5. - án chi ti-t máy-tr--ng minh thìn

Đồ án chi tiết máy GVHD: Th.S Văn Hữu Thịnh

ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC CHI TIEÁT MAÙY

THIEÁT KEÁ TRAÏM DAÃN ÑOÄNG CÔ KHÍ

1-Ñoäng cô ñieän

SVTT: Trương Minh Thìn Trang 1

3

SÔ ÑOÀ TAÛI TROÏNG.

1 2

4

5P

t


2-Noái truïc3-Hoäp giaõm toác 4-Boä truyeàn xích

5-Tang

a. Löïc voøng treân baêng taûi : P(N) : 3400b.Vaän toác baêng taûi : V(m/s) : 1,15c.Ñöôøng kính tang : D(mm) : 360

d. Soá naêm laøm vieäc : a(naêm) : 5 Ghi chuù: Naêm laøm vieäc 300 ngaøy , ngaøy 2 ca, 1 ca 6 giôø.

Sai soá cho pheùp veà tæ soá truyeàn i =23%.

Phần A: Chän §éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn:I.CHỌN ĐỘNG CƠ:

: lµ hiÖu suÊt chung cña hÖ thèng dÉn ®éng

Víi hÖ thèng dÉn ®éng b¨ng t¶i trªn ta cã

= khíp. 21c¨p br . 4

1c¨p «l.. xÝch

Tra b¶ng 2.3 s¸ch tÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ ta cã

= 1.0,972.0,994.0,96 = 0,868

:hieäu suaát khôùp noái :hieäu suaát cuûa moät caëp oå laên: hieäu suaát baùnh raêng

:hieäu suaát cuûa boä truyeàn xích



Nct=

Caàn phaûi choïn ñoäng cô coù coâng suaát lôùn hôn N . Trong tieâu chuaån ñoäng cô dieän coù nhieàu loaïi thoaû maõn ñieàu kieän naøy.Ta chọn động cơ có công suất Nđc=5,5 Kw,kí hiệu là :4A112M4Y3, vận tốc quay là 1425 v/p.

II. PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN : Sè vßng quay trªn trôc tang lµ

Tỉ số truyền chung : uch= =23,34

Có: u=uh.ux

Trong đó : uh: tỉ số truyền bánh răng trong hộp

ux= tỉ số truyền xích

chọn ux=2 vậy uh= =23,34/2=11,67

uh=1,2 u2ch

uc= =3,12

un= =11,67/3,12=3,74

kiểm tra u’=un.uc.ux=3,74.3,12.2=23,338

ta có : u-u’=23,34-23,338=0,002( thõa mãn)

C«ng suÊt trªn trôc III



PIII = = = = 4,11

kw

PII = = = 4,28 kw

PI = = = 4,46 kw

TIII = 9,55.106 = 9,55.106.4,11/122=

321725,4Nmm

TII = 9,55.106 =107280,8Nmm

TI = 9,55.106 =29889,8 Nmm

TÝnh to¸n c«ng suÊt, momen, tû sè truyÒn vµ sè vßng quay ®îc ghi l¹i trong b¶ng sau:

Trôc

Th«ng sè

M¸y I II III Tang



C«ng suÊt P (KW) 4,5 4,46 4,28 4,112

Tû sè truyÒn U 3,74 3,12

Sè vßng quay n(v/p)

1425 1425 381 122 61

Momen xo¾n T(Nmm)

29889,8

107280,8

321725,4

PHẦN B:THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN:

I.THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN BÁNH RĂNG:1.Choïn vaät lieäu cheá taïo baùnh raêng.

T¶i träng va ®Ëp võa nh h×nh vÏ:

Do kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt vµ theo quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ ë ®©y chän vËt liÖu hai cÊp b¸nh r¨ng nh nhau.

Cô thÓ theo b¶ng 6.1 chän

B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB =

241- 285 cã

,

b¸nh lín thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB = 192-

240 cã

,

Ph©n tû sè truyÒn un = 20 cho c¸c cÊp

XuÊt ph¸t tõ quan ®iÓm b«i tr¬n ta tÝnh to¸n ë

phÇn tríc ®îc

u1 = unhanh = 3,74

u2 = uchËm = 3,12



x¸c ®Þnh øng xuÊt cho phÐp

theo b¶ng 6.2 víi thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n

HB = 180 -350

, SH = 1,1

, SF = 1,75

SH , SF : lµ hÖ sè an toµn khi tÝnh theo søc bÒn tiÕp

xóc vµ uèn

lÇn lît lµ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp vµ

øng suÊt uèn cho phÐp øng víi sè chu kú c¬ së.

Chän ®é r¾n b¸nh nhá HB1 = 250, ®é r¾n b¸nh lín lµ

HB2= 230 khi ®ã

sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp

xóc lµ

NHo = 30HB2,4

NFo sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi

thö vÒ uèn

NFo = 4.106 ®èi víi tÊt c¶ c¸c lo¹i thÐp

tÝnh to¸n ta cã

NF01 = 30.2502,4 = 1,7.107



NF02 = 30.2302,4 = 1,4.107

Sè chu kú thay ®æi øng suÊt t¬ng ®¬ng khi tÝnh

theo søc bÒn uèn vµ tiÕp xóc lµ : NFE, NHE

V× bé truyÒn lµm viÖc víi t¶i träng thay ®æi

nhiÒu bËc NFE vµ NHE ®îc tÝnh nh sau:

NHE = 60C

NFE = 60C

Ti , ni, ti : lÇn lît lµ momen xo¾n sè vßng quay vµ

tæng sè giê lµm viÖc ë chÕ ®é i cña b¸nh r¨ng ®ang

xÐt

mF : sè mò cña ph¬ng tr×nh ®êng cong mái uèn

Ti , Tmax : lµ momen xo¾n ë c¸c chÕ ®é t¶i träng

vµ momen lín nhÊt trong c¸c momen.

NHE2 = 60C

NHE2 = 60.1

= 4,5.108>1,4.107 do ®ã KHL2 = 1

NHE1= u1 NHE2= 5,1.4,8.108 = 22,92.108 > NHo1

Do ®ã KHL1 = 1

Nh vËy theo 6.1a. S¬ bé x¸c ®Þnh ®îc:

[ ] =

[ ] =



[ ] =

cÊp nhanh sö dông r¨ng nghiªng nªn ta cã

[ ] =

[ ]min = [ ]

[ ] = MPa

víi cÊp chËm dïng r¨ng nghiªng ta tÝnh ra NHE ®Òu

lín h¬n NH0 nªn

KHL = 1 do ®ã

[ ] = 482

theo 6.7 ta cã

NFE = 60C

NFE2 = 60.1. .3400. = 3,93.108 > NFO

Do dã KFL2 = 1 t¬ng tù ta cã KFL1 = 1

Do dã theo 6.2a víi bé truyÒn quay mét chiÒu KFC =

1

KFC : lµ hÖ sè xÐt ®Õn ®Æt t¶i träng

[ F1] = .KFC.KFL/SF = = 282,8 Mpa

[ F2] = Flim2KFC.KFL/SF = .1.1 = 236,6 Mpa

øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp theo 6.10 vµ 6.11 cã

[ H]max = 2,8. ch2 = 2,8.450 = 1260 Mpa



[ F1]max = 0,8. ch1 = 0,8.580 = 464 Mpa

[ F2]max = 0,8. ch2 = 0,8.450 = 360 Mpa

2.TÝnh to¸n cÊp nhanh bé truyÒn b¸nh

trô r¨ng nghiªng

X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc

Theo 6.15a ta cã aw1 = Ka(u1 + 1).

Ka : lµ hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh

r¨ng vµ lo¹i r¨ng

T1 : lµ m« men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng (Nmm)

[ H] : lµ øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp Mpa , U1 lµ tû

sè truyÒn ,

ba : lµ hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng ba = bw/aw

aw1 = 43(3,74+1) =100,5 mm

Trong ®ã theo b¶ng 6.6 chän = 0,3 , r¨ng

nghiªng Ka = 43 ,

bd = 0,5 ba(u + 1) = 0,5.0,3.(3,74 + 1) = 0,711

Do ®ã theo b¶ng 6.7 ta chän = 1,12

Ta chän aw1 = 101 mm

X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp



Theo 6.17 ta cã m =( 0,01 0,02 ).aw = (0,01

0.02 ).101

m = 1,01 -2,01 ta chän m = 2 , chän s¬ bé = 100

do ®ã

cos = cos100 = 0,9848, theo 6.31 sè b¸nh r¨ng

nhá

z1 = 2 aw cos / m(u1+1) = = 20,77chän z1 =

21

Sè b¸nh r¨ng lín z2 = u1. z1 = 21.3,74= 78,54 lÊy z2 =

78 r¨ng

Do ®ã tû sè truyÒn thùc sÏ lµ ut =78/21= 3,71

cos = m.( z1 +z2)/2 aw = 2.(21=78)/2.101 = 0,98

suy ra =11,480

KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc

Theo 6.33 øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng lµm viÖc

=ZM.ZH.Z

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;

- Z : 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;

Theo b¶ng 6.5 ta cã ZM = 274 Mpa1/3 theo 6.35 gãc

nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së tg = cos .tg

víi tg = tg suy ra

= = arctg = arctg = 20,37

suy ra tg = cos .tg = cos2037.tg11,54 = 0,19 suy

ra

= 10,75 do ®ã .ZH =

ZH : lµ hÖ sè h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc ,theo

c«ng thøc

®êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá dw1 = 2aw1/(ut + 1) =

ta cã v =

víi v = 3,18 m/s tra b¶ng 6.13 víi cÊp chÝnh x¸c 9 vµ

v < 4m/s ta tra ra KH = 1,13 vµ KF = 1,37



theo6.24

: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai sè ¨n khíp tra

b¶ng 6.15

go :hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai lÖch çc b¸nh r¨ng

1 vµ 2 tra b¶ng 6.16

= 0,002.73. 3,18

Tra b¶ng 6.15 ®îc tra b¶ng 6.16 ®îc go = 73

KHV : hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong

vïng ¨n khíp

Theo 6.14 cã KHV 1 +

KH = KH KH KHV =1,13.1,12.1,018=1,32

KH : hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i

träng cho çc ®«i ®ång thêi ¨n khíp.

KH=1,12 tra theo b¶ng (6.7)

Thay çc gi¸ trÞ võa tÝnh ®îc vµo

ta ®îc

=274.1,723.0,79 =502

MPa

X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp

Theo 6.1 víi v = 3,18 m/s < 5 m/s chon s¬ bé Zv = 1



Víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9 chän cÊp chÝnh

vÒ møc tiÕp xóc lµ 8 do ®ã chän ZR = 0,95.víi da <

700 mm suy ra KxH =1

Do ®ã MPa

do ®ã cÇn t¨ng thªm kho¶ng c¸ch trôc vµ

tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm l¹i ta ®îc : aw = 106 mm ;

KiÓm nghiÖm r¨ng vÔ ®é bÔn uèn

=2.T1.KF. ;

KF : HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn, KF

= .KF.KF.KFV

Y : HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp

Y :hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng

YF1 :hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng chñ ®éng 1

Theo b¶ng 6.7 ta cã

Theo b¶ng 6.14 víi v <2.5 m/s vµ cÊp chÝnh x¸c 8 ta

suy ra

trong ®ã theo b¶ng 6.15 ta cã ;

Theo b¶ng 6.16 tra ®îc go = 73

suy ra

KFv = 1 +



Do ®ã KF =

Víi ; ; víi suy ra

Sè r¨ng t¬ng ®¬ng Zv1 = ; Zv2 =

Víi aw = 106 mm chän Z1=22

Z2 = u.Z1 = 22.3,74=82chän Z2 = 82 r¨ng

Chän tû sè truyÒn thiÕt kÕ lµ utk = 82/22=3,73

Zv1 = ; Zv2 = 87

Theo b¶ng 6.18 ta ®îc YF1 = 4,0 , YF2 = 3,61

Víi m = 2 mm , YS = 1,08 – 0,0695.ln2 = 1,0163

YR = 1 ( b¸nh r¨ng phay ) , KxF = 1

Thay c¸c gi¸ trÞ vøa tÝnh ®îc vµo c«ng thøc ta

cã

< [ ]



KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i

Theo 4.68 víi Kqt=

Çc th«ng sè kÝch thíc bé truyÒn cÊp nhanh

kho¶ng çch trôc aw1 = 106 mm

Mo®un ph¸p m = 2

mm

ChiÒu réng vµnh r¨ng bw = 31,8

mm

TØ sè truyÒn utk = 3,73

Gãc nghiªng cña r¨ng =11,48

Sè r¨ng b¸nh r¨ng z1 = 22 , z2

=82 r¨ng

HÖ sè dÞch chØnh x1 =0 , x2 =

0

Theo çc c«ng thøc trong 6.11 ta cã

§êng kÝnh vßng chia d1 = 44,89 ( mm ) ; d2 =

167,34( mm )



§êng kÝnh ®Ønh r¨ng da1 = 48,89 ( mm ) ; da2

=171,34 ( mm

§êng kÝnh ®¸y r¨ng df1 = 39,89( mm ) ; df2

=162,34 ( mm )

3.TÝnh bé truyÒn cÊp chËm:

X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch trôc

aw2 = Ka(u2 +1) .

Theo b¶ng 6.6 chän víi r¨ng nghiªng Ka =

43

do ®ã theo b¶ng 6.7

mm

chän aw2 =143 mm

X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp

m = (0,01 0,02).aw = (0,01 0,02).144

chän m = 2 mm

chän s¬ bé

theo 6.31 sè b¸nh r¨ng nhá

= = 34,18



Chän Z1=34 r¨ng

Z2 = u.Z1 = 3,12.34=106

Tû sè truyÒn thùc ut =106/43=3,117

KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc

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;

- Z : 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.

- dw2 : §êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ

®éng;

víi



Theo 6.37 = 1,39

Do ®ã

§êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá

víi v=1,38 m/s theo b¶ng 6.13 dïng cÊp chÝnh x¸c 9

Theo b¶ng 6.14 víi cÊp chÝnh x¸c 9 vµ v<2.5 m/s

suy ra . Theo b¶ng 6.42

Trong ®ã theo b¶ng 6.14 chän ; theo b¶ng

6.16 g0= 73

=

KiÓm nghiÖm vÒ ®é bÒn uèn



Theo b¶ng 6.15 ta cps ; g0 = 73

do ®ã

víi

víi

Sè r¨ng t¬ng ®¬ng Zv1 = =

Zv2 = =

Tra b¶ng 6.18 ta ®îc YF1=3,7 ; YF2=3,6

Víi m=2,5 ;Ys=1,08-0,0695ln(2)=1,032 ;YR=1(b¸nh

r¨ng phay),KxF=1

Do ®ã theo 6.2 vµ 6.2a

C¸c th«ng sè tÝnh to¸n ® îc ®èi víi bé truyÒn cÊp

chËm



Kho¶ng c¸ch trôc aW2=143 mm

mo®un m =2

chiÒu réng vµnh r¨ng bW = 43 mm

Tû sè truyÒn u =3,12

Gãc nghiªng cña r¨ng

Sè r¨ng cña b¸nh r¨ng Z1= 34 ; Z2 = 106 ;

Hệ số dịch chỉnh : x1=0 ; x2=0

§êng kÝnh chia d1 =69,46 mm ; d2

=216,5

§êng kÝnh ®Ønh r¨ng da1 = 73,46 mm ; da2

=220,5 mm

§êng kÝnh ®¸y r¨ng df1 =60,46mm ; df2

=211,5 mm

II .THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN XÍCH:Ñeå thieát keá boä truyeàn xích chuùng ta caàn tính

toaùn caùc soá lieäu sau:choïn loaïi xích, ñònh soá raêng cuûa ñóa xích, ñònh böôùc xích , ñònh khoaûng caùch truïc A , soá maét xích X , tính ñöôøng kính voøng chia cuûa ñóa xích ,tính löïc taùc duïng leân truïc .

nIII = 122 vßng/phót

Sè liÖu tÝnh to¸n PIII = 4,11 kw

§êng t©m cña ®Üa xÝch lµm víi ph¬ng n»m ngang mét gãc lµ 600 ,bé truyÒn lµm viÖc hai ca, m«i trêng cã bôi ,t¶i träng va ®Ëp võa.

Chän lo¹i xÝch

V× t¶i träng va ®Ëp võa , vËn tèc thÊp dïng xÝch con l¨n .

X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña xÝch vµ bé truyÒn



theo b¶ng 5-4 víi u=2 chän sè r¨ng ®Üa nhá Z1 = 27 do ®ã sè r¨ng ®Üa lín Z2 =u.Z1 =54

Z2 =54 < 120 = Zmax

Theo c«ng thøc 5.3 c«ng thøc tÝnh to¸n

Pt = P.k.Kz.Kn

Trong ®ã Z1 = 27, K2 = 25/27 = 0,9259

Víi n01 = 50 vßng /phót

Theo c«ng thøc 5.4 vµ b¶ng 5-6

K= Ka.K®.Ko.K®c.Kc.Kbt

Víi K0 hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña vÞ trÝ bé truyÒn

Ko =1 ®êng nèi 2 t©m ®Üa xÝch lµm víi ph¬ng ngang 1 gãc 600

Ka =1 v× chän kho¶ng çch trôc a= 40p

K®c hÖ sè ¶nh hëng ®Õn viÖc ®iÒu chØnh ®é c¨ng cña xÝch

K®c = 1 ®iÒu chØnh b»ng mét trong çc ®Üa xÝch

Kc = 1,25

K® hÖ sè t¶i träng ®éng , t¶i träng va ®Ëp võa K® = 1,2

Kbt hÖ sè ¶nh hëng cña b«i tr¬n

M«i trêng cã bôi chän chÊt lîng b«i tr¬n lµ II

suy ra Kbt = 1,3 (b¶ng 5.7)

nh vËy Pt = 4,11.0,41.1,95.0,925=3,02 kw

theo b¶ng 5.5 víi n01 = 50 vßng /phót chän bé truyÒn xÝch 1 d·y cã bíc xÝch P = 25,4 tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn Pt < [P] = 3,2 kw ®ång thêi theo b¶ng 5.8 tho¶ m·n P < Pmax

kho¶ng çch trôc a = 40.P = 40.25,4 = 1016 mm

theo c«ng thøc 5.12 sè m¾t xÝch



x =

x =120,5

lÊy sè m¾t xÝch ch½n x = 120 tÝnh l¹i kho¶ng cÊch trôc theo c«ng thøc 5.13

a=

®Ó xÝch kh«ng chÞu lùc c¨ng qu¸ møc gi¶m a mét l-

îng

Sè lÇn va ®Ëp cña xÝch theo 5.14

< [i] = 25 b¶ng 5.9

B¶ng kiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é mßn

theo 5.15

theo b¶ng 5.2 t¶i träng ph¸ háng Q = 56,7(kN)

khèi lîng mét 1 m xÝch = 2,6 kg

K® : hÖ sè t¶i träng ®éng víi chÕ ®é lµm viÖc trung

b×nh K® = 1,2

suy ra lùc vßng



Fv lùc c¨ng do lùc ly t©m sinh ra (N)

Fv = q. v2 = 2,6.1,392 = 5,02 (N)

F0 = 9,81 kf.q.a=9,81.2.2,6.1,257=64,12

Trong ®ã kf = 2(bé truyÒn nghiªng mét gãc 600 so víi

ph¬ng ngang)

Do ®ã

Theo b¶ng 5.10 víi n = 50vßng /phót

[S] = 7 vËy S > [S] bé truyÒn ®¶m b¶o ®ñ bÒn

§êng kÝnh ®Üa xÝch

theo c«ng thøc 5.17 vµ b¶ng 13.4

da2 = 561,89 mm

víi b¸n kÝnh con l¨n df1 = d1 -2r

theo b¶ng 5.2 ta cã d1 = 218,9 mm

r = 0,5025d1 + 0,05 = 11,049 mm

df1 = 218,9-2.11,049= 196,01 mm

t¬ng tù df2 = 526,76 mm



KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc cña ®Üa xÝch theo

c«ng thøc 5.18

víi Ft lùc vßng ; Fvd lùc va ®Ëp trªn m d·y xÝch (m

= 1)

Ftd tÝnh theo c«ng thøc Fvd =13.10-7.n1.p3 (m)

Fvd = 13.10-7.141.31,753.1 = 5,87

R® lµ hÖ sè kh«ng ®Òu t¶i träng R® = 1

K® : lµ hÖ sè t¶i träng ®éng theo b¶ng 5.6 ta cã K®

= 1,3

Kr : hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sè r¨ng ®Üa xÝch

phô thuéc Z

Trong ®ã Z = 27 suy ra Kr = 0,396 ; E =

2,1.105 .Mpa

A = 262 (mm2) b¶ng 5.12

MPa

Nh vËy dïng thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB =210 sÏ ®¹t ®îc øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp Mpa ®¶m b¶o ®îc ®é bÒn tiÕp xóc cho r¨ng ®Üa 1 t-¬ng tù



víi cïng vËt liÖu vµ nhiÖt luyÖn

X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc

theo c«ng thøc 5.20 ; Fn = Kx.Ft

Kx = 1,05 víi bé truyÒn nghiªng víi ph¬ng ngang mét gãc lµ 600

Fr = 1,05 .3155 = 3312,75 (N)

III.TÍNH TRUÏC : §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 lµm trôc lµ thÐp C45 thêng ho¸ cã c¬ tÝnh nh sau

b= 600 Mpa; ch= 340 Mpa; Víi ®é cøng lµ 200 HB.

øng suÊt xo¾n cho phÐp [] = 12 30 Mpa tuú thuéc vµo vÞ trÝ ®Æt lùc ta ®ang xÐt.

1. X¸c ®Þnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc.

§êng kÝnh trôc s¬ bé ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc

(mm).

Trong ®ã: - T lµ m«men xo¾n t¸c dông lªn trôc. - []= 12 30 (MPa) lµ øng suÊt xo¾n cho

phÐp.

-®êng kÝnh s¬ bé trôc 1 T1=29889,8

d1 = =21,5(mm) ,chän theo tiªu

chuÈn ,d1 =20(mm),tra bảng 10.2 chiều rộng ổ lăn là b01=15 mm

-®êng kÝnh s¬ bé trôc 2

T2=107280,8



d2 = =29,9(mm) ,chän theo tiªu

chuÈn ,d2 =30(mm), tra bảng 10.2 chiều rộng ổ lăn là b02=19

mm

-®êng kÝnh s¬ bé trôc 3 :

T3=321725,4

D3 = =40,1,chọn theo tiêu chuẩn d3=40mm, tra

bang10.2 chọn b03= 23 mm.

ë ®Çu vµo trôc I cã l¾p nèi trôc ®µn håi. ë ®Çu ra

trôc III cã l¾p b¸nh xÝch.

dtb=(20+30+40)/3=30

2.X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc:

X¸c ®Þnh chiÒu dµi may ¬, b¸nh ®ai, may ¬ ®Üa xÝch,

may ¬ b¸nh r¨ng trô:

lm=(1,2 d=(1,2-1,5)30=(36-45)

chọn lm22=40;lm23=45

l m23=(1,2-1,5)d2=1,5.30=45 (mm)

X¸c ®Þnh chiÒu dµi may ¬ cña khíp nèi ®èi víi trôc vßng

®µn håi.

Tra b¶ng 10.3 ta ®îc



Kho¶ng çch mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong

cña hép hoÆc kho¶ng çch gi÷a çc chi tiÕt quay

Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép

Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh n¾p

æ

ChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bu l«ng

Tra b¶ng 10.4 víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô 2 cÊp h×nh

10.7

b.Trục I:

l11=l21=153 (mm)



l12=l22=50 (mm)

lc1=0,5(2lm1+b01)+10+15

=57,5(mm)

c.Trục III:

l32=l23=103 (mm)

l31=l21=153(mm)

lc33=0,5(lm3+b03)+10+10

=54(mm).

3.Tính các lực tác dụng lên thành phần của trục:3.1 TÝnh trôc I:

§ênh kÝnh s¬ bé trôc: d1 = 20 mm

T1 = 29889,8 Nmm

Ft1 = Ft2 = 2.T1/dw1 = = 1403 (N)

Fr1 = Fr2 = Ft1.tgw /cos 11,48= 1403.tg20,370 /0,98= 531,5

(N)

Điểm 2:

Mx = +

= + = 54192,6(Nmm)

My = = 17890,5(Nmm)

+ T¹i ®iÓm O :

Mx = Ft2.lc1 = 180.57,5 = 10350 (Nmm)

My = 0 (Nmm)

+ TÝnh c¸c ph¶n lùc:

Ta cã:

Mx(1) = – Ft1.(l11 – l12) + Flx10.l11 + Ft2.(l11 + lc13)



Flx10 = = 696,8(N)

T¬ng tù:

Flx11 = Ft1 – Flx10 – Ft2 = 1403-697-180= 526 (N)

Fly10 = Fr1. = 358(N)

Fly11 = Fr1 – Fly10 = 173,5 (N)

BiÓu ®å m« men ®èi víi trôc I:



M« men trªn trôc:

+ M« men tæng :



+ M« men t¬ng ®¬ng:

M1 = 0 (Nmm); T1 = 0 (Nmm) Mtd1 = 0 (Nmm)

M0 = = 10350(Nmm); T0 = 29889,8(Nmm)

Mtd0 = = 27878 (Nmm)

M2 = = 57069 (Nmm), T2 = 29889,8 (Nmm)

Mtd2 = = 109035 (Nmm)

M3 = 0 (Nmm); T3 = 29889,8 (Nmm)

Mtd3 = = 25885,8(Nmm)

+ §êng kÝnh trôc t¹i c¸c ®o¹n trôc: dj =

Trong ®ã [] lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc.

Víi trôc 1 cã d1 = 20 mm nªn [] = 63 Mpa

Do vËy: d0 = = 16 mm

d1 = 0 mm

d2 = = 25,86 mm

d3 = = 16,2 mm

XuÊt ph¸t tõ ®é bÒn l¾p ghÐp, c«ng nghÖ l¾p ghÐp mµ tõ ®ã

tra b¶ng tiªu chuÈn ta chän ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc nh sau:

d0 = 25 mm; d1 = 20 mm; d2 = 30 mm; d3 = 20 mm

3.2 TÝnh trôc II:


+ T¹i ®iÓm 3:

T2 = 107280,8 Nmm



Ft23 = 2.T2/dw1 = = 3090,8 (N)

Fr23 = Ft23.tgw/cos = 3090,8.tg20,350/0,979 = 1171 (N)

Fa23 = Ft23.tg = 3090,8.tg11,760 = 643,5 (N)

+ T¹i ®iÓm 2:

Theo trôc I ta cã: Ft22 = Ft1 = 1403 (N)

Fr22 = Fr1 = 531,5 (N)

+ TÝnh c¸c m« men:

– T¹i ®iÓm O vµ 1:

Mx = 0

My = 0

– T¹i ®iÓm 2:

Mx = +

= +

= 97715 (Nmm)

My = +

=-17890,4+19133-22334,9

= –21092,3(Nmm)

– T¹i ®iÓm 3 :

Mx = +

= 49513 (Nmm)

My = +

= 25575(Nmm)




Ta cã:

Mx(1) = Ft22.(l21 – l22) + Ft23.(l21 – l23) – Flx20.l21

Flx20 = =

= 1954,3 (N)

Flx21 = Ft22 + Ft23 – Flx20 = 1403+3090-1954,3=2539

(N)

T¬ng tù:

Fly21 = =

= 468,6 (N)

Fly20 = Fr23 – Fly21 – Fr22 = 1171-468,6-531,5=191

BiÓu ®å m«men ®èi víi trôc II:




+ M« men tæng :




M1 = 0 (Nmm); T1 = 0 (Nmm) Mtd1 = 0 (Nmm)

M0 = 0 (Nmm); T0 = 0 (Nmm) Mtd0 = 0 (Nmm)

M2 = = 52169 (Nmm), T2 = 107280,8 (Nmm)

Mtd2 = = 106552 (Nmm)

M3 = 55728(Nmm); T3 = 107280,8(Nmm)

Mtd3 = = 108339,2(Nmm)



Víi trôc 1 cã d1 = 30 mm nªn [] = 63 Mpa

Do vËy: d0 = 0 mm

d1 = 0 mm

d2 = = 26,41mm

d3 = = 26,32mm



d0 = 30 mm; d1 = 30 mm; d2 = 35 mm; d3 = 35 mm

3.3 TÝnh trôc III:


+ T¹i ®iÓm 2:

T3 = 312725Nmm

Ft32 = Ft23 = 3090 (N)

Fr32 = Fr23 = 1171 (N)

Fa32 = Fa23 = 643,5 (N)



+ T¹i ®iÓm 3:

Lùc do xÝch t¸c dông lªn trôc lµ: Ft33 = FX= 3245,4(N)

+ TÝnh c¸c m« men:

– T¹i ®iÓm 0 vµ 3:

Mx = My = 0

– T¹i ®iÓm 1:

PhÇn trôc c«ng x«n:

Lc33 = 54(mm)

Mx=Ft33.lc33=3245,4.54=175252 Nmm

My= -Fa32.r3=-9893 Nmm

– T¹i ®iÓm 2 :

Mx = +

= 220272,8(Nmm)

My =

= = – 39416 – 2235,9

= – 61751 (Nmm)


T¬ng tù trôc I vµ II ta cã:

Fly30 = =

= 528,6 (N)

Fly31 = Fr32 – Fly30 = 1171-528,6= 642,4 (N)

Flx30 = =



= 2155 (N)

Flx31 = Ft32 – Ft33 – Flx30 = 3090-3245-2155

= -2310 (N)

BiÓu ®å m«men ®èi víi trôc III:




+ M« men tæng :


M3 = 0 (Nmm); T3 = 321725 (Nmm)

Mtd3 = = 278622 (Nmm)

M0 = 0 (Nmm); T0 = 0 (Nmm) Mtd0 = 0 (Nmm)

M2 = = 228763,9 (Nmm), T2 = 321725 (Nmm)

Mtd2 = = 360504 (Nmm)

M1 = =175531 (Nmm); T1 = 321725 (Nmm)

Mtd1 = = 328091 (Nmm)



[] = 50 Mpa

Do vËy: d0 = 0 mm

d1 = = 40,3 mm

d2 = = 41,6 mm

d3 = = 37,9 mm



d0 = 40 mm; d1 = 40 mm; d2 = 45 mm; d3 = 35 mm

IV- THIẾT KẾ THEN,ĐỘ BỀN TRỤC:

4.1 ThiÕt kÕ then:



§èi víi trôc I:

lt = (0,8 0,9).lm

lt12 = (0,8 0,9).lm12 = (0,8 0,9).45 = (36 mm

Vµ lt13 = (0,8 0,9).lm13 = (0,8 0,9).40 = (32 ) mm

Chän lt12 = lt13 = 36 mm

Dùa vµo ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc trªn trôc I lµ: d2 = 30mm; d3 =

20 mm ta tra b¶ng 9.1a chän ®îc then cã kÝch thíc:

TiÕt diÖn§êng kÝnh KÝch thíc ren

ChiÒu s©u r·nh

then

d b h t

2 30 8 7 4

3 20 6 6 3,5

§èi víi trôc II:

lt = (0,8 0,9).lm

lt22 = (0,8 0,9).lm22 = (0,8 0,9).45 =(36 mm

Vµ lt23 = (0,8 0,9).lm23 = (0,8 0,9).40 = (32 ) mm

Chän lt22 = lt23 = 36mm

Dùa vµo ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc trªn trôc II lµ: d2 = 35 mm; d3 =

35 mm ta tra b¶ng 9.1a chän ®îc then cã kÝch thíc:


ChiÒu s©u r·nh

then

d b h t

2 30 8 7 4

3 35 10 8 5



§èi víi trôc III:

lt = (0,8 0,9).lm

lt32 = (0,8 0,9).lm32 = (0,8 0,9).45 =(36 mm

Vµ lt33 = (0,8 0,9).lm33 = (0,8 0,9).40 = (32 ) mm

Chän lt32 = lt33 = 36 mm

Dùa vµo ®êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc trªn trôc III lµ: d2 =45 mm; d3

=35 mm ta tra b¶ng 9.1a chän ®îc then cã kÝch thíc:


ChiÒu s©u r·nh

then

b b h t

2 45 14 9 5,5

3 35 10 8 5

4.2 KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn cña then:

TiÕn hµnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn dËp vµ ®é bÒn c¾t

Tra b¶ng 9.5, víi d¹ng l¾p ghÐp coã ®Þnh, vËt liÖu lµm may ¬ lµ

thÐp vµ ®Æc tÝnh t¶i träng lµ va ®Ëp nhÑ []d = 100 mpa

[]c = (60 90). = (40 60) mpa

Víi trôc I:

= = 9,22 mpa

= = 16,6 mpa



= = 6,918 mpa

= = 13,83 mpa

VËy ®iÒu kiÖn bÒn ®îc tho¶ m·n.

Víi trôc II:

= = 33,11mpa

= = 24,32 mpa

= = 24,83 mpa

= = 17,03 mpa

VËy ®iÒu kiÖn bÒn ®îc tho¶ m·n

Víi trôc III:

= = 49,64 mpa

= = 72,95mpa

= = 28,37 mpa

= = 51,06 mpa

VËy ®iÒu kiÖn bÒn ®îc tho¶ m·n.

4.3. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái:



KÕt cÊu çc trôc ®îc thiÕt kÕ ë trªn ®¶m b¶o ®îc ®é bÒn

mái khi hÖ sè an toµn t¹i çc tiÕt diÖn nguy hiÓm tho¶ m·n ®iÒu

kiÖn:

(khi kh«ng dïng biÖn ph¸p t¨ng bÒn)

+ -1, -1 lµ øng suÊt uèn xo¾n ®èi víi chu k× ®èi xøng

-1 = 0,436b = 0,436.600 = 261,6 mpa

-1 = 0,58. -1 = 0,58.261,6 = 151,73 mpa

+ vµ lµ h»ng sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña trÞ sè øng suÊt trung

b×nh ®Õn ®é bÒn mái.

Tra b¶ng 10.7 ta ®îc: = 0,05; = 0

+ aj, aj, mj, mj lµ biªn ®é vµ trÞ sè trung b×nh cña øng suÊt

ph¸p tuyÕn vµ øng suÊt tiÕp tuyÕn t¹i tiÕt diÖn j.

Trôc thiÕt kÕ lµ trôc quay nªn øng suÊt thay ®æi theo chu

k× ®èi xøng.

Do ®ã:

aj = maxj =

Víi wj lµ m« men c¶n uèn t¹i tiÕt diÖn j cña trôc

Khi trôc quay 1 chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch

®éng.

Víi w0j lµ m« men c¶n xo¾n t¹i tiÕt diÖn j cña trôc.

+ Çc hÖ sè kdj vµ kdj x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:



Trong ®ã: kx lµ hÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt.

ky lµ hÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt trôc

vµ lµ hÖ sè kÝch thíc kÓ ®Õn ¶nh hëng cña kÝch

thíc tiÕt diÖn trôc ®Õn giíi h¹n mái

k vµ k lµ hÖ sè tËp trung øng suÊt khi uèn, xo¾n

Tra b¶ng 10.8, trôc gia c«ng trªn m¸y tiÖn ®¹t Ra = (0,25 0,63)

kx = 1,06

Khi kh«ng sö dông biÖn ph¸p t¨ng bÒn ky = 1

Ta chØ tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm ®é bÒn trªn trôc III:

TiÕt diÖn nguy hiÓm trªn trôc III lµ tiÕt diÖn l¾p æ l¨n 1

T¹i tiÕt diÖn nµy ta cã:

d1 = 40 mm ; m1 = 0

a1 = max1 = = = 27,95 mpa

= = 12,8 mpa

Tõ c¸c bÒ mÆt trôc l¾p cã ®é d«i, tra b¶ng

10.11, ta chän kiÓu l¾p k6

VËy: = 3,64

= 6,972



Tõ ®ã:

§iÒu kiÖn bÒn mái ®îc tho¶ m·n.

4.4. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh:

KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh ®Ó ®Ò phßng kh¶ n¨ng

bÞ biÕn d¹ng dÎo qu¸ lín hoÆc ph¸ háng do qu¸ t¶i ®ét ngét. C«ng

thøc kiÓm nghiÖm cã d¹ng:

td = []

Trong ®ã: = ; = ; [] = 0,8.ch

Tõ ®ã, ta kiÓm nghiÖm t¹i tiÕt diÖn 1 trªn trôc III:

= = = 27,42 mpa

= = = 25,13mpa

td = = = 51,44 Mpa

[] = 0,8.ch = 0,8.340 = 272 Mpa

VËy: td = []

§iÒu kiÖn bÒn tÜnh cña trôc ®îc ®¶m b¶o.

V- CHỌN Ổ LĂN :

5.1 §èi víi trôc I:

Chän lo¹i æ l¨n:

Ta chän æ bi ®ì chặn ®îc tra trong b¶ng P2.12 cho ®êng kÝnh

ngçng trôc d= 25 mm nh sau:

KÝ hiÖu

æd mm D mm

b=T

mmr mm C KN C0 KN



36205 25 52 15 1,5 13,1 9,24

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i cña æ:

C¸c lùc t¸c dông vµo æ:

Flx10 = 696,8 N Fly10 = 358 N

Flx11 = 526 N Fly11 = 173,5 N

Ph¶n lùc tæng t¸c dông vµo æ:

Fr0 =

Fr1 =

+ T¶i träng qui íc:

Q1 = (x.v.Fr + y.Fa).kt.kd = x.v.Fr.kt.kd (Fa = 0)

Trong ®ã: V lµ hÖ sè kÓ ®Õn vßng nµo quay.

Kt lµ hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña nhiÖt ®é

Kd lµ hÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh t¶i träng

X,y lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng híng t©m, däc trôc.

Vßng trong quay v = 1

NhiÖt ®é lµm viÖc kh«ng lín, hép gi¶m tèc c«ng suÊt nhá

kt = 1

Tra b¶ng 11.3 kd = 1,2

Tra b¶ng 11.4, víi æ bi ®ì 1 d·y x = 1

+ T¶i träng ®éng Cd ®îc tÝnh treo c«ng thøc: Cd = Q1.

Trong ®ã: L lµ tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay.

m lµ bËc ®êng cong khi thö vÒ æ l¨n, víi æ bi m = 3

V× Lh = L = = = 1197

Cd = Q1. = 0,6. = 6,37 (kN) < C nên ta chọn loại ổ bi trên.

-KiÓm nghiÖm vÒ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña æ:

Víi æ bi ®ì: Qt = x0.Fr + y0.Fa = x0.Fr ( Fa = 0)


r1FFro


Trong ®ã x0 lµ hÖ sè t¶i träng híng t©m, tra b¶ng 11.6, æ bi ®ì 1

d·y ®îc x0 = 0,6

Qt = x0.Fr = 0,6.Fr < Fr

LÊy Q0 = Qt = Fr = 5,04 < C0 = 9,24 (kN)

Nh vËy kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña æ ®îc ®¶m b¶o.

5.2 §èi víi trôc II:


Chän lo¹i æ lµ æ bi ®ì chÆn, cã yªu cÇu ®é cøng cao

Víi kÕt cÊu æ ®· biÕt vµ ®êng kÝnh ngçng trôc æ lµ d = 30

mm, tra b¶ng p2.12 ta chän æ bi ®ì chÆn 1 d·y, cì trung trung hẹp

cã kÝch thíc nh sau:

KÝ hiÖu

æ

d

(mm)

D

(mm)

b = T

(mm)

r

(mm)

r1

(mm)

C

(KN)

C0

(KN)

46305 30 72 19 2 1 25,6 18,17


S¬ ®å bè trÝ æ ( h×nh vÏ)


Flx20 = 1954 N Fly20 = 191 N

Flx21 = 2539 N Fly21 = 468 N


Fr0=

Fr1=

TØ sè: i.Fa/C0 = 643,5/8,5.103 = 0,0757

Tra b¶ng 11.4 ®îc e = 0,41

Fsi = e.Fri = 0,41.Fri


roF Fr1Fso Fs1

aF


Fso = 0,28.Fro = 0,41.1963 = 804,83 N

Fs1 = 0,28.Fr1 = 0,41.2581,7= 1058,5 N

Tæng lùc däc trôc tavs dông vµo æ lµ:

Fao = Fs1 – Fat = 1058,5-643,5= 415 N

Fa1 = Fso + Fat = 804,83 + 643,5 = 1448,3 N

Khi ®ã ®é lín Fao < Fso Fao = Fso = 804,8 N

Fa1 > Fs1 Fa1 = Fa1 = 1448,3 N

+ T¶i träng qui íc: Q = (x.v.Fr + y.Fa).kt.kd

Víi v = kt = 1, kd = 1,2

Vµ = = 0,409 < e ; = =

0,56> e

Tra b¶ng 11.4, víi æ l¨n 1 d·y ta ®îc:

yo = 0 xo = 1

y1 = 1,34 x1 = 0,74

VËy: Qo = (1.1.2581,7 + 0.Fa).1.1,2 = 3098

Q1 = (0,74.1. 2581,7+ 1,34.1448,3).1.1,2 = 3851,2 >Qo

Ta chØ cÇn kiÓm nghiÖm cho æ 1 v× æ 1 chÞu lùc lín h¬n.

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ 1:

- T¶i träng t¬ng ®¬ng:

QE = = Q1.

= 3851,2. = 3714,85 N = 3,71 kN

- Kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ: Cd = Q.

Víi L = = = 258,26 (triÖu vßng)



Cd = QE. = 3,71. = 19,97 (kN) < C = 21,1

kN

VËy ®iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng t¶i träng ®éng ®îc ®¶m b¶o.

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh:

Qt = x01.Fr1 + y01.Fa1

Tra b¶ng 11.6, æ bi ®ì chÆn 1 d·y, = 120 ®îc x01 = 0,5; y01 =

0,47

Qt = x01.Fr1 + y011.Fa1 = 0,5.2581,7 + 0,47.1448,3 = 1971,5 <

Fr1

LÊy Q01 = Qt = Fr = 2581,7 (N) < C0 = 18,17 (kN)

Nh vËy kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña æ ®îc ®¶m b¶o.

5.2 §èi víi trôc I II:


Chän lo¹i æ lµ æ bi ®ì chÆn, cã yªu cÇu ®é cøng cao

Víi kÕt cÊu æ ®· biÕt vµ ®êng kÝnh ngçng trôc æ lµ d = 30

mm, tra b¶ng p2.12 ta chän æ bi ®ì chÆn 1 d·y, cì trung nhẹ hẹp

cã kÝch thíc nh sau:

KÝ hiÖu

æ

d

(mm)

D

(mm)

b = T

(mm)

r

(mm)

r1

(mm)

C

(KN)

C0

(KN)

46208 40 80 18 2 1 28,9 27,1


S¬ ®å bè trÝ æ ( h×nh vÏ)




Flx30 = 2155 N Fly30 = 528,6 N

Flx31 = -2310 N Fly31 = 642,4 N


Fr0=

Fr1=

TØ sè: i.Fa/C0 = 643,5/8,5.103 = 0,0757

Tra b¶ng 11.4 ®îc e = 0,41

Fsi = e.Fri = 0,41.Fri

Fso = 0,41.Fro = 0,41.2219 = 909,9N

Fs1 = 0,41.Fr1 = 0,41.2397 = 983N

Tæng lùc däc trôc tac dông vµo æ lµ:

Fao = Fs1 – Fat = 2052-643,5= 1408,5 N

Fa1 = Fso + Fat = 909,9 + 643,5 =1553,5 N

Khi ®ã ®é lín Fao < Fso Fao = Fso = 909,9 N

Fa1 > Fs1 Fa1 = Fa1 = 1553,5 N

+ T¶i träng qui íc: Q = (x.v.Fr + y.Fa).kt.kd

Víi v = kt = 1, kd = 1,2

Vµ = = 0,409 < e ; = =

0,62> e

Tra b¶ng 11.4, víi æ l¨n 1 d·y ta ®îc:

yo = 0 xo = 1

y1 = 1,34 x1 = 0,74

VËy: Qo = (1.1.2219 + 0.Fa).1.1,2 =2662,8

Q1 = (0,74.1. 2397+ 1,34.1553,5).1.1,2 = 4258 >Qo

Ta chØ cÇn kiÓm nghiÖm cho æ 1 v× æ 1 chÞu lùc lín h¬n.

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ 1:


roF Fr1Fso Fs1

aF


- T¶i träng t¬ng ®¬ng:

QE = = Q1.

= 3851,2. = 3714,85 N = 3,71 kN

- Kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ: Cd = Q.

Víi L = = = 258,26 (triÖu vßng)

Cd = QE. = 3,71. = 19,97 (kN) < C = 21,1

kN

VËy ®iÒu kiÖn vÒ kh¶ n¨ng t¶i träng ®éng ®îc ®¶m b¶o.

KiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh:

Qt = x01.Fr1 + y01.Fa1

Tra b¶ng 11.6, æ bi ®ì chÆn 1 d·y, = 120 ®îc x01 = 0,5; y01 =

0,47

Qt = x01.Fr1 + y011.Fa1 = 0,5.2581,7 + 0,47.1448,3 = 1971,5 <

Fr1

LÊy Q01 = Qt = Fr = 2581,7 (N) < C0 = 27,1 (kN)

VI-THIẾT KẾ VỎ HỘP :

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.

Chän bÒ mÆt ghÐp n¾p vµ th©n ®i qua t©m trôc .

B«i tr¬n æ l¨n:

Khi æ b«i tr¬n ®óng kÜ thuËt nã sÏ kh«ng bÞ mµi mßn v×

chÊt b«i tr¬n lµm tr¸nh kh«ng ®Ó c¸c chi tiÕt tiÕp xóc trùc tiÕp



víi nhau, ma s¸t trong æ gi¶m, kh¨ n¨ng chèng mßn t¨ng, tho¸t

nhiÖt tèt, gi¶m ån …

æ l¨n ®îc b«i tr¬n b»ng mì.

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

Chän lo¹i dÇu lµ dÇu c«ng nghiÖp 45.

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

§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 BiÓu thøc tÝnh to¸n

ChiÒu dµy:

Th©n hép,

N¾p hép, 1

= 0,03.a + 3 = 0,03.100 + 3 = 6

=8(mm)

1 = 0,9. = 0,9. 8 = 7,2 1=7(mm)

G©n t¨ng cøng:

ChiÒu dµy, e

ChiÒu cao, h

e =(0,8 1) = 6,4 8 chän e = 7

mm



§é dèch < 58 chän h = 50 mm

Kho¶ng 2o

§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

VÝt ghÐp l¾p cöa th¨m

dÇu, d5

d1 > 0,04.a+10 = 0,04.100 + 10 =14

d1 =M16

d2 = ( 0,7 0,8).d1 d2 =M14

d3 = ( 0,8 0,9).d2 d3 = M12

d4 = ( 0,6 0,7).d2 d4 = M6

d5 = ( 0,5 0,6).d2 d5 = M6

MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ

th©n:

ChiÒu dµy bÝch th©n

hép, S3

ChiÒu dµy bÝch n¾p

hép, S4

BÒ réng bÝch n¾p hép,

K3

S3 =(1,4 1,8)d3 , chän S3 = 18 mm

S4 = ( 0,9 1)S3 = 18 mm

K3 = K2 – ( 35 ) mm = 41 – 5 = 36 mm

KÝch thíc gèi trôc:

§êng kÝnh ngoµi vµ t©m

lç vÝt, D3, D2

BÒ réng mÆt ghÐp

bul«ng c¹nh æ: K2

T©m lç bul«ng c¹nh æ: E2

k lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m

bul«ng ®Õn mÐp lç

ChiÒu cao h

§Þnh theo kÝch thíc n¾p æ

K2 =E2 + R2 + (35) mm = 20 + 16 + 5

= 41mm

E2= 1,6.d2 = 1,6 . 12 = 20 mm.

R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 12 = 16 mm

k 1,2.d2 =14,2 k = 16 mm



h: phô thuéc t©m lç bul«ng vµ kÝch

thíc mÆt tùa

MÆt ®Õ hép:

ChiÒu dµy: Khi kh«ng cã

phÇn låi S1

BÒ réng mÆt ®Õ hép, K1

vµ q

S1 = (1,3 1,5) d1 S1 = 24 mm

K1 3.d1 3.16 = 48 mm

q = K1 + 2 = 48 + 2.8 = 64 mm;

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.

(1 1,2) = 9 mm

1 (3 5) 1 = 24 mm

2 = 8 mm

Sè lîng bul«ng nÒn ZZ = ( L + B ) / ( 200 300) 1200 /

200 = 6 chän Z = 6

KÕt cÊu n¾p æ:

VËt liÖu n¾p æ chän lµ gang x¸m GX 15 – 32

+ N¾p æ trªn trôc I.

§êng kÝnh ngoµi æ l¨n: D = 52 mm, tra b¶ng 18.2 ta ®îc:

D2 = 65 mm ; h = 8 mm

D3 = 80 mm ; = 8 mm

D4 = 42 mm ; d4 : M6

+ N¾p æ trªn trôc II.


D2 = 75 mm ; h = 8 mm



D3 = 90 mm ; = 8 mm

D4 = 52 mm ; d4 : M6

+ N¾p æ trªn trôc III.


D2 = 130 mm ; h = 8 mm

D3 = 160 mm ; = 8 mm

D4 = 100 mm ; d4 : M8

Tuy nhiªn ®Ó thèng nhÊt trong thiÕt kÕ ta chän M6

KÕt cÊu nót th¸o dÇu:

Chän nót th¸o dÇu h×nh trô cã:

M20x2; b = 15; m = 9;f = 3;L = 28; C = 2,5

q = 17,8; D = 30; s = 22; D0 = 25,4

Bu l«ng vßng mãc:

VËt liÖu: CT5

Tra b¶ng ta cã kÝch thíc bu l«ng vßng:

M16

Chèt ®Þnh vÞ:

Chän chèt h×nh côn.

D = 8 mm; l = 1,2;

l = (16 160) chän l = 70

Cöa th¨m:

KÝch thíc:

A = 100; B = 75; Ad = 150; B1 = 100

C = 125; K = 87; R = 12

VÝt M8x22, sè lîng 4.

Nót th«ng h¬i:

M27x2; B = 15; C = 30; D = 15; E = 45;

G = 36; H = 32; I = 6; K = 4; L = 10; M =

8

N = 22; O = 6; P = 32; Q = 18; R = 36; S =

22



PhÇn C:B¶ng thèng kª c¸c kiÓu l¾p, trÞ sè cña sai lÖch giíi

h¹n vµ dung sai cña c¸c kiÓu l¾p

KiÓu l¾p

Trôc I Trôc II Trôc III

KiÓu

l¾p

Dung

sai

(m)

KiÓu

l¾p

Dung

sai

(m)

KiÓu

l¾p

Dung

sai (m)

B¸nh r¨ng

+15

- 19

+18

- 23

+18

- 23

+15

+2

+18

+2

+18

+2

+21

- 28

+18

+2

Nèi trôc - Trôc+6,5

- 6,5

B¸nh xÝch -

Trôc

+18

+2

æ l¨n - Trôc+15

+2

+12

+2

+15

+2

N¾p – Vá hép+30

0

+30

0

+40

0



R·nh then trªn

trôc

-30

0

0

-36

0

-36

+30

+36

+36

+43

+36

+43

0

-36

+36

+43

Tµi liÖu tham kh¶o

1.TÝnh to¸n thiÕt kÕ HÖ DÉn §éng C¬ KhÝ. TËp I+II.

TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn. NXBGD,

1998


5. - án chi ti-t máy-tr--ng minh thìn

Food

Transcript of 5. - án chi ti-t máy-tr--ng minh thìn