Download miễn phí Đồ án Thiết kế sản phẩm với Cad
Mục lục trang
Phần I: tính toán động học hệ dẫn động cơ khí
1. Tính chọn động cơ điện
1.1. Chọn kiểu loại động cơ 4
1.2. Chọn công suất động cơ 5
1.3. Chọn tốc độ đồng bộ của động cơ 5
1.4. Chọn động cơ thực tế 6
1.5. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ 6
2. Phân phối tỉ số truyền
Tỉ số truyền cho các bộ truyền trong hộp giảm tốc 7
3. Tính toán các thông số trên các trục 7
3.1 số vong quay trên các trục 7
3.2. Tính cong suat trên các truc 8
3.3. Tính mô men xoắn trên các trục 8
3.4. Lập bảng kết quả 9
Phần II: Thiết kế các chi tiết truyền động
1. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm 10
2. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh 16
3. Kiểm tra điều kiện bôi trơn cho hộp giảm tốc 22
4. Kiểm tra điều kiện chạm trục 23
Phần III: thiết kế các chi tiết đỡ nối
A Thiết kế trục 24
1.1.Tính trục theo độ bền mỏi
Tính sơ bộ
Tính gần đúng
Tính chính xác
Tính trục theo độ bền tĩnh (tính quá tải)
Tính độ cứng cho trục
B Tính chọn ổ lăn 42
1.1. Chọn phương án bố trí ổ
1.2. Tính ổ theo khả năng tải động
1.3. Tính ổ theo khả năng tải tĩnh
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
nghiêng răng b0
B. TÍNH TOÁN BÁNH RĂNG NGHIấNG CẤP NHANH
ứng suất tiếp cho phép:
Bánh răng nhỏ:
bánh răng lớn:
Bộ truyền quay một chiều và tải trọng đặt một phía nên hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải ta chọn:=1.
Sè chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc :
(HB là độ rắn Brinen)
Vậy ta có : Bánh nhá
Bánh lớn
- Sè chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi tính về uốn
với tất cả các loại thép
- Sè chu kỳ thay đổi ứng suất tương đương ,
Vì tải không đổi nên:
N=
(chu kỳ)
ta thấy : ,
Nên ta chọn : ,
ð
Khi đó , ứng suất tiếp xúc cho phép
Ta chọn bánh răng nghiêng nên:
)
Thoả mãn điều kiện :
Ta có
ứng suất cho phép khi quá tải :
ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải
- Khoảng cách trục:
Với hệ số
(Nmm)
b. Xác định các Thông số ăn khớp :
Môđun
Tra bảng Trị số tiêu chuẩn của môđun, ta chọn môđun :
Chiều rộng vành răng :
Xác định số răng , , hệ số dịch chỉnh :
Công thức quan hệ :
Chọn sơ bộ ð
số bánh răng nhỏ :
(r)
Chọn (r)
ð (r)
Chọn
Do đó, tỉ số truyền thực sẽ là :
- Góc nghiêng :
Þ
+ Đường kính chia :
+ Đường kính lăn :
+ Đường kính đỉnh răng :
+ Đường kính chân răng :
+ Góc profin gốc ( góc áp lực ) : a = 200
+ Đường kính vòng tròn cơ sở :
+ Góc profin răng = góc ăn khớp :
+ Hệ số trùng khớp ngang:
thoả mãn
+ Hệ số trùng khớp dọc :
e b>1 thoả mãn
1.3.3 . Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc :
ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên bề mặt răng của bộ truyền cấp chậm phải thoả mãn điều kiện :
Trong đó :
ZM : Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp.
Tra trong Bảng 6.5 [1] được
ZH : Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc :
bb là góc nghiêng của bánh răng trên hình trụ cơ sở:
Þ bb = 32,490
Ze : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng :
KH: Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc : .
trong đó : KHb = 1,24 (Hệ số tập trung không đều của tải trọng_Tra theo bảng 6.7 với sơ đồ 3 )
Vận tốc vòng của bánh răng tại điểm ăn khớp
Tra Bảng 6.13 : Chọn cấp chính xác theo vận tốc vòng: với v < 4 (m/s) Þ cấp chính xác của bánh răng là 9.
Tra bảng 6.14 [] ta được K=1,13
KHv : là hệ số kể đến tải trọng động suất hiện trong vùng ăn khớp
Nên
Ta cã :
Vậy: ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc :
Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép:
Với : , = 1,15 ,
Đường kính vòng đỉnh da < 700 (mm) Þ Lấy K = 1
ta chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 7 khi đó cần gia công bánh răng đạt độ nhám Ra =1,25 ¸ 2,5 (mm) Þ ZR = 0,95
=418,18.1,15.0,95.=456,86(MPa)
Chênh lệch :
Vậy thoả mãn độ bền tiếp xúc
Tớnh lại b=46,8=45,28(mm)
5 . Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn :
Để đảm bảo độ bền uốn cho răng , ứng suất uốn sinh ra tại chân răng nhỏ hơn ứng suất cho phép :
Ye : Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng:
Yb : Hệ số kể đến độ nghiêng của răng :
Tra bảng 6.18 [1] ta được : YF1= 3,99; YF2= 3,6
Tra bảng =1,12
Suy ra
- ứng suất uốn sinh ra tại chân răng bánh 1 và 2 :
Þ Thoả mãn điều kiện bền uốn
6.Kiểm nghiệm răng về quá tải :
ứng suất tiếp xúc cực đại :
BẢNG THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC
Cấp nhanh
Bánh dẫn
bánh bị dẫn
khoảng cách trục (aw)
117
đường kính vòng chia (d)
31,69
202,32
đường kính vòng đỉnh (da)
35,69
206,32
tỉ số truyền thực
6,385
chiều rộng vành răng (bw)
51,8
46,8
Góc áp lực ()
20
Góc nghiêng răng b
34,86
6.Điều kiện bôi trơn ngâm dầu:
6.1 . Cặp bánh răng cấp nhanh :
- Chiều cao răng : h1 = h2 = 2,25.m = 2,25.2=4,5 (mm)
- Chiều sâu ngâm dầu :
l2 = (0,75 ¸2)h = 3,375 ¸9 (mm) nhưng chiều sâu này không được nhỏ hơn 10 Þ ta lấy l2 = 10 (mm)
- Mức dầu tối thiểu :
Mức dầu tối đa : vì vn = 2,405 (m/s) > 1,5 nên
x2max = x2min -10 = 93,16- 10 = 83,16 (mm)
6.2 . Cặp bánh răng cấp chậm :
- Chiều cao răng : h3 = h4 = 2,25.m = 2,25.3 = 6,75 (mm)
- Chiều sâu ngâm dầu : l2 = (0,75 ¸2)h = 5,06 ¸ 13,5 (mm)
nhưng chiều sâu này không được nhỏ hơn 10
Þ ta lấy l4 = 10 (mm)
- Mức dầu tối thiểu :
Mức dầu tối đa : vì vn = 1,299 (m/s) < 1,5 nên
x4max = = 32,25
. Mức dầu chung :
xmin = min(x2min ,x4min) = x2min = 93,16(mm)
xmax = max(x2max,x4max) = x2max = 83,16(mm)
Dx = xmin - xmax = 93,16-83,16=10 >5
Vậy hộp giảm tốc thỏa mãn điều kiện bôi trơn ngâm dầu
Sơ đồ kiểm tra điều kiện bôi trơn
7. điều kiện chạm trục
DISB ³ 120
DIISB ³ 120
DIIISB ³ 120
aI = aw1- da3 / 2- dISB / 2 = 117-117 / 2 -19,87 / 2 = 48,5 (mm) >0
aII = aw2- da2 / 2 -dIIISB / 2 = 177- 206,32/ 2 -36,23 / 2 = 55,73 (mm) >0
Vậy đảm bảo điều kiện không trạm trục.
Phần III :Thiết kế trục
1 . Chọn vật liệu :
Trục chỉ chịu tải trọng trung bình nên ta dùng thép 45 tui cải thiện có
=600(MPa), ứng suất xoắn cho phép =12..20(MPa) để chế tạo.
2.Tính sơ bộ đường kính trục.
Theo ( 10.9 ) đường kính trục thứ k với k = 1...3 xác định theo công thức:
Tk:Mô men xoắn trên trục thứ k.
[τ]:ứng suất xoắn cho phép của vật liệu làm trục với thép 45 ta có [τ] = 18 (MPa)
Với : T1 = 43364 N.mm )
T2 = 262908 ( N.mm )
T3 = 571870 ( N.mm )
Do đó: (mm)
(mm)
(mm)
Ta lấy kích thước trục chuẩn là:dIsb = 30 ( mm ) ; dIIsb = 50 ( mm ); dIIIsb = 60 ( mm ).
3 . Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực:
Dùa theo đường kính trục sơ bộ ta sử dụng bảng 10.2 [tthtdđ tập 1] để chọn chiều rộng ổ lăn :
d(mm)
30
50
60
(mm)
19
27
31
Chiều dài mayơ bánh đai ,bánh đĩa xích mayơ bánh răng trụ được tính theo công thức :
lm =(1,2…1,5)d
Chiều dài mayơ bánh răng:
+Bánh 1 và 1'
lm13 = (1,2¸1,5).dIsb = (1,2¸1,5).30=36 ¸45 mm
Lấy lm13 = 45mm (để đảm bảo ≥ bw1 = 45mm)
+Bánh 2 và 2'
lm22 = (1,2¸1,5).dIIsb = (1,2¸1,5).50
lm22 = (60¸75)mm
Lấy lm22 = 60 mm
+Bánh 3
lm23 = (1,2¸1,5).dIIsb = (1,2¸1,5).45=60 ¸75 mm
Lấy lm23 = 72 mm (để đảm bảo ≥ bw3 = 67mm)
+Bánh 4
lm32 = (1,2¸1,5).dIIIsb = (1,2¸1,5).60=72 ¸90
Lấy lm32 = 85 mm
- Chiều dài mayơ nửa khớp nối trục vòng đàn hồi :
lm33 = (1,4 ¸2,5).d1 =(1,4 ¸2,5).60 = 74 ¸150
chọn lm33 =80 (mm)
Các kích thước liên quan tra theo bảng 10.3 :
Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp hay giữa các chi tiết quay k1 = 10
Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp k2 =10
Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ k3 = 15
Chiều cao nắp ổ và đầu bulông hn = 15
Khoảng cách từ gối đỡ 0 đến các chi tiết quay :
* Trục II:
l12 = 0,5(lm22+b02) + k1 + k2 = 0,5( 60+ 27) + 10 + 10 = 68,5 (mm)
l23 = 0,5(lm22+lm23) +k1+l22 = 0,5(60+ 72) +10 + 63,5 = 148,5 (mm)
l24 = 2l23 - l22 = 2.139,5-63,5 =228,5 mm
l21 = 2l23 = 297 mm
* Trục I:
lc14 = 0,5.(lm13+b01)+K3+hn = 0,5.(45+19)+15+15=59,5mm
l12 = l22=68,5mm
l13 = l11-l12=297-68,5=228,5(mm)
l11 = l21 = l31= 297 mm
* Trục III:
l32 = l23 = 148,5mm
l31 = l21 = 290mm
l33 = 2.l32 + lc33
Trong đó:
lC33 = 0,5(lm33 + b0) + k3 + hn = 0,5(80 +31) + 15 + 15 = 85,5
è l33 = 2l32 + lc33 = 2.150,5 +85,5 =385,5 mm
sơ đồ tính khoảng cách đối với hộp giảm tốc
4 . Xác định trị số và chiều của các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục:
a. Bộ truyền bánh răng cấp nhanh
Ft= F't1 = Ft= F't2=F't2= = 2.21862/31,69= 1368,38 (N)
Fr= F'r1= Fr2= F'r2= Ft= 1368,38= 739,7 (N)
Fa = F'a1= Fa= F'a2= Fttgb = 1368,38.tg(34,860) = 953,2 (N)
Lực khớp nối từ động cơ:
Fkn=0,3.2. TI/ D1=0,3.2.43364/110=236,53 (N)
D1 = 110 mm - đường kính vòng tròn qua tâm các chốt của nối trục vòng đàn hồi, tra theo b