®îc KHb = 1,12 [s H]=409,1 MPa Thay sè ta ®Þnh ®îc kho¶ng c¸ch trôc :

®«i cÊp chËm). y = (cid:222)

12,1. = 5,200 mm aw2= 43.(3,41+1). 192834 2 32,0.41,3.)1,409

( Chän aw1 = 202 mm

4,04 . Chän m = 2,5 0,02). aw2 = 2,02 ‚

4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp * M«®un : m = (0,01 ‚ * Sè r¨ng trªn b¸nh nhá vµ b¸nh lín lÇn lît lµ Z1 vµ Z2: §èi víi hép gi¶m tèc ph©n ®«i cã sö dông b¸nh r¨ng nghiªng th× gãc 40o. VËy chän s¬ bé b = 35o nghiªng cña mçi b¸nh r¨ng lµ b = 30 ‚ (cid:222)

01,30

.2 ,0.202 ( 41,3.5,2

8191 ) + 1

a .2 . w 2 ( um .

cos ) + 1

cos b = 0,8191 khi ®ã ta cã: = = = . Chän Z1 = 30 (r¨ng).

Z2 = u2.Z1 = 3,41.30 = 102,3(r¨ng). chän Z2 = 102 (cid:222) Zt = Z1 + Z2 = 30 + 102= 132.

Khi ®ã gãc nghiªng r¨ng thùc tÕ cã gi¸ trÞ x¸c ®Þnh nh sau: b = arccos[(m.Zt)/(2.aw)] = arccos[(2,5.132/(2.202)] = 35,20. 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 15

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

[s H] = 409,1 (MPa).

w 1

uKT .( 2 H 2 dub . . w 2

2 = T2/2 = 385668/2 =192834 (N.mm).

Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn s H £ .2 ; Do s H = ZM ZH Ze

5,1

Trong ®ã : - ZM : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng c¬ tÝnh vËt liÖu; - ZH : HÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc; - Ze : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng; - KH : HÖ sè t¶i träng tÝnh vÒ tiÕp xóc, víi KH= KHb .KHV.KHa - bw : ChiÒu réng vµnh r¨ng. - dw1 : §êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ ®éng. Ta ®· tÝnh ®îc c¸c th«ng sè: - T’ - bw = 0,36.aw = 0,32.202 = 64,6 mm . - dw1 = 2.aw/(u2+1) = 2.202/(3,41+1) = 91,6(mm). - ZM = 274 Mpa1/3 V× b¸nh r¨ng lµ thÐp, tra B¶ng 6.5 (Trang 96-TËp 1).

= Z H

8,32  )24.2 /cosb ) = arctg(tg20/cos35,2) »

- , trong ®ã

2 cos .2 cos a 2sin sin( tw tw = arctg(tga

t = a

t.tgb = cos(24).tg(35,2) = 0,644 (cid:222)

24,0 (kh«ng

43,1/1

836,0

a = [1,88 – 3,2 (1/Z1 +1/Z2 )].cosb

87,0

m/s

b b = 32,8o.

25,182.6,91. 60000

VËn tèc b¸nh dÉn : v = ; a dÞch chØnh b¸nh r¨ng) tgb b= cosa =ae - Ze = V× e = [1,88 – 3,2 (1/30 +1/102 )].cos35,2o =1,43 p nd w . . 1 1 60000

v× v < 4 m/s tra b¶ng 6.13 (trang 106) chän cÊp chÝnh x¸c 9,

b¶ng 6.14 (Trang 107) ta x¸c ®Þnh ®îc : KHa = 1,13.

db 1 wwH 2 KKT b 1 H

avg

d =0,002 (HB2 < 350HB, d¹ng r¨ng nghiªng)

=41,3/

KHV =1+

n H

Trong ®ã H go = 73, tra b¶ng 6.16. (cid:222) = 0,002.73.0,87. 0,977

202 6,91.6,64.977,0 192834

13,1.12,1.

(cid:222) = 1,01 KHV = 1+

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 16

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

41,3.(28,1. 26,91.41,3.6,64

KH = KHb .KHV.KHa = 1,12.1,13.1,01 = 1,28 192834 = 372,9 MPa Thay sè : s H = 274.1,5.0,836.

TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp : [s H] = [s H].

ZRZVKxH.

Víi v = 0, 84 m/s (cid:222) ZV = 1 (v× v < 5m/s ), Víi cÊp chÝnh x¸c ®éng

1,25 m m. Do ®ã ZR = 0,95 víi da< 700mm (cid:222)

häc lµ 9, chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 8. Khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m lµ Ra = 2,5‚ KxH = 1.

mµ [s H] = 409,1.1.0,95.1 = 388,65MPa.

[s H] nªn r¨ng tho¶ m·n ®é bÒn tiÕp xóc.

Do ®ã s H £ 6. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn.

Theo 6.43 ta cã: ' . s F 1 =

. YYYKT . F F B 1 . mdb w w 1 1 Yªu cÇu s F1 £ TÝnh c¸c th«ng sè : Theo b¶ng 6.7 ta cã KFb = 1,28 ; víi v < 2,5 m/s tra b¶ng 6.14(trang 107) cÊp chÝnh x¸c 9 th× KFa = 1,37; KFV = 1,04 b¶ng phô lôc P2.3 trang 250. KF = KFb .KFa .KFV = 1,28.1,37.1,04 = 1,824

[s F1] ; s F2 £ [s F2]

a = 1,43 (cid:222)

a =

1 43,1

Víi e Ye = 1/e = 0,7;

Yb = 1 - b o/140 = 1- 35,2o/140 = 0,748; Sè r¨ng t¬ng ®¬ng:

30 3

cos

2,35

= 54,98 ZV1 =

2 3

102 3

Z 1 3 cos Z cos

cos

2,35

= 186,9 ZV2 =

63,3.7,0.

192834

824,1. 748,0. 5,2.6,91.6,64 s F2 = s F1.YF2/YF1 = 90,38.3,60/3,63 = 89,6 MPa.

Tra b¶ng 6.18 trang 109, hÖ sè dÞch chØnh x1= x2= 0 th× YF1 = 3,63, YF2 = 3,60. .2 = 90,38 MPa (cid:222) s F 1 =

Do øng suÊt uèn thùc tÕ b¸nh r¨ng cã thÓ chÞu ®îc khi lµm viÖc x¸c

®Þnh nh sau :

[s F1]= [s F1].YS .YxF.YR vµ [s F2]= [s F2].YS .YxF. YR.

Víi m = 2,5 (cid:222) YS = 1,08 – 0,0695.Ln(2,5) » 1,02. Cßn YR = 1 vµ KxF =

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 17

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

(cid:222)

[s F1] = [s F1].1,02.1.1 = 277,7.1,02 = 283,25 MPa. [s F2] = [s F2].1,02.1.1 = 236,6.1,02 = 241,33 MPa. Nh vËy s F 1< [s F 1] ; s F 2< [s F 2] nªn r¨ng tho¶ m·n ®é bÒn uèn.

ch2 = 2,8. 450 = 1260 MPa; ch1 = 0,8. 580 = 464 Mpa. ch2 = 0,8. 450 = 360 MPa;

7. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i. øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : [s H]max = 2,8 s [s F1]max = 0,8 s [s F2]max = 0,8 s

qtK

Kqt=Tmax/T=2,2 = = 2,2.9,372 1,553 MPa < [s H]max = 1260 MPa;

s H1max = s H . s F1max = s F1. Kqt =90,38 . 2,2 = 198,836Mpa. s F2max = s F2. Kqt = 89,6. 2,2 = 197,12 MPa v× s F1max < [s F1]max ,s F2max < [s F2]max nªn tho¶ m·n qu¸ t¶i.

KÕt luËn: VËy cÆp b¸nh r¨ng ta ®· tÝnh to¸n ®îc ë trªn hoµn toµn

®¶m b¶o ®îc r»ng bé truyÒn cÊp chËm lµm viÖc an toµn.

aw 2 = 202 mm. m =2,5 mm.

Z1 = 30 vµ Z2 = 102.

(cid:176) a .

a /cosb ) = 240. b = 35,20. = 20 t = a

¤ Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp chËm : - Kho¶ng c¸ch trôc: - M«®un ph¸p b¸nh r¨ng: - ChiÒu réng b¸nh r¨ng: bw = 65mm. - Sè r¨ng b¸nh r¨ng: - Gãc nghiªng cña r¨ng: - Gãc pr«fin gèc : tw = arctg(tga - Gãc ¨n khíp - HÖ sè dÞch chØnh x1 = x2 = 0 ; - §êng kÝnh chia :

d1 = m.Z1/cosb = 2,5.30/ cos 35,20= 91,78mm.

d2 = m.Z2/cosb =2,5.102/ cos 35,20= 312 mm.

- §êng kÝnh ®Ønh r¨ng : da1 = d1 + 2.m = 91,78 + 2.2,5 = 96,7 mm. da2 = d2 + 2.m = 312 + 2.2,5 = 317 mm.

- §êng kÝnh ®¸y r¨ng : df1 = d1 – 2,5. m = 91,78 - 2,5.2,5 = 85,45mm. df2 = d2 - 2,5.m = 312 - 2,5.2,5 = 305,75 mm,

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 18

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

(cid:176) - = 86,17 mm; (cid:176) = 91,78.cos 20 = 312. cos 20 = 293,2 mm §êng kÝnh c¬ së : db1 = d1. cos a db2 = d2. cos a

B¶ng th«ng sè cña bé truyÒn b¸nh r¨ng :

cÊp nhanh cÊp chËm

Kho¶ng c¸ch trôc aw (mm) M«®un ph¸p um ChiÒu réng vµnh r¨ng bw (mm) Tû sè truyÒn ut Gãc nghiªng cña r¨ng b HÖ sè dÞch chØnh

Sè r¨ng b¸nh r¨ng

§êng kÝnh chia

§êng kÝnh ®¸y r¨ng

§êng kÝnh ®Ønh r¨ng

x1 x2 z1 z2 d1 (mm) d2 (mm) df1 (mm) df2 (mm) da1 (mm) da2 (mm) a Gãc ¨n khíp 182 2,5 54,6 4 0 0,07 0,24 29 116 72.8 290 66,6 284,95 77,8 296,2 20,60 202 2,5 65 3,41 35,2o 0 0 30 102 91,78 312 85,45 305,75 96,7 317 24,0o

III. tÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc .

1.ThiÕt kÕ trôc a. Chän vËt liÖu: §èi víi trôc cña hép gi¶m tèc lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn chÞu t¶i träng trung b×nh th× ta chän vËt liÖu lµ thÐp C45 th- êng ho¸ cã c¬ tÝnh nh sau

ch= 340 Mpa;

s Víi ®é cøng lµ 200 HB.

s b= 600 Mpa; øng suÊt xo¾n cho phÐp [t ] = 12 ‚ 30 MPa tuú thuéc vµo vÞ trÝ

®Æt lùc ta ®ang xÐt. b.S¬ ®å ®Æt lùc:

c. X¸c ®Þnh s¬ bé ®

d =

. êng kÝnh trôc Theo c«ng thøc 10.9 ®êng kÝnh trôc thø k :

]

T k [ 2,0 t

víi k =1..3. (mm)

100347

(

mN .

)

7,34

]

T 1 [ t

(12

MPa

)

100347 12.2,0

(cid:252) (cid:253) => (mm) (cid:254)

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 19

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

(

)

mN .

192834

4,36

'2 ]

)

(20

MPa

(cid:252) (cid:253) (mm) => Chän d1 = 35, theo b¶ng 10.2 ta cã bo = 21. T [ t (cid:254)

(

)

mN .

1262594

5,59

]

192834 20.2,0 Chän d2 = 45, theo b¶ng 10.2 ta cã bo = 25. T 3 [ t

)

(30

MPa

1262594 30.2,0 Chän d3 = 65, theo b¶ng 10.2 ta cã bo = 33. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc. d. Tõ b¶ng 10.3 ta chän : k1 = 10 (mm) k2 = 10 (mm) k3 = 15 (mm) hn = 20 (mm). 1,5) d2 = (1,2 ‚

(cid:252) (cid:253) => (mm) (cid:254)

67,5mm; chän lm23 = 65 1,5).45 = 54 ‚

67,5mm; chän lm22 1,5)d2 = (1,2 ‚ 1,5).45 = 54 ‚

lm23 = (1,2 ‚ mm. lm22 = lm24 = (1,2 ‚ =60mm. l22 = 0,5(b1 + b0) + k1 + k2 = 0,5(53,5 + 25) + 10 + 10 = 59,25 mm, Chän l22 = 60 mm l23 = l22 + 0,5(l m22 + l m23) + k1= 60 + 0,5(60 + 65) + 10 = 132,5 mm Chän l23 = 132 mm l24 = l23 + 0,5(l m23 + l m24) + k1 = 132 + 0,5.(65 + 60) +10 = 204,5 mm. Chän l24 = 205 mm ChiÒu dµi may¬ b¸nh ®ai, r¨ng, nèi trôc :

lm12 = lm13 = (1,2 ...1,5 ).d1= (1,2 ...1,5 ).35 = 42…52,5(mm). Chän lm12 = 45 (mm). lm13= 50 mm.

2,5).65 = 91 ‚ 162,25 2,5).d3 = (1,4 ‚

lm32 =lm33=lm34= (1,4 ‚ mm Chän lm33=100mm; lm32=lm34= 120 mm. Kho¶ng c«ngx«n (kho¶ng ch×a) ®Ó l¾p b¸nh ®ai trªn trôc vµo lµ:

lc12 = 0,5.(bo1 + lm12 ) + k3 + hn = 0,5(21 + 45) + 15 + 20 = 68 mm.

Kho¶ng c«ngx«n ®Ó l¾p nèi trôc ®µn håi trªn trôc ra lµ:

lc33 = 0,5.(bo3 + lm33 ) + k3 + hn = 0,5( 33+130 ) + 15 + 20 = 116,5

mm. Kho¶ng c¸ch trªn c¸c trôc :

l12 = - lc12 =-[0,5 (lm12+bo ) + k3 + hn ] = -[0,5 (45+21) + 15 + 20 ] = - 68(mm). l13 = l23 = 132 (mm). l34 = l24 = 205 (mm) l32 = l22 = 60 (mm)

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 20

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

l11

l13

l12=-lc12

241 .1 914l12

l24

l23

l22

lc33

l32

l34

l31

Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì : l11 = l21 = l31 = 2.l23 = 2.132 =264 (mm). l33 =l31+lc33 = 264 + 116,5 = 380,5 mm. S¬ ®å (s¬ bé) kho¶ng c¸ch cña hép gi¶m tèc:

êng kÝnh vµ chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc: e. X¸c ®Þnh ®

* TÝnh c¸c lùc t¸c dông lªn trôc: Lùc do ®ai , lùc t¸c dông

lªn b¸nh r¨ng, Lùc do khíp nèi .

T¶i träng t¸c dông lªn trôc chñ yÕu lµ c¸c m« men vµ c¸c lùc t¸c

dông trong bé truyÒn b¸nh r¨ng khi ¨n khíp ;

C¸c thµnh phÇn lùc trong thiÕt kÕ ®îc biÓu diÔn nh h×nh vÏ

phÇn trªn.

- Lùc t¸c dông cña ®ai lªn trôc Fr12 = 1353,7 (N). Fy12 = Fr12 . cos 0o = 1353,7 (N). Do gãc nghiªng cña bé truyÒn

®ai lµ 00

- Lùc t¸c dông cña khíp nèi: FK = (0,2 ‚ 0,3).2TIII/Dt ,

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 21

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

1262594

Tra b¶ng 16.10 a[2] víi TIII = 1262594 ta chän D0 = 200mm.

2525

...2,

3787

.2).3,0...2,0( 200

(cid:222) (N).

Chän Fk = 3000 N. Lùc t¸c dông khi ¨n khíp trong c¸c bé truyÒn ®îc chia lµm ba

thµnh phÇn:

2818

Ft: Lùc vßng; Fr: Lùc híng t©m; Fa: Lùc däc trôc; Trong ®ã: +) CÆp b¸nh r¨ng th¼ng :

100347 2,71

2818

5,22

1167

(N) = Ft2 Ft1 =

T 2 1 wd 1 tgF α. t 1 t Cos β

4406

(N) = Fr2 Fr1 =

T 2 ω d

4406

2528

(N) = Ft4 ; Ft3 = +) CÆp b¸nh r¨ng nghiªng : 192834 53,87

56,24 o

3 tgF α. 3 t Cos β

.1, cos

tg 2,37

(N) = Fr4 ; Fr3 =

Fa3 =Ft3.tgb =4406,1.tg(37,2o )= 3344,4 ( N ) = Fa4;

A.X¸c ®Þnh ®êng kÝnh cña trôc vµo cña hép gi¶m tèc: a-C¸c lùc t¸c dông lªn trôc vµ biÓu ®å m«men TÝnh c¸c ph¶n lùc R (chØ sè chØ thø tù ®Çu æ, trôc, ph¬ng) vµ

vÏ biÓu ®å m«men.

y 10

y 11

- - ChiÕu c¸c lùc theo trôc oy : (cid:222)= 0 (cid:229)

(cid:222)= 0

y 11

F m

+ FF FF + lFlFlF

1353

68.7,

1167

.6,

132

5,932

11 y

264

+ lFlF . l

- (cid:229)

1118

11 y

10 y

FFF

- (cid:222)

F Theo chiÒu Ox ta cã: (cid:222)= 0

x 10

x 11 =

- (cid:229)

(cid:222)= 0

x 11

F m

+ F FF lFlF

2818

132

1409

35,

.7, 264 =

- (cid:229)

2818

1409

35,

1409

35,

11 lF . l FF

- - (cid:222)

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 22

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

)68

)200

92051

- - - -

123084

92051

F 200

332

1 z

y 10 z

200

£ £ £ £ £ £

)200

)68

- - - -

186034

0 0

x 10 z

200

332

- £ £ £ £ £ £ (cid:0) C¸c m«men t¸c dông lªn trôc: Theo c«ng thøc v¹n n¨ng ta cã ph¬ng tr×nh m«men víi trôc Ox F z 123084 0 Theo c«ng thøc v¹n n¨ng ta cã ph¬ng tr×nh m«men víi trôc Oy + F 186034 200

.75,0

100347

86903 (

Nmm

)

Mx12= 0 MY12= 0 Mx10= 92051,6 Nmm MY10= 0 Nmm Mx13= 123084,8 Nmm MY13= 186034,2 Nmm b-TÝnh chÝnh x¸c trôc. Theo c«ng thøc (10.15),(10.16),(10.17)[1] ta tÝnh ®îc momen uèn tæng céng, momen t¬ng ®¬ng , ®êng kÝnh t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc lµ. - T¹i chç l¾p b¸nh ®ai (tiÕt diÖn 12). M12=0

]

td s

M [ .1,0

(cid:222)

] =63 Mpa)

(

)

92051

=+ 0

92051

Nmm

x 10

y 10

(

)

(v× dsb1=30 mm theo b¶ng 10.5[1] ta cã [s chän theo tiªu chuÈn d12 = 25mm. - T¹i chç l¾p æ l¨n.

92051

.75,0

100347

126592

Nmm

75,0

(cid:222)

(2,27

)

]

M td [ t .1,0

T 126592 63.1,0

)

123084,8

186034,2

223066

( 3,

Nmm

13 y

13 x

(cid:222)

)

M =

M +

chän theo ®êng kÝnh tiªu chuÈn cña æ l¨n d10 = 30 mm - T¹i chç l¾p b¸nh r¨ng. (tiÕt diÖn 13). M

223066

.75,0

100347

239396

Nmm

( 6,

75,0

(cid:222)

6,33

]

M td [ t .1,0

T 239396 63.1,0

(cid:222)

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 23

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

chän theo ®êng kÝnh tiªu chuÈn cña b¸nh r¨ng d13 = 34 mm XuÊt ph¸t tõ c¸c yªu cÇu vÒ ®é bÒn, l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc nh sau. +§êng kÝnh chç l¾p b¸nh r¨ng lµ :d13=34 mm + §Ó thuËn tiÖn cho viÖc th¸o l¾p ta chän ®êng kÝnh chç l¾p æ l¨n dol=30 mm. +§êng kÝnh chç l¾p b¸nh ®ai d®=25 mm +Chän then cã tiÕt diÖn b®=10 mm, h®=8 mm, chiÒu s©u r·nh then trªn trôc t1®=5 mm, trªn lç t2®=3,3 mm c- KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái : KÕt cÊu trôc thiÕt kÕ ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn.

[

]

.s s t s + 2 s s

s t

(cid:0)

Trong ®ã : [s]-HÖ sè an toµn cho phÐp [s] =1,5…2,5 Khi cÇn t¨ng cøng th× [s] =2,5…3. (kh«ng cÇn kiÓm tra ®é bÒn cøng cña trôc ).

ss ,st -HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho trêng hîp øng suÊt ph¸p

1 + y s

hoÆc øng suÊt tiÕp, ®îc tÝnh theo c«ng thøc (10.20),(10.21)[1]. s - = s s K s . .

1 + y t

t - = s t .

K t Trong ®ã :s t . -1,t 1 –giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n øng víi chu k× ®èi

-1= 0,58.261,6= 151,728 Mpa.

s =0,05 Y

t =0

s xøng, vËt liÖu thÐp 45 thêng ho¸ cã ãb=600 Mpa -1= 0,436. s b= 0,436.600=261,6 Mpa

(cid:222) t 1 = 0,58. s Theo b¶ng 10.7[1] ta cã Y V× c¸c trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay nªn øng suÊt uèn thay

3858

13W

34. 32

®æi theo chu k× ®èi xøng ,do ®ã

Mpa

8,57

7717

013

(cid:222)

34. W 16 T¹i chç l¾p b¸nh ®ai(tiÕt diÖn 12).

s m=0 s a=s max=Mj/W T¹i tiÕt diÖn 13 (chç l¾p b¸nh r¨ng ). 223066 Nmm. 3, Cã M13= d 13 32 223066 3858 7, 3 d 13 16

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 24

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Cã M12=0 (cid:222) s a12=0 Mpa

T = j m ax 2 W 0

V× trôc quay mét chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu k× m¹ch ®éng :

Ta cã T1=100347 Nmm

5,6

MPa

13 a

100347 3, .2 7717

(cid:222)

Ks d vµ Kt d -HÖ sè x¸c theo c«ng thøc (10.25),(10.26)[1].

+ + - - K K 1x 1x K e K t e vµ = = K K t K K

C¸c trôc ®îc ra c«ng trªn m¸y tiÖn, t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm yªu cÇu ®¹t Ra=2,5…0,63 m m, do ®ã theo b¶ng 10.8[1], hÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt Kx=1,06. Do kh«ng dïng ph¬ng ph¸p t¨ng bÒn bÒ mÆt,do ®ã hÖ sè t¨ng bÒn Ky=1.

t 13=0,81

s 13=0,88 .e +

Theo b¶ng 10.12[1] khi dïng dao phay ®Üa, hÖ sè t©p trung øng suÊt t¹i r·nh then øng víi vËt liÖu cã s b=600 Mpa lµ Ks =1,46 , Kt =1,54. theo b¶ng 10.10[1] tra ®îc hÖ sè kÝch thíc t¹i tiÕt diÖn 13 lµ e

- K 1 K e - = = = K 1,72 K + 1,46 0,88 1,06 1 1

VËy :

+ - K 1 K t e - = = = 1,96 K t K + 1,54 0,81 1,06 1 1

63,2

1 +

s .

6,261 + 0.05,08,57.72,1

a 13

dK s

- (cid:222)

38,12

s t

1 +

t .

728,151 5,6.05,6.96,1

dK t

a 13

57,2

s ][

t . s . ss s t + 2

38,12.63,2 +

38,12

63,2

(cid:222)

VËy t¹i tiÕt diÖn 13 (chç l¾p b¸nh r¨ng ) tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn mái.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 25

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

F y10

x11

x10

F t1

y11

F y

l12

l13

l11

92051,6

Mx(Nmm)

186034,2

123084,8

My(Nmm)

100347

Mz(Nmm)

7 6 H k 0 3 Ø

6 K 5 2 Ø

7 6 H k 4 3 Ø

B. X¸c ®Þnh kÕt cÊu vµ ®êng kÝnh trôc trung gian:

a-C¸c lùc t¸c dông lªn trôc. Ft3=Ft4=4406,1 N Fr3=Fr4=2528 N Fa3=Fa4=3344,4 N Ft2=2818,7 N Fr2=1167,6 N

b- VÏ biÓu ®å m«men

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 26

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

*xÐt trªn mÆt ph¼ng z0y cã = - - 0 0 (cid:0) � F y F y F r + 3 F r + F 4 r

= - - - / 2 0 0 m / 2 (cid:0) � = F y 21 + F l . 2 23 r F d . 4 a = F l . 21 21 y F l . 3 22 r

1953

F F

+ F l . F d 4 24 3 a r V× Fa3=Fa4 , dr3=dr4= 87,5 1953

y 20 *XÐt trªn mÆt ph¼ng x0z cã F 0 t

= - - - 0 (cid:0) � F x F x + F t = F x

= F t + + - m 0 0 (cid:0) � F l . 4 24 t = F l . 21 21 x

(cid:222) F l . 2 23 t 5832

)205

5,43.

20 .(

)60

5.43.

)132

N F

F x F

- - F l . 3 22 t F x 21 = 5798 8, + - - -

132

r 3 z

+ F 132

2 z

205

F 0

20 z

+ F 205

21 z

264

262709

221367

117228

262709

£ £ £ £ £ £ £ £

)60

)132

)205

0 4, F

- - - - - -

221367 F 0

20 z

t 3 z

F 132

2 z

F 205

4 z

132

205

264

347928

448202

347928

448202

347928

£ £ £ £ £ £ £ £

347928 4, M«men t¹i c¸c tiÕt diÖn. Mx23=221367 Nmm My23=448202,4 Nmm, Mx22=Mx24= 262709,4 Nmm My22=My24= 347928 Nmm, c-TÝnh chÝnh x¸c trôc. Theo c«ng thøc (10.15),(10.16),(10.17)[1] ta tÝnh ®îc m«men uèn tæng céng, m«men t¬ng ®¬ng , ®êng kÝnh t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc lµ. (v× dsb2=45 mm theo b¶ng 10.5[1] ta cã [s - T¹i tiÕt diÖn 2-2(2-4)

)

262709

347928

435970

( 3,

Nmm

(

)

] =50 Mpa)

435970

.75,0

192834

466860

Nmm

75,0

(cid:222)

37,45

]

M td [ t .1,0

T 466860 50.1,0

(cid:222)

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 27

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

(

)

221367

448202

499888

Nmm

(

)

- T¹i chç l¾p b¸nh r¨ng. (tiÕt diÖn 23) My

499888

.75,0

129834

512378

Nmm

75,0

(cid:222)

79,46

]

M td [ t .1,0

T 512378 50.1,0

(cid:222)

XuÊt ph¸t tõ c¸c yªu cÇu vÒ ®é bÒn, l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc nh sau. §êng kÝnh tiÕt diÖn : d20=d21=40 mm d22=d24=45 mm d23=50 mm Dùa vµo b¶ng 9.1a[1] ta chän ®îc then l¾p b¸nh r¨ng .

T¹i tiÕt diÖn 22 cã b=14 mm, h=9 mm t1=5,5 mm, t2=3,8 mm T¹i tiÕt diÖn 23 cã: b=14 mm, h=9 mm t1=5,5 mm, t2=3,8 mm Trong ®ã b,h,t1,t2 lÇn lît lµ kÝch thíc tiÕt diÖn cña then vµ

chiÒu s©u r·nh then trªn trôc vµ trªn lç. d- KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái : KÕt cÊu trôc thiÕt kÕ ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn.

[

]

.s s t s + 2 s s

s t

(cid:0)

Trong ®ã : [s]-HÖ sè an toµn cho phÐp [s] =1,5…2,5 Khi cÇn t¨ng cøng th× [s] =2,5…3. (kh«ng cÇn kiÓm tra ®é bÒn cøng cña trôc ).

ss ,st -HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho trêng hîp øng suÊt ph¸p

1 + y s

hoÆc øng suÊt tiÕp, ®îc tÝnh theo c«ng thøc (10.20),(10.21)[1]. s - = s s K s . .

1 + y t

t - = s t .

K t Trong ®ã :s t . -1,t 1 –giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n øng víi chu k× ®èi

-1= 0,58.261,6= 151,728 Mpa.

s =0,05 Y

t =0

s xøng, vËt liÖu thÐp 45 thêng ho¸ cã ãb=600 Mpa -1= 0,436. s b= 0,436.600=261,6 Mpa

(cid:222) t 1 = 0,58. s Theo b¶ng 10.7[1] ta cã Y V× c¸c trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay nªn øng suÊt uèn thay

®æi theo chu k× ®èi xøng ,do ®ã

s m=0 s a=s max=Mj/W

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 28

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

T¹i tiÕt diÖn 2-3 Cã M23=499888,7 Nmm.

)

)5,5

bt 1

t 1

10747

d . 32

d 2

23 d

50. 32

50(5,5.14 50.2

- - - -

5,46

499888 10747

(cid:222)

)5,5

bt 1

t 1

7611

435970 Nmm. 3, 2 d .( ) 2

22 d

45. 32

45(5,5.14 45.2

- - - - T¹i tiÕt diÖn 2-2, 2- 4 Cã M22= 3 d . 32

3,57

435970 7611 3,

(cid:222)

V× trôc quay mét chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu k× m¹ch ®éng :

T t t= =

T = j m ax 2 W 0

2=192834 Nmm

Ta cã T’

)

16557

022

d . 16

45. 16

45.2

- p - 45(5,5.14 )5,5 - - dtb (. 1 22 d .2

)

)5,5

t 1

20318

023

d . 16

dtb (. 1 23 .2 d

50(5,5.14 50.2

- - - -

6,11

50. 16 192834 16557 5,

(cid:222)

5,9

192834 9, 20318

(cid:222)

Ks d vµ Kt d -HÖ sè x¸c theo c«ng thøc (10.25),(10.26)[1].

+ + - - K K 1x 1x K e K t e vµ = = K K t K K

Ta cã :Kx=1,06 Ky=1 Kσ=1,46 Kτ=1,54

Theo bảng 10.10[1] ta cã εσ22=0,85 .ετ22=0,77 εσ23=0,81 .ετ23=0,76

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 29

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

06,1

K e

46,1 85,0

77,1

- -

06,1

K e

54,1 77,0

06,2

- -

06,1

K e

46,1 81,0

74,1

- -

06,1

K e

54,1 76,0

08,2

- -

2,3

s s

1 +

6,261 + 0.05,08,46.74,1

s .

dK s

- (cid:222) VËy

68,7

s t

1 +

t .

dK t

95,2

s ][

13 a . ss s t + 2

s . 23 728,151 5,9.05,9.08,2 68,7.2,3 +

68,7

2,3

s s

(cid:222)

6,2

s s

1 +

s .

dK s

22 t

- vµ

35,6

s t

1 +

t .

dK t

> ][4,2 s

t . s m ss . s t + 2

6,261 + 0.05,03,57.77,1 728,151 6,11.06,11.06,2 35,6.6,2 +

2 t

6,2

35,6

(cid:222)

VËy t¹i tiÕt diÖn 2-3 vµ 2-2 (2-4) tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn mái.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 30

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

l24

l23

F r4

F r3

F r2

F a4

F a3

F x21

y20

F x20

F y21

l22

117228

262709,1

221367

Mx(Nmm)

347928

448202,4

My(Nmm)

129834

259668

Mz(Nmm)

129834

7 6 H k 5 4 Ø

7 6 H k 0 5 Ø

7 6 H k 5 4 Ø

6 K 0 4 Ø

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 31

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

C. X¸c ®Þnh ®êng kÝnh cña trôc III cña hép gi¶m tèc:

a,C¸c lùc t¸c dông lªn trôc. Ft5=Ft6= Ft3=Ft4 =4406,1 N Fr5=Fr6= Fr3=Fr4=2528 N Fa5=Fa6= Fa3=Fa4= 3344,4 N Fx33=Fk = 3000N

(cid:222)= 0

F +

M«men uèn t¸c dông lªn trôc. T3=1262594 Nmm. b- VÏ biÓu ®å m«men *xÐt trªn mÆt ph¼ng z0y cã - - (cid:229)

(cid:222)= 0

- (cid:229)

F FF lFlFlF . . 6,

2537

F m F

y 31 =

2537

(cid:222)

(cid:222)= 0

*XÐt trªn mÆt ph¼ng x0z cã - - (cid:229)

)

(cid:222)= 0

( l

- - (cid:229)

FFF F x + FlFlFlF . N

2,93

F m F

x 31 = 5719

(cid:222)

)

(

)

145

( .

205

145

x 30 M«men theo ph¬ng Ox: z . 60

- - - -

+ 60

r 5 z

205

F 205

6 z

264

F y x

£ £ £ £ £ £

333834

151104

333834 M«men theo ph¬ng Oy:

(

)

( .

205

( .

264

- - - - -

F x x

+ 60

t 5 z

205

F 264

31 z

5,380

F 205

264

£ £ £ £ £ £ £ £

343140

533510

351011

- - -

343140

533510

351011

- - -

M«men t¹i c¸c tiÕt diÖn. Mx32 = Mx34 =333834 Nmm My32=343140 Nmm. Mx33 = 0 Nmm My33= 0 Nmm, Mx31= 0 Nmm My31= 351011,7Nmm, My34 =533510,5 Nmm. c-TÝnh chÝnh x¸c trôc.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 32

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

] =50 Mpa)

333834

533510

629347

Nmm

2 34 x

2 34 y

Theo c«ng thøc (10.15),(10.16),(10.17)[1] ta tÝnh ®îc m«men uèn tæng céng, m«men t¬ng ®¬ng , ®êng kÝnh t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc lµ. (v× dsb1=65 mm theo b¶ng 10.5[1] ta cã [s - T¹i chç diÖn 3-2(3-4)

629347

.75,0

1262594

1261620

Nmm

2 34

2 75,0 T 3

(cid:222)

2,63

td s

]

M [ .1,0

1261620 50.1,0

(cid:222)

351011,7

Nmm

2 31 x

2 31 y

- T¹i chç l¾p æ l¨n. (tiÕt diÖn 3-1,3-0).

351011,7

.75,0

1262594

1148397

Nmm

2 31

2 75,0 T 3

(cid:222)

24,61

]

M td [ t .1,0

1148397 50.1,0

Nmm

2 x 33

2 y 33

(cid:222)

-T¹i chç l¾p khíp nèi. + M

.75.0

1262594

1093438

Nmm

2 33

2 T 75,0 3

(cid:222)

25,60

]

M td [ t .1,0

1093438 50.1,0 XuÊt ph¸t tõ c¸c yªu cÇu vÒ ®é bÒn, l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc nh sau. §êng kÝnh tiÕt diÖn : d30=d31=65 mm d32=d34=70 mm d33=63 mm Dùa vµo b¶ng 9.1a[1] ta chän ®îc then l¾p b¸nh r¨ng,khíp nèi.

(cid:222)

T¹i tiÕt diÖn 3-2,3-4 cã b=20 mm, h=12 mm t1=7,5 mm, t2=4,9 mm. T¹i tiÕt diÖn 3-3 cã b=18 mm, h=11 mm t1=7 mm, t2=4,4 mm Trong ®ã b,h,t1,t2 lÇn lît lµ kÝch thíc tiÕt diÖn cña then vµ

d. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái:

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 33

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

[

KÕt cÊu trôc thiÕt kÕ ®îc ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:

. s t

2 s s

2 s t

‡

Trong ®ã: [s] – hÖ sè an toµn cho phÐp, [s] = 1,5...2,5

khi cÇn t¨ng ®é cøng th× [s] = 2,5... 3.

ss , st - hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho trêng hîp øng suÊt

s t

1 y

1 + y

s .

t .

;

- -

-1: giíi h¹n mái uèn vµ xo¾n øng víi chu k× ®èi

-1, t xøng, vËt liÖu thÐp 45 cã s b =600 Mpa

Trong ®ã : s

-1=0,436. s b=0,436.600=261,6 Mpa -1=0,58. s

-1= 0,58.261,6= 151.73 Mpa.

s t

t = 0.

Theo b¶ng 10.7[1] ta cã y

X¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn trong c«ng thøc : s = 0,05 vµ y V× c¸c trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay nªn øng suÊt uèn thay

)

®æi theo chu k× ®èi xøng, do ®ã s m=0 ;s a=s max= Mj/W

)

5,7

29488

3 d . 34 32

70. 32

( 705,7.20 70.2

3,21

Mpa

( dt . d .2 34 629347 8, 7, 29488

- - - T¹i tiÕt diÖn 3-2, 3-4. Cã M34 =629347,8 Nmm. b - -

T¹i chç l¾p khíp nèi, cã M33=0 (cid:0) s a33=0

V× trôc quay mét chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu k× m¹ch ®éng :

T t t= =

)

T = j m ax 2 W 0 j Ta cã T3= 1262594 Nmm

)

5,7

63162

034

3 d . 34 16

70. 16

( 705,7.20 70.2

- - - -

9,19

( dt . d .2 34 1262594 63162 6,

(cid:222)

Ks d vµ Kt d -HÖ sè x¸c theo c«ng thøc (10.25),(10.26)[1].

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 34

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

+ + - - K K 1x 1x K e K t e vµ = = K K t K K

t 34=0,73

e Ta cã :Kx=1,06 Ky=1 Ks =1,46 Kt =1,54 Theo b¶ng 10.10[1] ta cã s 34=0,76 .e

46,1

06,1

K e s

98,1

76,0 1

- -

54,11

06,1

K e t

17,2

73,0 1

- -

2,6

6,261 + 0.05,03,21.98,1

1 y +

s .

5,3

73,151 + 9,19.09,19.17,2

1 y +

t .

[

5,3

t . m 34 7,4.4,11 +

4,11

70,4

(cid:222)

VËy t¹i tiÕt diÖn 3-2,3-4 tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn mái.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 35

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

F y30

y31

F x30

F k

x31

F t6

F t5

F r6

F r5

l32

l34

lc33

l31

151104

Mx(Nmm)

333834

533510,5

351011,7

343140

My(Nmm)

1250093,5

Mz(Nmm)

631297

6 K 5 6 Ø

7 6 H k 0 7 Ø

6 K 5 6 Ø

7 6 H k 3 6 Ø

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 36

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Iv. CHäN æ L¡N.

Víi lo¹i hép gi¶m tèc ph©n ®«i cÊp chËm ta chän æ l¨n cho trôc vµo vµ ra lµ æ bi ®ì 1 d·y,trôc l¾p trung gian lµ æ ®òa trô ®ì ng¾n 1 d·y(æ tuú ®éng ).

1.Chän æ l¨n cho trôc vµo cña hép gi¶m tèc:

XÐt tØ sè Fa/Fr : ta thÊy tØ sè Fa/Fr = 0 v× Fa = 0, tøc lµ kh«ng cã lùc däc trôc nªn ta chän lo¹i æ lµ æ bi ®ì mét d·y, cã s¬ ®å bè trÝ nh sau:

Dùa vµo ®êng kÝnh ngâng trôc d =30 mm,

tra b¶ng P2.7 chän lo¹i æ bi ®ì cì trung Fr10

Fr11 cã kÝ hiÖu : 306.

§êng kÝnh trong d =30 mm, ®êng kÝnh ngoµi D = 72 mm

Kh¶ n¨ng t¶i ®éng

C = 22 kN, kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Co = 15,1 kN;

B =19 (mm) r1 = r2 =2,0 (mm)

§êng kÝnh bi db = 12,3 (mm)

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i :

a. Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Theo ct 11.3 víi Fa =0 , t¶i träng qui íc :

Q = X.V.Fr.kt.k®

Trong ®ã : KiÓm nghiÖm ë æ chÞu t¶i lín h¬n

100oC )

V =1 khi vßng trong quay ; kt = 1 v× (nhiÖt ®é t £ HÖ sè t¶i träng ®éng : k® = 1,1 (theo b¶ng 11.3) ;

1409

35,

1118

1799

N3,

F+ = Fr0 = F x 10

1409

35,

5,932

1689

N9,

2 F x 11

2 11

F+ = Fr1 =

(cid:222) Q = 1.1799,3.1.1,1 = 1979,23 (N)

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 37

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

m LQ

Theo ct 11.1 Kh¶ n¨ng t¶i ®éng :

Tuæi thä cña æ bi ®ì m = 3 .

Theo ®Ò bµi : Lh = 16000 (h)

84,699

Tuæi thä cña æ l¨n : L = Lh.n1.60.10-6 = 16000. 729. 60. 10-6 = 699,84 triÖu vßng

= 17,6(kN).

lo¹i æ l¨n ®· chän ®¶m b¶o kh¶

HÖ sè kh¶ n¨ng t¶i ®éng : Cd = 1979,23. 3 Do Cd = 17,6 kN < C = 22 kN (cid:222) n¨ng t¶i ®éng. b. KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. T¶i träng tÝnh to¸n theo ct 11.19 víi Fa = 0 :

Q0 = X0.Fr

Víi X0 = 0,6 (tra b¶ng 11.6)

1,8 (kN) Q0 = 0,6.1799,3 =831,922 (N) =1,08 (kN) Theo ct 11.20 th× Q1 = Fr =1799,3 (N) »

Chän Q = Q1 ®Ó kiÓm tra v× Q1 > Q0 , Q1 = 1,8 kN < C0 = 15,1 kN.

(cid:222) lo¹i æ l¨n nµy tho¶ m·n kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.

2 .Chän æ l¨n cho trôc trung gian cña hép gi¶m tèc.

lu«n ·n khíp chÝnh x¸c do ®ã ta chän æ tïy ®éng

Víi ®êng kÝnh ngâng trôc d = 40 (mm), chän æ ®òa trô ng¾n

®ì cì trung hÑp kÝ hiÖu æ 2308 (b¶ng P2.8- Phô lôc )

Kh¶ n¨ng t¶i ®éng C = 41 (kN) ;

Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Co =28,5 (kN)

D = 90 (mm) B =23 (mm) r1 = r2 =2,5 (mm)

§êng kÝnh, chiÒu dµi con l¨n dcl = 12 (mm)

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i : a. Kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Theo ct 11.6 :

Q = V.Fr.kt.k®

100oC ) Trong ®ã :V =1 khi vßng trong quay kt = 1 v× (nhiÖt ®é t £

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 38

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

HÖ sè kh¶ n¨ng t¶i ®éng : k® = 1,1 (va ®Ëp nhÑ);

5832

1953

6150

N7,

+ F = Víi Fr0 = Fr1 = F x

m LQ

=> Q = 1.6150,7.1.1,1 = 6765,7 (N)= 6,7 (kN)

Theo ct 11.1 Kh¶ n¨ng t¶i ®éng :

Tuæi thä cña æ ®òa m = 10/3 ; n2 =182,25 (v/ph);

310

96,174

L = Lh.n2.60.10-6 = 16000. 182,25. 60. 10-6 = 174,96 triÖu vßng

= 31,5 kN. HÖ sè kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Cd = 6,7.

lo¹i æ l¨n ®· chän ®¶m b¶o Do Cd = 31,5 kN < C = 41 kN (cid:222)

kh¶ n¨ng t¶i ®éng. b, KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. T¶i träng tÝnh to¸n theo ct 11.19 víi Fa = 0 : Q0 = X0.Fr

Víi X0 = 0,6

Q0 = 0,6.6150,7 =3690,42=3,69 (KN)

Theo ct 11.20 th× Q1 = 6150,7 (N) =6,15(kN)

Chän Q = Q1 ®Ó kiÓm tra v× Q1 > Q0 , Q1 = 6,15 kN < C0 = 28,5 kN.

(cid:222) lo¹i æ l¨n nµy tho¶ m·n kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.

3. Chän æ l¨n cho trôc ra cña hép gi¶m tèc:

XÐt tØ sè Fa/Fr : ta thÊy tØ sè Fa/Fr = 0 v× Fa = 0, tøc lµ kh«ng cã lùc däc trôc nªn ta chän lo¹i æ lµ æ bi ®ì mét d·y, cã s¬ ®å bè trÝ nh sau:

Dùa vµo ®êng kÝnh ngâng trôc d =65 mm, 0

Tra b¶ng P2.7 chän lo¹i æ bi ®ì cì nhÑ

cã kÝ hiÖu : 213 F r30

Fr31

§êng kÝnh trong d =65 mm, ®êng kÝnh ngoµi D = 120 mm

Kh¶ n¨ng t¶i ®éng C = 44,9 kN, kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Co = 34,7

kN;

B =23 (mm) r1 = r2 = 2,5 (mm)

§êng kÝnh bi db = 16,67 (mm)

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i : a. Kh¶ n¨ng t¶i ®éng:

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 39

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

V× ®Çu ra cña trôc cã l¾p nèi trôc vßng ®µn håi nªn cÇn chän chiÒu cña Fx33 ngîc víi chiÒu ®· dïng khi tÝnh trôc tøc lµ cïng chiÒu víi lùc Ft5 vµ Ft6 .

Do ®ã ph¶n lùc ë mÆt ph¼ng zox :

Fx31 = - (Ft5.l32 + Ft6.l34 + Fx33.l33)/l31

= - ( 4406,1.60 +4406,1.205 + 3000.380,5 )/264

= - 8746,65 (N)

Fx30 = - ( Ft5 +Ft6 +Fx33-Fx31)

= - (2.4406,1 + 3000 –8746,65) = - 3065,55 (N)

DÊu “-” chøng tá c¸c ph¶n lùc nµy ngîc chiÒu víi chiÒu cña Ft5,6 vµ Fx33.

6065

55,

2537

6574

F t

Ph¶n lùc tæng ë 2 æ :

8746

65,

2537

9107

F t

(N)

Ta kiÓm nghiÖm cho æ chÞu t¶i lín h¬n víi Fr = Ft31 = 9107,3

(N).

Theo ct 11.3 :

Q = X.V.Fr.kt.k®

100oC )

V =1 khi vßng trong quay kt = 1 v× (nhiÖt ®é t £ HÖ sè t¶i träng ®éng : k® = 1,1

Q = 1. 9107,3.1.1,1 = 10018,1 (N)

m LQ

Theo ct 11.1 Kh¶ n¨ng t¶i ®éng :

Tuæi thä cña æ bi ®ì m = 3

34,51

Tuæi thä cña æ l¨n: L = Lh.n3.60.10-6 = 16000. 53,476. 60. 10-6 = 51,34 triÖu vßng

= 37233,8 N= HÖ sè kh¶ n¨ng t¶i ®éng: Cd = 10018,1. 3

37,2kN

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 40

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

lo¹i æ l¨n ®· chän ®¶m b¶o Do Cd = 37,2 kN < C = 44,9 kN (cid:222)

kh¶ n¨ng t¶i ®éng.

b. KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh. T¶i träng tÝnh to¸n theo ct 11.19 víi Fa = 0 ; Q0 = X0.Fr

Víi X0 = 0,6 (tra b¶ng 11.6)

Q0 = 0,6.9107,3 = 5464,4 (N)

Theo ct 11.20 th× Q1 = Rt = 9107,3 (N) = 9,1 (kN)

Chän Q = Q1 ®Ó kiÓm tra v× Q1 > Q0 , Q1 = 9,1 kN < C0 =

34,7 kN.

(cid:222) lo¹i æ l¨n nµy tho¶ m·n kh¶ n¨ng t¶i tÜnh.

V.ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc, b«I tr¬n vµ ®IÒu chØnh ¨n khíp.

Vá hép ®¶m b¶o vÞ trÝ t¬ng ®èi gi÷a c¸c chi tiÕt vµ bé phËn m¸y , tiÕp nhËn t¶i träng do c¸c chi tiÕt l¾p trªn vá truyÒn ®Õn , ®ùng dÇu b«i tr¬n, b¶o vÖ c¸c chi tiÕt m¸y tr¸nh bôi bÆm .

1.TÝnh kÕt cÊu cña vá hép:

ChØ tiªu cña vá hép gi¶m tèc lµ ®é cøng cao vµ khèi lîng nhá. Chän vËt liÖu ®Ó ®óc hép gi¶m tèc lµ gang x¸m cã kÝ hiÖu GX 15-32.

C¸c kÝch thíc c¬ b¶n ®îc tr×nh bµy ë trang sau.

2. B«i tr¬n trong hép gi¶m tèc:

LÊy chiÒu s©u ng©m dÇu kho¶ng 1/4 b¸n kÝnh cña b¸nh r¨ng cÊp chËm. Víi b¸nh r¨ng cÊp nhanh lÊy chiÒu s©u ngËm dÇu b»ng 1/6 b¸n kÝnh. Lîng dÇu b«i tr¬n thêng kho¶ng 0,4 ®Õn 0,8 lÝt cho 1kW c«ng suÊt truyÒn. * B«i tr¬n æ l¨n: ChÊt b«i tr¬n ®îc lùa chän dùa trªn nhiÖt ®é vµ sè vßng quay cña vßng æ.Trong thùc tÕ khi vËn tèc trît v<4 ®Õn 5 m/s cã thÓ dïng mì hoÆc dÇu ®Ó b«i tr¬n. Theo B¶ng 15.15a [2]

3. DÇu b«i tr¬n hép gi¶m tèc :

( ) 186 11 ( )216

Chän ®é nhít ®Ó b«i tr¬n dÇu phô thuéc vµo vËn tèc, vËt liÖu chÕ t¹o b¸nh r¨ng tra theo b¶ng 18.11 [2] ta chän ®é nhít cña dÇu ë 50(cid:176) (100(cid:176) )C lµ

Tõ ®é nhít ®· chän nµy tuú vµo ph¹m vi sö dông cña hép gi¶m tèc ta chän lo¹i dÇu b«i tr¬n cho phï hîp theo b¶ng 18.13[2] lµ dÇu c«ng nghiÖp 45

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 41

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

4.L¾p b¸nh r¨ng lªn trôc vµ ®iÒu chØnh sù ¨n khíp: §Ó l¾p b¸nh r¨ng lªn trôc ta dïng mèi ghÐp then vµ chän kiÓu

l¾p lµ H7/k6 v× nã chÞu t¶i võa vµ va ®Ëp nhÑ

5. §iÒu chØnh sù ¨n khíp: §Ó ®iÒu chØnh sù ¨n khíp cña hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô nµy ta chän chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10 % so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín. C¸c kÝch thíc cña c¸c phÇn tö cÊu t¹o nªn hép gi¶m tèc ®óc: Tªn gäi ChiÒu dµy: Th©n hép, d N¾p hép, d 1

1)d = 7,2‚ 9, chän e = 8

BiÓu thøc tÝnh to¸n d = 0,03.a + 3 = 0,03.193+ 3 = 9 mm > 6mm d 1 = 0,9.d = 0,9.9 = 8,1mm, chän d 1 = 9 mm e =(0,8 ‚ mm h < 5.d = 45 mm Kho¶ng 2o d1 > 0,04.a+10 = 0,04.200 + 10 =18, chän 18>12 (cid:222) d2 = (0,7‚ d3 = (0,8‚ d4 = (0,6 ‚ d5 =( 0,5 ‚ d1=M20 0,8)d1 = 14‚ 16 = M16 0,9).d2 (cid:222) 0,7).d2 (cid:222) 0,6).d2 (cid:222) d3 = M12 d4 = M10 d5 = M8

1,5) d3 , chän S3 = 18

§êng kÝnh: Bul«ng nÒn, d1 Bul«ng c¹nh æ, d2 Bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n, d3 VÝt ghÐp l¾p æ, d4(theo b¶ng 18.2) VÝt ghÐp l¾p cöa th¨m dÇu, d5 MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n: ChiÒu dµy bÝch th©n hép, S3 ChiÒu dµy bÝch n¸p hép, S4 BÒ réng bÝch n¾p hép, K3 1) S3 = 17 mm

S3 =(1,4 ‚ mm S4 = ( 0,9 ‚ K3 = K2 – ( 3‚ 5 ) mm = 50 – 5 = 45 mm §Þnh theo kÝch thíc n¾p æ

K2 =E2 + R2 + (3‚ 5) mm = 25 + 20 + 5 = 50mm E2= 1,6.d2 = 1,6 . 16 = 25 mm. R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 16 = 20 mm

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 42

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

S1 = (1,3 ‚ 1,5) d1 (cid:222) S1 = 27 mm

3.20 = 60 mm K1 » 3.d1 »

ChiÒu cao h MÆt ®Õ hép: ChiÒu dµy: Khi kh«ng cã phÇn låi S1 BÒ réng mÆt ®Õ hép, K1 vµ q Khi cã phÇn låi 1,1.20 = 22 mm S2 » 1,1.d1 »

S1 = (1,4 ‚ 1,7) d1 (cid:222) S1 = 30 mm

q = K1 + 2d = 60 + 2.9 = 78 mm;

D ‡ (1 ‚ 1,2) d (cid:222) D = 11 mm

1 ‡

1 = 32 mm

D (3 ‚ 5) d (cid:222) D

2 ‡

2 = 10 mm.

D d (cid:222) D

Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt: Gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép Gi÷a ®Ønh b¸nh r¨ng lín víi ®¸y hép Gi÷a mÆt bªn c¸c b¸nh r¨ng víi nhau. Sè lîng bul«ng nÒn Z 300) » 1200 / Z = ( L + B ) / ( 200 ‚ 200 = 6 chän Z = 6

4- KÝch thíc mét sè chi tiÕt kh¸c liªn quan ®Õn vá hép a- Bu l«ng vßng Theo b¶ng 18-3a[2] ta cã kÝch thíc cña bu l«ng vßng

h l (cid:0) f b c x r d1 d2 d3 d4 d5 h h1 r1 r2 Ren d

7 2 2 5 6 M1 2 5 4 3 0 1 2 3 0 1 7 2 6 1 0 2 5 1 4 1, 8 3. 5

1:50 ; l = 36

b- Chèt ®Þnh vÞ : d = 8 ; c= 1,2 ; D c- Cöa th¨m N¾p quan s¸t Theo b¶ng 18-5[2] ta cã kÝch thíc n¾p quan s¸t: B¶ng kÝch thíc n¾p quan s¸t. C A1 125 150 A 100 B1 100 C1 - K 87 B 75 VÝt R 12 M8x2 Sè lîng 4

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 43

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

6 3

d- Nót th«ng h¬i. Theo b¶ng 18.6[2], ta chän nót th«ng h¬i cã kÝch thíc sau.

A M27x 2 B C D E G H I K L M N O P Q R S 3 1 2 5 3 2 6 4 2 2 6 3 0 1 5 4 5 3 6 1 0 3 2 1 8 3 6 8

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 44

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

L 23 b 12 m 8 c 2 f 3 q D 13,8 26 S 17 Do 19,6

e- Nót th¸o dÇu Theo b¶ng 18-7[2]ta cã kÝch thíc nót th¸o dÇu: B¶ng kÝch thíc cña nót th¸o dÇu. d M16x1, 5

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 45

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

2 1

8 5 1

f- Que th¨m dÇu H×nh d¸ng vµ kÝch thíc nh h×nh vÏ:

g- Vßng phít.

Trªn trôc vµo vµ trôc ra ph¶i dïng vßng phít ®Ó cïng víi n¾p æ

che kÝn æ l¨n.

C¸c kÝch thíc tra b¶ng 15.17[2] nh sau.

VÞ trÝ d(mm) d1(mm) d2(mm) D(mm a(mm) b(mm) S0(mm

Trôc I Trôc III 30 65 31 66,5 29 64 6 9 4,3 6,5 ) 43 84 ) 9 12

h- L¾p æ. C¨n cø vµo b¶ng 18.2[2] c¸c kÝch thíc l¾p æ l¨n nh sau. VÞ trÝ D(mm) D2(mm) D3(mm) D4(mm h(mm) d4(mm

Sè l- îng 6 6 6 ) M8 M8 M10 Trôc I Trôc II TrôcIII 72 90 120 88 110 140 107 135 170 65 85 115 10 12 14

*B¶ng P3.4[2] kÝch thíc ®Çu bu l«ng vµ ®ai èc (mm)

S 10

6 8 §Çu bul«ng D 11 14,4 S 10 14 §ai èc thõ¬ng D 11 16,2 14 h 4,5 5,5

H 5 6, 5

10 12 18,9 21,1 17 19 18,9 21,1 8 10 17 19 7 8

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 46

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

14 16 18 21 24 27 23,9 26,9 30,2 9 10 11 21 24 27 23,9 26,8 30,2 11,5 14 14,5

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 47

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

VI.chän cÊp chÝnh x¸c,L¾p ghÐp 1 . Chän cÊp chÝnh x¸c

Chän cÊp chÝnh x¸c : 11

2 . Chän kiÓu l¾p

¦u tiªn sö dông hÖ thèng lç v× khi ®ã cã thÓ tiÕt kiÖm ®îc chi phÝ gia c«ng nhê gi¶m bít ®îc sè lîng dông cô c¾t vµ dông cô kiÓm tra khi gia lç .

§Ó thuËn tiÖn khi l¾p æ l¨n ta chän kiÓu l¾p æ l¨n lªn trôc k6

; kiÓu l¾p æ l¨n lªn vá hép H7, cho c¶ ba cÆp æ .

Trôc 1 : KiÓu l¾p phèi hîp trªn b¶n vÏ : l¾p n¾p æ l¨n lªn vá H7/e8 ; l¾p b¹c chÆn gi÷a b¸ng r¨ng vµ æ l¨n F8/k6 vµ D8/k6 ; l¾p b¸ng r¨ng lªn trôc H7/k6

Trôc 2 : KiÓu l¾p phèi hîp trªn b¶n vÏ : l¾p n¾p æ l¨n lªn vá H7/d8 ; l¾p b¹c chÆn gi÷a b¸ng r¨ng vµ æ l¨n F9/k6 ; l¾p b¸ng r¨ng lªn trôc H7/k6

Trôc 3 : KiÓu l¾p phèi hîp trªn b¶n vÏ : l¾p n¾p æ l¨n lªn vá H7/d9 ; l¾p b¹c chÆn gi÷a b¸ng r¨ng vµ æ l¨n F9/k6 ; l¾p b¸ng r¨ng lªn trôc H7/k6

Sai lÖch giíi h¹n cña kÝch thíc then theo chiÒu réng b - h9 Sai lÖch giíi h¹n cña r·nh then trªn trôc , ghÐp trung gian -

3 . Dung sai

§Ó l¾p ghÐp vßng trong lªn trôc vµ vßng ngoµi lªn vá ,ngêi ta sö dông c¸c miÒn dung sai tiªu chuÈn cña trôc vµ lç theo TCVN 2245-7 phèi hîp víi c¸c miÒn dung sai cña c¸c vßng æ

MiÒn dung sai vµ sai lÖch giíi h¹n cña lç víi c¸c kiÓu l¾p u tiªn :

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 48

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

KÝch thíc mm H7 D8 MiÒn dung sai F8 D9 E9 F9

Trªn 24 ®Õn 30 Trªn 30 ®Õn 50 Trªn 50 ®Õn 80 +21 0 +25 0 +30 0 +98 +65 +119 +80 +146 +100 Sai lÖch giíi h¹n m m +53 +20 +64 +25 +76 +30 +117 +65 +142 +80 +174 +100 +92 +40 +112 +50 +134 +60 +72 +20 +87 +25 +104 +30

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 49

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Trªn 80 ®Õn 120 +35 0 +174 +120 +90 +36 +207 +120 +159 +72 +123 +36

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 50

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

MiÒn dung sai vµ sai lÖch giíi h¹n cña trôc víi c¸c kiÓu l¾p u tiªn :

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 51

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

KÝch thíc mm k6 MiÒn dung sai d9 d8

e8 Sai lÖch giíi h¹n m m

Trªn 24 ®Õn 30 Trªn 30 ®Õn 50 +15 +2 +18 +2 -65 -117 -80 -142 -65 -98 -80 -119

Trªn 50 ®Õn 80 +21 +2 -100 -174 -60 -106 -100 -146

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 52

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Trªn 80 ®Õn 120 +25 +3 -120 -207 -120 -174

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 53

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Dung sai c¸c mèi ghÐp lµ : Trôc 1:

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 54

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Khe hë,§é d«i

F KiÓu ghÐp 25k

20k

80H

F GhÐp KÝch thíc trôc KÝch thíc trôc KÝch thíc lç trªn vá

H 7 6 k

F +19 -15

GhÐp b¸nh r¨ng _trôc

H 7 8 e

F +136 +60 GhÐp n¾p æ _lç

D 8 6 k

F +96 +50 GhÐp b¹c lãt _trôc

Dung sai +15 +2 +15 +2 +30 0 +21 0 +15 +2 +30 0 -60 -106 +98 +65 +15 +2 +65 +20 +63

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 55

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

F 8 6 k

+5 F +15 +2

GhÐp vßng chÆn mì_trôc

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 56

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Trôc 2:

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 57

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Khe hë,§é d«i

F KiÓu ghÐp 35k

80H

H 7 6 k

F +23 -18

H 7 6 k

F +23 -18

GhÐp KÝch thíc trôc KÝch thíc lç trªn vá GhÐp b¸nh r¨ng th¼ng_trô c GhÐp b¸nh r¨ng nghiªng _trôc

H 7 8 d

F +149 +80 GhÐp n¾p æ _lç

E 9 6 k

F +110 +32 GhÐp b¹c lãt _trôc

Dung sai +18 +2 +30 0 +25 0 +18 +2 +25 0 +18 +2 +30 0 -80 -119 +112 +50 +18 +2 +87 +25 +85

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 58

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

F 9 6 k

+7 F +18 +2

GhÐp vßng chÆn mì_trôc

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 59

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Trôc 3:

120

+ .0(7

)035

)

+ .0(7 + .0 + .0

030 ) 021 002

)035 120 207

)

F F F - ; ; -

)

+ +

.0 .0

021 002

.0 .0

018 002

)

+ + + +

+ .0(7 .0 .0 104 030 021 002

.0 .0 .0 .0

F F F ; ;

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 60

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

Khe hë,§é d«i

F KiÓu ghÐp 50k

55k

120H

GhÐp KÝch thíc trôc KÝch thíc trôc KÝch thíc lç trªn vá Dung sai +18 +2 +21 +2 +35 0

H 7 6 k

F +28 -21

GhÐp b¸nh r¨ng nghiªng _trôc

120

H d

7 9

F +242 +120 GhÐp n¾p æ _lç

+30 0 +21 +2 +35 0 -120 -207 +104 +30 +102

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 61

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

F 9 6 k

+9 F +21 +2

GhÐp vßng chÆn mì_trôc

L¾p then trªn trôc II :

N 9 9 h

KiÓu ghÐp Khe hë,§é d«i

+43 -43

N 9 9 h

Dung sai 0 -43 0 -43

+36 -36

0 -36 0 -36

GhÐp GhÐp then trong mèi ghÐp b¸nh r¨ng th¼ng_trôc GhÐp then trong mèi ghÐp b¸nh r¨ng nghiªng _trôc

Môc lôc

PhÇn 1: TÝNH TO¸N HÖ DÉN §éNG I. Chän ®éng c¬ II. PH¢N PhèI Tû Sè TRUYÒN III.TÝnh to¸n c¸c th«ng sè. PhÇn 2 : TÝNH TO¸N THIÕT KÕ CHI TIÕT M¸Y i.TÝNH Bé TRUYÒN §AI II. TÝNH Bé TRUYÒN B¸NH R¡NG TRONG HéP GI¶M TèC A.TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh (b¸nh trô r¨ng th¼ng). B. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm(b¸nh trô r¨ng nghiªng). III. tÝnh to¸n thiÕt kÕ trôc . 1. thiÕt kÕ trôc

A. X¸c ®Þnh ®êng kÝnh cña trôc vµo cña hép gi¶m tèc: B. X¸c ®Þnh kÕt cÊu vµ ®êng kÝnh trôc trung gian: C. X¸c ®Þnh ®êng kÝnh cña trôc ra cña hép gi¶m tèc: D. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái:

E. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh.

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 62

Trêng §¹i häc C«ng NghiÖp Hµ Néi §å ¸n Chi TiÕt M¸y

2. chän khíp nèi Iv. CHäN æ L¡N.

1 . Chän æ l¨n cho trôc vµo cña hép gi¶m tèc: 2 .Chän æ l¨n cho trôc trung gian cña hép gi¶m tèc 3 . Chän æ l¨n cho trôc ra cña hép gi¶m tèc:

V.ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc, b«I tr¬n vµ ®IÒu chØnh ¨n khíp. VI.chän cÊp chÝnh x¸c,L¾p ghÐp,dung sai Tµi liÖu tham kh¶o

1 . tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ ( TrÞnh ChÊt –Lª V¨n UyÓn) Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc – TËp 1,2. 2 . Chi tiÕt m¸y ( nguyÔn träng hiÖp) Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc – TËp 1,2. 3 . B¶n vÏ chi tiÕt m¸y 4 . Híng dÉn hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y

NguyÔn V¨n Tíi §HCK2-K1 63