Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ nghiêng- thẳng (phân đôi) đường kính trục dẫn O30

Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ nghiêng - thẳng (phân đôi) DK 30 CTM BK 01, bánh răng nghiêng, hộp giảm tốc đồng trục, khai triển , thuyết minh,  nguyên lý Hộp giảm tốc, quy trình sản xuất Hộp giảm tốc, kết cấu Hộp giảm tốc, động học hộp giảm tốc!

Mục lục

Trang

Mục lục

I – Chọn động cơ...............................................................................................   3

II- Phân phối tỷ số truyền................................................................................... 4

III- Thiết kế các bộ truyền................................................................................... 5

1- Chọn vật liệu.................................................................................................. 5

2- Xác định ứng xuất cho phép........................................................................... 5

3- Tính toán bộ truyền cấp nhanh....................................................................... 6

4- Tính toán bộ truyền cấp chậm...................................................................... 13

5- Thiết kế bộ truyền xích................................................................................. 20

IV- Tính toán trục của hộp giảm tốc................................................................. 25

1- Chọn vật liệu ............................................................................................... 25

2- Sơ đồ động phân tích lực.............................................................................. 25

3- Xác định sơ bộ đường kính trục.................................................................... 26

4- Xác định chiều dài các trục .......................................................................... 26

5- Xác định chính xác đường kính trục............................................................. 29

6 – Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi......................................................... 33

7- Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh ................................................................. 36

8- Tính chọn then.............................................................................................. 37

IV- Tính toán gối đỡ trục.................................................................................. 40

V- Tính chọn khớp nối ..................................................................................... 45

VI- Kết cấu vỏ hộp........................................................................................... 46

VII- Tính chọn dầu mỡ bôi trơn........................................................................ 51

VIII- xác định và chọn kiểu lắp......................................................................... 53

IX- Phương pháp lắp ráp hộp giảm tốc ........................................................... 55

1- Phương pháp lắp ráp các tiết máy lên trục................................................... 55

2- Phương pháp điều chỉnh ăn khớp bộ truyền................................................. 56

Tài liệu tham khảo        

 

I -Chọn động cơ:

1. Công suất cần thiết của
2. Số vòng quay sơ bộ.

Chọn tỷ số truyền của hộp giảm tốc là:12

chọn tỷ số truyền của bộ truyền xích là:3

Þtỷ số truyền của hệ thống là:

 u=3.12                               

Kiểm tra lại:

Điều kiện mở máy:

II- Phân phối tỷ số truyền cho hệ thống.

1.        Tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống:

2.      Hệ thống gồm 1 hộp gảm tốc 2 cấp  bánh răng trụ phân đôi và một bộ truyền ngoài là bộ truyền xích.

 

III-Thết kế các bộ truyền

1.      Chọn vật liệu

Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hoá trong thiết kế ,ở đây chọn vật liệu 2 cấp bánh răng như nhau.

Cụ thể theo bảng 6.1 chọn

Bánh nhỏ : thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241...285 có s_b1=850MPa , s_ch2=580MPa.

Bánh lớn : thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 192...240 có s_b2=750MPa , s_ch2=450MPa.

2.      Xác định ứng suất cho phép.

Theo bảng 6.2 ứng vớ thép 45 ,  tôi cải thiện đạt độ rắn HB 180 ...350,

Chọn độ rắn bánh răng nhỏ HB₁=245 ; độ rắn bánh răng lớn  HB₂=230 khi đó

VI- tính kết cấu vỏ hộp.

1- Vỏ hộp .

Chọn vỏ hộp đúc, mặt lắp ghép giữa thân và lắp là mặt phẳng đi qua các trục để việc lắp ghép được dễ dàng.

Theo bảng 18.1cho phép ta tính được các kích thước các phần tử cấu tạo nên vỏ hộp.

1. Chiều dày thân và lắp.

+ Chiều dầy thân hộp  d : Xác định theo công thức sau.

d = 0,03.a_w +3 = 7,2 (mm).

Lấy d = 8 mm.

+ Chiều dầy lắp hộp d₁: d₁ = 0,9. d = 0,9.8 = 7,2 (mm).

Lấy d₁=7 mm

1. Gân tăng cứng .

+ Chiều dầy gân e : e= (0,8...1).d = (0,8...1).8 = 6,4...8 (mm).

Lấy e = 7 mm.

+ Chiều cao h : lấy h = 56 (mm).

+ Độ dốc lấy = 2⁰.

1. Các đường kính bulong và vít.

+ Đường kính bulông nền d₁ :

          d₁ > 0,04.a_w + 10 = 0,04.140 + 10 = 15,6 (mm).

Lấy d₁ = 20 mm, chọn bulông M20 ( theo TCVN).

+ Đường kính bulông cạnh ổ d₂ :

d₂ = (0,7...0,8).d₁ = (0,7...0,8).20 = 14...16 (mm).

Lấy d₂ = 16 mm, chọn bulông M16 ( theo TCVN).

+ Đường kính bulông ghép bích nắp và thân .

          d₃ = (0,8...0,9).d₂= (0,8...0,9).16 = 12,8...14,4 (mm).

Lấy d₃= 14 mm, chọn bulông theo TCVN : M14.

+ Đường kính vít ghép nắp ổ d₄:

          d₄ = (0,6...0,7).d₂ = (0,6...0,7).16 = 9,6...11,2(mm).

Lấy d₄=10mm, chọn vít M10.( theo TCVN)

+ Đường kính vít nắp cửa thăm d₅ :

d₅ = (0,5...0,6).d₂ = (0,5...0,6).16 = 8...9,6 (mm).

Lấy d₅= 8mm, chọn vít M8.(theo TCVN)

4-Mặt bích ghép nắp và thân.

+ Chiều dầy bích thân hộp s₃:

s₃= (1,4...1,8).d₃= (1,4...1,8).14 = 19,6...25,2 (mm).

Lấy s₃ = 20 mm.

+ Chiều dầy bích nắp hộp S₄:

s₄= (0,9...1).s₃ = s₃= 20 (mm)

+ Bề rộng bích nắp và thân :

K₃ = k₂- (3 ¸5)mm.

K₂ = E₂ + R₂+(3 ¸5)mm.

E₂= 1,6.d₂ = 1,6.16 = 25,6 (mm)

lấy E₂ = 26.

R₂ = 1,3.d₂= 1,3.16 = 20,8(mm), lấy R₂= 21 mm.

Þ  K₂ = E₂ + R₂+(3 ¸5)mm.= 26+21+3mm= 50(mm).

K₃  = k₂ - (3 ¸5)mm = k₂- 4 = 50 – 4 = 46 (mm).

1. Gối trên vỏ hộp .

Gối trục cần phải đủ độ cứng vững để không ảnh hưởng đến sự làm việc của ổ , để dễ gia công mặt ngoài của tất cả các gối đỡ nằm trong cùng một mặt phẳng . Đường kính ngoài của gối trục được chọn theo đường kính nắp ổ, theo bảng 18.2 ta tra được các kích thước của các gối như sau:

 

Kích thước (mm)	Trục I	Trục II	Trục III
D	62	80	100
D2	75	100	120
D3	90	125	150
d4	M6	M8	M10
Z	4	4	6

+ Bề rộng mặt ghép bu lông cạnh ổ : K₂= 50 (mm) (tính ở trên)

+          Tâm lỗ bu lông với cạnh ổ: E₂ = 26 (mm),

+          h xác định theo kết cấu,

k ³ 1,2.d₂ = 1,2.16 = 19,2(mm) , Lấy k= 20mm.

1. Đế hộp .

+ Chiều dầy đế hộp khi không có phần lồi s₁.

          S₁ = (1,3..1,5).d₁ = (1,3..1,5).20 = 26..30 (mm).

Chọn S₁ = 30(mm).

+ Bề rộng mặt đế hộp: K₁  = 3.d₁  = 3.20 = 60 (mm).

          q³ k₁ + 2.d = 60 +16 = 76 (mm).

1. Khe hở giữa các chi tiết .

+ Khe hở giữa bánh răng với thành trong hộp.

          D ³ ( 1..1,2).d = (1..1,2)8 = 8..9,6 (mm).

Chọn D = 10 (mm)

+ Khe hở giữa đỉnh bánh lớn với đáy hộp.

D₁ = (3..5). d = (3..5).8 = 24..40 (mm), Chọn D₁ = 30 (mm).

+ Khe hở giữa các bánh răng với nhau D> d = 8, lấy D = 10 mm.

1. Số lượng bulông nền.

               Z=  =2,84 Lấy Z= 3

Sơ bộ chọn L = 260mm, B = 450mm.

1. Cửa thăm.

Để kiểm tra quan sát chi tiết máy trong hộp khi lắp ghép và để đổ dầu vào hộp, trên đỉnh hộp có lắp cửa thăm, cửa thăm được đậy bằng nắp, cửa thăm có kết cấu và kích thước như hình vẽ , theo bảng 18.5 trađược các kích thước của cửa thăm.

9-Nút thông hơi.

Khi làm việc nhiệt độ trong nắp tăng nên, để giảm áp xuất và điều hoà không khí bên trong và bên ngoài hộp ta dùng nút thông hơi, theo bảng  18.6 tra được các kích thước như hình vẽ.

10-Nút tháo dầu.

Sau một thời gian làm việc , dầu bôi trơn chứa trong hộp bị bẩn, hoặc bị biến chất , do đó cần phải thay dầu mới, để tháo dầu cũ ở đáy hộp có lỗ tháo dầu, lúc làm việc lỗ tháo dầu được bịt kín bàng nút tháo dầu, kết cấu và kích thước như hình vẽ (các kích thước tra bảng 18.7).

113- Chốt định vị .

Mặt ghép giữa nắp và thân nằm trong mặt phẳng chứa đường tâm các trục .Lỗ trụlắp rên nắp và thân hộp được gia công đồng thời, để đảm bảo vị trí tương đối của nắp và thân trước và sau gia công cũng như khi lắp ghép, ta dùng 2 chốt định vị , nhờ có chốt định vị , khi xiết bulôngkhông bị 

biến dạng vòng ngoài ổ .

VII- tính chọn  dầu và mỡ bôi trơn.

1-Chọn dầu và phương pháp bôi trơn trong hộp và ngoai hộp.

a­- Bôi trơn trong hộp.

Vận tốc vòng của bánh răng lớn cấp nhanh là:

Vì vận tốc vòng của cả 2 cấp đều nhỏ nên ta chọn phương pháp ngâm bánh răng lớn cấp nhanh trong dầu, với chiều sâu ngâm  trong dầu bằg 1/6

bán kính bánh răng lớn cấp nhanh là 36 mm    

như vậy bộ truyền trong hộp được bôi trơn.

Với vận tốc vòng v = 4,07 m/s, theo bảng 18.11 tra được độ nhớt 11 ứng với nhiệt độ 100^oC

Theo bảng 18.13 ta chọn loại dầu AK-20 có độ nhớt 11 centisto.

b- Bôi trơn ngoài hộp (bộ truyền xích).

Vận tốc vòng của xích :

V_x = = 1,6 (m/s).

Với V_x = 1,6 m/s < 4 m/s theo bảng  5.7 tra được phương pháp bôi trơn nhỏ giọt 4... 10 giọt/phút, ta chọn loại dầu công nghiệp 20 có độ nhớt 20 centistoc ứng với nhiệt độ 50⁰C.

2. Bôi trơn ổ lăn

Khi ổ được bôi trơn đúng kỹ thuật , nó sẽ không bị mài mòn , ma sát trong ổ sẽ giảm , giúp tránh không để các chi tiết kim loại trực tiếp tiếp xúc với nhau , điều đó sẽ bảo vệ được bề mặt và giảm được tiếng ồn .Thông thường thì các ổ lăn đều có thể bôi trơn bằng dầu hoặc mỡ , nhưng trong thực tế thì người ta thường dùng mỡ bởi vì so với dầu thì mỡ bôi trơn được giữ trong ổ dễ dàng hơn , đồng thời có khả năng bảo vệ ổ tránh tác động của tạp chất và độ ẩm . Ngoài ra mỡ được dùng lâu dài ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ theo bảng 15.15a tập 2 ta dùng loại mỡ M và chiếm 1/2 khoảng trống . Để che kín các đầu trục ra , tránh sự xâm nhập của bụi bặm và tạp chất vào ổ cũng như ngăn mỡ chảy ra ngoài , ở đây ta dùng loại vòng phớt, theo bảng 15.17 tra được kích thước vòng phớt cho các ổ như sau.