Đề tài Tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 1 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học chi tiết máy là một môn học rất cần thiết cho sinh viên ngành cơ khí nói chung để giải quyết một vấn đề tổng hợp về công nghệ cơ khí, chế tạo máy. Mục đích là giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức đã học, nghiên cứu và làm quen với công việc thiết kế chế tạo trong thực tế sản xuất cơ khí hiện nay. Trong chương trình đào tạo cho sinh viên, em đã được bộ môn “ Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ’’giao cho đề tài : “Tính toán thiết kế hệ dẫn động băng tải ’’ .Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lượng kiến thức tổng hợp, còn có những mảng chưa nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng, song bài làm của em không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, giúp em có được những kiến thức thật cần thiết để sau này ra trường có thể ứng dụng trong công việc cụ thể của sản xuất. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong bộ môn và đặc biệt là thầy Đào Trọng Thường đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành nhiệm vụ của mình. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà nội , ngày 28 tháng 03 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Văn Lập Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 2 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Nội dung Trang Lời nói đầu 1 Chương 1 : TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC………………………..5 1.1 :Chọn động cơ……………………………………………………………..5 1.1.1 Xác định công suất đặt trên trục động cơ……………………………….5 1.1.2 Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ điện……………………………...5 1.2 Phân phối tỷ số truyền…………………………………………………….6 1.2.1 Xác định tỷ số truyền thực tế....................................................................6 1.2.2 Phân phối tỷ số truyền…………………………………………………...6 1.3 Xác định các thông số trên các trục………………………………………..7 1.3.1 Tốc độ quay trên các trục……………………………………………….7 1.3.2 Công suất trên các trục………………………………………………….7 1.3.3 Mômen xoắn trên các trục……………………………………………….7 1.4. Bảng tổng hợp kết quả…………………………………………………… 8 Chương 2 : TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI……………………9 2.1 . Chọn loại đai……………………………………………………………..9 2.2 . Xác định các thông số của bộ truyền đai…………………………………9 2.2.1 Đường kính bánh đai ……………………………………………………9 2.2.2 Khoảng cách trục bộ truyền đai………………………………………...10 2.2.3 Chiều dài đai …………………………………………………………...10 2.2.4 Kiểm nghiệm góc ôm……………………………………………………10 2.3 . Xác định tiết diện đai……………………………………………………10 2.4 . Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục…………………….12 2.5 . Bảng tổng hợp kết quả ………………………………………………….12 Chương 3 :THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG THẲNG……………………………...13 3.1 Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện………………………………………...13 3.2 Xác định ứng suất cho phép………………………………………………13 3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép  H và ứng suất uốn cho phép ………...13  F được xác định theo công thức. 3.2.2 Ứng suất tiếp xúc,ứng suất uốn cho phép khi quá tải ………………….15 3.3 Truyền động bánh răng trụ ………………………………………………16 3.3.1 Xác định các thông cơ bản của bộ truyền ……………………………..16 3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp ………………………………………..16 3.3.3 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng ………..17 3.4 Kiểm nghiệm bánh răng …………………………………………………18 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 3 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 3.4.1 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc ……………………………………….18 3.4.2 Kiểm nghiệm bánh răng về độ bền uốn ………………………………..19 3.4.3 Kiệm nghiệm độ bền quá tải …………………………………………....21 3.4.4 Lực ăn khớp trên bánh răng chủ động ………………………………....22 3.5 Bảng tổng kết kết quả tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng …….23 Chương 4 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC…………………….24 4.1 Chọn khớp nối …………………………………………………………... 24 4.2 Tính thiết kế trục I……………………………………………………….. 24 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục ……………………………………………..25 4.2.2 Tính sơ bộ đường kính trục ……………………………………………. 27 4.2.3 Xác đính khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực ………….. 28 4.2.4 Xác định đường kính các đoạn trục …………………………………… 29 4.2.5 Tính chọn then trên trục ………………………………………………. 34 4.2.6 Kiểm nghiệm trục I ……………………………………………………..35 4.2.7 Tính ổ lăn trên trục I ……………………………………………………39 4.3 Tính sơ bộ trục II ………………………………………………………... 41 4.3.1 Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài đoạn trục là ………...41 4.3.2 Sơ đồ kết cấu trục II …………………………………………………….42 4.3.3 Chọn then lắp trên trục II ……………………………………………..42 4.3.4 Chọn ổ lăn lắp trên trục II ……………………………………………...43 Chương 5 : THIẾT KẾ KẾT CẤU………………………….. .44 5.1 Các kích thước cơ bản của vỏ hộp giảm tốc ……………………………...44 5.2 Kết cấu bánh răng ………………………………………………………...46 Chương 6 : BÔI TRƠN ,LẮP GHÉP VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP...47 6.1 Bôi trơn……………………………………………………………………47 6.1.1 Bôi trơn hộp giảm tốc …………………………………………………..47 6.1.2 Bôi trơn ổ lăn …………………………………………………………...47 6.2 Bảng kê kiểu lắp, sai lệch giới hạn và dung sai lắp ghép . ……………….47 6.3 Điều chỉnh ăn khớp ……………………………………………………… 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………… 49 KẾT LUẬN ………………………………………..49 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 4 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Hà nội, ngày tháng năm 2011 Chương 1: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC 1.1 :Chọn động cơ Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 5 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 1.1.1 Xác định công suất đặt trên trục động cơ.  lvPycP  Trong đó ta có:  lvP :công suất làm việc (trên trục công tác).   KWvFlvP 95,31000 98,1.1995 1000 .    :hiệu suất chung của cả hệ dẫn động. cttroknoltrbrđ ....2...   Trong đó cttroknoltrbrđ ..,,,.,  được tra trong bảng  119. 3.2 Tr . . 95,0đ hiệu suất của bộ truyền đai để hở. . 96,0. trbr hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng được che kín. . 995,0ol hiệu suất của một cặp ổ lăn. . 1kn hiệu suất của khớp nối. . 995,0.. cttro hiệu suất ổ lăn trên trục công tác.  898,0995,0.1.2995,0.96,0.95,0  Vậy ta có công suất trên trục động cơ là: )(4,4399,4 898,0 95,3 KWlv P ycP   1.1.2 Xác định tốc độ đồng bộ của động cơ điện. Ta có: sbulvnsbn .  :lvn số vòng quanh của trục công tác. )/(52,145 260.14,3 98,1.60000 . .60000 pv D v lvn    Tỷ số truyền sơ bộ. Ta có: nguhusbu . Trong đó ta có: Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 6 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 . :4hu tỷ số truyền bánh răng trụ răng thẳng bảng  1 21. 4.2 Tr . . :3ngu tỷ số truyền bộ truyền đai bảng  1 21. 4.2 Tr .  0,123.4.  nguhusbu Vậy ta có: )/(3,174512.52,145. pvsbulvnsbn  Chọn )/(1500 pvđbn  (2p=4)  Từ bảng P 237. 3.1 Tr ta chọn động cơ do Liên xô sản xuất có kí hiệu là : 4A112M4Y3. Các thông số của động cơ: . Công suất danh nghĩa: )(5,5 KWđcP  . Số vòng quay thực :  pvđcn /1425 .Hiệu suất : %=85,5% . 85,0cos  .Hệ số mở máy: 2 dnT kT . .Hệ số quá tải : 2,2max  dnT T . .Đường kính: d=32(mm). .Khối lượng : M=56 (kg). 1.2 Phân phối tỷ số truyền 1.2.1 Xác định tỷ số truyền thực tế. 79,9 52,145 1425  lvn đcnthu 1.2.2 Phân phối tỷ số truyền. Ta có: nguhuthu . Trong đó :hu tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng nên ta chọn : 4hu  45,24475,24 79,9  hu thungu 1.3 Xác định các thông số trên các trục. Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 7 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 1.3.1 Tốc độ quay trên các trục. Tốc độ quay trên trục I là: )/(63,581 45,2 1425 01 1 pv ngu đcn u đcnn  Tốc độ quay trên trục II là: )/(41,145 4 63,5811 12 12 pv hu n u nn  Tốc độ quay trên trục công tác: )/(41,145 1 41,145 23 2 pv u n lvn  1.3.2 Công suất trên các trục. Công suất trên trục công tác: )(95,3 KWlvP  Công suất trên trục II là : )(97,3 1.995,0 95,3 ...23 2 KW kcttro lvPlvPP   Công suất trên trục I là : )(156,4 995,0.96,0 97,3 . 2 .. 2 12 21 KW olh P oltrbr PPP   Công suất trên trục động cơ là: )(4,4397,4 95,0.995,0 156,4 . 1 01 1 KW đol PPđcP   1.3.3 Mômen xoắn trên các trục. Ta có mômen xoắn tác dụng lên trục được tính theo công thức : in iPiT . 610.55,9 Mômen xoắn trên trục động cơ là : )(65,36859 1425 5,5.610.55,9.610.55,9 Nmm đcn đcPđcT  Mômen xoắn trên trục I là: )(91,68238 63,581 156,4.610.55,9 1 1.610.55,91 Nmmn PT  Mômen xoắn trên trục II là: Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 8 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 )(16,260735 41,145 97,3.610.55,9 2 2.610.55,92 Nmmn PT  Mômen xoắn trên trục làm việc là : )(64,259421 41,145 95,3.610.55,9.610.55,9 Nmm lvn lvPlvT  1.4. Bảng tổng hợp kết quả Trục Thông số Động cơ Trục I Trục II Trục công tác Tỷ số truyền 45,21 u 42 u 1 Số vòng quay (v/p) 1425 581,63 145,41 145,41 Công suất(KW) 4,4 4,156 3,97 3,95 Mômen (Nmm) 36859,65 68238,91 260735,16 259421,64 Chương 2 : TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 9 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 (Hệ thống dẫn động dùng bộ truyền đai dẹt) 2.1 . Chọn loại đai Thiết kế bộ truyền đai cần phải xác định được loại đai,kích thước đai và bánh đai. Khoảng cách trục A, chiều dài đai L, và lực tác dụng lên trục. Do công suất của động cơ )(4,4 KWđcP  và 45,2đu và yêu cầu làm việc êm nên ta hoàn toàn có thể chọn loại đai la đai dẹt. Ta nên chọn loại đai làm bằng vải cao su vì chất liệu vải cao su có thể làm việc được trong điều kiện môi trường ẩm ướt,lại có sức bền và tính đàn hồi cao. Đai vải cao su thích hợp ở các truyền động có vận tốc cao ,công suất truyền động nhỏ. 2.2 . Xác định các thông số của bộ truyền đai. 2.2.1 Đường kính bánh đai Đường kính bánh đai nhỏ là : )(99,2121,1733 65,36859).4,62,5(3).4,62,5(1 mmđcTd  Chọn đường kính bánh đai nhỏ theo dãy tiêu chuẩn nên suy ra :  )(2001 mmd  Ta có đường kính bánh đai lớn là :  1 1.12 udd Trong đó : . 45,21 u là tỷ số truyền bộ truyền đai dẹt. . 01,0 hệ số trượt.  )(95,494 01,01 45,2.200 2 mmd  Chọn )(5002 mmd  theo dãy tiêu chuẩn. Tỷ số truyền thực tế là: 53,2 )01,01.(200 500 )1.(1 2  d dth u Sai số tỷ số truyền là: %)4%3(%27,3%100. 45,2 45,253,2 %100. 1 1  u uthuu  đường kính bánh đai thỏa mãn yêu cầu bài toán. Số vòng quay thực tế của bánh đai lớn là : )/(3,564 500 200.1425).01,01( 2 1.).1(2 pv d dđcnn   2.2.2 Khoảng cách trục bộ truyền đai. Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 10 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Đối với bộ truyền đai dẹt ta có khoảng cách trục được xác định bởi công thức : )(1400)500200.(2 )21.(2 mma dda   Chọn khoảng cách trục : )(1400 mma  2.2.3 Chiều dài đai . Chiều dài đai được xác đinh bởi công thức :         )(3915 1400.4 2200500 2 500200.14,31400.2 .4 2 12 2 21..2 mm a ddddaL    Kiểm nghiệm số lần uốn của đai trong 1s : L vi  )/(915,14 60000 1425.200.14,3 60000 .1. smđcndv   vận tốc đai.  )53(81,3310.3915 915,14  L vi thỏa mãn yêu cầu. Vì ta chọn đai là vải cao su nên ta tăng thêm 100400mm chiều dài đai tùy theo cách nối đai. 2.2.4 Kiểm nghiệm góc ôm. Góc ôm 1 trên bánh đai nhỏ được xác định theo công thức:      15078,16757. 1400 20050018057.121801  a dd Thỏa mãn yêu cầu. 2.3 . Xác định tiết diện đai. Diện tích tiết diện đai dẹt được xác định bởi công thức :  F đktFbA  ..  Trong đó ta có : .b và  là chiều rộng và chiều dày đai.(mm) . :tF lực vòng ,(N) . :đk hệ số tải trọng động . . :F ứng suất có ích cho phép, Mpa. Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 11 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  Lực vòng được xác định bởi công thức : )(0,295 915,14 4,4.1000.1000 N v đcPtF   Chiều dày đai ; )(5 40 200 40 1 1 mm d   Chọn chiều dày đai )(6 mm có lớp lót. Chọn loại đai là B800, số lớp là 4 và có lớp lót.  Ứng suất có ích cho phép được xác định bởi công thức :      CCCFF ... .  :F ứng suất có ích xác đinh bằng thực nghiệm.   1 .21 d kkF   Tra bảng  1 56. 9.4 Tr ta có: Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài là 90 nên ứng suất căng ban đầu : 6,1 , 92,3,21  kk    03,2 200 6.0,93,2 1 .21  dkkF  . :C hệ số kể đến ảnh hưởng của góc ôm 1 trên bánh đai nhỏ đến khả năng kéo của đai : 96,0)78,167180.(003,01)1180.(003,01  C . :vC hệ số kể đến ảnh hưởng của lực li tâm đến độ bám của đai trên bánh đai : 95,0)12915,14.01,0(04,01)12.01,0.(1  vvkvC . C : hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí đặt bộ truyền trong không gian và phương pháp căng đai. 1C tự căng đai.      85,11.95,0.96,0.03,2...   CCCFF  :đk hệ số tải trọng động , 1,11.1,00,1 đk tra bảng 55. 7.4 Tr Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 12 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chiều rộng bánh đai :   )(23,296.85,1 1,1.00,295 . . mm F đktFb   Chọn )(32 mmb  theo tiêu chuẩn. 2.4 . Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục. Lực căng ban đầu : )(2,30732.6.6,1.. NbF   Lực tác dụng lên trục : )(91,610 2 78,167sin.2,307.2 2 1sin..2 NFrF       2.5 . Bảng tổng hợp kết quả . Thông số Ký hiệu Đơn vị Kết quả Loại đai Đai dẹt Tiết diện đai b 632 Số đai Chiều dài đai L mm 3915 Đường kính bánh đai 2 1 d d mm 500 200 Chiều rộng bánh đai b mm 32 Tỷ số truyền thực tế thu 2,53 Sai số tỷ số truyền u % 3,27% Khoảng cách trục a mm 1400 Góc ôm trên bánh đai nhỏ 1 độ 167,78 Lực tác dụng lên trục rF N 610,91 Chương 3 :THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 13 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 RĂNG THẲNG 3.1 Chọn vật liệu và cách nhiệt luyện Do hộp giảm tốc một cấp chịu tải trọng trung bình nên chọn vật liệu làm bánh răng có độ rắn bề mặt răng HB<350. Đồng thời để tăng khả năng chạy mòn của răng chọn độ rắn bánh răng nhỏ lớn hơn độ rắn bánh răng lớn từ 1015 HB.  HBHBHB 151021  Chọn vật liệu là thép C45 tôi cải thiện cho cả hai bánh. Tra bảng  1 92. 1.6 Tr ta có: Bánh nhỏ có độ rắn 285241HB . Chọn 250HB Giới hạn bền là : MPab 850 Giới hạn chảy là : MPach 580 Bánh lớn có độ rắn 240192HB . Chọn 240HB Giới hạn bền là : MPab 750 Giới hạn chảy là : MPach 450 3.2 Xác định ứng suất cho phép 3.2.1 Ứng suất tiếp xúc cho phép  H và ứng suất uốn cho phép  F được xác định theo công thức.   HLKXHKVZRZ HS H H ....lim      FLKFCKXFKSYRY FS F F .....lim   Trong đó ta có :  :RZ hệ số độ nhám xét đến của mặt răng làm việc.  VZ :hệ số kể đến ảnh hưởng của vận tốc vòng.  XHK : hệ số kể đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng.  :RY hệ số kể đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.  :SY hệ số kể đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất.  :XFK hệ số kể đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.  Khi tính toán thiết kế sơ bộ ta lấy : 1.. XHKVZRZ 1.. XFKSYRY  :1FCK hệ số xét đến ảnh hưởng của đặt tải ( tải đặt một chiều ). Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 14 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  :; FSHS hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn. 75,1 1,1   FS HS tra bảng 94. 2.6 Tr  : lim , lim  FH ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn chp phép ứng với số chu kì cơ sở. )(57070250.2701.2 lim1 MPaHBH   )(450250.8,11.8,1 lim1 MPaHBF   )(55070240.2702.2 lim2 MPaHBH   )(432240.8,12.8,1 lim2 MPaHBF   :; FLKHLK hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độ tải trọng của bộ truyền. Fm FEN FONFLKHm HEN HONHLK  ; 6 6   Fm Hm bậc của đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn  350HB . :4,2.30 iHB HHON  số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc. . .610.07,174,2250.304,2 1 .301  HBHHON . .610.47,154,2240.304,2 2 .302  HBHHON . :FON số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn. 610.4FON . :; FENHEN số chu kì thay đổi ứng suất tương ứng. Bộ truyền chịu tải trọng tĩnh nên ta có:  tincHFNHEN ...60 Trong đó ta có: Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 15 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 :c số lần ăn khớp trong 1 vòng quay. :in số vòng quay trong 1 phút. :t tổng số thời gian làm việc của bánh răng đang xét. . 710.64,3610500.53,581.1.60.1..6011  tncFENHEN . 710.16,910500.41,145.1.60.2..6022  tncFENHEN .Vì FONFENFEN HONHENHONHEN   2;1 22;11  1 1   FLK HLK Vậy ta có ứng suất tiếp1 xúc cho phép của bánh răng 1 là:   )(18,518 1,1 1.570. lim11 MPa HS HLK HH   Vậy ta có ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng 2 là:   )(500 1,1 1.550. lim22 MPa HS HLK HH    ứng suất tiếp xúc cho phép là :         )(500500;5702;1min MPaHHH   Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 1 là :   )(14,257 75,1 1.1.450.. lim1 1 MPaFS FLKFCK FF   Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 2 là :   )(86,246 75,1 1.1.432.. lim2 2 MPaFS FLKFCK FF   3.2.2 Ứng suất tiếp xúc,ứng suất uốn cho phép khi quá tải .  Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải là :   chH  .8,2max  Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng 1 khi quá tải là :   )(1624580.8,21.8,2max1 MPachH   Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh răng 2 khi quá tải là :   )(1260450.8,22.8,2max2 MPachH            )(12601260;1624max2;max1minmax MPaHHH    Ứng suất uốn cho phép khi quá tải là : Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 16 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502   chF  .8,0max  Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 1 khi quá tải là :   )(464580.8,01.8,0max1 MPachF   Ứng suất uốn cho phép của bánh răng 2 khi quá tải là :   )(360450.8,02.8,0max2 MPachF   3.3 Truyền động bánh răng trụ . 3.3.1 Xác định các thông cơ bản của bộ truyền . Khoảng cách trục được tính theo công thức :  3 ..2 .1).1.( bauH HKTuaKwa   Trong đó ta có :  31)(5,49 MPaaK  : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng và loại răng,tra bảng  1 96. 5.6 Tr  4u : tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ răng thẳng.  )(91,682381 NmmT  : mômen xoắn bánh răng chủ động.  :05,1HK hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc, tra bảng  1 98. 7.6 Tr    )(500 MPaH  ứng suất tiếp xúc cho phép .  :4,0ba hệ số phụ thuộc vào chiều rộng vành răng, tra bảng  197. 6.6 Tr Vậy ta có khoảng cách trục là:   )(52,1393 4,0.4.2500 05,1.91,68238)14.(5,493 ..2 .1).1.( mm bauH HKTuaKwa    Ta chọn )(140 mmwa  3.3.2 Xác định các thông số ăn khớp. Môđun pháp được tính theo công thức: ))(8,24,1(140).02,001,0().02,001,0( mmwam  Chọn môđun )(2 mmm  Vì đây là bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng nên ta có góc nghiêng 0 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 17 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  số răng bánh 1 là: 28 )14.(2 140.2 )1.( .2 1  um waZ (răng)  số răng bánh 2 là: 11228.41.2  ZuZ (răng) Tính lại khoảng cách trục :     )(140 2 11228.2 2 21. mmZZmwa  Vì )(140 mmwawa  nên không cần dịch chỉnh  hệ số dịch chỉnh của cả hai bánh răng là : 021  xx Tỉ số truyền thực tế là : 4 28 112 1 2  Z Z thu  sai lệch tỉ số truyền là : 0%100. 4 44 %100.  u uthuu % Vậy số răng của hai bánh răng thỏa mãn điều kiện bài toán. 3.3.3 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng .  Khoảng cách trục,khoảng cách trục chia : )(140 mmwaa   Đường kính vòng chia là : )(5628.21.1 mmZmd  )(224112.22.2 mmZmd   Đường kính vòng lăn là : )(56 14 140.2 1 .2 1 mmu wawd  )(22456.41.2 mmwduwd   Đường kính đỉnh răng là : )(602.256.211 mmmdad  )(2282.2224.222 mmmdad   Đường kính đáy răng là : )(512.5,256.5,211 mmmdfd  )(2192.5,2224.5,222 mmmdfd   Góc prôfin gốc là :  20  Đường kính vòng cơ sở : )(62,5220cos.56cos.11 mmdbd   )(5,21020cos.224cos.22 mmdbd    Góc prôfin răng và góc ăn khớp là :  20 tt Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 18 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  Hệ số trùng khớp ngang là : 74,1 112 1 28 1.2,388,1 2 1 1 1.2,388,1            ZZ  Chiều rộng vành răng là : )(56140.4,0. mmwabab  3.4 Kiểm nghiệm bánh răng . 3.4.1 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc . Ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền bánh răng phải thỏa mãn điều kiện sau:  H wdub uHKTZHZMZH     2 1 .. )1(..1.2... Trong đó ta có :  :)(274 MPaMZ  hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp tra bảng  1 96. 5.6 Tr .  :HZ hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc .  76,1 40sin 2 )2sin( 2  tHZ  :Z hệ số kể đến sự trùng khớp của răng. 88,0 3 74,14 3 4  Z  :HK hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc . HVKHKHKHK ..  . :HK hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, vì bộ truyền là bánh răng thẳng nên  1HK . 05,1HK hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng  1 98. 7.6 Tr . . :HVK hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện ở vùng ăn khớp .   HKHKT dbHv HVK ..1.2 1..1 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 19 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 .Trong đó u avgHHv  ... với )/(7,1 60000 63,581.56.14,3 60000 1.1. sm nd v   Vì )/(27,1 smv  nên ta chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng là ccx 9. . :H hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp dạng răng, có vát đầu răng 004,0 H tra bảng  1107. 15.6 Tr . . :g hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng, 73 g tra bảng  1 107. 16.6 Tr . )/(94,2 4 140.7,1.73.004,0 smHv  06,1 1.05,1.91,68238.2 56.56.94,21  HVK 113,106,1.1.05,1  HK Vậy ta có :  H wdub uHKTZHZMZH     2 1 .. )1(..1.2... )(26,441256.4.56 )14.(113,1.91,68238.2.88,0.76,1.274 MPaH  Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : Vì )/(57,1 smv  thì ;1VZ với cấp chính xác động học đã chọn là 9 thì ta chọn cấp chính xác mức về mức tiếp xúc là 8.Khi đó cần gia công đạt độ nhám   maR 25,15,2  do đó 95,0RZ . Vì mmad 700 nên 1XHK Vậy ta có ứng suất tiếp xúc cho phép chính xác là :     )(4751.95,0.1.500... MPaKVZRZHH XH   Ta có :   HH    bánh răng thỏa mãn điều kiện tiếp xúc. 3.4.2 Kiểm nghiệm bánh răng về độ bền uốn . Đê đảm bảo độ bền uốn cho răng,ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không được vượt quá một giá trị cho phép. Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 20 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  1.1. 1 ....1.2 1 Fmdb FYYYFKT F     2 1 2.12 FFY FY FF   Trong đó ta có :  :)(91,682381 NmmT  mômen xoắn trên bánh răng 1 .  :)(2 mmm  môđun pháp.  :)(56 mmb  chiều rộng vành răng .  :)(561 mmd  đường kính vòng lăn bánh răng 1.  57,0 74,1 11  Y hệ số kể đến sự trùng khớp ngang .  :1Y hệ số kể đến độ nghiêng của răng .  :2;1 FYFY hệ số dạng răng của bánh răng 1 và bánh răng 2 , 6,32;85,31  FYFY  :FK hệ số tải trọng khi tính về uốn . FVKFKFKFK ..  . 1,1FK ;hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành rằng khi tính về uốn , tra bảng  1 98. 7.6 Tr . . 1FK :hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đông thời ăn khớp khi tính về uốn. . :FVK hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn .   FKFKT dbFv FVK ..1.2 1..1 .Trong đó ta có : u avgFFv  ... :011,0F hệ số kể đến ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng  1107. 15.6 Tr . )/(08,8 4 140.7,1.73.011,0 smFv  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 21 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 169,1 1.1,1.91,68238.2 56.56.08,81  FVK  hệ số tải trọng khi tính vè uốn là : 286,1169,1.1.1,1..  FVKFKFKFK  ứng suất uốn sinh ra tại chân răng bánh răng 1 là : )(4,61 2.56.56 85,3.57,0.286,1.91,68238.2 1 MPaF  ứng suất uốn sinh ra tại chân răng bánh răng 2 là : )(41,57 85,3 6,3.4,61 1 2.12 MPaFY FY FF  Tính chính xác ứng suất uốn cho phép ;     XFKSYRYFF ...  Trong đó ta có :  :1RY hệ số kể đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng.  :SY hệ số kể đến độ nhậy của vật liệu đối với tập trung ứng suất . 032,1)2ln(.0695,008,1)ln(.0695,008,1  mSY  :1XFK hệ số kể đến kích thước bánh răng ảnh hưởng đến độ bền uốn.      )(37,2651.032,1.1.14,257...11 MPaXFKSYRYFF        )(76,2541.032,1.1.68,246...22 MPaXFKSYRYFF   Vậy ta có :     )(4,5722 )(1,6411 MPaFF MPaFF     bánh răng thỏa mãn điều kiện bền uốn . 3.4.3 Kiệm nghiệm độ bền quá tải . Ta có hệ số quá tải là : 2,2max  dnT T qtk . Để tránh biến dạng dư hoặc gẫy dòn lớp bề mặt thì ứng suất tiếp xúc cực đại không được vượt quá một giá trị cho phép : )(49,6542,2.26,441.max MPaqtkHH    )(1624maxmax MPaHH   Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 22 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Để phòng biến dạng dư hoặc phá hỏng tĩnh mặt lượn chân răng thì ứng suất uốn cực đại tại mặt lượn chân răng không được vượt quá một giá trị cho phép : qtkFF .max   Đối với bánh 1 là : )(02,1412,2.1,64.1max1 MPaqtkFF    )(464 max1max1 MPaHH   Đối với bánh 2 là : )(28,1262,2.4,57.2max2 MPaqtkFF   )(360 max2max2 MPaFF     Vậy bánh răng thỏa mãn điều kiện quá tải . 3.4.4 Lực ăn khớp trên bánh răng chủ động . Các lực tác dụng lên cặp bánh răng là:  Lực vòng : )(1,2437 56 91,68238.2 1 1.2 21 Nd T tFtF    Lực hướng tâm : )(03,887)20tan(.1,2437)tan(.121 NtwtFrFrF    Lực dọc trục : 021  aFaF Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 23 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 3.5 Bảng tổng kết kết quả tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng . Thông số Ký hiệu Đơn vị Kết quả tính toán Khoảng cách trục a mm 140 Môđun pháp m mm 2 Số răng 21 ZZ 28/112 Tỉ số truyền thực tế thu 4 Sai số tỉ số truyền u % 0% Góc nghiêng của răng  Độ 0 Hệ số dịch chỉnh 21 XX mm 00 Đường kính vòng lăn 21  dd mm 56/224 Đường kính vòng chia 21 dd mm 56/224 Đường kính đỉnh răng 21 adad mm 60/228 Đường kính đáy răng 21 fdfd mm 51/219 Chiều rộng vành răng b mm 56 Các lực ăn khớp trên bánh chủ động(bánh I) Lực vòng 21 tFtF  N 24371,1 Lực hướng tâm 21 rFrF  N 887,03 Lực dọc trục 21 tFtF  N 0 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 24 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chương 4 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC 4.1 Chọn khớp nối Ta sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục. Ta chọn khớp nối theo điều kiện :        kndtd knTtT Trong đó :  :td đường kính trục cần nối   )(15,353 30.2,0 16,2607353 .2,0 22 mm Tdtd   Chọn )(402 mmdtd   :tT Mômen xoắn tính toán 2.TktT  k: hệ số chế độ làm việc phụ thuộc vào loại máy. Tra bảng  2 58. 1.16 Tr ta có k=1.5  )(1,391)(74,39110216,260735.5,12. NmNmmTktT  Tra bảng  2 68. 10.16 Tr a với điều kiện :        )(40)(40 )(500)(1,391 mmkndmmtd NmmknTNmtT Ta có kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi là : T Nm d D md L l 1d 0D Z maxn B 1B 1l 3D 2l 500 40 170 80 175 110 71 130 8 3600 5 42 30 28 32 Tra bảng  2 69. 10.16 Tr b ta có kích thước cơ bản của vòng đàn hồi là : T Nm cd 1d 2D l 1l 2l 3l h 500 14 M10 20 32 34 15 28 1,5 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 25 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Kiểm nghiệm điều kiện bền của vòng đàn hồi và của chốt:  Điều kiện sức bền dập của vòng đàn hồi :  dlcdDZ Tk d   3..0. 2..2 Trong đó   MPad )42(  ứng suất dập cho phép của vòng cao su .    MPadlcdDZ Tk d )42(9,128.14.130.8 16,260735.5,1.2 3..0. 2..2    thỏa mãn điều kiện.  Điều kiện sức bền của chốt :  u ZDcd lTk u   .0. 3.1,0 0.2. Trong đó : )(5,41 2 1534 2 210 mm lll  MPau )8060(  : ứng suất uốn cho phép của chốt .   uMPa ZDcd lTk u   )(88,56 8.130.314.1,0 5,41.16,260735.5,1 .0. 3.1,0 0.2.  thỏa mãn điều kiện bài toán. Vậy khớp nối vòng đàn hồi thỏa mãn điều kiện bền .  Lực tác dụng lên trục II là : tFknF .2,0 Với )(31,4011 130 16,260735.2 0 2.2 N D T tF  Vậy lực khớp nối tác dụng lên trục là : )(26,80231,4011.2,0 NknF  4.2 Tính thiết kế trục I Chọn vật liệu thiết kế trục là thép C45 thường hóa có )(600 MPab  . 4.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục Lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 26 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Fr Ft1 Fr1 Ft2 Fr2 Fkn z x y  Lực vòng : )(1,2437 56 91,68238.2 1 1.2 21 Nd T tFtF    Lực hướng tâm : )(03,887)20tan(.1,2437)tan(.121 NtwtFrFrF    Lực dọc trục : 021  aFaF Lực tác dụng từ bộ truyền đai  Lực từ bộ truyền đai tác dụng lên trục là : )(91,610 NrF  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 27 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.2.2 Tính sơ bộ đường kính trục Đường kính trục được xác đinh bằng mômen xoắn theo công thức :  3 .2,0  Td  Trong đó : :T mômen xoắn tác dụng lên trục ,(Nmm) .  : ứng suất xoắn cho phép ,   )(3015 MPa .  Đường kính sơ bộ trục I là :   )(33,283 15.2,0 91,682383 .2,0 11 mm Td    chọn đường kính sơ bộ trục I là : )(301 mmd   chiều rộng gần đúng của ổ lăn là : )(191 mmb  tra bảng  1189. 2.10 Tr  Đường kính sơ bộ trục II là :   )(15,353 30.2,0 16,2607353 .2,0 12 mm Td    chọn đường kính sơ bộ trục II là : )(402 mmd   chiều rộng gần đúng của ổ lăn là : )(232 mmb  tra bảng  1189. 2.10 Tr 4.2.3 Xác đính khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lực l11 l13 l12 k3 hn k 2 k1 lm d lm 1 b0 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 28 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  Chiều dài mayơ bánh đai, mayơ bánh răng trụ trên trục I là : )(453630).5,12,1(1).5,12,1(1 mmdbrtmlđml   chọn )(40 1 mmbrtmlđml   Chiều dài mayơ bánh răng trụ trên trục II là : )(604840).5,12,1(2).5,12,1(2 mmdbrtml  chọn )(55 2 mmbrtml   Chiều dài mayơ nửa khớp nối là : )(1005640).5,24,1(2).5,24,1( mmdknml  chọn )(80 mmknml   Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay là : mmk 1581  chọn mmk 121   Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp là : mmk 1552  chọn mmk 102   Khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến nắp ổ là : mmk 20103  chọn mmk 153   Chiều cao nắp ổ và đầu bu lông là : mmnh 2015  chọn mmnh 20  Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài đoạn trục là : )(5,642015)1940.(5,03)1.(5,01212 mmnhkbđmlcll   )(5,511012)1940.(5,021)11 .(5,013 mmkkbbrtmll   )(1035,51.213.211 mmll  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 29 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.2.4 Xác định đường kính các đoạn trục Fr Ft1 Fr1 z x y 0 0 1 2 31 2 3 Rx1 Rx3 Ry1 Ry3 l1 l2 l3 Ta có : mmll mml 5,5132 5,641    Lực từ bộ truyền đai tác dụng lên trục là : )(91,610 NrF   Xác định các phản lực tác dụng lên ổ lăn : Xét mặt phẳng (xz):      0)32.(32.1 1 )( 0131 llxRlrFxzM rFxRxRxF       )(515,443 5,515,51 5,51.03,887 32 2.1 3 03,887131 N ll lrF xR rFxRxRxF  )(515,44331 NxRxR  Xét mặt phẳng (yz) :       01.)32.(32.1 1 )( 0131 lrFllyRltFyzM tFrFyRyRyF       96,861065.64.91,6105,51.10,2437)5,515,51.(3 01,304891,6411,243731 yR yRyR Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 30 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502       )(99,8352 )(02,22121 NyR NyR  Xác định mômen tại các điểm nút . Tại mặt cắt 0-0 :       )(91,682381 0 )(00 )(00 NmmTT NmmyzM NmmxzM Tại mặt cắt 1-1 :       )(91,682381 1 )(69,394035,64.91,6101. 1 )(01 NmmTT NmmlrFyzM NmmxzM Tại mặt cắt 2-2 :       )(91,682381 2 )(49,430535,51.99,8353.3 2 )(02,228415,51.515,4432.1 2 NmmTT NmmlyRyzM NmmlxRxzM Tại mặt cắt 3-3 :       )(03 )(03 )(03 NmmT NmmyzM NmmxzM  Xác định mômen uốn và mômen tương đương tại cắt mặt cắt : Tại mặt cắt 0-0 :             )(63,59096291,68238.75,020 20.75,0200 )(02020 2020 0 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 31 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Tại mặt cắt 1-1 :             )(6,71028291,68238.75,0269,39403 21.75,0211 )(69,39403269,3940320 2121 1 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM Tại mặt cắt 2-2 :             )(09,76601291,68238.75,0221,48737 22.75,0222 )(21,48737249,43053202,22841 2222 2 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM Tại mặt cắt 3-3 :             )(02020 20.75,0200 )(02020 2020 0 NmmTuMtđM NmmyzMxzMM  Xác định đường kính các đoạn trục :  3 .1,0 i tđM id  Trong đó ta có : .  : ứng suất cho phép của thép để chế tạo trục,   )(63 MPa tra bảng  1 195. 5.10 Tr Vậy ta có : . Đường kính trục lắp bánh đai là :   )(09,213 63.1,0 63,590963 .1,0 00 mm tđMd   Chọn )(220 mmd  . Đường kính trục lắp ổ lăn là :   )(4,223 63.1,0 8,710263 .1,0 11 mm tđMd   Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 32 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chọn )(251 mmd  theo tiêu chuẩn .Đường kính lắp bánh răng là :   )(99,223 63.1,0 09,766013 .1,0 22 mm tđMd   Dựa vào kích thước đường kính các đoạn trục vừa tính được và dựa vào yêu cầu về lắp ghép và công nghệ ta chọ kết cấu trục là :       )(282 )(2531 )(220 mmd mmdd mmd Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 33 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Fr Ry1 Ry3 Rx1 Rx3 Fr1 1 l1=64,5 l2=51,5 l3=51,5 22841,02Nmm 39403,69 Nmm 43053,49 Nmm M xz M yz T 68238,91 Nmm 0 1 2 3 0 1 2 3 Ø 28 H 7 k6 Ø 25 k6 Ø 22 D 8 k6 Ø 25 D 8 k6 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 34 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.2.5 Tính chọn then trên trục . Trên trục I có hai tiết diện cần lắp then là tại bánh đai và tại bánh răng .  Tính chọn then tại tiết diện lắp bánh răng . t1 t2 b h Đường kính trục lắp bánh răng là : mmd 28 tr bảng  1 173. 1.9 Tr a ta chọn then có các thông số sau : Kích thước tiết diện then (mm) Chiều sâu rãnh then Bán kính góc lượn rãnh r (mm) Đường kính trục d(mm) b h 1t 2t Nhỏ nhất Lớn nhất 28 8 7 4 2,8 0,16 0,25 Chiều dài then là : mmmltl 363240).9,08,0(1)9,08,0(  Chọn mmtl 32 Kiểm nghiệm độ bền dập trên mặt cạnh làm việc của then theo công thức :  dthtld T d   )1.(. 1.2 Trong đó ta có :   )(150 MPad    dMPathtld T d   )(77,50)47.(32.28 91,68238.2 )1.(. 1.2  thỏa mãn . Kiểm nghiệm độ bền cắt,được xác định theo công thức :    tlbd T c .. 1.2 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 35 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Trong đó ta có :   MPa)9060(      32.8.28 91,68238.2 .. 1.2 tlbd T c  thỏa mãn.  Tính chọn then tại tiết diện lắp bánh đai . Đường kính trục lắp bánh đai là : )(22 mmd  tr bảng  1 173. 1.9 Tr a ta chọn then có các thông số sau : Đường kính trục d(mm) Kích thước tiết diện then (mm) Chiều sâu rãnh then Bán kính góc lượn rãnh r (mm) b h 1t 2t Nhỏ nhất Lớn nhất 22 6 6 3,5 2,8 0,16 0,25 Chiều dài then là : mmđmltl 363240).9,08,0()9,08,0(  Chọn mmtl 32 Kiểm nghiệm độ bền dập trên mặt cạnh làm việc của then theo công thức :  dthtld T d   )1.(. 1.2 Trong đó ta có :   )(150 MPad    dMPathtld T d   )(54,77)5,36.(32.22 91,68238.2 )1.(. 1.2  thỏa mãn . Kiểm nghiệm độ bền cắt,được xác định theo công thức :    tlbd T c .. 1.2 Trong đó ta có :   MPa)9060(      31,32 32.22.6 91,68238.2 .. 1.2 lbd T c  thỏa mãn. Vậy then lắp trên trục I thỏa mãn điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt . 4.2.6 Kiểm nghiệm trục I Kiểm nghiệm trục theo độ bền mỏi . Kết cấu trục phải thỏa mãn điều kiện độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn điều kiện : Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 36 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  s j s j s jsjs js   22 .   Trong đó ta có :   :s hệ số an toàn cho phép ,    35,1 s  jsjs  ; : hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp ,            jmj j jajkj s jmj j jajkj s        . . . 1 . . . 1  Trong đó : . :1;1   giới hạn mỏi uốn và giới hạn mỏi xoắn ứng với chu kì đối xứng .     )(728,1516,261.58,01.58,01 )(6,261600.436,0.436,01 MPa MPab   . jmjmjaja  ;;; : biên độ trị số trung bình của ứng suất pháp và ứng suất tiếp tại tiết diện j. Đối với trục quay ứng suất uốn thay đổi theo chu kì đối xứng, ứng suất xoắn thay đổi theo chu kì mạch động . jW jTj jajm jm jW jM jja 0.22 max 0 max       :0; jWjW mômen cản uốn và mômen cản xoắn tại mặt cắt j .  Kiểm nghiệm trục tại chỗ lắp bánh răng . 2M =48737,21( Nmm) Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 37 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502          )(94,3978 28.2 2)428.(4.8 16 328.14,3 2.2 2)12.(1. 16 3 2. 20 )(90,1814 28.2 2)428.(4.8 32 328.14,3 2.2 2)12.(1. 32 3 2.2 Nmm d tdtbdW Nmm d tdtbdW         57,8 94,3978.2 91,68238 20.2 1 2 2max 22 71,26 90,1824 21,48737 2 2 2max2 W T am W M a   . :; jkjk  hệ số ứng suất tập trung thực tế . yk xk jk jk yk xk jk jk             1 1       . xk :hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt phụ thuộc phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt ,     maR xk 63,05,2 06,1 . :yk hệ số tăng bền, không dung phương pháp tăng bền nên 1yk . :;  hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước tiết diện trục đến giới hạn mỏi .     81,0 88,0   . :;  kk hệ số tập trung ứng suất thực tế khi uốn và khi xoắn ,     54,1 76,1   k k Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 38 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Vậy ta có :              96,1 1 106,1 81,0 54,1 2 06,2 1 106,1 88,0 76,1 2   k k . :;  hệ số kể đến ảnh hưởng của ứng suất trung bình đến độ bền mỏi , 0;05,0   . : hệ số tăng bền , 1 Vậy ta có :                  32,7 57,8.0 81,0.1 57,8.96,1 728,151 2.2 2. 2.2 1 2 18,4 0.05,0 88,0.1 71,26.06,2 6,261 2.2 2. 2.2 1 2 m ak s m ak s            35,163,3 232,7218,4 32,7.18,4 2 2 2 2 2.22     s ss ss s   Vậy tại tiết diện bánh răng trục thỏa mãn điều kiện độ bền mỏi . Kiểm nghiệm trục theo độ bền tĩnh . Để đề phòng khả năng biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột cần tiến hành kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh. Công thức kiểm nghiệm có dạng :    2.32tđ Trong đó ta có :      )(54,15328.2,0 91,68238 3 2.2,0 1 )(2,22328.1,0 21,48737 3 2.1,0 2 MPa d T MPa d M   Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 39 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502  )(89,34254,15.322,222.32 MPatđ     )(272340.8,0.8,0 MPach   Vậy ta có :   tđ tại tiết diện ổ lăn thỏa mãn điièu kiện bền tĩnh . Kết luận : trục I thỏa mãn điều kiện bền . 4.2.7 Tính ổ lăn trên trục I . Vì không có lực dọc trục lên ta chọn ổ lăn là ổ bi đỡ . Sơ đồ lực tác dụng lên ổ lăn là : F r 1 F r 3 Sơ đồ kết cấu ổ lăn :      )(35,964299,8352515,4432 3 2 33 )(04,2256202,22122515,4432 1 2 11 NyRxRrF NyRxRrF Đường kính ngõng trục lắp ổ lăn là : mmdd 2531  Tra bảng P  1 254. 7.2 Tr chọn ổ lăn có các thông số sau ; Kí hiệu ổ lăn d, mm D, mm B, mm r, mm Đường kính bi,mm C,Kn Co,Kn 305 25 62 17 2,0 11,51 17,6 11,6  Kiểm nghiệm khả năng tải của ổ lăn . Khả năng tải động : m LQdC . Xác định tải trọng động qui ước : đktkrFVXQ .... Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 40 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Ta kiểm nghiệm tải ổ chịu tải lớn hơn. )(04,22561 NrF  X : hệ số tải trọng hướng tâm , 1X V: hệ số kể đến vòng nào quay ,V=1 vòng trong quay . :1tk hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ . 1đk : hệ số kể đến đặc tính của tải trọng .  )(04,22561.1.04,2256.1.1.... NđktkrFVXQ  43,366610 63,581.60.10500 610 1.60.  nhLL (triệu vòng ) :3m vì ổ lăn là ổ bi . )(14,16)(93,161433 43,366.04,2256 kNNdC  )(6,17 kNCdC  thỏa mãn khả năng tải động . Khả năng tải tĩnh : )(04,225612 )(624,135304,2256.6,01.1 NrFtQ NrFoXtQ      )(256,2)(04,225604,2256;62,1353max2;1max kNNtQtQtQ  Vậy )(6,110 kNCtQ  thỏa mãn khả năng tải tĩnh . Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 41 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.3 Tính sơ bộ trục II . l21 l23 l22 k3hn k2 k1 lmkn lm2 b0 4.3.1 Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài đoạn trục là : )(5,862015)2380.(5,03)2.(5,022 mmnhkbknmll   )(611012)2355.(5,021)22 .(5,023 mmkkbbrtmll   )(12261.223.221 mmll   Đường kính sơ bộ trục II là : mmd 402   Dựa vào kích thước đường kính sơ bộ trục vừa tính được và dựa vào yêu cầu về lắp ghép và công nghệ ta chọ kết cấu trục là :       )(3223 )(4021 )(352220 mmd mmd mmdd Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 42 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.3.2 Sơ đồ kết cấu trục II : Ry0 Rx0 Ft2 Fr2 Rx2 Ry2 Fkn 0 0 1 1 2 2 3 3 Ø 40 H 7 k6 Ø 35 D 8 k6 Ø 35 k6 Ø 32 D 8 k6 4.3.3 Chọn then lắp trên trục II :  Tại chỗ lắp bánh răng có : )(4021 mmd  Chọn then có các thông số sau : Đường kính trục d(mm) Kích thước tiết diện then (mm) Chiều sâu rãnh then Bán kính góc lượn rãnh r (mm) b h 1t 2t Nhỏ nhất Lớn nhất 40 12 8 5 3,3 0,25 0,4 Tại chỗ lắp khớp nối : )(3223 mmd  chọn then có các thông số sau : Đường kính trục d(mm) Kích thước tiết diện then (mm) Chiều sâu rãnh then Bán kính góc lượn rãnh r (mm) b h 1t 2t Nhỏ nhất Lớn nhất 32 10 8 5 3,3 0,25 0,4 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 43 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 4.3.4 Chọn ổ lăn lắp trên trục II : Tra bảng P  1 259. 7.2 Tr chọn ổ lăn có các thông số sau : Kí hiệu ổ lăn d, mm D, mm B, mm r, mm Đường kính bi,mm C,KN Co,KN 207 35 72 17 2 11,11 20,1 13 ,9 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 44 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chương 5 : THIẾT KẾ KẾT CẤU 5.1 Các kích thước cơ bản của vỏ hộp giảm tốc Chọn vật liệu chế tạo vỏ hộp giảm tốc là gang GX 15-32 Tên gọi Biểu thức tính toán Chiều dày : Thân hộp Nắp hộp mma 62,73140.03,03.03,0  Chọn mm8 mm2,78.9,0.9,01   Gân tăng cứng : Chiều dày , e Chiều cao , h Độ dốc mme 84,68).18,0().18,0(   Chọn mme 7 mmh 58 Khoảng o2 Đường kính : Bulông nền , 1d Bu lông cạnh ổ , 2d Bu lông ghép bích nắp và thân , 3d Vít ghép nắp ổ , 4d Vít ghép nắp cửa thăm 5d mmad 6,1510140.04,010.04,01  Chọn mmd 161  mmdd 8,122,1116).8,07,0(1).8,07,0(2  Chọn mmd 122  mmdd 8,106,912).9,08,0(2).9,08,0(3  Chọn mmd 103  mmdd 4,82,712).7,06,0(2).7,06,0(4  Chọn mmd 84  mmdd 2,7612).6,05,0(2)6,05,0(5  Chọn mmd 65  Mặt bích ghép nắp và thân : Chiều dày bích thân hộp, 3S mmdS 181410).8,14,1(3).8,14,1(3  Chọn mmS 173  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 45 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chiều dày bích nắp hộp, 4S Bề rộng bích nắp và thân, 3K mmSS 173,1517).19,0(3).19,0(4  Chọn mmS 174  mmKK 3533)53(38)53(23  Chọn mmK 343  Kích thước gối trục : Đường kính ngoài và tâm lỗ vít , 2;3 DD Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ , 2K Tâm lỗ bu lông cạnh ổ: CE ;2 ( k là khoảng cách từ tâm bu lông đến mép lỗ ) Chiều cao , mmDmmD 752;903  mm mmREK 8,398,37 )53(6,152,19)53(222   Chọn mmK 382  mmDC mmdR mmdE 45 2 90 2 3 6,1512.3,12.3,12 2,1912.6,12.6,12    h : xác định theo kết cấu, phụ thuộc tâm lỗ bu lông và kích thước mặt tựa h Mặt đế hộp : Chiều dày khi không có phần lồi : 1S Khi có phần lồi : 2;1; SSdD mmdS 248,2016).5,13,1(1).5,13,1(1  Chọn mmS 241  dD đường kính dao khoét mmdS 2,274,2216).7,14,1(1)7,14,1(1  Chọn mmS 271  mmdS 6,171616).1,11(1).1,11(2  Chọn mmS 172  Khe hở giữa các chi tiết : Giữa bánh răng với thành trong hộp. Giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp . Giữa các mặt bên các bánh răng với nhau . mm6,988).2,11().2,11(   Chọn mm9 mm40248).53().53(1   Chọn mm351  mm8  Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 46 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Số lượng bu lông nền , Z 300200   BLZ L: chiều rộng của hộp , được tính bởi công thức mmL 347 B: chiều dài của hộp, Chọn B=188mm Chọn Z=4 (bu lông) 5.2 Kết cấu bánh răng . Ta có đường kính đỉnh răng là : )(602.256.211 mmmdad  )(2282.2224.222 mmmdad  Ta có : mmadad 2502;1  nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là dập. Kết cấu bánh răng có dạng như hình vẽ . da D d 2, 5 2,5 C1 d R d0 2, 5 D 2 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 47 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Chương 6 : BÔI TRƠN ,LẮP GHÉP VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 6.1 Bôi trơn 6.1.1 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 chi tiết máy bị han gỉ cần phải bôi trơn liên tục các bộ truyền trong hộp giảm tốc . Chọn phương pháp bôi trơn là phương pháp bôi trơn ngâm dầu, lượng dầu bôi trơn vòa khoảng 0,4 lít đến 0,8 lít cho 1 KW công suất truyền . Chọn dầu AK15 để bôi trơn hộp giảm tốc, dầu AK15 có độ nhớt ở 100 là 2 11 6.1.2 Bôi trơn ổ lăn Bộ phận ổ được bôi trơn bằng mỡ, vì vận tốc truyền bánh răng thấp không thể dùng phương pháp bắn toé để dẫn dầu trong hộp vào bôi trơn các bộ phận ổ. Chọn loại mỡ để bôi trơn ổ lăn là loại “T” ứng với nhiệt độ làm việc  10060  và vận tốc dưới 1500 vg/ph. Lượng mỡ dưới 2/3 chỗ rỗng của bộ phận ổ. 6.2 Bảng kê kiểu lắp, sai lệch giới hạn và dung sai lắp ghép . Tại những tiết diện lắp bánh răng không yêu cầu tháo lắp thường xuyên nên ta chọn kiểu lắp là 6 7 k H , các tiết diện còn lại được chọn chi tiết trong bảng sau : Sai lệch giới hạn Trục Vị trí lắp Kiểu lắp Bao (ES/EI) Bị bao (es/ei) Khe hở (Độ dôi) Bánh răng – Trục 6 728 k H 0 21 2 15   15 19   Bạc – Trục 6 825 k D 65 98   2 15   50 96   Trục - Ổlăn 625k 10 0  2 15   35 2   I Vỏ hộp- Ổ lăn 762H 0 30 10 0  40 0 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 48 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Vỏ hộp – Nắp ổ 11 762 d H 0 30 290 100   100 320 I Bạc – Trục 6 822 k D 65 98   2 15   50 96   6.3 Điều chỉnh ăn khớp Sai số về chế tạo các chi tiết theo kích thước chiều dài và sai số về lắp ghép làm cho vị trí bánh răng trên trục không chính xác. Trong hộp giảm tốc bánh răng trụ, để bù vào sai số đó thường lấy chiều rộng bánh răng nhỏ tăng lên 10% so với chiều rộng bánh răng lớn . Sai lệch giới hạn Trục Vị trí lắp Kiểu lắp Bao (ES/EI) Bị bao (es/ei) Khe hở Độ dôi Bánh răng – Trục 6 740 k H 0 25 2 18   18 23   Bạc – Trục 6 835 k D 80 119   2 18   62 117   Trục - Ổlăn 635k 12 0  2 18   30 2   Vỏ hộp- Ổ lăn 780H 0 30 12 0  0 42 Vỏ hộp – Nắp ổ 11 780 d H 0 30 290 100   100 320 II Bạc – Trục 6 832 k D 80 119   2 18   62 117   Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 49 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1, Trịnh Chất – Lê Văn Uyển ,Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1-2 ,NXBGD 2, Nguyễn Trọng Hiệp , Chi tiết máy, tập 1-2 ,NXBGD 3, Ninh Đức Tốn , Dung sai và lắp ghép , NXBGD KẾT LUẬN Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy Đào Trọng Thường cùng các bạn đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện bài tập đồ án môn học chi tiết máy. Trong quá trình làm đồ án em không thể tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy các cô để em hoàn thiện đồ án. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, ngày tháng năm 2011 Sinh viên Nguyễn Văn Lập Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 50 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502 Trường đại học Bách Khoa Hà Nội ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY Viện Cơ Khí Bộ môn Cơ Sở Thiết Kế Máy và Rôbốt ************************************************** ************************************************* Giáoviên hướng dẫn: Đào Trọng Thường Trang 51 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Lập Lớp: CK-05-K53 MSSV: 20081502