CHƯƠNG 1: PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1.1: tỉ số truyền chung

Ta có: i c = n 1n 3 (1.1)

Trong đó: i c : tỉ số truyền chung

n 1 : số vòng quay trục 1

n 2 : số vòng quay trục 3 ( công tác)

i c =

với i c = i n. i ch (1.2)

trong đó : i n: tỉ số truyền cấp nhanh

i ch: tỉ số truyền cấp chậm

để tạo diều kiện bôi trơn các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc bằng phương pháp ngâm dầu nên ta chọn:

in = (1,2 1,3).i c (1.3)

 ic = 1,2 . i2ch

 ich = i c1.2 = 3,28

 in = =

+kiểm tra: i¬c = in .ich = 3,28 x 3,937 = 12,916

1.2 tính tốc độ, công suất và momen xoắn của các trục:

* Trục I:

n 1= 1550 (v/p)

P 1= P. ổ.br .n k =5x0.97x0.99x0,95=4,56 (kw)

M 1 = 9550.P 1n 1 = (Nmm)

* Trục II:

n 2 = n 1i n = ( v/p)

P 2 = P 1. ổ.br = 4,56x0.99x0.97 = 4,38 (kw)

M 2 = 9550.P 2n 2 = (Nmm)

* Trục III:

n 3 = 120 (v/p)

P 3 = P 2 . ổ.br = 4,38x.0.99x0.97 = 4,2 (kw)

M 3 = 9550.P 3n 3 = (Nmm)

1.3 Bảng số liệu động học :

Tỷ số truyền

i Tốc độ quay n

(v/ph) Công suất

P

(KW) Mômen xoắn M

(Nmm)

Trục I 3,937 1550 4,56 28095,5

Trục II 393,7 4,38 106245,87

3,28

Trục IIII 120 4,2 334250

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG

2.1 TÍnh bộ truyền bánh răng cấp nhanh:

2.1.1Chọn vật liệu:

Theo (bảng 3.6 ) trang 39 sách TK CTM, ta chọn:

Vật liệu làm bánh răng nhỏ là: thép 45 thường hóa Phôi rèn ( giả thiết đường kính phôi < 100mm)

Vật liệu làm bánh răng lớn là: thép 40 thường hóa

Phôi rèn ( giả thiết đường kính phôi: 100÷300mm)

Cơ tính của hai loại thép này lấy theo (bảng 3.8 ) trang 40, 41 sách TKCTM,ta có bảng sau:

Cơ tính

Loại thép σb (Mpa) σch (Mpa) Độ cứng HB

Bánh nhỏ: thép 45 580 290 210

Bánh lớn : thép 40 480 170 200

2.1.2 Xác định ứng suất cho phép:

• Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Ta có: t b = 8 năm, 1 năm làm việc 300 ngày, ngày làm 8h vậy tổng số giờ làm việc:

T = 8x300x8= 19200h

Áp dụng công thức(3-3) sachsTKCTM trang42:

N =60.c.n.T (2-1)

Trong đó:

N: chu kì làm việc

c: số lần ăn khớp của một răng khi bánh răng quay 1 vòng

n: số vòng quay trong 1 phút của bánh răng lớn

T: tổng thời gian làm việc

Chu kì làm việc của bánh răng lớn:

N 2 = 60.c.n.T = 60x1x393,7x19200 =453542400

Chu kì làm việc của bánh răng nhỏ:

N 1 = i n .N 2 = 3,937x 453542400 =1785596429

Theo bảng (3-9) trang 43 sách TK CTM , ta có chu kì cơ sở

N 0 = 107

Vì N1,N2 đều lớn hơn số chu kỳ sơ sở của đường cong mõi tiếp xúc và đường cong uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn lấy

Theo bảng 3 - 9 trang 43 sách TK CTM :

.Chọn =2,6HB

 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ :

 H1 = .HB 1.K'N = 2,6x210= 546 ( N/mm2 )

 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng lớn :

 H2 = .HB 2 .K"N = 2.6x20= 520 ( N/mm2 )

Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng , do đó:

 H =  H1+ H22 = ( N/mm2 ) ≤ 1.25  H min =1.25x520 = 650

• Ứng suất uốn cho phép:

Vì răng làm việc 1 mặt nên :

 F =  0.K"Nn.k  = (1.51.6). -1.K"Nn.k  (2-2)

Trong đó :

Hệ số an toàn n = 1,5 .

Hệ số tập trung ứng suất ở chân răng

Giới hạn mỏi của thép 45 :  -1= 0.43x580 = 249,4 ( N/mm2 )

Giới hạn mỏi của thép 40 :  -1= 0.43x480 = 206,4 ( N/mm2 )

 Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ :

 F1= ( N/mm2 )

 Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn :

 F2 = ( N/mm2 )

2.1.3 Tính khoảng cách trục:

Áp dụng công thức 3-10 trang 45 sách TKCTM :

(2-3)

Trong đó: K = 1.3 : hệ số tải trọng

N : công suất bộ truyền

=1,3 hệ số phản ánh sự tăng khả năng tải

n: số vòng quay trong 1 phút của bánh răng 2

; Hệ số chiều rộng bánh răng

A ≥ 99.6

Chọn A = 100 mm

2.1.4 Xác định vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng

Áp dụng công thức 3-17 trang 46 sách TKCTM :

V = 2.A.n1 60x1000(i+1) = ( m/s ) (2-4)

Theo bảng 3-11 trang 46 sách TK CTM, ta chọn cấp chính xác cấp 9

2.1.5 Định chính xác hệ số tải trọng K:

Chiều rộng bánh răng : b =y A.A= 0.4x100 = 40

Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ:

d 1 = ( mm)

K d = 1,3

vì tải trọng không thay đổi và HB ≤ 350 nên K tt =1,29

vậy K = K ttK d = 1,3.1,29=1,4885

vì K không lệch nhiều so vớ dự đoán nên không cần tính lại khoảng cách trục A.

A = 100 mm

2.1.6 Xác định các thông số ăn khớp:

Môdun pháp :

m n = (0,01÷0,02) = 1 ÷ 2

chọn : m n = 1.5

chọn sơ bộ góc nghiêng  =15 , cos= 0,966

tổng số răng của 2 bánh:

Z t = Z1 + Z2 = 2Acosm n = (răng)

Số răng : Z1 =

Chọn : Z1 = 26

Z2 =i .Z1 =3,937.26 = 102

Tính lại góc nghiêng:

Cos = m(Z 1+Z 2)2.A = = 0,96

  =16

Tỉ số truyền thực: i =

2.1.7 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của bánh răng

Kiểm nghiệm:sức bền tiếp xúc theo công thức (3-14) (TKCTM)

(2-5)

- Trong đó ;

i ; Tỉ số truyền của bánh răng cấp nhanh

A=100 ; Khoảng cách trục

K=1,4 ; Hệ số tải trọng

P=P (KW) Công suát trên trục 1

n (v/p) ; Số vòng quay trong một phút

; Hệ số phản ánh tăng khả năng tải tính theo sức bền tiếp xúc của bánh răng nghiêng so với banh răng thẳng

B=40 ; Chiều rộng bánh răng

Vậy ;

(Nmm)

Vậy điều kiện được thỏa mản

2.1.8 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng

-Kiểm nghiệm ứng suất uốn theo công thức (3-34) sách

-Trong đó ;

K=1,4885 ; Hệ số tải trọng

N= (KW) ; Công suất của trục một

y ; Hệ số dạng răng đối với mỗi loại răng được chọn theo số răng tương đương

-Với bánh răng nghiênh

(răng)

(răng)

Từ đó tra bảng (3-18)

Lấy ; Hệ số phản ánh tăng khả năng tải khi tính theo sức bền uốn của bánh răng

-Vậy ;

*/ Vậy điều kiện được thỏa mã 2.

2.1.10 ; Các thông số kích thước bộ truyền:

Đường kính vòng chia:

đường kính đỉnh răng :

Đường kính chân răng :

STT Thông số kích thước Bánh răng 1 Bánh răng 2

1 Khoảng cách trục 100

2 Modun pháp 1.5

3 Chiều rộng vành răng 40

4 Tỉ số bộ truyền 3,937

5 Góc nghiêng 16

6 Số răng 26 102

7 Hệ số dịch chỉnh 0

8 Đường kính vòng chia 40,625 159,375

9 Đường kính đỉnh răng 43,625 162,375

10 Đường kính chân răng 36,825 155,625

2.1.11 Lực tác dụng lên bộ truyền

+/ Lực vòng; N

+/ Lực hướng tâm ; N

+/ Lực dọc trục ; N

2.2 Tính bộ truyền bánh răng cấp chậm:

2.2.1Chọn vật liệu:

Theo (bảng 3.6 ) trang 39 sách TK CTM, ta chọn:

Vật liệu làm bánh răng nhỏ là: thép 45 thường hóa Phôi rèn ( giả thiết đường kính phôi < 100mm)

Vật liệu làm bánh răng lớn là: thép 40 thường hóa

Phôi rèn ( giả thiết đường kính phôi300÷500 mm)

Cơ tính của hai loại thép này lấy theo (bảng 3.8 ) trang 40, 41 sách TKCTM,ta có bảng sau:

Cơ tính

Loại thép σb (Mpa) σch (Mpa) Độ cứng HB

Bánh nhỏ: 45 580 290 200

Bánh lớn : 40 520 260 180

2.2.2Xác định ứng suất cho phép:

• Ứng suất tiếp xúc cho phép:

Ta có: t b = 8 năm, 1 năm làm việc 300 ngày, ngày làm 8h vậy tổng số giờ làm việc:

T = 8.300.8= 19200h

Áp dụng công thức(3-3) sachsTKCTM trang42:

N =60.c.n.T

Chu kì làm việc của bánh răng lớn:

N 2 = 60.c.n.T = 60.1.120.19200=138,24.10

Chu kì làm việc của bánh răng nhỏ:

N 1 = i .N 2 = 3,28.138,24.10

Theo bảng (3-9) trang 43 sách TK CTM , ta có chu kì cơ sở

N 0 = 107

Vì N1,N2 đều lớn hơn số chu kỳ sơ sở của đường cong mõi tiếp xúc và đường cong uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh răng nhỏ và bánh răng lớn lấy

Theo bảng 3 - 9 trang 43 sách TK CTM :

.Chọn =2,6HB

 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng nhỏ :

 H1 = .HB 1.K'N = 2,6.200=520 ( N/mm2 )

 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng lớn :

 H2 = .HB 2 .K"N = 2.6.180=468 ( N/mm2 )

Với cấp nhanh sử dụng bánh răng nghiêng , do đó:

 H =  H1+ H22 = ( N/mm2 ) ≤ 1.25  H min =1,25.494 =617,5

• Ứng suất uốn cho phép:

Vì răng làm việc 1 mặt nên :

 F =  0.K"Nn.k  = (1.51.6). -1.K"Nn.k  (2-2)

Trong đó :

n = 1,5 ;

Giới hạn mỏi của thép 45 :  -1= 0,43.580=249,4 ( N/mm2 )

Giới hạn mỏi của thép 40 :  -1= 0,43.520=223,6 ( N/mm2 )

 Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ :

 F1= ( N/mm2 )

 Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn :

 F2 = ( N/mm2 )

2.2.3Tính khoảng cách trục:

Áp dụng công thức 3-10 trang 45 sách TKCTM :

Trong đó: K = 1,4

=1,3 ; n= 120 v/p

A ≥ 142,33

Chọn A = 145 mm

2.2.4 Xác định vận tốc vòng của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng

Áp dụng công thức 3-17 trang 46 sách TKCTM :

V = (m/s) (2-4)

Theo bảng 3-11 trang 46 sách TK CTM, ta chọn cấp chính xác cấp 9

2.1.5 Định chính xác hệ số tải trọng K:

Chiều rộng bánh răng : b = 72,5

Đường kính vòng lăn bánh răng nhỏ:

d = (mm)

Do đó

Với ; tra bảng(3-12) TKCTM

Dựa vào HB ,V , cấp chính xác theo công thức (3-14) TKLCTM

Suy ra ;

-Định lại khoảng cách trục A

Như vậy có thể lấy A=145 (mm)

2.1.6 Xác định các thông số ăn khớp:

Môdun pháp :

m n = (0,01÷0,02) = 1,45÷2,9

chọn : m n =2

chọn sơ bộ góc nghiêng  =15o , cos= 0,966

tổng số răng của 2 bánh:

Z t = Z1 + Z2 = 2Acosm n = (răng)

Chọn Z t =141 (răng)

Số răng : Z3 =

Chọn : Z3 = 33 (răng)

(răng)

Chọn Z4 =108

+/Tính lại chính xác góc nghiêng theo công thức (3-18) TKCTM

Cos =

  =13o 35

Tỉ số truyền thực:

+/ Chiều rộng bánh răng thõa mãn điều kiện

(mm)

Vậy điều kiện được thõa mản

2.2.7 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của bánh răng

Tương tự như bánh răng cấp nhanh

-Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc theo cng thức (3-14) TYKCTM

Ta có ;

Vậy ;

Vậy diều kiện dược thõa mản

2.2.8 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

-Kiểm nghiệm ứng suất uốn theo công thức (3-34) TKCTM

Tương tự với bộ truyền bánh răng cáp nhanh

Với bánh răng nghiêng

-Từ đó ta tra bảng (3-18) TKCTM

Vậy ;

-Kiểm nghiệm sức bền uốn của bánh răng nhỏ

-Kiểm nghiệm sức bền uốn của bánh lớn

Vậy điều kiện được thõa mãn

2.2.10 Các thông số kích thước bộ truyền

Đường kính vòng chia:

đường kính đỉnh răng :

Đường kính chân răng :

STT Thông số kích thước Bánh răng 1 Bánh răng 2

1 Khoảng cách trục 145

2 Modun pháp 2

3 Chiều rộng vành răng 72,5

4 Tỉ số bộ truyền 3,28

5 Góc nghiêng 13

6 Số răng 34 108

7 Hệ số dịch chỉnh 0

8 Đường kính vòng chia 69,96 222,22

9 Đường kính đỉnh răng 72,96 225,22

10 Đường kính chân răng 66,21 218,48

2.2.11 Lực tác dụng lên bộ truyền

+/ Lực vòng ; N

+/ Lực hướng tâm ; N

+/ Lực dọc trục ; N

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN

3.1 Chọn vật liệu làm trục:

Thép 45 thường hoá

 b =600(N/mm2 )  ch = 300 (N/mm2 )

HB = 170 ÷ 220

ứng suất xoắn cho phép :15 ÷ 30 MPa

3.2 Tính sơ bộ đường kính trục:

-Để tính xác định đường kính trục sơ bộ ta dung công thức (7-1) TKCTM ,để xét đến tác dụng của mômen xoắn trên trục , vì không xét đến tác dụng của tải trọng gây biến dạng uốn nên giá trị ứng suất cho phép nhỏ hơn giá trị thực

-Từ công thức (7-1) TKCTM

d i C 3Pn

Trong đó P: công suất

d i: đường kính trục

n: số vòng quay trên các trục

C: hệ số (C =110.... 130) lấy C = 120

• Trục I:

d 1 ≥ 120 mm

chọn d 1 = 20mm

• Trục II:

d 2 ≥ 120 = 26.8 mm

chọn d 2 = 30 mm

• Trục III:

d 3 ≥ 120 mm

chon d 3 = 40mm

chọn sơ bộ chiều rộng ổ lăn: Theo bảng 10-2 trang 189 TTTK HTDĐCK

Trục I II III

D 20 30 40

ổ lăn 15 19 23

3.3 Tính gần đúng trục:

Đẻ chuẩn bị tính gần đúng các trục trong 3 trị số d 1, d 2, d 3 ta lấy giá trị d 2 =35 đểchọn ổ bi. Vì đều là các cặp bánh răng nghiêng nên ta chọn ổ bi đỡ chặn có B = 21

Theo bảng 7-1 trang 118 sách TK CTM

• Khe hở giữa các bánh răng : e = 10mm

• Khe hở giữa bánh răng với thành trong vỏ hộp:  = 10mm

• Khe hở giữa thành trong vỏ hộp với ổ lăn : l 2 = 10 mm

• Chiều rộng ổ lăn B = 21

• Chiều cao bulong và chiều dày lắp : l 3 = 20 mm

• Chiều rộng bánh răng cấp nhanh : b n = 40 mm

• Chiều rộng bánh răng cấp chậm : b c = 72,5 mm

Chiều dài các đoạn trục cần thiết :

a = B2 +  + e + b n2 = +10 + 10 + 402 = 50,5 mm

b = b n2 + e+ b c2 = 402 + 10 + = 66,25 mm

c = B2 +  + e + b c2 = +10 + 10 + =66,75 mm

a + b + c = 183,5

- trục I:

Các số liệu :

F 1 = 1383,2 ( N) T x1 =28095,5 Nmm

F r1 = 524,5 (N) c =66,75 mm

F a1 = 402,5 (N) d c1 = 40,625 mm

a + b = 116,75 mm

Đường kính trục tại tiết diện nguy hiểm m-m:

Chọn d = 25 mm

đường kính lắp ổ lăn = 20 mm

- Trục II:

- số liệu :

-F 2 =1333,3 N F = 9555,5 N

-F a2 = 388,6 N F a3 = 2308,8 N

-F r2 = 505,5 N F r3 = 3578,4 N

-d 2 = 159,375 mm d mm

-T Nmm

a=50,5 mm b=66,25 mm c=66,75 mm

-Tính các phản lực tại gối đỡ

*/Tính moomeen uốn tại tiết điện nguy hiểm

+/ Ở tiết diện q-q

Ta tra bảng (7-2) TKCTM chọn

Vậy

+/ Ơr tiết diện r-r

Vậy đường kính ở tiết diện r-r

-Từ trên ta láy dường kính ở tiết diện q-q ;d=40 mm , đường kinhsn ở tiết diện r-r là ;d=42 mm. Đều lớn hơn giá trị tính được vì trục có rãnh then và đường kính lắp ổ lăn d=30 .Những trị số chọn ở trên phù hợp với tiêu chuấn

*/ Tính chính xác trục

Ta xét ở tiết diện r-r ;

Với đương kính d=42 ta tra bảng(7-3b) TKCTM ta có ;

ứng suất pháp ; 61,22

ứng suất tiếp ; 3,87

theo bảng (7-8) TKCTM ta có ;

theo bảng(7-4) TKCTM ta có ;

Theo bảng (7-10) TKCTM ta có ;

Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất pháp

Trong đó ;

-Hệ số an toàn xét riêng cho ứng suất tiếp

Trong đó ; ; Hệ số xét đến ảnh hưởng của trị số ứng suất trung bình đến sức bền mỏi

giới hạn mỏi xoắn ứng với chu kỳ đối xứng

Vậy hệ số an toàn ;

Vậy điều kiện của trục được thỏa mãn

- Trục III;

- số liệu ban đầu:

-F 4 = 3008,3 N

-F a4 = 876,84 N

-F r4 = 1126,5 N

-d 4 = 222,22 mm

-M x3 = 334250 Nmm

Đường kính trục tại e-e: chọn d 31 = 45mm

Đường kính ổ lăn : d ol =40 mm

3.4 Thiết kế then:

Để truyền momen xoắn và truyền động từ trục đến bánh răng và ngược lại thì ta dùng then. Then là chi tiết ghép dược tiêu huẩn hóa. Ta chọn then theo tiêu chuẩn TCVN 150-64 cho cả 3 trục. vật liệu làm then C45 và là loại then bằng.

Vậy: then đảm bảo về độ bền dập và độ bền cắt

Theo bảng 7-23 tr143 TK CTM ta có:

Bảng số liệu

Trục Tiết diện nguy hiểm

b

h

t

t1

k

Mx

d

I m-m 25 6 6 3,5 2,6 2,9 28095,5Nmm

II e-e 40 12 8 4,5 3,6 4,4

106245,87Nmm

i-i 42 14 9 5 4,1 5

III k-k 45 14 9 4 4,1 5 334250Nmm

3.4.1 Tính then:

- Chiều dài mayo nửa khớp nối:

l mk = (1,4.....2,5)d = 28..... 50 mm

chọn l mk = 30 mm

- chiều dài mayo bánh răng:

l m = (1,2..... 1,5)d

Trục I: tại bánh răng nhỏ : l m11 = 30..... 37,5 mm

Chọn : l m11 = 37.5 mm

Trục II; tại bánh răng nhỏ cấp chậm: l m21 = 48..... 60 mm

Tại bánh răng lớn cấp nhanh:l m22 = 50,4..... 63 mm

Chọn l m21 = 50 mm

l m22 = 55 mm

Trục III: tại bánh răng lớn : l m31 = 54..... 67.5 mm

Chọn l m31 = 60 mm

- Chiều dài then :

l = 0,8.l m

l 11 = 30mm

l 21 = 40 mm

l 22 = 42 mm

l 31 = 45 mm

3.4.2 Kiểm nghiêm độ bền của then:

* Điều kiện bền dập trên mặt cạnh làm việc của then tính theo công thức sau

* Điều kiện bền cắt của then

(N/mm2)

Trong đó

MX : Mômen xoắn cần truyền, (N/mm)

d : đưòng kính trục. (mm)

l : chiều dài then. (mm)

b : chiều rộng then. (mm)

k và t : biểu thị phần then lắp trong rãnh của trục và rãnh của mayơ.(mm)

σd và τc : ứng suất dập và cắt thực tế, N/mm2

và ccc: ứng suất dập và ứng cắt cho phép ,(N/mm2)

- Kiểm nghiệm then tại tiết diện: m-m

Với

MX = 28095,5(Nmm)

d =25 (mm)

l = 30 (mm)

b = 6 (mm)

k = 2,9 (mm)

 d = 2M xd.k.l = = ( N/mm2 ) ≤

τ c = = (N/mm2 ) ≤

Tương tự ta tính cho những tiết diện còn lại

Kết quả tính toán

Tiết diện nguy hiểm  d

N/mm2

N/mm2 τ c

N/mm2

N/mm2

m-m 25,84

150 12,5

120

e-e 30,2 11,07

i-i 24,09 8,6

k-k 65,7 23,6

Vậy: then đảm bảo về độ bền dập và độ bền cắt

Chương 4: Tính ổ lăn

Chọn ổ lăn: các trục đều có lực dọc trục tác dụng nên ta chọn ổ bi đỡ chặn.

Bảng thông số ổ lăn:

Trục d D b C bảng

I 20 52 15 19000

II 30 72 19 33000

III 40 90 23 48000

4.1 Thiết kế ổ lăn trên trục 1

- Sơ đồ:

Chọn loại ổ bi đỡ chặn kí hiệu 46000 có góc  = 160

Tra bảng 14P(TKCTM), ứng với d = 20(mm) chọn ổ bi có ký hiệu : 304 (cỡ trung), ta có

Cbảng = 19000

Đường kính : D = 52(mm)

Chiều rộng : B = 15(mm)

4.2 Thiết kế ổ lăn trên trục 2

- Sơ đồ:

Chọn loại ổ bi đỡ chặn kí hiệu 46000 có góc  = 160

0Tra bảng 14P(TKCTM), ứng với d = 30(mm) chọn ổ bi có ký hiệu : 306 (cỡ trung), ta có :

Cbảng = 33000

Đường kính : D = 72(mm)

Chiều rộng : B = 19(mm)

4.3 Thiết kế ổ lăn trên trục 3

Sơ đồ :

Chọn loại ổ bi đỡ chặn kí hiệu 46000 có góc  = 160

R E = R Ex2 +R Ey2 = 2246.2 N

R F = R2Fx+R2Fy = 1558.8 N

S E = 1,3.R E.tg = 837.3 N

S F = 1,3.R F.tg = 581 N

Tổng lực doc trục: A t =S E-S F -p a4 = -282.4 N

Lực A t hướng về phía gối trục E

Hệ số khả năng làm việc :theo công thức 8-1 tr158 TK CTM

C=Q(n.h)0,3 Cbảng

*Tải trọng tương đương (Q)

Q = (kv.R + m.A).kn.kt (daN) , Theo công thức 8-2 tr 159 TK CTM

Với : m = 1,5: hệ số chuyển tải trọng dọc trục về tải trọng hướng tâm,(tra bảng 8-2)

kt = 1 : hệ số tải trọng tĩnh , (bảng 8-3)

kn = 1 : hệ số nhiêt độ làm viêc dưới 100oC , (bảng 8-4)

Kv = 1 : hệ số xét đến vòng nào của ổ là vòng quay ,ở đây là vòng trong quay, (bảng 8-5)

n = 120 (vòng/phút): số vòng quay của ổ

h = 19200(h) : thời gian phục vụ

Từ đó , ta có

Q E = R E =2246.2 = 224.62 daN

chọn ổ cho gối trục E còn ổ của gối trục F lấy cùng kích thước với gối trục E để dễ chế tạo và lắp ghép

C = Q(n.h)0,3 = 224,62 (120.19200)0,3 = 18205

Tra bảng 14P(TKCTM), ứng với d = 40(mm) chọn ổ bi có ký hiệu : 308 (cỡ trung), ta có

Cbảng = 48000

Đường kính : D = 90(mm)

Chiều rộng : B = 23(mm)

CHƯƠNG 5: TÍNH VỎ HỘP GIẢM TỐC

5.1 vỏ hộp:

Chọn vỏ hộp đúc , mặt ghép giữa nắp và thân là mặt phẳng đi qua đường tâm các trục để lắp ghép được dễ dàng.

Tra bảng 10-9 trang 268 TK CTM ta tính được kích thước các phân tử cấu tạo vỏ hộp.

- chiều dày thân hộp:  =0.025.A +3 =0.025x100 + 3 = 5.5 mm

Chọn  = 10 mm

- chiều dày thành nắp hộp:  -1 = 0.02A +3 = 5 mm

chọn  -1 = 10 mm

- chiều dày mặt bích dưới của thân và mặt trên của nắp :

b = b 1 = 1.5x 10 = 15 mm

- chiều dày đế hộp không có phần lồi :

P =2,35. = 2.35x 10 = 23.5 mm

- chiều dày gân ở thân hộp :

m = (0.85.....1). = 10 mm

- chiều dày gân ở nắp hộp:

m 1 =(0.85....1). -1 = 10mm

-

5.2 một số chi tiết khác:

- đường kính bulong nền :

d n = 0.036A+12 = 15.6 mm

chọn d n = 16mm

- đượng kính bulong :

 ở cạnh ổ :

d 1 = 0,7.d n = 11.2 mm

chọn d 1= 12 mm

 ghép nắp thân

d 2 = (0.5...0.6)d n = 10 mm

 ghép nắp ổ

d 3 = (0.4...0.5)d n= 0.5x16 = 8mm

 ghép nắp cửa thăm

d 4 = (0.3...0.4)d n = 0.3x 16 = 4.8 mm

chọn d 4 =6mm

 khoảng cách C 1 từ mặt ngoài của vỏ đến tâm bu lông d n:

C 1 = 22mm ; C 2 = 19mm

 chiều rộng mặt bích

K = C 1 +C 2 = 41 mm

CHƯƠNG 6: CÁC THÔNG SỐ KHÁC

6.1 Nắp ổ :

Công dụng : che kín ổ chống bụi và cố định vòng bi ngoài của ổ trên hộp.

Sử dụng 2 loại nắp hộp:

Loại I: nắp che kín dùng cho đầu trục không thò ra ngoài.

Loại II: nắp ổ thủng lỗ để cho đầu trục xuyên qua.

Loại I; II dùng cho trục I và III

Loại I dùng cho trục II

6.2 Chân đế :

Để cố định hộp giảm tốc trên bệ máy ta làm chân đế ở thân hộp , nặt chân đế làm hai dãy lồi song song nhằm giảm thời gian gia công , tạo khả năng thoát nhiệt và lưu thông khí tren chiều dài và chiều rộng như đã lấy sơ bộ.

6.3 Cửa thăm, nút thông hơi, que thăm dầu :

- Để thuận tiện khi quan sát các thành phần trong hộp giảm tốc cũng như lắp ghép và đổ dầu vào hộp ta làm cửa thăm trên đỉnh hộp. cửa thăm đậy bằng nắp và có nút thông hơi. Chọn theo bảng 10-12 trang 277 TK CTM

A B A1 B1 C C1 K R Kích thước vít Số lượng vít

100 75 150 100 125 - 87 12 M8x22 4

Nắp cửa thăm

- nút thông hơi dùng loại M27x2 ,tra bảng 10-16 trang 279 TK CTM;

A C D E G O P N R

M27x2 30 15 45 36 6 32 22 36

Nút thông hơi

- Que thăm dầu làm bằng nhựa dùng để kiểm tra dầu thường xuyên

Que thăm dầu

6.4Nút tháo dầu :

Dùng để tháo dầu bị bẩn sau một thời gian làm việc ra khỏi máy .

Kích thước nút tháo dầu dược tra bảng 10-14 trang 278 TK CTM

d b m L D S l

M16x1.5 12 8 23 26 17 19.6

6.5 Chốt định vị, vòng phớt, vòng chắn mỡ:

a) chốt định vị : để đảm bảo nắp và thân trước khi gia công cũng như khi lắp ghép tránh được hiện tượng biến dạng vòng ngoài của ổ khi siết chặt bulong.

Chọn theo bảng 10-10c tran 273 TK CTM

Bảng kích thước:

Số lượng L d c

2 25 4 0.6

b) vòng phớt :bảo vệ ổ khỏi bị bụi, ngăn phôi kim. Tra bảng 8-29 trang 203 TK CTM

bảng kích thước:

Trục d D a b

I 25 38 6 4.3

II 35 48 9 6.5

III 50 69 9 6.5

c) vòng chắn mỡ : ngăn mỡ trong bộ phận ổ với dầu trong hộp

b: lấy bằng chiều cao gờ trục

a = 6....9 mm

.

6.6 Bôi trơn hộp giảm tốc:

- Do vận tốc nhỏ nên ta chọn phương pháp ngâm các bánh răng trong dầu. sự chênh lệch bán kính giữa hai bánh răng bị dẫn thứ 2 và thứ 4 là 11.65 . mức dầu thấp nhất phải ngập chiều cao răng của bánh thứ 2, ta chọn mức dầu thấp nhất là 30mm .

- vận tốc v = 1.39 m/s nen công suất tổn hao để khuấy dầu không đáng kể. theo bảng 10-17 trang 284 TK CTM chọn độ nhớt của dầu bôi trơn bánh răng ở 50o C là 116/16. theo bảng 10-20 trang 286 TK CTM chọn loại dầu : AK 20.

6.7 tháo lắp bộ truyền:

- lắp dùng các then bằng lắp các bánh răng vào trục trước  lắp ổ bi vào trục  cố định ổ bi trên hộp  ghép nắp hộp vào thân, gắn chốt định vị  ghép các bulong giữa nắp và thân hộp . tháo bộ truyền ta thực hiện ngược lại.

CHƯƠNG 7: BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP

7.1 chọn kiểu lắp :

1. lắp ghép giữa trục với ổ bi: H7/k6.

2. lắp ghép giữa thân bánh răng với trục: H7/k6.

3. lắp ghép gữa vòng chắn mỡ với trục: K7/h6.

4. ghép then: then cố dịnh trên trục theo kiểu lắp có độ dôi : N9/h9 .

7.2 Các kiểu lắp trong bộ truyền:

Được tra trong .Theo bảng phụ lục 1 đến 4 trang 176...188. sách giáo trình Dung sai lắp ghép và kĩ thuật đo lường

BẢNG DUNG SAI LẮP GHÉP

STT TRỤC CHI TIẾT KÍCH THƯỚC (mm) KIỂU LẮP

TRỤC I khớp nối - trục Φ18 H7/k6

trục - ổ lăn Φ20 k6

trục - bánh răng Φ25 H7/k6

ổ lăn - thân máy Φ52 H7

TRỤC II trục - ổ lăn Φ30 k6

trục - bánh răng Φ35 & Φ37 H7/k6

ổ lăn - thân máy Φ72 H7

TRỤC III khớp nối - trục Φ35 H7/k6

trục - ổ lăn Φ40 k6

trục - bánh răng Φ45 H7/k6

ổ lăn - thân máy Φ90 H7

CHƯƠNG 8 ; BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC

8.1 ;Bôi trơn bộ truyền

Để giảm hao tổn công suất do ma sát , giảm mài mòn răng ,đảm bảo thoát nhiệt tốt , chống gỉ ta phải cần bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc

Ở trên ta đã trình bày phương pháp bôi trơn bộ phận ổ nên ở đây ta chỉ cần trình bày việc bôi trơn các bộ truyền bánh răng . Do vận tốc nhỏ nên chọn phương pháp ngâm bánh răng trong hộp dầu

Vì vận tốc thấp( v=3,28 m/s) nên công suất tổn hao để khuấy đầu không đáng kể . Theoo bảng [ 10-7 sách TKCTM] chọn độ nhớt của dầu bôi trơn bánh răng ở 50 C là 116 , theo bảng [10-20 sách TKCTM ] ta chọn loại dầu AK20

8.2 ; Tháo lắp bộ truyền

a/ Cách lắp

-Khi lắp ta dung then bằng lắp các bánh răng vào trục trước ,rồi lắp các ổ bi vào trục ,cố định ổ bi trên hộp

-Ghép nắp hộp vào thân hộp gắn chốt định vị và ghép các bulong giữa nắp và thân hộp

b/ Cách tháo

-Tháo chốt định vị

-Mở các bulong ghép nắp và than

-Tháo các nắp ổ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1/ Nguyễn Trọng Hiệp , Nguyễn Văn Lâm sách TKCTM [NXBGD]

2/ Nguyễn Trọng Hiệp chi tiết máy (tập 1,2) [NXBGD]

3/ Lê Quang Minh ,Nguyễn Văn Vượng ,SBVL (tập 1,2)

4/ Giaos trinhdf dung sai lắp ghép và kĩ thuật đo [NXBGD]