Chọn động cơ và Phân phối tỉ số truyền

H= ZM.ZH.Ze. B¶ng 6.45 Zm=274MPa1/3 B¶ng 26.12 : xt=x1+x2=0èztt=1,76 ea=1,88-3,2(1/Z1+1/Z2) = 1,88- 3,2.(1/38+1/114) = 1,72 Ze= = = 0,74 Ktt=KHα+KHβ+KHγ KHα=1 víi b¸nh r¨ng c«n th¼ng V= p.d.n./60000 = p.99,61.347,2/60000 = 1,81 m/s Theo b¶ng 6.13 bé b¸nh r¨ng dïng cÊp chÝnh x¸c8 uH=dH.g0v. = 0,006.56.1,81. = 6,97 b = Kbe.Re = 0,25.180,25 =45,06 KHv= 1+ = 1+ =1,12 KH= KHaKHbKHv =1.1,35.1,12= 1,512 sH= ZM.ZH.Ze.= =274.1,76.0,74.=327,47 MPa sH< [sH] =510,15 MPa d>kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn uèn sF1=2T1RFYεYβYF1/(0,85b.mtmdm1) Víi Kbe=b/Re = 45,06/180,25 = 0,25 uF=dFg0v. = 0,016.56.1,81. = 18,69 KFv =1+ = 1+ =1,31 KF=RFαKFβKFγ=1.1,35.1,31=1,77 r¨ng th¼ng Yβ=1 εα=1,75àYε=1/1,75=0,52 zv1=z1/cosδ1=38/cos18,43=40,05àYF1=3,53 zv2=z2/cosδ2=114/cos71,57=360,59àYF2=3,63 sF1=2T1RFYεYβYF1/(0,85b.mtmdm1) = 2.100396.1,77.0,57.1.3,53/(0,85.45,06.2,625.99,61) = 71,4 MPa sF1< [sF ] =277,4 MPa sF2= sF1.YF1/YF2 = 71,4.3,63/3,53 = 73,42b MPa sF2 < [sF ] =277,4 MPa e>kiÓm nghiÖm vÒ qu¸ t¶i Kqt=Tmax/T=1,4 sH1max=sH =327,47.=387,57 MPa sH1max< [ sHmax] =1260 MPa sF1max=sF1. =71,4 . =84,48 MPa sF1max<[sF1max]=464 MPa sF2max=sF2. =73,42. =86,87 MPa <[sF2max]=464 MPa 3 : TÝnh to¸n bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng TÝnh kho¶ng c¸ch trôc s¬ bé aw1=Ka(u+1) B¶ng 6.6 chän Yba=0,3 B¶ng 6.5 chän Ka=43 Ybd=Yba.(u+1).0,5=0,3.(5+1).0,5=0,9 Theo b¶ng 6.7 chän KHb=1,13 aw1=43.(5+1). LÊy aw1=242 X¸c ®Þnh c¸cth«ng sè ¨n khíp m=(0,01¸0,02)aw1=(0,01¸0,02).242)=(2,42¸4,84) Theo b¶ng m«®un chuÈn 6.8 Chän m«®un m=4 (m«®un ph¸p ) Chän s¬ bé b=10°Þ cosb=0,9848 Sè r¨ng b¸nh nhá lµ Z1 Z1= LÊy Z1=20 Z2=u.Z1=5.20=100 Tû sè truyÒn thùc ut=Z2/Z1=100/20=5 cosb= Þ b=7°23° KiÓm nghiÖm ®é bÒn tiÕp xóc øng suÊt tiÕp xóc trªn mÆt r¨ng lµm viÖc sH=ZM.ZH.Ze. Theo b¶ng 6.5 ta cã ZM=274MPa1/3 ZH= at=atw=arctg(tga/cosb)=arctg(tg20°/0,9917)=20,15° tgbb=cosattgb=cos20,15.tg7°23’=0,12 Þ bb=6,49° ZH= ea={1,88-3,2(1/Z1+1/Z2)}.cosb ={1,88-3,2(1/20+ 1/100)}.0,9917=1,674 ea=1,674 Ze= §­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá dw1=2.aw1/(u+1)=2.242(5+1)=80,67 v=pdw1n1/60000=p.80,67.115,7=0,489 m/s Dïng ®é chÝnh x¸c cÊp 9 Þ KHa=1,13 uH= dH.g0.v. dH=0,002 g0=82 uH=0,002.82.0,489. =0,56 KHv=1+uH.bw.dw/(2.T1.KHb.KHa) =1+0,56.0,3.242.80,67/(2.283155,8.1,13.1,13)=1,005 KH=KHaKHbKHv=1,13.1,13.1,005=1,28 sH=274.1,752.0,773=503,5 MPa sH<[sH]=510,15MPa KiÓm nghiÖm ®é bÒn uèn sF=2.T1KFYeYbYF1/(bwdwm) B¶ng 6.7 ta cã KFb=1,30 KFa=1,37 uF=dF.g0v. dF=0,06 uF=0,06.82.0,489.=1,67 KFv=1+uF.bw.dw1/(2.T1KFaKFb) =1+1,67.0,3.242.80,67/(2.283155,8.1,30.1,37)=1,0097 KF= KFaKFbKFv=1,30.1,37.1,0097=1,8 ea=1,72 Ye=1/ea=1/1,674=0,597 b=7°23’ Yb=1-7,38/140=0,947 Sè r¨ng t­¬ng ®­¬ng Zv1=Z1/cos3b=20/0,99173=20,17 ÞYF1=4,06 Zv2=Z2/cos3b=100/0,99173=100,84 ÞYF2=3,60 Víi m=4 YS=1,08-0,0695.ln4=0,98 YR=1 (B¸nh r¨ng phay) [sF1] = [sF1].YR.YSYXF=277,7.1.0,98.1=272,15 MPa [sF2] = [sF2].YRYSYXF=236,5.1.0,98.1=231.77 MPa sF1=2.T1KFYeYbYF1/(bwdwm) =2.238155,8.1,8.0,597.0,947.4,06/(0,.242.80,67.4) =84,005 MPa < [sF1] =272,15 MPa sF2=sF1YF2/YF1=84,005.3,6/4,06=74,49 MPa sF2< [sF2] = 231,77 MPa KiÓm nghiÖm vÒ qu¸ t¶i Kqt=Tmax/T=1,4 sH1max=sH = 503,5.=595,75 MPa sH1max< [ sHmax] =1260 MPa sF1max=sF1. =84,005. =99,39 MPa sF1max<[sF1max]=464 MPa sF2max=sF2. =74,49. =88,13 MPa <[sF2max]=360 MPa 3 : KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn b«i tr¬n KiÓm tra tû sè d22/d21 = 1,1....1,3 ta cã d22/d21= 408,82/344,76 = 1,186 VËy bé truyÒn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn b«i tr¬n PhÇn 3 : ThiÕt kÕ c¸c trôc trong bé truyÒn 1 ThiÕt kÕ trôc 1 A>chän vËt liÖu trôc trong hép gi¶m tèc t¶i träng va ®Ëp võa ta chän vËt liÖu lµ thÐp 45 th­êng ho¸ hoÆc t«i c¶i thiÖn B>tÝnh thiÕt kÕ trôc tÝnh t¶i träng t¸c dông lªn trôc lùa t¸c dông lªn trôc 1 gåm cã t¶i träng cña b¸nh r¨ng c«n nhá vµ b¸nh ®ai lín Ft1=2T1/dm1=2.100396/99,75=2012,95 Fr1=Ft1tga.cosd1=2012,95.tg20°cos71°34°=231,67N Fa1= Ft1tga.sind1=2012,95.tg20°sin71°34°=694,06N lùc t¸c dông c«n lªn trôc tõ bé truyÒn ®ai Fr=2Fosin(α1/2)=2.405.sin(159/2)=768,37N 2>tÝnh s¬ bé trôc ®­êng kÝnh trôc chØ ®­îc x¸c ®Þnh b»ng m« men xo¾n theo c«ng thøc: d ³ Chän [t ] = 25 MPa d ³ = 27,18 chän ®­êng kÝnh trô tÝnh s¬ bé d=30mm x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc chiÒu dµi trôc còng nh­ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ chi tiÕt quay phô thuéc vµo s¬ ®å ®éng chiÒu dµi may¬ cña c¸c chi tiÕt quay , chiÒu réng æ khe hë cÇn thiÕt vµ c¸c yÕu tè kh¸c chiÒu dµi may¬ b¸nh ®ai l=(1,2…1,5)d chän l=1,3d èl=1,3.30=39 chiÒu dµi b¸nh r¨ng c«n l=(1,2à1,4)d chän l=1,4d=1,4.30=42mm l11=(2,5à3)d1 chän l1=2,7d èl11=2,7.30=81mm l12=-lc12 lc12=0,5 (lm12+bo)k3+hn lm12:chiÒu dµi moy¬ b¸nh ®ai =39mm bo:chiÒu réng æ l¨n d=30àbo=19 k3:kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay tíi l¾p æ k3= 10¸20 chän k3=15 hn: chiÒu cao l¾p æ vµ ®Çu bu l«ng hn=15¸20 chän hn=16 èlc12=-(0,5(39+19)+15+16)=-60 èl12=-(-60)=60mm l13=l11+k1+k2+lm13+0,5(bo-b13cosδ1) k1:kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh CT quay ®Õn thµnh trong cña hép hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt quay k1=8¸15 chän k1=10 k2:kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép k2=5¸15 chän k2=10 lm13:chiÒu dµi moy¬ b¸nh r¨ng c«n=42 b13:chiÒu réng vµnh r¨ng c«n b13=kbe.Rbe l13=81+10+10+42+0,5(19-45,06.cos18,43o)=131,13 ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc trªn mÆt ph¼ng xoz FAx+FBx= Fr+Ft1 = 768,37+2012,95=2781,32 ph­¬ng tr×nh c©n b»ng momen Fr.l12+FBx.l11- Ft1.13=0 FBx= (Ft1.l13 - Fr.l12)/l11=(2012,95.131,13-768,67.60)= 2689,58 N Ph­¬ng tr×nh m« men uèn Mx=Fr.z – FAx(z-l11)- FBx(z-l11-l12) z=0 Mx=0 z=l11 Mx=62283,97 Nmm z=l11+l12 Mx=102835,77 BiÓu ®å m«men ®­îc vÏ trªn b¶n A4 ph­¬ng tr×nh c©n b»ng trªn mÆt ph¼ng yoz FAy+FBy=Fr1=231,67 N Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m«men FBy.l11-Fr1.l13=0 Þ FBy=Fr1.l13/l11 = 231,67.131,13/91=375,05N FAy=231,67-375,05 = -143,38 N àFAy:cã chiÒu ng­îc chiÒu h×nh vÏ ph­¬ng tr×nh m« men My=-FAy(z-l12)-FBy(z-l11-l12) = 143,38.(z-60) – 375,05(z-141) z=0 My= 0 z=l12 My= 0 z=l11+l12 My=143,38.81=11614,78 Nmm BiÓu ®å m«men ®­îc vÏ trªn b¶n A4 BiÓu ®å m«men xo¾n còng ®­îc vÏ trªn b¶n A4 TÝnh tæng m«men uèn Mj vµ m«men t­¬ng ®­¬ngMt®j Mo== 0 Mt®o===86945,5 Nmm MA===62238 Nmm Mt®A=== 106925,6 Nmm MB===103489,7Nmm Mt®B===135165,2Nmm Mt®1= Mt®o=86945,5 Nmm §­êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn tÝnh theo c«ng thøc sau d = [s] øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc tra b¶ng 10.5 ta chän [s]=63MPa T¹i B cã m«men t­¬ng ®­¬ng lín nhÊt dB===27,2mm<ds¬bé Do vËy chän c¸c ®­êng kÝnh t¹i c¸c tiÕt diÖn nh­ sau §­êng kÝnh trôc l¾p b¸nh ®ai db®=dsb-(2¸5) =(25¸28) mm LÊy theo tiªu chuÈn db®=26 mm §­êng kÝnh trôc l¾p b¸nh r¨ng c«n dbrc= dsb-(2¸5) =(25¸28) mm LÊy theo tiªu chuÈn dbrc=26 mm §­êng kÝnh trôc gi÷a hai æ d = dsb+(5¸10) = (35¸40) mm chän d=35 mm kiÓm nghiÖm trôc víi hÖ sè an toµn S=³ [S] [S] HÖ sè an toµn cho phÐp Th«ng th­êng [S] =1,5...2,5 Ssj Stj HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho tõng lo¹i øng suÊt Ssj = Stj s-1 t-1 Giíi h¹n mái uèn vµ mái xo¾n øng víi chu kú ®èi xøng s-1 = 0,436.sb= 0,436.600 = 216,6 MPa t-1 = 0,58. s-1 = 0,58.216,6= 151,7 MPa sa ta Biªn ®é øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n trong tiÕt diÖn trôc sm tm øng suÊt uèn , øng suÊt xo¾n trung b×nh §èi víi trôc quay øng suÊt uèn thay ®æi theochu kú ®èi xøng do ®ã smj = 0 saj = samaxj = Mj /wj Khi trôc 1 quay øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng do ®ã tmj = taj=tmax/2 =tj/2woj ys yt HÖ sè ¶nh h­ëng cña øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái. Víi thÐp Cacbon ta tra b¶ng cã ys = 0,1 yt =0,05 trªn trôc cã hai tiÕt diÖn nguy hiÓm ®ã lµ tiÕt diÖn l¾p æt l¨n .Trô bÞ yÕu t¹i hai tiÕt diÖn nµy do cã gãc l­în vµ l¾p ghÐp cã ®é d«i kiÓm nghiÖm trªn tiÕt diÖn A lµ tiÕt diÖn l¾p æ l¨n . Trôc bÞ yÕu do cã gãc l­în vµ l¾p cã ®é d«i w =pd3/32 =p.303/32 =2560,7 mm3 w0 = pd3/16= 5301,4 mm3 saA = samaxA = MA /w =62238/2650,7=23,48 MPa tmA = taA=tmax/2 =tA/2woA= 100396/(2.5301,4) = 9,47 MPa xÐt ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i chän kiÓu l¾p ghÐp H7/k6 tra theo b¶ng 10.11 Ks/es = 2,06 Kt/et =1,64 Do ®Ó tr¸nh sù tËp trung øng suÊt nªn trªn trôc th­êng lµm c¸c gãc l­în t¹i chç cã chuyÓn tiÕp kÝch th­íc nªn ta ph¶i kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña gãc l­în B¶ng 10.10 es= 0,88 et= 0,81 B¶ng 10.13 LÊy b¸n kÝnh gãc l­în r= 2,5 r/d = 0,1 Ks=1,60 Kt=1,25 Ks/es = 1,81 Kt/et= 1,54 ThÊy r»ng l¾p ghÐp cã ®é d«i cã ¶nh h­ëng lín h¬n so víi ¶nh h­ëng cña gãc l­în Ss = St = = = S= = = 4,4 > [S] TiÕt diÖn t¹i gèi ®ì B. Trôc bÞ yÕu do cã gãc l­în vµ l¾p cã ®é d«i w =pd3/32 =p.303/32 =2560,7 mm3 w0 = pd3/16= 5301,4 mm3 saB = samaxB = MB /w =103489,7/2650,7=39,04 MPa tmB = taB=tmax/2 =tB/2woB= 100396/(2.5301,4) = 9,47 MPa xÐt ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i chän kiÓu l¾p ghÐp H7/k6 tra theo b¶ng 10.11 Ks/es = 2,06 Kt/et =1,64 Do ®Ó tr¸nh sù tËp trung øng suÊt nªn trªn trôc th­êng lµm c¸c gãc l­în t¹i chç cã chuyÓn tiÕp kÝch th­íc nªn ta ph¶i kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña gãc l­în B¶ng 10.10 es= 0,88 et= 0,81 B¶ng 10.13 LÊy b¸n kÝnh gãc l­în r= 2,5 r/d = 0,1 Ks=1,60 Kt=1,25 Ks/es = 1,81 Kt/et= 1,54 ThÊy r»ng l¾p ghÐp cã ®é d«i cã ¶nh h­ëng lín h¬n so víi ¶nh h­ëng cña gãc l­în Ss = St = = = S= = = 2,8 > [S] VËy ®­êng kÝnh cña trôc 1 x¸c ®Þnh nh­ trªn ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn an toµn 2: ThiÕt kÕ trôc 2 A:chän vËt liÖu VËt liÖu lµm trôc trong hép gi¶m tèc ®­îc chän lµ thÐp45 th­êng ho¸ hoÆc t«i c¶i thiÖn B: tÝnh thiÕt kÕ trôc I tÝnh t¶i träng t¸c dông lªn trôc Fa2=Fr1=231,7 N Fr2=Fa1=695,1 N Ft2=Ft1=2013 N Ft3= 2.T2/dw3= 2.283155,8/80,67= 7020,1 N Fa3= Ft3.tgb = 7020,1.tg7°23’ =909,7 N Fr3 = Ft3tgatw/cosb = 7020,1.tg20,15/cos7’23’=2597,5 N 2. TÝnh s¬ bé trôc ®­êng kÝnh trôc s¬ bé ®­îc x¸c ®Þnh b»ng m«men xo¾n theo c«ng thøc: d ³ Chän [t ] = 25 MPa d ³ = 38,4 chän ®­êng kÝnh trôc s¬ bé lµ 40mm x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc , chiÒu dµi trôc còng nh­ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm dÆt lùc phô thuéc vµo s¬ ®å ®éng chiÌu dµi may¬ cña c¸c chi tiÕt quay ,chiÒu réng æ ,khe hë cÇn thiÕt vµ c¸c yÕu tè kh¸c chiÒu dµi moy¬ b¸nh r¨ng c«n l=(1,2à1,4)d chän l=1,4d l=1,4.40=56mm chiÒu dµi moy¬ b¸nh r¨ng trô l=(1,2à1,5)d lÊy l=1,4d l=1,4.40=56mm. Nh­ng b¸nh r¨ng cã chiÒu réng lµ b = 72,6 nªn ta lÊy chiÒu dµi may¬ lµ l=72,6 mm l22=0,5(lm22+bo)+k1+k2 lm22:chiÒu dai moy¬ b¸nh r¨ng trô =72,6 bo chiÒu r«ng æ ds¬bé=40àbo=23mm k1 :kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh CT quay tíi thµnh trong cña hép hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt quay b»ng k1=10 k2: kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép lÊy k2=10 èl22=0,5(72,6+23)+10+10=67,8mm l23=l22+0,5(lm22+b13cosδ2)+k1* b13 chiÒu réng vµnh r¨ng c«n b13=kbeRbe=45,06 δ2 :gãc chia c«n trªn b¸nh r¨ng c«n b13= Kbe.Re=45,06 mm l23=67,8+0,5(72,6+45,06.cos71034’)+10=121,mm l21=lm22+lm23+bo+3k1+2k2 lm23:chiÒu dµi may¬ b¸nh r¨ng c«n=56mm l21=72,6+56+23+3.10+2.10= 201,6mm ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc theo ph­¬ng trôc x ΣFx=-(Fxo+Fx1)+F12+Ft3=0àFxo+Fx1=Ft2+Ft3 Fxo+Fx1=2013 +7020,1=9033,1N Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m«men Fxo.l21=Ft3.l22+Ft2.l23 Fxo=(Ft3.l22+ Ft2.l23)/l21= (2013.121+ 7020,1.67,8)/201,6=3569,1 N Fx1=9033,1-3569,1=5464N ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc theo ph­¬ng trôc y Fyo+Fy1=Fr3-Fr2=2597,5-695,1=1902,4 N T¹i c¸c b¸nh r¨ng cã lùc däc trôc g©y ra m«men uèn tËp trung trong mp yoz B¸nh r¨ng 2 M2= Fa2.d2/2=0,5.Fa2.mtm.Z2 = 0,5.231,7.2,625.114= 34668,1Nmm B¸nh r¨ng 3 M3= Fa3.d3/2= 0,5.909,7.80,67=36392,7 Nmm Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng m«men Fr3.l22-M2-M3-Fr2.l23-Fy0.l21=0 Fyo=(Fr3l22- M2-M3-Fr2.l23-Fy0.l21)/l21= = (2597,5.67,8-34668,1-43750,8-695,1.121)/201,6=67,38 N Fy1=1902,4-67,38=1835 N ph­¬ng tr×nh m«men uèn trong mÆt ph¼ng xoz Mx=Fxo.z-Ft2(z-l21+l23)-Ft3(z-l21+l22) =3569,1.z-2013(z-80,6)-7020,1(z-133,8) T¹i 0 à z=0 à Mx=0 T¹i A àz=l21-l23=80,6 àMx=3569,1.80,6=287669,5Nmm T¹i B àz=l21-l22=133,8 àMx=3569,1.133,8-2013(133,8-80,6)=370454Nmm T¹i 1àz=185=l21àMx=0 Ph­¬ng tr×nh m«men uèn trong mÆt ph¼ng yoz My=-Foy.z- M2-Fr2(z-l21+l23)-M3 +Fr3(z-l21+l22)= =-67,4.z- 34668,1-695,1(z-80,6)- 46750,8+2597,5(z-133,8) T¹i 0 àz=0àMy=0 T¹i A- àz=80,6- àMy=-5432,4Nmm T¹i A+ cã b­íc nh¶y t¶i träng M2 nªn ta cã My = -5432,4-34668,1=-40100,5N T¹i B- àz=133,8- àMy=-80665,5Nmm T¹i B+cã b­íc nh¶y t¶i träng M3 nªn ta cã My=-80665,5-43750,8=-124416,3N T¹i 1 àz=185àMy=0 C¸c biÓu ®å m«men uèn trong mÆt ph¼ng xoz vµ yoz vµ biÓu ®å m«men xo¾n ®Òu ®­îc biÓu diÔn trong b¶n vÏ A4 TÝnh tæng m«men uèn Mj vµ m«men t­¬ng ®­¬ngMt®j Mo== 0 Mt®o===245220,1 Nmm MA===290451 Nmm Mt®A=== 380124,6 Nmm MB===390788,4Nmm Mt®B===461355Nmm Mt®1= Mt®o=245220,1Nmm §­êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn tÝnh theo c«ng thøc sau d = [s] øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc tra b¶ng 10.5 ta chän [s]=63MPa T¹i B cã m«men t­¬ng ®­¬ng lín nhÊt dB===41,8mm X¸c ®Þnh c¸c ®­êng kÝnh trôc s¬ bé. Chän dæ=ds/bé=40mm ®­êng kÝnh trôc l¾p b¸nh r¨ng trô dbrt=dæ+(2à5mm) àdbrt=40+(2¸5)=(42¸45)mm chän theo tiªu chuÈn lÊy dbrt=44m ®­êng kÝnh trôc l¾p b¸nh r¨ng c«n dbrt=dæ+(2¸5)mm àdbrt=40+(25¸)=(42¸45)mm chän theo tiªu chuÈn lÊy theo dbrc=44mm ®­êng kÝnh trôc gi÷a hai b¸nh r¨ng d=dbrc+(5¸10)mm d=44+(5¸10)mm=49¸54 mm lÊy d=50mm kiÓm nghiÖm trôc víi hÖ sè an toµn S=³ [S] [S] HÖ sè an toµn cho phÐp Th«ng th­êng [S] =1,5...2,5 Ssj Stj HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho tõng lo¹i øng suÊt Ssj = Stj s-1 t-1 Giíi h¹n mái uèn vµ mái xo¾n øng víi chu kú ®èi xøng s-1 = 0,436.sb= 0,436.600 = 216,6 MPa t-1 = 0,58. s-1 = 0,58.216,6= 151,7 MPa sa ta Biªn ®é øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n trong tiÕt diÖn trôc sm tm øng suÊt uèn , øng suÊt xo¾n trung b×nh §èi víi trôc quay øng suÊt uèn thay ®æi theochu kú ®èi xøng do ®ã smj = 0 saj = samaxj = Mj /wj Khi trôc 1 quay øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng do ®ã tmj = taj=tmax/2 =tj/2woj ys yt HÖ sè ¶nh h­ëng cña øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái. Víi thÐp Cacbon ta tra b¶ng cã ys = 0,1 yt =0,05 Trªn trôc cã hai tiÕt diÖn nguy hiÓm ®ã lµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng c«n vµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng trô.Trô bÞ yÕu t¹i hai tiÕt diÖn nµy do cã r½nh then vµ l¾p ghÐp cã ®é d«i kiÓm nghiÖm trªn tiÕt diÖn A lµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng c«n . Trôc bÞ yÕu do cã r·nh then vµ l¾p cã ®é d«i dùa vµo b¶nh 9.1 ta cã c¸c kÝch th­íc cña then nh­ sau b=12 , h=11, t1=5,5 , t2=4,4 W= = = 9474,6 mm3 W0= ==17837,5 sa=smax=M/W=380124,6/9474,6=40,1 MPa τm=τa=0,5τmax=T/2W0 =7,9MPa xÐt ¶nh h­ëng cña r·nh then víi ®­êng kÝnh trôc lµ 44 tra b¶ng 10.10 ta cã ®­îc εs=0,83 ετ=0,77 TrÞ sè Ks , Kτ víi trôc cã r·nh then tra b¶nh 10.12 R·nh then ®­îc phay b»ng dao phay ngãn àKs=1,76 Kτ=1,54 Ks/ εs=1,76/0,83=2,12 , Kτ/ ετ = 1,54/0,77=2 xÐt ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i chän kiÓu l¾p ghÐp H7/k6 tra theo b¶ng 10.11 Ks/ εs=2,06 Kτ/ ετ =1,64 ¶nh h­ëng cña r·nh then lín h¬n ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i Ss = = =2,55 Stj = Stj =9,37 S ===2,46 S >[S]=1,5à2,5 ètiÕt diÖn trôc t¹i ®ã ®¹t yªu cÇu KiÓm nghiÖm t¹i tiÕt diÖn B lµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng trô bÞ yÕu do cã r·nh then vµ l¾p cã ®é d«i dùa vµo b¶nh 9.1 ta cã c¸c kÝch th­íc cña then nh­ sau b=12 , h=11, t1=5,5 , t2=4,4 W= = = 9474,6 mm3 W0= ==17837,5 sa=smax=M/W=461335/9474,6=48,7 MPa τm=τa=0,5τmax=T/2W0 =7,9MPa xÐt ¶nh h­ëng cña r·nh then víi ®­êng kÝnh trôc lµ 44 tra b¶ng 10.10 ta cã ®­îc εs=0,83 ετ=0,77 TrÞ sè Ks , Kτ víi trôc cã r·nh then tra b¶nh 10.12 R·nh then ®­îc phay b»ng dao phay ngãn àKs=1,76 Kτ=1,54 Ks/ εs=1,76/0,83=2,12 , Kτ/ ετ = 1,54/0,77=2 xÐt ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i chän kiÓu l¾p ghÐp H7/k6 tra theo b¶ng 10.11 Ks/ εs=2,06 Kτ/ ετ =1,64 ¶nh h­ëng cña r·nh then lín h¬n ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i Ss = = =2,1 Stj = Stj =9,37 S ===2,05 S >[S]=1,5à2,5 ètiÕt diÖn trôc t¹i ®ã ®¹t yªu cÇu VËy ®iÒu kiÖn bÒn cña trôc 2 ®­îc tho¶ m·n. 3 : ThiÕt kÕ trôc 3 A Chän vËt liÖu lµm trôc VËt liÖu lµm trôc trong hép gi¶m tèc ®­îc chän lµ thÐp45 th­êng ho¸ hoÆc t«i c¶i thiÖn B TÝnh thiÕt kÕ trôc 1 TÝnh t¶i träng t¸c dông lªn trôc Lùc t¸c dông lªn trôc 3 bao gåm: Lùc däc trôc lªn b¸nh r¨ng 4 Fa4=Fa3=909,7N Lùc h­íng h·m trªn b¸nh r¨ng 4 Fr4=Fr3=2597,5N Lùc vßng trªn b¸nh r¨ng 4 Ft4=Ft3=7820,1N Lùc t¸c dông lªn trôc cña khíp nèi Fk Ta dïng nèi trôc ®µn håi cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n dÔ chÕ t¹o, dÔ thay thÕ ,lµm viÖc tin cËy.lùc t¸c dông lªn trôc cña khíp nèi Fk=(0,1¸0,3)Ftchän Fk=0,2Ft :Ft(lùc n©ng cÇn truyÒn) M«men xo¾n cÇn truyÒn T=1345419,2Nmm=1345,5Nm Tra b¶ng 16.10 ta chän ®­îc ®­êng kÝnh vßng trßn ®i qua t©m c¸c chèt D0=160mm. Lùc n©ng t¸c dông lªn vßng ®µn håi Ft=2T/D0=21345419,2/160=16817,7N Lùc t¸c dông lªn trôc cña khíp nèi Ft=0,2.16817,7=3363,5N 2 tÝnh s¬ bé b trôc: ®­êng kÝnh trôc ®­îc x¸c ®Þnh b»ng m«mem xo¾n theo c«ng thøc: d ³ Chän [t ] = 25 MPa d ³ = 64,56 mm d>=64,56mm chän ®­êng kÝnh trôc d=70 X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc, chiÒu dµi trôc còng nh­ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ c¸c chi tiÕt quay phô thuéc vµo s¬ ®å ®éng chiÒu dµi moy¬ cña c¸c chi tiÕt quay. ChiÒu dµi moy¬ b¸nh r¨ng trô lm=(1,2¸1,5)d Chän lm=1,3d=1,3-70=91mm Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 æ l¨n lÊy ®­êng b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai æ l¨n cña trôc 2 l3t=185mm Kho¶ng c¸ch gi÷a b¸nh r¨ng trôc vµ æ l¨n phÝa cã nèi trôc lµ L33=0,5(b3+B3)+k1+k2 B3:chiÒu réng cña æ l¨n trªn trôc 3 (ds¬ bé=70àB3=35) b3 :chiÒu réng b¸nh r¨ng 3.Theo phÇn thiÕt kÕ b¸nh r¨ng trôàb3=72,6 k1:kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong cña hép chän k1=10mm k2:kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép chän k2=10mm l23=0,5(35+72,6)+10+10=73,8 kho¶ng c¸ch tõ khíp nèi æ l¨n chÝnh lµ phÇn cong xo¾n cña trôc lc=o,5(lm+B3)+k3+ha lm: chiÒu dµi moy¬ nöa khíp nèi. Víi nèi trôc ®µn håi ta cã:lm=(1,4¸2,5)d=(1,4¸2,5).70=98¸175mm chän lm=100mm k3 :kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay tíi n¾p æ k3=10à20 chän k3=15 hachiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bul«ng ha=15à20 chän ha=16 lc=0,5(100+35)+15+16=98,5mm Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc trong mÆt ph¼ng xoz -Fxo+Ft4-Fx1-Fk=0 Fxo+Fx1=Ft4-Fk=7020,1-3363,5=3656,6N Ph­¬ng tr×nh m«menFxo.l31-Ft4.l33-Fk.lc=0 Fxo=(Ft4.l33+Fk.lc)/l31= = (7020,1.73,5 + 3363.98,5)/185 =4579,9 Fx1=3656,6-4579,9= -923,3N Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc trong mÆt ph¼ng yoz Fyo.-Ft4+Fy1=0 Fyo+Fy1=Ft4=2597,5N Ph­¬ng tr×nh m«men Do cã lùc däc trôc t¹i b¸nh r¨ng trô nªn g©y ra m«men tËp trung t¹i ®iÓm l¾p b¸nh r¨ng trô M4 = Fa4.d4/2 = 909,7.403,2/2=183395,5 Nmm Fyo.l31-Ft.l33-M4 =0 Fy0=(l33.Fr+ M4 )/l31 =(73,5.2597,5+183395,5)/185 = 2023,3 N Fy1=2597,5-2023,3=574,2 N Ph­¬ng tr×nh m«men uèn trong mÆt ph¼ng xoz Mx=-Fxo(z)+Ft4(z-l31+l33)-Fx1(z-l31) Mx=-4579,9.z+7020,1(z-111,5)+923,3(z-185) z=0 Mx=0 z=l31-l33=111,5 Mx=-510658,9 Nmm z=l31=185 Mx= -331304,2 Nmm Ph­¬ng tr×nh m«men uèn trong mÆt ph¼ng yoz My= Fy0.z – M4 –Fr4(z-l31+l33) + Fy1.(z-l31) = 2023,3.z –183395,5 – 2595,7.(z-111,5) + 574,2.(z-185) z = 0 My= 0 z = 111,5- My=225598 Nmm z = 111,5+ My=42202,5 Nmm z = 185 My= 0 TÝnh tæng m«men uèn vµ m«men t­¬ng ®­¬ng MA===558271,4 Nmm Mt®A=== 1292006,8 Nmm MB===331304,2 Nmm Mt®B===1211353,4 Nmm §­êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn tÝnh theo c«ng thøc sau d = [s] øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc tra b¶ng 10.5 ta chän [s]=63MPa T¹i A cã m«men t­¬ng ®­¬ng lín nhÊt dB===59mm X¸c ®Þnh c¸c n®­êng kÝnh trôc s¬ bé chän dæ =ds¬ b« =70mm dkhíp= dæ-(2¸5) = 65 ¸ 68 mm Chän dkhíp=65mm ®­êng kÝnh trôc l¾p b¸nh r¨ng trô dbrt =dæ+(2¸5)mm=70+(2¸5)mm=72¸75 mm chän dbrt=74mm ®­êng kÝnh trôc gi÷a b¸nh r¨ng trô vµ æ l¨n d=dbrt+(5¸10)mm d=75+(5¸10)mm=80¸85mm chän d=82mm KiÓm nghiÖm trôc theo hÖ sè an toµn S=³ [S] [S] HÖ sè an toµn cho phÐp Th«ng th­êng [S] =1,5...2,5 Ssj Stj HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng cho tõng lo¹i øng suÊt Ssj = Stj s-1 t-1 Giíi h¹n mái uèn vµ mái xo¾n øng víi chu kú ®èi xøng s-1 = 0,436.sb= 0,436.600 = 216,6 MPa t-1 = 0,58. s-1 = 0,58.216,6= 151,7 MPa sa ta Biªn ®é øng suÊt uèn vµ øng suÊt xo¾n trong tiÕt diÖn trôc sm tm øng suÊt uèn , øng suÊt xo¾n trung b×nh §èi víi trôc quay øng suÊt uèn thay ®æi theochu kú ®èi xøng do ®ã smj = 0 saj = samaxj = Mj /wj Khi trôc 1 quay øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng do ®ã tmj = taj=tmax/2 =tj/2woj ys yt HÖ sè ¶nh h­ëng cña øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái. Víi thÐp Cacbon ta tra b¶ng cã ys = 0,1 yt =0,05 Trªn trôc cã hai tiÕt diÖn nguy hiÓm ®ã lµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng trô vµ tiÕt diÖn ë æ l¨n Trôc bÞ yÕu ë 2 tiÕt diÖn nµy lµ do cã r·nh then lµ do l¾p ghÐp cã ®é d«i. KiÓm nghiÖm trªn tiÕt diÖn trôc cã l¾p b¸nh r¨ng trôc Trôc bÞ yÕu lµ do cã r·nh then vµ l¾p cã ®é d«i Tra b¶ng 9.1 ta cã c¸c kÝch th­íc cña then nh­ sau B=20 h=18 t1=11 t2=7,4 W= = = 33882,9 mm3 W0= ==73665,7 mm3 sa=smax=M/W=558271,4/33882,9=16,5 MPa τm=τa=0,5τmax=T/2W0 =9,1MPa xÐt ¶nh h­ëng cña r·nh then víi ®­êng kÝnh trôc lµ 74 tra b¶ng 10.10 ta cã ®­îc εs=0,65 ετ=0,72 TrÞ sè Ks , Kτ víi trôc cã r·nh then tra b¶nh 10.12 R·nh then ®­îc phay b»ng dao phay ngãn àKs=1,76 Kτ=1,54 Ks/ εs=1,76/0,65=2,7 , Kτ/ ετ = 1,54/0,72=2,14 xÐt ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i chän kiÓu l¾p ghÐp H7/k6 tra theo b¶ng 10.11 Ks/ εs=2,03 Kτ/ ετ =2,52 ¶nh h­ëng cña r·nh then lín h¬n ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i Ss = = =4,9 Stj = = 6,5 S ===3,9 S >[S]=1,5à2,5 ètiÕt diÖn trôc t¹i ®ã ®¹t yªu cÇu KiÓm nghiÖm t¹i tiÕt diÖn trôc cã l¾p æ l¨n Trôc bÞ yÕu do l¾p cã ®é d«i vµ cã gãc l­în w =pd3/32 =p.703/32 =33673,9 mm3 w0 = pd3/16= 67347,9 mm3 sa = samax = M /w =331304,2/33673,9=9,8 MPa tmA = taA=tmax/2 =tA/2woA= 1345419,2/(2.67347,9) = 10 MPa xÐt ¶nh h­ëng cña l¾p ghÐp cã ®é d«i chän kiÓu l¾p ghÐp H7/k6 tra theo b¶ng 10.11 Ks/es = 2,52 Kt/et =2,03 Do ®Ó tr¸nh sù tËp trung øng suÊt nªn trªn trôc th­êng lµm c¸c gãc l­în t¹i chç cã chuyÓn tiÕp kÝch th­íc nªn ta ph¶i kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña gãc l­în B¶ng 10.10 es= 0,66 et= 0,73 B¶ng 10.13 LÊy b¸n kÝnh gãc l­în r= 4,2 Ks=1,85 Kt=1,4 Ks/es = 2,8 Kt/et= 1,9 Ss = St = = = S= = = 5,4 > [S] VËy tiÕt diÖn trôc t¹i ®©y ®¹t yªu cÇu 4: KiÓm nghiÖm then trªn c¸c trôc Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc mèi ghÐp then cã thÓ bÞ háng do dËp bÒ mÆt lµm viÖc ,ngoµi ra then cã thÓ bÞ háng do c¾t. Do vËy ®Ó kiÓm nghiÖm then ng­êi ta kiÓm nghiÖm theo øng suÊt dËp vµ øng suÊt c¾t sd= £ [sd ] tc= £ [tc ] sd, tc: øng suÊt dËp vµ øng suÊt c¾t tÝnh toµn d:®­êng kÝnh trôc T: m«men xo¾n trªn trôc lt,b,h,t:kÝch th­íc cña then [sd ]:øng suÊt dËp cho phÐp [tc ]:øng suÊt c¾t cho phÐp 1, kiÓm nghiÖm trªn trôc 1 Trªn trôc 1 cã 2 tiÕt diÖn cã sö dông then ®ã lµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh ®ai vµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng c«n nhá XÐt ®o¹n trôc l¾p b¸nh ®ai cã d=26mm T=100396Nmm kÝch th­íc cña then b=8,h=7,t1=4 chiÒu dµi moy¬ b¸nh ®ai lm=39mm chiÒu réng b¸nh ®ai tÝnh toµn ë phÇn truyÒn ®éng ®ai®· lÊy B=50mmàlÊy chiÒu dµi may¬ cña b¸nh ®ai lµ lm=40mm chiÒu dµi then lt=(0,8¸0,9)lm=(0,8¸0,9)40=(32¸36)mm chän lt=36 chän øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9.5 ta cã do va ®Ëp võa nªn chän [δd]=75MPa [τc]øng suÊt c¾t cho phÐp do chÞu t¶i träng va ®Ëp võa nªn chän[τc]=(30¸45)MPa chän [τc]=35MPa sd= = =71,5 MPa δd < [δd] nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn dÆp τc= == 27,58 MPa τc <[τc]nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn c¾t VËy then t¹i tiÕt diÖn trôc l¾p b¸nh ®ai tho¶ m·n yªu cÇu bÒn xÐt ®o¹n trôc l¾p b¸nh r¨ng c«n nhá cã d=26mm,T=100396Nmm kÝch th­íc then b=8, h=7 , t1=4 chiÒu dµi moy¬ b¸nh r¨ng c«n lmbrc=(0,8à0,9)42=33,6à37,8 chän lt=36 C¸c th«ng sè gièng víi c¸c th«ng sè cña then l¾p trªn b¸nh ®ai do ®ã then t¹i tiÕt diÖn nµy còng ®¹t yªu cÇu vËy then trªn trôc 1 ®¹t ®iÒu kiÖn bÒn 2> kiÓm nghiÖm then trªn trôc 2 trªn trôc 2 cã 2 tiÕt diÖn sö dông then ®ã lµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng c«n lín vµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng trô nhá XÐt ®o¹n trôc cã l¾p b¸nh r¨ng c«n nhá d=44mmT=283155,8Nmm kÝch th­íc cña then b=12 , h=11, t1=5,5 chiÒu dµi moy¬ b¸nh r¨ng c«n lmbrc=56 chiÒu dµi then lt=(0,8¸0,9)lmbrc=(0,8¸0,9)56=44,8¸50,4 chän lt=50 sd= = =46,8 MPa δd < [δd] nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn dËp τc= == 21,45 τc <[τc]nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn c¾t xÐt ®o¹n trôc cã b¸nh r¨ng trô d=44mm , T=283155,8Nmm kÝch th­íc then b=12, h=11, t1=5,5 chiÒu dµi moy¬ b¸nh r¨ng trô lmbrt=72,6 chiÒu dµi then lt=(0,8¸0,9)lmbrt=(58,1¸65,3) lÊy lt=60 mm sd= = =39 MPa δd < [δd] nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn dËp τc= == 17,9 MPa τc <[τc]nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn c¾t VËy then trªn trôc 2 ®¹t ®iÒu kiÖn an toµn 3>kiÓm nghiÖm trªn trôc 3 trªn trôc 3 cã 2 chi tiÕt sö dông then ®ã lµ tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng trô lín vµ tiÕt diÖn l¾p cã nèi trôc ®µn håi xÐt ®o¹n trôc l¾p b¸nh r¨ng trô lín cã d=74 ,T=1345419,2Nmm kÝch th­íc then b=20,h=18,t1=11 chiÒu dµi may¬ b¸nh r¨ng trô lµ lm=100 mm chiÒu dµi then lt=(0,8¸0,9)lm=(0,8¸0,9)100=80¸90 Chän chiÒu dµi then lt= 80 mm sd= = =64,9 MPa δd < [δd] nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn dËp τc= == 22,70 MPa τc <[τc]nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn c¾t XÐt ®o¹n trôc cã nèi trôc ®µn håi d=66mm , T=1345419,2 kÝch th­íc cña then b=20 ,h=18 ,t1=11 chiÒu dµi moy¬ khíp råi lm=100 chiÒu dµi then lt=(0,8 ¸0,9)lm=(0,8¸0,9)100=80¸90 chän lt=90 sd= = =64,7 MPa δd < [δd] nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn dËp τc= == 22,65 MPa τc <[τc]nªn then ®¹t yªu cÇu vÒ bÒn c¾t VËy then trªn trôc 3 ®¹t ®iÒu kiÖn bÒn 5: Chän æ l¨n Trôc 1 Ph¶n lùc t¹i c¸c æ Lùc däc trôc Fat = 695,06N §­êng kÝnh æ dæ = 30 mm; Sè vßng quay n= 347,2v/ph Thêi gian lµm viÖc lh = 21000h; Chän s¬ ®å æ S1 S2 Fr1 Fat Fr2 T¶i träng lùc däc trôc Fa t­¬ng ®èi nhá so víi t¶i träng h­íng t©m Fat/Fr = 695,06/2715,6 = 0,255<0,3 nh­ng do yªu cÇu cao vÒ ®é cøng cña æ, ®¶m b¶o cè ®Þnh chÝnh x¸c vÞ trÝ chi tiÕt quay trªn trôc theo ph­¬ng däc trôc nªn ta vÉn chän æ ®òa c«n Chän s¬ bé æ b¶ng P2.11 ThiÕt kÕ HTD§ ta cã c¸c sè liÖu vÒ æ nh­ sau: Chän æ ®òa c«n cì trung cã KÝ hiÖu æ 7306 §­êng kÝnh æ dæ = 30 mm Gãc tiÕp xóc a = 13,5° Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh C0 = 29,9kN Kh¶ n¨ng t¶i ®éng Cb¶ng = 40,0 kN HÖ sè e = 1,5tga = 1,5tg13,5° = 0,36 TÝnh t¶i träng h­íng t©m Víi æ ®òa c«n P = (XVFr + YFa) K®.Kt V - HÖ sè phô thuéc vßng æ quay. Víi vßng trong quay V =1 K® - HÖ sè t¶i träng ®éng tra b¶ng 17.2/102 CtiÕt m¸y2. TH va ®Ëp võa lÊy K® = 1,5 Kt - HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é. Víi t<125° lÊy Kt = 1 X,Y - HÖ sè t¶i träng h­íng t©m vµ t¶i träng däc trôc Lùc däc trôc do lùc h­íng t©m sinh ra trªn c¸c æ S1= 0,83eFr1= 0,83.0,36.162,7 = 48,6N S2= 0,83eFr2= 0,83.0,36.2715,6 = 811,4N X¸c ®Þnh lùc däc trôc tæng Do ®ã lÊy Do ®ã lÊy X¸c ®Þnh X,Y XÐt æ 1 X = 0,4; Y = 0,4cotga= 0,4cotg13,5°=1,67 P1 = (XVFr1 + YFa1) K®.Kt = (0,4.162,7+1,67.1506,46).1,5 = 3871,3N XÐt æ 2 X = 1; Y = 0 P2 = (XVFr2 + YFa2) K®.Kt =2715,6.1,5 = 4073,4N P1<P2 do ®ã xÐt theo P2=4073,4 N KiÓm nghiÖm theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng L - Tuæi thä; P - T¶i träng CÇn tÝnh vµ so s¸nh víi Cb¶ng = 40000 N T¶i träng ®Ó kiÓm nghiÖm ta dïng t¶i träng t¹i æ 2 ®ã lµ P2=4073,4 N T¶i träng lµ t¶i träng thay ®æi nªn ta tÝnh hÖ sè chÕ ®é t¶i träng KHE ChÕ ®é t¶i träng cña hÖ thèng lµ chÕ ®é t¶i träng va ®Ëp võa nªn tra b¶ng ta cã KHE=0,25 Ta tÝnh sè giê lµm viÖc t­¬ng ®­¬ng LhE=0,25.21000=5250 h LE=60.n.10-6.LhE=60.347,2.10-6.5250=109,368 triÖu vßng C=P.L1/q Víi æ ®òa c«n ta cã q=10/3 C= 4073,4.109,3683/10=16658N <Cb¶ng= 40000 N TÝnh t¶i träng tÜnh t­¬ng ®­¬ng P0 Vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn P0<C0 Tra b¶ng 17.4 CTM2 ta cã X0=0,5 Y0=0,22.cotga =0,22.cotg13,5=0,91 HÖ sè qu¸ t¶i Kqt= 2 P0=X0.Fr+ Y0.Fa=0,5.2715,6 + 0,91.695,06 = 1990,3 N P0 < C0 = 29900N Nh­ vËy ta chän æ l¨n nh­ sau KÝ hiÖu 7306 d=30mm D=72 mm D1= 58mm d1= 50,6mm B = 19mm C1= 17mm T = 20,75 mm r = 2,0 mm r1= 0,8 mm a = 13,5° C =40 kN C0 =29,9kN Trôc 2 Ph¶n lùc t¹i c¸c æ Lùc däc trôc Fat2 = 803,1N Lùc däc trôc Fat3 = 909,7N §­êng kÝnh æ dæ = 40 mm; Sè vßng quay n= 115,7 v/ph; Thêi gian lµm viÖc Lh = 21000h; Chän s¬ ®å æ S1 S2 Fatt Fat2 Fat3 Fr1 Fr2 Lùc däc trôc tæng Fatt = Fat3 - Fat2 =909,7 – 803,1 = 106,6N Fatt/Fr2 = 106,6/6005,6 = 0,02<0,3 nh­ng do yªu cÇu cao vÒ ®é cøng cña æ,®¶m b¶o cè ®Þnh chÝnh x¸c vÞ trÝ chi tiÕt quay trªn trôc theo ph­¬ng däc trôc nªn ta vÉn chän æ ®òa c«n. Chän s¬ bé æ b¶ng P2.11 ThiÕt kÕ HTD§ ta cã c¸c sè liÖu vÒ æ nh­ sau: Chän æ ®òa c«n cì trung cã KÝ hiÖu æ 7308 §­êng kÝnh æ dæ = 40 mm Gãc tiÕp xóc a = 10,50° Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh C0 = 46,0 kN Kh¶ n¨ng t¶i ®éng Cb¶ng = 61,0kN HÖ sè e = 1,5tga = 1,5tg10,50° = 0,28 Lùc däc trôc do lùc h­íng t©m sinh ra trªn c¸c æ S1= 0,83eFr1= 0,83.0,28.3637,8 =845,4N S2= 0,83eFr2= 0,83.0,28.6005,6=1395,7N X¸c ®Þnh lùc däc trôc tæng Do ®ã lÊy å Fa1=S2- Fatt = 1395,7 – 106,6 = 1289,1 > S1 Do ®ã lÊy Fa1=1289,1 N X¸c ®Þnh X,Y XÐt æ 1 X = 1; Y = 0 P1 = (XVFr1 + YFa1) K®.Kt = 3637,8.1,2= 4365,36N XÐt æ 2 X = 1; Y = 0 P2 = (XVFr2 + YFa2) K®.Kt = 6005,6.1,2 = 7206,72N P1<P2 do ®ã xÐt theo P2= 7206,72N KiÓm nghiÖm theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng L - Tuæi thä; P - T¶i träng CÇn tÝnh vµ so s¸nh víi Cb¶ng = 61000 N T¶i träng ®Ó kiÓm nghiÖm ta dïng t¶i träng t¹i æ 2 ®ã lµ P2=7206,72 N T¶i träng lµ t¶i träng thay ®æi nªn ta tÝnh hÖ sè chÕ ®é t¶i träng KHE ChÕ ®é t¶i träng cña hÖ thèng lµ chÕ ®é t¶i träng va ®Ëp võa nªn tra b¶ng ta cã KHE=0,25 Ta tÝnh sè giê lµm viÖc t­¬ng ®­¬ng LhE=0,25.21000=5250 h LE=60.n.10-6.LhE=60.347,2.10-6.5250=109,368 triÖu vßng C=P.L1/q Víi æ ®òa c«n ta cã q=10/3 C= 7206,72.109,3683/10=29471,67N <Cb¶ng= 61000 N TÝnh t¶i träng tÜnh t­¬ng ®­¬ng P0 Vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn P0<C0 Tra b¶ng 17.4 CTM2 ta cã X0=0,5 Y0=0,22.cotga =0,22.cotg10,5=1,19 HÖ sè qu¸ t¶i Kqt= 2 P0=X0.Fr+ Y0.Fa=0,5.6005,6 + 1,19.952 = 4135,68 N P0 < C0 = 46000N Nh­ vËy ta chän æ l¨n nh­ sau KÝ hiÖu 7308 d=40mm D=90 mm D1= 74,5mm d1= 62,5mm B = 23mm C1= 20mm T = 25,25mm r = 2,5 mm r1= 0,8 mm a = 10,5° C =61kN C0 =46kN Trôc 3 Ph¶n lùc t¹i c¸c æ Lùc däc trôc Fat = 909,7N §­êng kÝnh æ dæ = 70 mm; Sè vßng quay n= 23,14 v/ph; Thêi gian lµm viÖc Lh = 21000h; Chän s¬ ®å æ S1 S2 Fat Fr1 Fr2 Lùc däc trôc tæng Fat = 909,7N Fat/Fr2 = 909,7/4330,6 = 0,21 < 0,3 nh­ng do yªu cÇu cao vÒ ®é cøng cña æ,®¶m b¶o cè ®Þnh chÝnh x¸c vÞ trÝ chi tiÕt quay trªn trôc theo ph­¬ng däc trôc nªn ta vÉn chän æ ®òa c«n. Chän s¬ bé æ b¶ng P2.11 ThiÕt kÕ HTD§ ta cã c¸c sè liÖu vÒ æ nh­ sau: Chän æ ®òa c«n cì trung cã KÝ hiÖu æ 7314 §­êng kÝnh æ dæ = 70 mm Gãc tiÕp xóc a = 11,67° Kh¶ n¨ng t¶i tÜnh C0 = 137,0 kN Kh¶ n¨ng t¶i ®éng Cb¶ng = 168,kN HÖ sè e = 1,5tga = 1,5tg11,67° = 0,31 Lùc däc trôc do lùc h­íng t©m sinh ra trªn c¸c æ S1= 0,83eFr1= 0,83.0,31.4694,7 = 1207,9N S2= 0,83eFr2= 0,83.0,31.1817,5 = 467,6N X¸c ®Þnh lùc däc trôc tæng Do ®ã lÊy Fa1=1377,3 N < S2 =467,6 Do ®ã lÊy Fa2=S2=467,6N X¸c ®Þnh X,Y XÐt æ 1 Fa1/VFr1=1377,3/4694,7=0,29 < e = 0,31 Do ®ã X = 1 Y=0 P1 = (XVFr1 + YFa1) K®.Kt = 1.4694,7.1,2= 5633,64N XÐt æ 2 X = 1; Y = 0 P2 = (XVFr2 + YFa2) K®.Kt = 1817,5.1,2 = 2181N P1>P2 do ®ã xÐt theo P1 = 5633,64N KiÓm nghiÖm theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng L - Tuæi thä; P - T¶i träng CÇn tÝnh vµ so s¸nh víi Cb¶ng =168000 N T¶i träng ®Ó kiÓm nghiÖm ta dïng t¶i träng t¹i æ 2 ®ã lµ P1=5633,64 N T¶i träng lµ t¶i träng thay ®æi nªn ta tÝnh hÖ sè chÕ ®é t¶i träng KHE ChÕ ®é t¶i träng cña hÖ thèng lµ chÕ ®é t¶i träng va ®Ëp võa nªn tra b¶ng ta cã KHE=0,25 Ta tÝnh sè giê lµm viÖc t­¬ng ®­¬ng LhE=0,25.21000=5250 h LE=60.n.10-6.LhE=60.347,2.10-6.5250=109,368 triÖu vßng C=P.L1/q Víi æ ®òa c«n ta cã q=10/3 C= 5633,64.109,3683/10=23038,6N <Cb¶ng= 168000 N TÝnh t¶i träng tÜnh t­¬ng ®­¬ng P0 Vµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn P0<C0 Tra b¶ng 17.4 CTM2 ta cã X0=0,5 Y0=0,22.cotga =0,22.cotg11,67=1,065 HÖ sè qu¸ t¶i Kqt= 2 P0=X0.Fr+ Y0.Fa=0,5.4694,7 + 1,065.1377,3 = 3814,2 N P0 < C0 =137000N Nh­ vËy ta chän æ l¨n nh­ sau KÝ hiÖu 7314 d=70mm D=150mm D1= 126mm d1= 104,5mm B = 35mm C1= 30mm T = 38 mm r = 3,5 mm r1= 1,2 mm a = 11,67° C =137 kN C0 =168kN phÇn4 : ThiÕt kÕ kÕt cÊu KÕt cÊu trôc vµ KÝch th­íc r·nh then B¸n kÝnh gãc l­în vµ chiÒu dµi phÇn v¸t phÇn trôc l¾p chi tiÕt Trôc 1 §­êng kÝnh trôc B¸n kÝnh gãc l­în §­êng kÝnh trôc §é v¸t cña c¸c phÇn trôc r r1 = S c a a 30 1,5 2 35 2 2 30° 26 1,5 2 Trôc 2 §­êng kÝnh trôc B¸n kÝnh gãc l­în §­êng kÝnh trôc §é v¸t cña c¸c phÇn trôc r r1 = S c a a 40 2 2,5 50 2,5 3 30° 44 2 2,5 Trôc 3 §­êng kÝnh trôc B¸n kÝnh gãc l­în §­êng kÝnh trôc §é v¸t cña c¸c phÇn trôc r r1 = S c a a 70 2,5 2,5 82 3 3 30° 74 2,5 2,5 KÝch th­íc r·nh then Then b»ng phay b»ng dao phay ngãn Trôc §­êng kÝnh trôc KÝch th­íc tiÕt diÖn then ChiÒu s©u r·nh then B¸n kÝnh gãc l­în cña r·nh r b h Trªn trôc t1 Trªn lç t2 Nhá nhÊt Lín nhÊt 1 26 8 7 4 2,8 0,16 0,25 2 44 12 11 5,5 4,4 0,25 0,4 3 74 20 18 11 7,4 0,4 0,6 66 20 18 11 7,4 0,4 0,6 C¸c chi tiÕt truyÒn ®éng KÕt cÊu b¸nh r¨ng B¸nh r¨ng th­êng gåm 3 phÇn: vµnh r¨ng, may¬ vµ ®Üa nan hoa nèi liÒn may¬ vµ vµnh r¨ng B¸nh r¨ng c«n Vµnh r¨ng: d = (2,5÷3)mte = (2,5÷3).3 = 7,5÷9mm. LÊy d =8 May¬: ChiÒu dµi may¬ lm B¸nh c«n nhá lm1= (1,2÷1,4).26=(1,2÷1,4).26 =31,2 ÷41,6. Kh«ng phï hîp víi chiÒu réng b¸nh r¨ng b = 45,06 mm, LÊy lm1 = 45 mm B¸nh c«n lín lm2 = (1,2÷1,4)d = (1,2÷1,4).44 = 52,8÷61,6. LÊy lm2 = 56 mm §­êng kÝnh ngoµi dm =(1,5÷1,8)d =(1,5÷1,8).44 = 66÷79,2.LÊy dm = 74mm §Üa, may¬: ChiÒu dµy ®Üa C = (0,3÷0,35)b = (0,3÷0,35)45=13,5÷15,75 LÊy C =15 mm §­êng kÝnh lç d0 = 12÷15 mm. LÊy d0 = 15 mm B¸nh r¨ng trô Vµnh r¨ng: d = (2,5÷4)m = (2,5÷4).3 = 7,5÷12mm May¬: ChiÒu dµi may¬ lm B¸nh trô nhá lm3= 72,6 mm B¸nh trô lín lm4 = (1,2÷1,5)d = (1,2÷1,5).74 = 88,8÷111 mm. LÊy lm4 = 100 mm, ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn r·nh then §­êng kÝnh ngoµi dm =(1,5÷1,8)d =(1,5÷1,8).74 = 111÷133,2 mm LÊy dm=120 mm §Üa, may¬:ChiÒu dµy ®Üa C = (0,2÷0,3)b = (0,2÷0,3).72,6=14,52÷ 21,756mm. LÊyC=18mm §­êng kÝnh lç d0 = 12÷15 mm KÕt cÊu b¸nh ®ai B¸nh ®ai lµm b»ng gang( gang x¸m GX15-32) khi tèc ®é v ®Õn 30 m/s (v=11,9m/s) B¸nh ®ai nhá ChiÒu réng b¸nh ®ai - B = 50 mm ChiÒu cao phÇn låi - h = 1,0 mm §­êng kÝnh b¸nh ®ai - D1 = 180 mm ChiÒu dµy vµnh: d= 0,005D+3 = 0,005.180+3 = 3,9mm C = d + 0,02B =3,9+0,02.50 = 4,9mm May¬: §­êng kÝnh may¬ dm = (1,6÷2)28 = (1,6÷2).28 = 44,8÷56mm. LÊy dm = 45 ChiÒu dµi may¬ lm = (1,5÷2)d = (1,5÷2).28 = 42÷56mm. LÊy lm = 45mm Nan hoa Sè nan hoa Z = 4 víi D<500 mm TiÕt diÖn elip a/ h=0,4÷0,5 Trôc dµi cña elip a= (0,4÷0,5)h=(0,4÷0,5).47,6=19,04÷23,8m B¸nh ®ai lín §­êng kÝnh b¸nh ®ai D2= 729 mm ChiÒu dµy vµnh: d= 0,005D2+3 = 0,005.729+3 = 6,645mm C = d + 0,02B =6,645+0,02.50 = 7,645mm May¬: §­êng kÝnh may¬ dm = (1,6÷2)d = (1,6÷2).26 = 41,6÷52mm. LÊy dm = 48 mm ChiÒu dµi may¬ lm = (1,5÷2)d = (1,5÷2).26 = 39÷52mm. LÊy lm = 48 mm Nan hoa Sè nan hoa Z = 4 víi D<500 mm TiÕt diÖn elip a/ h=0,4÷0,5 Trôc dµi cña elip a= (0,4÷0,5)h=(0,4÷0,5).120,7=48,28÷60,35mm Gèi ®ì trôc Chän lo¹i gèi ®ì trôc V× kho¶ng c¸ch gi÷a 2 gèi trôc nhá l < (6÷8) d nªn ta dïng s¬ ®å mçi gèi trôc h¹n chÕ di chuyÓn vÒ mét phÝa cho tÊt c¶ c¸c gèi ®ì trôc trong hÖ thèng. §Ó ®¶m b¶o trôc cã ®ñ ®é cøng th× kho¶ng c¸ch gi÷a 2 gèi trôc L ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn L ³ ( 2÷2,5 ) l1 víi l1 lµ chiÒu dµi ®o¹n c«ngxon KÝch th­íc gê trªn trôc vµ trªn lç l¾p æ B¶ng15.10/ 37 ThiÕt kÕ HTD§2 Lo¹i æ Cì æ d D d2 d2max d3max D2 D1 a1min a2min ¤ ®òa trung 30 72 37 40 37 65 68 3 4,5 trung 40 90 50 - 50 80 85 5 5 trung 70 150 82 90 85 138 142 6 7,5 èng lãt vµ n¾p æ èng lãt Dïng ®Ó ®ì æ l¨n, th­êng dïng trong hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n èng lãt lµm b»ng gang GX15-32 víi chiÒu dµy d = C.D trong ®ã: D - ®­êng kÝnh trong èng lãt ( §­êng kÝnh ngoµi æ l¨n); C - HÖ sè phô thuéc vµo ®­êng kÝnh lç trong b¶ng 15.14/42 D = 50÷80 th× C = 0,12÷0,15 Trôc 1 d = 72.0,12 =8,64 mm - ChiÒu dµy d = 8,64 mm - ChiÒu dµy vai d1 vµ chiÒu dµy bÝch d2 : d1 = d2 = d= 8,64 m §­êng kÝnh trong cña èng lãt : D = 72 mm §­êng kÝnh lç l¾p èng lãt: D' = D + 2d = 72 + 2.8,64 = 89,28 mm §­êng kÝnh vÝt: d4 = 8mm §­êng kÝnh t©m lç vÝt: D2 = D' + (1,6÷2) d4 = 89,28 +(1,6÷2) 8 =102,08 ÷ 105,28 Sè l­îng vÝt: Z = 6 mm §­êng kÝnh ngoµi: D3 = D' + 4,5 d4 = 89,28 + 4,5.8 = 125,28 mm L¾p ghÐp gi÷a èng lãt víi lç hép th­êng dïng kiÓu H7/h6 §Ó thuËn tiÖn cho gia c«ng bÒ mÆt l¾p ghÐp cña èng lãt vµ lç hép cã thÓ lµm lâm xuèng kho¶ng 0,5÷1 mm. ChiÒu dµi phÇn ®Þnh vÞ kho¶ng 20÷25 mm Trôc 2 d = 90.0,12 =10,8 mm - ChiÒu dµy vai d1 vµ chiÒu dµy bÝch d2 : d1 = d2 = d= 10,8 m §­êng kÝnh trong cña èng lãt : D = 90 mm §­êng kÝnh lç l¾p èng lãt: D' = D + 2d = 90 + 2.10,8 = 111,6 mm §­êng kÝnh vÝt: d4 = 8mm §­êng kÝnh t©m lç vÝt: D2 = D' + (1,6÷2) d4 = 111,6 +(1,6÷2).8 = = 124,4 ÷127,6 mm Sè l­îng vÝt: Z = 6 mm §­êng kÝnh ngoµi: D3 = D' + 4,5 d4 = 111,6 + 4,5.8 = 147,6 mm L¾p ghÐp gi÷a èng lãt víi lç hép th­êng dïng kiÓu H7/h6 §Ó thuËn tiÖn cho gia c«ng bÒ mÆt l¾p ghÐp cña èng lãt vµ lç hép cã thÓ lµm lâm xuèng kho¶ng 0,5÷1 mm. ChiÒu dµi phÇn ®Þnh vÞ kho¶ng 20÷25 mm Trôc 3 d =150.0,09=13,5 mm - ChiÒu dµy vai d1 vµ chiÒu dµy bÝch d2 : d1 = d2 = d= 13,5 m §­êng kÝnh trong cña èng lãt : D = 150 mm §­êng kÝnh lç l¾p èng lãt: D' = D + 2d = 150 + 2.13,5 = 177 mm §­êng kÝnh vÝt: d4 = 10mm §­êng kÝnh t©m lç vÝt: D2 = D' + (1,6÷2) d4 = 177 +(1,6÷2).10 = 193÷197 mm Sè l­îng vÝt: Z = 6 mm §­êng kÝnh ngoµi: D3 = D' + 4,5 d4 = 177 + 4,5.10 = 222 mm L¾p ghÐp gi÷a èng lãt víi lç hép th­êng dïng kiÓu H7/h6 §Ó thuËn tiÖn cho gia c«ng bÒ mÆt l¾p ghÐp cña èng lãt vµ lç hép cã thÓ lµm lâm xuèng kho¶ng 0,5÷1 mm. ChiÒu dµi phÇn ®Þnh vÞ kho¶ng 20÷25 mm N¾p æ N¾p æ th­êng chÕ t¹o b»ng gang x¸m GX15-32 KÝch th­íc n¾p æ tÝnh nh­ sau: ChiÒu dµy d = 8 mm ChiÒu dµy bÝch n¾p = (0,7÷0,8)d = 5,6÷6,4mm Trôc 1 §­êng kÝnh lç l¾p æ l¨n: D = 72mm §­êng kÝnh t©m lç vÝt: D2 = D + (1,6÷2) d4 = 72 + (1,6÷2) 8 = 84,8 ÷ 88 mm §­êng kÝnh vÝt: d4 = 8 mm Sè l­îng vÝt: Z = 6 §­êng kÝnh ngoµi: D3 = D + 4,4 d4 = 72 + 4,4 .8 = 107,2mm Trôc 2 §­êng kÝnh lç l¾p æ l¨n: D = 90mm §­êng kÝnh t©m lç vÝt: D2 = D + (1,6÷2) d4 = 90 + (1,6÷2) 8 = 102,8 ÷106 mm §­êng kÝnh vÝt: d4 = 8mm Sè l­îng vÝt: Z= 6 §­êng kÝnh ngoµi: D3 = D + 4,4 d4 = 90 + 4,4. 8 = 125,2 mm Trôc 3 §­êng kÝnh lç l¾p æ l¨n: D = 150mm §­êng kÝnh t©m lç vÝt: D2 = D + (1,6÷2) d4 = 150 + (1,6÷2)10 = 166 ÷170mm §­êng kÝnh vÝt: d4 = 10mm Sè l­îng vÝt: Z = 6 §­êng kÝnh ngoµi: D3 = D + 4,4 d4 = 150 + 4,4.10 = 194mm Tra theo b¶ng 18.2/88 ThiÕt kÕ HTD§2 kÕt hîp sè liÖu tÝnh to¸n ta cã kÝch th­íc sau: §èi víi trôc 1 do yªu cÇu cña kÕt cÊu nªn c¸c kÝch th­íc cña n¾p æ kh«ng lÊy theo c«ng thøc tÝnh to¸n ®­îc §­êng kÝnh lç l¾p æ D §­êng kÝnh t©m lç vÝt D2 §­êng kÝnh ngoµi cña bÝch D3 h §­êng kÝnh vÝt d4 Sè l­îng vÝt Z 72 104 125,28 10 M8 6 90 106 125,2 10 M8 6 150 170 194 10 M10 6 Lãt kÝn bé phËn æ Lãt kÝn ®éng gi¸n tiÕp b»ng vßng phít, dïng thªm b¹c võa ®Ó chÆn võa ®Ó gi÷ cho trôc khái bÞ mßn H×nh d¹ng, kÝch th­íc r·nh l¾p vßng phít vµ vßng phít cho theo b¶ng 15.17 ThiÕt kÕ HTD§2 d d1 d2 D a b So 30 31 29 43 6 4,3 9 40 41 39 59 9 6,5 12 70 71,5 69 89 9 6,5 12 KÕt cÊu vßng ch¾n mì §Ó ng¨n c¸ch mì trong bé phËn æ víi dÇu trong hép th­êng dïng c¸c vßng ch¾n mì. KÝch th­íc vßng ch¾n mì cho trªn h×nh 15.22 ThiÕt kÕ HTD§2. Vßng gåm 2 ®Õn 3 r·nh tiÕt diÖn tam gi¸c. CÇn l¾p sao cho vßng c¸ch mÐp trong cña hép 1®Õn 2 mm Khíp nèi Nèi trôc vßng ®µn håi ( H×nh vÏ 16.6/67 ThiÕt kÕ HTD§2 ) C¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña nèi trôc vßng ®µn håi T d D dm L l d1 D0 Z nmax B B1 l1 D3 l2 1345 56 210 95 175 110 100 160 8 2850 6 70 40 36 40 KÝch th­íc c¬ b¶n cña chèt vµ vßng ®µn håi T , Nm dc d1 D2 l l1 l2 l3 h 1345 18 M12 25 80 42 20 36 2 Sau khi chän kÝch th­íc c¬ b¶n cña nèi trôc theo trÞ sè momen xo¾n tÝnh to¸n T = 1345Nm vµ ®­êng kÝnh trôc d = 56 mm Ta cÇn kiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn cña vßng ®µn håi vµ chèt §iÒu kiÖn søc bÒn dËp cña vßng ®µn håi: §iÒu kiÖn søc bÒn uèn cña chèt ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc Chän bÒ mÆt ghÐp n¾p vµ th©n hép BÒ mÆt l¾p ghÐp cña vá hép th­êng ®i qua ®­êng t©m c¸c trôc X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña vá hép ( H×nh vÏ 18.2/84 ThiÕt kÕ HTD§2 ) Quan hÖ kÝch th­íc cña c¸c phÇn tö cÊu t¹o vá hép ®óc b»ng gang Tªn gäi BiÓu thøc tÝnh to¸n ChiÒu dµy Th©n hép- d d = 0,03A+3=0,03.242+3 = 10,26mm N¾p hép- d1 d1= 0,9.d=0,9.10,26 = 9.234 mm G©n t¨ng cøng ChiÒu dµy Th©n hép e e = (0,8÷1) d=8,2÷10,26 mm. LÊy e = 10mm N¾p hép e1 e1=(0,8÷1) d1=7,387÷9,234 mm. LÊy e1 = 9 mm ChiÒu cao- h h <58 §é dèc Kho¶ng 2° §­êng kÝnh Bul«ng nÒn- d1 d1 = 0,04A+10 = 0,04.242+10 = 19,68 mm . LÊy d1=20 Bul«ng c¹nh- d2 d2= (0,7÷0,8)d1 = (0,7÷0,8).20 = = 14÷16 LÊy d2 = 15 mm Bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n- d3 d3= (0,8÷0,9)d2 = (0,8÷0,9)15= 12÷13,5 LÊy d3 = 12 mm VÝt ghÐp n¾p æ- d4 d4 = (0,6÷0,7)d2 = (0,6÷0,7)15 =9÷10,5. LÊy d4 = 10 mm VÝt ghÐp n¾p cöa th¨m-d5 d5 = (0,5÷0,6)d2 = (0,5÷0,6)15 = 7,5÷9. LÊy d5 = 8 mm KÝch th­íc gèi trôc T©m lç bul«ng c¹nh æ- E2 E2=1,6d2 = 1,6.15 =24mm R2 = 1,3d2 = 1,3.15 = 19,5mm BÒ réng mÆt ghÐp bul«ng c¹nh æ- K2 K2 = E2 + R2 +(3÷5)= 46,5÷48,5mm. LÊy K2 = 47mm MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n ChiÒu dµy bÝch th©n hép- S3 S3 = (1,4÷1,8)d3 = (1,4÷1,8).14= 19,6÷25,2 LÊy S3 = 22 mm ChiÒu dµy bÝch n¾p hép- S4 S4= (0,9÷1)S3 = 19,8÷22 mm BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n-K3 K3 » K2 – (3÷5) = 47 – (3÷5) = 42 ÷44 mm LÊy K3 = 42 m BÒ réng bÝch tÝnh c¶ chiÒu dµy n¾p hép hoÆc th©n hép K4 = K3 + d = 42 + 10,26 = 52,26 mm MÆt ®Õ hép ChiÒu dµy -S1 ( kh«ng cã phÇn låi) S1 = (1,3÷1,5)d1= (1,3÷1,8).20 = 26÷36 BÒ réng mÆt ®Õ hép- K1 vµ q K1» 3d1= 3.20 = 60 mm q ³ K1 + 2.d = 80,52 mm Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt Gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép Δ ³ (1÷2) d = (1÷2) 10,26 = 10,26 ÷20,52mm LÊy Δ = 15 mm Gi÷a ®Ønh b¸nh r¨ng lín víi ®¸y hép Δ1 ³ (3÷5) d = (3÷5) 10,26 = 30,78 ÷51,3mm Δ1 = 40 mm Gi÷a mÆt bªn c¸c b¸nh r¨ng víi nhau Δ2 ³ d = 10,26 mm Sè l­îng bul«ng nÒn Z=(L+B)/(200÷300)=(700+350)/250= 4,2 LÊy Z = 6 Mét sè kÕt cÊu kh¸c Bul«ng vßng VËt liÖu thÐp 20 hoÆc 25 Träng l­îng x¸c ®Þnh gÇn ®óng theo kho¶ng c¸ch trôc a, chiÒu dµi c«n Re theo b¶ng 18.3b/89 ThiÕt kÕ HTD§2 Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n-trô Re = 180 mm; a = 242 mm ta cã Q » 400kG H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc bul«ng vßng theo b¶ng 18.3a/89 ThiÕt kÕ HTD§2 Rend d1 d2 d3 d4 d5 h h1 h2 l ³ f b c x r r1 r2 Träng l­îng n©ng ®­îc M16 63 35 14 35 22 30 12 8 32 2 16 2 4 2 6 6 500 kG Chèt ®Þnh vÞ Chèt ®Þnh vÞ gi÷a n¾p vµ th©n n»m trong mÆt ph¼ng chøa ®­êng t©m c¸c trôc Ta dïng 2 chèt c«n ®Þnh vÞ vËt liÖu thÐp CT3 H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc cña chèt tra b¶ng 18.4b/91ThiÕt kÕ HTD§2 d = 6 mm; c = 1,0 mm; l= 25 mm Cöa th¨m §Ó kiÓm tra quan s¸t c¸c tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc cöa th¨m tra b¶ng 18.5/92 ThiÕt kÕ HTD§2 A B A1 B1 C K R VÝt Sè l­îng 100 75 150 100 125 87 12 M8´22 4 Nót th«ng h¬i Dïng nót th«ng h¬i ®Ó gi¶m ¸p suÊt vµ ®iÒu hoµ kh«ng khÝ. VËt liÖu thÐp CT3 H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc cña nót th«ng h¬i cho theo b¶ng 18.6/93 ThiÕt kÕ HTD§2 A B C D E G H I K L M N O P Q R S M27´2 15 30 15 45 36 32 6 4 10 8 22 6 32 18 36 32 Nót th¸o dÇu Dïng ®Ó thay dÇu míi sau 1 thêi gian lµm viÖc H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc cña nót th¸o dÇu cho trong b¶ng 18.7/93 ThiÕt kÕ HTD§2 d b m f L c q D S Do M16´1,5 12 8 3 23 2 13,8 16 17 19,6 phÇn 5 : B«i tr¬n vµ ®iÒu chØnh ¨n khíp B¸nh r¨ng §iÒu chØnh ¨n khíp b¸nh r¨ng Sai sè vÒ chÕ t¹o c¸c chi tiÕt theo kÝch th­íc chiÒu dµi vµ sai sè vÒ l¾p ghÐp lµm cho vÞ trÝ b¸nh r¨ng trªn trôc kh«ng chÝnh x¸c. Trong hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô, ®Ó bï vµo sai sè ®ã th­êng lÊy chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín 10%. §èi víi hép gi¶m tèc c«n trô sai sè vÒ chÕ t¹o vµ l¾p ghÐp lµm sai lÖch vÞ trÝ t­¬ng ®èi gi÷a b¸nh r¨ng c«n nhá vµ b¸nh r¨ng c«n lín, khi v­ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp lµ nguyªn nh©n lµm t¨ng mßn, t¨ng ma s¸t vµ t¨ng øng suÊt tËp trung däc theo chiÒu dµi r¨ng. Ngoµi ra ®Ønh c«n cã thÓ kh«ng trïng víi ®­êng t©m cña trôc, víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc cña bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n lµ 8 th× sai lÖch cho phÐp cña ®Ønh c«n kh«ng v­ît qu¸ 0,058 mm. Nh­ng viÖc chÕ t¹o c¸c chi tiÕt m¸y ®¹t ®é chÝnh x¸c trªn rÊt khã kh¨n. V× vËy th­êng chän cÊp chÝnh x¸c thÊp h¬n, cßn sù kh«ng trïng ®Ønh cã thÓ kh¾c phôc b»ng c¸ch ®iÒu chØnh vÞ trÝ däc trôc cña c¸c b¸nh r¨ng khi l¾p ghÐp bé truyÒn trong hép gi¶m tèc. Ta cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sau ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vÒ ¨n khíp cña bé truyÒn: DÞch chuyÓn trôc cïng víi c¸c b¸nh r¨ng ®· cè ®Þnh trªn nã nhê bé ®Öm ®iÒu chØnh cã chiÒu dµy kh¸c nhau l¾p gi÷a n¾p æ vµ vá hép. §é chÝnh x¸c ph¶i ®¹t ®­îc kh«ng thÊp h¬n 0,05mm B«i tr¬n Hép gi¶m tèc B«i tr¬n ng©m dÇu DÇu b«i tr¬n hép gi¶m tèc Chän ®é nhít ®Ó b«i tr¬n dÇu phô thuéc vµo vËn tèc, vËt liÖu chÕ t¹o b¸nh r¨ng tr theo b¶ng 18.11/100 ThiÕt kÕ HTD§2 ta chän ®é nhít cña dÇu ë 50°(100°)C lµ Tõ ®é nhít ®· chän nµy tuú vµo ph¹m vi sö dông cña hép gi¶m tèc ta chän lo¹i dÇu b«i tr¬n cho phï hîp theo b¶ng 18.13/101 ThiÕt kÕ HTD§2 Yªu cÇu b«i tr¬n §èi víi b¸nh r¨ng c«n, møc dÇu nªn ngËp chiÒu réng b¸nh r¨ng lín Víi b¸nh r¨ng cÊp nhanh lÊy chiÒu s©u ngËm dÇu b»ng 1/6 b¸n kÝnh b¸nh r¨ng cÊp nhanh, cßn b¸nh r¨ng cÊp chËm kho¶ng 1/4 b¸n kÝnh. L­îng dÇu b«i tr¬n th­êng kho¶ng 0,4 ®Õn 0,8 lÝt cho 1kW c«ng suÊt truyÒn Theo tÝnh to¸n trªn th× ®iÒu kiÖn b«i tr¬n ®· tho¶ m·n æ l¨n §iÒu chØnh khe hë cña æ l¨n Khe hë däc trôc cho phÐp ®èi víi æ ®òa c«n æ ®òa c«n lµ lo¹i æ l¨n ®iÒu chØnh. Khe hë däc trôc vµ khe hë h­íng t©m cña lo¹i æ nµy ®­îc x¸c ®Þnh khi l¾p chóng lªn gèi ®ì. Trong tr­êng hîp nµy khe hë däc trôc trong æ cã thÓ x¸c ®Þnh b»ng khe hë däc trôc cña trôc. Giíi h¹n cÇn thiÕt cña khe hë däc trôc cã thÓ ®¹t ®­îc b»ng c¸ch ®iÒu chØnh Tra b¶ng 15.12/ThiÕt kÕ HTD§2 ta cã sè liÖu sau §­êng kÝnh vßng trong æ d = 30÷50; a = 10°¸16° amin = 40 mm; amax = 70 mm; §­êng kÝnh vßng trong æ l¨n d = 50 ÷ 80 a = 10°¸16° amin = 50mm amax = 100 mm §iÒu chØnh nhê tÊm ®Öm ®iÒu chØnh TÊm ®Öm ®iÒu chØnh ®­îc ®Æt gi÷a n¾p vµ vá hép. §Öm b»ng s¾t t©y cã chiÒu dµy tõ 0,1 mm ®Õn 0,15 mm B«i tr¬n æ l¨n Chän chÊt b«i tr¬n ChÊt b«i tr¬n ®­îc lùa chän dùa trªn nhiÖt ®é vµ sè vßng quay cña vßng æ.Trong thùc tÕ khi vËn tèc tr­ît v<4 ®Õn 5 m/s cã thÓ dïng mì hoÆc dÇu ®Ó b«i tr¬n. Khi v<2m/s ta nªn dïng mì b«i tr¬n cho æ l¨n. So víi dÇu th× mì b«i tr¬n ®­îc gi÷ trong æ dÔ dµng h¬n, ®ång thêi cã kh¶ n¨ng b¶o vÖ æ tr¸nh t¸c ®éng cña t¹p chÊt vµ ®é Èm. Mì cã thÓ dïng cho æ lµm viÖc l©u dµi, ®é nhít Ýt bÞ thay ®æi theo nhiÖt ®é. Theo B¶ng 15.15a ThiÕt kÕ HTD§2 Víi æ ®òa c«n : NhiÖt ®é lµm viÖc cña æ < 60°C Sè vßng quay cña æ < 1500v/ph ta chän mì nhãm M Khèi l­îng mì cho vµo lÇn ®Çu trong bé phËn æ nªn theo qui ®Þnh sau: Mì lÊp ®Çy d­íi 2/3 thÓ tÝch rçng cña bé phËn æ. Khi tra thªm mì cã thÓ th¸o n¾p æ. CÇn thay mì hoµn toµn sau mét thêi gian nhÊt ®Þnh, th­êng thay mì lóc söa ch÷a ®Þnh k×. Khi b«i tr¬n b»ng mì ta dïng thªm vßng ch¾n mì che kh«ng cho c¸c m¶nh kim lo¹i hoÆc nh÷ng t¹p chÊt kh¸c tõ dÇu chøa trong hép b¾n vµo TÝnh l­îng mì b«i tr¬n L­îng mì tra vµo æ lÇn ®Çu cã thÓ x¸c ®Þnh nh­ sau: G = 0,005.D.B D,B - §­êng kÝnh vßng ngoµi vµ chiÒu réng æ l¨n Trôc 1 G1 = 0,005.D1.B1 = 0,005.72.19 = 6,84 g Trôc 2 G2 = 0,005.D2.B2 = 0,005.90.23 = 10,35 g Trôc 3 G3 = 0,005.D3.B3 = 0,005.150.35 = 26,25 g phÇn 6 : B¶ng thèng kª c¸c kiÓu l¾p Trôc chi tiÕt l¾p ghÐp KiÓu l¾p Sai lÖch ghíi h¹n Sai lÖch ghíi h¹n kiÓu l¾p Lç trôc Trôc1 Trôc vµ b¸nh ®ai f 26 H7/k6 +0,021 0 +0,015 +0,002 +0,015 -0,019 Trôc vµ æ l¨n f 30 H7/k6 +0,021 0 +0,015 +0,002 +0,015 -0,019 Trôc vµ b¸nh r¨ng c«n f 26 H7/k6 +0,021 0 +0,015 +0,002 +0,015 -0,019 èng lãt vµ th©n hép f 89,28 H7/d11 +0,03 0 -0,1 -0,29 +0,32 +0,1 N¾p æ vµ èng lãt f 72 H7/k6 +0,03 0 +0,021 +0,002 +0,021 -0,028 Trôc vµ b¹c chÆn f 26 D11/k6 +0,195 +0,065 +0,015 +0,002 +0,183 +0,05 trôc2 N¾p æ vµ th©n hép f 90 D11/k6 +0,29 +0,1 +0,021 +0,002 +0,32 +0,1 Trôc vµ æ l¨n f 40 H7/k6 +0,025 0 +0,018 +0,002 +0,018 -0,023 Trôc vµ b¸nh r¨ng c«n hoÆc b¸nh r¨ng trô f44 H7/k6 +0,025 0 +0,018 +0,002 +0,018 -0,023 Trôc vµ vßng ch¾n mì f 40 D11/k6 +0,24 +0,08 +0,018 +0,002 +0,238 +0,062 Trôc3 Trôc vµ khíp nèi f 65 H7/k6 +0,025 0 +0,018 +0,002 +0,018 -0,023 N¾p æ vµ th©n hép f 150 H7/d11 +0,03 0 -0,1 -0,29 +0,32 +0,1 Trôc vµ b¹c chÆn f 65 D11/k6 +0,24 +0,08 +0,018 +0,002 +0,238 +0,062 Trôc vµ vßng ch¾n mì f65 D11/k6 +0,24 +0,08 +0,018 +0,002 +0,238 +0,062 Trôc vµ b¸nh r¨ng trô f74 H7/k6 +0,025 0 +0,018 +0,002 +0,018 -0,023 Môc lôc Trang PhÇn 1 1 A Chän ®éng c¬ 1 B Ph©n phèi tû sè truyÒn 2 C TÝnh tèc ®é quay, m«men, c«ng suÊt trªn c¸c trôc 2 PhÇn 2 TÝnh c¸c bé truyÒn 3 A ThiÕt kÕ bé truyÒn ngoµi hép gi¶m tèc 3 B ThiÕt kÕ bé truyÒn trong hép gi¶m tèc 5 1 Chän vËt liÖu chÕ t¹o b¸nh r¨ng 5 2 TÝnh bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n 6 3 TÝnh bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng 9 PhÇn 3 ThiÕt kÕ c¸c trôc trong bé truyÒn 12 1 ThiÕt kÕ trôc 1 12 2 ThiÕt kÕ trôc 2 16 3 ThiÕt kÕ trôc 3 22 4 KiÓm nghiÖm then trªn c¸c trôc 27 5 Chän æ l¨n 30 PhÇn 4 ThiÕt kÕ kÕt cÊu 35 A KÕt cÊu trôc vµ kÝch th­íc r·nh then 35 1 B¸n kÝnh gãc l­în vµ chiÒu dµi phÇn v¸t phÇn trôc l¾p chi tiÕt 35 2 KÝch th­íc r·nh then 35 B C¸c chi tiÕt truyÒn ®éng 36 1 KÕt cÊu b¸nh r¨ng 36 2 KÕt cÊu b¸nh ®ai 36 C Gèi ®ì trôc 37 1 Chän lo¹i gèi ®ì trôc 37 2 KÝch th­íc gê trªn trôc vµ trªn lç l¾p æ 37 3 èng lãt vµ n¾p æ 37 4 Lãt kÝn bé phËn æ 39 5 KÕt cÊu vßng ch¾n mì 40 D Khíp nèi 40 E ThiÕt kÕ vá hép 40 1 Chän bÒ mÆt ghÐp n¾p vµ th©n hép 40 2 X¸c ®Þnh kÝch th­íc c¬ b¶n cña vá hép 40 3 Mét sè c¸c kÕt cÊu kh¸c 42 PhÇn 5 B«i tr¬n vµ ®iÒu chØnh ¨n khíp 43 A B¸nh r¨ng 43 1 §iÒu chØnh ¨n khíp b¸nh r¨ng 43 2 B«i tr¬n hép gi¶m tèc 44 B æ l¨n 44 1 §iÒu chØnh khe hë æ l¨n 44 2 B«i tr¬n æ l¨n 45 PhÇn 6 B¶ng thèng kª c¸c kiÓu l¾p 46