ĐỒ ÁN VỀ CHI TIẾT MÁY
lượt xem 39
download
- Do công suất truyền tải không lớn lắm, không có yêu cầu đặc biệt gì về vật liệu, để thống nhất trong thiết kế ở đây chọn vật liệu hai cấp như nhau : cụ thể chọn thép 45 tôi cải thiện, phôi rèn. Đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng, nên nhiệt luyện bánh răng lớn đạt độ rắn thấp hơn độ rắn bánh răng nhỏ từ 10 -15 đơn vị
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: ĐỒ ÁN VỀ CHI TIẾT MÁY
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH Bé m«n c¬ së thiÕt kÕ m¸y §å ¸n m«n häc chi tiÕt m¸y *** §Ò sè:13 ThiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i 1 T mm = 1,3T 1 2 T 2 = 0,8T 1 3 III II I T(N.mm) t 1 = 5 (h) X Z Tmm t 2 = 2 (h) T1 t ck = 8 (h) O Y T2 tmm=3s 4 O t tmm t1 t2 tck 5 F V 1. §éng c¬ 3. Hép gi¶m tèc 5. XÝch t¶i 2. Nèi trôc ®µn håi 4. Bé truyÒn xÝch Sè liÖu cho tríc: 1. Lùc kÐo b¨ng t¶i: F=9000 (N) 2. VËn tèc b¨ng t¶i: v=0.45 (m/s) 3. §êng kÝnh tang D=320(mm) 4. Thêi h¹n phôc vô: l h =22.000 (h) 5. Sè ca lµm viÖc: soca= 1 6. Gãc nghiªng ®êng nèi t©m bé truyÒn ngoµi: 8. §Æc tÝnh lµm viÖc: va ®Ëp nhÑ Khèi lîng thiÕt kÕ: 1 b¶n vÏ l¾p hép gi¶m tèc – khæ A 0 1 b¶n vÏ l¾p hép gi¶m tèc – khæ A 3 1 b¶n thuyÕt minh Sinh viªn thiÕt kÕ : TrÇn §¹i Phong Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 1
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y G¸o viªn híng dÉn: Hoµng V¨n Ngäc PhÇn I Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn 1.1 TÝnh to¸n ®éng häc C«ng suÊt lµm viÖc trªn trôc c«ng t¸c lµ: F.v Plv = 1000 Trong ®ã: F: lùc kÐo b¨ng t¶i (N) ; v: vËn tèc b¨ng t¶i (m/s) Thay sè: 9000.0,45 Plv = = 4,05(kw) 1000 Do b¨ng t¶i lµm viÖc t¶i träng thay ®æi nªn ta cã c«ng suÊt t¬ng ®¬ng : 2 T ti Ptd = Plv ∑ Ti t thay sè ta cã Ptd = 4.05. ( 0.8) 2 . 5 + 3 .12 = 3.89 1 ck 8 8 Ptd C«ng suÊt cÇn thiÕt cña ®éng c¬ lµ : Pct = (1) η η = η 1 .η 2 .η 3 ... ⇒ η = ηk.η 3 ol .η 2 br .ηx .ηol Trong ®ã ηk: hiÖu suÊt nèi trôc di ®éng, η ol : hiÖu suÊt 1 cÆp æ l¨n ( do cã 3 cÆp æ l¨n), η br : hiÖu suÊt 1 cÆp b¸nh r¨ng trong hép gi¶m tèc ( do cã 2 cÆp b¸nh r¨ng), η x : hiÖu suÊt truyÒn ®éng xÝch. Tra b¶ng 2.3 ta ®îc: ηk: = 0,99 η ol : = 0,99 η br : = 0,97 η x : = 0,95 ⇒ η = 0,99.0,99 3 .0,96 2 .0,95.0,9 = 0,85 thay vµo c«ng thøc (1) ta cã : 3,89 Pct = = 4,58(kw) 0,85 60.1000.v 60.1000.0,45 * TÝnh sè vßng ®éng c¬ : n lv = = = 26,87(vg/ph) π.D 3,14.320 Ta cã : n sb = n lv .u sb Víi u sb = u hop .u ngoai : víi bé truyÒn trong lµ b¸nh r¨ng trô 2 cÊp vµ bé truyÒn ngoµi lµ bé truyÒn xÝch ta chän : ungoai=3 ; utrong=20. Suy ra nsb=20.3.26,87= 1474(vßng/phót). Pct = 4,58Kw Theo b¶ng P1.1 phô lôc víi ta chän ®éng c¬ K123M4 cã c¸c th«ng sè nh sau: nsb = 1474v / ph Pdn=5,5(Kw) n®c=1445(v/ph) ΦD=32(mm) Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 2
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y 1.2 Ph©n phèi tû sè truyÒn TÝnh tû sè truyÒn cña hÖ ndc u= nct Nh trªn ta cã: n dc = 1445(vg / ph) nct = 26,87(vg / ph) 1445 ⇒u = = 53,03 24,57 u 53,78 chän tríc u ng = 3 suy ra u h = = = 17,92 u ng 3 Ph©n phèi tû sè truyÒn cho c¸c cÊp trong hép: u1 = 5.6 u h = u 1 .u 2 víi hép gi¶m tèc ph©n ®«i cÊp nhanh chän u 2 = 3.2 1.3 TÝnh to¸n c¸c th«ng sè vµ ®iÒn vµo b¶ng víi Plv = 4,05( kw) Plv 4,05 P3 = = = 4,13(kw) η ol .η x .η ol 0,99.0,95.0,99 P3 4,13 P2 = = = 4,30(kw) η br .η ol 0,99.0,97 P2 4,30 P1 = = = 4,48(kw) η br .η ol 0,97.0,99 P1 4,98 Pdc = = = 5,03(kw) η k 0,99 Tèc ®é c¸c trôc n1 1445 n2 = = = 482(vg / ph) u1 3 n2 482 n3 = = ≈ 86(vg / ph) u 2 5.6 n3 86 nct = = ≈ 27(vg / ph) u x 3.2 * Momen xo¾n trªn c¸c trôc Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 3
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y Pi Ti = 9,55.10 6. ni 4,48 ⇒ T1 = 9,55.10 6. = 88763(N.mm) 482 4,30 T2 = 9,55.10 6. = 477500(N.mm) 86 4,13 T3 = 9,55.10 6. = 1460796(N.mm) 27 Trôc §éng c¬ I II III C«ng t¸c P(kw) Pdc = 5,5 4,48 4,30 4,13 TS truyÒn u1 = 3.0 u 2 = 5.6 u 3 = 3.2 N(vg/ph) 1445 n1 = 482 n2 = 86 n3 = 27 T(mm) T1 = 88763 T2 = 477500 T3 = 1460796 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 4
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y PhÇn II ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn 2.1 TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh: (B¸nh trô r¨ng nghiªng, tÝnh cho hép gi¶m tèc ph©n ®«i cÊp nhanh). 2.1.1 Chän vËt liÖu - Do c«ng suÊt truyÒn t¶i kh«ng lín l¾m, kh«ng cã yªu cÇu ®Æc biÖt g× vÒ vËt liÖu, ®Ó thèng nhÊt trong thiÕt kÕ ë ®©y chän vËt liÖu hai cÊp nh nhau : cô thÓ chän thÐp 45 t«i c¶i thiÖn, ph«i rÌn. §ång thêi ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng ch¹y mßn cña r¨ng, nªn nhiÖt luyÖn b¸nh r¨ng lín ®¹t ®é r¾n thÊp h¬n ®é r¾n b¸nh r¨ng nhá tõ 10 ÷ 15 ®¬n vÞ H1 ≥ H 2 + (10 ÷ 15) HB B¸nh nhá: thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®én r¾n HB1= 245. σ b1 = 850( MPA) σ ch1 = 580( MPA) B¸nh lín : HB2= 230 σ b 2 = 750( MPA) σ ch 2 = 450( MPA) 2.1.2. X¸c ®Þnh øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp, øng suÊt uèn cho phÐp, víi bé truyÒn cÊp nhanh vµ cÊp chËm . [σ H ] = σ 0 .Z r .Z v .K XH .K HL 0 SH σ HLim 0 [σ F ] = .YR .YS K XH .K FC .K FL SF Trong ®ã : Z r : hÖ sè xÐt ®Õn ®é nh½n cña mÆt r¨ng lµm viÖc, Z v : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h- ëng cña vËn tèc vßng, K XH : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña kÝch thíc b¸nh r¨ng, YR : hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña ®é nh¸m mÆt lîn ch©n r¨ng, YS : hÖ sè xÐt ®Õn ®é nh¹y cña vËt liÖu ®èi víi tËp trung øng suÊt, K XF : hÖ sè xÐt ®Õn kÝch thíc b¸nh r¨ng ¶nh hëng ®Õn ®é bÒn uèn. Trong bíc tÝnh thiÕt kÕ s¬ bé lÊy Z R .Z V .K XH = 1 vµ YR .YS .K XF = 1 Do ®ã: K HL ⇒ [σ H ] = σ H lim . o SH [σ F ] = σ FLim .K FC . K FL o SF Trong ®ã: σ HLim vµ σ FLim lµ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp vµ øng suÊt uèn cho phÐp øng víi sè o o chu kú c¬ së, S H , S F : HÖ sè an toµn khi tÝnh vÒ tiÕp xóc vµ uèn, K FC : HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 5
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y hëng ®Æt t¶i, K HL , K FL : HÖ sè tuæi thä xÐt ®Õn ¶nh hëng cña thêi h¹n phôc vô vµ chÕ ®é t¶i träng cña bé truyÒn. * Víi b¸nh nhá: Theo b¶ng 6.2 ta cã: σ H1Lim = 2 HB + 70 = 2.245 + 70 = 560( MPA) S H1 = 1,1 o N HO1 K HL = mH m H bËc cña ®êng cong mái khi thö vÒ tiÕp xóc m H = 6 N HE1 (v× HB1 = 245 ≤ 350 ) N HO1 sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc N HO1 = 30 H HB1 víi H HB Víi ®é r¾n Brinen 2, 4 N HO1 = 30.2452, 4 = 1,6.107 N HE1 sè chu kú thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng 3 T N HE1 = 60.c.∑ i T ni .t i Max Trong ®ã: c: sè lÇn ¨n khíp trong 1 vßng quay, n: sè vßng quay trong mét phót, t: tæng sè giê lµm viÖc. 4 3 N HE1 = 60.1445.2100013. + 0,83. 8 8 N HE1 = 12,5.10 7 V× N HE1 = 12,5.10 ≥ N HO`1 = 1,6.10 7 7 ⇒ K HL = 1 [σ H ]1 = 560.1 = 509( MPA) 1,1 Theo b¶ng 6.2 σ F1Lim = 1,8.245 = 441( MPA) o ⇒ S F = 1,75 6 T N FE1 = 60.c.∑ i .ni .ti T Max 4 3 N FE1 = 60.1445.21000.16. + 0,86. = 108.10 7 8 8 V× N FE1 = 108.10 ≥ N FO1 = 4.10 ⇒ K FL = 1 7 6 * Víi b¸nh lín tÝnh to¸n t¬ng tù Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 6
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y σ H 2 Lim = 2.HB + 70 = 2.230 + 70 = 530 o S H = 1,1 N HO2 = 30.230 2, 4 = 1,39.10 7 N HE2 = N FE1 / u1 = 13,8.10 7 / 5 = 2,76.10 7 N HE2 = 2,76.10 7 v× N HE2 = 2,76.10 ≥ N HO2 = 1,39.10 7 7 ⇒ K HL2 = 1 [σ ] = 560.1 = 481,8(MPA) H2 1,1 [σ ] = [σ ] + [σ ] = 509 + 481, = 495,4(MPA) ≤ 1,25.[σ ] H1 H2 = 1,25.481,8 = 602,25( MPA) H H Min 2 2 σ F lim 2 = 1,8.230 = 414( MPA) o 1445 4 3 N FE2 = 60.1. .2100016. + 0,86. = 2,17.107 5 8 8 v× N FE2 = 2,17.10 ≥ N FO = 4.10 ⇒ K FL 2 = 1 7 6 MÆt kh¸c bé truyÒn quay mét chiÒu ⇒ K FC = 1 [σ F1 ] = 441.1 = 252( MPA) 1,75 [σ F 2 ] = 414.1 = 236( MPA) 1,75 * øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp [σ H ] Max = 2,8.σ ch = 2,8.450 = 1260( MPA) [σ ] 2 F1 Max = 0,8.σ ch1 = 0,8.580 = 464( MPA) [σ ] F2 Max = 0,8.σ ch2 = 0,8.450 = 360( MPA) 2.1.3. TÝnh to¸n cÊp nhanh bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc víi cÊp nhanh (do hép gi¶m tèc ph©n ®«i nªn t¶i träng ph©n ®«i cho mçi b¸nh ). T1.K Hβ aw1 = k a .( u + 1) 3 2.[σ H ] .u1.ψ ba 2 Trong ®ã: K a : hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng, Ti : m«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng (N.mm), [σ H ] : øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp MPA, u1 : tû sè truyÒn cÊp nhanh. bw ψ ba = bw : chiÒu réng vµnh r¨ng aw Tra b¶ng 6.5 víi r¨ng nghiªng vËt liÖu 2 b¸nh lµ: ThÐp – ThÐp K a = 43 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 7
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y Tra b¶ng 6.6 ψ ba = 0,5 / 2 = 0.25 ψ bd = 0,53.ψ ba ( u1 + 1) = 0,53.0,25( 5,6 + 1) = 0,8745 Tra b¶ng 6.7 víi s¬ ®å 3 K Hβ = 1,12 T1 = 32913( N .mm) 88763.1,12 ⇒ a w1 = 43( 5,6 + 1) 3 = 148.9(mm) 2.( 495,4) 2 .5,6.0,25 ⇒ a w1 = 150( mm) X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp m = (0,01 ÷ 0,02)a w1 = (0,01 ÷ 0,02).150 = 1,5 ÷ 3.0 Theo b¶ng 6.8 chän m = 1,5(mm) Chän s¬ bé β = 400 do ®ã cosβ = 0,7660 ⇒ sè r¨ng b¸nh nhá 2.a w1 . cos β 2.150.0,766 Z1 = = = 23.2 m(u1 + 1) 1,5(5,6 + 1) ⇒ Z1 = 23 ⇒ sè r¨ng b¸nh lín Z 2 = u1 .Z1 = 5,6.23 = 128.8 ⇒ Z 2 = 129 129 Tû sè truyÒn míi lµ : u = = 5.61 23 Khi ®ã ta cã gãc β lµ : m( Z1 + Z 2 ) 1,5(23 + 129) Cosβ = = = 0,76 2a w1 2.150 ⇒ β = 40,54 0 ⇒ β = 40 o.32'.9' ' * KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc 2.T1.K H .(u1 + 1) σ H = Z M .Z H .Z ε 2 2.bw .u1.d w1 trong ®ã Z M HÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña b¸nh r¨ng ¨n khíp 1 Tra b¶ng 6.5 Z = 274( MPA) 3 M Z H : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc 2.Cosβ B ZH = Sin 2.α tw Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 8
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y Gãc nghiªng trªn h×n trô c¬ së : tgβ b = cos α t .tgβ = cos(25,59 0 ).tg 40.54 = 0,7714 ⇒ β b = 37,65 0 tgα tg 20 α t = α tw = arctg cos β = arctg 0,76 = 25,59 o v× theo TCVN gãc profil α = 20o 2. cos(37,65 o ) ⇒ ZH = = 1,41 Sin 2.25,59 o Zε : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng bw Sinβ εβ = bw = ψ ba .a w1 = 0,25.150 = 37.5(mm) m.π 37,5.Sin(37,65 o ) 1 ⇒ εβ = = 4,86 . Ta cã Zε = 1,5.3,14 εα 1 1 1 1 ε α = 1,88 − 3,2 + cos β = 1,88 − 3,2 + Z Z 0,76 = 1,30 1 2 23 129 1 1 Zε = = = 0,88 εα 1,30 d w1 ®êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá 2.a w1 2.150 d w1 = = = 45,40(mm) um + 1 5,61 + 1 π .d w1 .n1 π .45,40.482 v= = = 1,15(m / s ) < 4(m / s) 60.000 60.000 theo b¶ng 6.13 víi v=1,15 (m/s) dïng cÊp chÝnh x¸c 9,víi cÊp chÝnh x¸c 8 ta cã K Hα = 1,13 (theo b¶ng 6.14) aw1 ν H = δ H .g o .v um Tra b¶ng 6.15 ⇒ δ H = 0,002 Tra b¶ng 6.16 ⇒ g o = 73 150 ⇒ υ H = 0,002.73.1,15 = 0,87 5,61 Theo b¶ng 6.7 víi s¬ ®å h×nh 3 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 9
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y K Hβ = 1,28 υ H .bw .d w1 0,87.37,5.45,40 K Hυ = 1 + = = 1,01 T1 .K Hβ .K Hα 88763.1,28.1,13 K H = K Hβ .K Hα .K Hυ = 1,28.1,13.1,01 = 1,46 88763.1,46(5,61 + 1) σ H = 274.1,41.0,88. = 467,4( MPA) 37,5.5,61.45,40 2 X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp víi v = 1,15 (m/s) Z v :hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh hëng cña vËn tèc vßng khi v≤ 10 (m/s) ⇒ Z v = 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 Ra = 2,5 ÷ 1,25( µm) ⇒ Z R = 0,95 Khi ®êng kÝnh vßng ®Ønh b¸nh r¨ng d a ≤ 700(mm) ⇒ K XH = 1 ⇒ [σ H ] = [σ H ].ZV .Z R .Z XH = 495.4.1.0.95.1 = 470,71( MPA) [σ H ] − σ H 470,7 − 467,4 Ta cã σ H < [σ H ] = = 1,3% σH 467,4 Do ®ã kÕt qu¶ tÝnh to¸n phï hîp víi yªu cÇu. * KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn σ F1 = 2.T1.K F .Yε .Yβ .YF1 2.(bw1 .d w1 .m) ≤ [σ F 1 ] HOAF SURRRR Theo b¶ng 6.7 K Fβ = 1,32 . Tra b¶ng 6.14 víi v = 2,52 m/s, víi CCX9 suy ra K Fα = 1,37 a w1 υ F1 = δ F .g o .v δ F = 0,006 g o = 73 um 110 ⇒ v F1 = 0,006.73.2,52 = 4,89 5,6 υ F1 .bw1 .d w1 4,89.27,5.33,30 K Fυ = 1 + = 1+ = 1,075 2.T1 / 2.K Fβ .K Fα 32899.1,32.1,37 Do ®ã: K F = K Fβ .K Fα .K Fυ = 1,32.1,37.1,075 = 1,94 1 1 Víi ε α = 1,29 Yε = = = 0,735 ε α 1,36 βO 35,77 Víi β = 35,77 O Yβ = 1 − = 1− = 0,7445 140 140 Sè r¨ng t¬ng ®¬ng Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 10
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y Z1 18 Z v1 = = = 43,61 ⇒ Z v1 = 44 Cos β 0,74453 3 Z2 101 Z v2 = = = 244,47 ⇒ Z v2 = 245 Cos β 0,74453 3 Tra b¶ng 6.18 ta cã ®îc YF1 = 3,70 Víi hÖ sè dÞch chØnh x1 = x2 = 0 YF2 = 3,60 YS = 1,08 − 0,0695 ln(m) = 1,08 − 0,0695 ln(1,5) = 1,052 YR = 1 B¸nh r¨ng phay K XF = 1(d a ≤ 400mm) Ta cã [σ F 1 ] = [σ F 1 ].YR .YS .K XF = 252.1.052.1.1 = 265,1( MPa) [σ F 2 ] = [σ F 2 ].YR .YS .K XF = 236.1.052.1.1 = 248,3( MPa) σ F1 = 32899.1,94.0,735.0,7445.3,7 27,5.33,33.1,5 [ ] = 94,5 ≤ σ F1 = 252( MPA) σ F .YF .3,6 σ F2 = 1 2 = YF1 3,7 [ ] = 92 ≤ σ F2 = 236( MPA) KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i víi TMax 1,4T k qt = = = 1,5 T1 T1 [σ ] H 1 Max = σ H . k qt = 469,4 1,5 = 607,9( MPA) ≤ [σ H ] Max = 1260( MPA) [ ] σ F1Max = σ F1 k qt = 96,33.1,5 = 144,5 ≤ σ F1 Max = 464( MPA) σ F2 Max = σ F2 k qt = 93,7.1,5 = 140,6 ≤ [σ ] F2 Max = 360( MPA) * C¸c th«ng sè kÝch thíc cña bé truyÒn: Kho¶ng c¸ch trôc aω1 = 150mm M«dun ph¸p mn = 1,5mm ChiÒu réng vµnh r¨ng bw1 = 37,5(mm) Tû sè bé truyÒn u1 = 5,61 Gãc nghiªng cña r¨ng β = 40,54 o Z1 = 23 Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng Z 2 = 129 HÖ sè dÞch chØnh x1 = x2 = 0 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 11
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y m.Z1 1,5.23 d1 = = = 45.40( mm) Cosβ 0,76 §êng kÝnh vßng chia m.Z 2 1,5.129 d2 = = = 256,6(mm) Cosβ 0,76 d a1 = d1 + 2(1 + x1 − ∆y )m = 45,40 + 2.1,5 = 48,40(mm) §êng kÝnh ®Ønh r¨ng d a2 = d 2 + 2(1 + x 2 − ∆y )m = 256,60 + 2.1,5 = 259,60( mm) d f1 = d1 − (2,5 − 2 x1 )m = 45,40 − 2,5.1,5 = 41,65(mm) §êng kÝnh ®¸y r¨ng d f 2 = d 2 − (2,5 − 2 x2 )m = 256,60 − 2,5.1,5 = 252,85( mm) 2.2. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm (b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng) X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc: T2 .K Hβ aw2 = Ka(u2+1) 3 [σ H ] 2 .u2 .ψ ba Víi: T2: M«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng(Nmm);T2=477500Nmm) Ka : hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i r¨ng ; Ka=49,5(r¨ng th¼ng ) HÖ sè Ψba = bw/aw; ψ ba = 0,4 ⇒ ψ bd = 0,53.ψ ba ( u 2 + 1) = 0,53.0,4.( 3,2 + 1) = 0,89 Tra ë s¬ ®å 7 (b¶ng 6.6, trang 98) ta ®îc KHβ=1,03 ;u2= 3,2; [σH]=481,8( MPa ). Thay sè ta ®Þnh ®îc kho¶ng c¸ch trôc : 477500.1,03 aw1= 49,5.(3,2+1). 3 = 267,47 (mm) (481,8) 2 .3,2.(0,4) Chän aw1 = 265 mm 2.2.1 X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp ∗ M«®un : m m = (0,01 ÷ 0,02). aw1 = Chän m = 2 * Sè r¨ng Z1 = 2 aw1/ (m(u1 +1)) = 2.265/ 2.(3,2+1) = 63.09 Chän Z1 = 63; Z2 = u1 Z1 = 3,2.63 = 201.6 r¨ng. Chän Z2=202 (r¨ng) Zt = Z1 + Z2 = 63+ 202 = 265 r¨ng ; TÝnh l¹i kho¶ng c¸ch trôc : aw1' = m.Zt/ 2 = 2. 265/ 2 = 265( mm). aw1’ = aw1 .Do ®ã kh«ng cÇn dÞch chØnh . Chän aw1= 180 (mm) 2.2.2 KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 12
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y Yªu cÇu ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn tiÕp xóc :σH ≤ [σH] , 2.T2 .K H .(u 2 + 1) σH = ZM ZH Zε ; bw .u 2 .d w 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; - Zε : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng; - KH : HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc; - bw : ChiÒu réng vµnh r¨ng. - dw : §êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ ®éng; T2 =477500 (Nmm) ; Ta cã bω = ψ ba .aω = 0,4.265 = 106( mm) ZM = 274 Mpa1/3 (tra b¶ng 6.5 ) ; Gãc pr«fin r¨ng b»ng gãc ¨n khíp : Z t .m. cos α 180.2. cos 20 cosαtw= = = 0,93969 2.a w1 2.180 => αtw = 20o 2 cos β b 2 ZH = = = 1,76 ; sin 2α tw sin 2.20 2.aω 2 2.265 dw1 = = = 126 (mm). u +1 4.2 1 1 1 1 εα = 1,88 – 3,2 + Z Z = 1,88 − 3,2 63 + 202 = 1,81 ; 1 2 (4 − 1,81) Zε = = 0,85 3 KH = KHβ.KHVKHα ; KHβ = 1,03 ; KHα = 1( b¸nh r¨ng th¼ng ) π .d w1 .n1 π .126.86 VËn tèc b¸nh dÉn : v = = = 0,57 m/s; 60000 60000 v× v < 6 m/s tra b¶ng 6.13 (trang 106) chän cÊp chÝnh x¸c 9, tra b¶ng 6.16 chän go= 73 ; tra b¶ng 6.14 ta cã KHα = 1,13 ; KFα= 1,37. Theo c«ng thøc 6.42 a w1 265 ν H = δ H .g o v1 = 0,006.73.0,57. = 2,27 um 3,2 theo b¶ng 6,15:r¨ng th¼ng , kh«ng v¸t ®Çu r¨ng => δH =0,006 ν H .bw .d w1 2,27.106.126 K Hv = 1 + = 1+ = 1,03 2.TI K Hβ .K Hα 2.477500.1,03.1 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 13
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y KHV = 1,92 ⇒ KH = 1,03.1,03.1 = 1,06 2.477500.1,06.(3,2 + 1) Thay sè : σH = 274.1,76.0,85. = 370,5( Mpa) 106.3,2.126 2 TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp : [σH] = [σH]. ZRZVKxH. Víi v =2,2 m/s ⇒ ZV = 1 (v× v < 5m/s ) , CÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9, chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 9. Khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m lµ R a = 10...40 µm. Do ®ã ZR = 0,9 ; víi da< 700mm ⇒ KxH = 1. [σH] = 481,8.0,9.1.1 = 433,64 MPa , [σH ] − σH = 433,6 − 370,5 ≈ 17% σH ≤ [σH] ; σH 370,5 R¨ng tho¶ m·n vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. 2.2.3 KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn σ F1 = 2.T2 .K F .Yε .Yβ .YF1 bw1 .d w1 .m [ ] ≤ σ F1 Tra b¶ng 6.7 K Fβ = 1,05 (ψ bd = 0,984 vµ s¬ ®å 7) aw2 υ F2 = δ F .g o .v um Tra b¶ng 6.15 δ F = 0,006 g o = 73 265 ⇒ v F2 = 0,006.73.1,06 = 4,23 3,2 υ F2 .bw2 .d w2 4,23.106.126 K Fυ = 1 + = 1+ = 1,04 2.T2 .K Fβ .K Fα 2.477500.1,05.1,37 Tra b¶ng 6.14 K Fα = 1,37 Do ®ã: K F = K Fβ .K Fα .K Fυ = 1,05.1,37.1,04 = 1,5 1 1 Víi ε α = 1,81 Yε = = = 0,55 ε α 1,81 Víi β = 0O Yβ = 1 Sè r¨ng t¬ng ®¬ng Z v1 = 63 Z v2 = 202 Tra b¶ng 6.18 ta cã ®îc YF1 = 3,70 YF2 = 3,60 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 14
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y YS = 1,08 − 0,0695 ln(m) = 1,08 − 0,0695 ln(2) = 1,032 YR = 1 (B¸nh r¨ng phay) K XF = 1(d a ≤ 400mm) [σ ] = [σ ].Y .Y .K = 176,4.1.1,032.1 = 182,05(MPA) F1 F1 R S XF [σ ] = 165,6.1,032.1 = 170,9(MPA) F2 = 109,13 ≤ [σ ] = 182,05( MPA) 2.477500.1,5.0,56.1.3,70 σ = F1 F1 106.126.2 σ F1 .YF2 σ F2 = YF1 = 109,13.3,60 3,70 [ ] = 106,19 ≤ σ F2 = 170,9( MPA) 2.2.4 KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i T 1,5T k qt = Max = = 1,5 T1 T1 [σ ] H1 Max = σ H . k qt = 370,5 1,5 = 460,53( MPA) ≤ [σ H ] Max = 1260( MPA) [ ] σ F1 Max = σ F1 k qt = 109,13.1,4 = 152,78 ≤ σ F1 Max = 464 MPA) σ F2 Max = σ F2 k qt = 106,19.1,4 = 148,67 ≤ [σ ] F2 Max = 360( MPA) 2.2.5 C¸c th«ng sè kÝch thíc cña bé truyÒn: Kho¶ng c¸ch trôc a w2 = 265(mm) M«dun ph¸p m=2(mm) ChiÒu réng vµnh r¨ng bw = 106( mm) Tû sè bé truyÒn u m = 3,2 Z1 = 63 Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng Z 2 = 202 B¸nh r¨ng kh«ng dÞch chØnh. m.Z1 2.63 d1 = d ω1 = = = 126(mm) Cosβ 1 §êng kÝnh vßng chia vµ ®êng kÝnh vßnh l¨n. m.Z 2 2.202 d 2 = dω 2 = = = 404(mm) Cosβ 1 d a1 = d1 + 2(1 + x1 − ∆y )m = 126 + 2.(1 + 0 − 0).2 = 130(mm) §êng kÝnh ®Ønh r¨ng d a2 = d 2 + 2(1 + x 2 − ∆y )m = 404 + 2.(1 + 0 − 0).2 = 408(mm) d f1 = d1 − ( 2,5 − 2 x1 )m = 126 − (2,5 − 2.0).2 = 121(mm) §êng kÝnh ®¸y r¨ng d f 2 = d 2 − (2,5 − 2 x 2 )m = 404 − (2,5 − 2.0).2 = 399(mm) 2.3. TÝnh to¸n bé truyÒn ngoµi Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 15
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y PhÇn III ThiÕt kÕ trôc vµ chän æ l¨n 3.1. Chän vËt liÖu chÕ t¹o C¸c trôc lµ thÐp 45 cã σ b = 600( MPA) øng suÊt xo¾n cho phÐp lµ: [τ]= 12 ÷ 20(MPA) 3.2. X¸c ®Þnh ®êng kÝnh s¬ bé: Ti P di = 3 ≈ c.3 i 0,2.[τ ] ni Trong ®ã: Tk : m«men xo¾n N.mm, [τ]: øng suÊt xo¾n cho phÐp MPA [τ]= 15÷ 50 (MPA) lÊy trÞ sè nhá ®èi víi trôc vµo cña hép gi¶m tèc, trÞ sè lín trôc ra theo kÕt qu¶ trong thùc tÕ ng êi ta thêng dïng c«ng thøc sau víi hép gi¶m tèc chän c=160: T1 = 88763( N .mm) T2 = 477500( N .mm) T3 = 1460796( N .mm) 4,48 ⇒ d1 = 160.3 ≈ 35( mm) 482 4,30 d 2 = 160.3 ≈ 60(mm) 86 4.13 d 3 = 160.3 ≈ 85(mm) 27 di lµ ®êng kÝnh chç l¾p b¸nh r¨ng trªn trôc thø i (i=1,2,3). ë ®Çu vµo trôc I cã l¾p nèi trôc ®µn håi. ë ®Çu ra trôc III cã l¾p b¸nh xÝch. 3.3 X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc. Dùa theo ®êng kÝnh c¸c trôc sö dông b¶ng 10.2 ®Ó chän chiÒu réng æ l¨n b0 chiÒu réng æ lÊy theo ®êng kÝnh s¬ bé cña trôc trung gian d 2 d ol 2 = 50( mm) ⇒ b02 = 27(mm) X¸c ®Þnh chiÒu dµi may ¬, may ¬ ®Üa xÝch, may ¬ b¸nh r¨ng trô: lm11 = (1,2 ÷ 1,5) d1 = 1,3.35 = 45(mm) lm 22 = lm 24 = (1,2 ÷ 1,5) d ' 2 = 1,3.55 = 72(mm) lm 23 = (1,2 ÷ 1,5) d 2 = 1,2.60 = 72(mm) lm33 = (1,2 ÷ 1,5)d 3 = 1,2.85 = 100(mm) lm34 = (1,2 ÷ 1,5)d dx = 1,5.25 = 38(mm) X¸c ®Þnh chiÒu dµi may ¬ cña nöa khíp nèi ®èi víi trôc vßng ®µn håi. l mnt = (1,4 ÷ 2,5)d 3 = 2,5.20 = 50(mm) Tra b¶ng 10.3 ta ®îc: Kho¶ng c¸ch mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong cña hép hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt quay k1 = 8 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 16
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y L21 L23 L22 K1 Lm22 Lm23 K2 L32 L32 Lc33 L33 Kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép k 2 = 10 Kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh n¾p æ k3 = 15 ChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bu l«ng hn = 15 Tra b¶ng 10.4 víi hép gi¶m tèc b¸nh ph©n ®«i cÊp nhanh h×nh 10.8(nh h×nh vÏ) Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 17
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y l22 =0,5(lm 22 + 0 ) + 1 + 2 b k k l23 =l 22 + ,5( lm 22 + m 23 ) + 1 0 l k l21 =l31 =2.l23 =2.l32 l24 =2.l23 − 22 l l33 =2.l32 + c 33 l lc 33 =0.5(b0 + m 34 ) + n + 3 l h k lc11 =0.5b0 + mnt + n + 3 l h k Suy ra ta cã: lc11 =0,5.27 +45 + + 15 15 =88( mm) lc 33 =0,5( 27 +38) + + 15 15 =62( mm) l22 =0,5(72 +27) +8 +10 =68( mm) l23 =48 +0,5( 44 +48) +8 =102( mm) l24 =204 −48 =156( mm) l21 =l31 =204( mm) l33 =204 +62 =266( mm) 3.4. X¸c ®Þnh trÞ sè vµ chiÒu c¸c lùc tõ chi tiÕt quay t¸c dông lªn trôc vµ tÝnh to¸n trôc. ChiÒu quay cña c¸c trôc vµ chiÒu cña c¸c lùc t¸c dông lªn c¸c trôc nh h×nh vÏ: Quy dÊu cña c¸c lùc theo chiÒu cña c¸c trôc to¹ ®é. Trªn trôc I: Lùc tõ b¸nh ®ai t¸c dông lªn trôc cã ®é lín lµ : Fr = 1338 (N) 2.T1 2.88763 Ft11 = Ft12 = = = 1955( N ) 2.d w1 2.45,40 tgα tw tg 25,1 Fr11 = Fr12 = Ft11 . = 1955. = 1222( N ) Cosβ 0,76 Fa11 = − Fa12 = Ft11 .tgβ = 1955.855 = 1672( N ) ChiÒu cña lùc Fk cã chiÒu bÊt k×. Nhng khi Fk cã chiÒu ngîc víi chiÒu cña lùc vßng F t11 th× sÏ lµm t¨ng m«men uèn trªn trôc t¹i chç l¾p b¸nh r¨ng. Trêng nµy lµ trêng hîp Fk g©y nguy hiÓm nhÊt. Suy ra chän chiÒu cña Fk ngîc chiÒu víi Ft11. Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 18
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y III II I Ft11 X Z Fa11 Fr21 Fr11 Ft21 Fa21 Ft33 Fr33 Fr23 O Y Ft23 Fa22 Ft12 Fr22 Fr12 Ft22 Fa12 F V S¬ ®å ph©n tÝch lùc Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 19
- §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y C¸c ph¶n lùc gèi tùa t¸c dông lªn trôc nh h×nh vÏ. Da vµo c¸c ph¬ng tr×nh c©n b»ng lùc, m«men ta cã: X 11 + X 12 + Fk = Ft11 + Ft12 Y11 + Y12 = Fr11 + Fr12 F .l + F .l + F .l = X .l k c11 t11 22 t 22 24 12 21 X 11 = 1955( N ) X = 1955( N ) ⇒ 12 Y11 = 435( N ) Y12 = 1541( N ) M«men t¹i c¸c tiÕt diÖn: A1; B1; C1; D1; M xA1 = Fr .84 = 1338.84 = 112392( N .mm) M = 1338.(84 + 48) − 435.48 = 155736( N .mm) xB1 ⇒ M xC1 = 1541.48 = 73968( N .mm) M xD1 = 0 M yA1 = 0 M yB1 = 1955.48 = 93840( N .mm) ⇒ M yC1 = 93840( N .mm) M yD1 = 0 88763 TB1 = 2 ≈ 44382( N .mm) ⇒ T = 88763 ≈ 44382( N .mm) C1 2 Chän then b»ng t¹i c¸c vÞ trÝ l¾p b¸nh r¨ng vµ l¾p khíp nèi. Trªn trôc I c¸c b¸nh r¨ng lµm liÒn trôc. Kh«ng cã then. TÝnh kiÓm nghiÖm ®é bÒn cña then vÒ ®é bÒn dËp vµ ®é bÒn c¾t: 2.T 2.T σd = ≤ [σ d ] τ c = ≤ [τ c ] [ d .lt (h − t1 )] d .lt .b víi thÐp 45 chÞu t¶i träng va ®Ëp nhÑ [τ c ] = 20 ÷ 30( MPA) Tra b¶ng 95 ⇒ [σ d ] = 100( MPA) Tra b¶ng 9.1a t¹i vÞ trÝ l¾p b¸nh ®ai: d= 25 b=8 h=7 t1 = 4 t1 = 2,8 ⇒ lt = 0,9.l mnt = 0,9.50 ≈ 45(mm) 2.88763 ⇒σd = = 52,6 ≤ [σ d ] = 100( MPA) 25.45.(7 − 4) 2.88763 τc = = 22,5 ≤ [τ c ] = 20 ÷ 30( MPA) 25.45.7 Vũ Văn Tùng líp C§50CK5 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đồ án Chi Tiết Máy " THIẾT KẾ HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP ĐỒNG TRỤC -BÁNH RĂNG NGHIÊNG "
76 p | 4301 | 669
-
Đề tài về Thuyết minh đồ án chi tiết máy
69 p | 1636 | 494
-
Đồ án chi tiết máy: Thiết kế hộp giảm tốc trục vít bánh vít
52 p | 2140 | 494
-
Đề tài về: Thiết kế đồ án Chi tiết máy
54 p | 1574 | 453
-
Đồ án Chi tiết máy: Thiết kế hệ dẫn động xích tải để ôn lại kiến thức và để tổng hợp lý thuyết đã học vào một hệ thống cơ khí hoàn chỉnh
59 p | 859 | 185
-
Hướng dẫn Đồ án môn học Chi tiết máy - PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc
37 p | 853 | 167
-
Đồ án về Chi tiết máy: Thiết kế hệ dẫn động băng tải
42 p | 1201 | 133
-
Đồ án Chi tiết máy: Thiết kế hộp giảm tốc bánh răng trục vít
50 p | 638 | 103
-
Đồ án Chi tiết máy: Thiết kế hệ dẫn động cơ khí - GVHD. PGS.TS. Nguyễn Văn Yến
26 p | 470 | 88
-
Đồ án Chi tiết máy: Bảng thuyết minh đồ án chi tết máy hộp giảm tốc hai tốc độ
66 p | 441 | 79
-
Đồ án về môn học Chi tiết máy
52 p | 203 | 44
-
Thiết kế đồ án môn học: Chi tiết máy - Đề 2 (Phương án 2)
45 p | 174 | 30
-
Hướng dẫn đồ án Chi tiết máy 2012
14 p | 177 | 27
-
Bản thuyết minh đồ án Chi tiết máy: Tính toán thiết kế hệ dẫn động tời kéo
68 p | 240 | 27
-
Đồ án Chi tiết máy - SVTH. Đỗ Văn Minh
71 p | 159 | 24
-
Các phần chính trong thuyết minh đồ án chi tiết máy
14 p | 149 | 14
-
Đồ án môn Chi tiết máy: Thiết kế hệ thống dẫn động thùng trộn
55 p | 40 | 13
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn