Do An Thang

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

LÔØI NOÙI ÑAÀU Trong chöông trình ñaøo taïo Ñaïi hoïc chuyeân ngaønh Cô khí, Ñoà aùn moân hoïc Thieát keá heä thoáng truyeàn ñoäng cô khí giöõ moät vai troø heát söùc quan troïng. Nhieäm vuï cuûa ñoà aùn laø thieát keá moät heä thoáng truyeàn ñoäng thích hôïp vôùi caùc soá lieäu thöïc teá ñöôïc cho tröôùc. Thoâng qua ñoà aùn naøy, sinh vieân coù cô hoäi heä thoáng hoùa laïi khoái kieán thöùc cô baûn ñaõ ñöôïc trang bò trong nhöõng naêm hoïc tröôùc, reøn luyeän khaû naêng toång hôïp kieán thöùc ñeå giaûi quyeát baøi toaùn trong thöïc teá saûn xuaát. Ñoà aùn naøy giuùp sinh vieân reøn tính caån troïng caàn thieát trong quaù trình thieát keá cuûa moät ngöôøi kó sö, söû duïng caùc thoâng soá, caùc baûng tra, caùc tieâu chuaån moät caùch thích hôïp vôùi thöïc teá vaø khaû naêng coâng ngheä cuûa neàn cô khí nöôùc ta. Ñeå thöïc hieän ñoà aùn naøy, sinh vieân caàn lieân keát vaø heä thoáng caùc moân hoïc nhö Cô hoïc, Söùc beàn vaät lieäu, Veõ kó thuaät cô khí, Nguyeân lyù maùy, Chi tieát maùy, Kyõ thuaät ño löôøng, ... Maëc duø chuùng em ñaõ nhaän ñöôïc söï höôùng daãn nhieät tình cuûa Thaày Nguyeãn Xuaân Thieäp – Giaùo vieân höôùng daãn, cuøng caùc thaày coâ trong boä moân Thieát keá maùy, Cô giôùi hoùa vaø xeáp dôõ vaø baûn thaân cuõng ñaõ heát söùc coá gaéng, nhöng vì thôøi gian thöïc hieän coøn nhieàu haïn heïp vaø kieán thöùc thöïc teá coøn quaù ít, neân chaéc chaén trong ñoà aùn naøy coøn nhieàu vaán ñeà sai soùt vaø khoâng hôïp lí. Chuùng em mong muoán nhaän ñöôïc söï pheâ bình ñeå giuùp chuùng em coù theâm nhieàu kieán thöùc vaø kinh nghieäm trong quaù trình hoïc taäp tieáp theo taïi tröôøng cuõng nhö laø chuaån bò böôùc vaøo thöïc teá. TP. Hoà Chí Minh, thaùng 5 naêm 2007

Sinh vieân thöïc hieän Phaïm Voõ Quoác Thaéng

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

1

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

CHÖÔNG I TÌM HIEÅU VEÀ HEÄ THOÁNG TRUYEÀN ÑOÄNG MAÙY I.1 . Toång quan: Maùy moùc vaø thieát bò hieän ñaïi ñöôïc taïo thaønh töø ba boä phaän chính : ñoäng cô , heä thoáng truyeàn ñoäng vaø boä phaän coâng taùc. Chæ vaøi tröôøng hôïp soá voøng quay ñoäng cô baèng soá voøng quay boä phaän coâng taùc ( truyeàn ñoäng tröïc tieáp töø ñoäng cô sang boä phaän coâng taùc ) nhö quaït ñieän . Thoâng thöôøng vaän toác boä phaàn coâng taùc thöôøng khoâng truøng vôùi vaän toác ñoäng cô , do ñoù chuùng ta phaûi söû duïng caùc heä thoáng daãn truyeàn ñoäng ñeá truyeàn chuyeån ñoäng, coâng suaát vaø bieán ñoåi chuyeån ñoäng töø ñoäng cô sang boä phaàn coâng taùc . Khi ñoù ta coù theå söû duïng caùc daïng truyeàn ñoäng khaùc nhau : truyeàn ñoäng ñieän , truyeàn ñoäng cô khí, truyeàn ñoäng thuûy löïc vaø khí neùn … I.2. Phaân loaïi : Truyeàn ñoäng coù theå chia laøm caùc nhoùm sau : Truyeàn ñoäng cô khí , bao goàm : o Truyeàn ñoäng giöõa caùc chi tieát tröïc tieáp tieáp xuùc nhau : baùnh ma saùt , baùnh raêng , truïc vít , vít me – ñai oác … o Truyeàn ñoäng coù trung gian : boä truyeàn ñai , boä truyeàn xích … o Truyeàn ñoäng coù chi tieát trung gian laø chaát loûng hoaëc khí goàm : truyeàn ñoäng thuûy löïc, truyeàn ñoäng khí neùn … Truyeàn ñoäng ñieän goàm coù : ñieän xoay chieàu , ñieän moät chieàu … II. Chöùc naêng ,phaân loaïi vaø yeâu caàu : II.1. Chöùc naêng : - Truyeàn coâng suaát , chuyeån ñoäng töø nguoàn ( ñoäng cô ) ñeán boä phaän coâng taùc .

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

2

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng -

Thay ñoåi daïng vaø qui luaät chuyeån ñoäng : lieân tuïc thaønh giaùn ñoaïn , quay thaønh tònh tieán vaø ngöôøc laïi , thay ñoåi phöông chieàu chuyeån ñoäng … - Bieán ñoåi chuyeån ñoäng nhanh thaønh chaäm ( giaûm toác ) , chaäm thaønh nhanh ( taêng toác ) thay ñoåi phaân caáp ( hoäp toác ñoä ) hoaëc voâ caáp ( boä bieán toác ) … II.2.Phaân loaïi: Coù theå phaân loaïi caùc heä thoáng truyeàn ñoäng nhö sau : - Theo nguyeân lyù laøm vieäc : truyeàn ñoäng ma saùt vaø truyeàn ñoäng aên khôùp - Theo cô caáu söû duïng : Boä truyeàn ma saùt , ñai , xích , baùnh raêng , truïc vít … - Theo khaû naêng thay ñoåi tyû soá truyeàn : hoäp toác ñoä , giaûm toác , taêng toác … - Theo tính chaát thay ñoåi tyû soá truyeàn : phaân caáp , voâ caáp … - Theo coâng duïng : hoäp soá , hoäp truïc chính , hoäp xe dao , hoäp phaân ñoä … - Theo khaû naêng che chaén : boä truyeàn kín , boä truyeàn hôû … - Theo tính chaát chuyeån ñoäng cuûa truïc : truïc coù ñöôøng taâm khoâng ñoåi laø chuyeån ñoäng ñôn giaûn , truïc coù ñöôøng taâm truyeàn ñoäng trong khoâng gian goïi laø truyeàn ñoäng haønh tinh . II.3.Yeâu caàu : Khi thieát keá maùy caàn thieát phaûi choïn truyeàn ñoäng thích hôïp . Choïn caùc daïng truyeàn ñoäng phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän thieát keá cuï theå vaø caùc yeâu caàu ñoái vôùi maùy hoaëc thieát bò. Trong quaù trình truyeàn vaø bieán ñoåi chuyeån ñoäng, heä thoáng phaûi thoûa maõn nhöõng yeâu caàu : - Ñoä tin caäy vaø tuoåi thoï cho boä truyeàn - Phaïm vi thay ñoåi toác ñoä ,soá caáp thay ñoåi toác ñoä, ñöôïc ñaëc tröng bôûi Dq ñoái vôùi truyeàn ñoäng quay vaø Dt ñoái vôùi truyeàn ñoäng tònh tieán - Toác ñoä ñöôïc thay ñoåi lieân tuïc hay theo baäc - Truyeàn ñoäng chính xaùc theo yeâu caàu . - Thöïc hieän ñieàu chænh an toaøn , thuaän tieän vaø deã daøng - Hieäu suaát truyeàn cao - Kích thöôùc vaø khoái löôïng boä truyeàn Khi choïn daïng truyeàn ñoäng caàn tính ñeán yeâu caàu coâng ngheâ ñoái vôùi maùy. Tuøy vaøo ñieàu kieän cuï theå ñoái vôùi heä thoáng daãn ñoäng cho maùy ( bao goàm ñoäng cô, heä thoáng truyeàn ñoäng töø ñoäng cô ñeán boä phaân coâng taùc vaø heä thoáng ñieàu khieån Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

3

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng ), ta coù theå söû duïng öu ñieåm caùc boä truyeàn ñoäng khaùc nhau vaø söû duïng daïng truyeàn ñoäng hoän hôïp : cô khí – thuûy löïc, khí neùn – ñieän, thuûy löïc – ñieän, … Öu ñieåm truyeàn ñoäng thuûy löïc , khí neùn laø taïo aùp löïc lôùn khi maø aùp löïc trong chaát loûng vaø khoâng khí nhoû , tuy nhieân chuùng coù nhöôïc ñieåm laø vaän toác nhoû . III. HOÄP GIAÛM TOÁC: Laø heä thoáng caùc boä truyeàn baùnh raêng trong hoäp kín duøng ñeå giaûm toác ñoä vaø truyeàn coâng suaát ( taêng momen xoaén ) töø ñoäng cô ñeán boä phaän coâng taùc. Thoâng thöôøng, hoäp giaûm toác ñöôïc cheá taïo saün, do ñoù khi caàn, ta coù theå löïa choïn theo tyû soá truyeàn vaø coâng suaát maø khoâng caàn cheá taïo Öu ñieåm : -

Hieäu suaát cao

-

Ñoä tin caäy vaø tuoåi thoï cao

-

Thuaän tieän vaø ñôn giaûn khi söû duïng Coù nhieàu loaïi hoäp giaûm toác ñöôïc söû duïng hieân nay , sau ñaây laø moät vaøi hoäp giaûm toác ta coù theå thaáy treân thò tröôøng

f

g

h

a

III.1Hoäp giaûm toác raêng haønh tinh:

b

quanh truïc cuûa noù.

baùnh

Moâ taû : Laø boä truyeàn goàm heä baùnh raêng vi sai coù moät baùnh trung taâm coá ñònh, caùc baùnh veä tinh laên treân baùnh trung taâm vaø quay xung

Öu ñieåm: Keát caáu ñôn giaûn, kích thöôùc nhoû goïn, hieäu suaát cao. Nhöôïc ñieåm: Khoù thieát keá, cheá taïo vaø laép raùp. Coù giaù thaønh töông ñoái cao. Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

4

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

Hình : Hoäp giaûm toác baùnh raêng haønh tinh.

III.2.Hoäp giaûm toác baùnh raêng truï: Moâ taû : Laø boä truyeàn laøm vieäc theo nguyeân lyù aên khôùp, thöïc hieän truyeàn chuyeån ñoäng vaø coâng suaát nhôø vaøo söï aên khôùp cuûa caùc raêng treân baùnh raêng. Öu ñieåm: Tuoåi thoï vaø hieäu suaát cao. Keát caáu ñôn giaûn, tæ soá truyeàn oån ñònh. Coù theå söû duïng trong moät phaïm vi roäng cuûa vaän toác vaø taûi Hình 1.8. Hoäp giaûm toác baùnh troïng. raêng truï. Nhöôïc ñieåm: Cheá taïo töông ñoái phöùc taïp, ñoøi hoûi ñoä chính xaùc cao. Trong quaù trình laøm vieäc taïo nhieàu tieáng oàn khi vaän toác lôùn. Chæ truyeàn ñoäng giöõa caùc truïc song song nhau.

III.3.Hoäp giaûm toác truïc vít: Moâ taû : Laø boä truyeàn theo kieåu raêng vít, keát hôïp giöõa boä truyeàn baùnh raêng vaø

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp v

5

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng vít. Thoâng thöôøng duøng cho truyeàn ñoäng giöõa hai truïc coù goùc laø 90o. Öu ñieåm: Tæ soá truyeàn lôùn, laøm vieäc eâm, khoâng oàn. Coù khaû naêng töï haõm vaø ñoä chính xaùc ñoäng hoïc cao. Nhöôïc ñieåm: Vaät lieäu cheá taïo ñaét tieàn. Hieäu suaát thaáp, sinh nhieät nhieàu, vì vaäy caàn phaûi tính toaùn nhieät cho boä truyeàn keøm theo caùc bieän phaùp laøm nguoäi.

Hình 1.9. Hoäp giaûm toác truïc vít

CHÖÔNG II CHOÏN ÑOÄNG CÔ VAØ PHAÂN PHOÁI TYÛ SOÁ TRUYEÀN I. ÑEÀ:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

6

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

(I)

•

(II)

•

1

2

5 (IV)

•

3

(III) 4

1. 2. 3. 4. 5.

Ñoäng cô ñieän 3 pha khoâng ñoàng boä Noái truïc voøng ñaøn hoài Hoäp giaûm toác baùnh raêng truïc vít Boä truyeàn xích oáng con laên Baêng taûi

Soá lieäu: Coâng suaát treân baêng taûi: P = 6kW Vaän toác baêng taûi: n=22 voøng/phuùt Ñöôøng kính tang: D = 350mm Thôøi gian phuïc vuï: L = 8 naêm Taûi tónh Quay moät chieàu, laøm vieäc 2 ca, taûi va ñaäp nheï ( 1 naêm laøm vieäc 320 ngaøy, 1 ca laøm 8 giôø). II.1.CHOÏN ÑOÄNG CÔ: Choïn ñoäng cô coù nñb = 1500 vg/ph Coâng suaát laøm vieäc ñöôïc tính theo coâng thöùc: Pt = Ptd = 6kw Coâng suaát treân truïc ñoäng cô ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: P Pct = t η Trong ñoù, η- hieäu suaát cuûa heä thoáng 4 η = ηol. ηbr. ηx. ηtv Vôùi ηol – hieäu suaát sô boä cuûa moät caëp oå laên, ηol = 0,99 Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

7

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng ηbr – hieäu suaát sô boä cuûa boä truyeàn baùnh raêng truï raêng thaúng, ηbr = 0,97 ηx – hieäu suaát sô boä cuûa boä truyeàn xích, ηx = 0,93 ηtv – hieäu suaát sô boä cuûa boä truyeàn truïc vít, ηtv = 0,8 (soá moái ren truïc vít z1= 2) ⇒ η = 0,994. 0,97. 0,93. 0,8 = 0,693 P 6  8,66kW Vaäy Pct  t   0,693 Ñoäng cô ñöôïc choïn phaûi coù coâng suaát Pñc vaø soá voøng quay ñoàng boä thoûa maõn ñieàu kieän : Pñc ≥ Pct  nñb ≈ nsb Boû qua böôùc tính sô boä, choïn nñb = 1500 vg/ph Ta coù theå choïn ñoäng cô loaïi 4A132M4Y3 coù Pñc = 11 kW; nñc = 1458 vg/ph;

TK = 2,2 ; cosϕ = 0,87. Tdn

PHAÂN PHOÁI TYÛ SOÁ TRUYEÀN: Ta coù tyû soá truyeàn chung cuûa heä thoáng laø: uch = ubr. utv. ux =

ndc 1458   66,3 nlv 22

⇒ ubr. utv. ux =66,3 + Tyû soá truyeàn cuûa boä truyeàn baùnh raêng choïn sô boä: ubr = 2,21 + Tyû soá truyeàn cuûa boä truyeàn truïc vít choïn sô boä: u tv = 20 + Tyû soá truyeàn cuûa boä truyeàn xích choïn sô boä: ux = 1,5 II.2.1.Soá voøng quay caùc truïc: n1 = nñc = 1458 vg/ph n1 1458   659, 7 vg/ph ubr 2, 21 n2 659, 7   33 vg/ph n3 = utv 20

n2 =

n4 = nlv =22 vg/ph II.2.2.Coâng suaát treân caùc truïc: Neáu xem hieäu suaát khôùp noái ηK = 1, ta coù: P1 = 11 kW P2 = P1. η 2ol . ηbr = 11. 0,992. 0,97 = 10,46 kW P3 = P2. ηol. ηtv = 10,46. 0,99. 0,8 = 8,28 kW P4 = P3. ηol. ηx =8,28. 0,99. 0,93 = 7,62 kW Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

8

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng II.2.3.Moment xoaén treân caùc truïc: P1 11 .9,55.106  .9,55.106  72050, 75 N.mm n1 1458 P2 10, 46 6 .9,55.106  151421,86 N.mm T2 = .9,55.10  n2 659, 7 P3 8, 28 6 .9,55.106  2396181,82 N.mm T3 = .9,55.10  n3 33 P4 7, 62 6 .9,55.106  3307772, 73 N.mm T4 = .9,55.10  n4 22

T1 =

II.2.4.Baûng ñaëc tính kyõ thuaät: Ñoäng Truïc cô Thoâng soá Coâng suaát 11 P(kW) Soá voøng quay 1458 n(voøng/phuùt) Tyû soá truyeàn 1 u Moment xoaén 72050, 75 T( N.mm)

I

II

III

IV

11

10,46

8,28

7,62

1458

659,7

33

22

2,21 72050, 75

20 151421,86

1,5 2396181,82

3307772, 73

CHÖÔNG III TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN XÍCH III.1.CHOÏN LOAÏI XÍCH: Boä truyeàn xích oáng con laên. III.2.XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA BOÄ TRUYEÀN VAØ XÍCH: Coâng suaát Px1 = 7,62kW Tyû soá truyeàn ux = 1,5 Moment ñóa xích daãn Tx = 3307772,73N.mm Soá voøng quay ñóa xích daãn: nx1 =33 vg/ph Tuoåi thoï: Lh = 8.320.(2.8) =40960( giôø) III.3.TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ : III.3.1.Choïn böôùc xích: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

9

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng 1.Choïn sô boä soá raêng ñóa xích: z1 = 29 – 2.ux = 29 – 2.1,5 = 26 raêng Choïn z1 = 26 raêng z2 = ux.z1 = 1,5. 26 = 39 raêng Choïn z2 = 39 raêng Tyû soá truyeàn chính xaùc: ux =

z2 39   1,5 z1 26

2.Xaùc ñònh caùc heä soá ñieàu kieän söû duïng xích K theo coâng thöùc:(Trg 179, 180[1]) K = Kr. Ka. K0. Kñc. Kb. Klv = 1. 1. 1. 1. 1,5. 1,12 = 1,68 Trong ñoù, Kr – heä soá taûi troïng ñoäng, Kr = 1( daãn ñoäng baèng ñoäng cô, taûi troïng ñoäng) Ka – heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa khoaûng caùch truïc, Ka = 1 (a = (30÷50)pc) K0 – heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng caùch boá trí boä truyeàn, khi ñöôøng noái hai taâm ñóa xích hôïp vôùi ñöôøng ngang moät goùc nhoû hôn 600 thì K0 = 1. Kñc – heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa khaû naêng ñieàu chænh löïc caêng xích, Kñc = 1( truïc ñieàu chænh ñöôïc) Kb – heä soá xeùt ñeán ñieàu kieän boâi trôn, Kb = 1,5( boâi trôn ñònh kyø) Klv – heä soá xeùt ñeán cheá ñoä laøm vieäc, Klv = 1,12( laøm vieäc 2 ca) n01 50   1,515 nx1 33 z01 25   0,962 Heä soá Kz = z1 26

Heä soá Kn =

Choïn xích 3 daõy neân Kx = 3( heä soá xeùt ñeán soá daõy xích) 3.Coâng suaát tính toaùn Pt : Pt =

K .K z .K n .Px1 1, 68.0,962.1,515.7, 62   6, 219 Kw Kx 3

Tra Baûng 5.5[1], ta ñöôïc  n01  50vg / ph   pc  38,1mm

4.Ta coù soá voøng quay tôùi haïn töông öùng vôùi böôùc xích 38,1 laø nth =500 vg/ph (Baûng 5.2[1]) neân ñieàu kieän n
vx =

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

10

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng 6.Tính toaùn kieåm nghieäm xích theo böôùc xích pc: pc ≥ 600. 3

Px1.K 7, 62.1, 68  600. 3  31,3 z1.nx1.[ p0 ].K x 26.33.35.3

(*)

Trong ñoù, [p0] – aùp suaát cho pheùp sinh ra trong baûn leà xích ñöôc tra theo Baûng 5.3[1] pc  38,1mm    [ p0 ]  35MPa nx1  33vg / ph 

Do pc = 38,1 mm neân ñieàu kieän (*) ñöôïc thoûa. 7.Choïn khoaûng caùch truïc sô boä: a = (30÷50)pc a = 40. pc = 40. 38,1 = 1524 mm Soá maét xích X: 2

2

2a z1  z2  z2  z1  pc 2.1524 26  39  26  39  38,1     X= . .  pc 2 a 38,1 2  2.   2.  1524

X = 112,6 Choïn X = 113 maét xích Chieàu daøi xích L = pc. X = 38,1.113 = 4305,3mm Tính chính xaùc khoaûng caùch truïc:  z z  a  0, 25. pc .  X  1 2   X 2     26  39 a  0, 25.38,1.  113   2  

2





2

z1  z2   z2  z1    8  2   2 

  

2



2

26  39   39  26   113    8  2    2  

  

a = 1531,5mm Ñeå boä truyeàn xích laøm vieäc coù ñoä chuøng bình thöôøng, ta giaûm khoaûng caùch truïc a moät khoaûng ∆a = (0,002÷0,004)a = (3,063÷6,126). Ta choïn a = 1527 mm 8.Kieåm tra xích theo soá laàn va ñaäp xích trong moät giaây: Khi xích quay moät voøng seõ xaûy ra boán laàn va ñaäp: khi vaøo vaø ra khôùp cuûa baûn leà xích vôùi raêng cuûa ñóa xích daãn vaø xích bò daãn. Do ñoù soá laàn va ñaäp cuûa xích trong moät giaây laø: i

4.vx 4.n1.z1. pC z1.n1 26.33     0,506 L pC . X 15. X 15.113

i = 0,506 < [i] = 14 Trong ñoù, [i] – soá laàn va ñaäp cho pheùp cuûa xích trong 1 giaây Xích oá ng con laê n   [i ]  14 pc  38,1mm 

(Baûng 5.6[1])

9.Kieåm tra xích theo heä soá an toaøn:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

11

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng s=

Q ≥ [s] Ft + Fv + F0

Trong ñoù, Q – taûi troïng phaù huûy cho pheùp cuûa xích, Q = 381 kN, (pc = 38,1mm) (Baûng 5.2[2]) Löïc caêng do löïc ly taâm gaây ra ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Fv = qm .vx2 = 16,5.0,542 = 4,81N

Trong ñoù, qm – khoái löôïng moät meùt xích pc = 38,1 mm xích 3 daõy → qm = 16,5kg (Baûng 5.1[1]) Löïc caêng ban ñaàu cuûa xích F0: F0 = Kf.a.qm.g = 6. 1,527. 16,5. 9,81 = 1483N Trong ñoù, Kf – heä soá phuï thuoäc vaøo ñoä voõng cuûa xích Xích naèm ngang → Kf = 6 (Trang 175[1]) Vaäy s 

381000  24, 42  [ s ]  7 14111,11  4,81  1483

Trong ñoù, [s] – heä soá an toaøn cho pheùp pc  38,1mm 

  [ s ]  7 (Baûng 5.10)

nx1  33vg / ph  50vg / ph 

10.Löïc taùc duïng leân truïc: Fx = Km. Ft = 1,15. 14111,11 = 16227,8 N Trong ñoù, Km – heä soá troïng löôïng xích, Xích naèm ngang → Km = 1,15 (Trang 176[1]) 11.Thoâng soá ñöôøng kính cuûa baùnh daãn vaø baùnh bò daãn: Ñöôøng kính ñóa xích: d1 

d2 

pc 38,1   316,1mm      sin   sin  26   z  1 pc 38,1   473,5mm       sin   sin  39    z2 

Ñöôøng kính voøng ñænh:    

  d a1  pc .  0,5  cot g    38,1.  0,5  cot g     z1           d a 2  pc .  0,5  cot g    38,1  0,5  cot g     z2   

     332,8mm 26        491mm 39  

Ñöôøng kính voøng chaân:

d f 1  d1  2.r  332,8  2.11, 22  310,36mm d f 2  d 2  2.r  491  2.11, 22  468,56mm

vôùi r – baùn kính ñaùy, ñöôïc tính theo coâng thöùc: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

12

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng r = 0,5025. dl + 0,05 = 0,5025. 22,23 + 0,05 =11,22 mm Trong ñoù, dl ñöôïc tra theo Baûng 5.2[3], pC = 38,1mm → dl = 22,23mm. 12.Moät soá thoâng soá khaùc( pc = 38,1mm):(Baûng 14– 4a[4]) Kyù hieäu h2 l

Thoâng soá Chieàu cao(mm) Khe hôû ñöôøng kính(mm) Khoaûng caùch giöõa caùc meùp cuûa maët raêng laøm vieäc khi α = 600 (mm) Khoaûng caùch töø giao ñieåm cuûa caùc maët raêng laøm vieäc ñeán raêng ngoaøi(mm) Baùn kính goùc löôïn ñaùy raêng(mm)

Giaù trò

t c r1

13.Kieåm nghieäm xích theo ñoä beàn tieáp xuùc cuûa ñóa xích: σ H = 0,47. kr .(Ft .K r + Fvñ).E / Akd ≤ [σ H ] Vôùi, E – module ñaøn hoài, E = 2,1. 105 MPa A – dieän tích chieáu maët töïa baûn leà, pc  38,1mm 

2   A  986mm

xích ba day 

(Baûng 5.12[3])

kd – heä soá phaân boá khoâng ñeàu taûi troïng cho caùc daõy. Xích ba daõy neân kd = 2,5 Kr – heä soá taûi troïng ñoäng (Baûng 5.6[3]) Taûi tónh neân Kr = 1 kr – heä soá keå ñeán aûnh höôûng soá raêng ñóa xích z1 = 26 → kr1 = 0,41 (Baûng trang 87 [3]) z2 =39 → kr2 = 0,3 (Baûng trang 87 [3]) Löïc va ñaäp treân moät daõy xích: Fvd  13.107.nx1. pC3 .m  13.107.33.38,13.3  7,1 N Trong ñoù, m – soá daõy xích.   H 1  0, 47.

0, 41.(14111,11  7,1).2,1.105  330,1MPa n 2,5.986

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

13

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Vaäy duøng theùp 45 toâi, ram seõ ñaït ñöôïc öùng suaát tieáp xuùc cho pheùp [σH ] = 800...900MPa, ñaûm baûo ñöôïc ñoä beàn cho caû hai ñóa xích. III.3.2.Baûng toùm taét: Loaïi xích Vaät lieäu ñóa xích Khoaûng caùch truïc a(mm) Soá maét xích X Böôùc xích pc(mm) Thoâng soá Ñöôøng kính voøng chia(mm) Ñöôøg kính voøng ñænh(mm) Ñöôøng kính voøng chaân(mm) Löïc taùc duïng(N)

Xích oáng con laên Theùp 45 toâi, ram 1527 113 38,1 Ñóa daãn d1 = 316,1 da1 =332,8 df1 = 310,36

Ñóa bò daãn d2 = 473,5 da2 = 491 df2 = 468,56

Ft = 14111,11

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

14

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

CHÖÔNG IV TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC BOÄ TRUYEÀN TRONG HOÄP GIAÛM TOÁC IV.1.TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN BAÙNH RAÊNG: Do boä truyeàn baùnh raêng (trong hoäp giaûm toác) ñöôïc boâi trôn toát neân daïng hoûng chuû yeáu laø troùc roã beà maët raêng. Do ñoù, ta tính toaùn thieát keá theo ñoä beàn tieáp xuùc. IV.1.1.Caùc thoâng soá vaø ñieàu kieän laøm vieäc: Soá voøng quay baùnh daãn: nbr1 = n1 = 1455 vg/ph Tyû soá truyeàn: ubr = 2,24 Coâng suaát truyeàn: Pbr = P1 = 5,57kW Moment baùnh daãn: Tbr = T1 = 36559,1 Nmm Tuoåi thoï: Lh = 6. 300. (2. 8) = 28800 giôø Ñieàu kieän laøm vieäc: taûi troïng tónh, laøm vieäc 2 ca, quay moät chieàu, boä truyeàn kín, boâi trôn toát. IV.1.2.Tính toaùn thieát keá: 1.Choïn vaät lieäu cho baùnh daãn vaø baùnh bò daãn: Choïn theùp 45 toâi caûi thieän. Töø Baûng 6.13 [1], baùnh daãn ñaït ñoä raén HB180...350 (choïn HB1 = 250) vaø baùnh bò daãn ñaït ñoä raén HB180...350 (nhaèm taêng khaû naêng chaïy moøn cho boä truyeàn ta choïn ñoä raén cuûa baùnh bò daãn nhoû hôn baùnh daãn vaø HB2 = 225). 2.Tính soá chu kyø thay ñoåi öùng suaát: Soá chu kyø thay ñoåi öùng suaát cô sôû khi thöû veà tieáp xuùc(NHO): 2,4 2,4 7 •Ñoái vôùi baùnh daãn: N HO1 = 30HB1 = 30.250 = 1,71.10 chukyø 2,4 2,4 7 •Ñoái vôùi baùnh bò daãn: N HO2 = 30HB2 = 30.225 = 1,33.10 chukyø Soá chu kyø thay ñoåi öùng suaát cô sôû khi thöû veà uoán(N): FO NFO1 = NFO2 = 5.106 chukyø (vaät lieäu laø theùp) Soá chu kyø thay ñoåi öùng suaát töông ñöông ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo sô ñoà taûi troïng: Ñoái vôùi baùnh daãn: NHE = 60c ∑ (Ti/Tmax) 3 niti

NHE1 = 60cn1/u1 ∑ ti ∑ (Ti/Tmax) 3 ti/ ∑ ti = 60.1.1455.28800(1 3 .12 + 0,6 3 .28)/40 =10,8.108 > NHo1, do ñoù KHL2 = 1 Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

15

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •chu kyø Trong ñoù, c – soá laàn aên khôùp c=1 Ñoái vôùi baùnh bò daãn: NHE = 60c ∑ (Ti/Tmax) 3 niti NHE2 = 60cn2/u2 ∑ ti ∑ (Ti/Tmax) 3 ti/ ∑ ti = 60.1.649,55.28800(1 3 .12 + 0,6 3 .28)/40 =5,05.108 > NHo1, do ñoù KHL2 = 1 • chu kyø Do boä truyeàn chòu taûi troïng động neân NFE = 60cn2/u2 ∑ ti ∑ (Ti/Tmax) 6 ti/ ∑ ti  N FE1 = 8,36.10 8 chu ky ⇒  N FE 2 = 0,373.10 9 chu ky

Vì: NHE1 > NHO1; NHE2 > NHO2; NFE1 > NFO1; NFE2 > NFO2 neân KHL1 = KHL2 = KFL1 = KFL2 = 1 Trong ñoù, KHL, KFL laø heä soá tuoåi thoï, xeùt ñeán aûnh höôûng thôøi haïn phuïc vuï vaø cheá ñoä taûi troïng cuûa boä truyeàn. 3.Theo Baûng 6.13[1], giôùi haïn moûi tieáp xuùc vaø uoán caùc baùnh raêng: a) σ0Hlim = 2HB + 70, suy ra σ0Hlim1 = 2. 250 + 70 = 570 MPa σ0Hlim2 = 2. 225 + 70 = 520 MPa b) σ0Flim = 1,8HB, suy ra σ0Flim1 = 1,8. 250 = 450 MPa σ0Flim2 = 1,8. 225 = 405 MPa 4.Tính toaùn caùc öùng suaát: a) Öông suaát tieáp xuùc Öông suaát tieáp xuùc cho pheùp: σ .Z .Z .K .K .K σ .0,9 [σ H ] = 0H lim R V xH HL L ≈ 0H lim .K HL sH sH Khi toâi caûi thieän, sH = 1,1 (Baûng 6.13[1]). Do ñoù: 570.0,9 [σ H1] = .1= 466,36MPa 1,1 520.0,9 [σ H 2 ] = .1= 425,45MPa 1,1 Öông suaát tieáp xuùc cho pheùp tính toaùn: [σH] = [σH2] = 425,45 MPa b) Öông suaát uoán: Öông suaát uoán cho pheùp: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

16

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng [σ F ] =

σ 0F lim .K FL sF

Trong ñoù, Heä soá an toaøn trung bình sF = 1,75 (Baûng 6.13[1]) 450  [σ F1] = 1,75.1= 257,14MPa ⇒ [σ ] = 405.1= 231,43MPa  F 2 1,75 5.Do baùnh raêng naèm ñoái xöùng caùc oå vaø HB1, HB2 < 350 neân ψ ba = 0,3÷ 0,5 (Baûng 6.15 [1]), choïn ψ ba = 0,315, theo tieâu chuaån. Khi ñoù: ψ .(u + 1) 0,315.(2,24+ 1) ψ bd = ba br = = 0,5103 2 2 Tra Baûng 6.4 [1] ⇒ KHβ = 1,006; KFβ = 1,016. 6.Khoaûng caùch truïc boä truyeàn baùnh raêng: aW = 50.(u br + 1).3

Tbr1 .K Hβ

ψ ba .[σ H ] .u br 2

= 50.(2,24 + 1).3

36559,1.1,006 = 102,977 mm 0,315.425,45 2.2,24

Theo tieâu chuaån, ta choïn aW = 100 mm 7.Module raêng: m = (0,01÷0,02).aW = 1÷2mm Theo tieâu chuaån, choïn m = 1,5 8.Tính toaùn soá raêng: a) Soá raêng baùnh daãn: 2.aW

2.100

 z1 = m(u + 1) = 1,5.(2,24 + 1) = 41,15 br Choïn z1 = 41 raêng b) Soá raêng baùnh vò daãn: z2 = ubr. z1 = 2,24. 41 = 91,84 Choïn z2 = 91 raêng Do ñoù: aW =

m( z1 + z 2 ) 1,5.(41 + 91) = = 99 mm 2 2

9.Tyû soá truyeàn sau khi choïn soá raêng: u br =

z 2 87 = = 2,22 z1 39

10.Caùc thoâng soá hình hoïc chuû yeáu boä truyeàn baùnh raêng: a) Ñoái vôùi baùnh bò daãn: Ñöôøng kính voøng chia d2 = z2.m = 91.1,5 = 136,5mm Ñöôøng kính voøng ñænh da2 = d2 + 2.m = 136,5 + 2.1,5 = 139,5mm Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

17

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Ñöôøng kính voøng chaân df2 = d2 – 2,5.m = 136,5 – 2,5.1,5 = 132,75mm Chieàu roäng vaønh raêng b2 = ψba.aW = 0,315. 100 = 31,5mm b) Ñoái vôùi baùnh daãn: Ñöôøng kính voøng chia d1 = z1. m = 41. 1,5 = 61,5mm Ñöôøng kính voøng ñænh da1 = d1 + 2.m = 61,5 + 2.1,5 = 64,5mm Ñöôøng kính voøng chaân df1 = d1 – 2,5.m = 61,5 – 2,5.1,5 = 57,75mm Chieàu roäng vaønh raêng b1 = b2 + 5 = 36,5mm c) Khoaûng caùch truïc aW =

m.z1 .(u br + 1) 1,5.41.(1 + 2,22) = = 99 mm 2 2

11.Vaän toác vaønh baùnh raêng: π .d1 .n1 π .61,5.1455 v=

60000

=

60000

= 4,68 m / s

12.Theo Baûng 6.3 [1], ta choïn caáp chính xaùc 8 coù vgh = 6m/s IV.1.3.Tính toaùn kieåm nghieäm baùnh raêng: 1.Tính toaùn kieåm nghieäm giaù trò öùng suaát tieáp xuùc: Z Z Z 2Tbr1K HβK HV (ubr + 1) σH = M H ε dW1 bW ubr Trong ñoù, + Heä soá xeùt ñeán cô tính cuûa vaät lieäu, ZM = 275 MPa1/2 ( caëp vaät lieäu ñeàu baèng theùp) + Heä soá xeùt ñeán hình daïng cuûa beà maët tieáp xuùc ZH 2 2 ZH = = = 1,76 sin(2α W ) sin(2.20) + Heä soá truøng khôùp ngang εα 1 1 1 1 ε α = 1,88 − 3,2. +  = 1,88 − 3,2. +  = 1.76  41 91   z1 z 2  + Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa toång chieàu daøi tieáp xuùc Zε 4− εα 4 − 1,76 Zε = = = 0,86 3 3 + Heä soá taûi troïng ñoäng KHV ñöôc tra theo Baûng 6.5[1]: ccx = 8   v = 4,68m / s  → K HV = 1,22 HB1 , HB2 ≤ 350 

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

18

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng ⇒σH =

275.1,76.0,86 2.36559,1.1,006.1,22.(2,22 + 1) . = 404,171 MPa 61,5 36,5.2,22

[σH] = [σH2] = 425,45 MPa Do σH < [σH] neân ñieàu kieän beàn ñöôïc thoûa. 2.Tính toaùn kieåm nghieäm baùnh raêng theo öùng suaát uoán: a) Heä soá daïng raêng YF: Ñoái vôùi baùnh daãn: YF 1 = 3,47 +

13,2 13,2 = 3,47 + = 3,79 z1 41

Ñoái vôùi baùnh bò daãn: YF 2 = 3,47 +

13,2 13,2 = 3,47 + = 3,61 z2 91

b) Ñaëc tính so saùnh ñoä beàn uoán caùc baùnh raêng: [σ F 1 ] 257,14 Baùnh daãn: Y = 3,79 = 67,84 F1

[σ F 1 ] 231,43 Baùnh bò daãn: Y = 3,61 = 64,1 F1 c) Ta kieåm tra ñoä beàn uoán theo baùnh bò daãn coù ñoä beàn thaáp hôn Öông suaát uoán tính toaùn: σ F2 =

2.YF 2 .Tbr1 .K Fβ .K FV dW 1 .bW .m

=

2.3,61.36559,1.1,016.1,46 = 116,28 MPa 61,5.36,5.1,5

Trong ñoù, Heä soá taûi troïng ñoäng KFV ñöôïc tra theo Baûng 6.5[1]:   v = 4,68m / s  → K FV = 1,46 HB1 , HB2 ≤ 350 

ccx 8

[σF2] = 231,43 MPa Vaäy σF2 < [σF2] neân ñoä beàn uoán ñöôïc thoûa. IV.1.4.Phaân tích löïc taùc duïng leân caùc baùnh raêng:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

19

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng O x

z Ftbr1

•

y

Frbr1 Frbr2 Ftbr2

•

Hình 4.2. Sô ñoà phaân tích löïc taùc duïng leân caùc baùnh raêng 1.Löïc voøng: Ftbr1 = Ftbr2 =

2.Tbr1 2.36559,1 = = 1188,91N d1 61,5

2.Löïc höôùng taâm: Frbr1 = Frbr2 = Ftbr1.tg200 = 1188,91. tg200 = 432,73N IV.1.5.Baûng toùm taét: Vaät lieäu Moâñun m (mm) Goùc bieân daïng αW Khoaûng caùch truïc aW (mm) Heä soá dòch chænh x Ñöôøng kính voøng chia (mm) Ñöôøng kính voøng ñænh (mm) Ñöôøng kính voøng chaân (mm) Chieàu roäng vaønh raêng (mm) Löïc voøng (N) Löïc höôùng taâm (N)

Baùnh daãn Baùnh bò daãn Theùp 45 toâi caûi thieän 1,5 200 99 0 61,5

136,4

64,5

139,5

57,75

132,75

36,5

31,5

1188,91 432,73

1188,91 432,73

IV.2.TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ BOÄ TRUYEÀN TRUÏC VÍT: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

20

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng IV.2.1.Caùc thoâng soá vaø ñieàu kieän laøm vieäc: Höôùng ren: Ren traùi Coâng suaát treân truïc vít: Ptv = 5,29kW Coâng suaát treân baùnh vít: Pbv = 4,19kW Moment treân baùnh vít: Tbv = 1724911,63 Nmm Moment treân truïc vít: Ttv = 77776,15 Nmm Tyû soá truyeàn: utv = 28 Soá voøng quay truïc vít: ntv = 649,55 vg/ph Soá voøng quay baùnh vít: nbv = 23,198 vg/ph Tuoåi thoï: Lh = 6. 300. (2.8) = 28800 giôø Quay moät chieàu, laøm vieäc 2 ca, taûi troïng ñoäng. IV.2.2.Tính toaùn thieát keá: 1.Choïn vaät lieäu: Döï ñoaùn vaän toác tröôït: vs =

(3,7 ÷ 4,6) 3 (3,7 ÷ 4,6) .ntv Tbv = .649,55.3 1724911,63 = (2,8822 ÷ 3,5833) = 3 m / s 5 10 10 5

Do ñoù, choïn sô boä caáp chính xaùc cuûa boä truyeàn: caáp 8 (Baûng 7.4[1]) Vì vs ≤ 5m/s, ta choïn ñoàng thanh khoâng thieác BrAlFe10-4-4, ñuùc trong khuoân kim loaïi coù σch = 200 MPa, σb = 600 MPa (Phuï luïc 6.1[2]) cho baùnh vít. Vaät lieäu truïc vít laø theùp 40Cr ñöôïc toâi vôùi ñoä raén > 45HRC, sau ñoù ñöôïc maøi vaø ñaùnh boùng ren vít. Do phaûi maøi ren vít neân choïn truïc vít thaân khai. 2.Caùc öùng suaát cho pheùp: Baùnh vít keùm beàn hôn truïc vít neân ta tính toaùn cho baùnh vít. Öông suaát tieáp xuùc cho pheùp ñoái vôùi baùnh vít: [σH] = (276÷300) – 25.vS = (276÷300) – 25.3 = (201÷225) Choïn [σH] = 225 MPa Do baùnh vít ñöôïc cheá taïo töø ñoàng thanh khoâng thieác vaø chæ quay moät chieàu neân öùng suaát uoán cho pheùp [σF] ñöôïc tính theo coâng thöùc: 6

[ σ F ] = (0,25.σ ch+0,08.σ b ).9 10

N FE

Trong ñoù, Soá chu kyø taûi troïng töông ñöông NFE khi heä thoáng laøm vieäc vôùi cheá ñoä taûi troïng tónh ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: NFE = 60. nbv. Lh = 60. 23,198. 28800 = 4. 107 chu kyø 10 6 ⇒ [σ F ] = (0,25.200 + 0,08.600) = 65,04 MPa 4.10 7 9

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

21

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng 3.Tính toaùn caùc thoâng soá cuûa boä truyeàn: Soá moái ren truïc vít ztv: Do utv = 28 ∈ (16÷30) neân ztv = 2. (Tr. 277[1]) Soá raêng treân baùnh vít: zbv = utv. ztv = 28. 2 = 56 Heä soá ñöôøng kính q cuûa truïc vít phaûi thoûa: q q 0,22≤ ≤ 0,4 ⇔ 0,22≤ ≤ 0,4 ⇔ 12,32≤ q ≤ 22,4 zbv 56 Theo tieâu chuaån, choïn q = 16 (Baûng 7.2[1]) Hieäu suaát sô boä: u  28    ηsb = 0,9.1− tv  = 0,9.1−  = 0,774  200  200 Khoaûng caùch truïc tính theo ñoä beàn tieáp xuùc: 2

 q   170 Tbv.K H .   . aW = 1+  zbv  3  [ σ H ]   q  z   bv  Trong ñoù, + Heä soá taûi troïng tính KH = KV. Kβ + Heä soá taûi troïng ñoäng KV = 1,25  v S = 3 m / s ∈ (1,5 ÷ 3) m / s     ⇒ K V = 1,4   CCX 8   

(Baûng 7.6 [1])

+ Heä soá taäp trung taûi troïng Kβ = 1+z2/θ(1-X)(taûi ñoäng) = 1,009 Trong ñoù X laø tyû soá giöõa momen trung bình vaø momen lôùn nhaát θ = 190 ( Baûng 7.5 [3] ⇒ KH = 1,009. 1,4 = 1,41 2

 16   170  1724911,63.1,41 aW = 1 + .  = 208,6 mm  . ⇒  16   56  3  240     56  2.aW 2.208,6 Module m = z + q = 56 + 16 = 5,79 bv

Theo tieâu chuaån, choïn m = 6 mm 7.2[1]) Khoaûng caùch truïc chính xaùc: aW =

(Baûng

m.(q + z bv ) 6.(16 + 56) = = 216mm 2 2

Vaäy ta choïn khoaûng caùch truïc aW = 216 mm Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

22

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Thoâng soá hình hoïc cuûa truïc vít: •Ñöôøng kính voøng chia: dtv = m.q = 6. 16 = 96 mm •Ñöôøng kính voøng ñænh: datv = dtv + 2.m = 96 + 2.6 = 108 mm •Ñöôøng kính voøng ñaùy: dftv = dtv – 2,4.m = 96 – 2,4.6 = 81,6 mm  z tv  q

•Goùc naâng ren: γ = artg 

 2  = artg   = 7.130  16  

•Chieàu daøi phaàn caét ren: btv ≥ (11 + 0,06. zbv).m = (11 + 0,06. 56). 6 b tv ≥ 86,16 mm lấy btv = 100mm Thoâng soá hình hoïc cuûa baùnh vít: •Ñöôøng kính voøng chia: dbv = m. zbv = 6. 56 = 336 mm •Ñöôøng kính voøng ñænh: dabv = dbv + 2.m = 336 + 2.6 = 348 mm •Ñöôøng kính voøng ñaùy: dfbv = dbv – 2,4.m = 336 – 2,4.6 = 321,6 mm •Ñöôøng kính lôùn nhaát baùnh vít: d aM 2 ≤ d abv +

6.m 6.6 = 348 + = 357 mm z tv + 2 2+2

⇒ Choïn daM2 = 357 mm •Chieàu roäng: bbv≤ 0,75. datv = 0,75. 108 = 81 mm Choïn bbv = 60 mm

4.Phaân tích löïc taùc duïng leân truïc vít vaø baùnh vít:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

23

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng O x

z Frbv

y

Ftbv Fabv

Fttv

Fatv •

Frtv

Hình 4.4. Sô ñoà phaân tích löïc taùc duïng leân truïc vít – baùnh vít Ñoä lôùn caùc löïc taùc duïng: 2.T

2.1724911,63 = 10267,33 N 336 2.T 2.77776,15 = tv = = 1620,33 N d tv 96

bv  Ftbv = Fatv = d = bv

 Fttv = Fabv

0  Frtv = Frbv = Ftbv .tgα W = 10267,33.tg 20 = 3737 N Trong ñoù, Fttv, Ftbv, Frtv, Frbv, Fatv, Fabv laàn löôït laø löïc voøng, löïc höôùng taâm vaø löïc doïc truïc cuûa truïc vít vaø baùnh vít. 5.Kieåm nghieäm baùnh vít: Vì baùnh vít ñöôïc cheá taïo töø ñoàng thanh coù cô tính thaáp hôn nhieàu so vôùi truïc vít ñöôïc cheá taïo töø theùp neân ta chæ caàn kieåm nghieäm caùc ñieàu kieän veà beàn uoán, quaù taûi... ñoái vôùi baùnh vít.

Vaän toác tröôït: v s =

m.ntv 6.648,55 . z tv2 + q 2 = . 2 2 + 16 2 = 3,29m / s 19100 19100

vs = 3,29 m/s vaãn thoûa caáp chính xaùc ñaõ

choïn. Hieäu suaát boä truyeàn: tgγ η tv = 0,95. tg(ρ'+ γ ) Trong ñoù, Goùc ma saùt thay theá: ρ’= arctg(f’) Vôùi caëp vaät lieäu theùp – ñoàng thanh, ta coù heä soá ma saùt thay theá: 0,048 f '= 0,36 (Trang 280[1]) vs

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

24

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng  0,048  ⇒ ρ ' = arctg   = 1,79 0 0 , 36  3,29  tg 7,130 ⇒ η tv = 0,95. = 0,757 tg (7,130 + 1,79 0 )

a) Kieåm nghieäm raêng baùnh vít theo ñoä beàn tieáp xuùc: Giaù trò chính xaùc cuûa öùng suaát cho pheùp: [σ H ] = (276 ÷ 300) − 25.vs ⇔ [σ H ] = (276 ÷ 300) − 25.3,29 Choïn [σ H ] = 225 MPa Coâng thöùc kieåm nghieäm öùng suaát tieáp xuùc cuûa baùnh vít: 3

 170  zbv + q  Tbv.K H .   . σ Hbv =  q  zbv   aW  Trong ñoù, + Heä soá taûi troïng tính chính xaùc: KH = Kv. Kβ vs  3, 29 m / s  CCX 8

  K v  1, 4 

(Baûng 7.6[1])

zbv .(1− X ) θ Vôùi, θ - heä soá bieán daïng truïc vít, ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo q vaø ztv ztv = 2 (Baûng 7.5[3])  ⇒ θ = 190 q = 16 X – tyû soá giöõa moment trung bình vaø moment lôùn nhaát. K β = 1+

⇒ K β = 1,009

Thay vaøo, ta ñöôïc: 3

 170   56 + 16  1724911,63.1,41 σ Hbv =  = 223, 4 MPa  . .  16  56   208,6  [σ H ] = 225 MPa

Vì σH < [σH] neân ñeàu kieän tieáp xuùc ñöôïc thoûa. b) Kieåm nghieäm raêng baùnh vít theo ñoä beàn uoán: Giaù trò chính xaùc cuûa öùng suaát uoán: 1,2.Tbv.Y Fbv.K Fbv σ Fbv = dbv.bbv.m Trong ñoù, + Heä soá taûi troïng tính: KFbv = KH = 1,41 + Heä soá daïng raêng YFbv ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo soá raêng töông ñöông cuûa baùnh vít ztñ Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

25

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng zbv 56 = = 57,32 3 (cosγ ) (cos7,130 )3 Theo Baûng 7.10[1] ta coù YFbv = 1,41 Thay vaøo, ta ñöôïc ztñ =

1,2.1724911,63.1,41.1,41 = 31,34 MPa 336.60.6 [σ Fbv ] = 65,21 MPa

σ Fbv =

Vì σ Fbv < [ σ Fbv ] neân ñieàu kieän beàn uoán ñöôïc thoûa. c) Kieåm nghieäm baùnh vít veà ñoä beàn nhieät: Nhieät ñoä daàu boâi trôn khi laøm vieäc phaûi thoûa: 1000.Ptv.(1− η tv) t1 = t0 + ≤ [ t1] K T .A .(1+ ψ) Trong ñoù, (Trang 291, 292[1]) + Heä soá toûa nhieät KT = 15(W/m2.0C) 1, 7

+ Dieän tích beà maët thoaùt nhieät: A = 20.a

1, 7 W

 216  = 20.   1000 

= 1,48 m 2

+ Nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh: t0 = 300C + Heä soá thoaùt nhieät qua beä maùy: ψ = 0,3 + Nhieät ñoä cho pheùp [t1] = 950C ⇒ t1 = 30 +

1000.4,19.(1 − 0,757) = 65,30 C 15.1,48.(1 + 0,3)

Vì t1 < [t1] neân ñieàu kieän thoaùt nhieät ñöôïc thoûa. 6.Kieåm tra ñoä beàn, ñoä cöùng cuûa truïc vít: a) Kieåm nghieäm truïc vít veà ñoä beàn uoán: Öông suaát trong truïc vít phaûi thoûa: 2 2 M E 32. M F + 0,75.Ttv σF = = ≤ [σ Ftv ] WE π .d 3ftv

Trong ñoù, + Moment töông ñöông: 2

 F .   F . F .d  M F =  ttv  +  rtv + atv tv  4   4   4 2

2

2

 1620.336   3737.336 10267,33.96  MF =  +  +  = 576611,36 Nmm 4 4 4    

+ Khoaûng caùch giöõa hai oå laên  = dbv = 336mm Thay vaøo, ta ñöôïc: σF =

32. 576611,36 2 + 0,75.77776,15 2 = 10,89 MPa π .81,6 3

Theo Baûng 7.11[1] Trang 292, vôùi vaät lieäu laø theùp 40Cr toâi coù [σF]= 80 MPa Vì σF < [σF] neân ñieàu kieän beàn uoán cuûa truïc vít ñöôïc thoûa. Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

26

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng b) Kieåm nghieäm truïc vít veà ñoä cöùng: Ñoä voõng cuûa truïc vít phaûi thoûa: f=

2 2 3. Frtv + Fttv

48.E.I e

≤ [f]

Trong ñoù, + Khoaûng caùch giöõa hai oå laên  = dbv = 336mm + Module ñaøn hoài cuûa truïc vít baèng theùp E = 2,1.105 MPa + Moment quaùn tính töông ñöông cuûa truïc vít:    0,375 + 0,625.d atv .π .d 4ftv  0,375 + 0,625.108 .π .81,6 4   d ftv 81,6   Ie =  = = 2615105,16 mm 4 64 64 3 2 2 336 . 3737 + 1620,33 ⇒ f = = 0,0058 mm 48.2,1.10 5.2615105,16

+ Ñoä voõng cho pheùp:

[ f ] = (0,005 ÷ 0,01).m = (0,03 ÷ 0,06) mm

Vì f < [f] neân ñieàu kieän veà ñoä beàn cöùng cuûa truïc vít ñöôïc thoûa. IV.2.3.Baûng toùm taét: Khoaûng caùch truïc aW = 216mm Truïc vít Loaïi ren Ren thaân khai, ren traùi Vaät lieäu Theùp 40Cr coù HRC > 45 Caáp chính xaùc 8 Ñöôøng kính voøng chia (mm) dtv = 96mm Ñöôøng kính voøng ñænh (mm) datv = 108mm Ñöôøng kính voøng ñaùy (mm) dftv = 81,6mm Chieàu daøi phaàn caét ren btv ≥ 86,16, btv = 100mm (mm) Goùc naâng ren γ = 7,130 Löïc voøng (N) Fttv = 1620,33N Löïc doïc truïc (N) Fatv = 10267,33N Löïc höôùng taâm (N) Frtv = 3737N Baùnh vít Ñoàng thanh khoâng thieác Vaät lieäu BrAlFe 10-4-4 Caáp chính xaùc 8 Ñöôøng kính voøng chia (mm) dbv = 336mm Ñöôøng kính voøng ñænh (mm) dabv = 348mm Ñöôøng kính voøng ñaùy (mm) dfbv = 321,6mm Ñöôøng kính lôùn nhaát (mm) daM2 ≤ 357, daM2 = 357mm Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

27

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Beà roäng (mm) Löïc voøng (N) Löïc doïc truïc (N) Löïc höôùng taâm (N)

bbv ≤ 81 ; bbv = 70mm Ftbv = 10267,33N Fabv = 1620,33N Frbv = 3737N

CHÖÔNG V TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ TRUÏC V.1.TÍNH TOAÙN TRUÏC I: V.1.1.Caùc thoâng soá ñaõ bieát: Ñöôøng kính baùnh raêng: dbr1 = 61,5mm Moment xoaén: Tbr1 = 36559,1 Nmm Caùc löïc taùc duïng leân baùnh raêng 1: •Löïc voøng: Ftbr1 = 1188,9N •Löïc höôùng taâm: Frbr1 = 432,73N V.1.2.Tính toaùn: 1.Choïn vaät lieäu: Theo Phuï luïc 8.1[2], ta choïn vaät lieäu laø theùp C45 coù σb = 883MPa, σch = 638MPa, τch = 383MPa, σ-1 = 432MPa, τ-1 = 255MPa. Choïn sô boä caùc öùng suaát cho pheùp: Theo Baûng 10.1[1], ta choïn: [σ] = 75MPa; [τ] = 20MPa. 2.Tính toaùn noái truïc: T = Tbr1 = 36559,1 Nmm Ñöôøng kính truïc choïn sô boä: 5.Tbr1 3 5.36559,1 d 3   20,09mm 20   Choïn dA = 20mm; dc = 30mm; dB = dD = 25mm. Choïn ñöôøng kính noái truïc dA = 20mm; Tt = kT Trong ñoù, Heä soá cheá ñoä laøm vieäc k = 1,2÷1,5(baêng taûi)(Baûng 16.1[4]). Choïn k = 1,3  Tt = 1,3.36559,1 = 47526,83Nmm Theo Baûng 16.10-a,b [4] ta choïn D0 = 50mm; dc = 8; l3 = 10mm; z = 4. l 12  22 mm Theo Trang 70[4] l 0  l1  2  16  2 2 Öông suaát daäp cho pheùp cuûa voøng cao su:  d   (2  4) MPa Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

28

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Öông suaát cho pheùp cuûa choát:   u   (60  80) MPa Ñieàu kieän söùc beàn daäp cuûa voøng ñaøn hoài: 2.k.T d    d  z.D0.dc.l3 2.1,5.7276,83  1,36  2 4.50.8.10 Vaäy ñieàu kieän ñöôïc thoûa. Ñieàu kieän söùc beàn cuûa choát: k.T.l 0 u    u  0,1.d3c.D0.z d 

1,5.7276,83.22  23,45  60 0,1.83.50.4 Vaäy ñieàu kieän ñöôïc thoûa. Phaân tích löïc taùc duïng leân noái truïc: •Löïc voøng taùc duïng lean voøng ñaøn hoài: u 

Ftnt 

2.Tbr1 2.36559,1   1462,4 N D0 50

•Löïc noái truïc: Frnt  (0,1 0,3).Ftnt  292,5N 3.Choïn sô boä chieàu daøi truïc: l l1

f x

•

w

w

Hình 5.1. Tính toaùn chieàu daøi truïc I Khoaûng caùch giöõa hai oå laên: l = l1 + 2.x + w Trong ñoù, •x = (8÷15)mm → choïn x = 10mm Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

29

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •Chieàu daøi mayô baùnh raêng l1: dfbr1 57,75   1,925  1,7 Do baùnh raêng daãn coù dC 30 neân baùnh raêng daãn ñöôïc cheá taïo bình thöôøng . choïn l1 = bbr1 = 35mm. •Beà roäng oå laên choïn sô boä phuï thuoäc vaøo moment xoaén T, ñöôïc tra trong Baûng 10.2[1], w = (20÷40)mm → choïn w = 35mm ⇒ l = 95mm Khoaûng caùch f: Khi choïn sô boä f cuõng phuï thuoäc vaøo T theo Baûng 10.2[1], f ≥ (45÷65)mm; Choïn f = 55mm 4.Tính toaùn caùc phaûn löïc taïi goái ñôõ vaø veõ bieåu ñoà moment: a) Tính toaùn phaûn löïc:

O

x

z

55

47,5

A

B

C

Frnt

RBx

Ftbr1

47,5 D RDx

Hình 5.2. Löïc taùc duïng leân baùnh raêng

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

30

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

Trong maët phaúng yOz:

O

y

z

55

A

47,5

B

C

RBy

Frbr1

47,5

D RDy

Hình 5.3. Sô ñoà tính toaùn noäi löïc treân truïc I trong maët phaúng yOz •  Fy  0  R By  R Dy  Frbr1 (1) F •  M Bx  0  Frbr1.47,5  RDy .95  R Dy  rbr1 (2) 2 Frbr1 = 432,73N (3)  RBy  216,4 N (1), (2), (3)    RDy  216,4 N Trong maët phaúng xOz: uuur uuur •Tröôøng hôïp Frnt  Ftbr1

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

31

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

O

x

z

55

47,5

A

B

C

Frnt

RBx

Ftbr1

47,5 D RDx

Hình 5.4. Sô ñoà tính toaùn noäi löïc treân truïc I trong maët uuur uuur phaúng xOz khi Frnt  Ftbr1 •  Fx  0  RBx  RDx  Ftbr1  Frnt (4) •

 M By  0  Ftbr1.47,5 Frnt.55  RDx .95

(5)

• Ftbr1 = 1188,9N ; Frnt = 292,5 N  R Bx  132,6 N (4), (5), (6) →   R Dx  763,8N b) Bieåu ñoà moment

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

(6)

32

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

10279 B

A

C 36280

Mx D

Nmm

16087,5 My Nmm 36559,1 T Nmm

uuur uuur Hình 5.5. Bieåu ñoà moment truïc I khi Frnt  Ftbr1 Töø bieåu ñoà moment ta nhaän thaáy maët caét nguy hieåm taïi C. M tñC  M 2xC  M 2yC  0,75.TC2 M tñC  49237,4 Nmm

(*)

uuur uuur F F •Tröôøng hôïp rnt  tbr1

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

33

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

O

x

z

55

47,5

A

B

C

Frnt

RBx

Ftbr1

47,5 D RDx

Hình 5.6. Sô ñoà tính toaùn noäi löïc treân truïc I trong maët uuur uuur phaúng xOz khi Frnt  Ftbr1 •  Fx  0  R Bx  R Dx  Frbr1  Frnt (7) B •  M y  0  Ftbr1.47,5 Frnt .55  R Dx .95

•Ftbr1 = 1188,9N ; Frnt = 292,5 N  R Bx  1056,3N (7), (8), (9) →   R Dx  425,1N

(8) (9)

Bieåu ñoà moment:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

34

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

10279 B

A

C

Mx D

Nmm

20193 My Nmm 16087,5

36559,1 T Nmm

uuur uuur Hình 5.7. Bieåu ñoà moment truïc I khi Frnt  Ftbr1 Töø bieåu ñoà moment ta nhaän thaáy maët caét nguy hieåm taïi C M tñC  M 2xC  M 2yC  0,75.TC2

(**) M tñC  38933,8Nmm Töø (*) vaø (**) ta suy ra Mtñ = 49237,4 Nmm

Bieåu ñoà moment vaø sô ñoà keát caáu sô boä cuûa truïc I:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

35

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

A

B

10279 C 36280

Mx D Nmm

16076,5 My Nmm 36559,1

T Nmm

φ 28

φ 25

φ 20

φ 30

φ 28

Hình 5.8. Sô ñoà keát caáu sô boä cuûa truïc I Tính laïi ñöôøng kính truïc taïi maët caét nguy hieåm: M tñ 49237,4 dC  3 3  18,7 Choïn dC = 30mm. 0,1  0,1.75 dfbr1 57,75   1,9  1,7neân baùnh raêng dC 30 daãn ñöôïc cheá taïo bình thöôøng. 5.Choïn then taïi A:

Do baùnh raêng daãn coù

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

36

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Döïa vaøo ñöôøng kính truïc taïi A (dA = 20mm) vaø Phuï luïc 13.1[2], ta choïn : Chieàu roäng cuûa then b(mm) Chieàu cao cuûa then h(mm) Chieàu saâu cuûa then treân truïc t1(mm) Chieàu saâu cuûa then treân mayô t2(mm)

6 6 3,5 2,8

Chieàu daøi then ltA = (0,8÷0,9).lm = (0,8÷0,9).(1,4÷2,5).dA Theo tieâu chuaån Trang 541[1] ta choïn ltA = 23mm. V.1.3.Kieåm nghieäm: 1.Kieåm nghieäm truïc: a) Kieåm nghieäm truïc theo heä soá an toaøn: s .s s      s (*) s2  s2 Heä soá an toaøn xeùt rieâng öùng suaát uoán:  1 s  K  .a    .m   . Trong ñoù, •Giôùi haïn moûi cuûa vaät lieäu öùng vôùi chu kyø öùng suaát ñoái xöùng σ–1 = 432Mpa •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa söï taäp trung taûi troïng ñeán ñoä beàn moûi Kσ Coùraõ nh then (Baûng 10.8[1])   K   2,1745  b  883MPa  •Heä soá taêng beàn beà maët β Phun bi beàmaë t truïc     1,7 K   2,1745  1,5 

(Baûng 10.4[1])

•Heä soá kích thöôùc εσ Ñöôø ng kính dC  30mm (Baûng 10.3[1])     0,91 Theù p carbon  •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa öùng suaát trung bình ñeán ñoä beàn moûi Theùp carbon trung bình → ψσ = 0,1 (Trang 361[1])  Do truïc quay neân öùng suaát thay ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng, ta coù: • Öông suaát uoán trung bình: σm = 0

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

37

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •Öông suaát uoán lôùn nhaát: a  + Moment uoán:MC =

MC WC

M 2xC  M 2yC  102792  362802  37708Nmm

.d3C .303 + Moment caûn uoán: WC    2649,4mm3 32 32 37708  a   14,23MPa 2649,4 432  s   21,6 2,1745.14,23  0,1.0 0,91.1,7 Heä soá an toaøn xeùt rieâng öùng suaát xoaén:  1 s  K  .a    .m   . Trong ñoù, •Giôùi haïn moûi cuûa vaät lieäu öùng vôùi chu kyø öùng suaát ñoái xöùng –1 = 255Mpa •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa söï taäp trung taûi troïng ñeán ñoä beàn moûi Kτ Coùraõ nh then  (Baûng 10.8[1])   K   1,983  b  883MPa •Heä soá taêng beàn beà maët β Phun bi beàmaë t truïc     1,7 K   2,1745  1,5 

(Baûng 10.4[1])

•Heä soá kích thöôùc ετ Ñöôø ng kính dC  25mm (Baûng 10.3[1])      0,89 Theù p carbon  •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa öùng suaát trung bình ñeán ñoä beàn moûi Theùp carbon trung bình → ψτ = 0,05 (Trang 361[1])  Do truïc quay moät chieàu neân öùng suaát tieáp thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng, ta coù: max T  C • a   m  2 2.W0 + Moment xoaén: TC = 36559,1Nmm .d3C .303 + Moment caûn xoaén: W0   16 16 W0 =5298,75mm3 Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

38

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

36559,1  3,4MPa 2.5298,7 255  s   56,5 1,983.3,4  0,05.1,19 0,89.1,7 21,6.56,5  s  20,2 2 2 21,6  56,5 Vì s = 20,3 > [s]=3, neân ñieàu kieän (*) ñöôïc thoûa. Theo Trang 360[1], do[s] = 3 neân ta khoâng caàn kieåm tra truïc theo ñoä cöùng.  a   m 

b) Kieåm tra ñoä dao ñoäng truïc: Soá voøng quay tôùi haïn: 4 4 1025.10 .dC 1025.10 .30 nth    34072,022 vg/ ph l2 952 Soá voøng quay thöïc theá cuûa truïc I n1 = 1455 vg/ph Vì n1
39

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Moment xoaén: Tbr2 = 77776,15 Nmm Caùc löïc taùc duïng leân baùnh raêng bò daãn: •Löïc voøng: Ftbr2 = 1188,9N •Löïc höôùng taâm: Frbr2 = 432,73N Ñöôøng kính voøng chia truïc vít: dtv = 96mm Caùc löïc taùc duïng leân truïc vít: •Löïc voøng Fttv = 1620,33N •Löïc höôùng taâm Frtv = 3737N •Löïc doïc truïc Fatv = 10267,33N V.2.2.Tính toaùn: 1.Choïn vaät lieäu: Theo Phuï luïc 8.1[2], ta choïn vaät lieäu laø theùp C45 coù σb = 785MPa, σch = 540MPa, τch = 324MPa, σ–1 = 383MPa, τ–1 = 226MPa. Choïn sô boä caùc öùng suaát cho pheùp: Theo Baûng 10.1[1] vaø truïc ñang xeùt laø truïc trung gian neân [σ] = 70MPa; [τ] = 10MPa. 2.Choïn sô boä chieàu daøi truïc: f

B

•

A

l

C

D

Hình 5.9. Tính toaùn chieàu daøi truïc II Ñöôøng kính sô boä cuûa truïc: d

3

5.Tbr1 3 5.77776,15   33,87mm 10  

Choïn dC = 50mm; dA = 35mm; dB = dD = 40mm. Khoaûng caùch giöõa hai oå laên: l  (0,9  1).daM 2 Trong ñoù, Ñöôøng kính voøng ngoaøi lôùn nhaát cuûa baùnh vít daM2 = 357mm. Choïn l = 325mm Khoaûng caùch f: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

40

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Khi choïn sô boä, f cuõng phuï thuoäc vaøo T theo Baûng 10.2[1], f  (55÷75)mm; Choïn f = 65mm

3.Tính toaùn caùc phaûn löïc taïi goái ñôõ vaø veõ bieåu ñoà moment: a) Tính toaùn phaûn löïc: z

O x

y

65

Ftbr2

325

Frbr2

Fttv

Fatv

A

•

B

C

D Frtv

Hình 5.10. Löïc taùc duïng leân baùnh raêng vaø truïc vít Trong maët phaúng yOz:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

41

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

z

O

y

65

162,5

162,5

Mtv B

D

•

A

C

Frbr2

Frtv

RBy

RDy

Hình 5.11. Sô ñoà tính toaùn caùc phaûn löïc treân truïc II trong maët phaúng yOz •  Fy  0  R By  R Dy  Frbr2  Frtv

(1)

•  M  0  Frbr2.65 M tv  Frtv.162,5 RDy .325  0 B x

(2)

•Frbr2 = 423,73N; Frtv = 3737 N d 96 • M tv  Fatv. tv  10267,33.  492831,84 Nmm 2 2  RBy  3893,4 N (1), (2), (3), (4)    RDy  267,35N Trong maët phaúng xOz:

(3) (4)

z

x

A

65

162,5

162,5

B

D

•

O

C

Ftbr2 RBx

Fttv

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

RDx

42

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Hình 5.12. Sô ñoà tính toaùn caùc phaûn löïc treân truïc II trong maët phaúng xOz •  Fx  0  RBx  R Dx  Frbr2  Fttv

B •  M y  0  Ftbr2.65 Fttv.162,5 R Dx .325  0

(7) (8)

•Ftbr2 = 1188,9 N ; Fttv = 1620,33 N  R Bx  616,57N (7), (8), (9) →   R Dx  1048N

(9)

b) Bieåu ñoà moment:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

43

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

27542,45 A

C

D

B

Mx Nmm

43444

536278,92 77278,5

170282,12 My Nmm 77776,15 T Nmm

φ40

φ50

φ 40

φ 35

φ 37

Hình 5.13. Sô ñoà keát caáu sô boä truïc II

C

Töø bieåu ñoà moment ta nhaän thaáy maët caét nguy hieåm taïi

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

44

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng M tñC  M 2xC  M 2yC  0,75.TC2 M tñC  566681,5Nmm Tính laïi ñöôøng kính truïc taïi maët caét nguy hieåm: M tñ 566681,5 dC  3 3  43,2mm  Choïn dC = 50mm. 0,1  0,1.70 4.Choïn then taïi A: Döïa vaøo ñöôøng kính truïc taïi A (dA = 35mm) vaø Phuï luïc 13.1[2], ta choïn : Chieàu roäng cuûa then b(mm) Chieàu cao cuûa then h(mm) Chieàu saâu cuûa then treân truïc t1(mm) Chieàu saâu cuûa then treân mayô t2(mm)

10 8 5 3,3

Chieàu daøi then ltA = (0,8÷0,9).lm = (0,8÷0,9).(1÷1,5).dA = (16÷27)mm. Theo tieâu chuaån Trang 541[1] ta choïn ltA = 18mm. V.2.3.Kieåm nghieäm: 1.Kieåm nghieäm truïc: a) Kieåm nghieäm truïc theo heä soá an toaøn: s .s s      s (*) s2  s2 Heä soá an toaøn xeùt rieâng öùng suaát uoán:  1 s  K  .a    .m   . Trong ñoù, •Giôùi haïn moûi cuûa vaät lieäu öùng vôùi chu kyø öùng suaát ñoái xöùng σ–1 = 383Mpa •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa söï taäp trung taûi troïng ñeán ñoä beàn moûi Kσ Coùren  (Baûng 10.8[1])   K   2,285  b  785MPa •Heä soá taêng beàn beà maët β Phun bi beàmaë t truïc     1,7 K   2,285  1,5 

•Heä soá kích thöôùc εσ Ñöôø ng kính dC  50mm      0,88 Theù p carbon 

(Baûng 10.4[1])

(Baûng 10.3[1])

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

45

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa öùng suaát trung bình ñeán ñoä beàn moûi Theùp carbon trung bình → ψσ = 0,1 (Trang 361[1])  Do truïc quay neân öùng suaát thay ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng, ta coù: • Öông suaát uoán trung bình: σm = 0 MC •Öông suaát uoán lôùn nhaát: a  WC + Moment uoán: MC = M 2xC  M 2yC  536278,922  170282,122  562664,3Nmm + Moment caûn uoán: WC 

.d3C .503   12265,63mm3 32 32

562664,3  45,87MPa 12265,63 383  s   5,5 2,285.45,87  0,1.0 0,88.1,7 Heä soá an toaøn xeùt rieâng öùng suaát xoaén:  1 s  K  .a    .m   . Trong ñoù, •Giôùi haïn moûi cuûa vaät lieäu öùng vôùi chu kyø öùng suaát ñoái xöùng –1 = 226Mpa •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa söï taäp trung taûi troïng ñeán ñoä beàn moûi Kτ Coùren  (Baûng 10.8[1])   K   1,67  b  785MPa  a 

•Heä soá taêng beàn beà maët β Phun bi beàmaë t truïc     1,7 K   2,285  1,5 

(Baûng 10.4[1])

•Heä soá kích thöôùc ετ Ñöôø ng kính dC  40mm (Baûng 10.3[1])      0,81 Theù p carbon  •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa öùng suaát trung bình ñeán ñoä beàn moûi Theùp carbon trung bình → ψτ = 0,05 (Trang 361[1])  Do truïc quay moät chieàu neân öùng suaát tieáp thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng, ta coù: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

46

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng max T  C 2 2.W0 + Moment xoaén: TC = 77776,15Nmm .d3C .503 + Moment caûn xoaén: W0    24531,25mm3 16 16 77776,15  a   m   1,6MPa 2.24531,25 226  s   113,24 1,67.1,6  0,05.0,62 0,81.1,7 5,5.113,24  s  5,5 2 2 5,5  133,24 Vì s = 13,73 > [s]=3, neân ñieàu kieän (*) ñöôïc thoûa. Theo Trang 360[1], do[s] = 3 neân ta khoâng caàn kieåm tra truïc theo ñoä cöùng. b) Kieåm tra ñoä dao ñoäng truïc: Soá voøng quay tôùi haïn: 4 4 1025.10 .dC 1025.10 .50 nth    4852,07vg/ ph l2 3252 Soá voøng quay thöïc teá cuûa truïc II: n2 = 649,55 vg/ph Vì n2
• a   m 

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

47

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Öông suaát daäp cho pheùp cuûa then theùp c  (60  90)MPa (Trang 174[3]) Vì τc<[τc] neân ñieàu kieän beàn caét ñöôïc thoûa. V.3.TÍNH TOAÙN TRUÏC III: V.3.1.Caùc thoâng soá ñaõ bieát: Ñöôøng kính baùnh vít: dbv = 336mm Moment xoaén: Tbv = 1724911,63 Nmm Caùc löïc taùc duïng leân baùnh vít: •Löïc voøng: Ftbv = 10267,33N •Löïc höôùng taâm: Frbv =3737N •Löïc doïc truïc Fabv = 1620,33N Caùc löïc taùc duïng leân baùnh xích: Fx = 13966,7N V.3.2.Tính toaùn: 1.Choïn vaät lieäu: Theo Phuï luïc 8.1[2], ta choïn vaät lieäu laø theùp C45 coù σb = 785MPa, σch = 540MPa, τch = 324MPa, σ–1 = 383MPa, τ–1 = 226MPa. Choïn sô boä caùc öùng suaát cho pheùp: Theo Baûng 10.1[1] [σ] = 70MPa; [τ] = 25MPa. 2. Choïn sô boä chieàu daøi truïc: f

l'

•

w

x

l2

x

w

Hình 5.14. Tính toaùn chieàu daøi truïc III Ñöôøng kính sô boä cuûa truïc: 5.Tbv 3 5.1724911,63 d 3   70,13mm 25   Choïn dA = dC = 70mm; dD = 65 mm; dB = 80mm. Khoaûng caùch giöõa hai oå laên: l’= l2 + 2.x + w Trong ñoù, •Chieàu daøi mayô baùnh vít l2 = (1,2÷1,5).dB = (1,2÷1,5).80 Choïn l2 = 100mm Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

48

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •Khoaûng caùch x = (8÷15)mm. Choïn x = 10mm •Beà roäng oå laên w choïn sô boä phuï thuoäc vaøo moment xoaén T, ñöôïc tra trong Baûng 10.2[1], choïn w = 80mm Khoaûng caùch f: Khi choïn sô boä, f cuõng phuï thuoäc vaøo T theo Baûng 10.2[1], f ≥ (95÷135)mm; Choïn f = 110mm ⇒ Khoaûng caùch giöõa hai oå laên treân baùnh vít l’ = 100 + 80+ 2.10 = 200mm.

3.Tính toaùn caùc phaûn löïc taïi goái ñôõ vaø veõ bieåu ñoà moment: a) Tính toaùn phaûn löïc:

z

O x

y Frbv

A

•

Fabv

B Ftbv

D

C Fx

Hình 5.15. Löïc taùc duïng leân baùnh vít vaø xích Trong maët phaúng yOz:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

49

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng z

O

100

y

100

110

B

A RAy

C

D Fx

RCy

Ftbv

Hình 5.16. Sô ñoà tính toaùn caùc löïc treân truïc III trong maët phaúng yOz •  Fy  0  RAy  RCy  Ftbv  Fx

(1)

A •  M x  0  RCy .200  Ftbv.100  Fx .310  0

•Ftbv = 10267,33N; Fx = 13966,7N  R Ay  2548,02 N (1), (2), (3) →   RCy  26782,05N Trong maët phaúng xOz: O

(2) (3)

z

100

x

100 B

A RAx

M bv

Frbv

110 C

D

RCx

Hình 5.17. Sô ñoà tính toaùn caùc löïc treân truïc III trong maët phaúng xOz •  Fx  0  R Ax  RCx  Frbv

•  M  0  Frbv.100  RCx .200  M bv  0 A y

•Frbv = 3737N ; Fabv = 1620,33 N •Moment uoán do löïc Fabv gaây ra:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

(7) (8) (9)

50

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Fabv.dbv 1620.336   272160Nmm 2 2  RAx  507,7N (7), (8), (9), (10)    RCx  3229,3N M bv 

(10)

b) Bieåu ñoà moment:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

51

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

1536337

Mx Nmm

254802 B

A

C

D

322930 My 50770

Nmm

φ 70 φ 67

T Nmm

φ 65

φ 70

φ 80

1724911,63

Hình 5.18. Sô ñoà keát caáu sô boä truïc III Töø bieåu ñoà moment ta nhaän thaáy maët caét nguy hieåm taïi C Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

52

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng M tñC  M 2xC  M 2yC  0,75.TC2 M tñC  2142853,583Nmm Tính laïi ñöôøng kính truïc taïi maët caét nguy hieåm: M tñ 2142853,583 dC  3 3  67,4mm Choïn dC = 70mm. 0,1  0,1.70 4.Choïn then: a) Then taïi B: Döïa vaøo ñöôøng kính truïc taïi B (dB = 80mm) vaø Phuï luïc 13.1[2], ta choïn : Chieàu roäng cuûa then b(mm) Chieàu cao cuûa then h(mm) Chieàu saâu cuûa then treân truïc t1(mm) Chieàu saâu cuûa then treân mayô t2(mm)

22 14 9 5,4

Chieàu daøi then ltB = (0,8÷0,9).lm = 60 mm. Theo tieâu chuaån Trang 541[1] b) Then taïi D: Döïa vaøo ñöôøng kính truïc taïi D (dD = 65mm) vaø Phuï luïc 13.1[2], ta choïn : Chieàu roäng cuûa then b(mm) Chieàu cao cuûa then h(mm) Chieàu saâu cuûa then treân truïc t1(mm) Chieàu saâu cuûa then treân mayô t2(mm)

20 12 7,5 4,9

Chieàu daøi then ltD = (0,8÷0,9).lm . Theo tieâu chuaån Trang 541[1] ta choïn ltD = 62 mm. V.3.3.Kieåm nghieäm: 1.Kieåm nghieäm truïc: a) Kieåm nghieäm truïc theo heä soá an toaøn: s .s s      s (*) s2  s2 Heä soá an toaøn xeùt rieâng öùng suaát uoán:  1 s  K  .a    .m   . Trong ñoù, •Giôùi haïn moûi cuûa vaät lieäu öùng vôùi chu kyø öùng suaát ñoái xöùng σ-1 = 383MPa Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

53

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa söï taäp trung taûi troïng ñeán ñoä beàn moûi Kσ Coùraõ nh then  (Baûng 10.8[1])   K   2,0275  b  785MPa •Heä soá taêng beàn beà maët β Phun bi beàmaë t truïc     1,7 K   2,0275  1,5 

(Baûng 10.4[1])

•Heä soá kích thöôùc εσ Ñöôø ng kính dC  45mm      0,84 (Baûng 10.3[1]) Theù p carbon  •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa öùng suaát trung bình ñeán ñoä beàn moûi Theùp carbon trung bình → ψσ = 0,1 (Trang 361[1])  Do truïc quay neân öùng suaát thay ñoåi theo chu kyø ñoái xöùng, ta coù: • Öông suaát uoán trung bình: σm = 0 MC •Öông suaát uoán lôùn nhaát: a  WC + Moment uoán: MC = M 2xC  M 2yC  15363372  02  1536337Nmm + Moment caûn uoán: WC 

.d3C .703   33656,9mm3 32 32

1536337  45,6MPa 33656,9 383  s   5,9 2,0275.45,6  0,1.0 0,84.1,7 Heä soá an toaøn xeùt rieâng öùng suaát xoaén:  1 s  K  .a    .m   . Trong ñoù, •Giôùi haïn moûi cuûa vaät lieäu öùng vôùi chu kyø öùng suaát ñoái xöùng τ-1 = 226MPa •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa söï taäp trung taûi troïng ñeán ñoä beàn moûi Kτ Coùthen  (Baûng 10.8[1])   K   1,87  b  785MPa  a 

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

54

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •Heä soá taêng beàn beà maët β Phun bi beàmaë t truïc     1,7 K   2,0275  1,5 

(Baûng 10.4[1])

•Heä soá kích thöôùc ετ Ñöôø ng kính dC  45mm (Baûng 10.3[1])      0,78 Theù p carbon  •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa öùng suaát trung bình ñeán ñoä beàn moûi Theùp carbon trung bình → ψτ = 0,05 (Trang 361[1])  Do truïc quay moät chieàu neân öùng suaát tieáp thay ñoåi theo chu kyø maïch ñoäng, ta coù: max T  C • a   m  2 2.W0 + Moment xoaén: TC = 1724911,63Nmm .d3C .703 + Moment caûn xoaén: W0    67313,75mm3 16 16 1724911,63  a   m   25,62MPa 2.67313,75 226  s   6,17 1,87.25,62  0,05.9,61 0,78.1,7 5,9.6,17  s  4,3 2 2 5,9  6,17 Vì s = 4,3 > [s]=3, neân ñieàu kieän (*) ñöôïc thoûa. Theo Trang 360[1], do[s] = 3 neân ta khoâng caàn kieåm tra truïc theo ñoä cöùng. b) Kieåm tra ñoä dao ñoäng truïc: Soá voøng quay tôùi haïn: 4 4 1025.10 .dC 1025.10 .70 nth    17937,5vg/ ph l2 2002 Soá voøng quay thöïc theá cuûa truïc 3: n3 = 23,198 vg/ph Vì n3
55

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Trong ñoù, Chieàu daøi laøm vieäc cuûa then baèng(ñaàu troøn)   62 2.1724911,36  d   145MPa 65.62.4,9 Öông suaát daäp cho pheùp cuûa then theùp ñöôïc tra theo Baûng 9.5[3]; khi truïc chòu taûi troïng tónh thì [σd]=150MPa. Vì σd<[σd] neân ñieàu kieän beàn daäp cuûa then ñöôïc thoûa. b) Kieåm tra ñieàu kieän beàn caét: Öông suaát caét: 2.Tbv 2.1724911,36 c    42,8MPa dD .D .b 65.62.20 Öông suaát daäp cho pheùp cuûa then theùp c  (60  90)MPa (Trang 174[3]) Vì τc<[τc] neân ñieàu kieän beàn caét ñöôïc thoûa.

CHÖÔNG VI TÍNH TOAÙN VAØ KIEÅM NGHIEÄM OÅ LAÊN VI.1.CHOÏN VAØ KIEÅM NGHIEÄM OÅ TREÂN TRUÏC I: VI.1.1.Choïn loaïi oå:

FrB

FrD

Hình 6.1. Sô ñoà phaân boá löïc treân caùc oå cuûa truïc I 1.Caùc thoâng soá ñaõ bieát: Truïc I khoâng coù löïc doïc truïc neân ta choïn oå bi ñôõ moät daõy vaø laép tuøy ñoäng. Thôøi gian laøm vieäc: Lh = 28800 giôø. Ñöôøng kính trong cuûa oå: d = 25mm. 2.Tính toaùn choïn oå: a) Löïc taùc duïng leân oå: Trong phaàn tính toaùn truïc ta ñaõ tìm ñöôïc  RBx  132,6N; R By  216,4N uuur uuur  khi Frnt  Ftbr1  RDx  763,8N; RDy  216,4N  F  253,8N   rB (1)  FrD  793,9N  RBx  1056,3N; R By  216,4N uuur uuur F F  khi rnt  tbr1  RDx  425,1N; RDy  216,4N Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

56

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng  FrB  1078,2N (2)  FrD  447N Töø (1), (2) ta choïn FrB = 1078,2N ñeå tính toaùn choïn oå cho truïc I. b) Taûi troïng quy öôùc: QB  (X.V.FrB  Y .FaB ).K ñ.K t Trong ñoù, •Heä soá xeùt ñeán ñaëc tính taûi troïng ñeán tuoåi thoï oå : Kñ = 1. (Baûng 11.3[3]) •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng nhieät ñoä ñeán tuoåi thoï oå: Kt = 1. (Baûng Trang 394[1]) •Heä soá tính ñeán voøng naøo quay, do voøng trong quay neân V=1 (Trang 394[1]) Heäsoátaûi troïng höôù ng taâm X  1 FaB  0 e  ng11.3[1] ) • FaB  0   (Baû V.FrB Heäsoátaûi troïngdoïc truïc Y  0  

 QB  (1.1.1078,2  0.0).1.1 1078,2N c) Thôøi gian laøm vieäc tính baèng trieäu voøng quay: 60.n1.L h 60.1420.28800 L   2453,76(trieä u voø ng) 106 106 d) Choïn sô boä oå: Ñoái vôùi oå bi, choïn chæ soá muõ m = 3. Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng tính toaùn: Ctt  QB .m L  1078,2.3 2453,76  14542,64N Öông vôùi Ctt tìm ñöôïc,giảm thời gian sử dụng của ổ xuống ta choïn oå bi theo Phuï luïc 9.1[2] coù caùc thoâng soá ñöôïc tieâu chuaån hoùa nhö sau: Kyù hieäu oå( côõ nhẹ) Ñöôøng kính voøng trong d(mm) Ñöôøng kính voøng ngoaøi D(mm) Beà roäng oå B(mm) Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng C(kN) Giaù trò khaû naêng taûi tónh C0(kN) VI.1.2.Kieåm nghieäm: 1.Tính laïi tuoåi thoï oå:

205 25 52 15 11 7,09

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

57

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng m

3

 C   11  LB   u voø ng)     1062,48(trieä Q 1 ,078    B 2.Tuoåi thoï tính baèng giôø: 106.L B 106.1062,48 Lh    12470,42giôø 60.n1 60.1420 3.Kieåm tra oå theo khaû naêng taûi tónh: Q0 < C0 Trong ñoù, (2) Taûi troïng tónh quy öôùc Q(1) 0  X 0.FrB  Y 0.FaB hoaëc Q0  FrB . Q0 seõ ñöôïc choïn vôùi giaù trò lôùn nhaát trong hai giaù trò treân. Heäsoátaûi troïng höôù ng taâmX 0  0,6 ng11.6[1] )  (Baû Heäsoátaûi troïngdoïc truïcY 0  0,5   Q(1) 0  0,6.1078 0,5.0  646,8N   (2)  Q0  1078N  Choïn Q0 = 1078N Vôùi Q0 = 1,078 kN < C0 kN thì ñieàu kieän veà kieåm tra khaû naêng taûi tónh ñöôïc thoûa maõn. VI.2.CHOÏN VAØ KIEÅM NGHIEÄM OÅ TREÂN TRUÏC II: VI.2.1.Choïn loaïi oå:

FrB

FrD1 Fatv

SD1

FrD2 SD2

Hình 6.2. Sô ñoà phaân boá löïc treân caùc oå cuûa truïc II Ñeå thoûa maõn ñieàu kieän aên khôùp ta neân keïp chaët moät ñaàu cuûa truïc. Ñeå laøm ñöôïc ñieàu naøy ta choïn oå taïi D nhö hình veõ. Vaø do ñoù oå laên taïi B chæ caàn ta choïn oå bi ñôõ moät daõy vôùi Fa = 0. 1.Caùc thoâng soá ñaõ bieát: Thôøi gian laøm vieäc: Lh = 28800 giôø. Ñöôøng kính trong cuûa oå: d = 25mm Löïc doïc truïc Fatv = 10267,33N 2.Tính toaùn choïn oå: a) OÅ laên taïi goái B: Choïn loaïi oå : oå bi ñôõ moät daõy. Löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå B: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

58

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng FrB  R2xB  R2yB  616,572  3893,42  3942N Taûi troïng quy öôùc: QB  (X.V.FrB  Y .FaB ).K ñ.K t Trong ñoù, •Heä soá xeùt ñeán ñaëc tính taûi troïng ñeán tuoåi thoï oå : Kñ = 1. (Baûng 11.3[3]) •Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng nhieät ñoä ñeán tuoåi thoï oå: Kt = 1. (Baûng Trang 394[1]) •Heä soá tính ñeán voøng naøo quay, do voøng trong quay neân V=1 (Trang 394[1]) Heäsoátaûi troïng höôù ng taâm X  1 F ng11.3[1] ) • FaB  0  aB  0  e   (Baû V.FrB Heäsoátaûi troïngdoïc truïc Y  0  •Löïc doïc truïc FaB = 0  QB  (1.1.3942  0.0).1.1  3942N Thôøi gian laøm vieäc tính baèng trieäu voøng quay: 60.n2.L h 60.633,93.28800 L   1095,43(trieä u voø ng) 106 106 Choïn sô boä oå: •Ñoái vôùi oå bi, choïn chæ soá muõ m = 3. •Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng tính toaùn: Ctt  QB .m L  3942.3 1095,43  40636N •Öông vôùi Ctt tìm ñöôïc, giảm thời gian sử dụng ổ xuống , ta choïn oå bi theo Phuï luïc 9.1[2] coù caùc thoâng soá ñöôïc tieâu chuaån hoùa nhö sau: Kyù hieäu oå( côõ trung) Ñöôøng kính voøng trong d(mm) Ñöôøng kính voøng ngoaøi D(mm) Beà roäng oå B(mm) Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng C(kN) Giaù trò khaû naêng taûi tónh C0(kN)

308 40 90 23 31,9 21,7

b) OÅ laên taïi goái D:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

59

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Choïn loaïi oå : Do taûi troïng doïc truïc lôùn neân treân goái ñôõ coøn laïi ta laép 2 oå ñuõa coân ñoái nhau daïng chöõ “O” ñeå haïn cheá truïc di chuyeån doïc truïc veà caû hai phía. Löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå D: 1 1 FrD1  FrD2  . R2Dx  R2Dy  10482  267,352  540,8N 2 2 Choïn sô boä oå ñuõa coân coù goùc tieáp xuùc  = 140 (Trang 381[1]) Theo Baûng 11.3[1] heä soá e=1,5.tg = 1,5.tg140 = 0,37 Thaønh phaàn löïc doïc truïc do löïc höôùng taâm gaây ra: SD1 = SD2 = 0,83.e.FrD1 = 0,83.0,37.540,8 = 166N Taûi troïng doïc truïc tính toaùn:  FaD1  SD2  Fatv  166 10267,33  10433,33N  SD1  Choïn  FaD1  10433,33N

 FaD2  SD1  Fatv  166  10267,33  10101,33N  SD2  Choïn  FaD2  SD2  166 N

Taûi troïng ñoäng quy öôùc: •Ñoái vôùi oå D1: QD1  (X.V.FrD1  Y . FaD1).K ñ.K t Trong ñoù, + Heä soá xeùt ñeán ñaëc tính taûi troïng ñeán tuoåi thoï oå : Kñ = 1. (Baûng 11.3[3]) + Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng nhieät ñoä ñeán tuoåi thoï oå: Kt = 1. (Baûng Trang 394[1]) + Heä soá tính ñeán voøng naøo quay, do voøng trong quay neân V = 1 (Trang 394[1])  FaD1  10433,33  19,3  e  0,37 V.FrD1 1.540,8 Theo Baûng 11.3[1], ta choïn: ng taâm: X  0,4  Heäsoátaûi troïng höôù  0  Heäsoátaûi troïngdoïc truïc : Y  0,4.cotg  0,4.cotg14  1,60  QD1  (0,4.1.540,8 1,60.10433,33).1.1  16909,65N •Ñoái vôùi oå D2: QD2  (X.V.FrD2  Y . FaD2 ).K ñ.K t Trong ñoù, + Heä soá xeùt ñeán ñaëc tính taûi troïng ñeán tuoåi thoï oå : Kñ = 1. (Baûng 11.3[3]) Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

60

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng + Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng nhieät ñoä ñeán tuoåi thoï oå: Kt = 1. (Baûng Trang 394[1]) + Heä soá tính ñeán voøng naøo quay, do voøng trong quay neân V = 1 (Trang 394[1])  FaD2  50,79  0,31 e  0,37 V.FrD2 1.165,38 ng taâm: X  1  Heäsoátaûi troïng höôù Theo Baûng 11.3[1], ta choïn:   Heäsoátaûi troïngdoïc truïc : Y  0  QD2  (1.1.540,8 0).1.1 540,8N Thôøi gian laøm vieäc tính baèng trieäu voøng quay: 60.n2.L h 60.633,93.28800 L   547,7(trieä u voø ng) 106 106.2 Choïn sô boä oå: •Vì QD1 > QD2 neân ta tính toaùn cho oå D1. 10 •Ñoái vôùi oå ñuõa, choïn chæ soá muõ m = . 3 •Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng tính toaùn: 10 3

Ctt  QD1. L  10433,44. 547,7  69173N •Öông vôùi Ctt tìm ñöôïc, ta choïn oå bi theo Phuï luïc 9.4[2] coù caùc thoâng soá ñöôïc tieâu chuaån hoùa nhö sau: m

Kyù hieäu oå( côõ trung roäng) Ñöôøng kính voøng trong d(mm) Ñöôøng kính voøng ngoaøi D(mm) Beà roäng oå B(mm) Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng C(N) Giaù trò khaû naêng taûi tónh C0(N)

7308 40 90 33 61 46

VI.2.2.Kieåm nghieäm: 1.OÅ taïi B: Tính laïi tuoåi thoï oå: m

3

 31,9.103   C  LB    u voø ng)   529,9(trieä   Q 3942  B   Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

61

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Tuoåi thoï tính baèng giôø: 106.L B 106.529,9 Lh    13596,6giôø 60.n2 60.649,55 Kieåm tra oå theo khaû naêng taûi tónh: Q0 < C0 Trong ñoù, (2) + Taûi troïng tónh quy öôùc Q(1) 0  X 0.FrB  Y 0.FaB hoaëc Q0  FrB . Q0 seõ ñöôïc choïn vôùi giaù trò lôùn nhaát trong hai giaù trò treân. Heäsoátaûi troïng höôù ng taâm: X 0  0,6 ng11.6[1] )  (Baû Heäsoátaûi troïngdoïc truïc : Y 0  0,5  (1)  Q0  0,6.3942  0,5.0  2365,2N   (2)  Q0  3942N  Choïn Q0 = 3942N Vôùi Q0 < C0 = 11,6 kN thì ñieàu kieän veà kieåm tra khaû naêng taûi tónh ñöôïc thoûa maõn. 2.OÅ taïi D: Tính laïi tuoåi thoï oå: 

m

10

C   61  3 L D1   u voø ng)     360(trieä Q 10,433    D1  Tuoåi thoï tính baèng giôø: 106.L D1 106.360 Lh    9237,16giôø 60.n2 60.649,55 Tính laïi goùc tieáp xuùc: e  1,5tg  0     10,20 e  0,27  Kieåm tra oå theo soá voøng quay tôùi haïn: Vaän toác voøng oå laên ñöôõc giôùi haïn do caùc nguyeân nhaân sau: •Taêng nhieät ñoä laøm giaûm ñoä nhôùt daàu boâi trôn. •Giaûm tuoåi thoï vaø ñoä beàn voøng caùch. •Taêng phaù huûy moûi cho con laên vaø voøng caùch do soá chu kyø laøm vieäc trong moät ñôn vò thôøi gian taêng leân. Do ñoù, oå laên ñöôïc choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän n2 ≤ nth OÅ ñöôïc boâi trôn baèng môõ: nth = 8000 vg/ph (Baûng Phuï luïc 9.4[2]) n2 = 649,55 vg/ph Vì n2 < nth neân ñieàu kieän ñöôïc thoûa. VI.3.CHOÏN VAØ KIEÅM NGHIEÄM OÅ TREÂN TRUÏC III: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

62

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng VI.3.1.Choïn loaïi oå:

FrA

FrC Fabv

SA

SC

Hình 6.3. Sô ñoà phaân boá löïc treân caùc oå cuûa truïc III 1.Caùc thoâng soá ñaõ bieát: Thôøi gian laøm vieäc: Lh = 28800 giôø. Ñöôøng kính trong cuûa oå: d = 70mm Löïc doïc truïc Fabv = 1620,33N 2.Tính toaùn choïn oå: Choïn loaïi oå : Ta laép 2 oå ñuõa coân ñoái nhau daïng chöõ “O” nhö hình veõ. Löïc höôùng taâm taùc duïng leân oå: •Taïi A: FrA  R2Ax  R2Ay  507,72  2548,022  2598,1N •Taïi C: FrC  R2Cx  R2Cy  3229,32  26782,052  26976N Choïn sô boä oå ñuõa coân coù goùc tieáp xuùc  = 140 (Trang 381[1]) Theo Baûng 11.3[1] heä soá e=1,5.tg = 1,5.tg140 = 0,37 Thaønh phaàn löïc doïc truïc do löïc höôùng taâm gaây ra: •Taïi A: SA = 0,83.e.FrA = 0,83.0,37.2598 = 797,8N •Taïi C: SC = 0,83.e.FrC = 0,83.0,37.26976 = 8284,3N Taûi troïng doïc truïc tính toaùn:  FaA  SC  Fabv  8284,3 1620,33  6664 N  SA  797,8N •Taïi A:  Choïn  FaA  6664 N •Taïi C:

 FaC  SA  Fabv  797,8 1620,33  2418,13N  SC  Choïn  FaC  SC  8284,3N

Taûi troïng ñoäng quy öôùc: •Ñoái vôùi oå A: QA  (X.V.FrA  Y . FaA ).K ñ.K t Trong ñoù, + Heä soá xeùt ñeán ñaëc tính taûi troïng ñeán tuoåi thoï oå : Kñ = 1. (Baûng 11.3[3]) + Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng nhieät ñoä ñeán tuoåi thoï oå: Kt = 1.

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

63

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng (Baûng

Trang

394[1]) + Heä soá tính ñeán voøng naøo quay, do voøng trong quay neân V = 1 (Trang 394[1])  FaA  6664  2,56  e  0,37 V.FrA 2598,1 Theo Baûng 11.3[1], ta choïn: ng taâm: X  0,4  Heäsoátaûi troïng höôù  0  Heäsoátaûi troïngdoïc truïc : Y  0,4.cotg  0,4.cotg14  1,60  QA  (0,4.1.2598,1 6664.1,6).1.1 11701N •Ñoái vôùi oå C: QC  (X.V.FrC  Y . FaC ).K ñ.K t Trong ñoù, + Heä soá xeùt ñeán ñaëc tính taûi troïng ñeán tuoåi thoï oå : Kñ = 1. (Baûng 11.3[3]) + Heä soá xeùt ñeán aûnh höôûng nhieät ñoä ñeán tuoåi thoï oå: Kt = 1. (Baûng Trang 394[1]) + Heä soá tính ñeán voøng naøo quay, do voøng trong quay neân V = 1 (Trang 394[1])  FaC  2418,13  0,29  e  0,37 V.FrC 1.8284 ng taâm: X  1  Heäsoátaûi troïng höôù Theo Baûng 11.3[1], ta choïn:   Heäsoátaûi troïngdoïc truïc : Y  0  QC  (1.1.8284,3 0).1.1  8284,3N Thôøi gian laøm vieäc tính baèng trieäu voøng quay: 60.n3.L h 60.22,64.28800 L   39,12(trieä u voø ng) 106 106 Choïn sô boä oå: •Vì QC > QA neân ta tính toaùn cho oå C. 10 •Ñoái vôùi oå ñuõa, choïn chæ soá muõ m = . 3 •Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng tính toaùn: 10 3

Ctt  QC . L  8284,3. 39,12  24,88kN m

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

64

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng •Öông vôùi Ctt tìm ñöôïc, ta choïn oå bi theo Phuï luïc 9.4[2] coù caùc thoâng soá ñöôïc tieâu chuaån hoùa nhö sau: Kyù hieäu oå( côõ nheï) Ñöôøng kính voøng trong d(mm) Ñöôøng kính voøng ngoaøi D(mm) Beà roäng oå B(mm) Giaù trò khaû naêng taûi ñoäng C(kN) Giaù trò khaû naêng taûi tónh C0(kN)

7514 70 125 32 110 101

VI.3.2.Kieåm nghieäm: Tính laïi tuoåi thoï oå: m

10

 C   110000  3 LC   u voø ng)     56,8(trieä  8284,3   QC  Tuoåi thoï tính baèng giôø: 106.L C 106.56,8 Lh    40808,1giôø 60.n3 60.23,198 Tính laïi goùc tieáp xuùc: e  1,5tg  0     14,5 e  0,41  Kieåm tra oå theo soá voøng quay tôùi haïn: Vaän toác voøng oå laên ñöôõc giôùi haïn do caùc nguyeân nhaân sau: •Taêng nhieät ñoä laøm giaûm ñoä nhôùt daàu boâi trôn. •Giaûm tuoåi thoï vaø ñoä beàn voøng caùch. •Taêng phaù huûy moûi cho con laên vaø voøng caùch do soá chu kyø laøm vieäc trong moät ñôn vò thôøi gian taêng leân. Do ñoù, oå laên ñöôïc choïn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän n3 ≤ nth OÅ ñöôïc boâi trôn baèng môõ: nth = 6000 vg/ph (Baûng Phuï luïc 9.4[2]) n2 = 23,198 vg/ph Vì n3 < nth neân ñieàu kieän ñöôïc thoûa.

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp

65

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

CHÖÔNG VII THIEÁT KEÁ KEÁT CAÁU VII.1.THIEÁT KEÁ VOÛ HOÄP: VII.1.1.Beà maët gheùp naép vaø thaân: Beà maët gheùp naép vaø thaân ñi qua truïc baùnh vít ñeå vieäc laép baùnh vít vaø caùc chi tieát khaùc leân truïc ñöôïc deã daøng. VII.1.2.Caùc kích thöôùc cô baûn cuûa voû hoäp: Keát caáu nhö treân baûn veõ laép, vôùi caùc kích thöôùc cô baûn: 1.Chieàu daøy thaân, naép hoäp: 10 mm. 2.Chieàu daøy gaân taêng cöùng: 10 mm. 3.Buloâng neàn d1: M16 – soá löôïng Z = 4. 4.Buloâng caïnh oå d2: M12 – soá löôïng Z = 4. 5.Buloâng gheùp bích naép vaø thaân: M12 – soá löôïng Z = 4. 6.Vít gheùp naép oå: M8 – soá löôïng Z = 26. 7.Vít cöûa thaêm: M8 – soá löôïng Z = 4. 8.Chieàu daøy maët bích gheùp naép vaø thaân: 15mm. 9.Ñöôøng kính loã goái truïc: Loã goái truïc phaûi cuûa truïc vít coù ñöôøng kính 100mm ( lôùn hôn ñöôøng kính ñænh truïc vít ñeå deã laép truïc vít). Söû duïng oáng loùt ñeå deã ñieàu chænh 2 oå ñuõa coân. Caùc loã goái truïc coøn laïi choïn ñöôøng kính baèng ñöôøng kính voøng ngoaøi cuûa oå. 10.Maët ñeá hoäp: Kích thöôùc cöûa thaêm: 150mm x 100mm. 11.Maët ñaùy hoäp nghieâng 50. 12.Buloâng voøng: M10. 13.Khe hôû giöõa chi tieát quay vaø thaønh hoäp: 20mm. 14.Khe hôû giöõa baùnh raêng lôùn nhaát vaø thaønh hoäp: 39mm. VII.2.THIEÁT KEÁ CAÙC CHI TIEÁT PHUÏ: VII.2.1.Choïn noái truïc: Choïn noái truïc: ñöôïc trình baøy ôû phaàn tính toaùn truïc I cuûa hoäp giaûm toác. VII.2.2.Choát coân ñònh vò: Choát ñònh vò duøng ñeå ñaûm baûo vò trí töông ñoái cuûa naép vaø thaân tröôùc vaø sau khi gia coâng cuõng nhö laép gheùp. Nhôø coù choát ñònh, khi xieát buloâng khoâng laøm bieán daïng voøng ngoaøi cuûa oå. Ñöôøng kính d = 6mm.° Chieàu daøi choát l = 60mm. Chieàu daøi caïnh vaùt c = 1mm. Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp 66

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng VII.2.3.Naép quan saùt: Naép quan saùt ñöôïc thieát keá choïn theo Baûng 18.5[4]. A

B

A1

B1

C

C1

K

R

Vít

Soá löôïng

100

75

150

100

125

130

87

12

M8x22

4

Baûng 7.1. Thoâng soá naép quan saùt VII.2.4.Nuùt thoâng hôi:

Hình 7.2. Nuùt thoâng hôi Nuùt thoâng hôi ñeå giaûm aùp suaát vaø ñieàu hoøa khoâng khí beân trong vaø beân ngoaøi hoäp giaûm toác. Nuùt thoâng hôi ñöôïc choïn theo tieâu chuaån Baûng 18–6[4]. A M27x 2

B 1 5

C 3 0

D 1 5

E 4 5

G 3 6

H 3 2

I

K

6

4

L 1 0

M 8

N 2 2

O 6

P 3 2

Baûng 7.2. Thoâng soá nuùt thoâng hôi

VII.2.5.Nuùt thaùo daàu:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp 67

Q 1 8

R 3 6

S 32

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

Hình 7.3. Nuùt thaùo daàu Nuùt thaùo daàu ñöôïc ñaët ôû ñaùy hoäp duøng ñeå thaùo daàu cuõ. Luùc laøm vieäc, loã ñöôïc bòt kín baèng nuùt thaùo daàu. Keát caáu vaø kích thöôùc nuùt thaùo daàu choïn theo Baûng 18.7[4]. d M20x2

b 15

m 9

f 3

L 28

c 2,5

q 17,8

D 30

Baûng 7.3. Thoâng soá nuùt thaùo daàu VII.2.6.Que thaêm daàu:

Hình 7.4. Que thaêm daàu

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp 68

S 22

D0 25,4

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Duøng ñeå kieåm tra möùc daàu laøm vieäc trong hoäp giaûm toác, keát caáu vaø caùc kích thöôùc chính cuûa que thaêm daàu coù theå tham khaûo Hình 18.11[4]. VII.2.7.Boâi trôn hoäp giaûm toác: 1.Choïn daàu boâi trôn cho truïc vít: Döïa vaøo Baûng 18–12[4] : Ñaëc tính Ñaëc tính laøm vieäc

Vaän toác tröôït <1 Naëng

1–2,5 Naëng

<5 Vöøa

5–10 Vöøa

438(52) 60(7)

260(30) 36(4,2)

165(20) 24(3,43)

116(11) 16(2)

10– 15

15– 25

>25

80 57 43 11 8 6 Phun daàu döôùi Phöông aùp löïc Phun hoaëc phaùp boâi Ngaâm daàu ngaâm daàu 0,7at 2 trôn 2atm m atm Baûng 7.4. Choïn ñoä nhôùt cuûa daàu ôû 500C(1000C) ñeå boâi trôn boä truyeàn truïc vít * Ghi chuù: Töû soá chæ ñoä nhôùt Centistoc, maãu soá chæ ñoä nhôùt Engel. Trong ngoaëc chæ ñoä nhôùt töông öùng ôû nhieät ñoä 1000 C. Döïa vaøo Baûng 18–13[4] ta choïn daàu xylanh 24 (nheï). 2.Boâi trôn: Nhaän thaáy vôùi vaän toác cuûa caëp baùnh raêng ≤ 12m/s vaø vaän toác truïc vít ≤ 10 m/s. Ñeå traùnh maát maùt do khuaáy daàu, do taêng nhieät ñoävaø oxi hoùa daàu ta söû duïng heä thoáng boâi trôn ngaâm daàu töï ñoäng duøng beå chöùa daàu ñeå boâi trôn cho hoäp giaûm toác. Ñeå traùnh vieäc boâi trôn truïc vít laøm ngaäp baùnh raêng ta coù theå gaén theâm moät baùnh taït daàu cho hoäp giaûm toác ñeå boâi trôn baùnh vít. Phaàn boâi trôn baùnh raêng vôùi chieàu cao daàu khoaûng (0,75÷2)h vôùi h – chieàu cao raêng nhöng khoâng nhoû hôn 10mm. Ñoä nhôùt

3.Thieát keá baùnh taït daàu: Vì khi cho daàu ngaäp ren truïc vít seõ laøm ngaäp con laên oå phaûi cuûa truïc vít, deã gaây hoûng oå, do ñoù phaûi dung baùnh taïc daàu ñeå boâi trôn vaø giaûi nhieät cho truïc vít. Baùnh taït daàu goàm hai nöûa, gheùp laïi baèng buloâng M8. Ñöôøng kính ngoaøi baùnh taït daàu can ñaûm baûo noù luoân ngaäp trong daàu neân ta coù caùc kích thöôùc nhö hình: VII.3.DUNG SAI VAØ LAÉP GHEÙP: Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp 69

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Caên cöù theo tieâu chuaån vaø yeâu caàu laøm vieäc cuûa töøng chi tieát trong hoäp giaûm toác, ta choïn caùc kieåu laép gheùp cho caùc phaàn laøm vieäc cuï theå nhö sau: VII.3.1.Dung sai oå laên: (Trang 132[4]) Voøng trong chòu taûi hoaøn toaøn, laép gheùp theo heä thoáng loã. Ñeå voøng oå khoâng tröôït treân beà maët truïc khi laøm vieäc, phaûi choïn moái laép k 6 , laép trung gian coù ñoä doâi. Voøng ngoaøi laép theo heä thoáng truïc, vì voøng ngoaøi khoâng quay neân chòu taûi cuïc boä, choïn kieåu laép coù ñoä hôû H7. Nhôø coù ñoä hôû maø oå coù theå di chuyeån doïc truïc khi nôû nhieät, traùnh cho oå khoâng bò keït bi, ñoàng thôøi oå coù khaû naêng xoay quanh chi tieát coá ñònh, ñöa moät ñoaïn khaùc cuûa ñöôøng laên vaøo vuøng chòu taûi cuïc boä, do ñoù coù theå laøm taêng tuoåi thoï oå laên. VII.3.2.Dung sai laép gheùp then: (Trang 53[5]) Then thöôøng laép coá ñònh treân truïc vaø laép ñoäng vôùi baïc. Ñoä doâi cuûa laép gheùp ñaûm baûo then khoâng dòch chuyeån khi söû duïng, coøn ñoä hôû cuûa laép gheùp ñeå buø tröø cho sai soá khoâng traùnh khoûi cuûa raõnh vaø ñoä nghieâng cuûa noù. Kieåu laép ñôn chieác vaø haøng loaït nhoû, then laép treân truïc coù theå theo kieåu Js9 vaø N9. VII.3.3.Laép gheùp baùnh raêng leân truïc: Chòu taûi vöøa, coù thay ñoåi, va ñaäp nheï, choïn kieåu laép H7 k6 VII.3.4.Laép gheùp naép, oå vaø thaân hoäp: H7 Choïn kieåu laép loûng ñeå deã daøng thaùo laép vaø ñieàu e8 chænh. VII.3.5.Laép gheùp voøng chaén daàu: H7 Ñeå deã daøng thaùo laép ta choïn kieåu laép trung gian . h6 VII.3.6.Laép choát ñònh vò: Choïn kieåu laép chaët ñaûm baûo ñoä ñoàng taâm vaø khoâng P7 bò bung ra h6 VII.3.7.Baûng dung sai:

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp 70

[4]+[5]

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng Chi tieát (1)

Moái laép (2)

Sai leäch treân ES (3) es (4)

Sai leäch döôùi EI (5)

ei(6)

Ñoä doâi lôùn nhaát µ m (7)

Ñoä hôû lôùn nhaát µm (8)

15

19

Baùnh raêng 21

20

H7 k6

+21

+15

0

+2

TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1].Nguyeãn Höõu Loäc : Cô sôû thieát keá maùy. Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TP. Hoà Chí Minh – 2004. [2].Nguyeãn Höõu Loäc : Baøi taäp chi tieát maùy. Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TP. Hoà Chí Minh – 2005. [3].Trònh Chaát – Leâ Vaên Uyeån : Tính toaùn thieát keá heä daãn ñoäng cô khí – Taäp 1. Nhaø xuaát baûn Giaùo duïc – 2003.

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp 71

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng [4].Trònh Chaát – Leâ Vaên Uyeån : Tính toaùn thieát keá heä daãn ñoäng cô khí – Taäp 2. Nhaø xuaát baûn Giaùo duïc – 2003. [5].Ninh Ñöùc Toán : Dung sai vaø laép gheùp. Nhaø xuaát baûn Giaùo duïc – 2004. [6].Traàn Höõu Queá : Veõ kó thuaät Cô khí – Taäp 1+2. Nhaø xuaát baûn Giaùo duïc – 2004. [7].Ñoã Kieán Quoác – Leâ Hoaøng Tuaán : Söùc beàn vaät lieäu. Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TP. Hoà Chí Minh – 2003. [8].Vuõ Tieán Ñaït: Veõ cô khí. Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TP. Hoà Chí Minh – 2006.

Giaùo vieân höôùng daãn : Nguyeãn Xuaân Thieäp 72

Ñoà aùn thieát keá heä thoáng cô khí SVTH: Nguyeãn Baù Hoaøng

MUÏC LUÏC