ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
Ầ
Ờ
ơ
ng
ộ
ạ
ươ ọ
L I NÓI Đ U ộ ế ế ẫ t k d n đ ng c khí là n i dung quan tr ng trong ch ỹ ư ớ
ọ t, đ án môn h c Chi
ạ
ẽ
ệ ố ậ ệ
ồ ứ ủ ồ
ồ
ồ
ệ
ơ
ả
ệ ộ
ẳ
ụ
ỗ ợ ế ế ệ ẫ t k h d n đ ng c khí g m có: H p gi m t c ọ
ọ i ki n th c c a các môn h c ế ế t k máy, s c b n v t li u, v kĩ thu t….Đ ng th i giúp sinh ề ụ ượ c giao là thi ặ
ả
ờ t nghi p sau này. ộ ơ ệ ả
ả
ố
ộ
ầ 0.
ố ượ
ự
ệ
ả
ộ
t k và ph i th c hi n m t kh i l
ng
ệ
ế
ả
ư
ủ ượ
ữ
ể
ầ
ể ắ
ữ
ứ
ể
ế
ơ
ỡ ọ ượ
ỉ ả c
ầ
ớ
ộ
i c m n chân thành t
ử ờ ả ơ ế
ỡ ỉ ả ậ
ầ
ả ơ
ồ
ộ Tính toán thi ệ trình đào t o k s . V i em là m t sinh viên khoa nhi ế ọ ế ti t máy là môn giúp em h c sinh h th ng hóa l ậ ứ ề ư ơ ở nh : C s thi ố viên có kĩ năng v làm đ án h tr cho vi c làm đ án t ồ ố ệ Nhi m v đ ộ ộ ể khai tri n có 2 c p bánh răng tr răng th ng, tính ch n đ ng c đi n và b ề ẽ ắ ế ẹ truy n đai d t. Yêu c u có b n thuy t minh và b n v l p h p gi m t c ượ ẽ ấ đ c v trên gi y A ế ế ớ ầ ầ Do l n đ u tiên làm quen v i thi ố ắ ợ ứ ổ ki n th c t ng h p, tuy đã c g ng tham kh o các sách và tài li u có liên ự ỗ ự ủ ả ầ ả quan, cùng bài gi ng c a các th y cô và s n l c c a b n thân nh ng em ậ ẫ c nh ng sai sót. V y kính mong quý th y cô giáo v n không th tránh đ giúp đ em, ch b o thêm cho em đ em có th n m v ng h n ki n th c mà mình h c đ ố Cu i cùng em xin g i l i các cô th y giáo b môn, ễ ệ ặ t là th y Nguy n Văn Y n đã giúp đ ch b o t n tình cho em hoàn đ c bi ồ thành đ án này. ộ ầ ữ M t l n n a em xin chân thành c m n! ẵ Đà N ng, ngày….tháng….năm 2014 ệ ự Sinh viên th c hi n đ án:
ả ễ Nguy n Phúc Tr i
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 1 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Phần 1: CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
Phần 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
Ụ M C L C
Phần 5: THIẾT KẾ THÂN MÁY VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC
Ụ 1 ............................................................................................................................ 2 .................................................................................................................................. 2 ....................................... 2 a. Chọn động cơ điện: .......................................................................................................... Hiệu suất chung toàn hệ thống 2 .......................................................................................... 3 .................................................................................... 1.1.1 Xác định sơ bộ số vòng quay: 3 b. Phân phối tỷ số truyền, số vòng quay và momen xoắn: ................................................. 3 ........................................................................ 1.2.2 Tính toán số vòng quay trên các trục: 1.2.3 Momen xoắn và công suất trên trục: 3 .......................................................................... 4 1.2.4 Bảng số liệu: ............................................................................................................... 4 ................................................................. 4 .............................................................................................................. a. Bộ truyền đai dẹt: 6 Bảng thông số: .................................................................................................................... 6 b. Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc: ............................................................................. 13 ............................................................................................... Phần 3: TÍNH THIẾT KẾ TRỤC 3.1 Chọn vật liệu chế tạo trục: 13 ................................................................................................ 3.2 Xác định tải trọng tác dụng lên trục: 13 ................................................................................. 3.3 Xác định sơ bộ đường kính các trục và bề rộng ổ lăn: 13 .................................................... 13 ................................................. 3.4 Xác đinh khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực: ........................................................................................................................ 3.5 Tính trục I: 14 ....................................................................................................................... 3.6 Tính trục II: 17 3.7 Tính trục III: 19 ...................................................................................................................... 21 ................................................................................................... Phần 4: TÍNH CHỌN Ổ LĂN 21 i. Tính chọn ổ lăn cho trục I: ............................................................................................. 22 .......................................................................................... ii. Tính chọn ổ lăn cho trục II: 22 iii. Tính chọn ổ lăn cho trục III: ........................................................................................ 23 iv. Bôi trơn ổ lăn: .............................................................................................................. 23 v. Bôi trơn ổ lăn: ............................................................................................................... 23 .....................................................
Ọ Ộ
Ph n 1:ầ
Ố Ỷ
Ơ Ệ CH N Đ NG C ĐI N VÀ PHÂN PH I T Ề
Ố
S TRUY N
a.
ọ ộ ơ ệ Ch n đ ng c đi n:
3
h
= h
.
h br
ch
h
ệ ố ệ ấ Hi u su t chung toàn h th ng
h 2 . ol ệ
h =0,97.
br
= 0,972.0,993.0,96 = 0,87 Trong đó: d ấ ủ ộ ặ là hi u su t c a m t c p bánh rang tr ụ br
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 2 L p: 11N
ồ
ế
ễ
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
Đ án chi ti h
ol
h
ộ ặ ổ lăn
h =0,99. ấ ủ là hi u su t c a m t c p ol h ẹ d ề ấ ủ ộ là hi u su t c a b truy n đai d t
d
ệ ệ
=
=
=
8,3
P ct
h
7, 2 0,81
ch
=0.96. P 3
(kw).
ấ ầ ế ơ Công su t c n thi ụ ộ t trên tr c đ ng c :
ị
1.1.1
ơ ộ ố Xác đ nh s b s vòng quay: ả ố ấ ể ề ộ h=14. B truy n
ề ơ ộ ủ ộ ẹ ề đ=2.
ơ ộ ủ ộ ố
ọ ế ế ẫ ả ơ Tra b ng ph l c 1. B ng P.12 sách tính toán thi t k d n
ả ượ ộ ụ ụ ơ ọ ỷ ố s truy n s b c a h p gi m t c 2 c p khai tri n u Ch n t ộ ngoài – b truy n đai d t: u Uch=uh.ud=14.2=28 ơ S vòng quay s b c a đ ng c : Nđc=uch.n3=28.44=1232 (vòng /phút). ộ Ch n đ ng c : ơ ộ đ ng c khí ta đ c đ ng c sau:
T max T min
ơ ệ ộ Tên đ ng c ấ Công su t (kw) ấ Hi u su t ố S vòng quay (vòng/phút)
φ DK624 P=10 1460 2,3 Cos =0,88
=
=
=
33
i ch
ố ỷ ố ề ắ ố b. Phân ph i t s truy n, s vòng quay và momen xo n:
ỷ ố ề ủ ệ ố : T s truy n chung c a h th ng
1.2.1
1460 44
n dc n 3
=
=
=
2,3
i d
33 14, 4
i ch i h
Ch n iọ h=14,4 Ih=in.ic mà in=1,2ich nên ich=3,6 và in=4.
ụ ố Tính toán s vòng quay trên các tr c:
1.2.2
=
=
=
v p
635( /
)
n 1
1460 2,3
=
=
=
v p
159( /
)
n 2
635 4
=
=
=
v p
44( /
)
n 3
159 3,6
n dc i d n 1 i n n 2 n ch
ụ ắ ấ
1.2.3 Momen xo n và công su t trên tr c:
Công su t:ấ
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 3 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
P1=Pđc.ηđ.ηol=8,3.0,96.0,99=7,9 (kw).
P2=P1.ηol.ηbr=7,9.0,97.0,99=7,6 (kw).
P3=P2.ηol. ηbr=7,6.0,97.0,99=7,2 (kw).
3
.10
=
T
N 9550. n
3
=
=
T
N mm
54291 .
dc
95550.8,3.10 1460
3
=
=
N mm
118811 .
T 1
3
=
=
N mm
456478 .
T 2
3
=
=
N mm
1562727 .
T 3
9550.7,9.10 635 9550.7, 6.10 159 9550.7, 2.10 44
Momen xo n:ắ
ố ệ ả B ng s li u:
1.2.4
Tr cụ
ơ ộ Đ ng c I II III ạ ượ Đ i l ng
ỷ ố ề T s truy n u ing=2,3 in=4 ic=3,6
ố S vòng quay n (v/p) 1460 635 159 44
ấ Công su t P (kw) 8,3 7,9 7,6 7,2
ắ Momen xo n T (N.mm) 54291 118811 456478 1562727
Ộ
Ế
Ế
Ề
Ph n 2:ầ
TÍNH TOÁN THI T K CÁC B TRUY N
ẹ
ố ệ
1=1460 vòng/ phút; t
ỷ ố ề s truy n
ụ
ề ộ a. B truy n đai d t: ế ế S li u thi t k : ố ụ 1=8,3kw; s vòng quay n ấ Công su t trên tr c P ắ u=2,3; momen xo n trên tr c: T= 54291N.mm
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 4 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
ậ ệ ớ ố ớ
ề 1. Ch n v t li u làm dây đai: b truy n quay v i s vòng quay l n nên dùng ẻ ề ặ
3
3
ưở ự ổ ộ ả ng c a đ m và s thay đ i nhi ệ ộ t đ .
mm
6.
1=250mm.
T 1
ọ ậ ệ v t li u làm dây đai là đai v i cao su vì chúng có các đ c tính sau: b n, d o, ị ả ít b nh h ườ = ủ ộ ẩ ỏ 2. Đ ng kính bánh nh : = = ch n dọ
D 6 54291 227 1 Đai có 4 l p và có l p lót
ớ
ườ
2
=
2, 27
= .100% 1,3%
e
)
2,3 2, 27 2,3
ԑ ệ ố ượ ԑ là h s tr ạ ỷ ố i t ề s truy n th c: - ệ ậ ộ v y đ sai l ch -
d 1 Th a mãn đi u ki n cho phép. ụ
ớ ớ 3. Đ ng kính bánh l n: D2=d1.u.(1 )=250.2,3.(10,015)=566mm ԑ t =0,015 ự Tính l d (1 ỏ ề
ả ệ 4. Kho nh cách tr c:
2
2
+
p
d
d
)
(
(
)
2
2
=
+
+
=
+
=
+
mm
l
a
2.1420
4130
2
+ (250 560) 2
(560 250) 4.1420
d 1 2
4
d 1 a mim=v/I v i i=5
ề a≥(1,5….2)(d1 + d2) và 15000 ≥ a ≥ 1,75(250+60)=1417,5(mm) ấ l y a=1420mm. 5. Chi u dài dây đai: p - - .
p
=
=
=
v
19,1(
m s / )
=
=
m
3,82
miml
.
ể p . ớ .250.1460 60000
ậ
=
l
a
(
) / 4
p
+
p
8. d
.(
2
l
) =
ụ i kho ng cách tr c: ỏ mim th a mãn ạ 2 ả 2 Ki m tra l d n 1. . dc 60000 19,1 5 V y l > l ị Xác đ nh l + l - D
= - l
4130
2858
d 1 2
+ (250 560) = 2
-
d
2
D =
d = 1
155
2
560 250 = 2 2
+
- -
(2858
2 8.155 )
=
=
a
mm
1420
2858 4
6. Góc ôm α1:
-
1≥1500
ệ α1 = 180 (d2 d1) . 57/a = 180 (560 250) .57 / 1420=1680. Th a mãn đi u ki n là đai v i cao su có α ả
=
= a b d .
F k . t s [
d ]
F
=
=
=
N
1000.
1000.
435(
)
ỏ ề ệ ế t di n đai: 7. Ti
F t
P 1 v
8,3 9,1
ự L c vòng: .
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 5 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
d
d
=
=
mm
6, 25
max
d
1 40
d � � � � d � � 1 max
(cid:0) (cid:0) ề ọ Ch n chi u dày dây đai sao cho: ch n ọ d
ệ ượ ố ớ ớ c s l p là 4; đai có l p lót; kí hi u đai B800.
ả ấ ng su t có ít cho phép:
o=1,6Mpa
ứ ề ặ ẳ ọ ộ
1=2,3; k2=9
=6mm. Theo b ng 4.1 ta đ Ứ [σF]= [σF]o.Cα.Cv.Co [σF]o=k1k2d /d1 Đ i v i đai v i cao su, b truy n đ t th ng đ ng ch n σ ả ố ớ V y: kậ
1 trên bánh đai nh đ n kh năng
α= 10,003(180 )=10,003(180168)=0,964.
ỏ ế ả ưở ng c a góc ôm α
ủ ộ ưở ủ α ủ ự
ng c a l c li tâm đ n đ bám c a đai trên bánh đai ả ế ớ kv=0,04 _ v i đai v i cao su
ủ ị ề ng c a v trí b truy n trong không gian và
0=1.
ưở ả ươ
d
=
=
=
b
mm
70, 6(
)
ề ộ [σF]o=2,3 – 9.6/250 = 1,8Mpa. ệ ố ể ế ả Cα h s k đ n nh h ủ kéo c a đai: C ệ ố ể ế ả Cvh s k đ n nh h Cv= 1 kv(0,01v21) Cv=10,004(0,01.19,11)=0,89 ệ ố ể ế ả ộ C0 h s k đ n nh h ng pháp căng đai; b ng 4.12 cho ta C ph [σF]=1,8.0,964.0,89.1=1,54Mpa. ọ B r ng đai: ch n k ả d=1,5 b ng 4.7
435.1,5 1,54.6
F k . t ] d s F
ọ ch n b= 71mm
δ
[ ự
ụ ụ r=2F0sin(α1/2) v i Fớ 0=σ0 b=1,8.6.71=766,8N
L c tác d ng lên tr c: F F→ r=2.766,8.sin(168/2)=1525N.
ả ố B ng thông s :
Giá trị
Ký hi uệ B800 l d1 d2 a α1 A Ft d
Thông số ạ Lo i đai ề Chi u dài dây đai ườ ỏ Đ ng kính bánh nh ườ ớ Đ ng kính bánh l n ụ ả Kho ng cách tr c Góc ôm bánh nhỏ ế Ti t diên đai ụ L c vòng ề Chi u dày dây đai ề ộ B r ng bánh đai ề ộ B r ng dây đai B b 4130mm 250mm 560mm 1420mm 1680 423,7mm 435N 6mm 85mm 70,6mm
ề
ộ
ố
ả
ế ế ộ t k b truy n trong h p gi m t c: ậ ệ
ậ ệ ệ ớ ạ ề i h n b n
b. Thi ọ 2.2.1 Ch n v t li u: ế ạ V t li u ch t o bánh nh là thép 45 tôi c i thi n có HB241…285. Gi σb=850MPa. Gi
ớ ạ ỏ i h n ch y là σ ả ả ch=580MPa.
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 6 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
ạ ộ ắ ớ i
ớ ạ ế ạ ớ b= 750MPa. Gi
ấ ế ả ệ i h n ch y là σ ả ch=450MPa. ấ ố ứ ứ ấ
[σH]=σ0 [σF]=σ0 ả i:
Hlim.kHL/Sh. Flim..kFC .kHC/SF. [σH]qt=2,8.σch. [σF]qt=0,8 σch.
ả ng ti p xúc cho phép: ng su t u n cho phép: ng su t ti p xúc khi quá t ng su t u n khi quá t i:
ậ ệ V t li u ch t o bánh l n là thép 45 tôi c i thi n đ t đ r n HB192…240. Gi h n b n σ ề ạ ị ứ Xác đ nh ng su t ti p xúc cho phép, ng su t u n cho phép và ng su t khi quá i.ả t ế Ứ ấ ố Ứ ấ ế Ứ ấ ố Ứ ả Tra b ng 6.2:
Hlim1=2HB+50 (MPa), SH1=1,1; SF1=1,75. σ0 Bánh nh : σỏ 0 Hlim2=2HB+50 (MPa), SH2=1,1; SF2=1,75. σ0 0 Bánh l n: σ
Flim1=1,8HB. Flim2=1,8HB.
ớ
ề ề
ưở ụ ụ ủ ờ ế ộ ng c a th i gian ph c v và ch đ
HO
m
=
H
k
HL
N N
HE
FO
=
m F
k
FL
N N
FE
V i mớ = N
HB
H=6 mF=6. 2,4 30
HO
2,4
=
=
N
30.263
19275917(chu ki).
HO 1
2,4
=
=
30.235
14712420(chu ki).
HO
2
N NFO1=NFO2=4.106. NHE1=60.c.n1.tz=60.1.159.8700=83.106(chu kì). NHE2=60.c.n2.tz=60.1.44.8700=23.106(chu kì). NFE1=NHE1=83.106 chu kì. NFE2=NHE2=23.106 chu kì.
Ta th y: ấ
σ0 Hlim1= 2HB+50 = 2.263+50 = 576(MPa). σ0 Flim1=1,8HB = 1,8.263 = 473(MPa). σ0 Hlim2= 2HB+50 = 2.235+50= 520(MPa). σ0 Flim2=1,8HB=1,8.235=423(MPa). ệ Ch n kọ ộ FC=0,75 b truy n làm vi c hai chi u và HB<350. ọ ệ ố ổ ế ả KHL, kFL h s tu i th xét đ n nh h ề ủ ộ i tr ng c a b truy n: ả ọ t
NHE > NHE NFE > NFO. kHL=1 kFL= 1.
ậ
Hlim1.kHL1/SH1=576.1/1,1=524(MPa). Hlim2.kHL2/SH2=520.1/1,1=472(MPa). Flim.1.kFC1 .kHC1/SF1=473.0,75.1/1,75=202,7(MPa). Flim2..kFC2 .kHC2/SF2=423.0,75.1/1,75=181(MPa). ấ ế + s s ] [
[
]
H
H
1
2
=
=
=
s [
]
498(MPa)
V y ta có: [σH]1= σ0 [σH]2= σ0 [σF]1=σ0 [σF]2=σ0 Ứ ng su t ti p xúc cho phép trung bình:
H
+ 524 472 2
.
ỏ
H
min
=1,25.472=590(MPa).
2 ấ ng su t này th a mãn: s ]H ] [ < 1,25 ấ ố ng su t u n cho phép trung bình:
Ứ s [ Ứ
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 7 L p: 11N
ễ
ồ
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
Đ án chi ti
ế t máy + s s [
]
[
]
F
F
1
2
=
=
=
s [
]
194,35(MPa)
F
+ 202, 7 181 2
2 ấ ế
.
ả i: ng su t ti p xúc khi quá t
ả ấ ế ng su t ti p xúc khi quá t i trung bình:
qt=0,8σch=0,8.580=464(MPa). qt=0,8σch=0,8.450=360(MPa).
ấ ố ả i:
ấ ố ả ng su t u n khi quá t ]F 1 ]F 2 ng su t u n khi quá t i trung bình:
Ứ [σH1]qt=2,8σch1=2,8.580=1624(MPa). [σH2]qt=2,8σch2=2,8.450=1260(MPa). Ứ [σH]=1442(MPa) Ứ s [ s [ Ứ [ ]σ qt=412(MPa).
ề ấ ậ ế ế ộ t k b truy n c p ch m:
+
=
3
a
1)
w
K u ( a
ả 2.2.2 tính thi ố ơ ả 2.2.2.1các thông s c b n: ụ Kho ng cách tr c:
s
T k 1 ] 2
.
[
H
HB j u . . a=49,5 MPa1/3, t
ba ỷ ố s truy n u=3,6. Momen xo n T
1=456478Nmm.
ề ắ
V i: kớ KHB=1,07. φba=0,4.
ọ φbd=0,53.φba.(u+1)=0,53.0,4.(3,6+1)=0,975. V y aậ w=252mm. Ch n a=225mm.
Modun: m=0,0012.aw=225.0,0111=2,5. S răng và h s d ch ch nh:
=
=
=
39
z 1
ệ ố ị ố ỉ
wa +
2 m u (
1)
2.225 + 2,5.(3, 6 1) z2=u.z1=39.3,6=140 răng
+
z
)
2
=
=
=
a
2,5.
223, 75
mm .
. L y zấ 1=39
w
m z ( 1 2
+ (39 140) 2
ạ ụ ả tính l i kho ng cách tr c:
ỉ ị ầ ệ ố ị
ả
ổ
ế ố ị ỏ ớ ỉ
C n dùng d ch ch nh: h s d ch tâm: Y= aw/m – (z1+z2)/2=225/2,5 – (39+140)/2=0,5 ệ ố y=1000.y/zt=1000.0,5/(39+140) = 2,3. H s k Kx=0,032 (tra b ng 6.10). Y=kxzt/1000=0,032.179/1000=0,0057. ỉ ệ ố ị T ng h s d ch ch nh: Xt=y+ y= 0,5+0,0057=0,5057. H s d ch ch nh bánh nh và bánh l n: X1=0,5[xt – (z1z2).y/zt]=0,5[0,5057(14039).0,5/179]=0,11. X2=xtx1=0,50570,11=0,3957.
Góc ăn kh p:ớ
ế
Cosαtw=zt.m.cos /2aα w=179.2,5 cos20/(2.225)=0,934. αtw=20,850. ệ ấ ế Ứ ề ộ ề ể 2.2.2.2 ki m nghi m răng v đ b n ti p xúc: ỏ ng su t ti p xúc th a mãn:
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 8 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
+
1)
s
s
=
(cid:0)
]
[
z e
.
.
H
H
z z . m H
2 w 1
=
b
H
tw ẳ
b ụ
b=0.
.
T k u 2 ( H 1 b u d . . w m=274MPa1/3 ả Zm tra b ng 6.5 z a Z / sin 2 2 cos Bánh răng tr răng th ng nên β 4
=
ze
ae 3
- ZH=1,74; .
HB=1,07; kHα=1.
β
ả ả 0=73(tra b ng 6.16);
ậ ố
+
+
1)
=
=
s
=
z e
274.1, 74.0,86
.
.
492
MPa .
z z . m H
H
ấ
2 w 1
2.456478.1, 07.(3, 6 1) 2 90.98 .3, 6 ả
Ԑα=[1,883,2(1/z1+1/z2)cos =[1,883,2(1/36+1/130)]=1,766. V y zậ Ԑ=0,86. KH=kHBkHαkHV=1,07.1.1=1,07. ả KHB,kHα tra b ng k KHV=1+vHbwdw1/(2T1kHBkHα) VH=δH .g0.v.(aw/u)1/2 δH=0,004(tra b ng 6.15); g V n t c vòng: V=0,816m/s; dw1=98mm C p chính xác 9. VH=0.0175. w=φba.aw= 0,4.225=90mm. ề ộ Chi u r ng vành răng b T k u ( 2 H 1 b u d . . w
H]=498(MPa)>σH=492MPa. V y li u d m b o đi u ki n b n ti p
ệ ề ả ề ệ ế ậ ấ
1
s
=
F
1
ề ộ ề ể ệ ố V y ta th y [σ ậ xúc. 2.2.2.3 Ki m nghi m răng v đ b n u n:
.
; σF2=σF1.YF2/YF1.
β β
ả
Fβ=1,16.kFα=1(bánh rang tr rang th ng)
T k Y Y Y . 2 . . e F F B 1 b d m . w w YԐ=1/Ԑα=1/1,766=0,566. ẳ Yβ=1 /140=1 (răng th ng nên =0). YF1,YF2 tra b ng 6.18 Zv1=z1=39; x1=0,11 nên tra ra YF1=3,53. Zv2=z2=140; x2=0,3957 nên tra ra YF2=3,53. KF=kFβ.kFα.kFv VF=δF.g0.v.(aw/u)1/2 trong đó: δF=0,011 VF=0,011.73.0,774.(225/3,6)1/2=4,91. KFv=1+(vF.bw.aw)/(2T1.kFβ.kFα)=1+(4,91.90.98)/(2.456478.1,16.1)=1,04. KF=1,16.1.1,04=1,2064.
s
=
=
MPa
176,32(
)
F
1
ụ ả ẳ tra b ng 6.7 ta có k
V y:ậ .
2.456478.1, 2064.0,566.1.3,53 90.98.2,5 F1<[σF2]=202,7(MPa)
Ta th y: σấ
σF2= 176,32.1/1=176,32(MPa)<[σF2]=181(MPa). ệ ộ ề ố ề
ỏ ả ệ ể ề ả ề i:
1/2=492.2,31/2=746,15(MPa).
Nên b truy n th a b n đi u ki n b n u n. 2.2.2.4 Ki m nghi m răng v quá t Kqt=Tmax/TT=2,3. σHmax=σH.kqt
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 9 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
ỏ ộ ề ấ ế ệ ứ ề
ề ả ậ ỏ i.
H]=1442(MPa)> σHmax nên b truy n th a mãn đi u ki n ng su t ti p Ta th y: [σ ấ i.ả xúc khi quá t 1/2=176,32.2,31/2=267,4(MPa)< [σFmax1] = 464(MPa). σFmax1=σF1 .kqt 1/2=176,32.2,31/2=267,4(MPa)< [σFmax2]=360(MPa). σFmax2=σF2 .kqt ố ệ ề ề ề ộ V y b truy n th a mãn v đi u ki n b n u n khi quá t ố ề ấ ộ 2.2.2.5 b ng thông s các b truy n c p ch m: Kí hi uệ
+
z
)
2
=
=
=
a
mm
223, 75
ậ
m z ( 1 2
a ứ Công th c tính + 2,5(39 140) 2
aw
ả ườ d
ườ dw ả Thông số ụ ả Kho ng cách tr c chia ụ Kho ng cách tr c Đ ng kính vòng chia Đ ng kính vòng lăn
ườ ỉ da Đ ng kính đ nh răng
ườ df Đ ng kính chân răng
0
ườ ơ ở Đ ng kính c s db α α
ố α αt αtw aw=225mm d1 =mz1=2,5.39=97,5mm d2=mz2=2,5.140=350mm. dw1=2aw/(u+1)=2.225/(3,6+1)=98mm dw2=dw1.u=98.3,6=352,8mm da1=d1+2(1+x1Δy)=97,5+2.(1+0,110,0057) =100 mm da2=d2+2(1+x1Δy)m; da2=350+2(1+0,39570,0057) .2,5 =357mm df1=d1(2,52.x1)m=97,5(2,52.0,11)2,5=92mm df2=d2(2,52.x2)m=350(2,52.0,3957)2,5=346mm db1=d1cos =97,5.cos20=92mm db2=d2cos =350.cos20=329mm =20α αt=20 αtw=20,850
xt xt=0,5027
ệ ố Ԑα Ԑα=1,766
ề ộ ố ố G c prifin g c ố G c profin răng ớ G c ăn kh p ệ ố ị ổ T ng h s d ch ch nhỉ ớ H s trùng kh p ngang B r ng bánh răng bw bw=90mm
ế ế ộ
ề ấ t k b truy n c p nhanh ớ ố
b
H
=
+
3
a
1)
w
k u .( a
2
ụ ả 2.2.3 tính thi 2.2.3.1 các thông s ăn kh p. 3.1 Kho ng cách tr c:
j
.
]
2
T k . 1 [ s u . ượ a=49,5
H c k
ba ả Katra b ng 6.5 đ T1=118811Nmm ả KHβtra b ng 6,5 đ φba=0,4
118811.1,16
=
+
=
3
mm
49,5.(4 1)
174
wa
2
ượ Hβ=1,16. c k
V y ậ
]
[
0, 4. 498 .4
w= 180mm
i là: a
ọ ạ Ch n l ị 3.2 Xác đ nh modun:
ọ (0,01÷0,02)aw=(1,5÷3) ch n m=2,5.
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 10 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
ệ ố ị ố 3.3 S răng, góc nghiêng và h s d ch ch nh:
ỉ → ọ 1= 29 răng.
ạ ụ
ỉ ầ ụ ị β w=m(z1+z2)/2cos =2,5.145/2=181mm. w=185mm và c n dùng d ch ch nh.
ả
ổ
ế ố ị ớ ỏ ỉ
Z1=2aw/m(u+1)=2.180/2,5(4+1)=28,8 ch n z Z2=z1.u=29.4=116 răng. Góc nghiêng =0.β ả ị Xác đ nh l i kho ng cách tr c: a ậ ả ọ V y ch n kho ng cách tr c là a ệ ố ị H s d ch tâm: Y= aw/m – (z1+z2)/2=185/2,5 – (29+116)/2=1,5 ệ ố y=1000.y/zt=1000.0,5/(29+116) = 3,44. H s k Kx=0,032 (tra b ng 6.10). Y=kxzt/1000=0,032.145/1000=0,00464. ỉ ệ ố ị T ng h s d ch ch nh: Xt=y+ y= 1,5+0,00464=1,50464. H s d ch ch nh bánh nh và bánh l n: X1=0,5[xt – (z1z2).y/zt]=0,5[1,50464 (11629).1,5/145]=0,5. X2=xtx1=1,504640,55=1.
w=145.2,5.cos20/(2.185)=0,94.
3.4 Góc ăn kh p:ớ
Cosαtw=(zt.m.cos )/2aα Suy ra: αtw=20.
ể ề ộ ề
c z c z ượ M=274MPa1/3. ượ H=1,67. β
HB=1,05; bánh răng th ng nên k
Hα=1.
ẳ
ả 0=73(tra b ng 6.16);
w1=2aw/(u+1)=2.185/5=74mm.
ườ ả ng kính vòng lăn: d
π
ấ
=
1, 07
ề ộ
3.74.74 2.118811.1, 05.1
ế ệ 2.2.3.2 ki m nghi m v đ b n ti p xúc: 2)]1/2. σH=zM. zH.zԐ.[2T1.kH.(u+1)]/(bw.u.dw1 ả ZM tra b ng 6.5 đ ả ZHtra b ng 6.12 đ zԐ=[(4Ԑα)/3]1/2 v i ớ Ԑα=[1,883,2(1/z1+1/z2)]cos =[1,883,2(1/24+1/96)]=1,71. Nên zԐ=0,87. KH=kHBkHαkHV. ả KHB,kHα tra b ng 6.7 k KHV=1+vHbwdw1/(2T1kHBkHα) VH=δH .g0.v.(aw/u)1/2 δH=0,004(tra b ng 6.15); g ị xác đ nh đ ậ ố V n t c vòng: V= dπ w1n1/60000= .74.635/60000=2,5m/s. C p chính xác 9. VH=0,004.73.2.(185/4)1/2=4(m/s). Chi u r ng vành bánh răng: bw=φba.aw=0,4.185=74mm. Hvk = + 1 .
H<[σH]=498(Mpa). V y b truy n đ m b o đi u ki n b n ti p xúc.
ề ế ề ề ả ả ộ KH=1,07.1.1,04.=1,1. σH=274.1,67.0,87.[2.118811.1,1.(4+1)/(74.742.4)]1/2=357,5(MPa). Ta th y: σấ ề ậ
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 11 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
ố ộ 2.2.3.3 thông s b truy n c p nhanh:
ề ấ Kí hi uệ ứ Công th c tính
Thông số ụ ả a β a=0,5m(29+116)/cos =0,5.2,5.145=181mm
ả Kho ng cách tr c chia ụ Kho ng cách tr c aw
ườ Đ ng kính chia d β β
ườ Đ ng kính lăn dw
ỉ da ườ Đ ng kính đ nh răng
ườ Đ ng kính đáy răng df
ườ ơ ở Đ ng kính c s db α α
ố
ố G c profin g c Góc profin răng Góc ăn kh pớ B rề ộng bánh răng α αt αtw bw aw=a+ym=181+1,5.2,5=185mm d1=mz1/cos =2,5.29=72,5mm d2=mz2/cos =2,5.116=290mm dw1=2aw1/(u+1)=2.185/5=74mm dw2=dw1 .u=74.4=296mm da1=d1+2(1+x1Δy)m=72,5+2.(1+0,50).2,5=80mm da2=d2+2(1+x2 Δy)m=290+2(1+10).2,5=300mm. df1=d1(2,52x1)m=72,5(2,52.0,5).2,5=66mm df2=d2(2,52x2)m=290(2,52.1).2,5=288mm db1=d1cos =72,5.cos0=72,5mm db2=d2cos =290.cos0=290mm 0 =20α αt=20 αtw=200 bw=74mm
ệ ề ể ơ Ki m tra đi u ki n bôi tr n:
o
o'
A'
B'
A B c
ả ủ ậ ứ ầ ứ ầ ườ ạ ấ ấ ườ M c d u th p nh t ph i đ ng p đo n BC. Đ ng m c d u min là đ ng
AA’.
ứ ầ ả ậ ứ ầ ấ ữ ả
M c d u cao nh t ng p không quá 1/3 bán kính bánh răng. Kho ng cách gi a m a d u max và min là kho ng 10÷15mm. L y A’B’=AB=15mm. OA=O’A’=129mm
ấ
ứ ầ ứ ầ ườ ườ ườ ườ ề ệ ỏ Đ ng m c d u max là đ Đ ng m c d u min là đ ng AA’. ng BB’. Th a mãn 3 đi u ki n trên.
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 12 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
Ụ
Ế
Ph n 3:ầ
Ế TÍNH THI T K TR C
ụ
ế ạ ụ
b= 750MPa, ắ ch=450MPa, ng su t cho phép là [ ]=63MPa. ng su t xo n
ệ ả i h n b n là σ ề ớ ạ σ ậ ệ ớ ạ Ứ ứ ấ ấ
ọ ậ ệ 3.1 Ch n v t li u ch t o tr c: ế ạ i h n cháy σ τ
V t li u ch t o tr c là thép 45 tôi c i thi n có gi gi cho phép [ ]=20÷25MPa.
ụ
V i b truy n bánh răng tr nên ta có:
ị 3.2 Xác đ nh t ớ ộ ụ Tr c 1:+ F
ụ ả ọ i tr ng tác d ng lên tr c: ề ụ t11=2T1/dw11=2.118811/60=3960N.
r21=3960.tg200/cos00=1441N.
Fr11=Ft11.tgαtw/cos =Fβ Fa11=Ft11.tg =Fβ
Tr c II: + F
ụ
β
a21=3960.tg00=0N. t22=2T2/dw22=2.456478/240=3804N Fr22=Ft22.tgαtw/cos =3804.tg20/cos0=1384N Fa=0. + Ft23=2T2/dw23=2.456478/98=9316N Fr23=Ft23.tgαtw/cos =9316.tg20/cos0=3390N Fa=0.
β
Tr c III: + F
ụ
t32=2T3/dw31=2.1562727/352,8=8859N Fr32=Ft32.tgαtw/cos =8859.tg20/cos0=3224N Fa=0.
β
ơ ộ ườ
ề ộ ổ
ị 3.3 Xác đ nh s b đ
ụ ng kính các tr c và b r ng
lăn:
3
3
t
=
=
mm
118811/ 0, 2.22
30
1=30mm,
Tr c I:ụ
d 1
T 1 / 0, 2[ ]
(cid:0) . Ch n dọ
3
3
t
=
=
d
mm
456478 / 0, 2.26
44
2=45mm,
2
T 2 / 0, 2[ ]
3
3
t
=
=
b1=19mm. (cid:0) Ch n dọ ụ Tr c II:
d
1562727 / 0, 2.30
64
mm .
3=65mm,
3
T 3 / 0, 2[ ]
(cid:0) Ch n dọ b2=25mm ụ Tr c III:
b3=33mm.
ặ ự
ả
ữ 3.4 Xác đinh kho ng cách gi a các g i đ và đi m đ t l c:
ố ỡ ế
ể ế
̉ ỏ ừ ặ ̉ t quay d n thành trong cua v
m t mút cua chi ti ế ặ ả + K1= 10mm: kho ng cách t ữ ả ộ h p ho c kho ng cách gi a các chi ti t quay.
ả ừ ặ ổ ế ̉ ộ + K2 = 8mm : kho ng cách t m t mút d n thành trong cua h p.
ả ừ ặ ế ̉ + K3 = 15mm : kho ng cách t m t mút cua chi ti ế t quay d n n p ắ ổ .
̉ ắ ổ và bulông .
m13=(1,2…1,5)d1=(36…45)mm
ả + h = 20mm : kho ng cách cua n p TR C I:Ụ
ầ ọ ơ ộ ề Ch n s b chi u dài mayo bánh răng: l ề ộ ố ề Chi u dài mayo t i thi u b ng chi u r ng vành răng: theo ph n tính toán
ể ậ ằ ọ m12=60mm. bánh răng bw=60mm. v y ch n l
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 13 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
Ch n s b chi u dài mayo bánh đai: l
m12=(1,2…1,5)d1=(36…45)mm l y ấ
ề
ọ ơ ộ lm12=40mm. l12=lc12=0,5(lm11+b0)+k3+hn=0,5(40+19)+15+20=64,5mm. l13=0,5(lm13+b0)+k1 + k2=0,5(60+19)+10+8=87,5mm l11=l21=221mm
m22=(1,2…1,5)d2=(54…67,5)mm,
ề Ụ TR C II: Ch n s b chi u dài mayo bánh răng: l
ọ ơ ộ ề ở ố ể ề ộ i thi u b ng b r ng bánh răng: theo tính toán
ằ chi u dài mayo bánh răng t trên ta ch n lọ m22=60mm và lm23=90mm. l21=lm22+lm23+3k1+2k2+b0=90+60+3.10+2.8+25=221mm. l22=0,5(lm22+b0)+k1+k2=0,5(60+25)+10+8=60,5mm. l23=l22+0,5(lm22+lm23)+k1=60,5+0,5(90+60)+10=145,5mm
m32=90mm t quay n m
m33= 50mm.
ọ ơ ộ ọ ơ ộ ủ ế ằ ở ụ tr c ra là l
ả Ụ TR C III: ề Ch n s b chi u dài mayo bánh răng: l ề Ch n s b chi u dài mayo c a chi Kho ng côngxôn trên tr c 3:
ụ lc33=0,5(lm33+b0)+k3+hn=0,5(50+33)+15+20=76,5mm l32=l23=145,5mm l31=l21=221mm l33=l31+lc33=221+76,5=297,5mm.
F
r
F
t
F
k
F
r
F
t
F
t
F
F
k
r
F
r
F
t
F
t
F
r
F
r
F
r
F
t
F
t
F
t
F
ơ ồ ủ ộ ả ố S đ c a h p gi m t c:
r ụ ồ
F
F
t
t
3.5 Tính tr c ụ I:
ả ọ ụ T i tr ng tác d ng lên các tr c g m có l c F ự r và Ft.
ụ ằ ứ ề ầ 3.5.1 Thay tr c b ng d m s c b n:
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 14 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
l
13
l
l
11
12
l
13
l
l
11
12
x
x
R
F
F
AY
r11
t11
F
R
BY
A
R
AX
k C
R
B
F
F
BX
r11
t11
F
R
BY
R
AY
M k y C
R
B 70950Nmm
BX
A
R
AX
192373,5Nmm
M y M
70950Nmm
x
192373,5Nmm
x
607860Nmm
M M z
607860Nmm
118811Nmm
M z
118811Nmm
3.5.2 Tính ph n l c t
ố ự
ả ự ạ i các g i t a: ằ ứ ẳ ặ ạ ố Ph i g i A:
0
(cid:0) ươ ng trính cân b ng momen trong m t ph ng đ ng t uuuur YM = A
ươ ng Y: ta có: R
A
ặ ằ ẳ ạ ố R→ BY.l11+Fr11.(l11l13)=Fr.(l11+l12) R→ BY=[Fr.(l11+l12)Fr11.(l11l13)]/l11 R→ BY=[1525.(221+64,5)1441.(22187,5)]/221=1100N. BY+RAY=Fr11 R→ AY=Fr11+RBYFk Theo ph R→ AY=1441+11001525=1016N. Ph ng trính cân b ng momen trong m t ph ng ngang t i g i A:
0
F→ t11.( l11l13)=RBXl11+Fk.(l11+l12) (cid:0) ươ uuuuur XM =
ươ
2
2
2
2
ụ ạ R→ BX=Ft11(l11l13)/l11 R→ BX=3960.(22187,5)/221=2392N AX+RBX=Ft11. ng X ta có:R Theo ph R→ AX=Ft11RBX=39602392=1568N ng kính các đo n tr c: 3.5.3 Tính đ (cid:0)
=
+
=
M
M
M
Nmm
607860
192373,5
637574
x
y
2
2
2
=
+
=
+
=
M
Nmm
T 0, 75
637574
2 0, 75.118811
637657
tdM
ườ ạ ị = ắ T i v trí l p bánh răng: +
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 15 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
3
3
=
=
=
M
])
637657 / (0,1.63)
46
td
s / (0,1.[ ắ
ụ ng kính tr c
2
2
d mm . 13 ườ ạ ị T i v trí l p bánh răng có rãnh then nên tăng đ lên 5%. d=48mm. ch n d=50mm. ắ ổ ỡ đ : T i v trí l p = + 2
ọ (cid:0)
=
Nmm
M
M
M
70950
70950
x
y
2
2
2
+
=
=
=
+
Nmm
M
2 0, 75.118811
124983
70950
3
3
=
=
M
27
mm .
])
124983 / (0,1.63)
ạ ị =
ọ (cid:0) ị (cid:0) ắ ế ệ t di n tăng lên 5%.
tdM T 0, 75 = s d / (0,1.[ td Ch n d=45mm. ấ T i các v trí khác l y d=40mm. T i v trí l p bánh đai có rãnh then nên ti L y d=45mm. ằ
ạ ạ ị ấ
d]=100MPa và ng su t
ấ ọ ứ ứ ấ ậ
ọ ằ ắ ạ ị i v trí l p bánh răng là:
ệ ể ề
ề ề
ệ
ạ ị ự ế ệ ắ i v trí l p bánh đai ti t di n 11: ng t
ấ ề ứ ậ ố
ệ ỏ ể ấ ề ọ 3.5.4 Tính ch n then b ng: Ch n v t li u là thép 45 có ng su t d p là [σ ậ ệ τ ắ c t là [ ]=75MPa. Ch n then b ng t d13=50mm; b=14mm; h=12; t1=7mm; t2=4,9; l=0,85lm=0,85.60=51mm. ậ ề Ki m tra đi u ki n b n d p: σd=2T/[dlt(ht1)]=2.637657/[50.51.(127)]=100MPa=[ ].σ → ỏ ậ Th a mãn đi u kiên b n d p ề ắ ệ ề ể Ki m nghi m đi u ki n b n c t: τc=2T/(dltb)=2.637657/(50.51.14)=36MPa<[ ]τ → ỏ ề ắ ệ ề th a mãn đi u ki n b n c t. ằ ọ ươ T ta ch n then b ng t d13=45mm; b=14mm; h=12; t1=7mm; t2=4,9; l=0,85lm=0,85.60=56mm. ấ ề ứ Ki m nghi m then theo ng su t b n d p và ng su t b n u n ta th y đ u th a mãn.
ỏ ụ ề ộ ề 3.5.5 Ki m nghi m tr c v đ b n m i:
ế ạ i các ti ể t di n nguy hi m th a mãn:
ệ ế ỏ ể ể ệ ấ t di n nguy hi m nh t nên ta ki m tra
s s
j
=
ắ ị ể ệ ệ ố H s an toàn t ạ ị T i v trí l p bánh rang có ti ề b n cho v trí này. M t c t 13.
s
s
j
2
s .j t + 2
s s
s t
j
j
(cid:0) ặ ắ ] [
s
ệ ố ườ ấ [s]h s an toàn cho phép, th ng l y [s]=1,5…2,5.
=
s s
j
1 + y s
s
s
K
s .
.
dj
mj
j a
t
-
=
s t
j
1 + y t
t
K t
t .
.
dj
j
mj
a
-
ỏ ố ắ ứ i h n m i u n và xo n ng
ớ ạ ỳ ố ứ σ1 và τ 1 là gi ớ v i chu k đ i x ng.
σ1=0,436σb=0,436.750=327MPa ; τ1=0,58.σ1=0,58.327=190MPa.
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 16 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
ổ ứ ấ ố ố ứ ố ớ ụ
mj=0; τaj=τmaxj=Tj/Woj. ươ
ề ụ
j và
ươ ể ạ ế i ti ng đ
3
3
p
p
d
2
=
mm
W
10459
j
j d
50 32
j 32
2
j
3
3
p
t di n nguy hi m và W ể ệ ng t ả t di n nguy hi m. ệ i ti - - ả bt d ( 1 - - Đ i v i tr c quay, ng su t u n thay đ i theo chu kì đ i x ng, do đó: σmj=0; σaj=σmaxj=Mj/Wj Tr c quay 2 chi u nên τ Trong đó Mj là momen t ắ ạ ế ố Woj là momen c n u n và momen c n xo n t 2 2 t ) 7.14.(50 7) = = 1 2.50
p
d
)
t 1
bt d ( 1
2
2 =
=
mm
22731
W oj
j 16
.50 16
- - - -
2 7.14.(50 7) = 2.50 ủ
j ệ ố ể ế ả
ấ ưở ị ố ứ ng c a tr s ng su t trung bình
ệ ố ứ ị
j d 2. ψσ và ψσ – h s k đ n nh h ỏ ộ ề ế đ n đ b n m i. ψσ=0,05 và ψσ=0 K djσ và K djτ là h s xác đ nh theo công th c sau: K djσ =(Kσ/Ԑσ+Kx1)/Ky v i các giá tr tra trong b ng 10.8, 10.9, 10.10 và ả ị ớ 10.11: Kx=1; Ky=1,6; Ԑσ=0,81; Ԑτ=0,76; Kσ/Ԑσ=2,35 K→ σ=1,9. K djσ =(2,35+11)/1,6=1,5. ị K djτ =(Kτ/Ԑτ+Kx1)/Ky v i các giá tr tra trong b ng 10.8, 10.9, 10.10 và ớ 10.11. Kτ/Ԑτ=1,7 K djτ =1,7/1,6=1,1. σaj=637657/10459=61; τaj=118811/22731=5,2.
=
=
s s
3, 6
j
327 + 1, 5.61 0, 05.0
=
=
s t
33, 2
j
=
3, 6
ả
js =
2
2
190 + 1,1.5, 2 0.0 3, 6.33, 2 +
3, 6 ỏ
→ ≥[s]
33, 2 ề ề ệ ụ ề ộ ề
ế V y th a mãn đi u ki n b n ti p xúc.
2
3.5.6Ki m nghi m tr c v đ b n tĩnh:
max/(0,1d3)=637657/(0,1.503)=51MPa. max/(0,2d3)=118811/(0,2.503)=4,75MPa.
+ t ậ ể = s s (cid:0) ệ s 23 [ ] . Trong đó:
2
+
s
=
=
td =Mσ =Tτ σ [ ]=0,8 = s
σch=0,8.450=360MPa.
MPa .
3.4, 75 ả
MPa ệ
2 51 ụ ả
52 ề
[ ề
td ậ
] 360 V y tr c đ m b o đi u ki n b n tĩnh.
(cid:0)
ụ
3.6 Tính tr c II:
ụ ằ ứ ề ầ 3.6.1 Thay tr c b ng d m s c b n:
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 17 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
l
23
l
22
l
23
l
21
l
22
l
21
x
x
x
x
F
F
r22
t22
F
F
r23
t23
R
R
BY
AY
F
F
r22
t22
R
B
F
F
A
R
BX
r23
t23
AX
R
BY
M y
R
R
B
AY
BX
222132Nmm
A
R
255945Nmm
AX
M yM x
222132Nmm
255945Nmm
610542Nmm
703358Nmm
M x M z
610542Nmm
703358Nmm
456478Nmm
M z
456478Nmm
ố ự 3.6.2 Tính ph n l c t i các g i t a:
ả ự ạ ằ ứ ặ ẳ ạ ố Ph ng trính cân b ng momen trong m t ph ng đ ng t i g i A:
0
BY+RAY=Fr23+Fr22
(cid:0) ươ uuuur YM = A
ng Y: ta có: R
A
ẳ ặ ằ ạ ố R→ BY.l21=Fr23.(l21l23) +Fr22.(l21 l22) R→ BY = [Fr23.(l21l23) +Fr22.(l21 l22)]/l21 R→ BY = [(1384.(221145,5)+3390.(22160,5)]/221=2163N. ươ Theo ph R→ AY=Fr22+Fr23RBY. R→ AY=1384+33902163=2611N. Ph ng trính cân b ng momen trong m t ph ng ngang t i g i A:
0
(cid:0) ươ uuuuur XM =
AX+RBX=Ft22 +Ft23.
ươ ng X ta có:R
2
2
2
2
ườ ụ F→ t22.( l21l22) +Ft23.(l21l23)=RBX .l21 R→ BX=[Ft22(l21l22)+ Ft23.(l21l23)]/l21 R→ BX=[3804.(22160,5)+9316.(221145,5)]/221 R→ BX=5945N. Theo ph R→ AX= Ft22 +Ft23RBX= 3804+93165945=7175N. ng kính các đo n tr c: 3.6.3
=
+
=
M
M
M
Nmm
222132
713358
747142
x
y
ạ Tính đ (cid:0) T i v trí l p bánh răng: ắ + ạ ị =
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 18 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
2
2
2
2
+
=
=
+
=
M
Nmm
747142
845281
3
3
=
0, 75.456478 =
M
])
845281/ (0,1.63)
51
td
T 0, 75 s / (0,1.[ ắ
2
2
tdM = d mm . T i v trí l p bánh răng có rãnh then nên tăng đ lên 5%. d23 =54mm. ch n dọ 23 =55mm. + 2 2
=
=
=
+
M
M
M
Nmm
255945
610542
662019
y
x
2
2
2
2
+
=
=
=
+
Nmm
M
0, 75.456478
771069
662019
3
3
=
=
=
M
])
771069 / (0,1.63)
td
50 ườ
ạ ị ườ ụ ng kính tr c
22 ạ ị
Nmm ng kính tr c tăng
ụ
(cid:0)
ổ ỡ ẩ i v trí hai ng kính t đ theo tiêu chu n:
T tdM 0, 75 s d / (0,1.[ ắ T i v trí l p bánh răng có rãnh then nên đ thêm 5%. d22=55mm. ắ ổ ỡ ạ ị đ : T i v trí l p ạ ị ọ ườ Ch n đ d2A=50mm. d2B=50mm. Tính ch n then b ng:
ằ 3.6.4
ọ ứ ứ ấ ậ ấ d]=100MPa và ng su t
ị ọ ằ ạ ị i v trí l p bánh răng – v trí 23:
ậ ề ề ể ệ
ề ề
ệ
ạ ị ự ế ệ ắ i v trí l p bánh răng ti t di n 22: ng t
ấ ề ứ ậ ố
ệ ỏ ể ấ ề ọ Ch n v t li u là thép 45 có ng su t d p là [σ ậ ệ τ ắ c t là [ ]=75MPa. ắ Ch n then b ng t d23=55mm; b=16mm; h=10; t1=6mm; t2=4,3mm; l23 =0,85.lm=0,85.90=76,5mm. Ki m tra đi u ki n b n d p: σd=2T/[dlt(ht1)]=2.845281/[55.76,5.(106)]=100MPa=[ ].σ → ỏ ậ Th a mãn đi u kiên b n d p ề ắ ệ ề ể Ki m nghi m đi u ki n b n c t: τc=2T/(dltb)=2.845281/(55.76,5.16)=16MPa<[ ]τ → ỏ ề ắ ệ ề th a mãn đi u ki n b n c t. ằ ọ ươ ta ch n then b ng t T d13=55mm; b=16mm; h=10; t1=6mm; t2=4,3; l=0,85lm=0,85.60=51mm. ấ ề ứ Ki m nghi m then theo ng su t b n d p và ng su t b n u n ta th y đ u th a mãn.
ụ
3.7 Tính tr c III:
3.7.1 Thay tr c b ng d m s c b n:
ụ ằ ứ ề ầ
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 19 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
l
33
l
32
l
33
l
31
l
32
l
31
x
x
F
F
r32
t32
R
R
BY
AY
F
F
r32
t32
R
A
R
B
AX
BX
M y
R
BY
R
243412 Nmm
AY
M yM x
243412 Nmm
R
B
BX
R
A
AX
668854 Nmm
M x M z
668854 Nmm
1562727 Nmm
M z
1562727 Nmm
ả ự ạ ố ự 3.7.2 Tính ph n l c t
i các g i t a: ằ ứ ặ ẳ ạ ố Ph i g i A:
(cid:0) ươ ng trính cân b ng momen trong m t ph ng đ ng t uuuur YM = A
BY+RAY=Fr32
ươ
0 R→ BY.l31=Fr32.(l31l32) R→ BY = Fr32.(l31l32)/l21 R→ BY = 3224.(221145,5)/221=1101N. Theo ph ng Y: ta có: R R→ AY=Fr32RBY. R→ AY=32241101=2123N. Ph
A
ằ ặ ẳ ạ ố ng trính cân b ng momen trong m t ph ng ngang t i g i A:
0
(cid:0) F→ t32.( l31l32)=RBX .l31 ươ uuuuur XM =
AX+RBX=Ft32.
ươ ng X ta có:R
R→ BX=Ft32(l31l32)/l21 R→ BX=8859.(221145,5)/221=3030N Theo ph R→ AX= Ft32RBX= 388593030=5829N.
ạ 3.7.3 Tính đ ng kính các đo n tr c:
2
2
=
+
+
=
M
M
M
Nmm
2 243421
668854
711772
x
y
32
2
2
2
2
=
+
=
+
=
M
Nmm
T 0, 75
711772
0, 75.1562727
1529119
tdM
32
ụ (cid:0) T i v trí l p bánh răng: ắ 2 ườ ạ ị =
ớ ễ SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 20 L p: 11N
ồ
ế
ễ
Đ án chi ti
t máy
ế GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n
3
3
=
=
=
M
])
771069 / (0,1.63)
51
td
s / (0,1.[ ắ
32 =55mm.
ạ ị ườ ụ ng kính tr c
d mm . T i v trí l p bánh răng có rãnh then nên tăng đ lên 5%. d32 =54mm. ch n dọ ạ ị T i v trí l p ọ ườ
(cid:0)
ổ ỡ ẩ i v trí hai đ theo tiêu chu n: ng kính t
ắ ổ ỡ đ : ạ ị Ch n đ d3A=50mm. d3B=50mm.
ằ
ọ ứ ứ ấ ậ ấ d]=100MPa và ng su t
ọ ằ ạ ị ị i v trí l p bánh răng – v trí 23:
ằ
ề ệ ề ể ậ
σ ả
ề ề
ệ ệ
ọ 3.7.4 Tính ch n then b ng: Ch n v t li u là thép 45 có ng su t d p là [σ ậ ệ τ ắ c t là [ ]=75MPa. ắ Ch n then b ng t d32=55mm; b=20mm; h=18; t1=11mm; t2=7,4mm; l32 =0,85.lm=0,85.90=76,5mm. Ch n lọ 32=80 (then b ng cao). Ki m tra đi u ki n b n d p: σd=2T/[dlt(ht1)]=2.1562727/[55.80.(1811)]=101MPa>[ ] kho ng 1%. → ỏ ậ Th a mãn đi u kiên b n d p ề ắ ề ể Ki m nghi m đi u ki n b n c t: τc=2T/(dltb)=2.1562727/(55.80.20)=35.3MPa<[ ]τ → ỏ ề ắ ề ệ th a mãn đi u ki n b n c t.
Ọ Ổ
Ph n 4:ầ
TÍNH CH N
LĂN
ụ
lăn cho tr c I: ả ộ
i đ ng:
ụ ổ
ọ ổ Tính ch n ả lăn theo kh năng t A:
2
2
2
2
i. ọ ổ 4.1.1 Ch n ả ọ = =
+
=
+
=
R
N
1016
1868
F rA
AY
1568 ổ B:
2
2
2
2
AX T i tr ng tác d ng lên =
R A ả ọ = =
R ụ +
+
=
R
R
N
1100
2632
RB
BX
R B
T i tr ng tác d ng lên
ươ ng đ ỡ bi đ . ổ B:
đ=1,4; Kt=1; V=1 (b ng 11.3)
ớ ả
ổ ọ ổ :
ệ
=
=
ệ ố = ả ộ i đ ng: 3 3, 7. 331, 47
25, 6 ố ủ ổ c thông s c a
ọ ượ
F
2392
BY
B:ổ
Ta th y: Rấ
A kN
ả
(theo b ng P2.7).
Đ ngườ
kính
bi,mm
12,7 d,mm D,mm B,mm r,mm C,kN C0,kN 2,0 85 19 45 25,7 18,1 ớ ễ
SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 21 L p: 11N ồ ế ễ Đ án chi ti t máy ế
GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n ả ệ ể ả i tĩnh c a ủ ổ
: 0=0,6; Y0=0,5. ả ổ ả ộ ề ả 4.1.2 Ki m nghi m kh năng t
Theo b ng 11.6 ta có: X
Qt=FrB=RB=2632N.
Ta th y Qấ
t lăn cho tr c II:
i đ ng: ả ộ ụ ổ 2 2 2 ii.
ọ ổ
4.2.1 Ch n
ả ọ
=
= + = + = R N 2
2611 7635 F
rA AY 7175
ổ
B: 2 2 2 AX
T i tr ng tác d ng lên
= R
A
ả ọ
=
= R
ụ
+ = + N R R 6326 2
2163 BX RB R
B T i tr ng tác d ng lên ươ ng đ ỡ
bi đ .
ổ
A: đ=1,4; Kt=1; V=1 (b ng 11.3) ớ ả ổ ọ ổ
: ệ = ệ ố
= ả ộ
3
10, 7. 83 kN
46, 7
ố ủ ổ
c thông s c a ọ ượ F
5945
BY
A:ổ
Ta th y: Rấ
A>RB nên ta tính cho
ỉ ọ ổ
ự ọ
ụ a=0 nên ta ch ch n
L c d c tr c F
ụ
ươ
ả ọ
ng tác d ng lên
T i tr ng t
QA=(X.V.RA+Y.∑RaA).Kđ.Kt
V i: X=1; Y=0; K
Q→ B=1.1.7635.1,4=10,7kN.
Tu i th
L=60.n1.Lh/106=60.159.8700/106=83(tri u vòng)
ả
i đ ng:
H s kh năng t
=
3
C Q L
.
d
B
ừ
T đó ta ch n đ
Kí
hi uệ
ổ
310 d,mm D,mm B,mm r,mm C,kN C0,kN 110 27 50 ả
(theo b ng P2.7).
Đ ngườ
kính
bi,mm
19,05 3,0 48,5 36,3 ả ể ệ ả i tĩnh: 0=0,6; Y0=0,5. ả t : ụ
lăn cho tr c III
ả ộ ổ ả ộ ề ả 4.2.2 Ki m nghi m kh năng t
Theo b ng 11.6 ta có: X
Qt=FrB=RB=7635N=7,6kN
Ta th y Qấ đ m b o đ b n tĩnh. i đ ng: ọ ổ
Tính ch n
ả
lăn theo kh năng t
A: 2 2 2 iii.
ọ ổ
4.3.1 Ch n
ả ọ
=
= + = + = R N 2
2123 6204 F
rA AY 5829
ổ
B: 2 2 2 AX
T i tr ng tác d ng lên
= R
A
ả ọ
=
= R
ụ
+ + = R R N 3030 2
1101 3224 BX RB R
B ụ ổ T i tr ng tác d ng lên F
BY
A:ổ
Ta th y: Rấ
A>RB nên ta tính cho
ỉ ọ ổ
ự ọ
ụ a=0 nên ta ch ch n
L c d c tr c F
ụ
ươ
ả ọ
ng tác d ng lên
T i tr ng t ươ ng đ ỡ
bi đ .
ổ
A: ớ ễ
SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 22 L p: 11N ồ ế ễ Đ án chi ti t máy ế
GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n đ=1,4; Kt=1; V=1 (b ng 11.3) ớ ả ổ ọ ổ
: ệ = 24, 7 ệ ố
= kN
ố ủ ổ
c thông s c a ọ ượ d,mm D,mm B,mm r,mm C,kN C0,kN QA=(X.V.RA+Y.∑RaA).Kđ.Kt
V i: X=1; Y=0; K
Q→ B=1.1.6204.1,4=8,7kN.
Tu i th
L=60.n1.Lh/106=60.44.8700/106=23(tri u vòng)
ả ộ
ả
i đ ng:
H s kh năng t
=
3
3
C Q L
8, 7. 23
.
d
B
ừ
T đó ta ch n đ
Kí
hi uệ
ổ
212 ả
(theo b ng P2.7).
Đ ngườ
kính
bi,mm
15,88 110 2,5 50 22 41,1 31,5 ả ệ ể ả i tĩnh: 0=0,6; Y0=0,5. ả t ổ ả ộ ề ả 4.3.2 Ki m nghi m kh năng t
Theo b ng 11.6 ta có: X
Qt=FrB=RB=6204N=6,2kN
Ta th y Qấ đ m b o đ b n tĩnh. iv. lăn:
ỉ ọ ể ọ Bôi tr n
ỡ
ơ ổ ằ
ủ ấ
b ng m .
ỡ ấ
ậ ổ
ầ
, m l p đ y 2/3 th tích ph n r ng c a b ph n
.(theo
ế ế
t k chi ti ủ ộ
ệ ầ ỗ
ọ ễ ế ậ ố
Vì v n t c vòng c a c p nhanh ch là 2m/s nên ta ch n bôi tr n
π
ỡ
ỡ
Ch n m là m
ả
b ng 828, sách thi t máy_Nguy n Tr ng Hi p). v. Bôi tr n lăn:
ọ ấ ả ộ ớ ừ
ệ ả
ớ ừ ầ ầ ộ ọ ố ượ ứ ầ ườ ữ ư ằ ậ ố
ầ
Vì v n t c vòng th p nên ch n d u có đ nh t v a ph i: theo b ng 18
ả
12 và b ng 1813 ta ch n d u d u công nghi p Engle 50. Đ nh t t
5.67.6.
Kh i l ng đ a vào sao cho m c d u n m gi ứ ầ
ng m c d u max 2 đ ứ ầ
và m c d u min. ị ố ả ệ ỏ ộ ụ ả ộ ế ế ơ ả ế ự ̣ ̉ t và các b phân cua máy, ti p nhân t
ầ
ề ữ
ng đ i gi a các chi
ế ắ
ỏ
t l p trên v
ụ ẩ
t tránh b i b n bám ̣ ệ
ọ ụ ể ắ ộ ể ắ ắ ặ c c o s ch ho c mài, d l p sít, khi l p có ế
ề ặ ắ
ộ ớ ơ ỏ ặ ơ t.
ầ ơ
ượ ạ ạ
ệ
ặ
ỗ
tháo d u v i đ d c t ớ ộ ố ừ 0...30, và ngay t
1 i ạ ỗ V h p gi m t c có nhi m v đ m b o v trí t
ti
truy n đ n, đ ng d u bôi tr n và b o v các chi ti
vào
Vât li u là gang xám GX1532
ộ
ề ặ ắ
ữ ắ
Ch n b m t l p ghép gi a n p h p và thân h p đi qua các tr c đ l p
ễ
ệ
các chi ti
t thuân ti n và d dàng h n.
ắ
B m t l p n p và thân đ
m t l p s n l ng ho c s n đ c bi
ỗ ố ề
ặ
d c v phía l
M t đáy l
ố
ầ
d u lõm xu ng
ch tháo ̣ ớ ễ
SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 23 L p: 11N ồ ế ễ Đ án chi ti t máy ế
GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n ả ế ấ
5.1 Kích th ứ →δ δ ộ
ộ Tên g iọ
Chi u dày: Thân h p,δ
ề
N p h p, δ
1 ể
Bi u th c tính toán
δ
=0,03a+3=0,03.225+3=9,75mm =10mm
δ1=0,9 =0,9.10=9mm →δ1=9mm δ → ọ 0 e=(0,8…1) =(8…10)mm ch n e=9mm
h<58mm
ả
kho ng 2 δ → ọ 1=19mm → ọ 1
ổ 2
, d
ắ ắ
Gân tăng c ngứ
ề
Chi u dày ,e
ề
Chi u cao,h
ộ ố
Đ d c
ườ
Đ ng kính:
Bulông n n, dề
ạ
Bulông c nh
Bulông ghép n p bích d1>0,04 +10=19mm ch n d
d2=(0,7…0,8)d1=(14…16) ch n d
d3=(0,8…0,9)d2=(12…13,5); ch n dọ 2=15mm
3=13mm 4=8mm 5 d4=(0,6…0,7)d3=(7,8…9,1); ch n dọ
d5=(0,5…0,6)d4=(4…4,8) ch n dọ 5=4mm ắ và thân, d3
ắ ổ 4
Vít ghép n p
,d
ử
Vít ghép c a thăm,d
ắ
M t bích ghép n p và thân:
Chi u dày bích thân → ọ ch n 3 ắ Chi u dày bích n p ch n S 4 ặ → ọ 4=18mm
ch n 2 ạ
B r ng bích n p và S3=(1,4…1,8)d3=(18,2…23,4),
S3=20mm
→ ọ
S4=(0,9…1,0)S3=(18…20),
K2=E2+R2+4=1,6d2+1,3d2+4=47,5
K2=48.
K3=K2+4=48+4=52mm. ề
h p,Sộ
ề
h p,Sộ
ề ộ
B r ng m t ghép
ổ
, K
bulông c nh
ề ộ
ắ
thân, K3
ở ữ
Khe h gi a các chi ti
ữ → ọ δ
Δ≥(1…1,2) =(10…12) ch n Δ=12mm → δọ ch n =40mm. δ
Δ1≥(3..5) =(30…50) ộ δ→ ọ ế
t:
ớ
Gi a bánh răng v i
thành trong h pộ
ữ ỉ
Gi a đ nh bánh răng
ớ
l n và đáy h p
ặ
ữ
Gi a m t bên các Δ≥ ch n Δ=12mm ố ượ ấ S l Z=(L+B)/(200…300); l y Z=4 t khác: ể ể ế t máy trong h p khi l p ử ộ ắ ể ổ ầ
ắ ắ ơ ư ướ ủ Dùng đ ki m tra, quan sát các chi ti
ghép và đ đ d u vào h p. C a thăm đ
trên n p có g n nút thông h i. Kích th A B C Vít K R l A1 B1 C1 100 75 150 100 125 ắ
ộ
ằ
ượ ậ
c đ y b ng n p.
c c a thăm nh sau:
Số
nượ
g
4 12 M8x2 87 ớ ễ
SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 24 L p: 11N ồ ế ễ Đ án chi ti t máy ế
GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n 2 b. Nút thông h i:ơ ộ ệ ệ ộ t đ trong h p tăng lên. Đ gi m áp su t và ề ơ ử ể ả
ộ
c l p trên c a thăm. Theo b ng ấ
Khi làm vi c, nhi
đi u hòa không khí bên trong và bên ngoài h p, ta dùng nút
ơ ượ ắ
ả
thông h i. Nút thông h i đ
ượ
ố
c các thông s
18.6 ta có đ
D
C
B
A
15
30
15
M27x2
N
M
L
22
8
10 H
32
Q
18 E
45
O
6 G
36
P
32 K
4
S
32 I
6
R
36 c. Nút tháo d uầ
ờ ệ ồ ộ
ụ ặ
ổ ầ ơ
ặ ị ế
ườ ạ
ể ầ ỗ ớ ứ
ấ
i ta dùng l ị ẩ
ộ
Sau m t th i gian làm vi c, d i bôi tr n ch a trong h p b b n
ầ
ả
(do b i b m và do h t mài), ho c b bi n m t, do đó c n ph i
thay đ i d u m i. Đ tháo d u cũ ng
tháo d u.
ả
Ch n theo b ng 18.7 ta đ b m f c q D S ầ
ượ
c:
L D0 15 9 3 28 2,5 17,8 30 22 25,4 ọ
d
M20x
2
ể ế ấ ướ ư ẽ ể
c nh hình v đ ứ ầ ể ứ ầ
d. Ki m tra m c d u:
ầ
Dùng que thăm d u có k t c u kích th
ki m tra m c d u. 30 12 6 l Ø5 Ø18 Ø12 Ø6 3 ị
ố ị
e. Ch t đ nh v d
6 c
1 l
39 ố
f. C c lót: ậ ợ ỉ kép, t o thu n l
ổ ự ậ ệ ắ
i cho vi c l p ghép
ỉ
ư ề
cũng nh đi u ch nh s ăn ề
ớ ủ
ề ạ
ể ỡ ặ ổ
Dùng đ đ c p
ộ
và đi u ch nh b ph n lót
ụ
kh p c a tr c vít.
δ
Chi u dày: =8mm ớ ễ
SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 25 L p: 11N ồ ế ễ Đ án chi ti t máy ế
GVHD: PGS.TS Nguy n Văn Y n ề
ề Chi u dày vai: δ
Chi u dày bích: δ 1=8mm
2=7mm ớ ễ
SVTH: Nguy n Phúc Tr i ả 26 L p: 11Nụ
ọ ổ
Tính ch n
ả
lăn theo kh năng t
A:
ơ ổ
ơ ổ
Ế
Ế
Ế
THI T K THÂN MÁY VÀ CÁC CHI TI T
Ph n 5:ầ
KHÁC
ả
ố
ươ
̣ ả ọ
i tr ng do các chi ti
ế
ệ
ố
ộ
K t c u h p gi m t c đúc.
ướ ỏ ộ .
c v h p
ớ
bánh răng v i nhau
ề
ng bulông n n Z
ế
ộ ố
5.2M t s chi ti
ử
a. C a thăm: