Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ thẳng - thẳng (khai triển) đường kính trục dẫn 40, bánh răng nghiêng, hộp giảm tốc đồng trục, khai triển , thuyết minh, nguyên lý Hộp giảm tốc, quy trình sản xuất Hộp giảm tốc, kết cấu Hộp giảm tốc, động học hộp giảm tốc

PHẦN 1:  CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN

1. Chọn động cơ điện

5. Xác định công suất của động cơ

  Để chọn động cơ điện, cần tính công suất cần thiết. Nếu gọi  N_lv- công suất trên  băng tải, - hiệu suất chung, N_ct- công suất cần thiết thì ta có

 Trong đó:

5. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ

         n_sb = n_lv . u_h . u_ng

 n_lv - Số vòng quay của máy công tác (trục tang quay);

 Trong đó:

 v : Vận tốc băng tải, v = 0,5m/s

 D : Đường kính tang quay D = 320 mm

5. Chọn động cơ

 Động cơ xoay chiều không đồng bộ 3 pha

 Dựa vào công suất cần thiết N_ct và số vòng quay sơ bộ của động cơ n_­sb kết hợp với    các yêu cầu về momen mở máy và phương pháp đặt động cơ chọn qui cách động cơ

 Động cơ được chọn phải có công suất N_đc và số vòng quay đồng bộ thỏa mãn điều kiện:

1. Phân phối tỉ số truyền

5. Xác định tỷ số truyền u_ch của hệ dẫn động

 n_dc - Số vòng quay động cơ đã chọn, n_dc =1420v/ph

 n_lv  - Số vòng quay của trục máy công tác, n_lv =29,84 v/ph

5. Phân phối tỉ số truyền

 Trong đó

 u_ng - Tỉ số truyền của bộ truyền ngoài

1. Tính toán tốc độ quay, momen, công suất trên các trục

5. Tính công suất N trên mỗi trục
5.    Công suất tác dụng lên trục công tác :
5. N’ct  =_{_}b.N_ct =0,787.2,95=2,32 kw
5. Tính số vòng quay trên mỗi trục
5. Tính momen trên mỗi trục

PHẦN 2 : THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

• Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng  cấp  nhanh trong hộp giảm tốc
• Công suất trục dẫn N₁ = 2,79 kW

 Số vòng quay trong 1 phút của trục dẫn n₁ = 1420v/ph

 Tỉ số truyền u₁₂ = 5,17

1. Chọn vật liệu bánh răng và cách nhiệt luyện
2. Xác định ứng suất cho phép
5. Ưng suất tiếp xúc cho phép

5.  Tính ứng suất uốn cho phép
   

   *Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải

   *Ưng suất uốn cho phép khi quá tải

3. Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc

1. Kiểm nghiệm độ bền uốn

b)Tính lực tác dụng

5. Lực vòng

• Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng   cấp  chậm  trong hộp giảm tốc

1. Chọn vật liệu bánh răng và cách nhiệt luyện

*Xác định các thông số ăn khớp

3. Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc

1. Kiểm nghiệm độ bền uốn

1. Tính lực tác dụng

5. Lực vòng

5. Lực hướng tâm

PHẦN 3 :TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN NGOÀI

Truyền động xích.

PHẦN 4 THIẾT KẾ TRỤC VÀ CHỌN Ổ LĂN

1. Chọn vật liệu chế tạo

 Các trục là thép 45 có  ứng suất xoắn cho phép là: [t] = 12 ¸ 20(MPA)

2. Xác định đường kính sơ bộ:

3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

Dựa theo đường kính các trục sử dụng bảng 10.2 để chọn chiều rộng ổ lăn  chiều rộng ổ lấy theo đường kính sơ bộ của trục trung gian

Xác định chiều dài may ơ đĩa xích, may ơ bánh răng trụ:

4. Xác định trị số và chiều các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục          

    Trục II

Tính phản lực ở các ổ trục và vẽ biểu đồ mômen

Tính toán tương tự phần trục I

 Trục III

PHẦN 5: TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN CHO 3 TRỤC

1. Chọn loại ổ lăn cho trục I

2. Chọn loại ổ lăn cho trục II

3. Chọn loại ổ lăn cho trục III

Tính toán tương tự

Lực tại các gối 0 và 1

Do không có lực dọc trục

Chọn ổ bi đỡ 1 dãy do kết cấu đơn giản và giá thành thấp

Tra bảng P2.7

Với đường kính ngõng trục d=45(mm) chọn ổ cỡ nhẹ kí hiệu 209

Đường kính trong d=45(mm)

Đường kính ngoài D=85(mm)

Khả năng tải động C= 25,7(kN)

Khả năng tải tĩnh = 18,1(kN)

Tính và kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ

Ta  chỉ tính cho ổ chịu tải trọng lớn hơn, ở đây tính cho ổ 1

PHẦN 6: THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC, BÔI TRƠN VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP.

1. Tính kết cấu của vỏ hộp:

Chỉ tiêu của vỏ hộp giảm tốc là độ cứng cao và khối lượng nhỏ. Chọn vật liệu để

đúc hộp giảm tốc là gang xám có kí hiệu GX 15-32.

Chọn bề mặt ghép nắp và thân đi qua tâm trục .

2. Bôi trơn trong hộp giảm tốc:

Lấy chiều sâu ngâm  dầu  khoảng  1/4 bán  kính của  bánh răng cấp chậm

(khoảng 30 mm).

3. Dầu bôi trơn hộp giảm tốc :

Chọn loại dầu là dầu công nghiệp 45.

4. Lắp bánh răng lên trục và điều chỉnh sự ăn khớp:

Để lắp bánh răng lên trục ta dùng mối ghép then và chọn kiểu lắp là H7/k6 vì nó

chịu tải vừa và va đập nhẹ

5. Điều chỉnh sự ăn khớp:

Để điều chỉnh sự ăn khớp của hộp giảm tốc bánh răng trụ này ta chọn chiều rộng

bánh răng nhỏ tăng lên 10 % so với chiều rộng bánh răng lớn.

Các kích thước của các phần tử cấu tạo nên hộp giảm tốc đúc:

.................................................................

• Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng  cấp  nhanh trong hộp giảm tốc
• Công suất trục dẫn N₁ = 2,79 kW

 Số vòng quay trong 1 phút của trục dẫn n₁ = 1420v/ph

 Tỉ số truyền u₁₂ = 5,17

1. Chọn vật liệu bánh răng và cách nhiệt luyện

Bộ truyền chịu tải trọng nhỏ dùng thép nhiệt luyện với độ rắn bề mặt răng HB<350

     HB₁ = HB₂ + (25ữ50)HB

 Theo bảng 6.1/92 Thiết  kế HTDĐ

 Bánh răng nhỏ :  Thép  45 , tôi cải thiện

            Cơ tính      Độ rắn HB₁= 250

                              s_b1 = 850 N/mm²

                              s_ch1 = 580 N/mm²

 Bánh răng lớn :   Thép 45 , tôi cải thiện,

            Cơ tính      Độ rắn HB₂= 235

                              s_b2 = 750 N/mm²

                              s_ch2 = 450 N/mm²

2. Xác định ứng suất cho phép

5. Ưng suất tiếp xúc cho phép

 Theo Cthức 10.65/176 Ctiết máy2

  - Giới hạn bền mỏi tiếp xúc của mặt răng ứng với số chu kì chịu tải N_HE

  - Giới hạn bền mỏi tiếp xúc ứng với số chu kì cơ sở N_HO

 Bảng 10.7/176 Ctiết máy2       = 2HB + 70

          ₁ = 2HB₁ + 70 = 2.250+ 70 = 570MPa

          ₂ = 2HB₂ + 70 = 2.235 + 70 = 540MPa

 K_HL - Hệ số tuổi thọ

 Trường hợp bộ truyền làm việc với tải trọng nhiều bậc số chu kì tương đương N_HE tính theo Cthức 10.69/177 Ctiết máy2

.......................................................................\

Thỏa mãn điều kiện sức bền uốn

1. Tính lực tác dụng

5. Lực vòng

        Lực hướng tâm

        a - Góc ăn khớp  a = 20°

Lực dọc trục

        F_a=0

 Các thông số và kích thước bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng

 Khoảng cách trục - a_w =175 mm

 Mođun pháp - m_n=2,5 mm

 Chiều rộng vành răng  b_w = 52 mm

 Tỉ số truyền - u =4

 Số răng các bánh   Z₁ = 28;  Z₂ = 112

 Hệ số dịch chỉnh   x₁ = x₂ = 0

 Đường kính vòng chia d₁ = 70 mm  ; d₂ = 280 mm

 Đường kính đỉnh răng   d_a1 = d₁ + 2m_n =70+ 2.2,5 = 75 mm

                                       d_a2 = d₂ + 2m_n =280 + 2.2,5 =285 mm

 Đường kính chân răng  d_f1 = d₁ -2,5m_n =  70- 2,5.2,5=63,75 mm

                                      d_f2 = d₂ -2,5m_n = 280 - 2,5.2,5=273,75mm

• Kiểm nghiệm điều kiện bôi trơn

 Bộ truyền kiểm nghiệm điều kiện bôi trơn theo công thức

C=d₄/d₂ =280/184,4=1,52

  d₄ - Đường kính đỉnh răng ngoài  bánh răng trụ d₄= 280 mm

 d_{2  -} Đường kính đỉnh răng ngoài bánh răng nghiêng d₂ =184,4  mm

 Vậy hộp giảm tốc thoả mãn điều kiện bôi trơn .

.........................................................................

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]      TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Tập I, Tập II

 Tác giả: PGS. TS Trịnh Chất – Lê Văn Uyển

 Nhà xuất bản giáo dục

Mục lục:

– Chọn động cơ...............................................................................................   3

II- Phân phối tỷ số truyền................................................................................... 4

III- Thiết kế các bộ truyền................................................................................... 5

1- Chọn vật liệu.................................................................................................. 5

2- Xác định ứng xuất cho phép........................................................................... 5

3- Tính toán bộ truyền cấp nhanh....................................................................... 6

4- Tính toán bộ truyền cấp chậm...................................................................... 13

5- Thiết kế bộ truyền xích................................................................................. 20

IV- Tính toán trục của hộp giảm tốc................................................................. 25

1- Chọn vật liệu ............................................................................................... 25

2- Sơ đồ động phân tích lực.............................................................................. 25

3- Xác định sơ bộ đường kính trục.................................................................... 26

4- Xác định chiều dài các trục .......................................................................... 26

5- Xác định chính xác đường kính trục............................................................. 29

6 - Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi.......................................................... 33

7 - Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh ................................................................ 36

IV- Tính toán gối đỡ trục.................................................................................. 40

V- Tính chọn khớp nối ..................................................................................... 45

VI- Kết cấu vỏ hộp........................................................................................... 46

VII- Tính chọn dầu mỡ bôi trơn........................................................................ 51

  VIII- xác định và chọn kiểu lắp......................................................................... 53

IX- Phương pháp lắp ráp hộp giảm tốc ........................................................... 55

1- Phương pháp lắp ráp các tiết máy lên trục................................................... 55

2- Phương pháp điều chỉnh ăn khớp bộ truyền................................................. 56

Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 57