TIỂU LUẬN Đồ án truyền động cơ khí


5.1 Thiết kế ổ lăn trên trục 1
5.2 Thiết kế ổ lăn trên trục 2
5.3 Thiết kế ổ lăn trên trục 3
5.4 Chọn khớp nối trục
CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ THÂN MÁY VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 36
6.1 Thiết kế vỏ hộp
6.2 Các chi tiết phụ khác
CHƯƠNG 7 : CHỌN DẦU BÔI TRƠN VÀ BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP 40
7.1 Chọn dầu bôi trơn
7.2 Dung sai và lắp ghép
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Đồ án truyền động cơ khí GVHD: Bùi Trọng Hiếu

SVTH : Lê Minh Hổ http://www.ebook.edu.vn
2

LỜI NÓI ĐẦU Máy móc là một thiết bò không thể thíu trong các nhà máy sản xuất. Máy móc được tổ
hợp từ một hay nhiều cụm chi tiết lại, mỗi một cụm thực hiện một hay nhiều chức năng.
Các cụm chi tiết được tạo thành từ nhiều chi tiết cơ bản như : trục, ổ lăn, then…. Do đó việc
hiểu rõ từng chi tiết về thiết kế và chọn các chi tiết cơ bản là việc làm hết sức quan trọng và
cần thiết. Đồ án truyền động cơ khí GVHD: Bùi Trọng Hiếu

SVTH : Lê Minh Hổ http://www.ebook.edu.vn
3

Chương 1
CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN :
Công suất làm việc :

6,3
1000
2,13000
1000
===
xFxv
P
lv
KW
Công suất tương đương :

29,3
3036
308,0361
6,3

Ta có
tdt
PP =
Hiệu suất của bộ truyền :
832,093,099,097,01
32
32
=== xxx
xolbrk
ηηηηη

Với: η
x
=0.93hiệu suất cửa xích tải
Η
br
=0.97:

hiệu suất truyền động bánh răng.
Η
ol
=0.995: hiệu suất một ổ lăn.
Η
k
=1 hiệu suất khớp nối.
Công suất trên trục động cơ :
Số vòng quay của trục công tác.

84,45
500.

dc
n
n

⇒ n
dcsb
=27,6x45,84 = 1265 vg/ph
Động cơ được chọn phải thỏa mãn điều kiện.




≈
≥
sbdb
ctdc
nn
PP

Tra bảng P1.3 [1] chọn động cơ diện : Ký hiệu 4A100L4Y3
Công suất P
dc
= 4 Kw
Số vòng quay n
dc
= 1420 vg/ph
KW
P
P
lv

=
78,2
32,4
2
1
u
u

58,2
12
98,30
===⇒
h
ch
x
u
u
u

Ta có số vòng quay của các trục:
n
1
=
1420=
dc
n
vòng/phút
n
2
=

575,3=
η

P
2
=
KW
n
P
brol
723,3
97,0.99.0
575,3
3
==
η

P
1
=
KW
n
P
brol
877,3
97,0.99.0
723,3
2
==
η

2
6
==

T
3
=
Nmm
n
P
288843
2,118
575,3
10.55,910.55,9
6
3
3
6
==

T
đc
=
Nmm
n
P
dc
dc
26901
1420

Trục
Thông số
Đồ án truyền động cơ khí GVHD: Bùi Trọng Hiếu

SVTH : Lê Minh Hổ http://
www.ebook.edu.vn
6
z
k
n
k
Trong đó với
Z
1
=25, Z
01
=25
K
z
=Z
01
/ Z
1
= 25/ 26 = 1
n
01
= 200(v/p) , n
1
=118.2 (v/p)
K
n
= n
01
/ n
1
= 200 / 118,2 = 1,69
Theo công thức 5(5.4)và bảng 5.6

= 1.25( làm việc 2 ca)
K
bt
=1.5(môi trương làm vòêc có bụi ,chất lượng bôi trơn đònh kỳ)
•
Như vậy :
P
t
= 1*1*1*1.25*1.3*1,5*1*1,69 = 12,75
Chọn xích 2 dãy x = 2
⇒

7,1=
x
k

Như vậy
KwP
t
5,7
7,1
75,12
==

Theo bảng 5.5 , với n
01
= 200 (v/p) , chọn bộ xích 1 dãy có bước xích P=25,4 mm
thoã mãn điều bền mòn
P
t

4,25
10162
2
2
=
−
+++
x
x
x
x
π

Lấy số mắc xích chẫn X = 126 mm
Tính lại khoảng cách trục theo công thức 5.13
a = 0,25p {XC – 0.5( Z1 + Z2) +
}]/)[(2)](5.0[
2
12
2
21
π
ZZZZX
c
−−+−

Đồ án truyền động cơ khí GVHD: Bùi Trọng Hiếu

SVTH : Lê Minh Hổ http://
www.ebook.edu.vn

1
t n
1
/60000 = 25.25,4.118,2/60000 = 1,25 m/s
F
t
= 1000N/V= 1000.3,575/1,25 =2858 N
Lục căng do ly tâm
F
v
= q.v
2
=5.1,25
2
= 7,8125 N
Lực căng do trọng lượng nhánh xích sinh ra
F
0
= 9.81k
f
qa = 198,6 N
Trong đó k
f
= 4 ( bộ truyền nghiêng một góc < 40
0
) ;
Do đó : S= 22700/ (1,7.777 + 92,16 +24,84) = 15.79
Theo bảng 5.10 với n
1
=200 v/p ,


d
2
= p/sin(
2
/ Z
π
) = 25,4/ sin(
65/
π
) = 525,7 mmd
a1
= p[0.5 + cotg(
π
/z
1
)] = 15.875[0.5 + cotg(
25/
π
) = 213,76 mm

d
f1
= d
1
– 2r =186,6 mm
với : r =0.5025d

: ứng suất tiếp xúc cho phép (Mpa)
F
vđ :
lực va đâïp trên m dãy xích (N ); tính theo công thức ; m=2
F
vđ
=13.10
-7
n
1
p
3
m
= 13.10
-7
.118,2 .25,4
3
.2=5,03N
K
d
: hệ số phân bố không đong đều tải trọng cho các dãy , K
d
=1
K
đ
: hệ số tải trọng đôïng , k
đ
= 1
K
r :

H
600=
σ

Vậy
H
σ
< [
H
σ
] nên đảm bảo được dộ bền .
Lực tác dụng lên trục
NxkkF
txr
7,3286285825,1.
===
3.1.1 Chọn vật liệu:
 Bánh răng nhỏ:
Thép thường hoa ùC
45
tôi cải thiện có đạt độ rắn 241..285HB,cơ tính
σ
b1
=850Mpa;σ
ch1
=580MPa
 Bánh răng lớn:
Thép thường hoá C
45
tôi cải thiện đạt độ rắn 192…240 HB có cơ tính: σ
b2
=750 MPa; σ
ch2
=450
Mpa
Chọn vật liệu như sau :
Bánh nhỏ: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB250
σ
b1
=850MPa
σ
ch1
=580MPa
Bánh lớn: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ cứng HB230
σ
b2

=2.HB
2
+ 70 =2.230+ 70 =530MPa

0
1limF
σ
= 1,8.HB
1
= 1,8.250 =450Mpa

0
2limF
σ
= 1,8 .HB
2
=1,8.230 =414Mpa
Tra bảng 6.2 (thiết kế hệ thống truyền động cơ khí [1] ) ta có S
H
= 1,1
Bộ truyền coi như chòu trải trọng tónh
Số chu kỳ làm việc cơ sở:
N
HO
=30.HB
2,4

Từ đó ta có :N
HO1
=30.250


=

Chu kỳ làm việc tương đương :

( )
9
33
1
10.13.183007
3630
308,0
3630
361
.142060 =






+
+
+
=
xx
xx
xN
HE
chu kỳ

HE2
> N
HO2
nên K
HL1
= 1
Theo 6.1a
H
HLHlin
H
S
xK
0
][
σ
σ
=MPa
MPa
H
H
8,481][
2,518][
2
1
=
=
σ

2
9
1
10.34,0
10.95,0
=
=

Vì N
FE1
> N
FO1
nên K
FL1
= 1
N
FE2
> N
FO2
nên K
FL1
= 1
Do đó theo 6.2a [1] với bộ truyền quay 1 chiều K
FC
= 1 ta được :
[σ
F
]
1
=

[σ
H
]
1max
=2,8
σ
ch1
=580.2,8 =1624MPa
[σ
H
]
2max
=2,8
σ
ch2
=2,8.450 =1260Mpa
[σ
F
]
1max
=0,8
σ
ch1
=0,8.580 =464 Mpa
[σ
F
]
2max
=0,8
σ

ψ
=0,3 (Bảng 6.6 –TL[1])
Bánh răng nghiêng K
a
=43
ψ
bd
=0,5.
ψ
ba
(u
1
+ 1) =0,5.0,3.(4,32 +1) =0,798
⇒
K
Hβ
=1,112(Tra bảng6.7 TL [1])
⇒
a
w1
=43.(4,32 +1) mm
x
6,112
3,0.32,4500
12,12,26074
3
2
=
Chọn a
w1


Z
1
=
( )
2,22
)132,4(,2
10cos.120.2
1
cos..2
0
11
=
+
=
+
ú
w
um
a
β

Lấy Z
1
= 22 răng
⇒
Z
2
=u
1

=12,8
0
Tỉ số truyền thực u
1
=
318,4
22
95
1
2
==
Z
Z

Tính lại khoảng cách trục
a
w1
=
89,119
8,12cos
)9522(
.
2cos
)(
0
1
21
=
+
=


SVTH : Lê Minh Hổ http://
www.ebook.edu.vn
12
Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:
Z
H
=
tw
b
α
β
2sin
cos2

β
b
-Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
tg
β
b
=cos
α
t
.tg
β
1

0
1
==
ππ
β
m
b
w
>1
⇒
Z
ε
=
α
ε
1

Với
( )
[ ]
67,18,12cos
95
1
22
1
2,388,1cos
11
2,388,1
0
1

H
K
H
=K
Hβ
.K
Hα
.K
Hv

K
Hβ
=1,112
K
Hα
-Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp
Với v
1
=
60000
..
11
nd
w
π
với d
w1
= Z
H
=

Hα
=1,16;K
Fα
=1,37
Theo bảng 6.15[1]
002,0
=
H
σ

Theo bảng 6.16 [1] g
0
=73
K
Hv
= 1+
αβ
ν
HH
wwh
KKT
db
...2
..
1
11
= 1,2
Z
H
=

σ
H
=Z
M
.Z
H
.Z
ε
2
111
11
..
)1(2
dub
uKT
w
H
+

=274.1,749.0,773
2
11,45.32,4.120.3,0
)132,4(56,1.2,26074.2 +
=144,56Mpa
σ
H
< [
σ
H
]

YYYYT
ww
FF
F
..
....2
11
1.1
1
βε
σ
=

Hệ số kể đế sự trùng khớp răng
α
ε
ε
1
=Y
với
6,0
67,1
1
67,1 ==⇒=
εα
ε
Y

Hệ số kể đến độ nghiêng của răng
908,0

β
β
Z
Z
Z
Z
V
V

Tra bảng 6.8 TL.[1] với hệ số dòch chỉnh x = 0 ta được
Y
F1
=4,0 ;Y
F2
=3,6
Hệ số tải trọng khi tính về uốn : K
F
=K
Fβ
.K
Fα
K
Fν

K
F β
=1,32 (tra bảng 6.7 TL[1] )
K
Fα
-Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp:

FF
wwF
F
δ
ν
νβ
ν

K
F
=K
Fβ
.K
Fα
K
Fν

⇒
K
F
= 2,15
MPa
mdb
YYYYT
ww
FF
F
3,75
2.11,45.120.3,0
4.909,0.6,0.15,2.2,26074.2

4
6,3
75
2
1
1
==
σ

σ
F2
<
[
σ
F
]
2
nên thỏa điều kiện
3.1.3.5 Kiểm nghiệm về độ quá tải
K
qt
= 21,1
maxmax
==
td
P
P
T
T


=236,6Mpa
3.1.3.6 Thông số hình học của cặp bánh răng cấp nhanh
Khoảng cách trục a
w1
=120mm
Môdun m = 2
Góc nghiêng răng
β
1
= 12,8
0

Hệ số dòch chỉnh x
1
=x
2
= 0
Tỉ số truyền u
1
=4,32
Đường kính vòng chia d
1
=45,12 mm
d
2
=195 mm
Đường kính đỉnh răng: d
a1
=d
1

2
+1)
[ ]
3
2
2
1
.
baH
H
u
KT
ψσ
β

Chọn
ψ
=0,4 (Bảng 6.6 –TL[1])
Bánh răng nghiêng K
a
=49,5
ψ
bd
=0,5.
ψ
ba
(u
2
+ 1) =0,5.0,4.(2,78 +1) =0,756


σσ
σ

3.4.2 Xác đòng môđun và góc nghiêng răng
m =(0,01
÷
0,02)a
w2
=(0,01
÷
0,02)140 = 1,4 …2,8
Chọn m =2
Chọn sơ bộ
β
1
=10
0

Z
3
=
( )
7,36
)178,2(,2
10cos.140.2
1
cos..2
0
2
12

==
Z
Z

Tính lại khoảng cách trục
a
w2
=
140
2
2)10337(
.
2
)(
43
=
+
=
+
x
ZZm
mm
góc nghiêng răng
β
= 0
0
3.4.3 Kiệm nghiệm về độ bền tiếp xúc
σ
H
=Z

b
α
β
2sin
cos2

β
b
-Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở
tg
β
b
=cos
α
t
.tg
β
1
= cos20
0
.tg0
⇒β
b
=0
0
Z
H

4
)*cos
β
= 1,762

⇒

α
α
ε
1
=Z = 0,753
ε
β
=
0
2.
0sin.140.4,0
.
sin.
0
1
==
ππ
β
m
b

w
π
với d
w2
= Z
H
= mm
u
a
w
46,74
176,2
140.2
1
.2
2
2
=
+
=
+

⇒
v
1
=
sm
x
/28,1
60000

=+=
xxx
xxx
KKT
db
HH
wwh
αβ
ν

Trích đoạn CHĨN DAĂU BOĐI TRƠN VAØ DUNG SAI LAĨP GHÉP

---