Đồ án công nghệ chế tạo máy

§å ¸n Chi TiÕt M¸y

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 çc kiÕn thøc cña çc m«m häc nh: Chi tiÕt m¸y, Søc bÒn vËt liÖu, Dung sai, C«ng NghÖ ChÕ T¹o, 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 thïng trén

gåm cã hép gi¶m tèc ph©n ®«i cÊp chËm vµ bé truyÒn xÝch.

HÖ ®îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn th«ng qua khíp nèi

®µn håi, hép gi¶m tèc vµ bé truyÒn xÝch sÏ truyÒn chuyÓn

®éng tíi thïng trén.

Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n vµ thiÕt kÕ çc chi tiÕt m¸y cho hép gi¶m tèc ph©n ®«i cÊp chËm em ®· sö dông vµ tra cøu çc tµi liÖu sau:

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 çc tµi liÖu vµ bµi gi¶ng cña çc 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 çc 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 çc 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 ! ! !

Ph¹m TuyÕn - Líp 43M trang :1


Trang

Môc lôc

I – Chän ®éng c¬ .......................................................................... 3

II- Ph©n phèi tû sè truyÒn ............................................................... 4

III- ThiÕt kÕ çc bé truyÒn...............................................................5

1- Chän vËt liÖu...............................................................................5

2- X¸c ®Þnh øng xuÊt cho phÐp......................................................5

3- TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh..................................................6

4- TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm.................................................13

5- ThiÕt kÕ bé truyÒn xÝch...........................................................20

IV- TÝnh to¸n trôc cña hép gi¶m tèc..............................................25

1- Chän vËt liÖu ............................................................................25

2- S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc......................................................25

3- X¸c ®Þnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc..............................................26

4- X¸c ®Þnh chiÒu dµi çc trôc ....................................................26

5- X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®êng kÝnh trôc........................................29

6 – TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái.................................33

7- KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh .........................................36

8- TÝnh chän then.........................................................................37

IV- TÝnh to¸n gèi ®ì trôc...............................................................40

V- TÝnh chän khíp nèi ...................................................................45

VI- KÕt cÊu vá hép.........................................................................46

VII- TÝnh chän dÇu mì b«i tr¬n......................................................51 Ph¹m TuyÕn - Líp 43M trang :2


VIII- x¸c ®Þnh vµ chän kiÓu l¾p...................................................53

IX- Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p hép gi¶m tèc ..........................................55

1- Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p çc tiÕt m¸y lªn trôc.................................55

2- Ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ¨n khíp bé truyÒn.............................56

Tµi liÖu tham kh¶o .......................................................................57

I -Chän ®éng c¬:1. C«ng suÊt cÇn thiÕt cña

pct:c«ng suÊt cÇn thiÕt.

pt:c«ng suÊt tÝnh to¸n.

:hiÖu suÊt cña hÖ thèng.

= = 0,9924.0,972.0,96

= 0,87

ol:hiÖu suÊt cña æ l¨n.

Br:hiÖu suÊt cña bé truyÒn b¸nh r¨ng.

x:hiÖu suÊt cña bé truyÒn xÝch.

=

5,6(KW)

2. Sè vßng quay s¬ bé.

Chän tû sè truyÒn cña hép gi¶m tèc lµ:12

chän tû sè truyÒn cña bé truyÒn xÝch lµ:3

tû sè truyÒn cña hÖ thèng lµ:

u=3.12

= 36

sè vßng quay s¬ bé lµ :

ssb = 40.36

=1440vg/ph

Ta cÇn chän ®éng c¬ cã:

p®c > pct



n®b nsb = 1440

Theo b¶ng phô lôc P1.3 ta chän ®îc ®éng c¬ phï hîp lµ:

4A123S4Y3 cã: p®c=7,5 KW n®c=1455

vg/ph

cos =0,86 % = 87,5

3, KiÓm tra l¹i:

§iÒu kiÖn më m¸y:

theo ®Ò ra ta cã :

§éng c¬ ®· tho¶ m·n ®iÒu kiÖn më m¸y,cßn ®iÒu kiÖn

vÒ qu¸ t¶i coi nh ®· tho¶ m·n.

VËy ®éng c¬ ®· chän lµ phï hîp.

II- Ph©n phèi tû sè truyÒn cho hÖ thèng.1. Tû sè truyÒn cña toµn bé hÖ thèng:

ut =

= 36,38

2. HÖ thèng gåm 1 hép g¶m tèc 2 cÊp b¸nh r¨ng trô

ph©n ®«i vµ mét bé truyÒn ngoµi lµ bé truyÒn xÝch.

Ta chän uh theo b¶ng 3-1:

Chän uh = 12 tra b¶ng 3-1 u1= 4,05

u2 = 2,97

un =

= 3,02

Sai sè phÇn tr¨m cña tû sè truyÒn lµ:

= 0,15%

3. X¸c ®Þnh : p(kw) , T(Nmm) , n(vg/ph) trªn çc trôc.

Trªn trôc I :



pI = pct . ol=5,6 . 0,992

= 5,555(kw)

nI =n®c

= 1455(vg/ph)

TI =9,55.106. =

364,6.102(Nmm)

Trªn trôc II :

pII = pI.br.ol = 5,555 . 0,992 . 0,97

=5,345(kw)

nII =

=359(vg/ph)

TII = =

142.103(Nmm)

Trªn trôc III :

pIII = pII.br .ol=5,345.0,992.0,97 =

5,143(kw)

nIII =

=120(vg/ph)

TIII = =

409.103(Nmm)

Trªn trôc IV :

pIV = pIII.ol.x =5,143.0,992.0,96

= 4,9(kw)

nIV =

=39,7(vg/ph)

TIV=

=11787.102(Nmm)



B¶ng 1 : Çc gi¸ trÞ c«ng suÊt ,m«men xo¾n,tû sè

truyÒn,sè vßng quay trªn çc trôc

p(kw) - T(Nmm) - n(vg/ph) - u

III-ThÕt kÕ çc bé truyÒn

1. Chän vËt liÖu

Do kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt vµ theo quan ®iÓm thèng

nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ ,ë ®©y chän vËt liÖu 2 cÊp b¸nh r¨ng nh

nhau.

Cô thÓ theo b¶ng 6.1 chän

B¸nh nhá : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 241...285 cã

b1=850MPa , ch2=580MPa.

B¸nh lín : thÐp 45 t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB 192...240 cã

b2=750MPa , ch2=450MPa.

2. X¸c ®Þnh øng suÊt cho phÐp.

Theo b¶ng 6.2 øng ví thÐp 45 , t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB

180 ...350,

Chän ®é r¾n b¸nh r¨ng nhá HB1=245 ; ®é r¾n b¸nh r¨ng lín

HB2=230 khi ®ã

Theo c«ng thøc (6.5) NH0 = 30 do ®ã ;

NH01= 30.2452,4= 1,6 . 107 ; NH02=30 . 2302,4=1,39.107

NH0:Sè chu k× c¬ së khi thö vÒ øng suÊt tiÕp xóc



Theo c«ng thøc (6.6) th× sè chu k× thay ®æi øng suÊt t¬ng

®¬ng lµ :

NHE= NFE=60.c.n.t do ®ã

NHE4=NFE4=60.1.120.7.8.300 = 12096.104 >

1,6.107

KHL4= 1

ta cã : NHE3 > NH01 KHL3 =1

NHE2 > NH02 KHL2 = 1

NHE1 > NH01 KHL1 = 1

Nh vËy theo c«ng thøc (6.1a) th× øng suÊt cho phÐp tiÕp xóc

s¬ bé tÝnh ®îc .

[H] =

[H]1=

= 509 MPa

[H]2=

= 481,8 MPa

Víi cÊp nhanh sö dông b¸nh r¨ng trô r¨ng th¼ng nªn ta cã :

[H]'=[H]2

= 481,8 MPa

Ví cÊp chËm sö dông b¸nh r¨ng trô r¨ng nghiªng nªn ta cã :

= 495,4 MPa

[H] =495,4 <1,25.[H]2=1,25.481,8 = 602,25 MPa

V× NFE4=12,069.107 > NF0=4.107

NFE1 > NFE2 > NF0 KFL2= KFL1= 1

Víi bé truyÒn quay mét chiÒu th× KFC= 1

Do ®ã theo c«ng thøc (6.2a) ta cã øng suÊt cho phÐp uèn s¬

bé lµ:

= 252 MPa



=236,5 MPa

øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp : Theo c«ng thøc (6.13) vµ (6.14) :

[H]max= 2,8.ch2= 2,8.450 =

1260 MPa

[F1]max= 0,8.ch1=0,8. 580 =

460 MPa

[F2]max= 0,8.ch2=0,8.450 =

360 MPa

3. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp nhanh .

a, X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng çch trôc.

Theo c«ng thøc (6.15a) ta cã .

aw=ka(u1+1)

ë ®ã :

aw : kho¶ng çch trôc .

ka: hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng

;

Theo b¶ng 6.5 víi r¨ng th¼ng ta chän ka = 49,5

ba: hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng

Theo b¶ng 6.6 ta chän ba=0,25

Theo c«ng thøc (6.16) :

bd= 0,5.ba(u + 1) = 0,5.0,25.(4,05 + 1)

= 0,63

Theo b¶ng 6.7 ta co KH=1,02 . (chän s¬ ®å 7 )

u1= 4,05

aw1= 49,5.5,05. =

135,2 (mm)

LÊy aw1= 135 mm



b, X¸c ®Þnh çc th«ng sè ¨n khíp .


m = (0,01 0,02) aw= (0,01 0,02).135 = 1,35 2,7mm

Theo b¶ng 6.8 chän m = 2,5 .

z1= =

21,38

LÊy z1=21

z2= z1.u1= 4,05.21 =

85,05

LÊy z2 = 85

Do ®ã aw1= =132,5

mm

Chän aw1 = 135 mm

Theo c«ng thøc (6.22) hÖ sè dÞch chØnh t©m lµ :

y =

=1

Theo c«ng thøc (6.23) ta cã :

ky =

=9,4

Theo b¶ng 6.10a tra ®îc kx=0,626

Do ®ã theo c«ng thøc 6.24 hÖ sè gi¶m ®Ønh r¨ng lµ :

y = 0,066

Theo c«ng thøc (6.25) tæng hÖ sè dÞch chØnh lµ:

xt= y + y = 0,1 + 0,066

=1,066

Theo c«ng thøc (6.26) , hÖ sè dÞch chØnh b¸nh 1 :

x1 = 0,5[xt-

= 0,23



vµ hÖ sè dÞch chØnh b¸nh r¨ng 2 : x2 = xt - x1 = 1,066 - 0,23

= 0,836

Theo c«ng thøc (6.27) gãc ¨n khíp lµ :

=

0,9223

tw= 22,740

c, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc .

Theo c«ng thøc (6.33) ta cã

ZM: hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña çc b¸nh r¨ng ¨n khíp ,

theo b¶ng 6.5 ta cã trÞ sè cña

ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc , trÞ sè cña ZH

®îc tÝnh theo c«ng thøc :

b: gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së .

=

1,675

Z : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , ®îc x¸c ®Þnh nh

sau :

v¬i b¸nh r¨ng c«n Z=

ë ®ã :

: hÖ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc

=1,69

Z= =

0,877



§êng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá .

dw1= = 53,47

mm


v = =

4,07 (m/s)

Theo b¶ng 6.13 chän cÊp chÝnh s¸c 8 , do ®ã theo b¶ng 6.16 ,

go=56 .

Theo c«ng thøc ta cã :

ë ®ã :

H: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai sè ¨n khíp , tra ë b¶ng 6.15

ta ®îc : H=0,006

go: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai lÖch çc bíc r¨ng 1 vµ 2

=

7,9

Do ®ã ta cã :

=

1,19

KH= KH.KHv.KH= 1,02.1,19.1

=1,21

Thay çc gi¸ trÞ võa tÝnh ®îc vµo (6.33) ta ®îc :

=

429,8 (MPa)

X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp :Theo (6.1) víi v = 4,07

m/s <5 m/s , ta lÊy Zv=1 ; víi cÊp chÝnh x¸c ®éng häc lµ 8 , chän

cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc lµ 9 , khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é



nh¸m Rz = 10 ... 40 m , do ®ã ZR= 0,9 ; víi da < 700 mm ,

KXH=1 , do ®ã theo c«ng thøc (6.1) vµ (6.1a) :

[H] = [H].Zv.ZR.KxH =481,8 . 1 . 0,9 . 1

= 433,6 MPa

Nh vËy H < [H] , vµ ta kiÓm tra ®iÒu kiÖn

ta cã : = 0,88% < 4%

d, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn.

§Ó ®¶m b¶o ®é bÒn uèn cho r¨ng, øng suÊt uèn sinh ra

t¹i ch©n r¨ng kh«ng vît qu¸ mét trÞ sè cho phÐp:

F1 = [F1].

F2 = [F2]

Trong ®ã :

TII: Momen xo¾n trªn trôc b¸nh chñ ®éng 3.

m: m«®un ph¸p.

bw: ChiÒu réng vµnh r¨ng.

Y: HÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng .

Y = . (= 1,69 tÝnh ë trªn ).

Y: HÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng, v× r¨ng th¼ng

nªn Y = 1.

YF1,YF2: HÖ sè biªn d¹ng r¨ng cña b¸nh 3 vµ 4, tra b¶ng

6.18 víi sè r¨ng t¬ng ®¬ng Zv1= Z3 =21, Zv2= Z4=85 vµ hÖ

sè dÞch chØnh x1= 0,23 x2=0,836 tra ®îc YF1 = 3,7 , YF2 =

3,44

KF: HÖ sè tuæi thä khi tÝnh vÒ uèn ta cã : KF= KF. KF. KFv.

K F: HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng trªn

chiÒu réng vµnh r¨ng khi tÝnh vÒ uèn tra b¶ng 6.7 ®îc K F =

1,03



KF: HÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho

çc ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp khi tÝnh vÒ uèn, v× r¨ng

th¼ng nªn KF = 1.

KFv: HÖ sè kÓ ®Õn t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng

¨n khíp

Khi tÝnh vÒ uèn.

KFv = 1 +

Víi VF = F.g0.V.

Theo b¶ng 6.15tra ®îc hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai sè

¨n khíp

F = 0,016 ,

v= 4,07 [m/s] (tÝnh ë trªn) vµ g0 = 56 (tra ë trªn).

VF = F.g0.V. = 0,016.56.4,07. =21

KFv = 1 + =1+ = 1,5

KF = KF. KF. KFv = 1,5.1.1,03 = 1,545 .

VËy

øng suÊt uèn trªn b¸nh 1

F1 =

= =

54,5(Mpa).

•X¸c ®Þnh øng suÊt uèn trªn b¸nh 2.

F2 =

=50,7 (Mpa).

•X¸c ®Þnh øng suÊt uèn cho phÐp khi kÓ ®Õn çc nh©n

tè kh¸c .

[F] = [F]’.YR.Ys.Kxk.



Trong ®ã : YR- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng mÆt lîn ch©n r¨ng

th«ng thêng lÊy YR= 1.

Ys: HÖ sè kÓ ®Õn ®é nh¹y cña vËt liÖu ®èi víi sù tËp

trung øng suÊt lÊy Ys =1,08-0,0695.ln2,5=1,016

KxF:HÖ sè xÐt ®Õn kÝch thíc b¸nh r¨ng ¶nh hëng ®Õn

®é bÒn uèn víi da < 400 mm lÊy KxF = 1.

[F1] = [F1]’.YR.Ys.Kxk = 252.1.1,016.1 = 256

(Mpa).

[F2] = [F2]’.YR.Ys.Kxk = 236,5.1.1,016.1 =240,3

(Mpa).

VËy F1= 54,5 < [F1] =256 (Mpa).

F2= 50,7 < [F1] =240,3 (Mpa).

e, KiÓm nghiÖm qu¸ t¶i.

Khi lµm viÖc b¸nh r¨ng cã thÓ qu¸ t¶i khi më m¸y v× vËy

ta cÇn ph¶i kiÓm nghÖm qu¸ t¶i khi në m¸y, víi hÖ sè qu¸ t¶i

lµ:

Kqt = .

CÇn kiÓm nghiÖm r¨ng vÒ øng suÊt tiÕp xóc vµ øng suÊt

uèn cùc ®¹i.

§Ó tr¸nh biÕn d¹ng d hoÆc gÉy dßn líp bÒ mÆt, øng suÊt

tiÕp xóc cùc ®¹i kh«ng vîc øng suÊt suÊt cho phÐp .

Hmax= H. [H]max.

Hmax= H. = 429,8. =526,4(Mpa).

VËy Hmax= 526,4 < [Hmax]=1260 (Mpa).

§Ó tr¸nh biÕn d¹ng d hoÆc ph¸ háng tÜnh mÆt lîn ch©n

r¨ng, øng suÊt cùc ®¹i Fmax t¹i mÆt ch©n r¨ng kh«ng ®îc vît

qu¸ mét trÞ sè cho phÐp .

Fmax = F.Kqt [F]max.

F1max = F1.Kqt = 54,5.1,5 =81,75 (Mpa).

F2max = F2.Kqt = 50,7.1,5 = 76,05 (Mpa).



VËy F1max = 81,75 < [F1]max = 360 (Mpa).

F2max = 76,05< [F2]max = 464(Mpa).

f, X¸c ®Þnh çc th«ng sè bé truyÒn .

1-Sè r¨ng b¸nh r¨ng .

Z1= 21 r¨ng , Z1 =85 r¨ng.

2-X¸c ®Þnh tû sè truyÒn U.

U1= =

4,048

3-X¸c ®Þnh kho¶ng çch trôc aw

aw1=135 (mm).

4-X¸c ®Þnh ® êng kÝnh chia d.

d1= m.z1 = 2,5.21

=52,5 (mm)

d2= m.z2 = 2,5.85

=212,5 (mm)

5-X¸c ®Þnh ® êng kÝnh vßng l¨n d w.

dw1 = =53,47

(mm)

dw2 = dw1.u =53,47.4,05

=216,53 (mm)

6-X¸c ®Þnh ® êng kÝnh ®Ønh r¨ng d a.

da1 = d1 + 2(1+x1-Y).m=52,5+2.(1+0,23-0,066)2,5

=58,3 (mm)

da2=d2+2(1+x2- Y).m=212,5+2.(1+0,836-0,066)2,5

=221,4(mm).

7- X¸c ®Þnh ® êng kÝnh ®¸y r¨ng d f.

df1 = d1- (2,5 - 2.x1).m = 52,5- (2,5-2.0,23).2,5

=47,4(mm)



df2 = d2- (2,5 - 2.x2).m = 212,5-( 2,5-2.0,836).2,5

= 210,4 (mm)

8-X¸c ®Þnh gãc ¨n khíp tw..

tw= 22,740

9-§ êng kÝnh cßng c¬ së :

db1= d1.costw = 52,5.cos200

= 49,3 (mm).

db2= d2.costw = 212,5.cos200

= 199,7 (mm).

10-BÒ réng vµnh r¨ng :

bw=ba.aw=0,25.135 =33,75 (mm)

B¶ng thèng kª çc th«ng sè

Th«ng sè Ký hiÖu TrÞ sè ®¬n vÞ

M«®un ph¸p m m=2,5 mm

Sè r¨ng b¸nh r¨ng Z Z1 = 21

Z2= 85

r¨ng

Tû sè truyÒn U U2= 4,05

Kho¶ng çch trôc aw aw= 135 mm

ChiÒu réng vµnh

r¨ng

bw bw=33,75 mm

Gãc ¨n khíp tw tw=

22,740

®é

§êng kÝnh c¬ së d1 d11= 49,33

d12= 199,7

mm

HÖ sè dÞch

chØnh

x X3=0,23

X4=0,836

mm

®êng kÝnh chia d d3= 52,5

d4= 212,5

mm



§êng kÝnh l¨n dw dw1= 53,47

dw2=

216,53

mm

§êng kÝnh ®Ønh

r¨ng

da da1= 58,3

da4= 221,4

mm

§êng kÝnh ch©n

r¨ng

df df3= 47,4

df4= 210,4

mm

4. TÝnh to¸n bé truyÒn cÊp chËm .

a, X¸c ®Þnh s¬ bé kho¶ng çch trôc :

Theo c«ng thøc (6.15a) ta cã:

ë ®ã :

aw : kho¶ng çch trôc .

ka: hÖ sè phô thuéc vµo vËt liÖu cña cÆp b¸nh r¨ng vµ lo¹i r¨ng

;

Theo b¶ng 6.5 víi r¨ng th¼ng ta chän ka = 43

ba: hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng

Theo b¶ng 6.6 ta chän ba= 0,4


bd= 0,5.ba(u + 1) = 0,5.0,4.(2,97 + 1)

= 0,79

Theo b¶ng 6.7 ta cã KH=1,12 . (chän s¬ ®å 3 )

u2= 2,97

aw2= 43.3,97. =

139,07(mm)

LÊy aw1= 140 mm

b, X¸c ®Þnh çc th«ng sè ¨n khíp .




m = (0,01 0,02) aw= (0,01 0,02).140 = 1,4 2,8mm

Theo quan ®iÓm thèng nhÊt ho¸ trong thiÕt kÕ , chän m«®un

tiªu chuÈn cña b¸nh r¨ng cÊp chËm b»ng m«®un cÊp nhanh

m=2,5 mm .

ë ®©y lµ bé truyÒn ph©n ®«i nªn ta chän s¬ bé = 30o , do

®ã cos = 0,866


z3= =

24,43

LÊy z1=24

z4= z3.u2= 2,97.24

= 71,07

LÊy z2 = 71

Khi ®ã tû sè truyÒn thùc lµ :

u = =

2,96

Do ®ã Cos =

=0,8482

suy ra = 32o

c, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn tiÕp xóc :


ZM: hÖ sè kÓ ®Õn c¬ tÝnh vËt liÖu cña çc b¸nh r¨ng ¨n khíp ,

theo b¶ng 6.5 ta cã trÞ sè cña

ZH : hÖ sè kÓ ®Õn h×nh d¹ng bÒ mÆt tiÕp xóc , trÞ sè cña ZH

®îc tÝnh theo c«ng thøc :



b: gãc nghiªng cña r¨ng trªn h×nh trô c¬ së .

Theo c«ng thøc (6.35):

tgb= cost .tg

víi t = tw= arctg

=23,22o

= 20o theo TCVN 1065 - 71

tgb= cos23,22o.tg32o = 0,5743 b =29,87o

Do ®ã theo c«ng thøc (6.34) ta cã

=

1,547

Z : hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , ®îc x¸c ®Þnh nh

sau :

víi = =1,89 >1

ta dïng c«ng thøc (6.36c) :

ë ®ã :

: hÖ sè trïng khíp ngang , tÝnh theo c«ng thøc:

=1,443

=0,832

Dêng kÝnh vßng l¨n b¸nh nhá :

=70,71

(mm)




=

1,33 (m/s)

víi v=1,33 <2,5 theo b¶ng 6.12 ta chän cÊp chÝng x¸c ®éng

häc 9 theo b¶ng 6.14 víi cÊp chÝnh x¸c 9 vµ v < 2,5

KH=1,13


ë ®ã :

H: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña çc sai sè ¨n khíp,theo

b¶ng 6.15 ta cã : H=0,002

go: hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sai lÖch çc bíc r¨ng b¸nh

3 vµ b¸nh 4 , tra ë b¶ng 6.16 ta ®îc: go=73

=1,34

Do ®ã theo c«ng thøc (6.41) ta cã :

KHv=

=1,015


KH=KH.KH.KHv=1,13.1,12.1,015

=1,28

Thay çc gi¸ trÞ võa tÝnh ®îc vµo (6.33) ta ®îc

= 464,79

(MPa)

- X¸c ®Þnh chÝnh x¸c øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp

Theo c«ng thøc (6.1) víi v = 1,33 < 5 m/s chän Zv=1 , víi cÊp

chÝnh x¸c ®éng häc 9 chän cÊp chÝnh x¸c vÒ møc tiÕp xóc

lµ 8 khi ®ã cÇn gia c«ng ®¹t ®é nh¸m Ra=2,5 1,25 m do

®ã cã Zr= 0,95 , víi da < 700 mm KxH= 1

Theo c«ng thøc (6.1) vµ (6.1a) :



=470,73

(MPa)

Nh vËy H=464,79 < [H] = 470,63

TÝnh sù chªnh lÖch øng suÊt :

=1,24%

<4%

d, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ ®é bÒn uèn , theo c«ng thøc

(6.43) :

T2: m«men xo¾n trªn b¸nh chñ ®éng

m : m«®un ph¸p

bw: bÒ réng vµnh r¨ng

dw3: ®êng kÝnh vßng l¨n b¸nh chñ ®éng

Y: hÖ sè kÓ ®Õn sù trïng khíp cña r¨ng , víi = 1,443lµ

hÖ sè trïng khíp ngang ta cã Y= =0,693

Y: hÖ sè kÓ ®Õn ®é nghiªng cña r¨ng , ta cã

=0,77

YF3,YF4: hÖ sè d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng 3 vµ 4 phô thuéc

vµo sè r¨ng t¬ng ®¬ng :

=39

=116

tra ë b¶ng 6.18 : YF3=3,78,YF4=3,6

KF: hÖ sè t¶i träng khi tÝnh vÒ uèn

KF=KF.KF.KFv



víi : KF: lµ hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng

trªn bÒ réng vµnh r¨ng, theo b¶ng 6.7 KF=1,24

KF: hÖ sè kÓ ®Õn sù ph©n bè t¶i träng kh«ng ®Òu cho

çc ®«i r¨ng ®ång thêi ¨n khíp , theo b¶ng 6.14 víi v<2,5 m/s

vµ cÊp chÝnh x¸c 9 ta cã : KF= 1,37

KFv: hÖ sè t¶i träng ®éng xuÊt hiÖn trong vïng ¨n khíp khi

tÝnh vÒ uèn :

víi

theo b¶ng 6.15 F=0,006

theo b¶ng 6.10 go=73

= 4

=1,033

Do ®ã : KF= 1,37.1,24.1,033

=1,75

thay çc gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (6.33) ta ®îc :

=100,83 (MPa)

=96,03

(MPa)

TÝnh chÝnh x¸c øng suÊt cho phÐp uèn .

[F] = [F].YR.YS.KxF

víi m = 2,5 mm Ys =1,08- 0,0695 ln2,5 = 1,022 , ë ®©y ta

dïng b¸nh r¨ng phay nªn ta cã YR= 1 , do da < 400 Kxh=1

Do ®ã ta cã :

[F3] = 252.1.1,022.1

=257,5 (MPa)



[F4] = 236,5.1.1,022.1 =

241,7 (MPa)

Nh vËy :

F3 < [F3]

F4 < [F4]

e, KiÓm nghiÖm r¨ng vÒ qu¸ t¶i.

theo c«ng thøc (6.48) víi

Kqt=

=569,25(MPa)<[H]max

=60MPa

theo c«ng thøc (6.49) ta cã :

F3max = F3.Kqt= 100,83.1,5=151,25 (MPa)<[F3] max

=6 MPa

F4max = F4.Kqt = 96,03.1,5=141,1 (MPa) <[F4]max

=60 MPa

F2max = 76,05< [F2]max = 464(Mpa).

f, X¸c ®Þnh çc th«ng sè bé truyÒn .

1-Sè r¨ng b¸nh r¨ng .

Z1= 24 r¨ng , Z1 =71 r¨ng.

2-X¸c ®Þnh tû sè truyÒn U.

U1= 2,96

3-X¸c ®Þnh kho¶ng çch trôc aw

aw1=140 (mm).

4-X¸c ®Þnh ® êng kÝnh vßng chia d.

d3 =dw3 =70,71 (mm)

d4= =09,3

(mm)

5-X¸c ®Þnh ® êng kÝnh ®Ønh r¨ng d a.



da3 = d3 + 2(1+x3-Y).m=70,71+2.(1+0- 0)2,5

=5,71 (mm)

da4=d4+2(1+x4- Y).m=209,3+2.(1+0- 0)2,5

=214,3(mm).

6- X¸c ®Þnh ® êng kÝnh ®¸y r¨ng d f.

df3 = d3- m = 70,71- 2,5

68,21(mm)

df4 = d4- m = 209,3-2,5

206,8 (mm)

7- Gãc nghiªng cña r¨ng = 32o

8-§ êng kÝnh cßng c¬ së :

db1= d1.costw = 52,5.cos200 =

49,3 (mm).

db2= d2.costw = 212,5.cos200 = 199,7

(mm).

9-BÒ réng vµnh r¨ng :

bw=ba.aw=0,2.140 =28

(mm)

10-M«®un ph¸p m:

m= 2,5 mm

B¶ng thèng kª çc th«ng sè

Th«ng sè Ký

hiÖu

TrÞ sè ®¬n vÞ

M«®un ph¸p m m=2,5 mm

Sè r¨ng b¸nh r¨ng Z Z1 = 24

Z2= 71

r¨ng



Tû sè truyÒn U U2= 2,96

Kho¶ng çch trôc aw aw= 140 mm

ChiÒu réng vµnh

r¨ng

bw bw=28 mm

Gãc nghiªng cña

r¨ng

= 320 ®é

HÖ sè dÞch chØnh x X3=0

X4=0

mm

®êng kÝnh chia d d3= 52,5

d4=

212,5

mm

§êng kÝnh ®Ønh

r¨ng

da da1=

75,71

da4=

214,3

mm

§êng kÝnh ch©n

r¨ng

df df3=

68,21

df4=

206,8

mm

5, thiÕt kÕ bé truyÒn xÝch .

a, Chän lo¹i xÝch.

V× t¶i träng nhá, vËn tèc thÊp, kh«ng yªu cÇu bé truyÒn

lµm viÖc ªm ta chän xÝch èng con l¨n mÆt kh¸c xÝch èng con

l¨n rÎ h¬n xÝch r¨ng.

b, X¸c ®Þnh mét sè th«ng sè cña bé truyÒn.

-X¸c ®Þnh sè r¨ng ®Üa xÝch.

Víi Ux = 3,02 tra b¶ng 5.4 ta chän ®îc sè r¨ng ®Üa xÝch

nhá lµ Z1 = 25 r¨ng , do ®ã sè r¨ng ®Üa xÝch lín lµ :

Z2 = Ux.Z1 = 3,02.25 = 75,5.



chän Z2= 76

VËy sè r¨ng ®Üa xÝch lín lµ : Z2= 76 r¨ng .

- x¸c ®Þnh b íc xÝch t .

Bíc xÝch t ®îc x¸c ®Þnh tõ chØ tiªu vÒ ®é bÒn mßn cña

b¶n lÒ, ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o ®é bÒn mßn ®îc viÕt díi d¹ng.

Pt = PIII.k.kz.kn [P].

Trong ®ã: Pt, PIII,[P] – lÇn lîc lµ c«ng xuÊt tÝnh to¸n, c«ng

xuÊt trªn trôc III, c«ng xuÊt cho phÐp ,kw.

Kz- HÖ sè sè r¨ng , kz = z01/ z1 = 25/25 =1.

Kn- HÖ sè sè vßng quay, kn = n01/ nIII = 50/ 120= 0,417

Víi ®Üa xÝch tiªu chuÈn cña bé truyÒn xÝch cã sè r¨ng

®Üa xÝch nhá Z01 = 25, vµ chän sè vßng quay ®Üa nhá

theo d·y tiªu chuÈn n01 = 50 [v/ph].

K- §îc tÝnh tõ çc hÖ sè thµnh phÇn.

K= k0.ka. k®c. k1t. K®. kc.

K0- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña vÞ trÝ bé truyÒn, gi¶ sö

®êng nèi hai t©m ®Üa xÝch so víi ph¬ng n»m ngang nhá

h¬n 600 tra b¶ng 5.6 ®îc k0 = 1.

Ka- HÖ sè kÓ ®Õn kho¶ng çch trôc vµ chiÒu dµi xÝch, gi¶

sökho¶ng çch trôc a =30p, tra b¶ng 5.6 ®îc ka = 1.

K®c- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña viÖc ®iÒu chØnh lùc

c¨ng xÝch, ë ®©y chän vÞ trÝ trôc ®îc ®iÒu chØnh b»ng mét

trong çc ®Üa xÝch trab¶ng 5.6 ®îc k®c = 1.

Kbt- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña b«i tr¬n, ë ®©y m«i tr-

êng lµm viÖc cã bôi , chÊt lîng b«i tr¬n II, tra b¶ng 5.6 ®îc

K1t= 1,3.

K®- hÖ sè t¶i träng ®éng, kÓ ®Õn tÝnh chÊt t¶i träng, ë

®©y cho t¶i träng kh«ng ®æi - va ®Ëp võa 5.6 ®îc k®= 1,2.

Kc- HÖ sè kÓ ®Õn chÕ ®é lµm viÖc cña bé truyÒn, ë ®©y

chän bé truyÒn lµm viÖc mét ca, tra b¶ng 5.6 ®îc kc = 1.

VËy K = k0.ka. k®c. kbt. K®. kc = 1.1.1.1,2.1,3.1 = 1,56. Ph¹m TuyÕn - Líp 43M trang :26


Pt = PIII.k.kz.kn = 5,143.1,56.1.0,417 =3,34 (kw).

Víi n01 = 50 vg/ph tra b¶ng 5.5 chän ®îc bíc xÝch p = 31,5

(mm) vµ c«ng suÊt cho phÐp [P] = 5,83 kw, tho¶ m·n ®iÒu

kiÖn.

Pt = 2,57 < [P] = 5,83 [kw].

§ång thêi theo b¶ng 5.8 cã p < pmax, còng theo b¶ng 5.5

víi

P = 31,5 mm ta tra ®ù¬c ®êng kÝnh chèt dc = 9,55 mm

vµ chiÒu dµi èng

B = 27,46 mm .

-X¸c ®Þnh kho¶ng çch trôc a.

Nh trªn ®· chän a = 30.p

a=30.31,5 = 945 (mm).

-X¸c ®Þnh sè m¾t xÝch x.

Sè m¾t xÝch ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau.

X = =112,7

(mm).

Chän sè m¾t xÝch ch½n X = 112 mm.

TÝnh l¹i kho¶ng çch trôc a.

a= 0,25.p

a= 0,25.31,5.

=933,6

§Ó xÝch kh«ng chÞu lùc c¨ng qu¸ lín, kho¶ng çch trôc a

tÝnh ®îc cÇn gi¶m bít mét lîng a =0,003.a , ë ®©y ta gi¶m

mét lîng

a = 0,003.933,6 =2,8

(mm).

Do ®ã a = 933,6 - 2,8 = 930,8 (mm).



- KiÓm nghiÖm sè lÇn va ®Ëp cña b¶n lÒ xÝch trong mét

gi©y.

i = .

Víi [i] lµ sè lÇn va ®Ëp cho phÐp, tra b¶ng 5.9 ®îc [i] = 25

1/s

i = = 1,79. (1/s)

VËy i < [i].

c. TÝnh kiÓm nghiÖm xÝch vÒ ®é bÒn uèn.

Víi çc bé truyÒn xÝch bÞ qu¸ t¶i lín khi më m¸y hoÆc th-

êng xuyªn chÞu t¶i va ®Ëp trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, cÇn

tiÕn hµnh kiÓm nghiÖm vÒ qu¸ t¶i theo hÖ sè an toµn s, ë

®©y ta kiÓm nghiÖm vÒ qu¸ t¶i khi më m¸y

S =

Trong ®ã :

Q-T¶i träng ph¸ háng, tra b¶ng 5.2 ®îc Q = 88,5 kN

K®- HÖ sè t¶i träng ®éng, ë ®©y ta cã =

1,5k®= 1,2.

Ft- lùc vßng , Ft=

V= = 1,58 (m/s).

Ft= = = 3265,4 (N)

Fv – Lùc c¨ng do lùc ly t©m sinh ra,

Fv= q.v2 = 2,6.(1,58)2 = 9,4 (N)

q- Khèi lîng 1 mÐt xÝch, tra b¶ng 5.2 ®îc q = 3,8

(kg/m).

F0- Lùc c¨ng do träng lîng nh¸nh xÝch bÞ ®éng sinh

ra



F0 = 9,81.kf.q.a= 9,81.6.3,8.0,9308=208,2 (N)

Víi bé truyÒn n»m ngang ta lÊy kf = 4

VËy S = =21,39

Theo b¶ng 5.10víi n =200 vg/ph tra ®îc [s] = 8,5

VËy S > [S] , bé truyÒn xÝch ®¶m b¶o ®ñ bÒn.

d,TÝnh çc th«ng sè cña bé truyÒn xÝch.

-§ êng kÝnh vßng chia ®Üa xÝch d.

d1= = 251,3 (mm)

d2= = 762,2 (mm)

-X¸c ®Þnh ® êng kÝnh ®Ønh ®Üa xÝch .

da1= p.(0,5 + cotg ) = 31,5.(0,5 + cotg ) =265,1 (mm)

da2= p.(0,5 + cotg ) = 31,5.(0,5 + cotg ) = 777,3(mm).

-X¸c ®Þnh ® êng kÝnh vßng ®¸y.

df = d- 2.r.

r = 0,5025.dL + 0,05.

Trong ®ã:

dl : §êng kÝnh èng con l¨n, tra b¶ng 5.2 ®îc

dL= 19,05 mm

r = 0,5025.dL + 0,05 = 0,05025.19,05 + 0,05

= 9,6 (mm).

df1= d1-2.r = 251,3- 2.9,6 = 232,1 (mm).

df2= d2-2.r = 7762,2- 2.9,6 = 743 (mm).

e, KiÓm nghiÖm r¨ng ®Üa xÝch vÒ ®é bÒn tiÕp xóc.

øng suÊt tiÕp xóc trªn bÒ mÆt r¨ng ®Üa xÝch ph¶i

tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau:



H = 0,47. [H].

Trong ®ã : [H]- øng suÊt tiÕp xóc cho phÐp .

Ft- Lùc vßng , Ft= 3265,4 N (tÝnh ë trªn).

Fvd- Lùc va ®Ëp trªn m d·y xÝch, ë ®©y dïng

mét d·y xÝch.

Fvd1 = 13.107.nIII.p2.m = 13.107.120.31,52.1 =

4,88 (N) .

Fvd2 = 13.107.nVI.p2.m = 13.107.39,7.31,52.1 = 1,6

(N)

Kd- HÖ sè ph©n bè kh«ng ®Òu t¶i träng cho çc

d·y,Kd=1(1 d·y)

K®- HÖ sè t¶i träng ®éng, K®= 1,2 (®· chä ë phÇn

trªn ).

Kr- HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña sè r¨ng ®Üa

xÝch,

Kr1= 0,42 (v× z1= 25 r¨ng), Kr2= 0,22 (v× z2=76

r¨ng).

A-DiÖn tÝch chiÕu cña b¶n lÒ, tra b¶ng 5.12 ®îc

A=262 mm

E- M« ®un ®µn håi cña vËt liªu, E= 2,1.105 [Mpa].

=>H1= 0,47.

=0,47. =540

(MPa)

H2= 0,47.

=0,47. =390,8

(MPa)



§Ó ®¶m b¶o tÝnh thèng nhÊt trong thiÕt kÕ ta chän vËt

liÖu hai ®Üa xÝch lµ nh nhau.Theo b¶ng 5.11 ta dïng thÐp 45

t«i c¶i thiÖn ®¹t ®é r¾n HB = 210, sÏ ®¹t ®îc øng suÊt tiÕp

xóc cho phÐp [H1]= 600 (Mpa) ®Ó chÕ t¹o ®Üa xÝch

f, X¸c ®Þnh lùc t¸c dông lªn trôc.

Fr= Kx.F

Trong ®ã: Ft- Lùc vßng, Ft= 3265,4 N ( X¸c ®Þnh ë

trªn).

Kx- hÖ sè kÓ ®Õn träng lîng xÝch,víi bé truyÒn

n»m ngang lÊy Kx= 1,15

Fr= 1,15.3265,4 = 3755,2 (N).III- tÝnh to¸n trôc cña hép gi¶m tèc.

1. chän vËt liÖu chÕ t¹o trôc .

v× ë ®©y t¶i träng trung b×nh nªn ta dïng thÐp 45 thêng

ho¸, cã 1= 600 Mpa , øng suÊt xo¾n cho phÐp = (12…30)

Mpa.

2. S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc .

Ta cã s¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc nh h×nh vÏ


r1

t1

f

f ft2

fr2

a3 f

r3f

t3f

ft3

fr3

f a3

a4 f

r4

t4

f

f

a4 f

r4

t4

f

f

ryf fxn


3. X¸c ®Þnh s¬ bé ®êng kÝnh trôc .

dK= .

Trong ®ã: dk- §êng kÝnh trôc thø k.

[]- M«men xo¾n cho phÐp chän [] = 17 Mpa.

Tk- M«men xo¾n trªn trôc thø k.

TI= 36460(N.mm).

TII= 142000 )N.mm).

TIII=TII.U3.1r.ol /2=142000.2,97.0,97.0,99=102250 (N.mm).

ds11 = = = 22,05(mm)

V× trôc I nèi víi ®éng c¬ qua nèi trôc ®µn håi nªn theo

®iÒu kiÖn d kh«ng nhá h¬n 0,8d®c , theo b¶ng p1.7 víi ®éng

c¬ ®· chän øng víi d®c=38 mm nªn chän ds11 = 35 (mm).

ds12 = = = 34,69 (mm), chän ds12= 35

(mm).

ds13 = = = 39,18(mm), chän ds13=

40(mm).

Tõ ds11= 35mm, ds1 =35 mm, ds13= 40 mm tra b¶ng

10.2 ta ®îc chiÒu réng çc æ: bo1= 21 mm, bo2= 21mm, bo3

= 23mm.

4. x¸c ®Þnh chiÒu dµi çc trôc.

a, ChiÒu dµi çc may ¬ .

+ ChiÒu réng may ¬ nöa khíp nèi, ë ®©y chän nèi trôc

vßng ®µn håi nªn ta cã:

lm12= (1,4..2,5).dsb1= (1,4..2,5).35 = 42…87,5 (mm).



Chän lm12 = 50 (mm)

+chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng nhá cÊp nhanh :

lm13= (1,2..1,8).dsb2 = (1,2..1,5).35 = 42…52,2 (mm).

Chän lm13 = 45 (mm).

+chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh:

lm22=(1,2..1,5).dsb2=(1,2..1,5).35 = 42...52,5(mm) .

Chän lm22=49 (mm)

+chiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng nhá cÊp chËm:

lm23=(1,2...1,5).dsb=(1,2...1,5).35 = 42...52,5 (mm).

Chän lm23= 49 (mm)

+ChiÒu réng may ¬ b¸nh r¨ng lín cÊp chËm vµ chiÒu r«ng

may¬ ®Üa xÝch

lm32 = (1,2..1,5)dsb3 = (1,2..1,5).40 = 48...60 (mm).

Chän lm32 = 48 (mm), vµ lm33 = 48 (mm).

b, Xac ®Þnh kho¶ng çch gi÷a çc æ.

S¬ ®å tÝnh kho¶ng çch æ ®èi víi trôc I , II vµ III.



l23 = 0,5(lm23 + b02) +k1 + k2

l22 = l23 + 0,5.(lm22 + lm23) +k1.

l24 =2l22 - l23 , l21 = 2l22

l32 = l23 , l31 = l21

l33 = l31 + lc33

lc33 = 0,5(lm33 + b03) + k3 + hn

lc12 = l12 = 0,5( lm12 +b01) +k3 + hn

l13 = l22 , l11 = l21

Trong ®ã :k1- Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh cña chi tiÕt quay

®Õn thµnh trong

cña hép hoÆc kho¶ng çch gi÷a çc chi tiÕt quay, tra

b¶ng 10.3 lÊy k1=12

K2- Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh æ ®Õn thµnh

trong cña hép , tra

b¶ng 10.3 lÊy k2 = 10

K3- Kho¶ng çch tõ mÆt c¹nh chi tiÕt quay ®Õn

n¾p æ, tra

b¶ng 10.3 lÊy k3= 15 .



hn- ChiÒu cao l¾p æ vµ ®Çu bul«ng, tra b¶ng

10.3 lÊy hn=18

l23 = 0,5(lm23 + b02) +k1 + k2 = 0,5(49 + 21) +12 + 10

= 57 (mm).

l22 = l23 + 0,5.(lm22 + lm23) +k1= 57 + 0,5(49 +49) + 12

= 118 (mm).

l21 = 2lm22 =2.118 = 236

(mm)

l24 = 2.l22 - l23 = 2.118 - 57 =

179(mm)

l31 = l21 = 236

(mm)

lc12- Kho¶ng çch c«ng s«n.

lc33 = 0,5( lm33 +b03) +k3 + hn = 0,5( 48 +23) + 15

+18 = 68,5 (mm)

lc12 = 0,5.(lm12 + b01) +k3 + hn = 0,5(50 + 17) + 10 +

15= 66,5 (mm).

Theo b¶ng 10.4 ta cã:

l12 = - lc12 =- 66,5 (mm).

l33=l31+ lc33 = 236 +68,5

=304,5(mm).

Qua s¬ ®å trªn ta lÊy .

l32 = l23 = 57 (mm).

l31 = l21 = l11 = 236 (mm).

l13 = l22 =118 (mm)

5. X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®êng kÝnh trôc .

1- tÝnh trôc I.

S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc:


f xn

1

1xb1

yb1

r1

t1

ya1

xa1

f

f

f

f

f

f b

a

a

xy

z


x¸c ®Þnh çc lùc t¸c dông nªn trôc vµ çc ph¶n lùc gèi tùa.

Chän hÖ trôc nh h×nh vÏ, ®iÓm ®Æt lùc Fxn t¹i t©m trôc

cã ph¬ng theo trôc x vµ chiÒu ngîc víi Ft1, cã trÞ sè tÝnh theo

c«ng thøc sau:

Fx13 = 0,25.Ft= 0,25. 173,6 (N)

Víi Dt lµ ®êng kÝnh vßng trßn qua t©m çc trèt tra

b¶ng 16-10a ®îc Dt = 105 mm.

Fx12=Ft1 =

=1363,8(N)

Fy12=Fr1 = Ft1.tgtw = 1363,8.tg22.7o =

571,6 (N)

LÊy momen ®èi víi ®iÓm B1 ta cã :

mX(o) = Fy10. l11 - Fy12.l13 = 0

Fy10 = = 285,8(N).

Fy11 = -Fy10 + Fy12 = -285,8+571,6

=285,8(N).

mY(o) = Fx13.l12 + Fx12.l13 – Fx10.l11= 0

Fx10 = = 730.8(N).

Fx11= Fx10 + Fx13 - Fx12 = 1363,8 -730,8-173,6 =

459,3(N).

BiÓu ®å m«men M1x vµ M1y trong çc mÆt ph¼ng zoy vµ xoz vµ biÓu ®å m«men xo¾n T1 trªn trôc I ®îc vÏ trªn h×nh vÏ



. trªn çc biÓu ®å nµy cã ghi çc gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña çc m«men Êy t¹i çc tiÕt diÖn ®Æc biÖt

TÝnh m« men t¬ng ®¬ng Mt® t¹i tiÕt diÖn nguy hiªm trªn trôc I

M12= =

=92594(Nmm)

Mt®12= =

=97829,8(Nmm)

Mt®11= =

=33620(Nmm)

TÝnh ®êng kÝnh trôc t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm .

[]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôc

b¶ng 10.5 []=63 Mpa

d12=

=25(mm)

d11=

=17,5(mm)

d10= 0 ; d13 = 0

xu©t ph¸t yªu cÇu vÒ ®é bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ

cïng ®êng kÝnh trôc ®éng c¬ ta chän ®êng kÝnh çc ®oµn

trôc nh sau:

d10=d11= 35 mm

d12= 40 mm

d13=30 mm

2-TÝnh trôc II.

S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc :




Chän hÖ trôc nh h×nh vÏ

Fx22 = Ft2 = Ft1 = 1363,8 N

Fy23 = Fr2 = Fr1 = 571,6 N

Fx22 = Fx24 = Ft3 = =2008,2

(N)


xy

z


Fy22 = Fy24 = Fr3 =

=1015,9 (N)

Fz22 = Fz24= Fa3 = Ft3.tg = 2008,2.tg32o

=1254,9(N).


mB2y = Fx23.l22 +Fx24.l23 +Fx22.l24 – Fx20.l21=0 Fx20=

=2690,1(N).

Fx21= Fx20= 2690,1(N)mB2x = Fy23.l22 - Fy24.l23 - Fy22.l24 + Fy20.l21 = 0

Fy20 =

=730,1(N).Fy21 = Fy20= 730,1 NBiÓu ®å m«men M2x vµ M2y trong çc mÆt ph¼ng zoy vµ

xoz vµ biÓu ®å m«men xo¾n T2 trªn trôc II ®îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn çc biÓu ®å nµy cã ghi çc gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña çc m«men Êy t¹i çc tiÕt diÖn ®Æc biÖt

TÝnh m« men t¬ng ®¬ng Mt® t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm:Mt®20= Mt®22= 0

Mt®22= =158882(Nmm)

Mt®23= = 195971(Nmm).

TÝnh ®êng kÝnh trôc d t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm :[]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôcb¶ng 10.5 [pad20=d21=0.

d22 = = 30 mm.

d23= =31,9 mm.

XuÊt ph¸t tõ çc yªu cÇu vÒ bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®êng kÝnh çc ®o¹n trôc:

d20=d21=25 mm. d22= d24 = 30 mm. d23=35 mm.



3-TÝnh trôc III.S¬ ®å ®éng ph©n tÝch lùc :


Chän hÖ trôc nh h×nh vÏ

Fx32 = Fx33 = Ft4 = Ft3 = 2008,2 N

Fy32 = Fy33= Fr4 =Fr3 = 1015,9 N

Fz32 = Fz33 = Fa4= Fa3 = 1254,9 N.

Fy34 = Fr =3755,2 N


mB3y = - Fx33.l23 - Fx32.l24 + Fx30.l21=0

Fx30= =2008,2(N).

Fx31= Fx30= 2008,2 NmB3x = Fy33.l23 + Fy32.l24 - Fy30.l21 - F34.lc33 = 0

Fy30 =

=74(N).Fy31 = - Fy30+ Fy34 + Fy33+ Fy32 = 1015,9+1015,9+3755,2-74

= 5713 (N).


xy

z

a4 f

a4

f

ry

xb3

3

yb3

r4

t4

r4

t4

xa3

ya3

3

f

f

f

f

f

f

f

f f

b

a


BiÓu ®å m«men M3x vµ M3y trong çc mÆt ph¼ng zoy vµ xoz vµ biÓu ®å m«men xo¾n T3 trªn trôcIII ®îc vÏ trªn h×nh vÏ . trªn çc biÓu ®å nµy cã ghi çc gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña çc m«men Êy t¹i çc tiÕt diÖn ®Æc biÖt

TÝnh m« men t¬ng ®¬ng Mt® t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm:

Mt®30= 0Mt®32==220476,6(Nmm)Mt®33== 396719,6(Nmm).Mt®31= = 437754,3(Nmm).Mtd34=

=354204,4(Nmm).TÝnh ®êng kÝnh trôc d t¹i nh÷ng thiÕt diÖn nguy hiÓm :[]-øng suÊt cho phÐp cña thÐp chÕ t¹o trôcb¶ng 10.5 [pad30=d34=0.

d32 = =32,7mm.

d33= =37,7mm.

d31= =41mm.

d34= =38mm.

XuÊt ph¸t tõ çc yªu cÇu vÒ bÒn l¾p ghÐp vµ c«ng nghÖ ta chän ®êng kÝnh çc ®o¹n trôc:

d30 = d31=35 mm. d34= 30 mm. d32 = d33 =40 mm.

6. TÝnh kiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn mái.

a,Víi thÐp 45 cã b= 600 MPa,-1=0,436.b = 0,436.600

=261,6 MPa; -1= 0,58.-1= 0,58.261,6 = 151,7 MPa ;

theo b¶ng 10.6 =0,05,= 0.



b,Çc trôc cña hép gi¶m tèc ®Òu quay,øng suÊt uèn thay

®æi theo chu kú ®èi xøng,do ®ã aj tÝnh theo c«ng thøc

(10.22) mj= 0 .

aj = maxj =

V× trôc quay 1 chiÒu nªn øng suÊt xo¾n thay ®æi theo

chu kú m¹ch ®éng,do ®ã mj=aj tÝnh theo c«ng thøc (10.23).

aj =

c,X¸c ®Þnh hÖ sè an toµn ë çc tiÕt diÖn nguy hiÓm cña

trôc:

Dùa theo kÕt cÊu trôc ë trªn çc h×nh vÏ vµ biÓu ®å

m«men t¬ng øng,cã thÓ thÊy çc tiÕt diÖn sau ®©y lµ tiÕt

diÖn nguy hiÓm cÇn ®îc kiÓm tra vÒ ®é bÒn mái lµ: trªn

trôc I ®ã lµ çc tiÕt diÖn l¾p khíp nèi (13) l¾p b¸nh r¨ng (11)

l¾p æ l¨n (12);trªn trôc II ®ã lµ 3 tiÕt diÖn l¾p b¸nh

r¨ng(21,22,23);trªn trôc III ®ã lµ tiÕt 2 dÖn l¾p b¸nh

r¨ng(31,32),tiÕt diÖn l¾p æ l¨n(33),tiÕt diÖn l¾p ®Üa

xÝch(34).

sj =

sj = ; sj =

d,Chän l¾p ghÐp : Çc æ l¨n l¾p lªn trôc theo k6, l¾p

b¸nh r¨ng, b¸nh ®ai, nèi trôc theo k6 kÕt hîp víi l¾p then.

KÝch thíc cña then, trÞ sè cña m«men c¶n uèn m«men c¶n

xo¾n øng víi çc tiÕt diÖn trôc nh sau.

TiÕt

diÖn

§êng kÝnh

trôc

b x h t1 W

(mm3)

Wo(mm3

)



12

11

13

22

23

24

32

33

31

34

40

35

30

30

35

30

40

40

35

30

12 x 8

8 x 7

8 x 7

10 x 8

8 x 7

12 x 8

12 x 8

8 x 7

5

4

4

5

4

5

5

4

5364,4

4209,2

2290

2290

3566

2290

5364,4

5364.4

4209

2290

11647,

6

8418,5

4941

4941

7776

4941

11647,

6

11647,

6

7776

4941

KiÓm tra ®iÒ kiÖn liÒn trôc cña çc b¸nh r¨ng:

x11 = = 0.4

(mm).

2,5.m = 2,5.2,5 = 6,25 (mm)

x=0,4 < 2,5.m . VËy b¸nh r¨ng sè 1 ph¶i chÕ t¹o liÒn

trôc.

Khi ®ã ta chän trôc I cã kÝch thíc nh sau

d10=d11= 35 mm

d12= 40 mm

d13=30 mm

Khi ®ã tiÕt diÖn (12) kh«ng cã then.

e, X¸c ®Þnh çc hÖ sè Kd vµ Kd ®èi víi çc tiÕt diÖn

nguy hiÓm theo c«ng thøc(10.25) vµ (10.26):

Kd =



Kd = .

Kx- HÖ sè tËp trung øng xuÊt 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

®îc Kx= 1,06

Ky – HÖ sè t¨ng bÒn bÒ mÆt phô thuéc vµo ph¬ng ph¸p

t¨ng bÒn bÒ mÆt , c¬ tÝnh vËt liÖu

Kh«ng dïng çc ph¬ng ph¸p t¨ng bÒn: KY=1

, - HÖ sè kÝch thíc kÓ ®Õn ¶nh hëng cña kÝch thíc

thiÕt diÖn trôc

®Õn giíi h¹n mái, tra b¶ng 10.10.

K,K - HÖ sè tËp trung øng xuÊt thùc tÕ khi uèn vµ

xo¾n .Tra b¶ng 10.12 .B¶ng 10.13

T¹i çc bÒ mÆt trôc l¾p cã ®é d«i cã thÓ tra trùc tiÕp tû

sè K/ vµ K/ theo b¶ng 10.11

Theo b¶ng 10.12 : khi dïng dao phay ngãn hÖ sè tËp trung

øng suÊtt¹i r·nh then øng víi vËt liÖu cã b=600 Mpa lµ

K=1,76 , K=1,54

Sau khi tÝnh ®îc tû sè K/ vµ K/ta dïng gi¸ trÞ lín h¬n

trong hai gi¸ trÞ cña K/®Ó tÝnh Kd . Dïng gi¸ trÞ lín h¬n

trong hai gi¸ trÞ cña K/ ®Ó tÝnh Kd

Sau khi tra b¶ng vµ tÝnh to¸n ta ®îc çc trÞ sèghi trong

b¶ng sau

LÊy [s] = 1,5 nªn tÊt c¶ çc tiÕt diÖn ®Òu cã s>[s]

7. KiÓm nghiÖm trôc vÒ ®é bÒn tÜnh

®Ó ®Ò phßng kh¶ n¨ng bÞ biÕn d¹ng dÎo qu¸ lín hoÆc do

qu¸ t¶i ®ét ngét(ch¼ng h¹n khi më m¸y) cÇn tiÕn hµnh kiÓm

nghiÖmtrôc vÒ ®é bÒn tÜnh



c«ng thøc kiÓm nghiÖm cã d¹ng

t®=

Trong ®ã : = - øng suÊt ph¸p.

= - øng suÊt tiÕp xóc.

Víi thÐp 45 . cã b=600 Mpa ;ch=340 Mpa.

[]=0,8.340=272 Mpa.

d – ®êng kÝnh ®o¹n trôc.

Mmax ,Tmax - m« men uèn lín nhÊt vµ m« men xo¾n lín

nhÊt t¹i tiÕt diÖn nguy hiÓm lóc qu¸ t¶i

Dùa theo kÕt cÊu trôc vµ çc biÓu ®å m« men t¬ng øng cã

thÓ thÊy tiÕt diÖn sau ®©y lµ tiÕt diÖn nguy hiÓm lóc qu¸ t¶i

cÇn ®îc kiÓm tra vÒ ®é bÒn tÜnh

Trôc I : tiÕt diÖn 12 l¾p b¸nh r¨ng

Mmax=1,5. =1,5. =142761(Nmm)Tmax=1,5.36460 =54690 (Nmm).

Trôc II : tiÕt diÖn 22 vµ 23 l¾p b¸nh r¨ng tiÕt diÖn 22 vµ

24 cã cïng ®êng kÝnh vµ m«men nªn ta chØ cÇn kiÓm tra

mét tiÕt diÖn.

Mmax21=1,5.

=238323(Nmm)

Tmax21 =1,5.71000=106500 (Nmm).

Mmax22=1,5.

=293956,7(Nmm)

Tmax21 =1,5.71000=106500 (Nmm).

Trôc III : tiÕt diÖn 31 æ l¨n v× tiÕt diÖn 32,33 võa cã ®-

êng kÝnh lín h¬n tiÕt diÖn 31 vµ cã m«men nhá h¬n,vµ tiÕt

diÖn 34 th× cã ®êng kÝnh nhá h¬n nhng l¹i cã m«men uèn

b»ng 0.



Mmax31= 1,5.

=385847,5(Nmm).

Tmax31=1,5.409000 = 613500(Nmm).

KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc ghi trong b¶ng sau:

tiÕt

diÖn

®êng

kÝnh

d(mm)

Tmax Mmax td [] kÕt

luËn

12 40 54690 14276

1

18,6

2

4,27 20 272 bÒn

22 25 54690 23832

2,9

88,2

7

19,7

2

94,6

5

272 bÒn

23 35 10650

0

29395

6,7

68,5

6

12,4

2

71,8

6

272 bÒn

31 35 61350

0

38584

7,5

90 71,5 153,

2

272 bÒn

8. TÝnh chän çc then .

§iÒu kiÖn bÒn dËp vµ bÒn c¾t cña then lµ :

d =

.

1- TÝnh chän then cho trôc I.

+Víi tiÕt diÖn l¾p khíp nèi (13)

V× d = 30 mm theo b¶ng 9.1a chän b=8, h = 7,t1= 4, t2 =

2,8, chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).50 = 40...45

chän lt= 42 mm.

d = = 19,3

(MPa)

= 7,2 (MPa)



Víi then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i tÜnh th× []= 60 Mpa.

Theo b¶ng 9.5 tra ®îc []= 150 Mpa.

VËy c < [].

< []

2-TÝnh chän then cho trôc II.

Trªn trôc II cã ba then ®Ó phï hîp víi c«ng nghÖ chÕ t¹o

trôc ta chän chiÒu réng hai then b»ng nhau

+ ®èi víi hai tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng nhá cÊp chËm (22) ,

(24) cã d =30 mm

Theo b¶ng 9.1a chän : b=8 mm; h=7 mm ; t1= 4 mm ;

t2=2,8 mm , chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).42

= 33,6...37,8 .

Chän lt= 35 mm.

d = 38,64 (Mpa) <[]

=16,9 (Mpa). < []

+ §èi víi tiÕt diÖn l¾p b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh (23) cã ®êng

kÝnh d = 35 nhng ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc chÕ t¹o ta chän : b

= 8 mm ; h =7 mm ; t1 = 4 mm ; t2 = 2,8 mm , chiÒu dµi then

lt = (0,8 ... 0,9).lm= (0,8...0,9).42 = 33,6...37,8 Chän lt= 35

mm.

d = =77,28

(Mpa)

= 29(Mpa).

V× then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i tÜnh th× []= 60 Mpa.


VËy c < [].



< []

3-TÝnh chän then cho trôc III.

Trªn trôc III cã ba then ®Ó phï hîp víi c«ng nghÖ chÕ t¹o

trôc ta chän chiÒu réng hai then b»ng nhau mÆt kh¸c chiÌu

r«ng may¬ cña b¸nh r¨ng vµ ®Üa xÝch b»ng nhau nªn ta

chän hai then nh nhau.

V× d = 30 mm vµ d= 40 mm theo b¶ng 9.1a chän b=8, h

= 7,

t1= 4, t2 = 2,8 , chiÒu dµi then lt = (0,8 ... 0,9).lm=

(0,8...0,9) . 48 =36,8...43,2

chän lt= 40 mm.

+Víi tiÕt diÖn (32) cã d = 40 mm

d = = 85,2(Mpa)

= 32 (Mpa).

V× then b»ng thÐp 45 chÞu t¶i tÜnh th× []= 60 Mpa


VËy c < [], < []


d = = 85,2(Mpa)

= 32 (Mpa).



VËy c < [], < []


d = = 227,2(Mpa)



= 85,2 (Mpa).



Nh vËy ta ph¶i l¾p ë tiÕt diÖn nµy hai then do ®ã øng suÊt sÏ

lµ

d = = 113,6(Mpa)

= 42,6 (Mpa).

VËy c < [], < []

KÕt qu¶ tÝnh kiÓm nghÖm then ®èi víi çc tiÕt diÖn cña

ba trôc

d lt b x h t1 T(Nmm

)

d(MPa

)

c(MPa

)

30 42 8 x 7 4 36460 19,3 7,2

30 35 8 x 7 4 71000 38,64 16,9

35 35 8 x 7 4 14200

0

77,28 29

30 35 8 x 7 4 71000 38,64 16,9

40 40 8 x 7 4 20450

0

85,2 32

40 40 8 x 7 4 20450

0

85,2 32

30 40 8 x 7 4 40900

0

113,6 42,6

VËy tÊt c¶ çc mèi ghÐp then ®Òu ®¶m b¶o ®é bÒn dËp

vµ ®é bÒn c¾t.



IV-TÝnh to¸n gèi ®ì trôc

1. TÝnh chän æ cho trôc I.

Trôc II kh«ng cã lùc däc trôc vµ ®êng kÝnh ngâng trôc d =

35 mm nªn ta chän æ bi ®ì mét d·y cì ®Æc biÖt nhÑ , võa

theo b¶ng p2.7 phô lôc ta chän ®îc æ cã ký hiÖu 107 cã C =

12,5 KN, C0 = 8,66 KN, d = 35 mm, D= 62 mm, B =14 mm,r

=1,5 mm.

+TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i cña æ .

S¬ ®å tÝnh :

Trong trêng hîp nµy lÊy lùc ë khíp nèi ®µn håi cïng chiÒu

víi Ft1 nªn ta cã: FxA1= 633 (N)

FzB1= 904,5 (N)

FrA1 = = = 694,5(N).

FrB1 = = = 948.5(N).

V× FrA1 < FrB1 nªn ta chØ tÝnh cho gèi B1 cßn gèi A1 chän æ

gièng nh gèi B1.

-Kh¶ n¨ng t¶i ®éng:

T¶i träng quy íc lµ:

Q = (X.V.Fr1 + Y.Fa).kt.k®.

Trong ®ã : X,Y – HÖ sè t¶i träng híng t©m vµ híng trôc.

V- HÖ sè kÓ vßng nµo quay.

kt,k®- HÖ sè ¶nh hëng nhiÖt ®é vµ ®Æc tÝnh t¶i träng.



LÊy V= 1 ( vßng trong quay) , kt = 1 ( nhiÖt ®é t < 1000c),

k® = 1 ( t¶i tÜnh), víi æ ®ì mét d·y X=1,do kh«ng cã lùc däc

trôc Fa nªn ta cã:

Q = X.V.FrA1.kt.k® = 1.1.948,5.1.1= 948,5 (N).

Thêi gian lµm viÖc cña æ lµ: Lh= 7.300.8 = 16800 giê.

L = =1466,64 (triÖu

vßng)

Kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ bi Cd = Q.

10777 N

Cd=10,78 KN < 12,5 KN = C . VËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng

cña æ ®îc b¶o ®¶m

- TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i tÜnh cña æ:

Theo c«ng thøc (11.19) víi Fa = 0,Qt =XoFr

ë ®ã Xo:hÖ sè t¶i träng híng t©m ,tra b¶ng 11.6 ta ®îc Xo =

0,6

Qt = 0,6.948,5 = 569 (N) = 0,57 KN <6,3 KN .

Theo c«ng thøc (11.20) Qt = Ft = 948,5 N = 0,95 KN

Qo = 0,95 KN < 6,3 KN = Co . VËy kh¼ n¨ng t¶i tÜnh cña

æ ®îc ®¶m b¶o.

2. TÝnh chän æ cho trôc II.

Trôc II kh«ng cã lùc däc trôc vµ ®êng kÝnh ngâng trôc d =

25 mm nªn ta chän æ bi ®ì mét d·y cì nÆng theo b¶ng p2.7

phô lôc ta chän ®îc æ cã ký hiÖu 405 cã



C=29,2KN,C0=20,8KN,d=25mm,D=80mm,B =21mm,r = 2,5

mm.

+TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i ®éng cña æ .

S¬ ®å tÝnh :

FrA2 = = = 2787,4 (N).

FrB2 = = = 2787,4 (N).

V× Fra2 = Frb2 nªn ta tÝnh cho gèi A2 haygèi B2 lµ nh nhau.








k® = 1 ( t¶i tÜnh), víi æ ®ì mét d·y X=1,do kh«ng cã lùc däc trôc

Fa nªn ta cã:

Q = X.V.FrA2.kt.k®= 1.1.2787,4.1.1= 2787,4 (N).


L = =361,9(triÖu vßng)


19863 N Ph¹m TuyÕn - Líp 43M trang :52


Cd=19, 863 KN < 29,2 KN = C . VËy kh¶ n¨ng t¶i

®éng cña æ ®îc b¶o ®¶m




0,6

Qt = 0,6.2787,4 = 1672 (N) = 1,672 KN.


Qo = 2,787 KN < 20,8 KN = Co . VËy kh¼ n¨ng t¶i tÜnh

cña æ ®îc ®¶m b¶o.

3. TÝnh chän æ cho trôc III.

Trôc III kh«ng cã lùc däc trôc vµ ®êng kÝnh ngâng trôc lµ

dA3 = 35 mm , dB3=35mm. T¶i t¸c dông lªn gèi B3 kh¸ lín nªn

ta chän æ bi ®ì mét d·y cì nÆng theo b¶ng p2.7 phô lôc ta

chän ®îc æ ký hiÖu 407 cã C=43,6 KN, C0=31,9 KN, d =35

mm, D=100mm, B =25 mm,r = 2,5 mm.

+TÝnh kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng t¶i cña æ .

S¬ ®å tÝnh :

FrA3 = = = 2009,6(N).

FrB3 = = = 6055,7(N).

V× FrA3 < FrB3 nªn ta chØ tÝnh cho gèi B3 cßn gèi A3chän æ

gièng nh gèi B3.










k® = 1 ( t¶i tÜnh), víi æ ®ì mét d·y X=1,do kh«ng cã lùc däc trôc

Fa nªn ta cã:

Q = X.V.Fra1.kt.k®= 1.1.6055,7.1.1= 6055,7(N).


L = =121(triÖu vßng)


29948,7N

Cd=29,95 KN < 43,6 KN = C . VËy kh¶ n¨ng t¶i ®éng

cña æ ®îc b¶o ®¶m




0,6

Qt = 0,6.6055,7 = 3633,4(N) = 3,6 KN.


Qo = 6,06 KN < 31,9 KN = Co . VËy kh¼ n¨ng t¶i tÜnh cña

æ ®îc ®¶m b¶o.

V, TÝnh chän khíp nèi .



Dùa vµo m«men xo¾n Tt=k.T1=2.36,46 =62,92 KN trªn

trôc vµ trôc cña ®éng c¬ d = 38 mm (tra b¶ng P1.6) ta chän

nèi trôc ®µn håi theo b¶ng 16.10a tra ®îc

D =140 mm,dm=80 mm, L=175 mm, l=110 mm ,d1= 56

mm,D0 = 105 mm,

z= 6, nmax =3800 v/ph, B = 5mm, B1 = 42 mm, l1= 30 mm,

D3 = 28 mm,

l2= 32 mm



Sau khi chän ®îc nèi trôc cÇn kiÓm ngiÖm ®é bÒn cña

vßng ®µn håi vµ chèt

+ §iÒu kiÖn bÒn dËp cña vßng ®µn håi :

d=

[]d : øng suÊt dËp cho phÐp cña vßng cao su ,lÊy []d = 3

MPa

Víi thïng trén theo b¶ng 16.1 lÊy k = 2,

T m«men xo¾n danh nghÜa trªn trôc, T = 36460 (N.mm).

Theo b¶ng 16.10b tra ®îc dc= 10 mm, l5 = 15mm.

d= = 1,54 < []d = 3 (Mpa).

+ §iÒu kiÖn søc bÒn cña chèt .víi

u=

[]u : øng suÊt cho phÐp cña chèt ,lÊy []u = 60 MPa

l0= l1+l5/2 = 30+7,5 = 37,5 mm


D D0 d dm

d cD

3

d 1

L

l B

l2l1

D2

l3l

h

l1l2

dcd1


u = =43,4 < []u = 60 (Mpa).

VI- tÝnh kÕt cÊu vá hép.

1- Vá hép .

Chän vá hép ®óc, mÆt l¾p ghÐp gi÷a th©n vµ l¾p lµ mÆt ph¼ng

®i qua çc trôc ®Ó viÖc l¾p ghÐp ®îc dÔ dµng.

Theo b¶ng 18.1cho phÐp ta tÝnh ®îc çc kÝch thíc çc phÇn tö cÊu

t¹o nªn vá hép.

1- ChiÒu dµy th©n vµ l¾p.

+ ChiÒu dÇy th©n hép : X¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau.

= 0,03.aw +3 = 7,2 (mm).

LÊy = 8 mm.

+ ChiÒu dÇy l¾p hép 1: 1 = 0,9. = 0,9.8 = 7,2 (mm).

LÊy 1=7 mm

2- G©n t¨ng cøng .

+ ChiÒu dÇy g©n e : e= (0,8...1). = (0,8...1).8 = 6,4...8 (mm).

LÊy e = 7 mm.

+ ChiÒu cao h : lÊy h = 56 (mm).

+ §é dèc lÊy = 20.

3- Çc ® êng kÝnh bulong vµ vÝt.

+ §êng kÝnh bul«ng nÒn d1 :

d1 > 0,04.aw + 10 = 0,04.140 + 10 = 15,6 (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...16 (mm).

LÊy d2 = 16 mm, chän bul«ng M16 ( theo TCVN). Ph¹m TuyÕn - Líp 43M trang :57

R3

s 4s 3

k3


+ §êng kÝnh bul«ng ghÐp bÝch n¾p vµ th©n .

d3 = (0,8...0,9).d2= (0,8...0,9).16 = 12,8...14,4 (mm).

LÊy d3= 14 mm, chän bul«ng theo TCVN : M14.

+ §êng kÝnh vÝt ghÐp n¾p æ d4:

d4 = (0,6...0,7).d2 = (0,6...0,7).16 = 9,6...11,2(mm).

LÊy d4=10mm, chän vÝt M10.( theo TCVN)

+ §êng kÝnh vÝt n¾p cöa th¨m d5 :

d5 = (0,5...0,6).d2 = (0,5...0,6).16 = 8...9,6 (mm).

LÊy d5= 8mm, chän vÝt M8.(theo TCVN)

4-MÆt bÝch ghÐp n¾p vµ th©n.

+ ChiÒu dÇy bÝch th©n hép s3:

s3= (1,4...1,8).d3=

(1,4...1,8).14 = 19,6...25,2 (mm).

LÊy s3 = 20 mm.

+ ChiÒu dÇy bÝch n¾p hép S4:

s4= (0,9...1).s3 = s3= 20 (mm)

+ BÒ réng bÝch n¾p vµ th©n :

K3 = k2- (3 5)mm.

K2 = E2 + R2+(3 5)mm.

E2= 1,6.d2 = 1,6.16 = 25,6 (mm)

lÊy E2 = 26.

R2 = 1,3.d2= 1,3.16 = 20,8(mm), lÊy R2= 21 mm.

K2 = E2 + R2+(3 5)mm.= 26+21+3mm= 50(mm).

K3 = k2 - (3 5)mm = k2- 4 = 50 – 4 = 46 (mm).

4- Gèi trªn vá hép .


DD2D3

h

K1

1

k2

E2

k


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¶ çc 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 ta tra ®îc çc

kÝch thíc cña çc gèi nh sau:

KÝch thíc

(mm)

Trôc I Trôc II Trôc III

D 62 80 100

D2 75 100 120

D3 90 125 150

d4 M6 M8 M10

Z 4 4 6

+ BÒ réng mÆt ghÐp bu l«ng c¹nh æ : K2= 50 (mm) (tÝnh ë trªn)

+ T©m lç bu l«ng víi c¹nh

æ: E2 = 26 (mm),

+ h x¸c ®Þnh theo kÕt cÊu,

k 1,2.d2 = 1,2.16 = 19,2(mm) , LÊy k= 20mm.


125

100 75

100

150

87

4


5- §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 = 30(mm).

+ BÒ réng mÆt ®Õ hép: K1 = 3.d1 = 3.20 = 60 (mm).

q k1 + 2. = 60 +16 = 76 (mm).

6- Khe hë gi÷a çc chi tiÕt .

+ Khe hë gi÷a b¸nh r¨ng víi thµnh trong hép.

( 1..1,2). = (1..1,2)8 = 8..9,6 (mm).

Chän = 10 (mm)

+ Khe hë gi÷a ®Ønh b¸nh lín víi ®¸y hép.

1 = (3..5). = (3..5).8 = 24..40 (mm), Chän 1 = 30 (mm).

+ Khe hë gi÷a çc b¸nh r¨ng víi nhau > = 8, lÊy = 10 mm.

7- Sè l îng bul«ng nÒn.

Z=

=2,84 LÊy Z= 3

S¬ bé chän L =

260mm, B =

450mm.

8- Cöa th¨m.

§Ó kiÓm tra quan s¸t

chi tiÕt m¸y trong hép

khi l¾p ghÐp vµ ®Ó


30

1

8 1

2 6

6 12


®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 tra®îc çc kÝch thíc cña cöa th¨m.

9-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 tra ®îc çc kÝch thíc nh h×nh vÏ.

10-Nót th¸o dÇu.

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 (çc kÝch thíc tra

b¶ng 18.7).

12- 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.


28

159

25

,4 M

16

22

3 0


13- Chèt ®Þnh vÞ .

MÆt ghÐp gi÷a n¾p vµ th©n n»m trong mÆt ph¼ng chøa ®êng t©m çc trôc .Lç trôl¾p rªn 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«ngkh«ng bÞ

biÕn d¹ng vßng ngoµi æ . VII- tÝnh chän dÇu vµ mì b«i tr¬n.

1-Chän dÇu vµ ph ¬ng ph¸p b«i tr¬n trong hép vµ ngoai hép.

a- B«i tr¬n trong hép.

VËn tèc vßng cña b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh lµ:

V2 = = 4,07(m/s)

V× vËn tèc vßng cña c¶ 2 cÊp ®Òu nhá

nªn ta chän ph¬ng ph¸p ng©m b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh trong

dÇu, víi chiÒu s©u ng©m trong dÇu b»g 1/6

b¸n kÝnh b¸nh r¨ng lín cÊp nhanh lµ 36 mm

nh vËy bé truyÒn trong hép ®îc b«i tr¬n.

Víi vËn tèc vßng v = 4,07 m/s, theo b¶ng 18.11 tra ®îc ®é nhít

11 øng víi nhiÖt ®é 100oC

Theo b¶ng 18.13 ta chän lo¹i dÇu AK-20 cã ®é nhít 11

centisto.

b- B«i tr¬n ngoµi hép (bé truyÒn xÝch).


8

1:50

a

D

a

bS0

d2

d d1

D


VËn tèc vßng cña xÝch :

Vx = = 1,6 (m/s).

Víi Vx = 1,6 m/s < 4 m/s theo b¶ng 5.7 tra ®îc ph¬ng ph¸p b«i

tr¬n nhá giät 4... 10 giät/phót, ta chän lo¹i dÇu c«ng nghiÖp 20 cã

®é nhít 20 centistoc øng víi nhiÖt ®é 500C.

2. B«i tr¬n æ l¨nKhi 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 çc 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× çc 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 çc ®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 tra ®îc kÝch thíc vßng phít cho çc æ nh sau.

d d1 d2 D a b S0

35 36 34 48 9 6,5 1225 26 24 38 6 4,33 935 36 34 48 9 6,5 12



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- 20

Bé truyÒn trong hép

0,6 lÝt/Kw 5 th¸ng

Mì M TÊt c¶ çc æ 1/2 chç rçng bé phËn æ

1 n¨m

DÇu c«ng nghiÖp 20

Bé truyÒn ngoµi

4...10 giät/phót

VIII- X¸c ®Þnh vµ chän çc kiÓu l¾p.

SST Tªn mèi ghÐpKiÓu

l¾p

Sai lÖch giíi

h¹n cña lç vµ

trôc

Ghi chó

1Khíp nèi x trôcI

32

+ 25 m

+ 18 m

+ 2 m

2B¸nh r¨ngtrôc

II30

+ 21 m

+ 15 m

+ 2 m

3B¸nh r¨ng trôc

II35

+ 25 m

+ 18 m

+ 2 m

4B¸nh r¨ng trôc

III40

+ 25 m

+ 18 m

+ 2 m

5 B¹c ch¨n trôc I + 25 m Dïng b¹c



35

chÆn ë

bªn b¸nh

r¨ng

+ 18 m

+ 2 m

6 B¹c ch¨n trôc II 25

+ 21 m ë bªn b¸nh

r¨ng+ 15 m

+ 2 m

7 B¹c ch¨n trôc II 30

+ 21 m Dïng khèng

chÕ b¸nh

r¨ng.

+ 15 m

+ 2 m

8B¹c chÆn trôc

III 35

+ 25 m Dïng khèng chÕ b¸nh r¨ng..

+ 18 m

+ 2 m

9Trôc I vßng

trong æ35k6

+ 18 m

+ 2 m

10Trôc II x vßng

trong æ25 k6 + 15 m

+ 2 m

11Trôc III X Vßng

trong æ35 k6 + 18 m

+ 2 m

12 Trôc II then 8- 36 m

bh = 87- 36 m

13 Trôc III then 8 - 36 m

bh = 87- 36m

14Lç hép x vßng

ngoµi æ62 H7

+30 m Hai æ trôc I

15Lç hép vßng

ngoµi æ 80 H7

+30 m Hai æ trôc II

16 Lç hép vßng 100 +35 m Hai æ trôc III



ngoµi æ H7

17Lç hép trôc I

n¾p æ62

+30 m

Hai æ trôc I- 100 m

- 290 m

18Lç hép trôc II

n¾p æ80

+30

Hai æ trôc II-100

-290

19Lç hép trôc III

n¾p æ

100 +35 m

Hai æ- 120 m

- 340 m

20 Then x khíp nèi 10

+18

-18 b x h=10x8

-36

21

Then x b¸nh

b¸nh r¨ng,®Üa

xÝch trªn trôc

III ,II

8

+18

-18bxh=8x7

-9

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 kìÓu

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



IX- Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p hép gi¶m tèc:

1. Ph¬ng ph¸p l¾p r¸p çc tiÕt m¸y trªn trôc:

æ l¨n ®îc l¾p trªn trôc 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 çc lùc khi l¾p t¸c dông trùc tiÕp qau çc 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 lç hép. Khi l¾p æ l¨n kh«ng ®îc dïng bóa ®ãng trùc tiÕp lªn æ. Dïng mét èng tuýp dµi hoÆc dông cô t¬ng tù ®Ó l¾p æ.

L¾p b¸nh r¨ng, khíp nèi , ®Üa b¸nh xich ta dïng ph¬ng ph¸p Ðp trùc tiÕp hoÆc nung nãng víi phÇn dÉn híng nh trªn ta ®· nªu, b¸nh r¨ng vµ b¸nh vÝt cÇn ®îc l¾p ®óng vÞ trÝ ®· ®Þnh , nÕu chiÒu dµi may¬ lín h¬n nhiÒu so víi ®êng kÝnh trôc t¹i chç l¾p ghÐp th× cÇn cã biÖn ph¸p ®¬n gi¶n ®Ó khèng chÕ theo ph¬ng däc trôc.

ë ®©y dïng b¹c çch vµ mÆt mót cña vßng æ ®Ó ®Þnh vÞ b¸nh r¨ng trªn trôc. Khi sö dông cÇn ®¶m b¶o sù tiÕp xóc chÝnh x¸c gi÷a çc mÆt mót b¸nh r¨ng, b¹c chÆn. Muèn vËy chiÒu dµi b¹c cÇn ph¶i ®¶m b¶o chÝnh x¸c vµ ph¶i dµi h¬n ®o¹n trôc l¾p b¹c.

2. Ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh sù ¨n khíp bé truyÒn:

Sai sè vÒ chÕ t¹o çc 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. §èi víi bé truyÒn b¸nh r¨ng trô ®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 ë cÊp nhanh lµ: bw1 = 33,75.110% = 37,1(mm),

lÊy bw1= 37 mm.

ChiÒu réng b¸nh r¨ng nhá ë cÊp chËm lµ : bw3= 28.110% = 30,8 (mm)



lÊy bw3= 30 mm

Trong hép gi¶m tèc nµy ta chØ sö dông æ bi ®ì nªn kh«ng cÇn ®iÒu chØnh khe hë cña æ l¨n.

B¶ng th«ng kª çc chi tiÕt tiªu chuÈn.

TT Ký

hiÖu

Tªn gäi Sè lîng Ghi chó

1 M6 bul«ng 2 bul«ng n¾p cöa th¨m

2 M8 Bul«ng 12 Bul«ng n¾p æ trôc

I ,II,III

3 M14 Bul«ng 6 GhÐp n¾p bÝch vµ

th©n

4 M16 Bul«ng 4 bul«ng c¹nh æ

5 M20 Bul«ng 3 Bul«ng nÒn

6 107 æ bi ®ì 2 l¾p trªn trôc I

7 405 æ bi ®ì 2 L¾p trªn trôc II

8 407 æ bi ®ì 2 L¾p trªn trôc III

9 M10 vÝt 36 l¾p n¾p æ

Tµi liÖu tham kh¶o



1. 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.

2. NguyÔn Träng HiÖp : Chi tiÕt m¸y, tËp I vµ tËp II,

nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc.

3. Ninh §øc Tèn - §ç Träng Hïng: Híng d·n lµm bµi tËp dung sai, Tr-

êng ®¹i häc b¸ch khoa Hµ néi – 2000.

4. 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.

Môc lôc


Education

Đồ án công nghệ chế tạo máy