Đồ án Môn học chi tiết máy thiết kế hệ thống trộn liệu

i thö vÒ øng suÊt uèn . víi HB < 350 = 6 :sè chu k× thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn. = 4.106 ==60.c.n.f=22464000 ta thÊy > Do ®ã øng suÊt uèn cho phÐp : Cña b¸nh lín : Cña b¸nh nhá : øng suÊt tiÕp cho phÐp cña b¸nh r¨ng nhá vµ b¸nh r¨ng lín : B¸nh nhá : [] = 391Mpa [] = 185Mpa : B¸nh lín : [] = 363,6Mpa [] =169,7 Mpa Ta chän øng suÊt cho phÐp chung cho c¶ hai b¸nh r»ng : [] = 481,2 Mpa VËy ta chän øng suÊt cho phÐp cña bé truyÒn cÊp nhanh lµ: [] = 363,6Mpa [] =169,7 Mpa B- III -ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc: A-cÊp chËm 1-kho¶ng c¸ch trôc cña bé truyÒn cÊp chËm. C«ng thøc x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch trôc aw cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng b»ng thÐp ¨n khíp ngoµi nh­ sau: aw1 =49,5 (u1 + 1) Trong ®ã: - T1 lµ m«men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng (lµ trôc II) - Yd = bw/dw1 = 0,5.Ya.(u+1) lµ hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng. - KHb lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu trªn chiÒu réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc. - KHv lµ hÖ sè kÓ ¶nh h­ëng cña t¶i träng ®éng. - u1 lµ tØ sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng. ë ®©y ta ®· cã: - T1 = 505010,3 (N.mm); u1 = 3,742; yba = 0,4 vµ [s] = 481,2 (MPa) -Ybd = 0,5.Yba.(u+1) = 0,5.0,4.(3,742+1) = 0,948 Tra B¶ng 6.7 (Trang 98-TËp 1: TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) ta x¸c ®Þnh ®­îc KHb = 1,065 (S¬ ®å 5). - Chän s¬ bé KHv = 1. Thay sè vµo c«ng thøc ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc kho¶ng c¸ch gi÷a 2 trôc aw1: aw1³ 49,5.(5+1). (mm) 2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp * M«®un cña b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng (m) ®­îc x¸c ®inh nh­ sau: m = (0,01 ¸ 0,02).aw1 = (0,01 ¸ 0,02).271,7 = 2,71 ¸ 5,42. Theo d·y tiªu chuÈn ho¸ ta sÏ chän m = 3 mm. * Sè r¨ng trªn b¸nh lín vµ b¸nh nhá lÇn l­ît lµ Z1vµ Z2 ta cã : Chän Z1 = 38 r¨ng. Þ Z2 = U1 Z1 = 3,742.38,2 = 142 (r¨ng). Kho¶ng c¸ch trôc th­c tÕ lµ: aw=m(Z1+Z2)/2 = 270( mm) ta kh«ng ph¶i dÞch chØnh b¸nh r¨ng ¨n khíp gãc ¨n khíp atw = Zt = Z1 + Z2 = 38+142 = 1 80 (r¨ng); TØ sè truyÒn th­c tÕ khi ®ã lµ : Ut = Z2/Z1 = 142/38 = 3,737 3. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn sH £ [sH] = 481,2 MPa. Do sH = ; 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; - Ze : 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. - dw1 : §­êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ ®éng; Ta ®· biÕt ®­îc c¸c th«ng sè nh­ sau: - T1 = 505010,3 (N.mm). - bw = ya . aw = 0,4.270 = 108 mm ; - Unh = 3,737 vµ dw1 = m.Z1 = 3.38 = 114 (mm). - ZM = 274 Mpa1/3 v× b¸nh r¨ng lµm thÐp tra B¶ng 6.5 (Trang 96-TËp 1: TÝnh to¸n ...). - ZH = - Ze = V× hÖ sè trïng khíp : ea = 1,88 – 3,2 . - HÖ sè KH ®­îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc: KH = KHb.KHV. Do Ybd = 0,948 tiÕn hµnh tra B¶ng 6.7 (Trang 98 – TËp 1: TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) ta cã KHb = 1,065 (S¬ ®å 5). Cßn VËn tèc b¸nh dÉn: v = m/s < 2 m/s theo B¶ng 6.13 (Trang 106-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn...) ta cã cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9. B¶ng 6.15 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ dH = 0,006. B¶ng 6.16 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ go = 73. Þ KH = KHb.KHV = 1,025.1,065 = 1,09. Thay sè vµo ta x¸c ®Þnh ®­îc øng suÊt tiÕp xóc t¸c dông trªn bÒn mÆt r¨ng nh­ sau: sH = (Mpa). TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña cÆp r¨ng: [sH] = [sH]. ZRZVKxH. Víi v = 0,58 m/s Þ ZV = 1 (v× v < 5m/s ).Víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 9 vµ chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 9. Khi ®ã ®é nh¸m bÒ mÆt lµ Ra = 10¸40 mm Þ ZR = 0,9 víi da< 700mm Þ KxH = 1. VËy [sH] = 481,2*1.0,9.1 = 433,08MPa. Ta thÊy r»ng o/o<4o/o tho¶ m·n vÒ ®iÒu kiÖn bÒn vÒ tiÕp xóc vµ gi¸ thµnh s¶n phÈm. 4-KiÓm nghiÖm r¨ng cÊp ch©m vÒ ®é bÒn uèn. §Ó b¶o ®¶m b¸nh r¨ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc bÞ g·y r¨ng th× øng suÊt uÊn t¸c dông lªn b¸nh r¨ng sF ph¶i nhá thua gi¸ trÞ øng suÊt uÊn cho phÐp [sF] hay: sF £ [sF]. Do Þ sF2 = sF1 . YF2 / YF1 Trong ®ã : - T1 : M«men xo¾n t¸c dông trªn trôc chñ ®éng. - KF : HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn. KF = KFb.KFa KFv.- KFb : HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè ph©n bè kh«ng ®Òu trªn chiÒu réng r¨ng. - KFv : HÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp. - KFa : HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu trªn chiÒu réng r¨ng. - YF : HÖ sè d¹ng r¨ng. - bw : ChiÒu réng vµnh r¨ng. - dw1 : §­êng kÝnh vßng chia cña b¸nh chñ ®éng; - m : M«dum cña b¸nh r¨ng. Do Theo B¶ng 6.18 (Trang 109-T©p1: TÝnh to¸n ...). Cßn B¶ng 6.15 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ dF = 0,016. B¶ng 6.16 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ go = 73. B¶ng 6.7 (Trang 98-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ KFb = 1,11. Do ®©y lµ b¸nh r¨ng th¼ng lªn KFa =1. Þ KF = KFb.KFa KFv = 1,1496*1,06*1 = 1,22 VËy ta cã: (MPa). Þ sF2 = sF1 . YF2 / YF1 = 147,45*3,6/3,82= 138,95 (MPa). Do øng suÊt uèn thùc tÕ b¸nh r¨ng cã thÓ chÞu ®­îc khi lµm viÖc x¸c ®Þnh nh­ sau. [sF1]= [sF1].YS .YxF.YR vµ [sF2]= [sF2].YS .YxF. YR. Víi m = 3 mm Þ YS = 1,08 – 0,0695.Ln(3) » 1. Cßn YR = 1 vµ KxF = 1 Þ [sF1] = [sF1].1.1.1 =252 MPa. Þ [sF2] = [sF2].1.1.1 = 237MPa. NhËn thÊy r»ng c¶ hai b¸nh r¨ng ®Òu ®¸p øng ®­îc ®iÒu kiÖn bÒn uÊn v× : 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i. §Ó bé truyÒn khi qu¸ t¶i (x¶y khi më m¸y hoÆc h·m m¸y... Lóc ®ã momen xo¾n t¨ng ®ét ngét) kh«ng bÞ biÕn d¹ng d­, gÉy dßn líp bÒ mÆt cña r¨ng hoÆc biÕn d¹ng d­, ph¸ háng tÜnh mÆt l­în ch©n r¨ng th× øng suÊt tiÕp xóc cùc ®¹i sHmax vµ øng suÊt uèn cùc ®¹i sF1max lu«n lu«n ph¶i nhá h¬n øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp [sH]max vµ [sF1]max. * Ta cã øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp [sH]max vµ [sF1]max ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: . VËy suÊt qu¸ t¶i cho phÐp [sH]max vµ [sF1]max cña mçi b¸nh r¨ng x¸c ®Þnh nh­ sau: * Cßn øng suÊt qu¸ t¶i ph¸t sinh khi ch¹y m¸y ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: (*) Ta cã hÖ sè qu¸ t¶i Kqt = Tmax/ T = 1,5. Thay sè vµo c«ng thøc (*) ta cã: KÕt luËn: VËy cÆp b¸nh r¨ng ta ®· tÝnh to¸n ®­îc ë trªn hoµn toµn ®¶m b¶o ®­îc r»ng bé truyÒn cÊp chËm lµm viÖc an toµn. * Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp chËm : - Kho¶ng c¸ch trôc: aw = 270 mm. - M«®un b¸nh r¨ng: m = 3 mm. - ChiÒu réng b¸nh r¨ng: b1 = 108 mm - Sè r¨ng b¸nh r¨ng: Z1 = 38 vµ Z1 = 142 r¨ng. - §­êng kÝnh chia : d1 = m. Z1 = 3.38 = 114 mm; d2 = m.Z2 = 3.142 = 426 mm; -§­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: b¸nh nhá: da1=120 mm b¸nh lín : da2= 429 mm - §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : df1 = d1 - (2,5-2.x1).m = 55,848 mm. df2 = d2 - (2,5-2.x2).m = 309,172mm - Gãc pr«fin r¨ng gèc: a = 200. - hÖ sè dÞch chØnh : x = 0 B -cÊp nhanh 1-kho¶ng c¸ch trôc cña bé truyÒn cÊp nhanh. V× hép gi¶m tèc ®ång trôc cho nªn cÊp nhanh còng cã kho¶ng c¸ch trôc b»ng víi kho¶ng c¸ch trôc cñabé truyÒn cÊp chËm aw=270 mm 2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp * M«®un cña b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng (m) ®­îc x¸c ®inh nh­ sau: m = (0,01 ¸ 0,02).aw1 = (0,01 ¸ 0,02).271,7 = 2,71 ¸ 5,42. Theo d·y tiªu chuÈn ho¸ ta sÏ chän m = 3 mm. T­¬ng tù nh­ bé truyÒn cÊp chËm ta còng cã sè r¨ng ¨n khíp ë hai b¸nh r¨ng : Z1=38 ; Z2 =142 gãc ¨n khíp atw = Zt = Z1 + Z2 = 38+142 = 1 80 (r¨ng); TØ sè truyÒn th­c tÕ khi ®ã lµ : Ut = Z2/Z1 = 142/38 = 3,737 3. 3-KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc. Yªu cÇu cÇn ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn sH £ [sH] = 363,6MPa. Do sH = ; C¸c hÖ sè ZM,ZH,Ze chän nh­ ®èi víi bé truyÒn cÊp chËm . Ta ®· biÕt ®­îc c¸c th«ng sè nh­ sau: T1 = 139147,8 (N.mm). Víi yba=0,25 -Ybd = 0,5.Yba.(u+1) =0,59 - bw = yba . aw = 0,25.270 = 67,5 mm ; - Unh = 3,737 vµ dw1 = m.Z1 = 3.38 = 114 (mm). - HÖ sè KH ®­îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc: KH = KHb.KHV. Do Ybd = 0,59 tiÕn hµnh tra B¶ng 6.7 (Trang 98 – TËp 1: TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) ta cã KHb = 1,03 (S¬ ®å 5). Cßn VËn tèc b¸nh dÉn: v = m/s < 10m/s theo B¶ng 6.13 (Trang 106-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn...) ta cã cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 7. B¶ng 6.15 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ dH = 0,006. B¶ng 6.16 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ go = 73. Þ KH = KHb.KHV = 1,03*1,22 = 1,26. Thay sè vµo ta x¸c ®Þnh ®­îc øng suÊt tiÕp xóc t¸c dông trªn bÒn mÆt r¨ng nh­ sau: sH = (Mpa). TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp cña cÆp r¨ng: [sH] = [sH]. ZRZVKxH. Víi v = 8,04 m/s Þ ZV = 0,92.v0,05=0,92.8,040,05=1,02(v× v < 10m/s) Víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 7 vµ chän møc chÝnh x¸c tiÕp xóc lµ 9. Khi ®ã ®é nh¸m bÒ mÆt lµ Ra = 10¸40 mm Þ ZR = 0,9 víi da< 700mm Þ KxH = 1. VËy [sH] = 363,3*1,02.0,9.1 = 333,8MPa. Ta thÊy r»ng o/o > 4 o/o tho¶ m·n vÒ ®iÒu kiÖn bÒn vÒ tiÕp xóc nh­ng kh«ng tho¶ m·n vÒ gi¶m chi phÝ do thõa bÒn do ®ã ta cÇn gi¶m bÒ réng vµnh r¨ng cña bé truyÒn cÊp nhanh Gäi y’ba lµ bÒ réng vµnh r¨ng khi ®· gi¶m bÒ réng .Ta cã : y’ba = []2*yba = []2*67,5=44,2 mm ta chän y’ba =45 mm khi ®ã ta kiÓm tra l¹i øng suÊt cña bé truyÒn cÊp nhanh: sH = Mpa khi ®ã o/o<4o/otho¶ m·n . Vëy bé truyÒn cÊp nhanh ®­îc kiÓm nghiÖm vÒ øng suÊt tiÕp xóc. 4- KiÓm nghiÖm r¨ng nhanh vÒ ®é bÒn uèn. §Ó b¶o ®¶m b¸nh r¨ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc bÞ g·y r¨ng th× øng suÊt uÊn t¸c dông lªn b¸nh r¨ng sF ph¶i nhá thua gi¸ trÞ øng suÊt uÊn cho phÐp [sF] hay: sF £ [sF]. Do Þ sF2 = sF1 . YF2 / YF1 Trong ®ã : T1 : M«men xo¾n t¸c dông trªn trôc chñ ®éng. C¸c hÖ sè ®­îc tÝnh nh­ ®èi víi bé truyÒn c©p chËm. Do Theo B¶ng 6.18 (Trang 109-T©p1: TÝnh to¸n ...). Cßn B¶ng 6.15 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ dF = 0,016. B¶ng 6.16 (Trang 107-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) Þ go = 73. B¶ng 6.7 (Trang 98-TËp 1:TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ) . Víi Ybd = 0,59 ta cã KFb=1,079 Do ®©y lµ b¸nh r¨ng th¼ng lªn KFa =1. Þ KF = KFb.KFa KFv = 1,079*2,36*1 = 2,54 VËy ta cã: (MPa). Þ sF2 = sF1 . YF2 / YF1 = 165,34*3,6/3,82= 155,8 (MPa). Do øng suÊt uèn thùc tÕ b¸nh r¨ng cã thÓ chÞu ®­îc khi lµm viÖc x¸c ®Þnh nh­ sau. [sF1]= [sF1].YS .YxF.YR vµ [sF2]= [sF2].YS .YxF. YR. Víi m = 3 mm Þ YS = 1,08 – 0,0695.Ln(3) » 1. Cßn YR = 1 vµ KxF = 1 Þ [sF1] = [sF1].1.1.1 = 185MPa. Þ [sF2] = [sF2].1.1.1 = 169,7MPa. NhËn thÊy r»ng c¶ hai b¸nh r¨ng ®Òu ®¸p øng ®­îc ®iÒu kiÖn bÒn uÊn v× : 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i. §Ó bé truyÒn khi qu¸ t¶i (x¶y khi më m¸y hoÆc h·m m¸y... Lóc ®ã momen xo¾n t¨ng ®ét ngét) kh«ng bÞ biÕn d¹ng d­, gÉy dßn líp bÒ mÆt cña r¨ng hoÆc biÕn d¹ng d­, ph¸ háng tÜnh mÆt l­în ch©n r¨ng th× øng suÊt tiÕp xóc cùc ®¹i sHmax vµ øng suÊt uèn cùc ®¹i sF1max lu«n lu«n ph¶i nhá h¬n øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp [sH]max vµ [sF1]max. * Ta cã øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp [sH]max vµ [sF1]max ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: . VËy suÊt qu¸ t¶i cho phÐp [sH]max vµ [sF1]max cña mçi b¸nh r¨ng x¸c ®Þnh nh­ sau: * Cßn øng suÊt qu¸ t¶i ph¸t sinh khi ch¹y m¸y ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: (*) Ta cã hÖ sè qu¸ t¶i Kqt = Tmax/ T = 1,5. Thay sè vµo c«ng thøc (*) ta cã: KÕt luËn: VËy cÆp b¸nh r¨ng ta ®· tÝnh to¸n ®­îc ë trªn hoµn toµn ®¶m b¶o ®­îc r»ng bé truyÒn cÊp nhanh lµm an toµn. * Th«ng sè c¬ b¶n cña bé truyÒn cÊp nhanh : - Kho¶ng c¸ch trôc: aw = 270 mm. - M«®un b¸nh r¨ng: m = 3 mm. - ChiÒu réng b¸nh r¨ng: b1 = 45 mm - Sè r¨ng b¸nh r¨ng: Z1 = 38 vµ Z1 = 142 r¨ng. - §­êng kÝnh chia : d1 = m. Z1 = 3.38 = 114 mm; d2 = m.Z2 = 3.142 = 426 mm; -§­êng kÝnh ®Ønh r¨ng: b¸nh nhá: da1=120 mm b¸nh lín : da2= 429 mm - §­êng kÝnh ®¸y r¨ng : df1 = d1 - (2,5-2.x1).m = 55,848 mm. df2 = d2 - (2,5-2.x2).m = 309,172 mm - Gãc pr«fin r¨ng gèc: a = 200. - hÖ sè dÞch chØnh : x = 0 IV – thiÕt kÕ bé truyÒn ngoµi (bé truyÒn ®ai) : 1 -chän lo¹i ®ai va tiÕt diÖn ®ai: Chän lo¹i ®ai trong bé truyÒn ®ai lµ ®ai thang th­êng . Theo tiªu chuÈn Gost 12841-80;2-80-3-80 ,vµ h×nh (4.1) trang 59 ta chän lo¹i ®ai lµ ®ai b .Víi c¸c th«ng sè cña ®ai d­íi ®©y: Lo¹i ®ai: thang th­êng KÝ hiÖu : b KÝch th­íc tiÕt diÖn: bt = 14 mm b = 17 mm h = 10,5 mm yo = 4 diÖn tÝch tiÕt diÖn : 138 mm ®­êng kÝnh ®ai nhá : 200 mm chiÒu dµI ®ai : 3000 mm 2– X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña bé truyÒn : a-®­êng kÝnh ®ai nhá: theo b¶ng 4.13 ta ®· chän ®­îc ®­êng kÝnh b¸nh ®ai nhá; d 1 = 200 mm tõ ®ã x¸c ®Þnh ®­îc vËn tèc ®ai theo c«ng thøc : ®­êng kÝnh b¸nh ®ai lín : d2=d1*u(1-e) , víi u lµ tØ sè truyÒn cua bé truyÒn ®ai ,u= 4 e = 0,1..0,2 chän e = 0,15 khi ®ã d2= 200* 4 /(1-0,15) = 812,2 mm theo ®óng tiªu chuÈn b¶ng (4.21) ta chän ®­êng kÝnh banh ssai lín: d2 = 800 mm b-kho¶ng cach trôc a trÞ sè a ®­îc tÝnh tho¶ m·n vÒ ®iÒu kiÖn sau : h + 0,55(d1+d2)<= ©<= 2(d1+d2) 10,5 + 0,55(200+800) <= a <= (200+800) 560,5<= a <= 2000 chän a = 1000 mm chiÒu dµi ®ai l x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : l = 2a + p(d1+ d2)/2 + 1/4a( d2-d1)2 =2 .1000+p.(200+800) + 1/4.1000(800-200)2 = 3660,79 mm theo tiªu chuÈn b¶ng 4.13 ta chän l = 3750 mm khi ®ã kho¶ng c¸ch trôc chÝnh x¸c sÏ lµ : a = ;víi vËy a = chän kho¶ng c¸ch trôc a = 1089 mm c- gãc «m a1 trªn b¸nh ®ai nhá x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : a1 = 180o-(d2-d1).57o/a= 180o-(800-200).57/1089=148,6o. 3- x¸c ®Þnh sè ®ai Sè ®ai ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Z=p1.k®/([po].ca.c1.cu.cz) Trong ®ã : - p1 c«ng suÊt trªn trôc b¸nh c«ng t¸c chñ ®éng p1= p®c.n®c = 7,5.0,875=6,56(kw) k® hÖ sè t¶I ®éng .Theo b¶ng (4.7) ta cã k®=1 ca: hÖ sè kÓ tíi ¶nh h­ëng cña gãc «m a1 ca= 1-0,0025(180-148,6) = 0,9215 c1= hÖ sè kÓ tíi ¶nh h­ëng cña chiÒu dµI ®ai theo b¶ng (4.16) c1= 1,015 cu = hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña tØ sè truyÒn ;cu = 1,14 cz = hÖ sè kÓ ®Ðn sù ph©n bè kh«ng ®ång ®Ìu vÒ t¶I träng cho cac d©y ®ai .TÝnh qua z’=p1/[po] víi [po]tra theo b¶ng 4.19 [po]= 5,1 do ®ã z’= p1/[po]=6,56/5,1=1,28vËy cz=0,947 vËy sè ®ai trong bé truyÒn ®ai : z= 7,5.1/(5,1.0,92.1,105.1,14.0,94)=1,42 chän sè ®ai lµ z=1 *-chiÒu réng b¸nh ®ai B = (z-1)t+2.e t=19 ª=1,25 theo b¶ng 4.21 vËy B = (1-1).15 + 2.12,5= 25 mm *-®­êng kÝnh ngoµI cña ®ai da= d +2.ho hp=4,2 (tra b¶ng 4.21) vËy ®­êng kÝnh b¸nh ®ai lín : da1=800+2.4,2=808,4 mm b¸nh ®ai nhá : da2=200+2.4,2 = 208,4 mm 4-X¸c ®Þnh lùc c¨ng ban ®Çu vµ lùc t¸c dông lªn trôc Lùc c¨ng trªn ®ai ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau : Fo=780.p1.k®/ ca.v.z+ Fv Trong ®ã Fv:lùc c¨ng do lùc li t©m sinh ra . Fv=qm.v2 ( víi qm: khèi l­îng 1m chiÒu dµI ®ai .Theo b¶ng 4.22 qm = 0,1178 kg/m) VËy Fv = 0,178(15,2)2 = 41,125 (N) Do ®ã Fo= 780.6,56.1/(15,2.0,9215.1)+41,125 = 406,43N Lùc t¸c dông lªn trôc : Fr = 2.Fo.z.sin(a1/2) = 2.406,43.1.sin(148,6/2)=782,53(N) PhÇniii: tÝnh to¸n trôc I) Chän vËt liÖu §èi víi c¸c trôc dïng trong hép gi¶m tèc ta chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc lµ thÐp 45 t«I c¶I thiÖn cã =750Mpa sch= 450Mpa vµ øng suÊt xo¾n cho phÐp []=1220Mpa. II) TÝnh thiÕt kÕ trôc : TÝnh thiÕt kÕ trôc nh»m x¸c ®inh ®­êng kÝnh vµ chiÒu dµI c¸c ®o¹n trôc ®¸p øng yªy cÇu vÒ ®é bÒn, kÕt cÊu l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ .TÝnh trôc vµ thiÕt kÕ trôc ta tiÕn hµnh theo c¸c b­íc sau . 1-X¸c ®Þnh t¶I träng t¸c dông lªn trôc: lùc t¸c dông tõ bé truyÒn b¸nh b¸nh r¨ng rô . khi ¨n khíp c¸c bé truyÒn sÏ t¸c dông c¸c lùc -lùc vßng Ft : + ®èi v¬I cÊp nhanh Ft1 Ft1 =Ft2 = 2443,3 N + ®èi víi cÊp chËm: Ft3 Ft4= Ft3 = 8867,6 N -Lùc h­íng t©m: + ®èi víi cÊp nhanh Fr1 = Ft1.tgatw = 2443,3.tg20o = 889,3 N Fr2 = Fr1 = 889,3 N + ®èi víi cÊp chËm: Fr3 = Ft3.tgatw = 8867,6.tg20o= 3227,5 N Fr4 = Fr3 = 3227,5 N -Víi bé truyÒn b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng , lùc doc trôc Fa = 0 ; -*,Ph­¬ng chiÒu cña c¸c lùc ®­îc x¸c ®Þnh s¬ bé nh­ h×nh vÏ : 2) X¸c ®Þnh s¬ bé kÝch th­íc ®­êng kÝnh trôc: Theo c«ng thøc 10.9 ta cã : di = . Víi Trôc I : T1 = 139147,8Nmm. Trôc II : T2 = 505010,3Nmm. Trôc III: T3 = 1832865,4Nmm. Chän []1 =15Mpa ta cã : d1 => chän d1= 40 mm Chän []2= 20 Mpa ta cã : d2= > chän d2= 55 mm Chän []3 = 20 Mpa ta co : d3 => chän d3= 80 mm 3) X¸c ®Þnh khoang c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì vµ ®iÓm ®Æt lùc: c¸c kÝch th­íc ®­îc biÓu diÔn trªn h×nh sau : *- Víi trôc I: chiÒu dµI mayo b¸nh ®ai vµ b¸nh r¨ng trô : lm1= (1,2…1,5)d1 = (1,2..1,5) . 40 = (48..60) mm; chän lm1 =50 mm; *- Víi trôc II : chiÒu dµI mayo b¸nh r¨ng trô l¾p trªn trôc : lm2= (1,2…1,5)d2 = (1,2..1,5) . 50 = (60..75) mm; chän lm2 =70 mm; *-Víi trôc III: chiÒu dµI mayo b¸nh r¨ng trô l¾p trªn trôc : lm3= (1,2…1,5)d3 = (1,2..1,5) . 80 = (96..120) mm; chän lm3 =110 mm; Chän kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn thµnh trong cña hép gi¶m tèc hoÆc kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c chi tiÕt quay lµ : k1 =10 mm Chän kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh trong cña hép : k2 =8 mm Chän kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh chi tiÕt quay ®Ðn n¾p æ k3 = 15 mm ChiÒu cao n¾p æ vµ bu l«ng hn = 16 mm a-TÝnh c¸c kho¶ng c¸ch cña trôc I : kho¶ng c¸ch tõ gèi ®ì O ®Õn tiÕt diÖn n¾p b¸nh ®ai : l12= - lc12 víi lc12 kho¶ng cÊch c«ng x«n trªn trôc I lc12 = 0,5.(lm12 + bo1) + k3 + hn ;lm12 =50 mm; VËy lc12 = 0,5.(50 + 23) + 15 + 16 = 67,5 mm -kho¶ng c¸ch tõ goãi ®ì O ®Õn b¸nh r¨ng 1 l13 = = 0,5.(lm13 + bo) + k1 + k2 ; víi lm13 = 50 mm VËy l13 = 0,5.(50 + 23) + 10 + 8 = 54,5 mm; Kho¶ng c¸ch tõ gèi ®ì O ®Õn gèi ®ì 1 : l11 = 2.l13= 2.54,5 =109 mm b-TÝnh c¸c kho¶ng c¸ch cña trôc II : kho¶ng c¸ch tõ gèi ®ì O ®Õn tiÕtdiÖn n¾p b¸nh r¨ng 2 trªn trôc II : lc22 = 0,5.(lm22 + bo) + k1 + k2 ;lm22 =70 mm; VËy l22 = 0,5.(50 + 29) + 10 + 8 = 57,5 mm -kho¶ng c¸ch tõ æ l¨n ®Õn tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 3 trªn trôc II : l23 = l11 + l23 + k1 + bo l32 : kho¶ng c¸ch tõ gèi ®ì O l¾p trªn trôc III ®Õn tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 4 trªn trôc III Ta cã : l32= 0,5.(lm32 + bo) + k1 + k2 ;lm32 =110 mm; bo = 41 mm; VËy l32= 0,5.(110 + 41) + 10 + 8 =93,5 mm Do ®ã l23 = 109 +93,5 +10+29= 241,5 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 gèi ®ì æ l¨n l¾p trªn trôc II L21 = l23 + l32 = 241,5 + 93,5 = 335 mmm c-TÝnh c¸c kho¶ng c¸ch cña trôc III : kho¶ng c¸ch tõ gèi ®ì O l¾p trªn trôc III ®Õn tiÕtdiÖn n¾p b¸nh r¨ng 4 trªn trôc III : l32 =93,5 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a hai gèi ®ì l¾p trªn trôc III: L31 = 2.l32 = 2.93,5 = 187 mm -kho¶ng c¸ch tõ gèi ®ì æ l¨n æ l¨n ®Õn nèi trôc ®µn håi : l33 = lc33 + l31 Víi lc33 : kho¶ng c«ng x«n trªn trôc III lc33 = 0,5.(lm33 + bo) + k3 + hn lm33 chiÒu dµI nèi trôc ®µn håi lm33 = ( 1,4..2.5)d =(1.4…2,5).85 = ( 119…212,5 ) mm chän lm33 = 150 mm; Do ®ã lc22 = 0,5.(150 + 41) + 15 + 16 = 126,5 mm VËy l33 =187 + 126,5 = 313,5 mm Do ®ã l23 = 109 +93,5 +10+29= 241,5 mm Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 gèi ®ì æ l¨n l¾p trªn trôc II L21 = l23 + l32 = 241,5 + 93,5 = 335 mmm 4) X¸c ®Þnh ®­êng kÝnh vµ chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc: a-Trôc I: */ TÝnh lùc t¸c dông len c¸c trôc vµ x¸c®Þnh biÓu ®å m« men t¸cdôn lªn trôc I: Theo ®Çu bµI lùc t¸c dông tõ b¸nh ®ai lªn trôc I h­íng theo ph­¬ng Y TrÞ sè Fy12 = 782,53 N Lùc tõ b¸nh r¨ng t¸c dông lªn trôc : Do bé truyÒn b¸nh r¨ng th¼ng r¨ng trô nªn t¸c dung lªn trôc chØ lµ lùc h­íng t©m vµ lùc vßng Ft= t trÞ sè c¸c lùc lµ : Fx13 = 2443,3 N Fy13 = -889,3 N -Ph¶n lùc Fly vµ Flx trªn c¸c gèi ®ì : gi¶ sö c¸c ph¶n lùc trªn c¸c gèi ®ì co chiÒu nhñ h×nh vÏ . T¹i gèi ®ì trôc I : Fly = -1/l11(Fy13.l13) = -1/109(-889,3.54,5) = 444,65 N T¹i gèi ®ì O ta cã : Flyo = -( Fly11 + Fy22) = (444,65 + 782,53 ) + 889,3 = -337,88 N Thµnh phÇn ph¶n lùc trªn zo x: Flx1 = Flx10 = 1/2Fx13 = 2443,3/2 = 1221,65 N Fly21 = -1/l21. ( Fy22 .l22 + Fy23 .l23) Fly21 = -1/l21. ( Fy22 .l22 + Fy23 .l23) S¬ ®å ®Æt lùc vµ biÓu ®å m« men cña trôc I */ x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trôc I: +T¹i tiÕt diÖn 1-1 trªn trôc I ta cã : Mt= == 0(Nmm) Mt® === 43884 Nmm. VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn 1-1 trªn trôc I lµ: d1-1 = [] lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc , tra b¶ng 10.5 víi trôc cã ®­êng kÝnh d<30 mm ,chän vËt liÖu lµ thÐp 45 cã b850 Mpa ta cã []=61 MPa. VËy d1-1= = 19mm, ®Î phï hîp víi tiªu chuÈn lÊy d1-1= 20mm + XÐt t¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n Mt-o= == 85295,77 Nmm. Mt®= == 95922,8 Nmm VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n do-o== = 25,05mm lÊy theo tiªu chuÈn do-o=25mm + x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 1: Mt= = = 205078,5(Nmm) Mt® === 209721,6Nmm. VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn 1-1 trªn trôc I lµ: d1-1 === 32,5 mm lÊy theo tiªu chuÈn chän d1-1 = 35mm . ta cã s¬ ®å trôc nh­ sau : */ tÝnh then trªn trôc 1 : ta thèng nhÊt chon then trªn c¸c tiÕt diÖn dïng trªn trôc I lµ then b»ng _TÝnh mèi ghÐp then : ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t : Ta cã: sd = 2.T/[d.lt(h- t1)] £ [sd] Cßn tc = 2.T/(d.ltb) £ [tc] ; Trong ®ã c¸c ®¹i l­îng ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: - sd,tc lµøng suÊt dËp vµ øng suÊt c¾t tÝnh to¸n (MPa). - d lµ ®­êng kÝnh trôc lÆp then (mm). - T lµ m«men xo¾n trªn trôc cã l¾p then (N.mm). - lt = (0,8 ¸ 0,9)lm. Víi ll, lm lµ chiÒu dµi then vµ chiÒu dµi may¬ (mm). - b, h lµ chiÒu réng vµ chiÒu cao cña then (mm). [sd] lµ øng suÊt dËp cho phÐp víi vËt liÖu then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i träng va ®Ëp võa [sd] = 100MPa ; - [tc ] øng suÊt c¾t øng suÊt c¾t cho phÐp víi vËt liÖu then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i träng va ®Ëp nhÑ [tc] = 20 ¸ 30 MPa ; -theo b¶ng 9.1a ta chän then t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh ®ai øng víi ®­êng kÝnh trôc d = 25 mm co c¸c kÝch th­íc : b = 6 mm ; t1 = 3,5 mm ; h = 6 mm ; tõ lm = 50 Þ lt = (0,8 . . 0,9)lm = 40 . . 45 ; lÊy lt = 45 mm víi TI = 139147,8 Nmm d = 25 mm Þ sd = 2.139147,8/[20.45.(6-3,5)] = 123, 6 Mpa> [sd] = 100 Mpa do ®ã ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn ta l¾p thªm mét then cach nhau 180o .Khi ®ã øng suÊt trªn mçi then la: sd = 0,75.139147,8 /(20.45.(6-3,5)) = 46,4 Mpa. Þ tc = 0,75.139147,8[20.45.6] = 19,32 Mpa<[tc] = 20 ¸ 30 MPa ; Tho¶ m·n ®é bÒn + TÝnh then trªn tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 1 : t¹i tiÕt diÖn nµy øng víi ®­êng kÝnh trôc d= 35mm ta chän then cã c¸c kÝch th­íc nh­ sau : b = 10 mm ; h = 8 mm ; t1 = 5 mm; vãi lm = 50 mm Þ lt = 40…45 mm ta chän lt = 45 mm; khi ®ã : sd= 2.139147,8 /35. 45 .( 8- 5) = 58 Mpa Þ tc = 2.139147,8 / 35.45.10 =17,6 Mpa tho¶ m·n ®é bÒn . */ TÝnh kiÓm ngiÖm trôc : - vÒ ®é bÒn mái : *) Do khi lµm thªm r·nh l¾p ®Ó l¾p then ë trªn trôc sÏ lµm cho tiÕn diÖn thay ®æi dÉn ®Õn ph¸t sinh hiÖn t­îng tËp trung øng suÊt lµm cho trôc kÐm bÒn. VËy ta ph¶i tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm lai xem trôc cã cßn lµm tèt hay kh«ng. Cô thÓ t¹i tiÕt diÖn trôc l¾p b¸nh r¨ng th¼ng chñ ®éng 1 cã ®­êng kÝnh 35 mm cã xÎ r·nh ®Ó l¾p thªn b»ng l´b´h = 45´10´8 cã t1 =5 ta cã. Khi ®ã øng suÊt uèn vµ xo¾n ph¸t sinh tai tiÕt diÖn nµy lµ: Cßn t¹i tiÕt diÖn trôc l¾p æ l¨n víi ®­êng kÝnh trôc d = 25 mm . M« men uèn :WB = 3,14.d3/32 = 3,14..253/32 = 1533,9 Mpa M« men xo¾n : WoB = 3,14.d3/16 = 3,14. 253/16 = 3066,4 Mpa Khi ®ã øng su©t uèn vµ xo¾n ph¸t sinh tai tiÕt diÖn nµy lµ: VËy t¹i tiÕt diÖn A trªn trôc I vÉn lµ tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt. Cho nªn ta ph¶i kiÓm nghiÖm t¹i ®©y xem hÖ sè an toµn cã ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc dµi l©u hay kh«ng. §Ó b¶o ®¶m ®é bªn l©u cho trôc. kÕt cÊu ttrôc ®¶m b¶o ®­îc ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm tho¶ m·n ®iªï kiÖn sau: S[S]. lÊy [s] =2 Trong ®ã S,Slµ hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng ­s ph¸p vµ ­s tiÕp t¹i tiÕt diÖn i. S= S= LÊy =0,436*=0,436*850 =365,5MPa. =0,58*=0,58*365,5 =212MPa , §èi víi trôc quay øng suÊt uèn thay ®æi theo chu kú ®èi xøng =0 , víi Wi = 3566,4 mm3 =57,5MPa. Khi trôc quay mét chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng víi Woi= =3,2 Mpa :hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái Tra b¶ng 10.7 : =0,05 , =0 k,k: ®­îc x¸c ®Þnh theo 10.25; 10.26 k=( k k=( k tra b¶ng 10.8 ,10.9 ta ®­îc kx = 1,12 ,ky =1,6 tra b¶ng 10.10 ,10.11 ta ®­îc ks = 2,07 ; k t = 1,965 tra theo b¶ng 10.12 ; k=( k= 2,07/0,87+1,12 – 1 = 1,56 k=( k= 1,965/0,79 + 1,12 – 1 = 1,63 S===4,07 S= =40,6 VËy Si = = 4,05 > [S] ( tho¶ m·n ). i : lµ t¹i tiÕt diÖn 1-1 VÒ ®é bÒn tÜnh: §iÒu kiÖn trôc tho¶ m·n vÒ ®é bÒn tÜnh lµ: . Trong ®ã : s =Mmax/(0,1.d3) = 139147,8/(0,1*353) = 32,45 MPa. t = Tmax/(0,2.d3) = 50673/(0,2*353) = 5,9 MPa. [s] = 0,8 sch = 0,8.340 = 272 MPa; Thay sè ta ®­îc: VËy trôc tho¶ m·n ®é bÒn tÜnh. b-TrÞ sè vµ chiÒu cña c¸c lùc t¸c dông lªn trôc II: Thµnh PhÇn ph¶n lùc trªn (z o y) T¹i æ trôc 1 : Fly21 = -1/l21. ( Fy22 .l22 + Fy23 .l23) ;Víi Fy22 = 3227,5 N ; l22= 57,5 mm ; Fy23 = 889,3 N l23 =241,5 mm; l21 =335 mm Do ®ã Fly21 = -1/335. ( 3227,5 .57,5 + 889,3 .241,5) = -1195,06 N T¹i gèi ®ì O ta cã : Fly20 = -(Fy22 + Fy23 ) + Fly21 = - ( 3227,5 + 889,3) + 1195,3 = - 2921,7 N Thµnh phÇn ph¶n lùc trªn (z o x) : T¹i gèi ®ì æ trôc 1 ta cã : Fly21 .l21 + Fx23 .l23 +Fx22.l22 = 0 ; VËy Flx21 = -1/l21.( Fx23 .l23 +Fx22.l2) ; Víi Fx23 = 2443,3 N ; l23 = 241,5 mm; Fx22 = 8867,6 N ; l22 = 57,5 mm ; Flx21 = -1/335( 2443,3.241,5+8867,6.57,5) = 3283,4 N Flx20 = Flx21 – Fx22 – Fx23 = 3283,4 – 8867,6 – 2443,3 = - 8027,5 N -Lùc t¸c dông tæng hîp lªn c¸c gèi ®ì cña c¸c æ trªn trôc II : + trªn gèi ®ì 1 : Flt20 = + trªn gèi ®ì 1 : Ft21 = Tacãs¬®å®ÆtlùcvµbiÓu®åm ` */ x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trôc II: +T¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n trªn trôc II ta cã : M= = 0(Nmm) Mt® === 888434,6 Nmm. VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn 2-0 trªn trôc II lµ: d2-0 = [] lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc , tra b¶ng 10.5 víi trôc cã ®­êng kÝnh d=60 mm chän vËt liÖu lµ thÐp 45 cã b850 Mpa ta cã []=54,5 MPa. VËy d2-0= = 54,6mm, ®Î phï hîp víi tiªu chuÈn lÊy d2-0= 55mm + XÐt t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 2 : M2-2= == 502609,6 Nmm. Mt®= == 1041028,9 Nmm VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 3 : do-o== = 57,6mm lÊy theo tiªu chuÈn do-o=60mm + x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng3: M2-3= = = 243110,2(Nmm) Mt® === 512086,5Nmm. VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn trôc lµ: d2-3 === 45,46 mm lÊy theo tiªu chuÈn chän d23 = 48mm . T¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n o do kh«ng cã yªu cÇu vÒ t¶I nªn ta chän ®­êng kÝnh trôc d20 = 40mm ta cã s¬ ®å trôc nh­ sau : Ch­a VÏ */ tÝnh then trªn trôc II : ta thèng nhÊt chon then trªn c¸c tiÕt diÖn dïng trªn trôc II lµ then b»ng _TÝnh mèi ghÐp then : ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t : Ta cã: sd = 2.T/[d.lt(h- t1)] £ [sd] Cßn tc = 2.T/(d.ltb) £ [tc] ; [sd] lµ øng suÊt dËp cho phÐp víi vËt liÖu then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i träng va ®Ëp võa [sd] = 100MPa ; - [tc ] øng suÊt c¾t øng suÊt c¾t cho phÐp víi vËt liÖu then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i träng va ®Ëp nhÑ [tc] = 20 ¸ 30 MPa ; -theo b¶ng 9.1a ta chän then t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng øng víi ®­êng kÝnh trôc d = 48 mm co c¸c kÝch th­íc : b = 6 mm ; t1 = 3,5 mm ; h = 6 mm ; tõ lm2 = 70 .Ta thÊy b¸nh r¨ng 2 cã bÒ réng vµnh r¨ng lµ bw = 30 mm .Cho nªn ta chän lm2 = 35mm còng ®ñ tho¶ m·n vµ phï hîp víi kÕt cÊu . vËy lt = (0,8 . . 0,9)lm = 28 . . 31,5 ; lÊy lt = 30 mm. Ta chän then cã c¸c sè liÖu sau : b= 14mm ; h= 9mm ; t1=5,5mm; víi TI = 505010,3 Nmm d = 48 mm Þ sd = 2.505010,3/[30.48.(9-5,5)] = 196,3 Mpa> [sd] = 100 Mpa do ®ã ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn ta l¾p thªm mét then cach nhau 180o .Khi ®ã øng suÊt trªn mçi then la: sd = 0,75.505010,3 /(20.45.(9-5,5)) = 75 Mpa. Þ tc = 0,75.505010,3[30.48.14] = 18,7 Mpa<[tc] = 20 ¸ 30 MPa ; Tho¶ m·n ®é bÒn + TÝnh then trªn tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 3 : t¹i tiÕt diÖn nµy øng víi ®­êng kÝnh trôc d= 60mm .Ta cã bw =108mm mµ lm2= 70mm nªn ®Î phï hîp ta chän lm2 = 110 mm . ta chän then cã c¸c kÝch th­íc nh­ sau : b = 18 mm ; h = 11 mm ; t1 = 7 mm; vãi lm = 110 mm Þ lt = 88…99 mm ta chän lt = 90mm; khi ®ã : sd= 2.505010,3 /110.60.4. 45 .= 38,96Mpa Þ tc = 2.505010,3 / 110.60.18 = 8,7 Mpa tho¶ m·n ®é bÒn . */ TÝnh kiÓm ngiÖm trôc : vÒ ®é bÒn mái : T¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 2 cã d= 48 mm Wo = Khi ®ã øng suÊt uèn vµ xo¾n ph¸t sinh tai tiÕt diÖn nµy lµ: Cßn t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 3 . Wo = hi ®ã øng su©t uèn vµ xo¾n ph¸t sinh tai tiÕt diÖn nµy lµ: VËy t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 2 trªn trôc II lµ tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt. Cho nªn ta ph¶i kiÓm nghiÖm t¹i ®©y . Ta cã : S[S]. lÊy [s] =2,5 Trong ®ã S,Slµ hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng ­s ph¸p vµ ­s tiÕp t¹i tiÕt diÖn i. S= S= LÊy =0,436*=0,436*850 =365,5MPa. =0,58*=0,58*365,5 =212MPa , §èi víi trôc quay øng suÊt uèn thay ®æi theo chu kú ®èi xøng =0 , víi Wi = 3566,4 mm3 =29MPa. Khi trôc quay mét chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng Tra b¶ng 10.7 : =0,1, =0,05 k,k: ®­îc x¸c ®Þnh theo 10.25; 10.26 k=( k; k=( k tra b¶ng 10.8 ,10.9 ta ®­îc kx = 1,12 ,ky =1,7 tra b¶ng 10.10 ,10.11 ta ®­îc ks = 2,07 ; k t = 1,965 tra theo b¶ng 10.12 ; k=( k= 2,07/0,79+1,12 – 1 = 1,6 k=( k= 1,965/0,75 + 1,12 – 1 = 1,6 S===7,8 S= = 10,2 VËy Si = = 6,19 > [S] ( tho¶ m·n ). VÒ ®é bÒn tÜnh: §iÒu kiÖn trôc tho¶ m·n vÒ ®é bÒn tÜnh lµ: . Trong ®ã : s =Mmax/(0,1.d3) = 505010,3/(0,1*603) = 23,4 MPa. t = Tmax/(0,2.d3) = 1025876/(0,2*603) = 23,7 MPa. [s] = 0,8 sch = 0,8.340 = 272 MPa; Thay sè ta ®­îc: VËy trôc tho¶ m·n ®é bÒn tÜnh. KÕt cÊu trôc II: Ch­a vÏ : c- TrÞ sè vµ chiÒu cña c¸c lùc t¸c dông lªn trôc III: Theo ph­¬ng y : Fly31= - l32/l31.Fy32 Víi Fy32 = Fy22 = 3227,5 N ; l32 = 93,5 mm ; l31 = 187 mm; Fly31 = - 93,5/187 . 3227,5 = - 1613,75 N ; + T¹i gèi ®ì trôc o : Fly30 = Fy32 + Fly31 = - 1613,75 – 3227,5 = -4841,25 N Theo ph­¬ng x : T¹i gèi ®ì æ trôc 1 ,ta cã : Fx31.l31 + Fx33.l33 – Fx32.l32 = 0 Fx31 = Víi Fx32 = 8867,6 N ; l32 = 93,5 mm ; l31 = 187 mm ; Fx33 : lùc t¸c dông cña khíp nèi ®µn håi . Fx33 = ( 0,2..0,3) .2 .T3/Dt = (0,2..0,3).2 .1832865,4 /120 = -7636,9 N Dt : ®­êng kÝnh vßng ®µn håi cña nèi trôc ®µn håi .Tra b¶ng (16.10 Fx31 = -xÐt gèi ®ì t¹i æ O : Flx30 + Flx31 + Fx33 - Fx32 = 0 ; Flx30 = - Flx31 - Fx33 + Fx32 = - 7138,5 N Ph¶n lùc tæng hîp t¸c dông lªn 2 gèi ®ì : Ft30 = Ft31 = Ta cã biÓu ®å m« men lùc t¸c dung leen trôc III: ` */ x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh trôc III: +T¹i tiÕt diÖn l¾p gèi ®â æl¨n o trªn trôc III ta cã : M= = 0(Nmm) Mt® === 1808728,8 Nmm. VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn 3-0 trªn trôc III lµ: D3-0 = [] lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc , tra b¶ng 10.5 chän vËt liÖu lµ thÐp 45 cã b850 Mpa ta cã []=52 MPa. VËy d3-0= = 64,7mm, ®Î phï hîp víi tiªu chuÈn lÊy d2-0= 65mm + XÐt t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 4 : M3-2= == 302098 Nmm. Mt®= == 1840756,6Nmm VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 4 do-o== = 70,7 mm lÊy theo tiªu chuÈn do-o=80mm + x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh t¹i tiÕt diÖn l¾p æ l¨n 1 : M-3= = = 966067,85(Nmm) M31 === 966067,85Nmm. VËy ®­êng kÝnh trôc t¹i tiÕt diÖn trôc lµ: d31 === 57 mm lÊy theo tiªu chuÈn chän d23 = 60mm . ta cã s¬ ®å trôc nh­ sau : */ tÝnh then trªn trôc III : ta thèng nhÊt chon then trªn c¸c tiÕt diÖn dïng trªn trôc IIIlµ then b»ng _TÝnh mèi ghÐp then : ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t : Ta cã: sd = 2.T/[d.lt(h- t1)] £ [sd] Cßn tc = 2.T/(d.ltb) £ [tc] ; [sd] lµ øng suÊt dËp cho phÐp víi vËt liÖu then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i träng va ®Ëp võa [sd] = 100MPa ; - [tc ] øng suÊt c¾t øng suÊt c¾t cho phÐp víi vËt liÖu then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i träng va ®Ëp nhÑ [tc] = 20 ¸ 30 MPa ; -theo b¶ng 9.1a ta chän then t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng øng víi ®­êng kÝnh trôc d = 80 mm co c¸c kÝch th­íc : b = 22 mm ; t1 = 14 mm ; h = 9 mm ; tõ lm2 = 110 . lt = (0,8 . . 0,9)lm = 88…99 *(mm); lÊy lt = 95 mm. Ta chän then cã c¸c sè liÖu sau : b= 14mm ; h= 9mm ; t1=5,5mm; víi TI = 1832865,4 Nmm d = 90 mm Þ sd = 2.1840756,6/[80.95.5] = 96,88Pma<sd] = 100 Mpa tc = 2.1840756,6/80.95.22=22< [tc] = 20 ¸ 30 MPa ; Tho¶ m·n ®é bÒn */ TÝnh kiÓm ngiÖm trôc : vÒ ®é bÒn mái : T¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 4ã d= 80mm Wo = Khi ®ã øng suÊt uèn vµ xo¾n ph¸t sinh tai tiÕt diÖn nµy lµ: Cßn t¹i tiÕt diÖn l¾pæ l¨n 1: W=pd3/32=50265,48 mm3 Wo= pd3/16 =100530,9 mm3 hi ®ã øng su©t uèn vµ xo¾n ph¸t sinh tai tiÕt diÖn nµy lµ: VËy t¹i tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng 4 trªn trôc III lµ tiÕt diÖn nguy hiÓm nhÊt. Cho nªn ta ph¶i kiÓm nghiÖm t¹i ®©y . Ta cã : S[S]. lÊy [s] =2,5 Trong ®ã S,Slµ hÖ sè an toµn chØ xÐt riªng ­s ph¸p vµ ­s tiÕp t¹i tiÕt diÖn i. S= S= LÊy =0,436*=0,436*850 =365,5MPa. =0,58*=0,58*365,5 =212MPa , §èi víi trôc quay øng suÊt uèn thay ®æi theo chu kú ®èi xøng =0 , víi Wi = 3566,4 mm3 =41,8MPa. Khi trôc quay mét chiÒu øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng Tra b¶ng 10.7 : =0,1, =0,05 k,k: ®­îc x¸c ®Þnh theo 10.25; 10.26 k=( k; k=( k tra b¶ng 10.8 ,10.9 ta ®­îc kx = 1,12 ,ky =1,7 tra b¶ng 10.10 ,10.11 ta ®­îc ks = 2,07 ; k t = 1,965 tra theo b¶ng 10.12 ; k=( k= 2,07/0,73+1,12 – 1 = 1,74 k=( k= 1,965/0,71 + 1,12 – 1 = 1,79 S===5,02 S= = 13,8 VËy Si = = 4,7 > [S] ( tho¶ m·n ). VÒ ®é bÒn tÜnh: §iÒu kiÖn trôc tho¶ m·n vÒ ®é bÒn tÜnh lµ: . Trong ®ã : s =Mmax/(0,1.d3) = 1840756,6/(0,1*803) = 35,95 MPa. t = Tmax/(0,2.d3) = 1840756,6/(0,2*803) = 15,9 MPa. [s] = 0,8 sch = 0,8.340 = 272 MPa; Thay sè ta ®­îc: VËy trôc tho¶ m·n ®é bÒn tÜnh. KÕt cÊu trôc II: Ch­a vÏ : IiI- TÝnh to¸n æ l¨n I ) .§èi víi trôc III Trong phÇn tÝnh to¸n trôc ta ®· x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 70mm . Víi t¶iträng nhá vµ chØ cã lùc h­íng t©m ,dïng æ bi ®ì 1 d·y cho c¸c gèi ®ì 0 1.Chän æ bi ®ì mét d·y cì trung 414 b¶ng p2.7 phô lôc cã ®­êng kÝnh d =70mm, ®­êng kÝnh ngoµi D= 150mm, kh¶ n¨ng t¶i ®éng c = 8,17kN, kh¶ n¨ng t¶i tÜnh c0 =64,5kN. TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i cña æ. V× trªn ®Çu ra cña trôc cã l¾p nèi trôc ®µn håi nªn cÇn chän chiÒu cña Fx33 ®Ó t¨ng ph¶n lùc ng­îc chiÒu chän khi tÝnh trôc trªn c¸c æ .víi chiÒu ®· + Ta cã ph¶n lùc trong mÆt ph¶ng x0z nh­ h×nh vÏ d­íi : Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc vµ m« men : Flx31=-(Fx33.l32 + Fx33.l33)/l31 = 7636,9N Fx30 = - (Fx32+Fx33 – Flx31) = 732,3 N VËy tæng lùc trªn 2 æ lµ: Flx30 = Flx31 = VËy ta tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm cho æ chÞu t¶i lín h¬n (æ 1 ) víi Fr = Ræ 0=19161,2 N. Theo c«ng thøc 11.3 víi Fa = 0 T¶i träng quy ­íc : Q = X*V*Fr*kt*k® Trong ®ã ®èi víi æ ®ì chØ chÞu lùc h­íng t©m X=1 , V =1 ( vßng trong quay ) kt = 1 ( t0 1000c ) ; k® = 1 ( t¶i träng tÜnh ) Q = 1*1*19161,2*1*1 = 19161,2 N. Theo 11.1 ta cã kh¶ n¨ng t¶i ®éng C® =Q* Víi æ bi m = 3 , L = 60*n*Lh/106 , chän Lh =6.300.8 =14400 giê. VËy L = 60*26*14400/106 =22,5 triÖu vßng C® = Q* = 0,662* = 54,06 kN. Ta thÊy C® < C = 81,7kN . Nh­ vËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ ®­îc b¶o ®¶m. +KiÓm tra kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña cña æ : Theo 11.19 víi Fa = 0 , Q0 = X0*Fr =0,6*19161,2 = 11,5kN. . VËy Q0 =11,5kN < C0 =64,5kN nh­ vËy kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña æ ®­îc ®¶m b¶o. 2 ). S¬ ®å æ l¨n cho trôc II Trong phÇn tÝnh to¸n trôc ta ®· x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 55mm . Víi t¶iträng nhá vµ chØ cã lùc h­íng t©m ,dïng æ bi ®ì 1 d·y cho c¸c gèi ®ì 0 1.Chän æ bi ®ì mét d·y cì trung 311 b¶ng p2.7 phô lôc cã ®­êng kÝnh d =55mm, ®­êng kÝnh ngoµi D= 120mm, kh¶ n¨ng t¶i ®éng c = 56kN, kh¶ n¨ng t¶i tÜnh c0 =42,6kN. Trªn æ 0 Flt20 = 8542,6 N Trªn æ 1 Flt1 = 34940,1N VËy ta tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm cho æ chÞu t¶i lín h¬n (æ 0) víi Fr = 8542,6 N. Theo c«ng thøc 11.3 víi Fa = 0 T¶i träng quy ­íc : Q = X*V*Fr*kt*k® Trong ®ã ®èi víi æ ®ì chØ chÞu lùc h­íng t©m X=1 , V =1 ( vßng trong quay ) kt = 1 ( t0 1000c ) ; k® = 1 ( t¶i träng tÜnh ) Q = 1*1*8542,6*1*1 = 8542,6 N. Theo 11.1 ta cã kh¶ n¨ng t¶i ®éng C® =Q* Víi æ bi m = 3 , L = 60*n*Lh/106 , chän Lh =6.300.8 =14400 giê. VËy L = 60*97,2*14400/106 =83,98 triÖu vßng C® = Q* = 0,662*=37 Ta thÊy C® < C = 56kN . Nh­ vËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ ®­îc b¶o ®¶m. +KiÓm tra kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña cña æ : Theo 11.19 víi Fa = 0 , Q0 = X0*Fr =0,6*8542,6 =5,125 VËy Q0 =5,125kN < C0 =42,6kN nh­ vËy kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña æ ®­îc ®¶m b¶o 3)S¬ ®å æ l¨n ®èi víi trôc I. Trong phÇn tÝnh to¸n trôc ta ®· x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh ngâng trôc d = 25mm . Víi t¶iträng nhá vµ kh«ng chÞu lùc däc trôc nªn chän æ bi ®ì cì trung 305 b¶ng P2.7 phô lôc cã ®­êng kÝnh d = 25mm, ®­êng kÝnh ngoµi D= 62mm, kh¶ n¨ng t¶i ®éng c = 17,6kN, kh¶ n¨ng t¶i tÜnh c0 =11,6kN. Flto = 1267,5N ; Flt1= 1300 N ; Ta tÝnh kiÓm nghiÖm æ t¹i æ 1 -/ theo kh¶ n¨ng t¶I ®éng : Theo c«ng thøc 11.3 víi Fa = 0 T¶i träng quy ­íc : Q = X*V*Fr*kt*k® Trong ®ã ®èi víi æ ®ì chØ chÞu lùc h­íng t©m X=1 , V =1 ( vßng trong quay ) kt = 1 ( t0 1000c ) ; k® = 1 ( t¶i träng tÜnh ) Q = 1*1*1300*1*1 = 1300 N. C® =Q* Víi æ bi m = 3 , L = 60*n*Lh/106 , Lh = 14400 giê VËy L = 60*363,75*14400/106 =314,28 triÖu vßng C® = Q* = 1,3* = 8,8kN. C= 0,6.1,3= 0,87 Ta thÊy æ thõa bÒn cho nªn ta chän l¹i æ lµ lo¹i æ nhÑ 205,víi c¸c th«nh sè nh­ sau D=25mm; D=52 mm; C= 11kN; Co = 7,09 kN : . Nh­ vËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ ®­îc b¶o ®¶m. PhÇn IV ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc, b«i tr¬n vµ ®iÒu chØnh ¨n khíp. VËt liÖu chñ yÕu ®Ó lµm hép gi¶m tèc lµ gang x¸m GX15-32 1) KÝch th­íc vá hép vµ c¸c chi tiÕt ghÐp tÝnh theo c«ng thøc ë b¶ng 18.1 vµ h×nh 18-2. kÝch th­íc co b¶n ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau : thµnh hép N¾p hép . G©n t¨ng cøng: ChiÒu dµy e=(0,8...1)=(0,8...1)*11=(8,8...11),lÊy e=9 §é dèc kho¶ng 2o. §­êng kÝnh: Bul«ng nÒn d1>0,04.a+10=0,04.270+10=20,8>12mm, lÊy d1=21, M21. Bul«ng c¹nh æ d2=(0,7...0,8)d1=(0,7...0,8)21=(14,7...16,8), lÊy M15 Bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n d3=(0,8...0,9)d2=(0,8...0,9)15=(12...13,5), lÊy M12. VÝt l¾p ghÐp æ d4=(0,6...0,7)d2=(0,6...0,7)15=(9...10,5) lÊy M9 VÝt l¾p ghÐp cöa th¨m d5=(0,5...0,6)d2=(0,5...0,6)15=(7,5...9) lÊy M8 MÆt bÝch l¾p ghÐp vµ th©n: ChiÒu dµy bÝch th©n hép S3=(1,4...1,8)d3=(1,4...1,8)12=(16,8...21,6), lÊy S3=18mm. ChiÒu dµy bÝch n¾p hép S4=(0,9...1)S3=(0,9...1)18=(16,2...18), lÊy S4=17mm. BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n K3=K2-(3...5) » 40mm KÝch th­íc gèi trôc: §­êng kÝnh ngoµi vµ t©m lç vÝt: D3,D2 tra b.18-2 theo kÝch th­íc æ l¨n, æ l¨n trôc I cã D=62mm nªn D2= 75mm D3=90; æ l¨n trôc II cã D=120 nªn D2=140, D3=170; æ l¨n trôc III cã D=150mm nªn D2=160, D3=190, BÒ réng mÆt ghÐp bul«ng c¹nh æ: K2=E2+R2+(3...5) »46mm T©m lç bu l«ng c¹nh æ : E2 » 1,6 d2 =1,6.15=24 mm vµ R2»1,3d2=1,3.15 =19,5 mm MÆt ®Õ hép: ChiÒu dµy : Khi kh«ng cã phÇn låi S1 » (1,3...1,5)d1=(1,3...1,5)21»28mm BÒ réng mÆt ®Õ hép K1 » 3 d1=3.21=63mm vµ q ³ K1 + 2d=42+2.11=64 Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt: Gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép D ³ (1..1,2)d= (1..1,2)11=12mm Gi÷a ®Ønh b¸nh r¨ng lín víi ®¸y hép D ³ (3..5)d= (3..5)11»40mm vµ phô thuéc vµo lo¹i hép gi¶m tèc, l­îng dÇu b«i tr¬n trong hép. Gi÷a mÆt bªn c¸c b¸nh r¨ng víi nhau D ³ d=11mm Sè l­îng bul«ng nÒn Z = 6 2) Mét sè kÕt cÊu kh¸c liªn quan ®Õn cÊu t¹o vá hép a) Bul«ng vßng §Ó n©ng vµ vËn chuyÓn hép gi¶m tèc (khi gia c«ng, khi l¾p ghÐp,...) trªn n¾p vµ th©n th­êng n¾p thªm bu l«ng vßng.p KÝch th­íc bul«ng vßng th­êng ®­îc chän theo träng l­îng hép gi¶m tèc. VËt liÖu bul«ng lµ thÐp 25, cßn träng l­îng Q(kG) cña hép ®­îc x¸c ®Þnh gÇn ®óng theo kho¶ng c¸ch trôc a=270 theo b¶ng 18-3b. Q=570 kG chän M12. b) Chèt ®Þnh vÞ §Ó ®¶m b¶o vÞ trÝ t­¬ng ®èi cña n¾p vµ th©n tr­íc vµ sau khi gia c«ng còng nh­ khi l¾p ghÐp, dïng 2 chèt ®Þnh vÞ. Chèt c«n (b¶ng 18-4b) d=8 mm, c=1,2 mm, l=25...140 mm. c) Cöa th¨m §Ó kiÓm tra , quan s¸t c¸c chi tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp vµ ®Ó ®æ dÇu vµo hép, trªn ®Ønh hép cã lµm cöa th¨m. Cöa th¨m ®­îc ®Ëy b»ng n¾p. Trªn n¾p cã thÓ n¾p thªm nót th«ng h¬i. KÝch th­íc cöa th¨m cã thÓ ®­îc chän theo b¶ng 18-5 hoÆc chän theo kÝch th­íc cña n¾p hép. Chän A=100, B=75, A1=150, B1=100, C=125, K=87, R=12, vÝt M8-22, sè l­îng 4. d) Nót th«ng h¬i Khi lµm viÖc, nhiÖt ®é trong hép t¨ng lªn. §Ó gi¶m ¸p suÊt vµ ®iÒu hoµ kh«ng khÝ bªn trong vµ bªn ngoµi hép, ng­êi ta dïng nót th«ng h¬i. Nót th«ng h¬i th­êng ®­îc l¾p trªn n¾p cöa th¨m hoÆc ë vÞ trÝ cao nhÊt cña n¾p hép. e) Nót th¸o dÇu Sau mét thêi gian lµm viÖc, dÇu b«i tr¬n chøa trong hép bÞ bÈn (do bôi bÆm vµ do h¹t mµi), hoÆc bÞ biÕn chÊt, do ®ã cÇn ph¶i thay dÇu míi. §Ó th¸o dÇu cò, ë ®¸y hép cã lç th¸o dÇu. Lóc lµm viÖc, lç ®­îc bÞt kÝn bëi nót th¸o dÇu. KÕt cÊu vµ kÝch th­íc cña nót th¸o dÇu cho trong b¶ng 18-7 (®èi víi nót th¸o dÇu trô), d=M161,5; MÆt ®¸y hép lµm dèc vÒ phÝa lç th¸o dÇu víi ®é dèc 1¸2o vµ ngay t¹i chç th¸o dÇu lµm lâm xuèng g) KiÓm tra møc dÇu Dïng que th¨m dÇu kÝch th­íc ghi trªn h×nh 18-11 d. 3)KÕt cÊu mét sè chi tiÕt kh¸c a)KÕt cÊu trôc KÕt cÊu trôc ph¶i Ýt g©y tËp trung øng suÊt nhÊt. Trôc bËc tuy cã kÕt cÊu phøc t¹p, dÔ g©y nªn tËp trung øng suÊt nh­ng l¹i ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn l¾p ghÐp. MÆt kh¸c, trôc bËc phï hîp víi sù ph©n bè t¶i nªn trong thùc tÕ trôc bËc th­êng ®­îc dïng nhiÒu. §­êng kÝnh c¸c ®o¹n trôc th­êng ®­îc lÊy theo tiªu chuÈn. §èi víi nh÷ng chç cã tiÕt diÖn trôc thay ®æi (r·nh then, vai trôc,...) th­¬ng ph¶i lµm gãc l­în chuyÓn tiÕp. §èi víi vai trôc, b¸n kÝnh gãc l­în r cña trôc ph¶i nhá h¬n b¸n kÝnh (R) hoÆc chiÒu dµi phÇn v¸t (C) cña chi tiÕt l¾p trªn nã nh»m ®¶m b¶o chi tiÕt cã thÓ tú s¸t vµo mÆt ®Þnh vÞ cña vai trôc. KÝch thø¬c cña c¹nh v¸t vµ b¸n kÝnh gãc l­în r vµ R cã thÓ lÊy theo b¶ng 13-1. §èi víi mèi ghÐp then, r·nh then lµm gi¶m søc bÒn cña trôc, cho nªn ®Ó ®¶m b¶o søc bÒn trôc cÇn ph¶i t¨ng ®­êng kÝnh th©n trôc: t¨ng 4% khi dïng mét r·nh then. NÕu trªn mét trôc cÇn thùc hiÖn hai hay nhiÒu then trªn c¸c ®o¹n trôc cã ®­êng kÝnh kh¸c nhau, th× kÝch th­íc then (chiÒu réng r·nh trªn trôc b) nªn lÊy nh­ nhau vµ nªn bè trÝ trªn cïng mét mÆt ph¼ng. KÕt cÊu b¸nh r¨ng: Th­êng chän ph­¬ng ph¸p dËp ®Ó chÕ t¹o ph«i b¸nh r¨ng. §Ó kim lo¹i dÔ ®iÒn ®Çy khi dËp, c¸c ®é dèc th­êng lÊy ~ 5o, c¸c b¸n kÝnh r vµ R lÊy nh­ sau: r = 0,05h + (0,5~1) 0,05.11 + (0,5~1)1,5mm R = 2,5r + (0,5~1) 2,5.1,5 + (0,5~1) 4,5 mm Lùa chän kÝch th­íc c¸c phÇn tö Vµnh r¨ng: §èi víi b¸nh r¨ng trô d =(2,5 ~ 4)m=(2,5 ~ 4)39mm may¬: ChiÒu dµi may¬ 1 th­êng chän theo ®­êng kÝnh d cña bÒ mÆt l¾p ghÐp: l = (0,8 ~ 1,8)d May¬ cÇn ®ñ cøng vµ ®ñ bÒn, v× vËy, ®­êng kÝnh ngoµi th­êng chän b»ng: D = (1,5 ~ 1,8)d B¸nh r¨ng trô D=(1,5 ~ 1,8).4880mm §Üa hoÆc nan hoa dïng ®Ó nèi may¬ víi vµnh r¨ng. ChiÒu dµy cña ®Üa ®­îc chän nh­ sau: B¸nh r¨ng h×nh trô cu¶ cÊp nhanh: C » (0,2 ~ 0,3)b= (0,2 ~ 0,3)30»9mm B¸nh r¨ng h×nh trô cu¶ cÊp chËm: C » (0,2 ~ 0,3)b= (0,2 ~ 0,3)108 = 30 mm Trªn ®Üa lµm tõ 4 ®Õn 6 lç §­êng kÝnh lç: do = (12 ~ 15)mm §­êng kÝnh t©m lç: ®èi víi b¸nh r¨ng trô Do = 0,5(D+Dv) »0,5(397,7+80)=238,85mm H×nh d¹ng vµ hÖ thøc x¸c ®Þnh c¸c yÕu tè cña nan hoa ®èi víi b¸nh r¨ng ®óc cho trªn h×nh 14-9. §é dèc vµ b¸n kÝnh gãc l­în chän nh­ trªn h×nh 14-9. c) èng lãt vµ n¾p æ èng lãt ®­îc dïng ®Ó ®ì æ l¨n t¹o thuËn lîi cho viÖc l¾p ghÐp vµ ®iÒu chØnh bé phËn æ còng nh­ ®iÒu chØnh sù ¨n khíp cña cÆp b¸nh r¨ng c«n. èng lãt lµm b»ng gang GX 15-32, víi chiÒu dµy d = C.D KÝch th­íc cña èng lãt cã thÓ chän nh­ sau: ChiÒu dµy: d = 6 ¸ 8mm ChiÒu dµi vai d1 vµ chiÒu dµi bÝch d2 : d1 = d2 = d §­êng kÝnh lç l¾p èng lãt D’ = D2 + 2d=62+2.8=78mm §­êng kÝnh t©m lç vÝt: D2 » D’ + (1,6 ¸ 2)d4=78+(1,6 ¸ 2).6»88mm §­êng kÝnh ngoµi cña bÝch: D3 » D’ + 4,4d4=78+4,4.6=104,4mm L¾p ghÐp gi÷a èng lãt víi lç hép cã thÓ lµ l¾p láng. Th«ng th­êng dïng kiÓu F... - N¾p æ th­êng ®­îc chÕ t¹o b»ng gang GX 15-32 Cã hai lo¹i n¾p æ: n¾p æ kÝn vµ n¾p æ thñng, dïng bÒ mÆt cã ®­êng kÝnh D lµm chuÈn ®Þnh t©m theo kiÓu l¾p H7. V× mÆt chuÈn c¬ b¶n lµ mÆt bÝch nªn chiÒu dµi cña mÆt trô ®Þnh t©m th­êng lÊy nhá tõ 5 ¸ 7mm. BÒ mÆt tiÕp xóc cña n¾p víi ®Çu vit kÑp chÆt cÇn ®­îc gia c«ng ®¹t ®é nh¸m RZ £ 40mm, cã thÓ chØ cÇn gia c«ng chç ghÐp hoÆc gia c«ng c¶ h×nh vµnh kh¨n trªn ®ã ph©n bè c¸c vÝt. TÊt c¶ c¸c lo¹i n¾p muèn ®­îc ®Þnh vÞ tèt, cÇn ph¶i lµm r·nh t¹i chç chuyÓn tiÕp gi÷a mÆt tú cña bÝch víi bÒ mÆt ®Þnh vÞ cã ®­êng kÝnh D. CÊu t¹o cña n¾p æ thñng ®­îc tr×nh bµy trªn h×nh 15-5, phô thuéc vµo kiÓu lãt kÝn. C¸c kÝch th­íc cña n¾p æ thñng còng gièng nh­ n¾p æ kÝn vµ phô thuéc vµo kÝch th­íc cña kiÓu lãt kÝn. IX)B«i tr¬n vµ ®iÒu chØnh ¨n khíp. 1) B«i tr¬n b¸nh r¨ng Dïng ph­¬ng ph¸p b«i tr¬n ng©m dÇu: b¸nh r¨ng hoÆc c¸c tiÕt m¸y phô (b¸nh r¨ng b«i tr¬n, vßng vung dÇu,...) ®­îc ng©m trong dÇu chøa ë hép. §èi víi b¸nh r¨ng c«n, møc dÇu nªn ngËp chiÒu réng b¸nh r¨ng lín. Khi vËn tèc nhá (0,8...1,5)m/s, lÊy chiÒu s©u ng©m 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 kho¶ng vµo 0,4 ®Õn 0,8 lit cho 1 kW c«ng suÊt truyÒn. DÇu b«i tr¬n hép gi¶m tèc Chän ®é nhít ®Ó b«i tr¬n phô thuéc vµo vËn tèc, vËt liÖu b¸nh r¨ng (b¶ng 18-11) . Sau ®ã tiÕn hµnh tra b¶ng ®Ó t×m lo¹i dÇu thÝch hîp (b¶ng 18-13). 2) L¾p b¸nh r¨ng lªn trôc vµ ®iÒu chØnh sù ¨n khíp a) L¾p b¸nh r¨ng lªn trôc Chän l¾p ghÐp H7 / k6 v× chÞu t¶i võa cã thay ®æi vµ va ®Ëp nhÑ. §Ó l¾p ®­îc dÔ dµng nªn chän phÇn ®Çu cña ®o¹n trôc l¾p b¸nh r¨ng lµm phÇn h­íng dÉn víi kiÓu l¾p H7 / h8. b) §iÒu chØnh b¸nh r¨ng theo ph­¬ng däc trôc Trong hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô, ®Ó bï vµo sai sè th­êng th­êng lÊy chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10% so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín. §èi víi bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n, sai sè vÒ chÕ t¹o vµ l¾p ghÐp lµm sai lÖch vÞ trÝ t­¬ng ®èi gi÷a c¸c b¸nh r¨ng c«n nhá vµ lín. Sai sè nµy (khi v­ît qu¸ gi¸ trÞ 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 cña r¨ng. Bé truyÒn b¸nh th¼ng r¨ng trô cã m=3 < 6mm, dïng cÊp chÝnh x¸c ®éng häc 7 vµ 8. §èi víi cÊp chÝnh x¸c nµy, sai lÖch cho phÐp cña r¨ng kh«ng v­ît qu¸ 0,058mm. Nh­ng viÖc chÕ t¹o c¸c 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. 3) B«i tr¬n æ l¨n. ChÊt b«i tr¬n ®­îc lùa chän trªn nhiÖt ®é lµm viÖc vµ sè vßng quay cña vßng æ. Dïng ph­¬ng ph¸p b«i tr¬n æ b»ng mì O æ bi ®í x mét d·y: nhiÖt ®é lµm viÖc < 100o, sè vßng quay cña æ < 300 vg/ph, mì M L­îng mì tra vµo æ lÇn ®Çu cã thÓ x¸c ®Þnh nh­ sau: G = 0,005DB æ trôc trªn trôc I : G=0,005.52.15=3,9g æ trôc trªn trôc II: -æ 1: G=0,005.90.23=10,35g -æ o: G= 0,005.120.29=17,4g æ trôc III G=0,005.140.33=23,1g mì cho vµo chøa 2/3 kho¶ng trèng bé phËn æ. Lãt kÝn bé phËn æ dïng lãt kÝn ®éng gi¸n tiÕp Lo¹i lãt kÝn nµy yªu cÇu ph¶i cã mét chi tiÕt trung gian ®Æt gi÷a hai bÒ mÆt cÇn lãt kÝn chän vßng phít kh«ng ®iÒu chØnh ®­îc khe hë, v× vËn tèc tr­ît nhávµ æ b«i tr¬n b»ng mì. H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc cña vßng phít vµ r·nh ®Ó l¾p vßng phít cho trong b¶ng 15-17. §Ó ng¨n c¸ch mì trong bé phËn æ víi dÇu trong hép th­êng dïng c¸c vßng ch¾n mì (dÇu). KÝch th­íc cña vßng ch¾n dÇu cho ë trªn h×nh 15-22. Vßng gåm tõ 2 ®Õn 3 r·nh tiÕt diÖn tam gi¸c. CÇn l¾p sao cho vßng c¸ch mÐp trong thµnh hép kho¶ng 1 ®Õn 2mm. Khe hë gi÷a vá (hoÆc èng lãt) víi mÆt ngoµi cña vßng ren lÊy kho¶ng 0,4mm. 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, d N¾p hép, d1 d = 0,03.a + 3 = 0,03.270 + 3 = 11,1mm > 6mm ta chän d = 11 mm d1 = 0,9. d = 0,9. = 9,9 mm ta chon d1 = 10 mm G©n t¨ng cøng: ChiÒu dµy, e ChiÒu cao, h §é dèc e =(0,8 ¸ 1)d = 8,8 ¸ 11, chän e = 9 mm 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+0 = 21 mm bu l«ng M21 d2 = 0,8.d1 = 0,8. 21 = 16,8 mm chän bu l«ng M15 d3 = (0,8¸ 0,9).d2 Þ d3 = 12 bu l«ng M12 d4 = (0,6 ¸ 0,7).d2 Þ d4 = 9 chon M9 d5 =( 0,5 ¸ 0,6).d2 Þ d5 = 8 MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n: ChiÒu dµy bÝch th©n hép, S3 ChiÒu dµy bÝch n¸p hép, S4 BÒ réng bÝch n¾p hép, K3 S3 =(1,4 ¸ 1,5) d3 , chän S3 = 18mm S4 = ( 0,9 ¸ 1) S3 = 17mm K3 = K2 – ( 3¸5 ) mm = 40 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 vµ C ( 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 + (3¸5) mm = 46 mm E2= 1,6.d2 = 1,6 . = 24 mm. R2 = 1,3 . d2 = 1,3. 15 = 19,5 mm C = D3 / 2 = 45 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 = (1,4 ¸ 1,7) d1 Þ S1 = 28 mm K1 » 3.d1 » 3.21 = 63 mm, q = K1 + 2d = 63 + 2.11 = 85 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. D ³ (1 ¸ 1,2) d Þ D = 11 mm D1 ³ (3 ¸ 5) d Þ D1 = 40 mm D2 ³ d = 11 mm Sè l­îng bul«ng nÒn Z Z = ( L + B ) / ( 200 ¸ 300) chän Z = 6 PhÇn V Thèng kª c¸c kiÓu l¾p, trÞ sè cña sai lÖch giíi h¹n vµ dung sai cña c¸c kiÓu l¾p: L¾p ghÐp b¸nh r¨ng lªn trôc trong hÖ thèng lç theo kiÓu l¾p trung gian H7/k6, theo yªu cÇu c«ng nghÖ gia c«ng c¸c ®o¹n trôc l¾p ghÐp theo k6. Trôc - b¹c, trôc - vßng ch¾n mì l¾p cã ®é hë theo kiÓu l¾p D11/k6. N¾p æ l¨n -vá, cèc lãt -vá l¾p cã ®é hë theo kiÓu l¾p H7/d11. L¾p ghÐp mèi ghÐp then theo mÆt bªn b l¾p trªn trôc theo kiÓu l¾p N9/h9, l¾p trªn b¹c theo kiÓu l¾p Js9/h9. æ bi ®ì l¾p lªn trôc theo kiÓu k6 l¾p lªn vá theo kiÓu H7 do trôc quay, vßng æ chÞu t¶i tuÇn hoµn, vßng ngoµi chÞu t¶i côc bé. Ta cã b¶ng sau. KÝch th­íc(mm) k6 (mm) Dung sai d11 (mm) Dung sai H7 (mm) Dung sai D11 (mm) Dung sai 20 +15 +2 13 -65 -195 130 +21 0 21 +195 +65 130 25 35 +18 +2 16 -80 -240 160 +25 0 25 +240 +80 160 40 48 55 +21 +2 19 -100 -290 190 +30 0 30 +290 +100 190 60 65 80 +25 +3 22 -120 -340 220 +35 0 35 +340 +120 220 B¶ng mèi l¾p then: bh mm d-t1 mm d+t2 mm N9 mm Js9 mm h9 mm t1 mm t2 mm Then35 108 -0,1 +0,1 0 -30 +12 -12 0 -30 +0,1 +0,1 Then48 149 -0,2 +0,2 0 -36 +18 -18 0 -36 +0,2 +0,2 Then60 1811 -0,2 +0,2 0 -43 +21 -21 0 -43 +0,2 +0,2 Then80 2214 -0,2 +0,2 0 -43 +21 -21 0 -43 +0,2 +0,2 PhÇn 1: Chän ®éng c¬ 1-4 X¸c ®Þnh c«ng suÊt cña ®éng c¬ 2 X¸c ®Þnh sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬ 3 Chän ®éng c¬ 3 Ph©n bè tû sè truyÒn 3 TÝnh c«ng suÊt , sè vßng quay,m« men trªn c¸c trôc 3 PhÇn 2:ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc 5-16 Chän vËt liÖu 5 Tû sè truyÒn 5 X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp 5 Tinh to¸n bé truyÒn BR trô r¨ng th¼ng 7 Tinh to¸n bé truyÒn BR trô r¨ng nghiªng 10 TÝnh to¸n ngoµi hép (Bé truyÒn xÝch ) 14 PhÇn 3:TÝnh to¸n trôc vµ chän æ l¨n 16 - 36 TÝnh to¸n trôc 16 TÝnh to¸n æ l¨n 33 PhÇn 4: ThiÕt kÕ vá hép gi¶m tèc,b«i tr¬n vµ ®iÒu chØnh ¨n khíp 36 PhÇn 5:B¶ng thèng kª c¸c kiÓu l¾p,trÞ sè cña sai lÖch giíi h¹n vµ dung sai c¸c kiÓu l¾p 43