HỘP GIẢM TỐC 2 CẤP BÁNH RĂNG TRỤ NGHIÊNG - THẲNG PHÂN ĐÔI ĐƯỜNG KÍNH TRỤC DẪN O42,bánh răng nghiêng, hộp giảm tốc đồng trục, khai triển, thuyết minh

MỤC LỤC

                                                                                               Trang

Phần 1.               Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền

            I. Chọn động cơ............................................................................................... 4

            II. Phân phối tỷ số truyền............................................................................... 6

           III. Xác định công xuất, momen, số vòng quay trên các trục.................... 6

Phần 2.                             Thiết kế các bộ truyền

1. Thiết kế bộ truyền đai .......................................................................... 8

            1.    Chọn loại đai ........................................................................................... 8

             2.   Xác định một số thông số bộ truyền..................................................... 8

             3.   Xác đinh tiết diện đai.............................................................................. 9

             4.   Xác định lực căng ban đầu và lực tác dung lên trục........................ 10

            5.   Thống kê các thông số bộ truyền......................................................... 10

2. .Thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc.......................... 11

            1.   Chọn vật liệu .......................................................................................... 11

            2.   Xác định ứng xuất cho phép................................................................. 11

             1.   Tính chọn một số thông số bộ truyền cấp nhanh............................. 14

             a.  Xác định khoảng cách trục................................................................... 14

             b.  Xác định một số thông số ăn khớp...................................................... 15

             c.   Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc................................................ 16

            d.   Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn........................................................ 18

             e.   Kiểm nghiệm quá tải............................................................................. 20

             f.   Các thông số bộ truyền cấp nhanh...................................................... 20

            4.   Tính chọn một số thông số bộ truyền cấp nhanh.............................. 22

              a.  Xác định khoảng cách trục.................................................................. 22

              b.  Xác định một số thông số ăn khớp..................................................... 23

              c.   Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc............................................... 24

             d.   Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn....................................................... 26

              e.   Kiểm nghiệm quá tải............................................................................ 28

             f.   Các thông số bộ truyền cấp chậm........................................................ 29    

Phần 3.                   Tính thiết kế trục, then, ổ, khớp nối.

            I. Thiết kế trục............................................................................................... 34

1. Vật liệu chế tạo trục .............................................................................. 34
2. Thiết kế trục............................................................................................ 34
3. Kiểm nghiệm trục................................................................................... 43

           II. Tính chọn then.......................................................................................... 48

1. Chọn then................................................................................................ 48
2. Kiểm nghiệm mối ghép then……………………………………...... 49

           III. Tính chọn ổ............................................................................................... 50

1. Chọn ổ lăn……………………………………………………........... 51
2. Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ ...…………………………............. 51

         IV. Tính chọn khớp nối................................................................................... 52

             1. Chọn nối trục vòng đàn hồi................................................................... 52

              2. Kiểm nghiệm đIều kiện bền của vòng đàn hồi và chốt..................... 54

Phần IV.              Kết cấu vỏ hộp và các chi tiết HGT.

 I. Vỏ hộp giảm tốc............................................................................................ 55

1. Vật liệu........................................................................................................... 55

2. Kết cấu và kích thước cơ bản...................................................................... 55

II. Các chi tiét trong HGT................................................................................. 59

Phần V.                 Lắp gép, bôi trơn, điều chỉnh.

I. Lắp gép............................................................................................................. 62

1.Xác định và chọn kiểu lắp............................................................................. 62

2.phương pháp lắp ráp HGT.............................................................................. 63

II. Bôi trơn............................................................................................................ 63

1. BôI trơn trong HGT........................................................................................ 65

2.BôI trơn ổ lăn................................................................................................... 66

3.  Chọn chi tiết bôI trơn.................................................................................... 66

III. Điều chỉnh..................................................................................................... 67

1. ĐIều chỉnh ăn khớp bánh răng..................................................................... 67

2. ĐIều chỉnh khe hở ổ lăn................................................................................ 68

Tài liệu tham khảo.................................................................................................... 68

Phần I      Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền .

I- Chọn động cơ.

1-xác định công suất động cơ.

• Công suất cần thiết trên trục động cơ được xác định theo công thức:

                                              P_ct=...

Trong đó:           

                   P_... là công suất cần thiết trên trục động cơ (kW).

               P_.. là công suất tính toán trên trục máy công tác (kW).

     h là hiệu suất truyền động của bộ truyền.

• Xác định P_ct :

Tải trọng thay đổi theo chu kỳ nhưng do thời gian làm việc tương đối:

                        ts = ......100 = 75% > 60%

nên động cơ dẫn động dược xem như làm việc trong chế độ dài hạn với tải trọng thay đổi và P_t được tính theo P_tđ

                                              P_t = P_tđ

                                       P_td = ..                             

  P₀ : công suất trục tang lớn nhất :

                                    P₀ = ...

Với :  F_max lực kéo lớn nhất trên dây cáp ; F_max = 5500 [N]

      V vận tốc kéo cáp ; V = 0,9 [m/s] .

• P₀ = 4,950 [Nmm]

   P₀₁ : Công suât trục tang trong thời gian t₁ = 15 [ph].

               Do T₁ = T_max nên :

• P₀₁ = P₀ = 4,940 [Nmm]

   P₀₂ : Công suất trục tang trong thời  gian t₂ = 15 [ph]

               Do T₂ = 0,3T₁ nên :

• P₀₂ = 0,3P₀₁= 1,485 [Nmm].

  Thay vào CT trên ta có : P₁ = P_tđ = 3,6542 [Nmm]

• Xác định h :

Hiệu suất truyền động:   h =_..

Trong đó:       h_D là hiệu suất của bộ truyền Đai.

                                         h_OL là hiệu suất của một cặp ổ lăn.

                                         h_BR là hiệu suất của bộ truyền HGT răng trụ 2 cấp.

                                                h_N là hiệu suất của khớp nối.

Tra bảng 4.2/T1 ta chọn :

Thay vào công thức trên :               h = 0,95 . 0,99_.. 0,96­­² . 0,99 = 0,8410

• P_.= 4,3451 [kW]

2- Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ.

• Xác định số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện.

                                   _..

      Trong đó : n_..: số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ

                 n_...: số vòng quay của trục tang kéo

                  U_..: tỉ số truyền toàn bộ hệ thống

• Xác định n_..:

                                     n_lv=..

• Xác định U_..:

            - Tỉ số truyền của cơ cấu : U_t = U_D.U_h

       Với :   U_h tỉ số truyền của đai.

                    U_D tỉ số truyền của HGT.       

Theo bảng 2.4/T1 chọn : U_D= 2,24, bảng 3.1/T1 chọn U_h = 12 

•  U_t = 26,880

Vậy số vòng quay sơ bộ của động cơ: n_.. = 1443,240 [v/ph]

3-Chọn quy cách động cơ.

Tra bảng P.3.1 với  P_.= 4,3451 [kW] và n_. = 1443,240 [v/ph]

Chọn động cơ :     

II- Phân phối tỷ số truyền .

 1-Tỷ số truyền U_. của hệ thống dẫn động .

                                             U­_t = . 

Thay số :                   U_t  =..  = 26,5290.

2- Phân phối tỷ số truyền của hệ  dẫn động U_.. cho các bộ truyền .

                                                U_..=U­_D.U_.   

             Chọn U_h = 12 . U_D= .= . = 2,210

Từ bảng 3.1 phân phối tỉ số truyền cho các cấp bánh răng trong hộp giảm  tốc :

Tỷ số truyền của cặp bánh răng cấp nhanh  U_.. = 4,32                                          

Tỷ số truyền của bộ truyền cấp chậm U = 2,78

III- Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục.

       Dựa vào công suất cần thiết P_ct của động cơ và sơ đồ của hệ thống dẫn động ta tính được trị số công suất ,mômen và số vòng quay trên các trục.

P_I= P_ct.h_kn.h_ôl

P_I= 4,3451.0,99.0,99 = 4,0866  [kw].

n_I =  = 645,092  [v/ph].

T_I = 9,55.10⁶.  = 60498,39[N.mm]

P_II= P_I.h_br.h_ôl

P_II = 4,0866.0,96.0,99 = 3,8839[kw].

n_II=  =  149,32[v/ph]

T_II = 9,55.10⁶. = 248389,73[N.mm]

P_III= P_II.h_br.h_ôl

P_III=3,8839.0,96.0,99 = 3,6202[kw].

n_III=  = 53,714 [v/ph].

T_III = 9,55.130⁶. = 656262,81  [N.mm]

Dựa vào kết quả tính toán ở trên ta có bảng sau: