Đồ Án Chi Tiết Máy Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Côn Trụ 2 Cấp, Thiết Kế Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Côn Trụ 2 Cấp

HỘP GIẢM TỐC CÔN TRỤ 2 CẤP BÁNH RĂNG CÔN TRỤ TRUYỀN ĐỘNG RĂNG NGHIÊNG ĐƯỜNG KÍNH TRỤC DẪN O40 Reviewed by admin

HỘP GIẢM TỐC CÔN TRỤ 2 CẤP BÁNH RĂNG CÔN TRỤ TRUYỀN ĐỘNG RĂNG NGHIÊNG ĐƯỜNG KÍNH TRỤC DẪN O40, bánh răng nghiêng, hộp giảm tốc đồng trục, khai triển, thuyết minh hộp giảm tốc

MỤC LỤC:

I/ 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 côn……………………………………………………………………… 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

*

Bản thuyết minh đồ án chi tiết máy

I . Chọn động cơ .

Đang xem: đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc bánh răng côn trụ 2 cấp

Động cơ .

Với :

h = 0,955´0,96´0,97´0,993 = 0,86

Nct = = = 8,6 (kw)

Ta chọn Nđc ³ Nct

Chọn sơ bộ tốc độ quay của động cơ .

nlv = = = 38,85 ( v/ph)

nlv : tốc độ quay khi ra băng tải

uch = uh´ung

uch : tỷ số truyền của hệ thống

uh : tỷ số truyền trong hộp giảm tốc 2 cặp bánh răng

ung : tỷ số truyền của đai

uch = (2 ¸ 4)x(3 ¸ 5)x(3 ¸ 5) = (18 ¸ 100)

nsb = (18 ¸ 100)x38,85 = (700 ¸ 3885)

Vậy ta chọn nđb = 1500 (v/ph) theo bảng P 1.3

Chọn kiểu động cơ :

K160M4 Nđc = 11kw

nđc = 1450 (v/ph) Ik/ Idn =6,1

Cosj = 0,83 Tk/ Tdn =1,6

Phân phối tỷ số truyền .

chọn ung = 2,5 Þ uh =

+ n1 = nđc ; N1 = Nct ; Ti = 9,55 . 106

Bảng số liệu :

Số tt

ni ( v/ ph)

Ni (kw)

Ti = 9,55 . 106 ´ Ni/ ni

1

1450

8,6

57000

2

580

8,1

130000

3

144

7,7

510000

4

39

7,4

1810000

II . Tính toán các bộ truyền .

Tính truyền động bánh răng .

a . Tính toán cấp chậm bánh răng trụ nghiêng.

+ Chọn vật liệu :

Theo bảng 6.1 .

Bánh nhỏ : thép 55 thường hoá.

độ rắn HB 220 , sb1 = 600 MPa

sch1 = 320 MPa

Bánh lớn : thép 50 thường hoá .

Xem thêm: đồ án chi tiết máy đề 4 spkt

độ rắn HB 210 , sb2 = 580 MPa

sch2 = 290 MPa

+ Phân tích tỷ số truyền .

u1 = 3,7

+ Xác định ứng suất cho phép .

Theo bảng 6.2 với thép thường hoá độ rắn HB 180…350

Có s = 2. HB + 70 , sH = 1,1

s = 1,8 . HB , sF = 1,75

Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 240

Chọn độ rắn bánh lớn HB2 = 230

sHlim1 = 2 . HB1 + 70 = 2´240 + 70 = 550 MPasFlim1 = 1,8 . HB1 = 1,8´240 = 432 MPasHlim2 = 2 . HB2 +70 = 2´230 + 70 = 530 MPasFlim2 = 1,8 . HB2 = 1,8´230 = 414 MPa

Theo 6.5 : NHO = 30´HB

NHO1 = 30´HB = 30´2402,4 = 1,547. 107

NHO2 = 30´HB = 30´2302,4 = 1,397 . 107

Theo 6.7 : NHE = 60 . c .å ( Ti / Tmax )3 . ni . ti

NHE2 = 60 . c . n/ u1 . å ti . å ( Ti/ Tmax )3 . ti/ å ti

Þ NHE2 = 60´1´ ´12000´

= 29,2. 107 > NHO2 do đó KHL2 = 1

suy ra NHE1­ > NHO1 Þ KHL1 = 1

Theo 6.1a : =

1 = 550´1/1,1 = 500 MPa2 = 530´1/1,1 = 481,8 MPa

Cấp chậm sử dụng răng thẳng Þ theo 6.12 :

=

theo 6.8 : NFE = 60.c.å(Ti / Tmax)mF.ni.ti

NFR = 60´1´ ´12000´

= 8,81.107 > NFO2 Þ KFL2 = 1

Tương tự KFL1 = 1

Theo 6.2a : với bộ truyền quay một chiều KFC = 1

Ta được : sF = . KFC.KFL / sF

1 = 432´1´1 / 1,75 = 246,8 MPa1 = 414´1´1 / 1,75 = 236,6 MPa

ứng suất tải cho phép : theo 6.13 và 6.14 :

max = 2,8.sch2 = 2,8´320 = 896 MPa

max1 = 0,8.sch1 = 0,8´290 = 232 MPa

max2 = 0,8.sch2 = 0,8´320 = 256 MPa

+ Chọn khoảng cách trục sơ bộ .

aw2 = Ka.(u2 +1)

Ka = 43 ( tra bảng 6.5 ) (bánh răng thẳng)

Yba = 0,4 ( tra bảng 6.6 )

Ybd = 0,5.Yba.(u +1) = 0,5´0.4´(4,2 + 1) = 1,04

Þ tra bảng 6.7 : KHb = 1,11 (sơ đồ 4)

KHa = 1 ( tải trọng động )

aw2 = 43´(3,7 +1)´ = 259 mm

Lấy aw2 = 260 mm

+ Xác định các thông số ăn khớp .

Theo 6.17 : m = ( 0,01 ¸ 0,02 ).aw2

m = ( 0,01 ¸ 0,02 )´260 = 2,6 ¸ 5,2 mm

theo bảng 6.8 : chọn mn = 3,5(mm)

Chọn sơ bộ b=100 ,do đó cosb = 0,9848 .

Theo 6.31 : số răng bánh nhỏ

z1 = 2.aw2 /

= 2´260 / <3,5.(3,7 + 1)>

= 31,13

Lấy z1 = 31

Số răng bánh lớn z2 = u.z1 = 3,7´31 = 114,7

Lấy z2 = 115

Þ tỷ số truyền thực um = 115 / 31 = 3,71

cosb =

+Kiểm nghiệm răng độ bền tiếp xúc :

Theo (6.33) ứng suất tiếp trên mặt răng :

theo 6.5 : ZM = 274 MPa1/2

theo (6.35) :

tgbb = cosat.tgb

a t = aw = arctg(tga/cosb)

Chọn a sơ bộ bằng 100

a t = aw = arctg(tg200/0,9827) = 20,32350

tgbb = cos20,32350. tg10,67540 = 0,177

Þ bb = 10,02470

theo 6.38 : ZH=

bw = yba.aw = 0,4 . 260 = 104 mm Þ Lờy bw­ = 100 mm

Ze =

ea = < 1,88 – 3,2 (1/z1 + 1/z2)> . cosb

= <1,88 – 3,2(1/31 + 1/115)>.0,9827 = 1,719

Ze =

Đường kính vòng lăn bánh nhỏ :

dw1 = 2.aw2 / (um + 1) = = 110,4 mm

Lấy dw1 = 110 mm

Theo 6.40 : v = p.dw1.n1 / (60.1000)

v = = 0,829 m/s

Tra bảng 6.13 : ta có cấp chính xác 9

Tra bảng 6.14 vói cấp chính xác 9 và vHa = 1,13

Tra bảng P 2.3 : KHV = 1,01

KH = KHV. kHa. KHb = 1,01 . 1,13 .1,11 = 1,27

Thay các giá trị vừa tìm được vào (1) ta có :

sH = 274´1,739´0,763 ´ = 424 MPa

+ Xác định các ứng suất tiếp xúc cho phép :

v =0,829 m/s V = 1

Cấp chính xác 9 , cấp chính xác về tiếp xúc 8 .

Cần gia công đạt độ nhám Ra 2,5….1,25 mm , ZR = 0,95

= . ZV .ZR . KxH = 490,9 . 1 . 0,95 . 1 = 466 MPa

Ta thấy sH H> .Thừa bền = w : bw = 100( sH/ )2 = 100 (424/466)2 =82,8 mm lấy bw = 85 mm

+ Kiểm nghiệm về độ bền uốn ;

Theo 6.43 : sF = (2)

Theo bảng 6.7 : KFb = 1,26

6.14 với vHa = 1,37.

P 2.3 : KFV = 1,01

ea = 1,739 Þ Ye =1/ea = 1/1,739 =0,58

b = 10,67540 Þ Yb = 1 – 10,6754/180 = 0,94

Tra theo bảng 6.18 : YF1 = 3,8 , YF2 = 3,6

Thay vào (2) :

sF1 = = 81,36MPa F1>

sF2 = sF1.YF2 / YF1 = 81,36.3,6/3,8 = 77,08 MPa F2>

+ Kiểm nghiệm răng quá tải :

Theo 6.48 : kqt = 1,3.T1 /T1 = 1,3

sH1max = sH . = 424´ = 483,4 MPa H>max = 812 MPa

Theo 6.49 : sF1max = sF1.kqt = 81,36´1,3 = 105,8 MPa F1>max = 484 MPa

sF2max = 77,08´1,3 = 100,2 MPa F2>max = 462 MPa

+ Các thông số và kích thước bộ truyền :

Theo bảng 6.11 tính được :

đường kính vòng chia :

d1 = mm

d2 = mm

đường kính đỉnh răng :

d­a1 = d1 + 2(1 + x1 – Dy )m = 110 + 2(1 + 0 – 0.08)3,5 =116 mm

da2­ = d2 + 2(1 + x2 – Dy )m = 410 + 2( 1 + 0 – 0.08 )3,5 = 416 mm

đường kính đáy răng :

df1 = d1 – 2,5m = 110 – 2,5. 3,5 = 101 mm

df2 = d2 – 2,5m = 410 – 2,5 . 3,5 = 401 mm

Khoảng cách trục

aw2 = 260 mm

Môđun pháp

m= 3,5 mm

Chiều rộng vành răng

bw = 85 mm

Tỷ số truyền

um = 3,7

Số răng

z1 = 31

z2 = 115

Hệ số dịch chỉnh

X1 = 0

X2 = 0

Đường kính vòng chia

d1 =110 mm

d2 = 410 mm

Đưòng kính đỉnh răng

da1 = 116 mm

da2 = 416 mm

Đường kính đáy răng

df1 = 101 mm

df2 = 401 mm

b . Tính toán cấp nhanh bánh trụ răng thẳng :

+ Chọn vật liệu : bánh nhỏ

chọn vật liệu thép 45 thường hoá

Độ rắn HB 190 sb1 = 600 MPa

sch1 = 300 MPa

Bánh lớn : chọn thép 35 thường hoá

Độ rắn HB 150 sb2 = 480 MPa

sch2 = 240 MPa

+ Xác định ứng suất cho phép :

theo 6.2 : tươngtự tính toán cấp chậm

Chọn độ rắn bánh nhỏ HB1 = 240 MPa , bánh lớn HB2 = 230

s = 2´240 + 70 = 550 MPas = 1,8´240 = 432 MPas = 2´230 + 70 = 530 MPas = 1,8´230 = 414 MPa

Theo 6.5 : tương tự tính toán chậm

……………………………………………………………………………………………………

Xem thêm: (Pdf) Đồ Án Pdf – (Pdf) Đồ Án Thiết Kế Website Tin Tức

Vậy ta có :sF1 = MPa F1> = 252 MPa

sF2 = sF1.YF2 / YF1 = 53,1.3,63 / 3,48 = 55,4 MPa F2> = 246,6 MPa

+ Kiểm nghiệm răng quá tải : kqt = 1,3

tương tự tính toán cấp chậm ta có :

sHmax = 479. = 546 MPa max = 1260 MPa

+ Các thông số và kích thước bộ truyền :

Theo bangr (6.19) tính được :

Đường kính chia ngoàI :

de1 = mte .z1 = 3,5.26 = 91 mm

de2 = mte .z2 = 3,5.104 = 364 mm

Chiều cao răng ngoàI :

he = 2hte .mte + c =2cosb.mte + 0,2.mte = 2.3,5.1 + 0,2.3,5 = 7,7 mm

Chiều cao đầu răng ngoàI :

hae1 = (hte + x1.cosb).mte = (1 + 0,37)3,5 = 4,8 mm

hae2 = 2.hte .mte – hae1 = 2 .3,5 – 4,8 = 2,2 mm

chiều cao chân răng ngoàI :

hfa1 = he – hae1 = 7,7 – 4,8 = 2,9 mm

hfa2 = he – hae2 = 7,7 – 2,2 = 5,5 mm

Đường kính đỉnh răng :

dae1 = de1 + 2hae1 .cssd­1 = 100 mm

dae2 = de2 + 2.hae2.cosd2 = 365 mm

Khoảng cách trục

Re = 190 mm

Môđun pháp

mn =3,5

Chiều rộng vành răng

b = 50 mm

Tỷ số truyền

um = 4

Góc nghiêng của răng

0

Số răng

z1 = 26

z2 = 104

Hệ số dịch chỉnh

X1 = 3,7

X2 = – 3,7

Đường kính vòng chia

d1 = 91 mm

d2 = 364 mm

Đường kính đỉnh răng

da1 = 100 mm

da2 = 365mm

3. kiểm nghiệm về điều kiện bôi trơn :

(d4 – d2)/d2 = (401 – 365)/365 = 0,1 Thiết kế bộ truyền ngoài .

a. Chọn loại đai với momen xoắn : T = 57 Nm

Related Articles

Trả lời

Back to top button