Thiết kế hệ dẫn động cơ cấu nâng

Lêi nãi ®Çu TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ lµ néi dung kh«ng thÓ thiÕu trong ch­¬ng tr×nh ®µo t¹o kü s­ c¬ khÝ ®Æc biÖt lµ ®èi víi kü s­ nghµnh chÕ t¹o m¸y. §å ¸n m«n häc Chi TiÕt M¸y lµ m«n häc gióp cho sinh viªn cã thÓ hÖ thèng ho¸ l¹i c¸c kiÕn thøc cña c¸c m«m häc nh­: Chi tiÕt m¸y, Søc bÒn vËt liÖu, Dung sai, ChÕ t¹o ph«i, VÏ kü thuËt .... ®ång thêi gióp sinh viªn lµm quen dÇn víi c«ng viÖc thiÕt kÕ vµ lµm ®å ¸n chuÈn bÞ cho viÖc thiÕt kÕ ®å ¸n tèt nghiÖp sau nµy. NhiÖm vô ®­îc giao lµ thiÕt kÕ hÖ dÉn ®éng c¬ cÊu n©ng gåm cã hép gi¶m tèc c«n trô vµ bé truyÒn ®ai dÑt. HÖ ®­îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn th«ng qua bé truyÒn ®ai, hép gi¶m tèc vµ khíp nèi sÏ truyÒn chuyÓn ®éng tíi tang . Do lÇn ®Çu tiªn lµm quen thiÕt kÕ víi khèi l­îng kiÕn thøc tæng hîp cßn cã nh÷ng m¶ng ch­a n¾m v÷ng cho nªn dï ®· rÊt cè g¾ng tham kh¶o c¸c tµi liÖu vµ bµi gi¶ng cña c¸c m«n cã liªn quan song bµi lµm cña em kh«ng thÓ tr¸nh ®­îc nh÷ng sai sãt. Em rÊt mong ®­îc sù h­íng dÉn vµ chØ b¶o thªm cña c¸c thÇy trong bé m«n ®Ó em còng cè vµ hiÓu s©u h¬n , n¾m v÷ng h¬n vÒ nh÷ng kiÕn thøc ®· häc hái ®­îc. Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy trong bé m«n, ®Æc biÖt lµ thÇy §oµn Yªn ThÕ ®· tr­îc tiÕp h­íng dÉn, chØ b¶o cho em hoµn thµnh tèt nhiÖm vô ®­îc giao . Mét lÇn n÷a em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! ! ! Môc Lôc A. Chän ®éng c¬ vµ ph©n phèi tû sè truyÒn I . X¸c ®Þnh c«ng suÊt cÇn thiÕt , sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn vµ chän ®éng c¬ ®iÖn: - C«ng suÊt cÇn thiÕt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: P= Trong ®ã: P lµ c«ng suÊt cÇn thiÕt trªn trôc ®éng c¬(kW). P lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n trªn trôc m¸y c«ng t¸c (kW). h lµ hiÖu suÊt truyÒn ®éng. - HiÖu suÊt truyÒn ®éng: h = . Trong ®ã: h lµ hiÖu suÊt cña mét cÆp æ l¨n. h lµ hiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n. h lµ hiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng nãn. h lµ hiÖu suÊt cña bé truyÒn ®ai. Thay sè: h = 0,994. 0,96 . 0,97. 0,95 = 0,84 tÝnh pt : + Tr­íc hÕt ta ph¶i x¸c ®Þnh tÝnh chÊt lµm viÖc cña ®éng c¬ ts =% ts > 60% do ®ã ®éng c¬ lµm viÖc víi t¶i träng thay ®æi cã chu k× P= +X¸c ®Þnh P1 , P2 : khi tÝnh s¬ bé ta bá qua ma s¸t ë puli. F =G/2 = 1100/2 =5500(N) Vd =2V =2 . 0,35 = 0,7 (m/s) P1 = (kw) V× P tØ lÖ bËc nhÊt víi T nªn ta cã: P2 = 0,3P1 = 0,3 . 3,85 = 1,16 (kw) Þ Pct == = 3.38(kw) X¸c ®Þnh sè vßng quay s¬ bé hîp lý cña ®éng c¬ ®iÖn. + TÝnh sè vßng quay cña trôc tang : nlv == 45 (v/p) - TØ sè truyÒn cña c¬ cÊu : Ut = Theo b¶ng 2- 4 Trang 21/ tËp 1, ta chän s¬ bé Un =Ud = 2 Uh =16 Ut = 16 . 2 = 32 - Sè vßng quay s¬ bé cña ®éng c¬: n = n. U Trong ®ã: n lµ sè vßng quay ®ång bé n lµ sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c ë ®©y lµ trôc tang U lµ tû sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng - Thay sè n = 32.45 = 1440 (v/p) ; chän n = 15000 (v / p) - Chän quy c¸ch ®éng c¬: - Víi nh÷ng sè liÖu ®· tÝnh ®­îc kÕt hîp víi yªu cÇu më m¸y vµ ph­¬ng ph¸p l¾p ®Æt ®éng c¬ tra b¶ng ta ®­îc ®éng c¬ víi ký hiÖu: 4A100L4Y3 Víi P = 4 (kw) ; n= 1420 (v/p); vµ = 2 > 1,3 II. X¸c ®Þnh tØ sè truyÒn ®éng U cña toµn bé hÖ thèng vµ ph©n phèi tû sè truyÒn cho tõng bé truyÒn cña hÖ thèng dÉn ®éng , lËp b¶ng c«ng suÊt , m« men xo¾n , sè vßng quay trªn c¸c trôc: - X¸c ®Þnh tû sè truyÒn U cña hÖ thèng dÉn ®éng Ut = Trong ®ã: n lµ sè vßng quay cña ®éng c¬. n lµ sè vßng quay cña trôc tang. Thay sè Ut == 31,56 - Ph©n phèi tû sè truyÒn cña hÖ dÉn ®éng U cho c¸c bé truyÒn U=U.U Chän Un theo tiªu chuÈn U= 2,24 U=== 14,09 §©y lµ hép gi¶m tèc c«n- trô 2 cÊp víi Uh =14,09 Chän K= 0,3 , = 1,2 , = , C= = 1,1 Tõ ®ã ta cã ,1 - Dùa vµo s¬ ®å h×nh 3-21 trang 45 TKCTM tËp 1 víi Uh = 14,09 U = 3,95 mµ U= víi U lµ tû sè truyÒn cña cÆp b¸nh r¨ng cÊp nhanh U lµ tû sè truyÒn cña bé truyÒn cÊp chËm Do ®ã U= - X¸c ®Þnh c«ng suÊt, m« men vµ sè vßng quay trªn c¸c trôc: Dùa vµo s¬ ®å dÉn ®éng ta cã : +trôc I P= P. N1 =ndc/Ud = 1420/2,24 =634 (v/p) +trôc II P n +trôc III P(kw) N3 = n2/U2 = 160/3,57 =45 (v/p) - Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta cã b¶ng sau: Trôc Th«ng sè §éng c¬ 1 2 3 C«ng suÊt P 3,38 3,18 3,02 2,9 Tû sè truyÒn U 2,24 3,95 3,57 Sè vßng quay n 1420 634 160 45 M« men xo¾n T(Nmm) 47876 179706 615444 B. ThiÕt kÕ c¸c bé truyÒn. I. Chän vËt liÖu: - Víi ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ cïng víi yªu cÇu bµi ra vµ quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ nªn ta chän vËt liÖu hai cÊp b¸nh r¨ng nh­ nhau . Theo b¶ng 6-1 chän B¸nh nhá : ThÐp 45 t«i c¶i thiÖn cã HB = 241®285 lÊy gi¸ trÞ HB =245 ; ; B¸nh lín : §Ó t¨ng kh¶ n¨ng ch¹y mßn nhiÖt luyÖn víi ®é r¾n mÆt r¨ng nhá h¬n tõ 10®15HB nªn ta chän thÐp 45 t«i c¶i thiÖn cã HB = 192®240 lÊy gi¸ trÞ HB =230 ; 750Mpa ; 450Mpa II. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp: - Theo b¶ng 6-2 víi thÐp 45 t«i c¶i thiÖn th× : ; ; ; - Chän ®é r¾n b¸nh nhá HB=245 ; ®é r¾n b¸nh lín HB=230 - Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ tiÕp xóc Theo 6-5 N thay sè N ; N - Sè chu kú thay ®æi øng suÊt c¬ së khi thö vÒ uèn N víi tÊt c¶ c¸c lo¹i thÐp - Do bé truyÒn chÞu t¶i träng thay ®æi nhiÒu bËc nªn NHE = 60.C.S(Ti/Tmax)3.ni. t NFE = 60.C.S(Ti/Tmax)mF.ni. t Trong ®ã : c lµ sè lÇn ¨n khíp trong 1vßng quay. n lµ sè vßng quay trong mét phót. tlµ tæng sè giê lµm viÖc cña b¸nh r¨ng ®ang xÐt. Thay sè NHE1 = 60.1.634..12000 = 15,62.107 > NHO1 lÊy KHL1=1 T­¬ng tù NHE2 > NHO2 Þ KHL2 =1 NHE3 > NHO3 Þ KHL3 =1 Riªng NHE4 = 11,09.106 NHE4 < NHO4 Þ KHL4= 0.96 ¸p dông c«ng thøc 6-1a tËp 1 S¬ bé x¸c ®Þnh ®­îc -TÝnh NFE =60.C.S(Ti/Tmax)6.ni.tI NFE1 = 152,27.106>NFO Þ KFL2 = 1 T­¬ng tù ta cã : KFL2 = KFL3 = KFL4 = 1 -HÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng ®Æt t¶i , v× t¶i träng ®Æt ë hai phÝa nªn KFC = 0,7 Theo 6-2a S¬ bé x¸c ®Þnh ®­îc -øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp khi qu¸ t¶i III. TÝnh bé truyÒn cÊp nhanh 1. ChiÒu dµi c«n ngoµi cña b¸nh c«n chñ ®éng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Trong ®ã : K lµ hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu lµm r¨ng vµ lo¹i r¨ng K Klµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng dÒu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh cña B¸nh r¨ng c«n . Tra b¶ng 6-21 K Klµ hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng . v× U1=3,95>3 Þ chän K Thay sè R R 2.X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¨n khíp Theo 6-52b : d Tra b¶ng 6-22 Sè r¨ng b¸nh nhá Z Þ lÊy Z1 = 27 §­êng kÝnh trung b×nh vµ m« ®un trung b×nh d m M« ®un vßng ngoµi theo (6.56) m Theo b¶ng 6-8 tËp 1 lÊy trÞ sè tiªu chuÈn m TÝnh l¹i gi¸ trÞ m« ®un ,sè r¨ng Z lÊy Z1= 27 r¨ng Sè r¨ng b¸nh lín Z lÊy Z1= 108 r¨ng Tû sè truyÒn thùc U Gãc c«n chia §­êng kÝnh trung b×nh cña b¸nh nhá d ChiÒu dµi c«n ngoµi R 3. KiÓm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc Theo 6-58 Trong ®ã Z lµ hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp Tra b¶ng 6-5 cã Z Theo b¶ng 6-12 víi xt = 0 , ZH =1,76 HÖ sè trïng khíp ngang theo (6.59a) Z Theo 6.60 cã Þ Z K lµ hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc K K lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp Theo b¶ng 6-21 K lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng dÒu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng Theo b¶ng 6-21 K lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp Theo 6-63 K víi Theo b¶ng 6-15 , 6-16 ;g0 =56 VËn tèc vßng tÝnh theo c«ng thøc 6-22 V= Theo b¶ng 6-13 dïng cÊp chÝnh x¸c 8 Thay sè ChiÒu réng vµnh r¨ng b Thay sè vµo 6-58 Theo 6-1 ; 6-1a Trong ®ã víi cÊp chÝnh x¸c 8 øng víi R Z lµ hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h­ëng vËn tèc vßng víi v =1,99m/s Þ Zv =1 Do Da <700 mm Þ KXH =1 [sH], =481,8.1.0,95.1 =457,7 (Mpa) Þ sH =463,4 > [sH], =457,7 TÝnh sai sè = TÝnh chiÒu réng vµnh r¨ng b = 34,75(sH/[sH])2 = 35,7 lÊy b = 40 (mm) 4. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn Theo 6-65 Trong ®ã : T:M« men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng T1 = 47876 (N.mm) m M« ®un trung b×nh m b : ChiÒu réng vµnh r¨ng b = 40 (mm) d§­êng kÝnh trung b×nh cña b¸nh chñ ®éng d Ylµ hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng , víi r¨ng th¼ng Y HÖ sè dÞch chØnh x1 = x2 = 0 Tra b¶ng 6-18 ta ®­îc YF1=3,8 ; YF2 =3,6 K lµ hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn : K K hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ uèn Kbe = 40/139 = 0,228 Kbeu(2 – Kbe) = 0,228.3,95(2 – 0.228) = 0,66 Tra b¶ng 6-21,28 Klµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp khi tÝnh vÒ uèn víi b¸nh r¨ng th¼ng K = 1 K lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xu¸t hiÖn trong vïng ¨n khíp K víi Tra b¶ng 6-15,6-16 ®­îc Thay sè YhÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng Y Thay vµo 6-65 Nh­ vËy ®é bÒn uèn ®­îc ®¶m b¶o 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i Víi K=2,2 tra phÇn phô lôc , theo 6-48cã Theo 6-49 cã Nh­ vËy r¨ng tháa m·n ®iÒu kiÖn vÒ qu¸ t¶i 6. C¸c th«ng sè vµ kÝch th­íc cña bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp nhanh ChiÒu dµi c«n ngoµi Re = 139 mm M« ®un vßng ngoµi mte = 2,5 ChiÒu réng vµnh r¨ng bw = 40 mm Tû sè truyÒn Um = 4 Gãc nghiªng cña r¨ng Sè r¨ng b¸nh r¨ng Z1 = 27 ; Z2 = 108 Theo c¸c c«ng thøc trong b¶ng 6-19 ta tÝnh ®­îc : §­êng kÝnh chia ngoµi de1 = 67,5 mm ; de2 =270 mm Gãc c«n chia ChiÒu cao r¨ng ngoµi he =5,5mm ChiÒu cao ®Çu r¨ng ngoµi h ChiÒu cao ch©n r¨ng ngoµi h §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng ngoµi dae1 = 72,35 mm ; dae2 = 271,23 mm §­êng kÝnh trung b×nh dm1 = 59,06 mm ; dm2 = 236,25 mm IV. TÝnh bé truyÒn cÊp chËm: 1. X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng c¸ch trôc a Trong ®ã K lµ hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng Tra b¶ng 6-5 tËp 1 ®­îc K T2M« men xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng T2 = 179706 (N.mm) Theo b¶ng 6-6 chän Theo b¶ng 6-7 s¬ ®å 5 =1,04 Thay vµo trªn a LÊy aw =180 mm 2. X¸c ®Þnh th«ng sè ¨n khíp , m« ®un Theo 6-17 m theo b¶ng tiªu chuÈn 6-8 chän m = 2,5 S¬ bé chän b =100 Þ cosb = 0,9848 - X¸c ®Þnh sè r¨ng Theo c«ng thøc 6-19 tËp 1 Z LÊy trßn Z1 = 31 r¨ng Theo 6-20 Z2 =U2.Z1 = 3,57.31 = 110,56 lµm trßn Z2 = 110 r¨ng Tû sè truyÒn thùc u TÝnh l¹i gãc nghiªng b : cosb = Þ b = 11,720 3. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc Theo 6-33 tËp 1 Trong ®ã : Z lµ hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh cña vËt liÖu tra b¶ng 6-5 ®­îc Z Z hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¸ng bÒ mÆt tiÕp xóc Z víi lµ gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së at = atw = arctg(tga/cosb) = arctg(tg200/cos11,720) = 20,390 tgbb = cosat.tgb = 0,19 Þ bb = 110 Theo 6.37 eb =bwsinb/(p.m) = 66.sin11,720/(3,14.2,5) = 1,4 Do ®ã Zlµ hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc Z víi dw3 =2.aw/(u +1) = 2.180/(3,55+1) = 79,15 mm K lµ hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ tiÕp xóc K Trong ®ã K lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn chiÒu réng vµnh r¨ng Tra b¶ng 6-7 tËp 1 K lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho c¸c ®«i r¨ng ¨n khíp K lµ hÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp K víi VËn tèc vßng V= víi Theo b¶ng 6-13 chän cÊp chÝnh x¸c 9 Tra b¶ng 6-15 ; 6-16 tËp 1 VËy K Thay vµo 6-33 X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp : Theo 6-1 vµ 6-1a V× V CÊp chÝnh x¸c 9 R §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng d Do ®ã TÝnh sai sè = tho¶ m·n 4. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn Theo 6-43 Trong ®ã: T2 M« men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng T2 = 179706(N.mm) m M« ®un ph¸p m=2,5 (mm) b ChiÒu réng vµnh r¨ng b dw3 §­êng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng dw3 = 79,15 (mm) Y HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng Y víi hÖ sè trïng khíp ngang Y HÖ sè kÓ ®Õn dé nghiªng cña r¨ng do Y HÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh 3 vµ b¸nh 4 Ta cã Z Tra b¶ng 6-18 ®­îc K HÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn K Trong ®ã: KFb = 1,1 . Tra b¶ng 6-7 víi =0,68 KFa = 1,37 tra b¶ng 6.14 KFV = 1 + víi Trong ®ã: ; ; g0=73 ®KFV=1+ KF=1,1.1,37.1,016 = 1,53 Thay vµo 6.43 ta cã X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt uèn cho phÐp : [s]’ = [s]tk.YR.YS.KXF YR =1 ; YS =1,08- 0,0695ln(2,5) = 1,016 KXF =1 v× d < 400mm [sF3] = 212.1.1,016.1 = 215 (Mpa) [sF4] = 224.1.1,016.1 = 227,6 (Mpa) Nh­ vËy ®é bÒn uèn tho¶ m·n 5. KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i Theo 6.48 Kqt= 6. C¸c th«ng sè vµ kÝch th­íc bé truyÒn. Kho¶ng c¸ch trôc aw = 180 mm M« ®un ph¸p m = 2,5 mm ChiÒu réng vµnh r¨ng bw = 54 mm TØ sè truyÒn um = 3,55 Gãc nghiªng cña r¨ng b = 11,720 Sè r¨ng b¸nh r¨ng z3 = 31; z4 = 110 HÖ sè dÞch chØnh x3 = 0; x4 = 0 §­êng kÝnh vßng chia d3=79,15 mm:d4=280,85 mm §­êng kÝnh ®Ønh r¨ng da3=86,25mm;da4=287,95mm §­êng kÝnh ®¸y r¨ng df3=70,28 mm;df4=271,98mm V.TÝnh bé truyÒn ngoµi 1. Chän lo¹i ®ai chän lo¹i ®ai v¶i cao su lµ lo¹i ®ai th«ng dông 2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè cña bé truyÒn Theo (4.1) ®­êng kÝnh b¸nh ®ai nhá d1 x¸c ®Þnh trong kho¶ng: D1 = (5,2 …. 6,4) = (5,2 … 6,4) Theo d·y tiªu chuÈn chän d1 =180 mm TÝnh vËn tèc cña ®ai : V = p.d1.n1/60000 = 3,14.180.1420/60000 = 13,4(m/s) ®­êng kÝnh b¸nh ®ai lín : d2 = U®.d1.(1-e) = 2,24.180.( 1- 0,01 ) = 399,17 mm víi e = 0,01 lµ hÖ sè tr­ît lÊy d2 theo tiªu chuÈn d2 =400mm tØ sè truyÒn thùc tÕ : Utt = d2/d1(1-e) = 400/180.(1-0,01) =2,245 theo (4.3): as = (1,5….2)(d1+ d2) = 870….1160 (mm) LÊy as =1000(mm) theo (4.4) chiÒu dµi ®ai . l = 2as + p.(d1 + d2)/2 + (d2 – d1)2/4as = 2923(mm) tïy theo c¸ch nèi ®ai céng thªm tõ 100….400 (mm). Sè vßng ch¹y cña ®ai i = v/l = 13,4/2,923 = 4,58 <= imax = 3…5(m/s) TÝnh gãc «m trªn b¸nh nhá : Theo (4.7) a1 = 180 – 57(d2 – d1)/as = 167,50 > amin =1500 3.X¸c ®Þnh tiÕt diÖn ®ai vµ chiÒu réng b¸nh ®ai . theo (4.9) Þ Ft = 1000.P1/v = 1000.3,18/13,4 =237 N theo b¶ng (4.80 tØ sè (d/d1) nªn dïng lµ 1/40 Þ d =d1/40 = 4,5 mm theo b¶ng 4.1 chän lo¹i ®ai b.800 cã líp lãt trÞ sè dt/c = 4,5 , sè líp lµ 3 øng suÊt cã Ých cho phÐp x¸c ®Þnh theo (4.10) [sF] = [sF]0.Ca.Cv.C0 víi bé truyÒn n»m ngang vµ ®iÒu chØnh ®Þnh kú lùc c¨ng chän : s0 =1,8 Mpa (b¶ng 4.9) K1 = 2,5 ; K2 = 10 Þ [sF]0 = 2,5 – 10.4,5/180 = 2,25 Mpa theo b¶ng 4.10 chän Ca = 0,96 4.11chän Cv = 0,97 4.12 chän C0 = 1 Þ [sF] = 2,25.0,96.0,97.1 = 2,095 Mpa theo 4.8 : b = Ft.K®/[sF].d K® = 1,1 (b¶ng 4.7) Þ b = 237.1,1/2,095.4,5 = 27,65(mm) theo b¶ng 4.1 lÊy theo trÞ sè tiªu chuÈn b = 32 Þ chiÒu réng b¸nh ®ai lÊy B = 40 (b¶ng 9.10) s¸ch thiÕt kÕ chi tiÕt m¸y 4. X¸c ®Þnh lùc c¨ng ban ®Çu vµ lùc t¸c dông lªn trôc . theo 4.12 F0 = s0.b.d = 2,25.32.4,5 = 324(N) theo 4.13 Fr = 2.F0.sin(a1/2) = 2.324.sin(167,5/2) = 644 (N) C. ThiÕt kÕ trôc vµ then i . Chän vËt liÖu Trôc lµ bé phËn quan träng trong hép gi¶m tèc cã t¸c dông truyÒn chuyÓn ®éng quay gi÷a c¸c b¸nh r¨ng ¨n khíp .§ång thêi , trôc cßn tiÕp nhËn ®ång thêi c¶ m«mem uèn vµ m« men xo¾n . MÆt kh¸c , theo yªu cÇu thiÕt kÕ trôc cßn lµm viÖc trong thêi gian dµi ( 5 n¨m , mçi n¨m lµm viÖc 300 ngµy , mçi ngµy lµm viÖc 8 giê) Do nh÷ng yªu cÇu vµ ®Æc ®iÓm trªn nªn ngoµi thiÕt kÕ ®¹t ®é chÝnh x¸c h×nh häc cao . Trôc cßn ph¶I ®¶m b¶o vÒ ®é cøng v÷ng, ®é bÒn mái, ®é æn ®Þnh dao ®éng V× vËy, ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu lµm viÖc trªn , yªu cÇu ng­êi thiÕt kÕ chän vËt liÖu chÕ t¹o hîp lý , gi¸ thµnh rÎ , dÔ gia c«ng . tõ ®ã ta chän vËt liÖu chÕ t¹o c¸c trôc lµ thÐp 45 cã : sb = 600 Mpa [t] = 12…20 (Mpa) II.TÝnh thiÕt kÕ trôc vÒ ®é bÒn 1.X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn c¸c bé truyÒn Bá qua ma s¸t gi÷a c¸c r¨ng , bá qua träng l­îng b¶n th©n vµ c¸c chi tiÕt l¾p trªn trôc th× lùc t¸c dông lªn bé truyÒn gåm 3 lùc Lùc vßng cã ph­¬ng tiÕp tuyÕn víi vßng l¨n ,chiÒu ng­îc víi chiÒu Lùc h­íng t©m F cã ph­¬ng h­íng kÝnh ,chiÒu h­íng vÒ t©m mçi b¸nh Lùc h­íng trôc F cã ph­¬ng song song víi trôc ,chiÒu h­íng vµo bÒ mÆt lµm viÖc cña r¨ng Ph­¬ng chiÒu cña c¸c lùc ®­îc x¸c ®Þnh nh­ trªn s¬ ®å h×nh I : H×nh I a. Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn cÊp nhanh F b.Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn cÊp chËm Ft4= F F c.Lùc t¸c dông lªn bé truyÒn ®ai Frd =644 (N) 2. TÝnh s¬ bé ®­êng kÝnh trôc Theo 10-9 tËp 1 ®­êng kÝnh s¬ bé ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau d trong ®ã : - T lµ m« men xo¾n trªn trôc. - Lµ øng suÊt xo¾n cho phÐp , ®èi víi thÐp =1220(Mpa) chän =15(Mpa) -Trôc 1 LÊy d1 = 30(mm) -Trôc 2 d LÊy d2 = 40 (mm) -Trôc 3 d LÊy d3 = 60 (mm) - ë ®©y l¾p b¸nh ®ai lªn ®Çu vµo cña trôc I nªn kh«ng cÇn quan t©m tíi ®­êng kÝnh trôc ®éng c¬ ®iÖn . 3.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 ®iÓm ®Æt lùc 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 Theo b¶ng 10-2 tËp 1 ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc chiÒu réng æ l¨n b theo d - ChiÒu réng may ¬ ë nöa khíp nèi , ë ®©y lµ nèi trôc vßng ®µn håi nªn chän l - ChiÒu réng moay ¬ cña b¸nh ®ai. lm12 = 1,3.d1 = 1,3.30 = 39 chän lm12 = 39 (mm) - ChiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng c«n l chän lm13 = 39 (mm) lm23 = 1,3.d2 = 1,3.40 = 52 chän lm23 = 52 (mm) - ChiÒu réng may ¬ cña b¸nh r¨ng trô cÊp chËm . lm22 = 1,3.d2 = 1,3.40 = 52 chän lm22 = 52 (mm) lm33 = 1,3.d3 = 1,3.60 = 78 chän lm33 = 78 (mm) - X¸c ®Þnh chiÒu dµi gi÷a c¸c æ +Trôc I l11 = 2,8.d1 = 84 (mm) l trong ®ã b lµ chiÒu réng æ b K lµ kho¶ng c¸ch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay ®Õn n¾p æ tra b¶ng 10-3 tËp 1 hChiÒu cao n¾p æ vµ ®Çu bu l«ng , tra b¶ng 10-3 tËp1 l lµ kho¶ng c¸ch c«ng x«n l Trong ®ã : K lµ chiÒu réng æ 1 vµ æ 2 , tra b¶ng 10-3 ®­îc K1 =12 ; K2 = 10 l ChiÒu dµi may ¬ cña b¸nh r¨ng c«n trªn trôc 1 lm13 = 39 mm theo trªn bW = 40 mm + Trôc II. + Trôc III. + Kho¶ng c¸ch phÝa trong hép gi¶m tèc lÊy theo trôc II . + kho¶ng c¸ch ®o¹n trôc phÝa ngoµi . lc32 = 0,5.(lm32 + b03_) + K3 + hn = 0,5.(108 + 31 ) + 15 +15 = 99,5 (mm) = l31 l32 = l22 = 59,5 (mm) l33 = l21 – l22 = 183 – 59,5 = 123,5(mm) 4. X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®­êng kÝnh vµ chiÒu dµi c¸c ®o¹n trôc a. Trôc 1 - dùa vµo s¬ ®å h×nh vÏ II ®Ó x¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi tùa 0 vµ 1 SX = 0 Þ FX13 + Fx10 – FX11 = 0 SMoy = 0 Þ FX11.l11 - FX13.l13 = 0 FX10 = 984,3 (N) FX11 = 2605,5 (N) SY = 0 Þ FY12 - FY10 - FY11 + FY13 = 0 SM0x = 0 Þ FY12.l12 + FY11.l11 – FY13 l13 + FZ13.dm1/2 = 0 FY10 = 800 (N) FY11 = 416 (N) BiÓu ®å m« men MX : Mx1 = FY13.(l13 – l11) – FZ13.dm1/2 = 24900,4 (N.mm) Mx3 = FZ13.dm1/2 = 4271,6 (N.mm) Mx0 = FY12.l12 = 37996 (N.mm) H×nh II BiÓu ®å m« men MY. MY1 = FX13.(l13 – l11) = 82681,2 (N.mm) BiÓu ®å m« men xo¾n MZ : MZ = FX13.dm1/2 = 47825,4 (N.mm) -TÝnh m« men uèn tæng M vµ m« men t­¬ng ®­¬ng Mtdj t¹i c¸c tiÕt diÖn thø j trªn chiÒu dµi trôc theo c«ng thøc : MJ = ; Mt®j = Thay sè : -TÝnh ®­êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn j theo c«ng thøc : trong ®ã : lµ øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc , tra b¶ng 10-5 lÊy d10 = 25 mm lÊy d11 = 25 mm lÊy d12 = 20 mm lÊy d13 = 20 mm b. Trôc II. Dùa vµo s¬ ®å h×nh vÏ III ®Ó x¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi tùa H×nh III SX = 0 Þ FX22 – FX20 + Fx23 – FX21 = 0 SMoy = 0 Þ FX22.l22 + FX23.l23 - FX21.l21 =0 FX21 = 2332,2 (N) FX20 = 3671,4 (N) SY = 0 Þ FY22 - FY23 - FY21 - FY20 = 0 SM0x = 0 Þ FY22.l22 – FY23 l23 + FY21.l21 - FZ22.dm2/2 – FZ23.dm3/2 = 0 FY21 = 514,5 (N) FY20 = 249,6 (N) BiÓu ®å m« men MX : Mx2 = FY20.l22 = 249,6.59,5 = 14850 (N.mm) B­íc nh¶y m« men Mx t¹i mÆt c¾t 2. Mbn = FZ22.dm3/2 = 1663,7.79,15/2 = 65841,7 (N.mm) Mx3 = FY21.(l21 – l23) = 514,5(183 – 102,4) = 41455,75 (N.mm) B­íc nh¶y m« men Mx t¹i mÆt c¾t 3 . Mbn = FZ23.dm2/2 = 67557,6 (N.mm) BiÓu ®å m« men mY . MY2 = FX20.l22 = 3671,4.59,5 = 218445,9 (N.mm) MY3 = FX21.(l21 - l23 ) = 2332,2 . 80,6 = 187916,1 (N.mm) BiÓu ®å m« men xo¾n T . MZ3 = FX23.dm3/2 = 1621.236/2 = 191468 (N.mm) MZ2 = FX22.dm2/2 = 4382,6.79,15/2 = 173439,68 (N.mm) TÝnh m« men uèn tæng MJ vµ m« men t­¬ng ®­¬ng Mt®J t¹i c¸c tiÕt diÖn j trªn chiÒu dµi trôc . M20 = 0 Þ Mt®20 = 0 M22 = = 224318,5 (N.mm) Þ Mt®22 = = 269962,5 (N.mm) M23 = = 192434,5 (N.mm) Þ Mt®23 = = 254020,3 (N.mm) M21 = 0 Þ Mt®21 = = 15613,8 Þ ®­êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn : d20 = 0 d22 = d23 = d21 = XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu c«ng nghÖ ta chän : d20 = 25 (mm) d22 = 30 (mm) d23 = 30 (mm) d21 = 25 (mm) c.Trôc III X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch c¸c ®o¹n trôc : + Kho¶ng c¸ch c¸c ®o¹n trôc phÝa trong hép gi¶m tèc lÊy theo kÝch th­íc trôc II + X¸c ®Þnh lùc h­íng t©m Fr cña khíp nèi : Fr32 = 0,3.Ft23 Trong ®ã : Ft23 = 4382,6 Þ Fr32 = 0,3.4382,6 = 1314,8 + X¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i c¸c gèi trôc dùa vµo s¬ ®å h×nh vÏ IV: Ph¶n lùc theo ph­¬ng ox : SX = FX32 + FX30 + FX31 – FX33 = 0 SMoY = FX32.l31 + FX33.l32 – FX31.(l33+ l32) = 0 Þ FX31 = 2139,8 (N) FX30 = 928 (N) Ph¶n lùc theo ph­¬ng oy : SY = FY33 + FY30 - FY31 = 0 SMox = FY33.l32 - FY31.(l32 + l33) + FZ33. = 0 Þ FY31 = 1572,2(N) FY30 = 663,3(N) + BiÓu ®å m« men Mx : MX33 = FY31.l33 = 1572,2 . 123,5 = 194164,3 (N.mm) H×nh IV - B­íc nh¶y m« men Mbn = FZ33. = 233631,9 (N.mm) + BiÓu ®å m« men MY MY30 = FX32.l31 = 1314,8.99,5 = 130821,1 (N.mm) MY33 = FX31.l33 = 2139,8.123,5 = 264267,5 (N.mm) + BiÓu ®å m« men xo¾n T MZ33 = FX33.dm4/2 = 615431 (N.mm) + TÝnh m« men uèn tæng vµ m« men t­¬ng ®­¬ng t¹i c¸c tiÕt diÖn trªn trôc III. M32 = 0 Þ Mt®32 = M30 = 130821,1 Þ Mt®30 = M33 = Þ Mt®33 = M31 = 0 Þ Mt®31 = 532979 (N.mm) + TÝnh ®­êng kÝnh trôc t¹i c¸c tiÕt diÖn cña trôc III . d32 = d30 = d33 = d31 = XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu vÒ tÝnh c«ng nghÖ chän : d30 = d31 = 30 (mm) d33 = 45 (mm) d32 = 25 (mm) III. TÝnh mèi ghÐp then . - Then lµ mét tiÕt m¸y tiªu chuÈn ta cã thÓ chän vµ tÝnh then theo ®­êng kÝnh trôc vµ chiÒu dµi may ¬ . V× c¸c trôc trong ®å ¸n nµy ®Òu n»m trong hép gi¶m tèc nªn ta dïng then b»ng §Ó ®¶m b¶o tÝnh c«ng nghÖ ta chän then gièng nhau trªn cïng mét trôc *Trôc 1 +Víi d12 = 20 (mm) tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã b = 6(mm) ; h= 6(mm) ; t1 = 3,5 mm ; t2 = 2,8 mm ; 0,16£ r £ 0,25 ChiÒu dµi then l1 =(0,8..0,9 )lm12 = (0,8…0,9). 39 = 31,2 …35,1 lÊy l1 = 34mm C«ng thøc kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t ; t Trong ®ã øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9-5 tËp1 øng suÊt c¾t cho phÐp Víi trôc lµm b»ng thÐp 45 vµ t¶i träng rung ®éng nhÑ th× Thay vµo VËy ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ c¾t tháa m·n +Víi d13 = 20 (mm) tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã b = 6(mm) ; h= 6(mm) ; t1 = 3,5 mm ; t2 = 2,8 mm ; 0,16£ r £ 0,25 ChiÒu dµi then l1 =(0,8..0,9 )lm13 = (0,8…0,9). 39 = 31,2 …35,1 lÊy l1 = 34mm C«ng thøc kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t ; t Trong ®ã øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9-5 tËp1 øng suÊt c¾t cho phÐp Víi trôc lµm b»ng thÐp 45 vµ t¶i träng rung ®éng nhÑ th× Thay vµo VËy ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ c¾t tháa m·n *Trôc 2 Víi d22 = 30 (mm) tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã b = 8(mm) ; h= 7(mm) ; t1 = 4 mm ; t2 = 2,8 mm ; 0,16£ r £ 0,25 ChiÒu dµi then l1 =(0,8..0,9 )lm22 = (0,8…0,9). 52 = 41,6 …46,8 lÊy l1 = 43mm C«ng thøc kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t ; t Trong ®ã øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9-5 tËp1 øng suÊt c¾t cho phÐp Víi trôc lµm b»ng thÐp 45 vµ t¶i träng rung ®éng nhÑ th× Thay vµo VËy ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ c¾t tháa m·n Víi d23 = 30 (mm) tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã b = 8(mm) ; h= 7(mm) ; t1 = 4 mm ; t2 = 2,8 mm ; 0,16£ r £ 0,25 ChiÒu dµi then l1 =(0,8..0,9 )lm23 = (0,8…0,9). 52 = 41,6 …46,8 lÊy l1 = 43mm C«ng thøc kiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t ; t Trong ®ã øng suÊt dËp cho phÐp tra b¶ng 9-5 tËp1 øng suÊt c¾t cho phÐp Víi trôc lµm b»ng thÐp 45 vµ t¶i träng rung ®éng nhÑ th× T = 191468,9 – 173439,7 = 18029,3 (N.mm) Thay vµo VËy trôc 2 tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ uèn *Trôc 3 Víi d33 = 45 mm tra b¶ng 9-1a tËp 1 cã b=14 mm ; h =9 mm ; t1 = 5,5mm ; t2 = 3,8mm ; 0,25 £ r £ 0,4 ChiÒu dµi l1 = ( 0,8…0,9)lm32 = (0,8…0,9).108 = 86,4 … 97,2 lÊy l1 = 95(mm) Víi VËy then trªn trôc 3 tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ uèn IV. TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái 1-KiÓm nghiÖm truc I. KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau. Sj = ³ [s]. Víi : [s]- HÖ sè an toµn cho phÐp , th«ng th­êng [s]= 1,5…2,5. ssj- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt ph¸p t¹i tiÕt diÖn j . ssj = stj- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn j. stj = Trong ®ã : s-1,t-1 lµ giíi h¹n uèn vµ xo¾n øng víi chu kú ®èi xøng. Víi thÐp 45x cã sb = 600 Mpa . s-1= 0,436.sb = 0,436.600 = 261,6 Mpa. t-1= 0,58 .s-1= 0,58.261,6 = 151,73 Mpa. a- xÐt mÆt c¾t 0 - 0 . Trôc quay nªn øng suÊt thay ®æi theo chu kú m¹ch ®éng do ®ã. sm = 0 ; smax= sa = Trong ®ã W lµ m« men c¶n uèn W Trôc quay hai chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú ®èi xøng do ®ã. tm = ta= Trong ®ã W11 lµ m« men c¶n xo¾n W ys,yt- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái, tra b¶ng 10.7/1/ ®­îc Ys= 0,05 , Yt = 0 Ksd , Ktd HÖ sè x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Ksd = ; Ktd = . Kx- HÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt, nã phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p gia c«ng vµ ®é nh½n bÒ mÆt , tra b¶ng 10.8/1/ ®­îc Kx= 1,06 Ky – HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt, víi sb= 600 Mpa tra b¶ng 10.9/1/ ®­îc ky= 1,9 Do bÒ mÆt trôc l¾p cã ®é d«i vµ t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm kh«ng cã r·nh then nªn ta cã thÓ tra trùc tiÕp tû sè Theo b¶ng 10-11 Ksd = Ktd = ss = st = S = VËy S > [s] = 1,5 … 2,5. b.xÐt mÆt c¾t 1-3 . Trôc quay nªn øng suÊt thay ®æi theo chu kú ®èi xøng do ®ã. sm = 0 ; smax= sa = Trong ®ã v× trôc cã r·nh then : tm = ta= víi tm = Ks/es = 2,06 ; Kt/et = 1,73 Ksd = 0,71 ; Ktd = 0,597 ss = st = S = Þ S > [s] = 2,5 … 3. Nh­ vËy trôc 1 tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn mái 2 KiÓm nghiÖm trôc 2 ThiÕt diÖn 2-2 vµ thiÕt diÖn 3-3 lµ nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm , cã cïng ®­êng kÝnh vµ c¸c yÕu tè tËp trung øng suÊt nh­ng t¹i mÆt c¾t 2-2 cã m« men uèn lín h¬n nªn ta chØ kiÓm tra cho mÆt c¾t 2-2 KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau. S = ³ [s]. Víi : [s]- HÖ sè an cho phÐp th«ng th­êng [s]= 1,5…2,5. ss- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn ®ang xÐt. ss = st- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn j. st = Trong ®ã : s-1,t-1 lµ giíi h¹n uèn vµ xo¾n øng víi chu kú ®èi xøng. Víi thÐp 45 cã sb = 600 Mpa . s-1= 0,436. sb =261,6(Mpa). t-1= 0,58 .s-1= 0,58.261,6 = 151,73 Mpa. Trôc quay nªn øng suÊt thay ®æi theo chu kú ®èi xøng do ®ã. Víi W22= sm = 0 ; smax= sa = = Trôc quay hai chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo chu kú ®èi xøng do ®ã. Víi W tm = ta= ys,yt- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña trÞ sè øng suÊt trung b×nh ®Õn ®é bÒn mái, tra b¶ng 10.7/1/ ®­îc Ys= 0,05 , Yt = 0. Ksd , Ktd –HÖ sè x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Ksd = ; Ktd = . Kx- HÖ sè tËp trung øng suÊt do tr¹ng th¸i bÒ mÆt, nã phô thuéc vµo ph­¬ng ph¸p gia c«ng vµ ®é nh½n bÒ mÆt ,tra b¶ng 10.8/1/ ®­îc Kx= 1,06 Ky – HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt, víi sb= 600 Mpa tra b¶ng 10.9/1/ ®­îc ky= 1,9 es, et- HÖ sè kÝch th­íc kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña kÝch th­íc tiÕt diÖn trôc ®Õn giíi h¹n mái, tra b¶ng 10.10/1/ ®­îc es = 0,88, et= 0,81. Ks,Kt - HÖ sè tËp trung øng suÊt thùc tÕ khi uèn vµ xo¾n, víi trôc cã r·nh then tra b¶ng 10.12/1/ ®­îc Ks = 1,46 , Kt = 1,54. Ta cã Ks/es = 1,46/0,88 = 1,65 , Kt/et = 1,54/0,81= 1,9. MÆt kh¸c do trôc l¾p cã ®é d«i theo kiÓu k6 nªn theo b¶ng 10.11/1/ ta cã Ks/es = 2,06 , Kt/et = 1,64. So s¸nh hai gi¸ trÞ Kt/et víi nhau vµ Ks/es víi nhau chän gi¸ trÞ lín h¬n ta ®­îc Ks/es = 2,06 , Kt/et = 1,9. Ksd = Ktd = ss = st = = S = VËy S > [s] = 1,5 … 2,5. 3.TÝnh kiÓm nghiÖm trôc 3 KÕt cÊu trôc võa thiÕt kÕ ®¶m b¶o ®é bÒn mái nÕu hÖ sè an toµn t¹i c¸c tiÕt diÖn nguy hiÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau. S = ³ [s] Víi : [s]- HÖ sè an toµn cho phÐp th«ng th­êng [s]= 1,5…2,5. ss- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt tiÕp t¹i tiÕt diÖn ®ang xÐt ss = st- HÖ sè an toµn chØ xÐt riªng vÒ øng suÊt tiÕp t¹i thiÕt diÖn j st = Trong ®ã : s-1,t-1 lµ giíi h¹n uèn vµ xo¾n øng víi chu kú ®èi xøng s-1= 261,6 Mpa. t-1= 151,73Mpa Tõ s¬ ®å ta thÊy thiÕt diÖn nguy hiÓm lµ mÆt c¾t 3-0 vµ 3-3 a. MÆt c¾t 3- 0 T¹i mÆt c¾t 3- 0 chØ cã l¾p ghÐp cã ®é d«i g©y tËp trung øng suÊt nªn VËy b. MÆt c¾t 3-3 Do ë mÆt c¾t nµy còng cã nhiÒu nguyªn nh©n g©y ra tËp trung øng suÊt nªn Thay vµo Nh­ vËy trôc 3 tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn mái V.TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh §Ó ®Ò phßng kh«ng bÞ biÕn d¹ng dÎo qu¸ lín hoÆc ph¸ háng do qu¸ t¶i ®ét ngét ta ph¶i kiÓm tra ®é bÒn tÜnh cña trôc C«ng thøc kiÓm tra Trong ®ã Víi s *Trôc 1 ® trôc 1 tháa m·n ®é bÒn tÜnh * Trôc 2 ® Trôc 2 tháa m·n ®é bÒn tÜnh *Trôc 3 Þ Trôc 3 tháa m·n ®é bÒn tÜnh D. æ l¨n V× cã nhiÒu ­u ®iÓm nh­ m« men ma s¸t nhá , m« men më m¸y nhá ch¨m sãc vµ b«i tr¬n ®¬n gi¶n , thuËn tiÖn söa chöa thay thÕ nªn æ l¨n ®­îc dïng kh¸ phæ biÕn I. TÝnh cho trôc 1 Chän lo¹i æ l¨n -Theo phÇn trôc ®· tÝnh ta cã : lùc däc trôc : Fat = 144,8(N) . lùc h­íng t©m : Fr0 = Fr1 = ÞTiÕn hµnh kiÓm nghiÖm cho æ chÞu t¶i lín h¬n tøc lµ t¹i mÆt c¾t 1-1 víi : Fr = Fr1 = 2638,5 (N) VËy < 0,3 nh­ng do t¶i kh¸ lín vµ trªn trôc cã l¾p b¸nh r¨ng c«n nªn ta chän æ ®òa c«n 2. Chän cÊp chÝnh x¸c V× hÖ thèng æ l¨n dïng trong hép gi¶m tèc nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c 0 , ®é ®¶o t©m 20mm , gi¸ thµnh t­¬ng ®èi 1 3. Chän kÝch th­íc æ l¨n KÝch th­íc æ l¨n ®­îc x¸c ®Þnh theo 2 chØ tiªu lµ kh¶ n¨ng t¶i ®éng nh»m ®Ò phßng trãc rç c¸c bÒ mÆt lµm viÖc vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh nh»m ®Ò phßng biÕn d¹ng d­ a. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng Sè vßng quay cña trôc 1 n = 1420(v/p) nªn kh¶ n¨ng t¶i ®éng C®­îc tÝnh theo c«ng thøc trong ®ã m lµ bËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ æ l¨n m = LTuæi thä cña æ l¨n tÝnh b»ng giê lÊy Lh = 12000 giê L = 60.n.10-6.Lh L Tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay L = 60.634.10-6.12000 = 456,48 triÖu vßng -X¸c ®Þnh t¶i träng ®éng quy ­íc Trong ®ã V lµ hÖ sè kÓ vßng nµo quay ë ®©y do vßng trong quay ®V=1 Kt HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é Kt = 1 K® HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh t¶i träng , tra b¶ng 11-3 tËp 1 Þ K® = 1,3 -X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè X vµ Y Ta ®· biÕt ®­êng kÝnh ngâng trôc d=25 mm , tra b¶ng P-2—11 tËp1 chän s¬ bé ®­îc æ ®òa c«n cì trung 1 d·y ký hiÖu 7305 víi c¸c th«ng sè -X¸c ®Þnh lùc däc trôc do lùc h­íng t©m sinh ra trªn c¸c æ Theo b¶ng 11-5 s¬ ®å bè trÝ nh­ h×nh vÏ TÝnh t¶i träng quy ­íc trªn 2 æ 0 vµ 1 X¸c ®Þnh X , Y : X0 = 0,4 ; Y0 = 0,4.cotga = 0,4 . cotg13,50 = 1,67 X1 = 1 ; Y1= 0 Thay vµo : Q0 = (0,4.1268,4 + 1,67.933,2).1,3 = 2685,5 (N) Q1 = 2638,5.1,3 = 3430,05 (N) Nh­ vËy chØ cÇn tÝnh cho æ 1 lµ æ chÞu lùc lín h¬n . Theo 11.3 t¶i träng ®éng t­¬ng ®­¬ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc QE = QE1 = = = 2480,3(N) Theo 11.1 kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ : Cd = 2,4803 . 456,480,3 = 15,57 (KN) b. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Theo b¶ng 11-6 víi æ ®òa c«n Theo c«ng thøc 11-19 tËp 1 kh¶ n¨ng t¶i tÜnh VËy ®iÒu kiÖn bÒn tÜnh ®­îc tho¶ m·n V× Cd = 15,57 (KN) << C = 29,5(KN) . Do ®ã ®Ó tiÕt kiÖm ta chän l¹i æ cì nhÑ kÝ hiÖu 7205 cã c¸c th«ng sè sau: d = 25(mm) ; D = 52(mm) ; T = 16,25(mm) ; C = 23,9(KN) ; C0 = 17,9(KN) II.TÝnh cho trôc 2 1. Chän lo¹i æ l¨n -Theo phÇn trôc ®· tÝnh ta cã : lùc däc trôc : Fat = Fa3 – Fa2 = 1663,7 – 572 = 1091,7(N) lùc h­íng t©m : Fr0 = Fr1 = ÞTiÕn hµnh kiÓm nghiÖm cho æ chÞu t¶i lín h¬n tøc lµ t¹i mÆt c¾t 2-1 víi : Fr = Fr0 = 3680 (N) VËy < 0,3 nh­ng do t¶i kh¸ lín vµ trªn trôc cã l¾p b¸nh r¨ng c«n nªn ta chän æ ®òa c«n 2. Chän cÊp chÝnh x¸c V× hÖ thèng æ l¨n dïng trong hép gi¶m tèc nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c 0 , ®é ®¶o t©m 20mm , gi¸ thµnh t­¬ng ®èi 1 3. Chän kÝch th­íc æ l¨n KÝch th­íc æ l¨n ®­îc x¸c ®Þnh theo 2 chØ tiªu lµ kh¶ n¨ng t¶i ®éng nh»m ®Ò phßng trãc rç c¸c bÒ mÆt lµm viÖc vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh nh»m ®Ò phßng biÕn d¹ng d­ a. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng Sè vßng quay cña trôc 2 lµ : n = 160(v/p) nªn kh¶ n¨ng t¶i ®éng C®­îc tÝnh theo c«ng thøc trong ®ã m lµ bËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ æ l¨n m= LTuæi thä cña æ l¨n tÝnh b»ng giê lÊy Lh = 12000 giê L = 60.n.10-6.Lh L Tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay L = 60.160.10-6.12000 = 115,2 triÖu vßng -X¸c ®Þnh t¶i träng ®éng quy ­íc Trong ®ã V lµ hÖ sè kÓ vßng nµo quay ë ®©y do vßng trong quay ®V=1 Kt HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é Kt = 1 K® HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh t¶i träng , tra b¶ng 11-3 tËp 1 Þ K® = 1,3 -X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè X vµ Y Ta ®· biÕt ®­êng kÝnh ngâng trôc d=25 mm , tra b¶ng P-2—11 tËp1 chän s¬ bé ®­îc æ ®òa c«n cì trung réng 1 d·y ký hiÖu 7605 víi c¸c th«ng sè -X¸c ®Þnh lùc däc trôc do lùc h­íng t©m sinh ra trªn c¸c æ Theo b¶ng 11-5 s¬ ®å bè trÝ nh­ h×nh vÏ TÝnh t¶i träng quy ­íc trªn 2 æ 0 vµ 1 X¸c ®Þnh X , Y : X0 = 0,4 ; Y0 = 0,4.cotga = 0,4 . cotg11,330 = 1,996 X1 = 0,4 ; Y1 = 0,4.cotga = 0,4 . cotg11,330 = 1,996 Thay vµo : Q0 = (0,4.3680 + 1,996.2008).1,3 = 7124 (N) Q1 = (0,4.2388,3 + 1,996.916,3).1,3 = 3619,5 (N) Nh­ vËy chØ cÇn tÝnh cho æ 0 lµ æ chÞu lùc lín h¬n . Theo 11.3 t¶i träng ®éng t­¬ng ®­¬ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc QE = QE1 = = = 5151,35 (N) Theo 11.1 kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ : Cd = 5,151 . 115,20,3 = 21,4 (KN) b. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Theo b¶ng 11-6 víi æ ®òa c«n Theo c«ng thøc 11-19 tËp 1 kh¶ n¨ng t¶i tÜnh VËy ®iÒu kiÖn bÒn tÜnh ®­îc tho¶ m·n VËy chän æ cì trung réng kÝ hiÖu 7605 cã c¸c th«ng sè sau: d = 25(mm) ; D = 62(mm) ; T = 25,25(mm) ; C = 45,5(KN) ; C0 = 36,6(KN) III. TÝnh cho trôc III. Chän lo¹i æ l¨n §èi víi trôc III lùc h­íng t©m Fr t¹i nöa khíp nèi cã chiÒu ng­îc l¹i víi chiÒu khi tÝnh cho trôc tøc lµ chiÒu sao cho ph¶n lùc t¹i æ l¨n lµ lín nhÊt (nh­ h×nh vÏ ) X¸c ®Þnh ph¶n lùc t¹i æ l¨n : Ph¶n lùc theo ph­¬ng X SX = 0 Þ FX32 + FX33 –FX30 – FX31 = 0 SMoY = 0 Þ FX32.l31+ FX31.(l32 + l33) – FX33.l32 =0 thay sè ®­îc : FX31 = 1668 (N) ; FX30 = 4029,4 (N) Ph¶n lùc theo ph­¬ng Y SY = 0 Þ FY32 + FY30 –FY31 = 0 SMoX = 0 Þ FY33.l32- FY31.(l32 + l33) + FZ33. =0 Thay sè ®­îc : FY31 = 1572,2(N) ; FY30 = 663,3(N). -Theo phÇn trôc ®· tÝnh ta cã : lùc däc trôc : Fat = FZ33 = 1663,7(N) . lùc h­íng t©m : Fr0 = Fr1 = ÞTiÕn hµnh kiÓm nghiÖm cho æ chÞu t¶i lín h¬n tøc lµ t¹i mÆt c¾t 3-0 víi : Fr = Fr0 = 4083,6 (N) VËy > 0,3 ta chän æ ®òa c«n 2. Chän cÊp chÝnh x¸c V× hÖ thèng æ l¨n dïng trong hép gi¶m tèc nªn ta chän cÊp chÝnh x¸c 0 , ®é ®¶o t©m 20mm , gi¸ thµnh t­¬ng ®èi 1 3. Chän kÝch th­íc æ l¨n KÝch th­íc æ l¨n ®­îc x¸c ®Þnh theo 2 chØ tiªu lµ kh¶ n¨ng t¶i ®éng nh»m ®Ò phßng trãc rç c¸c bÒ mÆt lµm viÖc vµ kh¶ n¨ng t¶i tÜnh nh»m ®Ò phßng biÕn d¹ng d­ a. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng Sè vßng quay cña trôc III n = 45 (v/p) nªn kh¶ n¨ng t¶i ®éng C®­îc tÝnh theo c«ng thøc trong ®ã m lµ bËc cña ®­êng cong mái khi thö vÒ æ l¨n m= LTuæi thä cña æ l¨n tÝnh b»ng giê lÊy Lh = 12000 giê L = 60.n.10-6.Lh L Tuæi thä tÝnh b»ng triÖu vßng quay L = 60.45.10-6.12000. = 32,4 triÖu vßng -X¸c ®Þnh t¶i träng ®éng quy ­íc Trong ®ã V lµ hÖ sè kÓ vßng nµo quay ë ®©y do vßng trong quay ®V=1 Kt HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é Kt = 1 K® HÖ sè kÓ ®Õn ®Æc tÝnh t¶i träng , tra b¶ng 11-3 tËp 1 Þ K® = 1,3 -X¸c ®Þnh c¸c hÖ sè X vµ Y Ta ®· biÕt ®­êng kÝnh ngâng trôc d=30 mm , tra b¶ng P-2—11 tËp1 chän s¬ bé ®­îc æ ®òa c«n cì trung réng 1 d·y ký hiÖu 7606 víi c¸c th«ng sè -X¸c ®Þnh lùc däc trôc do lùc h­íng t©m sinh ra trªn c¸c æ Theo b¶ng 11-5 s¬ ®å bè trÝ nh­ h×nh vÏ TÝnh t¶i träng quy ­íc trªn 2 æ 0 vµ 1 X¸c ®Þnh X , Y : X1 = 0,4 ; Y1 = 0,4.cotga = 0,4 . cotg120 = 1,88 X0 = 1 ; Y0= 0 Thay vµo : Q1 = (0,4.4083,6 + 1,88.1084,6).1,3 = 4774,2 (N) Q0 = 608,8.1,3 = 791,4 (N) Nh­ vËy chØ cÇn tÝnh cho æ 1 lµ æ chÞu lùc lín h¬n . Theo 11.3 t¶i träng ®éng t­¬ng ®­¬ng ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc QE = QE1 = = = 3452,2 (N) Theo 11.1 kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ : Cd = 3,452 . 32,40,3 = 9,8 (KN) b. Chän æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh Theo b¶ng 11-6 víi æ ®òa c«n Theo c«ng thøc 11-19 tËp 1 kh¶ n¨ng t¶i tÜnh VËy ®iÒu kiÖn bÒn tÜnh ®­îc tho¶ m·n V× Cd = 9,8 (KN) << C = 61,3(KN) . Do ®ã ®Ó tiÕt kiÖm ta chän l¹i æ cì trung kÝ hiÖu 7306 cã c¸c th«ng sè sau: d =30(mm) ; D = 72(mm) ; T = 20,75(mm) ; C = 40(KN) ; C0 = 29,9(KN) E. Nèi trôc ®µn håi Trong nèi trôc ®µn håi , hai nöa nèi trôc nèi víi nhau b»ng bé phËn ®µn håi . Nhê cã bé phËn ®µn håi cho nªn nèi trôc ®µn håi cã kh¶ n¨ng gi¶m va ®Ëp vµ chÊn ®énh . ®Ò phßng céng h­ëng do dao ®éng xo¾n g©y nªn vµ bï l¹i ®é lÖch trôc Theo trªn: M« men xo¾n trôc III T3 = 615431(N.mm) = 615,431 (N.m) chän T3 = 615 (N.m) §­êng kÝnh trôc III d3 = 25(mm) Tra b¶ng 16-10a , 16-10b tËp 2 ta ®­îc d=22 mm D=90mm l=42mm B=4mm Z=4 L=104mm L=50mm h=1,5mm D D0 d dm dc D3 d1 L l B l2 l1 D2 l3 l h l1 l2 dc d1 -KiÓm nghiÖm ®iÒu kiÖn bÒn cña vßng ®µn håi vµ chèt + §iÒu kiÖn bÒn dËp cña vßng ®µn håi : sd= Víi b¨ng t¶i theo b¶ng 16-1/2/ lÊy k= 1,42 T – momen xo¾n danh nghÜa trªn trôc, T = 22149,3 [N.mm]. Theo b¶ng 16-10b/2/ tra ®­îc dc= 10 mm, l5 = 15mm. sd= = 2,366 < [s]d = 3 [Mpa]. + §iÒu kiÖn søc bÒn cña chèt . Víi l0= l1+ = 20+7,5 = 27,5 mm su = VËy nèi trôc ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn uèn G.TÝnh kÕt cÊu vá hép I.Vá hép NhiÖm vô cña vá hép gi¶m tèc lµ b¶o ®¶m vÞ trÝ t­¬ng ®èi gi÷a c¸c chi tiÕt vµ bé phËn m¸y , tiÕp nhËn t¶i träng do c¸c chi tiÕt l¾p trªn vá truyÒn ®Õn , ®ùng dÇu b«i tr¬n , b¶o vÖ c¸c chi tiÕt tr¸nh bôi bÆm VËt liÖu phæ biÕn nhÊt dïng ®Ó ®óc hép gi¶m tèc lµ gang x¸m GX 15-32 1.Chän bÒ mÆt l¾p ghÐp gi÷a n¾p vµ th©n BÒ mÆt ghÐp cña vá hép (phÇn trªn cña vá lµ n¾p , phÇn d­íi lµ th©n ) th­êng ®i qua ®­êng t©m c¸c trôc , nhê ®ã viÖc l¾p ghÐp c¸c chi tiÕt sÏ thuËn tiÖn h¬n BÒ mÆt ghÐp th­êng chän song song víi mÆt ®Õ 2.X¸c ®Þnh c¸c kÝch th­íc c¬ b¶n cña vá hép a.ChiÒu dµy th©n vµ n¾p. + ChiÒu dÇy th©n hép d : X¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau. d = 0,03.aw +3 =0,03.180+3=8,4 mm . LÊy d = 9 mm. + ChiÒu dÇy n¾p hép d1: d1 = 0,9. d = 0,9.9 =8,1 mm b.G©n t¨ng cøng . + ChiÒu dÇy g©n e : e= (0,8...1).d = (0,8...1).9 =7,2...9 mm LÊy e = 8 mm. + ChiÒu cao h : lÊy h = 30 mm + §é dèc lÊy b»ng 20. c.C¸c ®­êng kÝnh bul«ng vµ vÝt. + §­êng kÝnh bul«ng nÒn d1 : d1 > 0,04.aw + 10 = 0,04.180 + 10 = 17,2 mm LÊy d1 = 20 mm, chän bul«ng M20 ( theo TCVN). + §­êng kÝnh bul«ng c¹nh æ d2 : d2 = (0,7...0,8).d1 = (0,7...0,8).20 = 14,0...16,4 mm LÊy d2 = 14 mm, chän bul«ng M14 ( theo TCVN). + §­êng kÝnh bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n . d3 = (0,8...0,9).d2= (0,8...0,9).14 = 11,2...12,6 mm LÊy d3= 12 mm, chän bul«ng theo TCVN : M12. + §­êng kÝnh vÝt ghÐp n¾p æ d4: d4 = (0,6...0,7).d2 = (0,6...0,70).14 = 8,4...9,8mm LÊy d4= 8 mm, chän vÝt M8.( theo TCVN) +§­êng kÝnh vÝt n¾p cöa th¨m d5 : d5 = (0,5...0,6).d2 = (0,5...0,6).14 =7...8,4 mm LÊy d5= 8mm, chän vÝt M8 (theo TCVN) d.MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n. + ChiÒu dÇy bÝch th©n hép s3: s3= (1,4...1,8).d3= (1,4...1,8).12 =16,8...21,6 (mm) LÊy s3 = 18 mm. + ChiÒu dÇy bÝch n¾p hép S4: s4= (0,9...1).s3 =16,2…18 R3 s4 s3 K3 lÊy S4 = 16 mm + BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n K3 = k2- (3 ¸5)mm K2 = E2 + R2+(3 ¸5)mm E2= 1,6.d2 = 1,6.14 = 22,6 mm lÊy E2 = 23 mm R2 = 1,3.d2= 1,3.14 = 18,2 mm , lÊy R2= 19 mm K2 = E2 + R2+(3 ¸5)mm.= 23 + 19 +3 = 45 mm K3 = k2 - (3 ¸5)mm = k2- 5 = 45 – 5 = 40 mm e.Gèi trªn vá hép . Gèi trôc cÇn ph¶i ®ñ ®é cøng v÷ng ®Ó kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn sù lµm viÖc cña æ , ®Ó dÔ gia c«ng mÆt ngoµi cña tÊt c¶ c¸c gèi ®ì n»m trong cïng mét mÆt ph¼ng . §­êng kÝnh ngoµi cña gèi trôc ®­îc chän theo ®­êng kÝnh n¾p æ, theo b¶ng 18-2/2/ ta tra ®­îc c¸c kÝch th­íc cña c¸c gèi nh­ sau KÝch th­íc Trôc I Trôc II Trôc III D 52 62 75 D2 65 75 90 D3 80 90 115 D4 42 52 65 h 8 8 10 d4 M6 M6 M8 Z 4 4 4 + h x¸c ®Þnh theo kÕt cÊu, phô thuéc t©m lç bu l«ng vµ kÝch th­íc mÆt tùa k ³ 1,2.d2 = 1,2.14 =16,8mm , LÊy k= 26 mm f. §Õ hép . + ChiÒu dÇy ®Õ hép khi kh«ng cã phÇn låi s1. S1 » (1,3…1,5).d1 = (1,3…1,5).20 = 26…30 mm Chän S1 = 28mm + BÒ réng mÆt ®Õ hép: K1 » 3.d1 = 3.20 = 60 mm k2 E2 k q³ k1 + 2.d = 60 +2.9 = 78 mm g. Khe hë gi÷a c¸c chi tiÕt . + Khe hë gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép. D ³ ( 1..1,2).d = (1..1,2).9 = 9..10,8 mm Chän D = 9 mm + Khe hë gi÷a ®Ønh b¸nh lín víi ®¸y hép. D1 = (3…5). d = (3…5).9 = 27…45 mm Chän D1 = 30 (mm) + Khe hë gi÷a c¸c b¸nh r¨ng víi nhau D> d =8, lÊy D = 10 mm h.Sè l­îng bul«ng nÒn. Z= LÊy Z = 4 S¬ bé chän L = 450 mm, B = 250 mm. Dùa theo b¶ng 18-5 chän vÝt M8x22 cã c¸c th«ng sè C=125 , A=100 , B=75 , A, , K=87 , R=12 sè l­îng 4 3. Mét sè chi tiÕt kh¸c a.Cöa th¨m. 125 100 75 100 150 87 4 §Ó kiÓm tra quan s¸t chi tiÕt m¸y trong hép khi l¾p ghÐp vµ ®Ó ®æ dÇu vµo hép, trªn ®Ønh hép cã l¾p cöa th¨m, cöa th¨m ®­îc ®Ëy b»ng n¾p, cöa th¨m cã kÕt cÊu vµ kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ , theo b¶ng 18-5/2/ tra®­îc c¸c kÝch th­íc cña cöa th¨m. b.Nót th«ng h¬i. Khi lµm viÖc nhiÖt ®é trong n¾p t¨ng nªn, ®Ó gi¶m ¸p xuÊt vµ ®iÒu hoµ kh«ng khÝ bªn trong vµ bªn ngoµi hép ta dïng nót th«ng h¬i, theo b¶ng 18-6/2/ tra ®­îc c¸c kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ. c. Nót th¸o dÇu 28 15 9 25,4 M16 22 30 Sau mét thêi gian lµm viÖc , dÇu b«i tr¬n chøa trong hép bÞ bÈn, 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 th¸o dÇu ®­îc bÞt kÝn bµng nót th¸o dÇu, kÕt cÊu vµ kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ (c¸c kÝch th­íc tra b¶ng 18-7/2/). d. KiÓm tra møc dÇu. §Ó kiÓm tra møc dÇu trong hép ta dïng que th¨m dÇu, que th¨m dÇu cã kÝch th­íc vµ kÕt cÊu nh­ h×nh vÏ. 30 F18 F12 F6 6 12 e- Chèt ®Þnh vÞ . MÆt ghÐp gi÷a n¾p vµ th©n n»m trong mÆt ph¼ng chøa ®­êng t©m c¸c trôc . Lç trô l¾p trªn n¾p vµ th©n hép ®­îc gia c«ng ®ång thêi, ®Ó ®¶m b¶o vÞ trÝ t­¬ng ®èi cña n¾p vµ th©n tr­íc vµ sau gia c«ng còng nh­ khi l¾p ghÐp, ta dïng 2 chèt ®Þnh vÞ , nhê cã chèt ®Þnh vÞ , khi xiÕt bul«ng kh«ng bÞ biÕn d¹ng vßng ngoµi æ . 8 D1:50 f- èng lãt vµ n¾p æ. èng lãt. 8 8 8 D2 D3 èng lãt ®­îc dïng ®Ó ®ì æ l¨n, t¹o thuËn lîi cho viÖc l¾p ghÐp vµ ®iÒu chØnh bé phËn æ, ®ång thêi ®Ó che kÝn æ tr¸nh sù x©m nhËm cña bôi bÆm, chÊt bÈn , èng lãt lµm b»ng gang GX15-32 , trong ngµnh chÕ t¹o m¸y, kÝch th­íc èng lãt ®­îc chän nh­ sau: + ChiÒu dÇy d = 6…8 mm, ta chän d = 8 mm, + ChiÒu dÇy vai d1 vµ chiÒu dÇy bÝch d2. d1= d2 = d. + §­êng kÝnh lç l¾p èng lãt : D’ = D +2. d = 52 +16 = 68 [mm]. + Theo b¶ng 18-2/2/ chän vÝt M8 sè l­îng 4 chiÕc. H. B«i tr¬n hép gi¶m tèc §Ó gi¶m mÊt m¸t c«ng suÊt v× ma s¸t , gi¶m mµi mßn r¨ng , ®¶m b¶o tho¸t nhiÖt tèt vµ ®Ò phßng c¸c tiÕt m¸y bÞ han gØ cÇn ph¶i b«i tr¬n liªn tôc c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc I. C¸c ph­¬ng ph¸p b«i tr¬n trong vµ ngoµi hép gi¶m tèc 1. B«i tr¬n trong hép Theo c¸ch dÉn dÇu ®Õn b«i tr¬n c¸c tiÕt m¸y , ng­êi ta ph©n biÖt b«i tr¬n ng©m dÇu vµ b«i tr¬n l­u th«ng , do c¸c bé truyÒn b¸nh r¨ng trong hép gi¶m ®Òu cã vËn tèc v < 12 m/s nªn ta b«i tr¬n b¸nh r¨ng trong hép b»ng ph­¬ng ph¸p ng©m dÇu Víi vËn tèc vßng cña b¸nh c«n v = 1,99 m/s tra b¶ng 18-11 tËp 2 ta ®­îc ®é nhít 16 øng víi nhiÖt ®é 100C Theo b¶ng 18-13 ta chän ®­îc lo¹i dÇu AK-15 cã ®é nhít 20 Centistoc 2. B«i tr¬n ngoµi hép Víi bé truyÒn ngoµi hép do kh«ng cã thiÕt bÞ nµo che dËy nªn dÔ bÞ bôi bÆm vµo do ®ã ë bé truyÒn ngoµi ta th­êng b«i tr¬n b»ng mì ®Þnh kú II. B«i tr¬n æ l¨n Khi æ ®­îc b«i tr¬n ®óng kü thuËt , nã sÏ kh«ng bÞ mµi mßn , ma s¸t trong æ sÏ gi¶m , gióp tr¸nh kh«ng ®Ó c¸c chi tiÕt kim lo¹i trùc tiÕp tiÕp xóc víi nhau , ®iÒu ®ã sÏ b¶o vÖ ®­îc bÒ mÆt vµ gi¶m ®­îc tiÕng ån .Th«ng th­êng th× c¸c æ l¨n ®Òu cã thÓ b«i tr¬n b»ng dÇu hoÆc mì , nh­ng trong thùc tÕ th× ng­êi ta th­êng dïng mì bëi v× 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 . Ngoµi ra mì ®­îc dïng l©u dµi Ýt bÞ ¶nh h­ëng cña nhiÖt ®é theo b¶ng 15-15a tËp 2 ta dïng lo¹i mì M vµ chiÕm 1/2 kho¶ng trèng . §Ó che kÝn c¸c ®Çu trôc ra , tr¸nh sù x©m nhËp cña bôi bÆm vµ t¹p chÊt vµo æ còng nh­ ng¨n mì ch¶y ra ngoµi , ë ®©y ta dïng lo¹i vßng phít, theo b¶ng 15-17/2/ tra ®­îc kÝch th­íc vßng phít cho c¸c æ nh­ sau. d d1 d2 D a b S0 20 21 19 33 6 4,3 9 25 26 24 38 6 4,3 9 a D a b S0 d2 d d1 D B¶ng thèng kª dïng cho b«i tr¬n Tªn dÇu hoÆc mì ThiÕt bÞ cÇn b«i tr¬n L­îng dÇu hoÆc mì Thêi gian thay dÇu hoÆc mì DÇu «t« m¸y kÐo AK- 15 Bé truyÒn trong hép 0,6 lÝt/Kw 5 th¸ng Mì M TÊt c¶ c¸c æ vµ bé truyÒn ngoµi 1/2 chç rçng bé phËn æ 1 n¨m k- X¸c ®Þnh vµ chän c¸c kiÓu l¾p. Thø tù Tªn mèi ghÐp KiÓu l¾p Sai lÖch giíi h¹n cña lç vµ trôc Ghi chó 1 B¸nh r¨ng nãn vµ trôc I F20 + 21 mm + 15 mm + 2 mm 2 B¸nh r¨ng trô vµ trôc II F30 + 21 mm B¸nh r¨ng c«n vµ b¸nh r¨ng trô cã ®­êng kÝnh trôc b»ng nhau + 15 mm + 2 mm 3 Vßng trong æ l¨n víi trôc I F25k6 +15mm +2mm Hai æ l¾p gièng nhau 4 Vßng ngoµi æ l¨n l¾p víi èng lãt F52H7 +30 mm 5 Then vµ trôc I F6 + 50 mm + 20 mm bxh=6x6 - 18 mm 6 B¹c ch¾n dÇu F20 + 98 mm + 65 mm N»m gi÷a b¸nh r¨ng vµ æ l¨n + 15 mm + 2 mm 7 Trôc I vµ vßng trong b¹c chÆn F20 + mm + 15 mm + 2 mm 8 Vá hép víi èng lãt F68 + mm +21 mm + 2 mm 9 Vßng trong æ l¨n vµ trôc II F25k6 + 15 mm + 2 mm 10 Vßng ngoµi æ l¨n l¾p víi lç hép F62 +30 mm 11 B¹c chÆn vµ trôc II F25 + 98 mm + 65 mm Dïng khèng chÕ b¸nh r¨ng + 15 mm +2 mm 12 Then vµ trôc II 8 + 61 mm + 25 mm Hai then gièng nhau - 22 mm 13 B¸nh r¨ng trô vµ trôc II F30 + 21 mm + 15 mm + 2 mm 14 B¸nh r¨ng trô vµ trôc III F45 + 25 mm + 18 mm + 2 mm 15 Vßng trong æ l¨n vµ trôc III F30k6 +15 mm + 2 mm 16 Nèi trôc ®µn håi vµ trôc III F25 +92 mm +40mm - 33 mm 17 Vßng ngoµi æ l¨n víi vá hép F72H7 +30 mm 18 Then vµ trôc III F6 + 50 mm + 20 mm bxh=6x6 - 18 mm 19 B¹c vµ trôc III F30 + 98 mm + 65 mm + 15 mm + 2 mm 20 Lç hép trôc II vµ n¾p æ F62 + 30 mm - 100 mm - 290 mm 21 Lç hép trôc III vµ n¾p æ F72 + 30 mm - 100 mm - 290 mm Mèi ghÐp gi÷a b¸nh r¨ng vµ trôc víi yªu cÇu kh«ng th¸o l¾p th­êng xuyªn, kh¶ n¨ng ®Þnh t©m ®¶m b¶o, kh«ng di tr­ît däc trôc nªn ta dïng kiÓu l¾p . Cßn ®èi víi mèi ghÐp b¹c vµ trôc ®é ®ång t©m yªu cÇu kh«ng cao nªn ta dïng k`iÓu l¾p Mèi ghÐp then vµ trôc ta dïng mèi ghÐp trung gian , cßn ®èi víi mèi ghÐp gi÷a lç hép vµ n¾p th× ta dïng mèi ghÐp láng ch¼ng h¹n Mèi ghÐp gi÷a æ vµ trôc th× l¾p theo hÖ thèng lç ta chän kiÓu l¾p k6, cßn mèi ghÐp gi÷a vßng ngoµi æ vµ lç hép th× ta dïng mèi ghÐp H7 M- ph­¬ng ph¸p l¾p r¸p hép gi¶m tèc. I-Ph­¬ng ph¸p l¾p r¸p c¸c tiÕt m¸y trªn trôc. æ l¨n ®­îc l¾p trªn trôc hoÆc nªn vá hép b»ng ph­¬ng ph¸p Ðp trùc tiÕp hoÆc ph­¬ng ph¸p nung nãng, ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng ®­êng l¨n vµ kh«ng cho c¸c lùc khi l¾p t¸c dông trùc tiÕp lªn c¸c con l¨n, cÇn t¸c dông lùc ®ång ®Òu trªn vßng trong khi l¾p æ trªn trôc hoÆc vßng ngoµi trªn vá , mÆt kh¸c ®Ó dÔ dµng l¾p æ trªn trôc hoÆc vá , tr­íc khi l¾p cÇn b«i mét líp dÇu máng nªn trôc hoÆc lè hép. ë ®©y dïng b¹c chÆn vµ mÆt mót cña vßng æ ®Ó ®Þnh vÞ b¸nh r¨ng, khi sö dông cÇn ®¶m b¶o sù tiÕp xóc chÝnh x¸c gi÷a c¸c mÆt mót b¸nh r¨ng, b¹c chÆn vµ vßng æ , v× vËy chiÒu dµi b¹c cÇn ph¶i ®¶m b¶o chÝnh x¸c vµ ph¶i dµi h¬n ®o¹n trôc l¾p b¹c. II- Ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sù ¨n khíp bé truyÒn . Sai sè vÒ chÕ t¹o c¸c chi tiÕt theo kÝch th­íc chiÒu dµi vµ sai sè l¾p ghÐp lµm cho vÞ trÝ b¸nh r¨ng trªn trôc kh«ng chÝnh x¸c, v× vËy ®Ó bï vµo nh÷ng sai sè ®ã th­êng lÊy chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá t¨ng lªn 10% so víi chiÒu réng b¸nh r¨ng lín. Khi ®ã chiÒu réng b¸nh r¨ng nhá lµ: bw = 48.110% = 52,8 [mm], lÊy bw= 53 mm. §Ó ®¶m b¶o sù ¨n khíp cña bé truyÒn trôc vÝt cã hai ph­¬ng ph¸p sau: + DÞch chØnh c¸c b¸nh r¨ng trªn trôc ®· cè ®Þnh, sau ®ã ®Þnh vÞ tõng b¸nh. III.Ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh khe hë c¸c æ l¨n. Khe hë ¶nh h­ëng ®Õn sù ph©n bè t¶i trªn c¸c con l¨n vµ ®é bÒn l©u cña æ , lùa chän khe hë thÝch hîp cã kh¶ n¨ng gi¶m tiÕng ån, gi¶m dao ®éng t¨ng ®é cøng cña gèi trôc . Theo b¶ng 15-12/2/ ®èi víi æ ®òa c«n l¾p trªn trôc I vµ II ta tra ®­îc khe hë däc trôc cho phÐp la: Min = 20 mm, max =40 mm. §iÒu chØnh æ b»ng c¸ch dÞch chØnh vßng ngoµi ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸c c¸ch sau: + §iÒu chØnh nhê nh÷ng tÊm ®Öm ®Æt gi÷a l¾p vµ vá hép. +§iÒu chØnh khe hë hoÆc t¹o ®é d«i b»ng vßng ®Öm 2. + §iÒu ®é d«i cña æ b»ng vÝt, vÝt tú vµo vßng trung gian t¸c ®éng ®Õn vßng ngoµi æ vµ lµm cho vßng ngoµi dÞch chuyÓn theo ph­¬ng däc trôc. + Mµi bít vßng ngoµi æ hoÆc ®Æt gi÷a vßng æ c¸c miÕng b¹c cã chiÒu dÇy kh¸cnhau. B¶ng th«ng kª c¸c chi tiÕt tiªu chuÈn. TT Ký hiÖu Tªn gäi Sè l­îng Ghi chó 1 M6 Bul«ng 4 Bul«ng n¾p cöa th¨m 2 M12 Bul«ng 12 Bul«ng c¹nh æ 3 M12 Bul«ng 6 GhÐp th©n vµ ®¸y hép 4 M8 Bul«ng 8 Bul«ng ghÐp n¾p æ 5 M6 Bul«ng 12 Bul«ng ghÐp n¾p æ 6 7205 æ ®òa c«n 2 L¾p trªn trôc I 7 7305 æ ®òa c«n 2 L¾p trªn trôc II 8 7306 æ ®òa c«n 2 L¾p trªn trôc III Tµi liÖu tham kh¶o TrÞnh ChÊt – Lª V¨n UyÓn : TÝnh to¸n thiÕt kÕ hÖ thèng dÉn ®éng c¬ khÝ, TËp I,II Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc-1999. NguyÔn Träng HiÖp : Chi tiÕt m¸y, tËp I vµ tËp II. Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc. Ninh §øc Tèn - §ç Träng Hïng: H­íng d·n lµm bµi tËp dung sai Tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa Hµ néi – 2000. TrÞnh ChÊt : C¬ së thiÕt kÕ m¸y vµ chi tiÕt m¸y Nhµ xuÊt b¶n khoa häc vµ kü thuËt , Hµ néi 1994.