Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ thẳng - thẳng (khai triển) đường kính trục dẫn 36,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!
-DK-36-CTM-BKHN-03/HOP-GIAM-TOC-BANH-RANG-TRU-RANG-THANG-(KHAI-TRIEN)-DK-36.JPG )
Mục lục
A. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền .. 1
I . Xác định công suất cần thiết , số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện và chọn động cơ điện: 2
II. Xác định tỉ số truyền động U của toàn bộ hệ thống và phân phối tỷ số truyền cho từng bộ truyền của hệ thống dẫn động , lập bảng công suất , mô men xoắn , số vòng quay trên các trục: 3
B. Thiết kế các bộ truyền. 4
I. Chọn vật liệu: 4
II. Xác định ứng suất cho phép: 4
III. Tính bộ truyền bánh răng. 6
V.Tính toán truyền động đai. 9
C. Thiết kế trục. 15
I . Chọn vật liệu. 15
III. Tính mối ghép then . 20
IV. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 22
V.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh. 27
D. ổ lăn. 28
I. Tính cho trục 1. 28
II.Tính cho trục 2. 30
E. Nối trục đàn hồi 31
G.Tính kết cấu vỏ hộp. 33
I.Vỏ hộp. 33
H. Bôi trơn hộp giảm tốc. 37
I. Các phương pháp bôi trơn trong và ngoài hộp giảm tốc. 37
k- Xác định và chọn các kiểu lắp. 38
M- phương pháp lắp ráp hộp giảm tốc. 41
I-Phương pháp lắp ráp các tiết máy trên trục. 41
II- Phương pháp điều chỉnh sự ăn khớp bộ truyền . 41
III.Phương pháp điều chỉnh khe hở các ổ lăn. 41
Tài liệu tham khảo. 42
A. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
I . Xác định công suất cần thiết , số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện và chọn động cơ điện:
- Công suất cần thiết được xác định theo công thức:
Trong đó: Pct 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.
- Hiệu suất truyền động: h = hol2. hbr. hd htghk …
Trong đó:
hol=0,97: là hiệu suất của một cặp ổ lăn.
hbr=0,97: hiệu suất của 1 bộ truyền bánh răng
hd=0,95 là hiệu suất của bộ truyền đai
htg=0,8 là hiệu suất của ổ tang
hk=0,98 là hiệu suất của nối trục
Thay số: h = 0,972.0,97. 0,95. 0,8 .0,98 = 0,67
- tính Pt : Trường hợp tảI trọng không đổi
Pt = Plv
+Xác định Plv : khi tính sơ bộ ta bỏ qua ma sát ở puli.
F =3000(N)
Vd =1,3 (m/s)
II. Xác định tỉ số truyền động U của toàn bộ hệ thống và phân phối tỷ số truyền cho từng bộ truyền của hệ thống dẫn động , lập bảng công suất , mô men xoắn , số vòng quay trên các trục:
- Xác định tỷ số truyền u của hệ thống dẫn động
ut =
Trong đó: n là số vòng quay của động cơ.
n là số vòng quay của trục tang.
Thay số ut = = 16,23
- Phân phối tỷ số truyền của hệ dẫn động u cho các bộ truyền
Đây là hộp giảm tốc bánh răng trụ 1 cấp với uh = 4,06
- Xác định công suất, mô men và số vòng quay trên các trục:
- Dựa vào sơ đồ dẫn động ta có :
+Trục I
Với Pct = 5,82 kw
n1 =ndc/ud = 1440/4= 360(v/p)
+Trục II
- Dựa vào kết quả tính toán ở trên ta có bảng sau:
|
Trục
Thông số |
Động cơ |
1 |
2 |
|||
|
Công suất P |
5,82 |
5,36 |
5,05 |
|||
|
Tỷ số truyền U |
|
2,02 |
4,06 |
|
||
|
Số vòng quay n |
1440 |
360 |
88,9 |
|||
|
Mô men xoắn T(Nmm) |
|
1,42.105 |
5,05.105 |
|||
B. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN.
I. Chọn vật liệu:
- Với đặc tính của động cơ cùng với yêu cầu bài ra và quan điểm thống nhất hoá trong thiết kế nên ta chọn vật liệu hai cấp bánh răng như nhau . Theo bảng 6-1 chọn
Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện có
HB = 241®285 lấy giá trị HB =245 ;
Bánh lớn : Để tăng khả năng chạy mòn nhiệt luyện với độ rắn mặt răng nhỏ hơn từ 10®15HB nên ta chọn thép 45 tôi cải thiện có
HB = 192®240 lấy giá trị HB =230 ;
750Mpa ; 450Mpa
II. Xác định ứng suất cho phép:
- Theo bảng 6-2 với thép 45 tôi cải thiện thì :
III. Tính bộ truyền bánh răng
1. Xác định sơ bộ khoảng cách trục
K là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng
Tra bảng 6-5 tập 1 được k
T1 Mô men xoắn trên trục bánh chủ động T1 = 1,42.105 Nmm
Theo bảng 6-6 chọn
Theo bảng 6-7 sơ đồ 3 =1,03
Thay vào trên
aw
2. Xác định thông số ăn khớp , mô đun
Theo 6-17 m =
theo bảng tiêu chuẩn 6-8 chọn m = 3
- Xác định số răng bánh nhỏ : b = 0 Theo công thức 6-19 tập 1
Lấy tròn Z1 =26 răng
Theo 6-20 Z2 =u2.Z1 = 4.06.26 = 105,56 làm tròn Z2 = 106 răng Tính lại khoảng cánh trục :
3. Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc
Theo 6-33 tập 1 Trong đó :
Do đó Z là hệ số kể đến sự trùng khớp của răng được tính theo công thức (6.36).
4. Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn
Theo 6-43
Trong đó:
T1 Mô men xoắn trên bánh chủ động T1 = 1,42.105(N.mm)
m Mô đun m=3 (mm)
b Chiều rộng vành răng b
dw1 Đường kính vòng lăn bánh chủ động dw1= 78,8 mm
Y. Hệ số kể đến dộ nghiêng của răng do .
Y. Hệ số dạng răng của bánh 1và bánh 2
Ta có Zv1=Z1 = 26 ,Zv2=Z2=106
Tra bảng 6-18 được .
K. Hệ số tải trọng khi tính về uốn K.
5. Kiểm nghiệm răng về quá tải
........................................
6. Các thông số và kích thước bộ truyền.
|
Khoảng cách trục |
|
aw=200 mm |
|
Mô đun pháp |
|
m=3 mm |
|
Chiều rộng vành răng |
|
bw=60 mm |
|
Tỉ số truyền thực |
|
um=4,08 |
|
Góc nghiêng của răng |
|
b = 0 |
|
Số răng bánh răng |
|
Z1=26; Z2=106 |
|
Hệ số dịch chỉnh |
|
X1= 0; Z2= 0 |
|
Đường kính vòng chia |
|
d1=78 mm; d2= 318mm |
|
Đường kính đỉnh răng |
|
da1=84 mm; da2=324mm |
|
Đường kính đáy răng |
|
df1=70,5mm;df2=316 mm |
V.Tính toán truyền động đai.
Theo đầu đề thiết kế cơ cấu máy , bộ truyền dẫn động từ động cơ đến hộp giảm tốc là truyền động đai thang do đó ta phải tính toán thiết kế bộ truyền đai thang.
1. chọn loại đai và tiết diện đai .
Dựa theo đặc điểm công suất của cơ cấu, Pct = 5,82 (KW), và số vòng quay bánh đai nhỏ là n = 1440 ( vg/ph ) ta chọn loai đai hình thang thường À
Các thông số của đai thường loại À:
bt = 11 (mm), b = 13(mm), h = 8 (mm), yo = 2,8 (mm)
. 356,4 (v/ph)
2.2. Khoảng cách trục a.
Khoảng cách trục a được chọn theo bảng 4.14 trang 60 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 dựa vào tỉ số truyền u và d2.
Theo bảng 4.14 với u » 4 Þ a/d2 = 0,95 Þ a = 0,95.d2 = 380 (mm)
Kiểm tra trị số a đã tính ở trên theo điều kiện:
..............
Vậy khoảng cách trục đã chọn thoả mãn điều kiện đề ra
2.3. Chiều dài đai.
Chiều dài đai l được xác định theo a từ công thức:
. (5-3)
. = 1604,21 (mm)
Chọn l = 1600 (mm) theo tiêu chuẩn trong bảng 4.13.
Kiểm nghiệm giá trị l đã tính được ở công thức (5-3) theo điều kiện về tuổi thọ của đai.
.
Vậy đai thoả mãn điều kiện về tuổi thọ.
Từ chiều dài đai l = 1600 (mm) tính chính xác lại khoảng cách trục a theo công thức:
. (5-4)
2.4. Góc ôm (a1).
Góc ôm a1 trên bánh đai nhỏ được xác định theo công thức:
. 135°
a1 thoả mãn điều kiện a1 > 120°
3. XÁC ĐỊNH SỐ ĐAI .
Số đai z được tính theo công thức:
. (5-5)
trong đó:
P1 – là công suất trên trục bánh đai chủ động, P1 = 5,82 (KW)
[P0] - là công suất cho phép, tra bảng 4.19 trang 62 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 ta được [P0] = 1,85 (KW).
Kd – là hệ số tải trọng động, theo bảng 4.7 trang 55 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 ® Kd = 1,1.
Ca - là hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm a1, tra bảng 4.15 trang 61 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 ® Ca = 0,875 với a1 = 135°.
Cl –là hệ số kể đến ảnh hưởng của chiều dài đai, với tỉ số
l/l0 = 1600/1320 = 1,2 ® theo bảng 4.16 cho giá trị Cl = 1,04.
Cu – là hệ số kể đến ảnh hưởng của tỉ số truyền, theo bảng 4.17 trang 61 ta có Cu = 1,14.
Cz – là hệ số kể đến ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai, tra bảng 4.18 với z’ =.. Cz = 0,95
Thay các giá trị vừa tra được vào công thức (5-5):
. 3,51 Þ lấy z = 4
từ số đai z = 4, xác định chiều rộng bánh đai theo công thức:
B = (z-1).t + 2.e
Với t = 15, e= 10 (theo bảng 4.21 trang 63 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1) Þ B = (2-1).15 + 2.10= 35 (mm)
Đường kính ngoài của bánh đai.
da = d + 2.h0 = 100 + 2.3,3 = 106,6 (mm)
4. XÁC ĐỊNH LỰC CĂNG BAN ĐẦU VÀ LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC.
Lực căng trên một đai F0 được tính theo công thức:
. (5-6)
Fv – là lực căng do lực ly tâm sinh ra, điều chỉnh định kì lực căng.
Fv = qm. v2 (5-7)
Trong đó: qm – là khối lượng một mét chiều dài đai, tra bảng 4.22 trang 64 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1 ® qm = 0,105 (kg/m)
(5-7)Û Fv = 0,105. (7,536)2 = 5,96 (N)
thay các số liệu vào công thức (5-6), ta có:
.= 195,28 (N)
lực tác dụng lên trục:
Fr = 2.F0.z.sin(a1/2) = 2.195,28.4.sin(135/2) = 1 443,3 (N)
Sau khi đã xác định được các kích thước của bộ truyền ta liệt kê các giá trị này trên bảng 4.
Bảng 4. Các thông số và kích thước của bộ truyền.
|
Thông số |
Công thức tính hoặc bảng |
Giá trị |
|
Tiết diện đai |
Kí hiệu đai À |
|
|
đường kính bánh đai nhỏ |
bảng 4.13 |
100 (mm) |
|
đường kính bánh đai lớn |
d2 = d1.u.(1 - e) |
396 (mm) |
|
Vận tốc đai |
v = p.d1. n1 /60000 |
7,536 (m/s) |
|
Trị số tiêu chuẩn của d2 |
bảng 4.21 |
400 (mm) |
|
Tỉ số truyền thực tế |
u = d2/d1.(1 - e) |
4,04 |
|
Sai lệch tỉ số truyền |
Du = ((ut - u)/u).100% |
1% |
|
Khoảng cách trục sơ bộ |
a = 0,95. d2 |
380 (mm) |
|
Khoảng cách trục chính xác |
a = . |
378 (mm) |
|
Chiều dài tính toán |
l = 2a+p.(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a |
1604,2(mm) |
|
Chiều dài tiêu chuẩn |
Bảng 4.13 |
1600(mm) |
|
Số vòng chạy của đai |
i = v/l |
4,7(1/s) |
|
Góc ôm trên bánh đai nhỏ |
a1 = 180° - (d2 – d1).57°/a |
135° |
|
Các hệ số |
Kd tra bảng 4.7 |
1,1 |
|
|
Ca tra bảng 4.15 |
0,875 |
|
|
Cl tra bảng 4.16 |
1,04 |
|
|
Cu tra bảng 4.17 |
1,14 |
|
|
Cz tra bảng 4.18 |
0,99 |
|
Công suất cho phép |
[P0] tra bảng 4.19 |
1,85(KW) |
|
Số đai cần thiết |
z = P1.Kd/([P0].Ca.Cl.Cu.Cz) |
3,51 |
|
Số đai chọn |
Chọn theo số nguyên |
2 |
|
Chiều rộng bánh đai |
B = (z-1).t + 2.e |
35(mm) |
|
đường kính ngoài bánh đai |
da1 = d1 + 2.h0 |
106,6 (mm) |
|
|
da2 = d2 + 2.h0 |
406,6 (mm) |
|
Lực căng ban đầu |
F0 = 780.P1.Kd/(v.Ca.z) + Fv |
195,28 (N) |
|
Lực tác dụng lên trục |
Fr = 2.F0.z.sin(a1/2) |
1443,3(N) |
C. THIẾT KẾ TRỤC
I . Chọn vật liệu
Trục là bộ phận quan trọng trong hộp giảm tốc có tác dụng truyền chuyển động quay giữa các bánh răng ăn khớp .Đồng thời , trục còn tiếp nhận đồng thời cả mômem uốn và mô men xoắn .
Do những yêu cầu và đặc điểm trên nên ngoài thiết kế đạt độ chính xác hình học cao . Trục còn phảI đảm bảo về độ cứng vững, độ bền mỏi, độ ổn định dao động
Vì vậy, để đảm bảo yêu cầu làm việc trên , yêu cầu người thiết kế chọn vật liệu chế tạo hợp lý , giá thành rẻ , dễ gia công . từ đó ta chọn vật liệu chế tạo các trục là thép 45 có : sb = 600 Mpa , [t] = 15 - 30 (Mpa)
- Xác định sơ bộ đường kính trục và khoảng cách gối trục .
dK= ..
Trong đó: dk- Đường kính trục thứ k.
[t]- Mômen xoắn cho phép chọn [t] = 17 Mpa.
Tk- Mômen xoắn trên trục thứ k.
TI= 1.42.105 [N.mm].
TII= 5,05.105 [N.mm].
- Xác định chiều dài giữa các ổ.
Ta có :
k1 –khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp ,hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay .Tra bảng 10.3/1/ chọn k1 = 12 [mm].
k2 – khoảng cách từ mặt cạnh của ổ đến thành trong của hộp . Tra bảng 10.3/1/ được k2 = 10 [mm].
k3- Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến lắp ổ, .Tra bảng 10.3/1/ được k3 = 15 [mm].
h- Chiều cao lắp ổ và đầu bulông, tra bảng 10.3/1/ lấy hn = 15 [mm] .
- Xác định chiều dài giữa các ổ
IV.xác định trị số và chiều của các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục
Chọn hệ trục toạ độ xyz:
Bỏ qua ma sát giữa các răng , bỏ qua trọng lượng bản thân và các chi tiết lắp trên trục thì lực tác dụng lên bộ truyền gồm 3 lực
Lực vòng .có phương tiếp tuyến với vòng lăn ,chiều ngược với chiều . đối với bánh chủ đông.
Lực hướng tâm F. có phương hướng kính ,chiều hướng về tâm mỗi bánh
a.Lực tác dụng lên bộ truyền đai
Fr d = 1443,3 (N)
ç Fx12÷ = çFt d cos60÷ =721,65 N
ç Fy12÷ = ç-Ft d sin60÷ =1249,93 N
b. Lực tác dụng lên bộ truyền bánh răng
. Cuối cùng lực từ khớp nối tác dụng lên trục :
Fr = (0,2…0,3).2T2/Dt = 2330,8 N
Trong đó Dt = 130 mm - đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi. Làm tăng ưs và biến dạng do lực vòng gây nên .Ngươc chiều lực vòng.
Phương chiều của các lực được xác định như trên sơ đồ hình I :
III. Tính mối ghép then .
- Then là một tiết máy tiêu chuẩn ta có thể chọn và tính then theo đường kính trục và chiều dài may ơ . Vì các trục trong đồ án này đều nằm trong hộp giảm tốc nên ta dùng then bằng
Để đảm bảo tính công nghệ ta chọn then giống nhau trên cùng một trục
*Trục 1
IV. Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi
1-Kiểm nghiệm truc I.
Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện sau.
Sj = .³ [s].
Với : [s]- Hệ số an toàn cho phép , thông thường [s]= 1,5…2,5.
ssj- Hệ số an toàn chỉ xét riêng về ứng suất pháp tại tiết diện j .
ssj = .
stj- Hệ số an toàn chỉ xét riêng về ứng suất tiếp tại tiết diện j.
stj = .
Trong đó : s-1,t-1 là giới hạn uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng.
2 .Kiểm nghiệm trục 2
Thiết diện 2-2 và thiết diện 2-1 là những thiết diện nguy hiểm , có cùng đường kính và các yếu tố tập trung ứng suất nhưng tại mặt cắt 2-2 có mô men uốn lớn hơn nên ta chỉ kiểm tra cho mặt cắt 2-2
Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện sau.
S = .³ [s].
Với : [s]- Hệ số an cho phép thông thường [s]= 1,5…2,5.
ss- Hệ số an toàn chỉ xét riêng về ứng suất tiếp tại tiết diện đang xét.
ss = .
st- Hệ số an toàn chỉ xét riêng về ứng suất tiếp tại tiết diện j.
st = .
Trong đó : s-1,t-1 là giới hạn uốn và xoắn ứng với chu kỳ đối xứng.
Với thép 45 có sb = 600 Mpa .
V.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh
Để đề phòng không bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột ta phải kiểm tra độ bền tĩnh của trục
D. Ổ LĂN
Vì có nhiều ưu điểm như mô men ma sát nhỏ , mô men mở máy nhỏ chăm sóc và bôi trơn đơn giản , thuận tiện sửa chửa thay thế nên ổ lăn được dùng khá phổ biến
I. Tính cho trục 1
- Chọn loại ổ lăn
-Theo phần trục đã tính ta có :
lực dọc trục :
Fat = 0(N) .
lực hướng tâm :
Fr0= Ft10 = 3121,9 ( N)
Fr1 = Ft11 = 1995,6 (N)
ÞTiến hành kiểm nghiệm cho ổ chịu tải lớn hơn tức là tại mặt cắt 1-0 với :
Fr = Fr 0 =3121,9 (N)
Do tải trọng nhỏ nên ta chọn ổ bi đỡ
2. Chọn cấp chính xác
Vì hệ thống ổ lăn dùng trong hộp giảm tốc nên ta chọn cấp chính xác 0
3. Sơ bộ chọn kích thước ổ lăn.
Đường kính ngõng trục tại vị trí lắp các ổ lăn d = 35 (mm), đối với trục I ta dùng ổ bi đỡ, tra bảng P2.7 trang 254 sách tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1, chọn được ổ lăn kí hiệu 307 có các kích thước sau:
d = 35 (mm), D = 80 (mm), B = 21 (mm), r = 2,5 (mm), C = 26,2 (KN), C0 = 17,9 (KN).
E. NỐI TRỤC ĐÀN HỒI
Trong nối trục đàn hồi , hai nửa nối trục nối với nhau bằng bộ phận đàn hồi . Nhờ có bộ phận đàn hồi cho nên nối trục đàn hồi có khả năng giảm va đập và chấn độnh . đề phòng cộng hưởng do dao động xoắn gây nên và bù lại độ lệch trục
G.TÍNH KẾT CẤU VỎ HỘP
I.Vỏ hộp
Nhiệm vụ của vỏ hộp giảm tốc là bảo đảm vị trí tương đối giữa các chi tiết và bộ phận máy , tiếp nhận tải trọng do các chi tiết lắp trên vỏ truyền đến , đựng dầu bôi trơn , bảo vệ các chi tiết tránh bụi bặm
Vật liệu phổ biến nhất dùng để đúc hộp giảm tốc là gang xám GX 15-32
1.Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp và thân
Bề mặt ghép của vỏ hộp (phần trên của vỏ là nắp , phần dưới là thân ) thường đi qua đường tâm các trục , nhờ đó việc lắp ghép các chi tiết sẽ thuận tiện hơn
Bề mặt ghép thường chọn song song với mặt đế
2.Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp
a.Chiều dày thân và nắp.
+ Chiều dầy thân hộp d : Xác định theo công thức sau.
d = 0,03.aw +3 =0,03.200+3=9 mm . Lấy d =10 mm.
+ Chiều dầy nắp hộp d1: d1 = 0,9. d = 0,9.10=9 mm
b.Gân tăng cứng .
+ Chiều dầy gân e : e= (0,8...1).d = (0,8...1).10 =8…10 mm
Lấy e = 8 mm.
+ Chiều cao h : lấy h = 40 mm
c.Các đường kính bulông và vít.
+ Đường kính bulông nền d1 :
d1 > 0,04.aw + 10 = 0,04.200 + 10 = 18mm
Lấy d1 = 18 mm, chọn bulông M18 ( theo TCVN).
+ Đường kính bulông cạnh ổ d2 :
d2 = (0,7...0,8).d1 = (0,7...0,8).18 mm
Lấy d2 = 13 mm, chọn bulông M13 ( theo TCVN).
+ Đường kính bulông ghép bích nắp và thân .
d3 = (0,8...0,9).d2= (0,8...0,9).13 mm
Lấy d3= 11 mm, chọn bulông theo TCVN : M11.
+ Đường kính vít ghép nắp ổ d4:
d4 = (0,6...0,7).d2 = (0,6...0,7).11 mm
Lấy d4=8 mm, chọn vít M8.( theo TCVN)
+Đường kính vít nắp cửa thăm d5 :
d5 = (0,5...0,6).d2 = (0,5...0,6).13 mm
Lấy d5= 7mm, chọn vít M7 (theo TCVN)
d.Mặt bích ghép nắp và thân.
+ Chiều dầy bích thân hộp s3:
s3= (1,4...1,8).d3= (1,4...1,8).11 Lấy s3 = 17 mm.
+ Chiều dầy bích nắp hộp S4:
s4= (0,9...1).s3 =15,3…17
lấy .
+ Bề rộng bích nắp và thân
Để kiểm tra quan sát chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có lắp cửa thăm, cửa thăm được đậy bằng nắp, cửa thăm có kết cấu và kích thước như hình vẽ , theo bảng 18-5/2/ trađược các kích thước của cửa thăm.
b.Nút thông hơi.
Khi làm việc nhiệt độ trong nắp tăng nên, để giảm áp xuất và điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp ta dùng nút thông hơi, theo bảng 18-6/2/ tra được các kích thước như hình vẽ.
c. Nút tháo dầu
Sau một thời gian làm việc , dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất , do đó cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cũ ở đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ tháo dầu được bịt kín bàng nút
tháo dầu, kết cấu và kích thước như hình vẽ (các kích thước tra bảng 18-7/2/).
f- ống lót và nắp ổ.
ống lót.
.ống lót được dùng để đỡ ổ lăn, tạo thuận lợi cho việc lắp ghép và điều chỉnh bộ phận ổ, đồng thời để che kín ổ tránh sự xâm nhậm của bụi bặm, chất bẩn , ống lót làm bằng gang GX15-32 , trong ngành chế tạo máy, kích thước ống lót được chọn như sau:
+ Chiều dầy d = 6…8 mm, ta chọn
d = 8 mm,
+ Chiều dầy vai d1 và chiều dầy bích d2.
d1= d2 = d.
+ Đường kính lỗ lắp ống lót : D’ = D +2. d = 67 +16 = 83 [mm].
+ Theo bảng 18-2/2/ chọn vít M8 số lượng 6 chiếc.
H. BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC
Để giảm mất mát công suất vì ma sát , giảm mài mòn răng , đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng các tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc
I. Các phương pháp bôi trơn trong và ngoài hộp giảm tốc
1. Bôi trơn trong hộp
Theo cách dẫn dầu đến bôi trơn các tiết máy , người ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu và bôi trơn lưu thông , do các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm đều có vận tốc v < 12 m/s nên ta bôi trơn bánh răng trong hộp bằng phương pháp ngâm dầu
Với vận tốc vòng của bánh côn v=6,957 m/s tra bảng 18-11 tập 2 ta được độ nhớt 8 ứng với nhiệt độ 100.C
Theo bảng 18-13 ta chọn được loại dầu AK-15 có độ nhớt 20Centistoc
2. Bôi trơn ngoài hộp
Với bộ truyền ngoài hộp do không có thiết bị nào che dậy nên dễ bị bụi bặm vào do đó ở bộ truyền ngoài ta thường bôi trơn bằng mỡ định kỳ
II. Bôi trơn ổ lăn
Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật , nó sẽ không bị mài mòn , ma sát trong ổ sẽ giảm , giúp tránh không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau , điều đó sẽ bảo vệ được bề mặt và giảm được tiếng ồn .Thông thường thì các ổ lăn đều có thể bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ , nhưng trong thực tế thì người ta thường dùng mỡ bởi vì so với dầu thì mỡ bôi trơn được giữ trong ổ dễ dàng hơn , đồng thời có khả năng bảo vệ ổ tránh tác động của tạp chất và độ ẩm . Ngoài ra mỡ được dùng lâu dài ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ theo bảng 15-15a tập 2 ta dùng loại mỡ M và chiếm 1/2 khoảng trống . Để che kín các đầu trục ra , tránh sự xâm nhập của bụi bặm và tạp chất vào ổ cũng như ngăn mỡ chảy ra ngoài , ở đây ta dùng loại vòng phớt, theo bảng 15-17/2/ tra được kích thước vòng phớt cho các ổ như sau.
|
d |
d1 |
d2 |
D |
a |
b |
S0 |
|
25 |
26 |
24 |
38 |
6 |
4,33 |
9 |
|
50 |
51,5 |
49 |
69 |
9 |
6,5 |
12 |
Bảng thống kê dùng cho bôi trơn
|
Tên dầu hoặc mỡ |
Thiết bị cần bôi trơn |
Lượng dầu hoặc mỡ |
Thời gian thay dầu hoặc mỡ |
|
Dầu ôtô máy kéo AK- 15 |
Bộ truyền trong hộp |
0,6 lít/Kw |
5 tháng |
|
Mỡ M |
Tất cả các ổ và bộ truyền ngoài |
1/2 chỗ rỗng bộ phận ổ |
1 năm |
K- XÁC ĐỊNH VÀ CHỌN CÁC KIỂU LẮP.
|
Thứ tự |
Tên mối ghép |
Kiểu lắp |
Sai lệch giới hạn của lỗ và trục |
Ghi chú |
|
1 |
Bánh răng trục I |
F45. |
+ 25 mm |
|
|
+18mm +2mm |
||||
|
2 |
Vòng trong ổ lăn với trục I |
F40k6 |
+18mm +2 mm |
Hai ổ lắp giống nhau |
|
3 |
Vòng ngoài ổ lăn lắp với hộp |
F90H7 |
+35mm |
|
|
4 |
Then và trục I |
F14. |
+61mm +25 mm |
bxh=8x7 |
|
+10mm +1mm |
||||
|
5 |
Bạc chắn dầu trục I |
F40.. |
+39mm |
Nằm giữa bánh răng và ổ lăn |
|
+18mm +2mm |
||||
|
6 |
Bánh đai với trục I |
F36 |
+ 25 mm |
|
|
+18mm +2mm |
||||
|
7 |
Bạc chặn x trục I |
F36. |
+39mm |
Dùng khống chế bánh đai |
|
+18mm +2mm |
||||
|
8 |
Then và trục II |
14 . |
+61 mm +25mm |
Hai then giống nhau |
|
+10mm +1mm |
||||
|
9 |
Bánh răng trụ và trục II |
F55. |
+ 30 mm |
|
|
+21mm +2mm |
||||
|
10 |
Nối trục đàn hồi và trục II |
F48. |
+112mm +50mm |
|
|
+18mm +2mm |
||||
|
11 |
Vòng trong ổ lăn |
F50 k6 |
+18 mm +2 mm |
Hai ổ lắp giống nhau |
|
12 |
Vòng ngoài ổ lăn với vỏ hộp II |
F90 H7 |
+35 mm
|
Hai ổ lắp giống nhau |
|
13 |
Lỗ hộp trục II và nắp ổ |
F90.
|
+35 mm |
|
|
-120 mm -340 mm |
Mối ghép giữa bánh răng và trục với yêu cầu không tháo lắp thường xuyên, khả năng định tâm đảm bảo, không di trượt dọc trục nên ta dùng kiểu lắp .. Còn đối với mối ghép bạc và trục độ đồng tâm yêu cầu không cao nên ta dùng k`iểu lắp .
Mối ghép then và trục ta dùng mối ghép trung gian ., còn đối với mối ghép gi`ữa lỗ hộp và nắp thì ta dùng mối ghép lỏng chẳng hạn.
Mối ghép giữa ổ và trục thì lắp theo hệ thống lỗ ta chọn kiểu lắp k6, còn mối ghép giữa vòng ngoài ổ và lỗ hộp thì ta dùng mối ghép H7
M- PHƯƠNG PHÁP LẮP RÁP HỘP GIẢM TỐC.
I-Phương pháp lắp ráp các tiết máy trên trục.
Ổ lăn được lắp trên trục hoặc nên vỏ hộp bằng phương pháp ép trực tiếp hoặc phương pháp nung nóng, để tránh biến dạng đường lăn và không cho các lực khi lắp tác dụng trực tiếp lên các con lăn, cần tác dụng lực đồng đều trên vòng trong khi lắp ổ trên trục hoặc vòng ngoài trên vỏ , mặt khác để dễ dàng lắp ổ trên trục hoặc vỏ , trước khi lắp cần bôi một lớp dầu mỏng nên trục hoặc lố hộp.
Ở đây dùng bạc chặn và mặt mút của vòng ổ để định vị bánh răng, khi sử dụng cần đảm bảo sự tiếp xúc chính xác giữa các mặt mút bánh răng, bạc chặn và vòng ổ , vì vậy chiều dài bạc cần phải đảm bảo chính xác và phải dài hơn đoạn trục lắp bạc.
II- Phương pháp điều chỉnh sự ăn khớp bộ truyền .
Sai số về chế tạo các chi tiết theo kích thước chiều dài và sai số lắp ghép làm cho vị trí bánh răng trên trục không chính xác, vì vậy để bù vào những sai số đó thường lấy chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10% so với chiều rộng bánh răng lớn.
Khi đó chiều rộng bánh răng nhỏ là: bw = 55,5.110% [mm],
lấy bw= 58 mm.
Để đảm bảo sự ăn khớp của bộ truyền có hai phương pháp sau:
+ Dịch chỉnh các bánh răng trên trục đã cố định, sau đó định vị từng bánh.
III.Phương pháp điều chỉnh khe hở các ổ lăn.
Khe hở ảnh hưởng đến sự phân bố tải trên các con lăn và độ bền lâu của ổ , lựa chọn khe hở thích hợp có khả năng giảm tiếng ồn, giảm dao động tăng độ cứng của gối trục .
Theo bảng 15-12/2/ đối với ổ đỡ lắp trên trục I và II ta tra được khe hở dọc trục cho phép la: Min = 20 mm, max =40 mm.
Điều chỉnh ổ bằng cách dịch chỉnh vòng ngoài được thực hiện bằng các cách sau:
+ Điều chỉnh nhờ những tấm đệm đặt giữa lắp và vỏ hộp.
+Điều chỉnh khe hở hoặc tạo độ dôi bằng vòng đệm 2.
+ Điều độ dôi của ổ bằng vít, vít tỳ vào vòng trung gian tác động đến vòng ngoài ổ và làm cho vòng ngoài dịch chuyển theo phương dọc trục.
+ Mài bớt vòng ngoài ổ hoặc đặt giữa vòng ổ các miếng bạc có chiều dầy khácnhau.
Bảng thông kê các chi tiết tiêu chuẩn.
|
TT |
Ký hiệu |
Tên gọi |
Số lượng |
Ghi chú |
|
1 |
M6 |
bulông |
2 |
bulông nắp cửa thăm |
|
2 |
M13 |
Bulông |
6 |
Bulông cạnh ổ |
|
3 |
M18 |
Bulông |
4 |
Ghép thân và đáy hộp |
|
4 |
M11 |
Bulông |
4 |
Bulông ghép bích nắp và thân |
|
5 |
M8 |
Bulông |
12 |
Bulông ghép nắp ổ |
|
6 |
46213 46211 |
ổ bi đỡ chặn |
2 |
Lắp trên trục III |
|
7 |
206 |
ổ bi đỡ |
2 |
Lắp trên trục I |
|
8 |
209 |
ổ bi đỡ |
2 |
Lắp trên trục II |
tham khảo
Trịnh Chất – Lê Văn Uyển : Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, Tập I,II Nhà xuất bản Giáo dục-1999.
Nguyễn Trọng Hiệp : Chi tiết máy, tập I và tập II.
Nhà xuất bản Giáo dục.
Ninh Đức Tốn - Đỗ Trọng Hùng: Hướng dãn làm bài tập dung sai
Trường đại học bách khoa Hà nội – 2000.
Trịnh Chất : Cơ sở thiết kế máy và chi tiết máy
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật , Hà nội 1994.
