Download miễn phí Đồ án Tính toán và thiết kế hộp giảm tốc
MỤC LỤC
PHẦN I : TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG 1
1.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 1
1.2.1.Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc 4
1.2.2.tỷ số truyền của các bộ truyền trong hộp giảm tốc 4
1.3.Xác định các thông số trên trục: 5
1.3.1.Tính số vòng quay của các trục 5
1.3.2.Tính công suất trên các trục 5
1.3.3.Tính Mômen xoắn trên trục: 6
1.3.4.Lập bảng số liệu tính toán: 6
Phần II : THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 7
2.1.3.Kiểm tra điều kiện bôi trơn và điều kiện chạm trục: 30
PHẦN III : THIẾT KẾ TRỤC 32
3.1:Chọn vật liệu : 32
3.2: Tính thiết kế trục: 32
3.4 : Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục: a, Trục I 35
3.5.1 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 45
3.5.1.2.Kiểm nghiệm mỏi cho trục II : 48
3.5.1.3.Kiểm nghiệm mỏi cho trục III : 49
3.5.2. TÍNH KIỂM NGHIỆM TRỤC THEO ĐỘ BỀN TĨNH : 52
3.5.2.1.Tính kiểm nghiệm cho trục I : 52
3.5.2.2. Tính kiểm nghiệm cho trục II : 52
3.5.2.3. Tính kiểm nghiệm cho trục III : 53
Phần IV: Tính Mối Ghép Then 54
4.1.Tính then trục I: 54
4.2.Tính then trục II: 54
4.3.Tính then trục III: 55
Phần V: Chọn Ổ Lăn 57
5.1 chọn loại ổ lăn cho các trục 57
5.1.1 Trục I: 57
5.1.2 Tính chọn ổ cho trục II 58
5.1.3 Tính chọn ổ cho trục III 61
PHẦN VI : CHỌN KHỚP NỐI 64
PHẦN VII : CHỌN KHỚP NỐI 66
7.1. TÍNH CHỌN KHỚP NỐI: 66
7.1.1.Tính khớp nối trục I: 66
7.1.2.Tính khớp nối trục III: 67
PHẦN VIIITHIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC 69
I. CHỌN BỀ MẶT LẮP GHÉP VÀ THÂN: 69
II. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA VỎ HỘP: 69
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-13-do_an_tinh_toan_va_thiet_ke_hop_giam_toc.17XFCHwHzK.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-49092/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
tiếp xúc cho phép: Với vận tốc vòng v=1,3128 (m/s) tra bảng (6.13) [1]/trang106, ta chọn được cấp chính xác động học là 9,chọn cấp chính xác tiếp xúc động học là 8.khi đó cần gia công đạt độ nhám ,do đó : . - Vận tốc vòng ≤ 5 (m/s) nên lấy : Với đường kính đỉnh răng da ≤ 700 (mm) ,do đó Vậy (MPa) Ta nhận thấy rằng tính lại bw = .aw. =
4.Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: Để đảm bảo độ bền uốn cho răng , ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không được vượt quá một
Giá trị cho phép: Trong đó: + TII –Mụmen xoắn trờn bỏnh chủ động (Nmm) + m –Mụđun phỏp,mm + bw -Chiều rộng vành răng,mm, + KF -Hệ số tải trọng khi tính về uốn
Với: :Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn,tra bảng (6.7) [1]/Trang 98 ta được .(Ứng với sơ đồ 4)
:Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho cỏc đụi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn,tra bảng (6.14) [1]/trang 107: : Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn Với
Trong đó và là các hệ số, tra bảng (6.15) [1]/Trang 107 ta được ,Tra bảng (6.16) [1]/Trang (107) ta được
Vì vậy ta được :
Vậy Do đó hệ số tải trọng khi tính về uốn:
+ :Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng ,
Với ,:Hệ số trùng khớp ngang. :Hệ số kể đến độ nghiêng của răng,
+ :Hệ số dạng răng. Số răng tương đương: Tra bảng (6.18) [1]/Trang 109 ta được: , (MPa) (MPa) * Xác định chính xác ứng suất uốn cho phép: Trong đó: -Hệ số kể đến độ nhám mặt lượn chân răng, -Hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu đối với tập chung ứng suất và
:Hệ số xét đến kich thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn, ( vì da < 400mm)
Do đó:
(MPa) (MPa) => Nhận xét: > và > => Thoả mãn điều kiện bền uốn.
5.Kiểm nghiệm răng về quá tải: Khi làm việc bánh răng có thể bị quá tải lúc mở máy với hệ số quá tải
-Để tránh biến dạng dư hay dũn lớp bề mặt: -Để tránh biến dạng dự và phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng. Vậy thoả mãn điều kiện quá tải.
* Các thông số và kích thước bộ truyền: -Khoảng cách trục : (mm) - Mụđun phỏp : m=2,5 (mm) - Chiều rộng vành răng : (mm) - Tỉ số truyền : uth =2,18
-Góc nghiêng của răng : - Số răng bánh răng : z3 = 54 z4 =118
- Hệ số dịch chỉnh : x1=0 ; x2 =0 -Đường kính vòng lăn dw3= 138,9937(mm) và dw4 = 303 (mm)
Chọn (mm) và (mm)
hệ số dịch chỉnh x=0
Tính đường kính vòng chia d3,d4 :
d3=m.z3/cos= (mm) chọn d3=139 (mm)
d4=m.z4/cos= (mm) chọn d4=303 (mm)
đường kính đáy răng df3 ,df4 :
df3=d3-(2,5-2x)m =138,76-2,5.2,5=132,51 (mm) chọn df3=133 (mm)
df4=d4-(2,5-2x)m =303,23-2,5.2,5=296,98 (mm) chọn df4 =297 (mm)
đường kính đỉnh răng da3,da4 :
da3=d3+2m=138,76+2.2,5=143,76 (mm) chọn da3=144 (mm)
da4=d4+2m=303+2.2,5=308 (mm) chọn da4=308 (mm)
STT
Thông số
Kí hiệu
Giá trị
1
Khoảng cách trục
a
221 mm
2
Mô đun
m
2.5 mm
3
Chiều rộng vành răng
b
90 mm
4
Tỷ số truyền
U2
2.18 mm
5
Góc nghiêng của răng
13.380 mm
6
Số bánh răng
Z
Z3= 54 mm Z4=118 mm
7
Hệ số dịch chỉnh
X
X1 = 0 mm X2 = 0 mm
8
Đường kính vòng lăn
dw
d1 = 139 mm
d2 = 303 mm
9
Đường kính vòng chia
d
d3= 139 mm
d4= 303 mm
10
Chiều cao đầu răng ngoài
hae
hae1 = 4,064 mm hae2 = 1,936 mm
11
Đường kính chân răng
df
df3 = 133 mm df4 = 297 mm
12
Đường kính đỉnh răng
da
da1 = 144 mm da2 = 308 mm
r
2.1.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh: 2.1.2.1:Chọn vật liệu :
Chọn vật liệu nhóm I có HB £ 350 và để tăng khả năng chạy mòn của răng ta nhiệt luyện bánh răng lớn để độ rắn giảm từ 10 ¸ 15 đơn vị so với bánh nhỏ. Khi đó bánh răng được thường hoá hay tui cải thiện.Nhờ có độ rắn thấp nên có thể cắt răng chính xác sau khi nhiệt luyện , đồng thời bộ truyền có khả năng chạy mòn cao.
Tra bảng (6.1) ta chọn :
Loại bánh
Nhãn hiệu Thép
Nhiệt Luyện
Kích thước S,mm,khụng lớn hơn
Độ rắn
Giới hạn bền MPa
Giới hạn chảy,MPa
Nhỏ
45
tui cải thiện
60
HB 241…..285
850
580
Lớn
45
tui cải thiện
100
HB 192…..240
750
450
2.1.2.2: Ứng Suất cho phép: Ứng suất tiếp xúc cho phép [] và ứng suất uốn cho phép [] cho phép được xác định theo công thức sau: (1)
(2) Trong đó: +:Hệ số xét đến độ nhám của mặt răng khi làm việc + :Hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng +:Hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng + :Hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng + :Hệ số xét đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất. +:Hệ số xét đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn
+,:Lần lượt là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép với số chu kì chiu tải.Trị số tra trong bảng (6.2)/[1]
,:Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn tra bảng (6.2)/[1] ,: Hệ số tuổi thọ ,xét đến ảnh hưởng của thời gian phuc vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền đựoc xác định theo công thức sau:
(3) (4) Trong bước tính thiết kế sơ bộ lấy
và
Do đó công thức (1) và (2) trở thành:
Tra bảng (6.2) ta được:
Vật liệu chế tạo bánh răng
(Mpa)
(Mpa)
45
2HB + 70
1,1
1,8 HB
1,75
Ở đây chọn:+ độ rắn bánh nhỏ:HB1= 255 + Độ rắn bánh lớn:HB2=240 Vì vậy + (MPa) + (MPa) + (MPa) + (MPa) ●Do đặc tính tải trong là quay 1 chiều nên =1 (hệ số xét đến ảnh hưởng của đặt tải ). Ta tớnh cỏc hệ số tuổi thọ: Từ công thức (3) và (4)
Trong đó:
,là bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn: , (Vì độ rắn mặt răng ta chọn có độ rắn HB ≤ 350) :Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc (5) :là độ rắn Brinen.Vỡ vậy ta có: :Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn
đối với tất cả các laọi thép. ,:Số chu kì thay đổi ứng suất tương đương,với bộ truyền chụi tải tĩnh nên:
(6) Trong đó: c :Số lần ăn khớp trong 1 vòng quay c=1 n :Số vòng quay trong 1 phút,nI=1455(v/p) , (v/p) :Tổng thời gian làm việc : (giờ) Vì vậy ta có: So sánh kết quả ta nhận thấy: - > =>lấy ==> =1 - > => lấy==> =1 - > => lấy ==> =1 - > => lấy ==>=1 * Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép [] Với bánh răng trụ răng nghiờng thỡ ứng suất tiếp xúc cho phép: vậy *Xác định ứng suất uốn cho phép
* Xác định ứng suất tiếp xúc và uốn khi quá tải: - Với ứng suất tiếp xúc khi quá tải: Bánh răng được thường hoỏ ,tụi cải thiện :
max = 2,8=2,8.580 =1624 (MPa) max = 2,8=2,8.450=1260 (MPa) - Với ứng suất uốn cho phép khi quá tải:
2.1.2.3:Tính toán bộ truyền-Xỏc định thông số cơ bản của bộ truyền: a) Xác định sơ bộ khoảng cách trục: Do là HGT đồng trục nên ta có: b)Xác định các thông số ăn khớp: -Chọn ,ta có Các thông số khác giống bộ truyền cấp chậm.
+ m=2,5 + z1=19 ; z2 =149 + Tỉ số truyền : uth =7.84 +Góc nghiêng của răng : - Không cần dịch chỉnh để đảm bảo kích thước cho trước.Dịch chỉnh chỉ nhằm cải thiện chất lượng ăn khớp, nhưng hiệu dịch chỉnh không cao vì làm giảm khá nhiều hệ số trùng khớp. 2.1.2.4.Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền phải thoả mãn điều kiện: Trong đó: :Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp,trị số tra trong bảng (6.5)...
