đồ án chi tiết máy

41
PHẦN 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC 4.1.1 Tính toán khớp nối Thông số đầu vào: Moomen cần truyền: T=T đc =59754,20 (N.mm) Đường kính trục động cơ: d đc =38 (mm) 4.1.2 Chọn khớp nối Sử dụng khớp nối vòng đàn hồi để nối trục. Ta chọn khớp theo điều kiện Trong đó: 1

Upload: pham-huy-khoi

Post on 13-Sep-2015

230 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

PHẦN 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤCPHẦN 5. TÍNH CHỌN VÀ KIỂM NGHIỆM Ổ LĂNPHẦN 6: KẾT CẤU VỎ HỘP

TRANSCRIPT

PHN 4. TNH TON THIT K TRC4.1.1 Tnh ton khp niThng s u vo:Moomen cn truyn: T=Tc=59754,20 (N.mm)

ng knh trc ng c: dc=38 (mm)

4.1.2 Chn khp ni S dng khp ni vng n hi ni trc.

Ta chn khp theo iu kin

Trong :dt - ng knh trc cn ni: dt =dc=38 (mm)

Tt - M men xon tnh ton: vi:

k - h s lm vic, ph thuc loi my.tra bng ,ly k=1,5T momen xon danh ngha trn trc:

(N.mm)

suy ra: =1,5.59754,20 =89631,30(N.mm)

Tra bng vi iu kin: Ta c cc thng s khp ni nh sau:

Tra bng vi: ta c:

4.1.3 Kim nghim khp nia. Kim nghim sc bn dp ca vng n hi:

, trong :

- ng sut dp cho php ca vng cao su. Ta ly ;Do vy, ng sut dp sinh ra trn vng n hi:

b. iu kin bn ca cht:

, trong :

- ng sut cho php ca cht. Ta ly Do vy ng sut sinh ra trn cht:

l0=l1+=34+=41,5 4.1.4 Lc tc dng ln trc

Ta c:; ly trong :

4.1.5 Cc thng s c bn ca ni trc vng n hi:Thng sK hiuGi tr

M men xon ln nht c th truyn c

250 (N.m)

ng knh ln nht c th ca trc ni

40 (mm)

S chtZ6

ng knh vng tm chtD0105 (mm)

Chiu di phn t n hil328 (mm)

Chiu di on cng xn ca chtl134 (mm)

ng knh ca cht n hid014 (mm)

4.2. Tnh s b trc:4.2.1. Chn vt liu ch to trc:

Chn vt liu ch to cc trc l thp 45 ti ci thin c ,ng sut xon cho php . 4.4.2. Xc nh lc v s phn b lc tc dng ln trc1) S phn b lc

2) Xc nh gi tr cc lc ln trc, bnh rangLc tc dng ln trc t b truyn xch: Fx = 2984,63 (N)Lc tc dng ln trc t khp ni: Fkn = 227,64 (N)Lc tc dng ln b truyn bnh rng:

- Lc vng: (N)

- Lc hng tm:

- Lc dc trc:

4.2.3 Xc nh s b ng knh trc

- Vi trc I: , trong :TI M men xon danh ngha trn trc I: TI = 58553,77(N.mm)[] - ng sut xon cho php [] = 15 30 (MPa) vi trc vo hp gim tc ta chn [] = 15 (MPa)

(mm)

- Vi trc II: TII M men xon danh ngha trn trc II: TII = 262290,92 (N.mm)[] - ng sut xon cho php [] = 15 30 (MPa) vi trc vo hp gim tc ta chn [] = 25 (MPa)

(mm)

Ta chn:

4.3.Xc nh s b khong cch gia cc gi v im t lca. Xc nh chiu rng ln trn trc

Tra bng vi:

Ta c chiu rng ln trn cc trc: b.V hp gim tc 1 cp, nn ta c:Chiu di may ca khp ni trc II

Chn lmc2 = 60 mmChiu di may bnh rng trc II lm=(1,21,5)dsb lm2 =(1,21,5)d2=(1,21,5)40=(4860 ) mmChn lm2= 50 mmChiu di may bnh rng trc I lm1=(1,21,5)d1=(1,21,5)30=(3645) mm

chn chiu di phn cha trc I

Chn lmc1=50 mm

Cc kch thc khc lin quan n chiu di trc, chn theo bng -Khong cch t mt mt ca chi tit quay n thnh trong ca hp, hoc khong cch gia cc chi tit quay: k1=10 mm;-Khong cch t mt mt n thnh trong ca hp:k2=10 mm;-Khong cch t mt mt ca chi tit quay n np k3=15mm;-Chiu cao np v u bulng: hn=20mm4.3.1. Vi trc Il1c = 0,5.(lmc1 + b01) + k3 + hn = 0,5.(50 +19)+15+20=69,5 mml12= 0,5.(lm1+b01)+k1 + k2=0,5.( 45 +19)+10+10= 52 mml11 = 2.l12 = 2. 52 = 104mm4.3.2. Vi trc IIL11 = l21 =104 mm;l22 = l12 = 52 mm;l2c= 0,5.(lmc2+b02)+k3 + hn=0,5.(60+23) +15+20= 76,5 mm

5. Xc nh lc v tr s, chiu cc lc tc dng ln trc 5.1 Trc II

T h phng trnh cn bng lc: Trong :Fi Lc thnh phnMi Mmen unli Cnh tay nTa c :

=0

5.2. V biu m men

S t lc, biu mmen v kt cu trc II5.3. Tnh chi tit trc 2Mmen un tng v mmen tng ng Mj Mtj ng vi cc tit din j c tnh theo cng thc: ) 0 (Nmm)227150,60 (Nmm)-ng knh trc ti cc tit din tng ng khi tnh s b.

Tra B[1] ta c =50N/mm2 +Ti tit din bnh xch +Ti tit din lp ln:

-Ti tit din bnh rng:

-Ti tit din lp ln:

Ta chn ng knh theo tiu chun v m bo iu kin lp ghp:d20 tha mnb. Ti tit din 2-0 (tit din lp b truyn ngoi)-Kim tra bn dp trn mt tip xc gia trc v then. Chn lt=(0,80,9)lmc2=(0,80,9).60 = 48 54 mm. Theo bng 9.1a 173 chn lt=50mm Vi then lm bng thp, ti va p nh ta chn c

Cng thc (9.1) ta c: => tha mnKim nghim bn ct: cng thc (9.2): => tha mn

5.5. Kim nghim trc theo bn mi

Tra B[1] c (MPa)

l h s k n nh hng ca cc tr s ng sut trung bnh n bn mi ,tra bng B vi 600MPa,ta c:

Cc trc trong hp gim tc u quay, ng sut thay i theo chu k i xng. ta c:

v ; vi(trc c hai rnh then)

Nn: Trc quay mt chiu nn ng sut xon thay i theo chu trnh mch ng. ta c:

vi

nn Vi thng s ca then, kch thc trc ti cc v tr nguy him+ Ti tit din 2-0

+ Ti tit din 2-1

+ Ti tit din 2-2

Xc nh h s an ton ti cc tit din nguy him ca trc.Da vo biu mmen un v mmen xon trn trc II ta thy cc tit din nguy him l tit din lp bnh rng 2 v tit din lp ln 1.Kt cu trc va thit k m bo bn mi nu h s an ton ti cc tit din nguy him tha mn iu kin sau:

trong : - h s an ton cho php, thng thng = 1,5 2,5 (khi cn tng cng = 2,5 3, nh vy c th khng cn kim nghim v cng ca trc) sj v sj - h s an ton ch xt n ring ng sut php v h s an ton ch xt n ng sut tip ti tit din j :

trong : v - gii hn mi un v xon vi chu k i xng. a, av m, m l bin v tr s trung bnh ca ng sut php v ng sut tip ti tit din xt .

Chn s b kiu lp theo bng ta c

ng sut un bin :

ng sut xon bin

H s an ton tnh ring v ng sut un l :

Vi chn Kx=1, Ky=1,7 =>

H s an ton tnh ring v ng sut xon l

Vi chn Kx=1, Ky=1,7 =>

tra bng vi

H s an ton tng + Xt mt ct 2-1W=8946,18W0=17892,35

,

=> Tha mn+ Xt mt ct 2-2W=7959,82W0=18817,16

,

=> Tha mn5.6. Tnh s b trc I+Vi d1sb = 30mm. Ta chn ng knh cc on trc:-Ti tit din lnp bnh rng: d12 = 38mm-Ti tit din lp ln: d11 = d13=35mm-Ti tit din lp khp ni : d10 =30 mm- Chn then:+Tra bng 9.1a/173 [I] vi d12 = 38 mm ta chn c then c cc thng s sau:b = 12 (mm)h =8(mm) t1=5(mm)t2=3,3 (mm)rmin=0,25 (mm)rmax=0,4 (mm)+ Tra bng 9.1a/173 [I] vi d10 = 30 mm ta chn c then c cc thng s sau:b = 10 (mm)h =8(mm) t1=5(mm)t2=3,3 (mm)rmin=0,25 (mm)rmax=0,4 (mm)

Chiu di then bng : lt=(0,80,9) lm1= (0,8 0,9).45=36 40,5 chn lt=36(mm)

PHN 5. TNH CHN V KIM NGHIM LN5.1. Chn ln cho trc I c kt cu n gin nht, gi thnh thp nht. chn bi chn .Chn kt cu ln theo kh nng ti ng.ng knh trc ti ch lp ln: d=35 mm. Tra ph lc 2.12/264 vi c trung hp ta chn bi c k hiu 46307, c cc thng s sau:d = 35mm; D= 80 mm; b= 21 mm; r= 2,5 mm; C= 33,4 kN; C0 =25,2 kN.

5.2.Chn ln cho trc II5.2.1.Chn loi ln a. Phn lc hng tm ln cc l:+ phn lc hng tm tc dng ln ln bn tri bnh rng

+ phn lc hng tm tc dng ln ln bn phi bnh rng

Lc dc trc: Fa1 =853,22 NXt t s:Fa1 / Fr0 = 853,22/2304,34 = 0,37 > 0,3 m bo tnh ng b ca ln ta chn bi chn. V h thng cc ln trong hp gim tc nn ta chn cp chnh xc bnh thng v o hng tm 20 micr mt.5.2.2.Chn kch thc lnChn theo kh nng ti ng. ng knh trc ti ch lp ln:d21= d23 = 45 mm.Tra bng P2.12/264, vi loi c trung hp, ta chn c loi bi chn c k hiu l 66409 c cc thng s sau:d= 45 mm; D= 120 mm; b = 29 mm; r= 3,0mm; C= 64,0 kN; C0 =48,2 kN.Tnh t s: i.Fa1 / C0 vi: +i: s dy con ln, i= 1+C0 =48,2 kN+ Fa1 =853,22 N

=>

tra bng , ni suy ta c e= 0,31; gc tip xc = 12 ()5.2.3.Chn s b tr lnB tr dng ch O

t

5.2.4.Lc dc trc hng tm sinh ra trn cc Fs0 =e.Fr0 = 0,31. 2304,34 = 714,35 (N)Fs1 =e.Fr1 = 0,31.4027,59 =1248,56 (N)

=1248,56 - 853,22 = 395,34 (N) < Fs0 nn F0a =Fs0=714,35 N

= 714,35- 853,22 = -138,87 (N) < Fs1 nn F1a =Fs1=1248,56N5.2.5. Tnh t s+Xt F0a / V. Fr0 = 714,35/ 1.2304,34= 0,31 e Suy ra , tra bng 11.4/216 ta chn c: X0 = 1Y0 = 0+Xt F1a / V. Fr1 = 1248,56/1.4027,59 = 0,31 eSuy ra ta c: X1 = 1Y1 = 05.2.6. Tnh ti trng quy c, ti trng tng ng ca bi chn.Q0 = ( X0.V.Fr0 + Y0.F0a ) kt .kd =(1.1.2304,34+0.714,35).1.1,3=29956,42 ( N)Q1 = ( X1.V.Fr1 + Y1.F1a ) kt .kd =(1.1.4027,59 + 0.1248,56).1.1,3=5235,87 (N)Ti quy c Q = max(Q0 , Q1 )= 5235,87 N5.2.7. Kim nghim ln theo kh nng ti ng

Ta c: Vi:m: bc ca ng cong mi, m=3 do tip xuc im;L: Tui th ca bi . Vi Lh= 17000 gi Tui th ca ln: L = Lh.n2.60.10-6 = 17000. 153,65. 60. 10-6 = 156,72(triu vng) Q = 5235,87 NCd = 5235,87.=28229,10N= 28,23kN < C = 64,0 kNTho mn iu kin ti ng.5.2.8.Kim nghim theo kh nng ti tnh

Tra bng 11.6 ta c

C0=48,2 kNNh vy, bi chn c k hiu l 66409 tho mn kh nng ti ng v ti tnh

PHN 6: KT CU V HP

6.1.V HP6.1.1Tnh kt cu ca v hpCh tiu ca hp gim tc l cng cao v khi lng nh.Chn vt liu c hp gim tc l gang xm c k hiu l GX15-32.Chn b mt ghp np v thn i qua tm trc.

6.1.2 Kt cu np hpDng phng php c ch to np , vt liu l GX15-32.

Cc kch thc ca cc phn t cu to nn hp gim tc cTn giTnh ton

Chiu dy: Thn hp, Np hp, 1 = 0,03a + 3 = 0,03.125 + 3 = 6,75 (mm) Chn = 7 (mm)

1 = 0,9.7 = 6,3 (mm) chn

Gn tng cng: Chiu dy, e Chiu cao, h dce = (0,81) = 5,67 mm Chn e = 6 (mm)

h < 58 mm = 5.=5.7=35khong 20

ng knh: Bulng nn, d1

Bulng cnh , d2 Bulng ghp bch np v thn, d3 Vt ghp np , d4 Vt ghp np ca thm, d5d1 > 0,04a + 10 = 0,04.125 + 10 = 15 (mm)Chn d1 = 16 (mm)d2 = (0,70,8)d1 = 11,212,8 mm chn d2 = 12(mm)d3 = (0,80,9)d2 = 9,610,8 mm chn d3 = 10 (mm)d4 = (0,60,7)d2 = 7,28,4 chn d4 = 8 (mm)d5 = (0,50,6)d2 = 67,2 chn d2 = 7 (mm)

Mt bch ghp np v thn: Chiu dy bch thn hp, S3 Chiu dy bch np hp, S4 Chiu rng bch np v thn, K3S3 = (1,41,8)d3 = 1418 mm chn S3 = 17(mm)S4 = (0,91)S3 = 15,317 mm chn S4 = 16 (mm)K3 = K2 - (35) = 38- (35)= 3335 mm chn K3 = 35 (mm)

Kch thc gi trc: ng knh ngoi v tm l vt, D3, D2

B rng mt ghp bulng cnh , K2 Tm l bulng cnh , E2 v C (k l khong cch t tm bulng n mp l) Chiu cao, h

Trc I: D2 = 115 (mm), D3 = 135(mm)Trc II: D2 = 135(mm), D3 = 155 (mm)K2 = E2+R2+(35)=19+16+3=38 (mm)E2 = 1,6d2 = 1,6.12=19,2(mm) chn E2 = 19 (mm)R2 = 1,3d2 =1,3.12=15,6 (mm) chn R2 = 16 (mm)Chn h = 45 (mm)

Mt hp: Chiu dy: khi khng c phn li S1 khi c phn li: Dd, S1 v S2 B rng mt hp, K1 v q

Chn S1 = (1,31,8)d1 =(20,828,8) chn =S1 =24(mm)S1=(1,41,7)d1=(22,427,2) chn S1=24

S2=(1,01,1)d2=(1213,2) chn S2=13 (mm) K1 = 3d1 = 3.16=48 (mm), q K1 + 2 =48+2.7= 62 (mm)

Khe h gia cc chi tit: Gia bnh rng vi thnh trong hp Gia nh bnh rng ln vi y hp Gia mt bn ca cc bnh rng vi nhau

(11,2) = (11,2).7=(78,4) chn = 8 (mm)

1 (35) = (35).7=(2135) chn = 30 (mm)

2 =7 chn 2=8 (mm)

S lng bulng nn, ZL: chiu di v hp B:chiu rng v hpZ=4

6.2.2 .Kt cu np v cc lt 6.2.2.1 Np ng knh np c xc nh theo cng thc:

Trong D l ng knh lp ln

Cn c vo bng ta c:V tr

h

Trc I10011513590M10612

Trc II120135155115M10614

6.2.2.2 Cc lt Dng cho b tr hnh ch O 6.2.3.Ca thm

kim tra qua st cc chi tit my trong khi lp ghp v du vo hp, trn nh hp c lm ca thm.Da vo bng ta chn c kch thc ca thm nh hnh v sau.A(mm)B(mm)

(mm)

(mm)C(mm)

(mm)K(mm)R(mm)Vt(mm)S lng

10075150100125-8712M8224

6.2.4.Nt thng hi

Khi lm vic, nhit trong hp tng ln. gim p sut v iu ha khng kh bn trong v ngoi hp, ngi ta dng nt thng hi.Nt thng hi thng c lp trn np ca thm. Tra bng ta c kch thc nt thng hi

ABCDEGHIKLMNOPQRS

M2721530154536326410822632183632

6.2.5.Nt tho du

Sau mt thi gian lm vic, du bi trn cha trong hp, b bn (do bi bm v do ht mi), hoc b bit cht, do cn phi thay du mi. thay du c, y hp c l tho du.Lc lm vic, l c bt kn bng nt tho du. Da vo bng ta c kch thc nt tho du DbmfL cqDS

M2021593282,517,8302225,4

6.2.6.Kim tra mc du kim tra mc du trong hp ta dng que thm du c kt cu kch thc nh hnh v.3018126612

6.2.7.Cht nh v.Mt ghp gia np v thn nm trong mt phng cha ng tm cc trc.L tr lp thn hp & trn np c gia cng ng thi, m bo v tr tng i gia np v thn trc v sau khi gia cng cng nh khi lp ghp, ta dng 2 cht nh v, nh cccht nh v khi xit bulong khng lm bin dng vng ngoi ca . Thng s k thut ca cht nh v l d=4c=0,6l=38 6.2.8.ng lt v lp ng lt c dng ln, thun tin khi lp v iu chnh b phn ng thi tri cho khi bi bm, cht bn ng lt c lm bng vt liu GX15-32 ta chn kch thc ca ng lt nh sau.

Chiu dy: , ta chn

Chiu dy vai v chiu dy bch

ng knh l lp ng lt

6.3. BI TRN V IU CHNH N KHP 6.3.1.Bi trn trong hp gim tc

Do b truyn bnh rng trong hp gim tc u c nn ta chn phng php bi trn ngm du. Vi vn tc vng ca bnh rng nghing v = 1,65 m/s < 12 m/s tra bng ta c nht ca du ng vi 50oC (100oC)

Tra bng ta chn c loi du l: du oto my ko AK-20.6.3.2.Bi trn ngoi hp Bi trn ln bng m v v=1,65m/s < 3m/s6.3.3. iu chnh s n khp lp bnh rng ln trc ta dng mi ghp then vi bnh ln v chn kiu lp l H7/k6 v n chu ti va v va p nh. iu chnh s n khp ca hp gim tc bnh rng tr ny ta chn chiu rng bnh rng nh tng ln 10% so vi chiu rng bnh rng ln.

6.3.4. Bng thng k cc kiu lp v dung sai:Ti cc tit din lp bnh rng khng yu cu tho lp thng xuyn ta chn kiu lp H7/k6, tit din lp trc vi ln, khp ni, a xch c chn trong bng sau:

TrcV tr lpKiu lp ES es

EI ei

ITrc-vng trong bi35k6

+18

+2

V-lp

+35-120

0-340

Vng pht trc I

+119+18

+80+2

Bc chn trc I

+98+15

+65+2

IIBc chn trc II 40+25+18

0+2

ln 45k6+18

+2

Bnh rng 48+25+18

0+2

V v ln120H7+40

0

Then bnh rng

1400

-43-43

Then a xch

00

-43-43

V v np 120+40-145

0-395

33