Xem mẫu
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
C¸c phÇn chÝnh trong ThuyÕt minh
®å ¸n chi tiÕt m¸y
NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
Lêi nãi ®Çu
Tµi liÖu tham kh¶o
Môc lôc
PhÇn I: tÝnh to¸n ®éng häc hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ
1. TÝnh chän ®éng c¬ ®iÖn
1.1. Chän kiÓu lo¹i ®éng c¬
1.2. Chän c«ng suÊt ®éng c¬
1.3. Chän tèc ®é ®ång bé cña ®éng c¬
1.4. Chän ®éng c¬ thùc tÕ
1.5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y, ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬
2. Ph©n phèi tØ sè truyÒn
2.1. TØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn ngoµi hép gi¶m tèc
2.2. TØ sè truyÒn cho c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc
3. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè trªn c¸c trôc
3.1. TÝnh c«ng suÊt trªn c¸c trôc
3.2. TÝnh sè vßng quay trªn c¸c trôc
3.3. TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc
3.4. LËp b¶ng kÕt qu¶
PhÇn II: ThiÕt kÕ c¸c chi tiÕt truyÒn ®éng
1. ThiÕt kÕ bé truyÒn ®ai (xÝch)
2. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp nhanh
3. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp chËm
4. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cho hép gi¶m tèc
5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ch¹m trôc
6. KiÓm tra sai sè vËn tèc
PhÇn Iii: thiÕt kÕ c¸c chi tiÕt ®ì nèi
1. ThiÕt kÕ trôc
1.1.TÝnh trôc theo ®é bÒn mái
1.1.1. TÝnh s¬ bé
1
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
1.1.2. TÝnh gÇn ®óng
1.1.3. TÝnh chÝnh x¸c
1.2. TÝnh trôc theo ®é bÒn tÜnh (tÝnh qu¸ t¶i)
1.3. TÝnh ®é cøng cho trôc
2. TÝnh chän æ l¨n
1.1. Chän ph¬ng ¸n bè trÝ æ
1.2. TÝnh æ theo kh¶ n¨ng t¶i ®éng
1.3. TÝnh æ theo kh¶ n¨ng t¶i tÜnh
3. TÝnh chän khíp nèi
4. TÝnh chän then
4.1. TÝnh chän then cho trôc I
4.2. TÝnh chän then cho trôc II
4.3. TÝnh chän then cho trôc III
PhÇn Iv: cÊu t¹o vá hép, c¸c chi tiÕt phô vµ chän chÕ ®é
l¾p trong hép
1. ThiÕt kÕ c¸c kÝch thíc cña vá hép
2. ThiÕt kÕ c¸c chi tiÕt phô (chèt ®Þnh vÞ, que th¨m dÇu, bu l«ng vßng vv…)
3. Chän c¸c chÕ ®é l¾p trong hép
Tµi liÖu tham kh¶o
1. TrÞnh ChÊt, Lª V¨n UyÓn, TÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ, tËp I,II, NXB Gi¸o
dôc, 1999
2. NguyÔn V¨n LÉm, NguyÔn Träng HiÖp, ThiÕt kÕ ®å ¸n chi tiÕt m¸y, NXB
Gi¸o dôc, 1993
3. NguyÔn B¸ D¬ng, NguyÔn V¨n LÉm, Hoµng V¨n Ngäc, Lª §¾c Phong, TËp
b¶n vÏ chi tiÕt m¸y, NXB §¹i häc vµ trung häc chuyªn nghiÖp, 1978.
…
2
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
PhÇn I
TÝnh to¸n ®éng häc hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ.
1. Chän ®éng c¬ ®iÖn:
- Chän kiÓu, lo¹i ®éng c¬;
- Chän c«ng suÊt ®éng c¬;
- Chän tèc ®é ®ång bé ®éng c¬;
- Chän ®éng c¬ thùc tÕ;
- KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y, ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬.
Néi dung cô thÓ cña c¸c bíc nh sau:
1. 1. Chän kiÓu, lo¹i ®éng c¬:
a. §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu:
b. §éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu:
Gåm hai lo¹i: §éng c¬ ba pha ®ång bé vµ ®éng c¬ ba pha kh«ng ®ång bé.
§éng c¬ ba pha kh«ng ®ång bé l¹i chia ra kiÓu r«to d©y cuèn vµ kiÓu r«to lång sãc.
Víi hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ (hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i, xÝch t¶i, vÝt t¶i... dïng víi c¸c
hép gi¶m tèc) nªn sö dông lo¹i ®éng c¬ ®iÖn xoay chiÒu ba pha r«to lång sãc.
1.2. Chän c«ng suÊt ®éng c¬:
C«ng suÊt cña ®éng c¬ ®îc chän theo ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é nh»m ®¶m b¶o cho
nhiÖt ®é cña ®éng c¬ khi lµm viÖc kh«ng lín h¬n trÞ sè cho phÐp. §Ó ®¶m b¶o ®iÒu
kiÖn ®ã cÇn tho¶ m·n yªu cÇu sau:
P dc P dc (kW)
dm dt
(1.1)
Trong ®ã: dc - c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬;
Pdm
dc
Pdt - c«ng suÊt ®¼ng trÞ trªn trôc ®éng c¬, ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
+) Trêng hîp t¶i kh«ng ®æi:
dc dc
Pdt Plv (1.2)
+) Trêng hîp t¶i thay ®æi:
2
Pict ti (1.3)
Pdtc
d
dc
Plv ct t
P
lv ck
Víi: P ct - Gi¸ trÞ c«ng suÊt lµm viÖc danh nghÜa trªn trôc c«ng t¸c.
lv
3
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
dc
Plv - c«ng suÊt lµm viÖc danh nghÜa trªn trôc ®éng c¬:
dc ct
Plv Plv / (kW) (1.4)
Trong ®ã:
Pict - c«ng suÊt phô t¶i ë chÕ ®é thø i trªn trôc c«ng t¸c.
ti , tck - thêi gian lµm viÖc ë chÕ ®é thø i vµ thêi gian c¶ chu kú;
- hiÖu suÊt chung cña toµn hÖ thèng; Khi x¸c ®Þnh cÇn chó ý nh sau:
+) Víi c¸c s¬ ®å gåm c¸c bé truyÒn m¾c nèi tiÕp:
= 1.2.3... (1.5)
1, 2, 3... lµ hiÖu suÊt c¸c bé truyÒn vµ c¸c cÆp æ l¨n trong hÖ truyÒn dÉn. Gi¸ trÞ cña
chóng cho trong b¶ng 1.1.
+) Víi c¸c s¬ ®å gåm c¸c bé truyÒn m¾c song song (c¸c s¬ ®å t¸ch ®«i), hiÖu suÊt cña
côm c¸c bé truyÒn x¸c ®Þnh theo:
= i (1.6)
C«ng suÊt lµm viÖc danh nghÜa trªn trôc c«ng t¸c ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc
sau:
ct
Plv Ft v /103 (kW) (1.7)
Víi, Ft lµ lùc vßng trªn trôc c«ng t¸c (N); v lµ vËn tèc vßng cña b¨ng t¶i (xÝch t¶i)
(m/s).
B¶ng 1.1 TrÞ sè hiÖu suÊt cña c¸c lo¹i bé truyÒn vµ c¸c æ [1]
HiÖu suÊt cña bé truyÒn hoÆc æ
Tªn gäi
®îc che kÝn ®Ó hë
Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô 0,96 - 0,98 0,93 - 0,95
Bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n 0,95 - 0,97 0,92 - 0,94
Bé truyÒn trôc vÝt
- tù h·m 0,30 - 0,40 0,20 - 0,30
-kh«ng tù h·m víi Z1 = 1 0,70 - 0,75
Z1 = 2 0,75 - 0,82
Z1 = 4 0,87 - 0,92
Bé truyÒn xÝch 0,95 - 0,97 0,90 - 0,93
Bé truyÒn b¸nh ma s¸t 0,90 - 0,96 0,70 - 0,88
Bé truyÒn ®ai 0,95 - 0,96
Mét cÆp æ l¨n 0,99 - 0,995
Mét cÆp æ trît 0,98 - 0,99
Chó thÝch: TrÞ sè hiÖu suÊt cña c¸c bé truyÒn b¸nh r¨ng cho trong b¶ng øng víi
cÊp chÝnh x¸c 8 vµ 9. Khi dïng bé truyÒn kÝn víi cÊp chÝnh x¸c 6 vµ 7 th× t¨ng
trÞ sè trong b¶ng lªn 1 ... 1,5 %.
4
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
1.3. Chän sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬
Sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ (cßn gäi lµ tèc ®é tõ trêng quay) ®îc x¸c ®Þnh
theo c«ng thøc:
60 f (1.8)
ndb
p
Trong ®ã: f - tÇn sè cña dßng ®iÖn xoay chiÒu (Hz) (f = 50 Hz);
p - sè ®«i cùc tõ; p = 1; 2; 3; 4; 5; 6.
Trªn thùc tÕ, sè vßng quay ®ång bé cã c¸c gi¸ trÞ lµ 3000, 1500, 1000, 750, 600 vµ
500 v/ph. Sè vßng quay ®ång bé cµng thÊp th× kÝch thíc khu«n khæ vµ gi¸ thµnh cña
®éng c¬ cµng t¨ng (v× sè ®«i cùc tõ lín). Tuy nhiªn dïng ®éng c¬ cã sè vßng cao l¹i
yªu cÇu gi¶m tèc nhiÒu h¬n, tøc tØ sè truyÒn cña toµn hÖ thèng t¨ng, dÉn tíi kÝch
thíc vµ gi¸ thµnh cña c¸c bé truyÒn t¨ng lªn. Do vËy, trong c¸c hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ
nãi chung, nÕu kh«ng cã yªu cÇu g× ®Æc biÖt, hÇu nh c¸c ®éng c¬ cã sè vßng quay
®ång bé lµ 1500 hoÆc 1000 v/ph (t¬ng øng sè vßng quay cã kÓ ®Õn sù trît 3% lµ
1450 vµ 970 v/ph).
C¸ch x¸c ®Þnh sè vßng quay ®ång bé nh sau:
+) TÝnh sè vßng quay cña trôc c«ng t¸c:
- Víi hÖ dÉn ®éng b¨ng t¶i:
60.103 v (1.9)
nct
D
Trong ®ã:
D - ®êng kÝnh tang dÉn cña b¨ng t¶i (mm);
v - vËn tèc vßng cña b¨ng t¶i (m/s);
- Víi hÖ dÉn ®éng xÝch t¶i:
60.103 v (1.10)
nct
zp
Víi, z lµ sè r¨ng ®Üa xÝch t¶i; v lµ vËn tèc vßng cña xÝch t¶i (m/s); p lµ bíc xÝch t¶i
(mm).
+) X¸c ®Þnh sè vßng quay ®ång bé nªn dïng cho ®éng c¬:
Chän s¬ bé sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ n®b = 1500 v/ph (kÓ ®Õn sù trît
n®b = 1450 v/ph); Khi nµy tØ sè truyÒn s¬ bé cña hÖ thèng usb ®îc x¸c ®Þnh:
ndb 1450 (1.11)
u sb
nct nct
Sau khi cã gi¸ trÞ usb ta so s¸nh nã víi c¸c gi¸ trÞ nªn dïng vµ gi¸ trÞ giíi h¹n cña hÖ
thèng (b¶ng 1.2):
- NÕu usb n»m trong kho¶ng u nªn dïng th× n®b=1500 v/ph;
- NÕu usb > u nªn dïng vµ n»m trong kho¶ng u giíi h¹n th× n®b= 1000 v/ph;
5
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
- NÕu usb < u nªn dïng vµ n»m trong kho¶ng u giíi h¹n th× n®b = 3000 v/ph;
B¶ng 1.2 TØ sè truyÒn nªn dïng vµ giíi h¹n cña c¸c truyÒn ®éng
TØ sè truyÒn TØ sè truyÒn
Lo¹i truyÒn ®éng
nªn dïng giíi h¹n
Bé truyÒn ®ai 1,5 - 4 1-6
Bé truyÒn xÝch 1,5 - 5 1-6
Bé truyÒn b¸nh r¨ng trô ®Ó hë 1,5 - 6 1 - 12,5
Bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n ®Ó hë 1,3 - 4 1-8
Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô:
- 1 cÊp 1,5 - 8 1 - 11
- 2 cÊp 8 - 40 4 - 60
- 3 cÊp 31,5 - 180 25 - 326
Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n 1 cÊp 1-5 1-8
Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n - trô 8 - 31,5 6,3 - 40
Hép gi¶m tèc trôc vÝt 1 cÊp 8 - 60 6,5 - 80
Hép gi¶m tèc trôc vÝt 2 cÊp 300 - 800 42,25 - 3600
Hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng - trôc vÝt 20 - 315 14,6 - 480
Hép gi¶m tèc trôc vÝt - b¸nh r¨ng 20 - 315 14,6 - 480
- NÕu usb n»m ngoµi kho¶ng tØ sè truyÒn giíi h¹n th× d¹ng hép gi¶m tèc ®Þnh thiÕt kÕ
kh«ng phï hîp víi sè liÖu ®· cho. Khi nµy cÇn chän l¹i hép gi¶m tèc lo¹i kh¸c cho
phï hîp.
1.4. Chän ®éng c¬ thùc tÕ
C¨n cø vµo c«ng suÊt ®¼ng trÞ ®· tÝnh tiÕn hµnh tra b¶ng chän ®éng c¬ cã c«ng
suÊt ®Þnh møc tho¶ m·n ®iÒu kiÖn (1.1) vµ cã sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ lµ
gi¸ trÞ ®· x¸c ®Þnh ®îc.
1.5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y, ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬
a. KiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y cho ®éng c¬:
Khi khëi ®éng, ®éng c¬ cÇn sinh ra mét c«ng suÊt ®ñ lín ®Ó th¾ng søc ú cña hÖ
thèng. V× vËy cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn më m¸y cho ®éng c¬.
§iÒu kiÖn më m¸y cña ®éng c¬ tho¶ m·n nÕu c«ng thøc sau ®¶m b¶o:
dc dc
Pmm Pbd (1.12)
dc - c«ng suÊt më m¸y cña ®éng c¬ (Kw): Pmm Tk / Tdn . Pdm víi Tk
Pmm
dc dc
Trong ®ã:
vµ Tdn vµ m« men khëi ®éng vµ m« men danh nghÜa cña ®éng c¬ (tra b¶ng ®éng c¬).
P dc - c«ng suÊt c¶n ban ®Çu trªn trôc ®éng c¬ (kW):
bd
dc dc
Pbd K bd Plv
6
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
NÕu ®éng c¬ ®· chän kh«ng tho· m·n ®iÒu kiÖn (1.12) th× cÇn chän l¹i ®éng c¬
cã c«ng suÊt ®Þnh møc lín h¬n råi kiÓm nghiÖm l¹i.
b. KiÓm tra ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i cho ®éng c¬:
Víi s¬ ®å t¶i thay ®æi, ®Ó tr¸nh cho ®éng c¬ bÞ qu¸ t¶i cÇn kiÓm tra qu¸ t¶i cho
®éng c¬ theo ®iÒu kiÖn sau:
P dc P dc
max qt
(1.13)
dc
víi : Pmax - c«ng suÊt lín nhÊt cho phÐp cña ®éng c¬ (kW);
dc Tmax dc
Pmax Pdm
Tdn
dc
Pdm - c«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬ (kW);
Gi¸ trÞ Tmax / Tdn tra b¶ng th«ng sè ®éng c¬;
P dc - c«ng suÊt ®Æt lªn trôc ®éng c¬ khi qu¸ t¶i, chÝnh lµ c«ng suÊt trªn trôc
qt
®éng c¬ cña gi¸ trÞ t¶i lín nhÊt trong s¬ ®å t¶i.
NÕu ®iÒu kiÖn (1.13) kh«ng tho¶ m·n, cÇn chän l¹i ®éng c¬ ®iÖn råi kiÓm tra
l¹i.
2. Ph©n phèi tØ sè truyÒn
TØ sè truyÒn (TST) chung cña toµn hÖ thèng u x¸c ®Þnh theo:
n (1.14)
u dc
n ct
Trong ®ã: n®c - sè vßng quay cña ®éng c¬ ®· chän (v/ph);
nct - sè vßng quay cña trôc c«ng t¸c (v/ph).
Víi hÖ dÉn ®éng gåm c¸c bé truyÒn m¾c nèi tiÕp cã:
u = u1. u2. u3... (1.15)
Víi: u1, u2, u3... tØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn trong hÖ thèng.
Sau ®©y tr×nh bµy c¸ch ph©n phèi TST cña mét sè trêng hîp cô thÓ:
2.1. TØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn ngoµi hép gi¶m tèc
Ký hiÖu uh lµ TST cña hép gi¶m tèc (HGT); ung lµ TST cña bé truyÒn ngoµi hép.
TST cña bé truyÒn ngoµi thêng ®îc x¸c ®Þnh theo kinh nghiÖm nh sau:
+) Víi hÖ dÉn ®éng gåm HGT 1 cÊp nèi víi 1 bé truyÒn ngoµi hép th×:
ung = (0,7 0,75) uh
Do ®ã:
u 0,7 0,75u
ng
(1.16)
Hay ta cã:
7
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
u (1.17)
uh
u ng
NÕu bé truyÒn ngoµi lµ bé truyÒn ®ai, ®Ó gi¶m sai sè do viÖc quy chuÈn ®êng
kÝnh c¸c b¸nh ®ai, nªn quy chuÈn gi¸ trÞ tÝnh ®îc theo d·y TST tiªu chuÈn nh sau:
1,00; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2,00; 2,24; 2,50; 2,80; 3,15; 3,55; 4,00; 4,50;
5,00.
+) Víi hÖ dÉn ®éng gåm HGT 2 cÊp b¸nh r¨ng nãi víi 1 bé truyÒn ngoµi hép th×:
ung = ( 0,15 0,1 ) uh
Hay
u 0,15 0,1u
ng
(1.18)
(trÞ sè nhá dïng khi uh lín).
+) Víi hÖ dÉn ®éng gåm HGT trôc vÝt 2 cÊp; trôc vÝt - b¸nh r¨ng hoÆc b¸nh r¨ng -
trôc vÝt nèi víi 1 bé truyÒn ngoµi hép th×:
ung = ( 0,125 0,025 ) uh
Hay
ung 0,125 0,025 u (1.19)
(trÞ sè nhá dïng khi uh lín).
2.2 TØ sè truyÒn cña c¸c bé truyÒn trong hép gi¶m tèc
a. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng trô 2 cÊp khai triÓn
- TØ sè truyÒn cña hép cã thÓ ph©n theo chØ tiªu tiÕt diÖn ngang cña hép nhá
nhÊt (còng chÝnh lµ ®Ó b«i tr¬n HGT hîp lý nhÊt). Khi nµy TST cña bé truyÒn cÊp
chËm ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau [2]:
ba 2
u2 3 uh (1.20)
0,96 ba1
Trong ®ã: ba1; ba2 - hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng cÊp nhanh vµ cÊp chËm.
Trong thùc tÕ, thêng ba 2 / ba1 1, 2 1,3 ; nÕu chän ba 2 / ba1 1,3 th× ta cã c«ng thøc
sau [2]:
u2 1,1 3 uh (1.21)
Chó ý: V× TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô kh«ng nªn qu¸ 8 nªn kh«ng nªn dïng
c«ng thøc 1.21 cho c¸c HGT cã TST lín h¬n 26.
- TØ sè truyÒn cña hép còng cã thÓ ph©n theo hµm ®a môc tiªu víi thø tù u tiªn
c¸c hµm ®¬n môc tiªu sau: khèi lîng c¸c bé truyÒn, m« men qu¸n tÝnh thu gän vµ
thÓ tÝch c¸c b¸nh lín nhóng dÇu nhá nhÊt; khi nµy tØ sè truyÒn c¸c cÊp cã thÓ tra b¶ng
3.1 [1] hoÆc tÝnh theo c«ng thøc:
u 0,8253 u 2
1 h
(1.22)
8
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
Chó ý: V× TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô kh«ng nªn qu¸ 8 nªn kh«ng nªn dïng
c«ng thøc 1.22 cho c¸c HGT cã TST lín h¬n 30.
b. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng ®ång trôc
- Víi HGT b¸nh r¨ng ®ång trôc cã thÓ tÝnh TST bé truyÒn cÊp nhanh u1 theo c«ng
thøc sau:
0,6677
uh
u1 1,3494 (1.23)
ba 2 / ba1
0,6023
Chó ý: V× TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô kh«ng nªn qu¸ 8 nªn kh«ng nªn dïng
c«ng thøc 1.23 cho c¸c HGT cã TST lín h¬n 16.
c. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng c«n - trô 2 cÊp:
Víi HGT b¸nh r¨ng c«n - trô 2 cÊp, ®Ó nhËn ®îc chiÒu cao cña HGT nhá nhÊt
cã thÓ tÝnh tØ sè truyÒn bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp chËm u2 c«ng thøc sau [4]:
ba 2uh (1.24)
u2 1,0733
K be 1 0,5K be 2
Trong ®ã: Kbe - hÖ sè chiÒu réng vµnh r¨ng b¸nh r¨ng c«n; Kbe = 0,25 0,3;
ba2 - hÖ sè chiÒu réng b¸nh r¨ng trô; ba2=0,30,4.
Khi Kbe = 0,3 vµ ba2 = 0,4 (c¸c gi¸ trÞ tèi u) ta cã [4]:
u 2 1,323 u h (1.25)
Chó ý: V× TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng c«n kh«ng nªn qu¸ 6 nªn kh«ng nªn dïng
c«ng thøc 1.25 cho c¸c HGT cã TST lín h¬n 23.
d. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng cÊp nhanh t¸ch ®«i
Víi HGT cÊp nhanh t¸ch ®«i, ®Ó nhËn ®îc kÝch thíc tiÕt diÖn ngang cña hép
nhá nhÊt (còng chÝnh lµ ®Ó b«i tr¬n HGT hîp lý nhÊt), TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng
cÊp chËm x¸c ®Þnh theo c«ng thøc [5]:
0.333
K
u2 0.8055 C 2 ba 2 u h (1.26)
ba1
Víi K C 2 1 1,3 .
Chó ý: V× TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô kh«ng nªn qu¸ 8 nªn kh«ng nªn dïng
c«ng thøc 1.26 cho c¸c HGT cã TST lín h¬n 20.
e. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng cÊp chËm t¸ch ®«i
Víi HGT cÊp chËm t¸ch ®«i, ®Ó nhËn ®îc kÝch thíc tiÕt diÖn ngang cña hép
nhá nhÊt (còng chÝnh lµ ®Ó b«i tr¬n HGT hîp lý nhÊt), TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng
cÊp chËm x¸c ®Þnh theo c«ng thøc [6]:
9
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
K C 2 ba 2
u2 1.2776 3 uh (1.27)
ba1
Víi K C 2 1 1,3 .
Chó ý: V× TST cña bé truyÒn b¸nh r¨ng trô kh«ng nªn qu¸ 8 nªn kh«ng nªn dïng
c«ng thøc 1.27 cho c¸c HGT cã TST lín h¬n 40.
f. Víi hép gi¶m tèc b¸nh r¨ng - trôc vÝt:
- Víi HGT b¸nh r¨ng - trôc vÝt, ®Ó b¸nh r¨ng lín kh«ng nhóng s©u qu¸ trong
dÇu còng nh ®Ó cã thÓ bè trÝ gän HGT, tØ sè truyÒn cña bé truyÒn b¸nh r¨ng u1 cã thÓ
tra theo ®å thÞ h×nh 3.25 [1], hoÆc cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau (dïng khi uh < 100):
u1 5 uh 0,012uh 0,17 (1.28)
- §Ó nhËn ®îc kÝch thíc cña bé truyÒn trôc vÝt - b¸nh vÝt nhá nhÊt vµ kÕt cÊu
cña hép hîp lý, tØ sè truyÒn cña bé truyÒn b¸nh r¨ng u1 ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
+) Khi m« men xo¾n trªn trôc ra Tr = 105 106 Nmm th×:
u T 1,1 0,22T 0,123
1 p p
(1.29)
+) Khi m« men xo¾n trªn trôc ra Tr = 106 8.106 Nmm th×:
u1 0,97 T p 1,89 0,032T p 0,181 (1.30)
Trong ®ã: Tr
Tp
105
Tr - m« men xo¾n trªn trôc ra (Nmm).
g. HGT trôc vÝt 2 cÊp:
Víi HGT trôc vÝt 2 cÊp cã thÓ ph©n phèi tØ sè truyÒn nh»m ®¹t ®îc kÕt cÊu cña
HGT lµ hîp lý nhÊt [7], khi nµy tØ sè truyÒn cña bé truyÒn trôc vÝt - b¸nh vÝt cÊp chËm
sÏ lµ:
u2 30,97 (1.31)
TØ sè truyÒn bé truyÒn trôc vÝt b¸nh vÝt cÊp nhanh u1 x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
u1 u h / u 2 (1.32)
Chó ý: nÕu u1
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
- C«ng suÊt danh nghÜa trªn trôc ®éng c¬ tÝnh theo c«ng thøc (1.4):
ct
dc Plv
Pdc Plv
- C«ng suÊt danh nghÜa trªn c¸c trôc I, II vµ III x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc sau:
PI P dc dc I o
PII PI I II o
PIII PII II III o
3.2. TÝnh sè vßng quay cña c¸c trôc
- Tèc ®é quay cña trôc I: ndc
nI
udc I
Víi udc-I - tØ sè truyÒn cña bé truyÒn ( hoÆc khíp nèi ) nèi gi÷a ®éng c¬ víi trôc I.
- T¬ng tù ta cã: nII = nI /uI-II ; nIII = nII /uII-III ...
3.3 TÝnh m« men xo¾n trªn c¸c trôc
M« men xo¾n trªn trôc thø k ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
9,55.10 6 P k
Tk
nk
3.4. LËp b¶ng kÕt qu¶
C¸c kÕt qu¶ tÝnh ë trªn lµ sè liÖu ®Çu vµo cho c¸c phÇn tÝnh to¸n sau, do vËy
cÇn lËp b¶ng thèng kª theo mÊu sau:
B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n:
Trôc §/c¬ I II III C«ng t¸c
C«ng suÊt (kw)
Tû sè truyÒn (-)
Sè vßng quay(v/ph)
M« men (Nmm)
11
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
PhÇn II: ThiÕt kÕ c¸c chi tiÕt truyÒn ®éng
1.ThiÕt kÕ bé truyÒn ®ai (xÝch)
2. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp nhanh
3. ThiÕt kÕ bé truyÒn b¸nh r¨ng (trôc vÝt-b¸nh vÝt) cÊp chËm
4. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n cho hép gi¶m tèc
Víi hép gi¶m tèc b«i tr¬n ng©m dÇu, c¸c b¸nh r¨ng (b¸nh vÝt) lín (hay
b¸nh bÞ dÉn) ®îc ng©m trong dÇu. KiÓm tra ®iÒu kiÖn b«i tr¬n lµ kiÓm tra ®Ó c¸c
b¸nh lín ®Òu ng©m trong dÇu vµ kho¶ng c¸ch gi÷a møc dÇu nhá nhÊt vµ møc dÇu
lín nhÊt ph¶i lín h¬n mét trÞ sè cho phÐp (thêng b»ng 8 ®Õn 10 mm).
X2min
X2max
X4max
Xmax
X4min
Xmin
2max
4min
4max
2min
H×nh 2.1
Gäi x lµ kho¶ng c¸ch tõ c¸c møc dÇu ®Õn t©m trôc. ChiÒu s©u ng©m dÇu tèi
thiÓu cña b¸nh r¨ng ®îc lÊy nh sau:
-Víi b¸nh r¨ng trô (h×nh 2.1): lmin=(0,75÷2).h vµ lmin 10mm. Trong ®ã, h lµ
chiÒu cao r¨ng. Khi nµy ta cã:
12
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
da
X min lmin
2
-Víi b¸nh r¨ng c«n (h×nh 2.2): ®Ó b«i tr¬n ng©m dÇu cÇn ng©m c¸c b¸nh lín
ngËp hÕt chiÒu dµi r¨ng. Khi nµy ta cã:
lmin= bsin -5
Tõ ®ã ta cã:
d
X min ae b sin 5
2
ChiÒu s©u ng©m dÇu tèi ®a cña c¸c cÊp b¸nh r¨ng phô thuéc vµo vËn tèc vßng
v. Khi v>1,5m/s: lmax=lmin+10mm
X2max
X4max
X2min
X4min
b
H×nh 2.2
Khi v 1,5m/s: Víi bé truyÒn b¸nh r¨ng cÊp nhanh: lmax=1/6 b¸n kÝnh b¸nh r¨ng. Víi
bé truyÒn cÊp chËm: lmax=1/4 b¸n kÝnh b¸nh r¨ng. Khi nµy ta cã:
d
X max a lmax
2
Chän møc dÇu chung cho c¶ hép:
Xmin=min(X2min,X4min)
Xmax=max(X2max,X4max)
5. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ch¹m trôc
§Ó tr¸nh c¸c b¸nh r¨ng ch¹m vµo c¸c trôc cña hép gi¶m tèc, cÇn ®m¶ b¶o c¸c
b¸nh r¨ng c¸ch c¸c trôc quay Ýt nhÊt 7 ®Õn 10 mm. Khi nµy cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn
ch¹m trôc (sinh viªn tù x©y dùng c«ng thøc kiÓm tra).
6. KiÓm tra sai sè vËn tèc
KiÓm tra sai sè vËn tèc theo c«ng thøc sau :
nthuc n
n 100% 4%
n
Víi
13
- Vũ Ngọc Pi, Nguyễn Văn Dự Hướng dẫn đồ án chi tiết máy 2013
n dc
n thuc =
u thuc
Tµi liÖu tham kh¶o
[1] TrÞnh ChÊt, Lª V¨n UyÓn, TÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ, tËp I, NXB Gi¸o dôc,
1999.
[2] Vu Ngoc Pi, A method for optimal calculation of total transmission ratio of two
step helical gearboxes, Proceedings of The National conference on Engineering
Mechnics, Volume 1, Hanoi, October 12-13, 2001, pp. 133-136.
[3] Vu Ngoc Pi, Nguyen Dang Binh, Vu Quy Dac, Phan Quang The, Effective
method for Optimal splitting of Total transmission ratio of Coaxial helical gearboxes,
School on Computational Sciences and Engineering: Theory and Application, March
3-5, 2005, Ho Chi Minh City, pp. 96-99.
[4] Vu Ngoc Pi, A new and effective method for optimal calculation of total
transmission ratio of two step bevel - helical gearboxes, International colloquium in
mechanics of solids, fluids, structures and interactions, Nha Trang, Vietnam (2000),
pp. 716- 719.
[5] Vu Ngoc Pi, Optimal Calculation of Partial Transmission Ratios of Helical
Gearboxes with First-Step Double Gear-Sets, Int. Workshop on Advanced Computing
and Applications (ACOMP 2008), Ho Chi Minh city, Vietnam, 2008, pp. 287-294.
[6] Vu Ngoc Pi, A study on optimal determination of partial transmission ratios of
helical gearboxes with second-step double gear-sets, International Journal of
Mathematical, Physical and Engineering Sciences (IJMPES), Vol.2, No.2, 2008, ISSN
1307-7465, pp. 99-102.
[7] Vũ Ngọc Pi, Vũ Quý Đạc, Phân phối tỉ số truyền cho hộp giảm tốc trục vít hai
cấp theo chỉ tiêu kết cấu của hộp hợp lý nhất, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại
học Thái nguyên, Số 1 (41) 2007, Trang 65-69.
14
nguon tai.lieu . vn