Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong chương trình đào tạo kỹ thuật cơ khí, đồ án thiết kế máy là học phần tích hợp khối kiến thức khoa học cơ bản, cơ sở kỹ thuật và chuyên ngành cơ khí chế tạo máy. Nhiệm vụ cốt lõi của quá trình thiết kế là phân tích công dụng, điều kiện làm việc thực tế của các chi tiết máy nhằm xác định kết cấu hợp lý, thỏa mãn đồng thời các yêu cầu về chỉ tiêu kinh tế, công nghệ chế tạo, khả năng gia công, lắp ráp và vận hành an toàn.
Báo cáo đồ án của tác giả Vỏ Thanh Tùng (MSSV: 2213878, Lớp L03, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP.HCM), dưới sự hướng dẫn của ThS. Huỳnh Công Lớn, thực hiện nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật cho hệ thống dẫn động xích tải theo Đề số 05, Phương án số 2. Hệ thống dẫn động này có nhiệm vụ tiếp nhận năng lượng từ động cơ điện, giảm tốc độ quay và truyền momen xoắn đến trục công tác của băng tải xích.
Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật được phân định theo các yêu cầu cụ thể:
- Xác định công suất động cơ điện và phân phối tỉ số truyền cho toàn bộ hệ thống truyền động (gồm bộ truyền ngoài và hộp giảm tốc).
- Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài (bộ truyền đai thang).
- Tính toán thiết kế các bộ truyền trong hộp giảm tốc (bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng trong hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục).
- Xác định lực tác dụng trong các bộ truyền, tính toán thiết kế trục, then, chọn ổ lăn và khớp nối trục.
- Thiết kế kết cấu vỏ hộp giảm tốc, chọn bu lông, thân máy và các chi tiết phụ bôi trơn, thông hơi, kiểm tra mức dầu.
- Xác định dung sai lắp ghép kỹ thuật cho các mối ghép then, ổ lăn, bánh răng và mặt bích.
- Hoàn thiện hồ sơ thiết kế gồm 01 bản thuyết minh tính toán, 01 bản vẽ lắp A0 và 01 bản vẽ chi tiết theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN).
Phạm vi và số liệu đầu vào thiết kế của phương án 2 được xác định như sau:
- Công suất trên trục xích tải: $P_{xt} = 6\text{ kW}$.
- Số vòng quay trên trục xích tải: $n_{xt} = 47\text{ vòng/phút}$.
- Thời gian phục vụ định mức: $L = 7\text{ năm}$.
- Chế độ làm việc: $K_{ng} = 255\text{ ngày/năm}$, làm việc 3 ca/ngày.
- Biểu đồ tải trọng thay đổi theo chu kỳ: $t_1 = 16\text{ giây}$ ($T_1 = T$), $t_2 = 19\text{ giây}$ ($T_2 = 0.6T$), $t_3 = 25\text{ giây}$ ($T_3 = 0$).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án áp dụng phương pháp giải tích kỹ thuật kết hợp tra cứu bảng biểu tiêu chuẩn ngành chế tạo máy để thiết kế hệ dẫn động cơ khí từ động học đến độ bền kết cấu:
- Khung lý thuyết động học và động lực học: Xác định hiệu suất tổng, công suất tương đương dựa trên biểu đồ phụ tải bậc thang, từ đó tính công suất cần thiết trên trục động cơ. Sử dụng phương pháp phân phối tỉ số truyền giữa bộ truyền đai ngoài và các cấp bánh răng trong hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục để tối ưu hóa kích thước vỏ hộp.
- Lý thuyết tính toán bộ truyền ma sát (đai) và ăn khớp (bánh răng): Đánh giá khả năng kéo của đai thang theo giới hạn trượt trơn và độ bền mỏi; tính toán bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng theo tiêu chuẩn độ bền tiếp xúc bề mặt răng ([$\sigma_H$]) và độ bền uốn chân răng ([$\sigma_F$]) có xét đến hệ số tải trọng động, hệ số tập trung tải trọng và hệ số tuổi thọ.
- Phương pháp tĩnh học và sức bền vật liệu: Phân tích lực tác dụng trong không gian 3 chiều ($F_t, F_r, F_a$), thiết lập sơ đồ tính dầm tĩnh định, lập phương trình cân bằng mô men trên hai mặt phẳng vuông góc ($Oyz, Oxz$) để tìm phản lực tại các gối đỡ ổ lăn, vẽ biểu đồ mô men uốn và mô men xoắn.
- Kiểm nghiệm mỏi và độ bền tĩnh: Tính toán trục theo hệ số an toàn mỏi ($S \ge [S]$); kiểm nghiệm then theo ứng suất dập ([$\sigma_d$]); chọn ổ bi đỡ và ổ bi đỡ-chặn dựa trên khả năng tải động ($C$), khả năng tải tĩnh ($C_0$) và tuổi thọ $L_h$.
- Nguồn dữ liệu và tài liệu tra cứu: Các công thức, đồ thị và bảng số liệu tiêu chuẩn được trích xuất từ các tài liệu tham khảo chuyên ngành thiết kế máy của Bộ môn Thiết kế máy – Đại học Bách Khoa TP.HCM.
Nội dung chính theo từng phần
Phần 1: Xác định công suất động cơ và phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động
Dựa vào sơ đồ động học hệ thống gồm: động cơ $\rightarrow$ bộ truyền đai thang $\rightarrow$ hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục (bánh răng trụ răng nghiêng) $\rightarrow$ khớp nối đàn hồi $\rightarrow$ trục xích tải. Hiệu suất tổng của hệ thống được xác định với các thông số: hiệu suất khớp nối $\eta_{kn} = 0.98$, hiệu suất một cặp bánh răng trụ nghiêng $\eta_{br} = 0.96$, hiệu suất một cặp ổ lăn $\eta_{ol} = 0.99$, hiệu suất bộ truyền đai $\eta_đ = 0.96$.
Công suất tương đương và công suất cần thiết trên trục động cơ được tính từ tải trọng biến thiên theo chu kỳ $t_1, t_2, t_3$. Kết quả chọn động cơ điện 4 cực có công suất định mức $P_{đc} = 7.5\text{ kW}$, tốc độ quay đồng bộ $n_{đc} = 1450\text{ vòng/phút}$. Tỉ số truyền chung toàn hệ thống $u_{ht} = 30.85$, được phân phối cho bộ truyền đai ngoài $u_đ = 2.468$ và hộp giảm tốc 2 cấp $u_{hgt} = 12.503$ (mỗi cấp đồng trục có tỉ số truyền $u_{12} = u_{34} = 3.536$).
| Đại lượng | Trục Động cơ | Trục I (Cấp nhanh) | Trục II (Trung gian) | Trục III (Cấp chậm) | Trục Xích tải |
|---|---|---|---|---|---|
| Công suất $P$ (kW) | 7.500 | 7.128 | 6.774 | 6.438 | 6.247 |
| Tỉ số truyền $u$ | — | 2.468 | 3.536 | 3.536 | 1.000 |
| Số vòng quay $n$ (vòng/phút) | 1450.00 | 587.52 | 166.15 | 46.99 | 46.99 |
| Mô men xoắn $T$ (N.m) | 49.397 | 115.820 | 389.280 | 1308.357 | 1269.450 |
Phần 2: Tính toán thiết kế bộ truyền đai
Bộ truyền đai ngoài được chọn là đai hình thang loại B (kích thước tiết diện: $b_p=14\text{ mm}, b_0=17\text{ mm}, h=10.5\text{ mm}, A=138\text{ mm}^2$). Bánh đai nhỏ có đường kính định danh $d_1 = 216\text{ mm}$, bánh đai lớn $d_2 = 560\text{ mm}$. Sai số tỉ số truyền thực tế so với thiết kế đạt mức cho phép.
Khoảng cách trục chọn sơ bộ và tính toán chính xác lại là $a = 780\text{ mm}$, chiều dài đai tiêu chuẩn $L = 2800\text{ mm}$. Vận tốc làm việc của dây đai đạt $v_1 = 16.399\text{ m/s} \le 25\text{ m/s}$, góc ôm bánh đai nhỏ $\alpha_1 = 154.7^\circ$. Số lượng đai tính toán là $z = 3$ sợi.
| Thông số bộ truyền đai | Giá trị thiết kế | Đơn vị |
|---|---|---|
| Loại đai | Đai thang thường loại B | — |
| Số lượng dây đai ($z$) | 3 | sợi |
| Đường kính bánh dẫn ($d_1$) / Bánh bị dẫn ($d_2$) | 216 / 560 | mm |
| Khoảng cách trục ($a$) | 780 | mm |
| Chiều rộng bánh đai ($B$) | 63 | mm |
| Đường kính đỉnh bánh đai dẫn ($d_{a1}$) / bị dẫn ($d_{a2}$) | 224.4 / 568.4 | mm |
| Đường kính đáy bánh đai dẫn ($d_{f1}$) / bị dẫn ($d_{f2}$) | 184 / 528 | mm |
| Lực căng ban đầu ($F_0$) / Lực vòng có ích ($F_t$) | 621.000 / 457.345 | N |
| Lực tác dụng lên trục ($F_r$) | 1212.235 | N |
| Ứng suất lớn nhất ($\sigma_{max}$) | 6.025 | MPa |
| Tuổi thọ của đai ($L_h$) | 5878.628 | giờ |
Phần 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng trong hộp giảm tốc
Hộp giảm tốc thiết kế là loại 2 cấp đồng trục gồm 2 cặp bánh răng trụ răng nghiêng có cùng khoảng cách trục và tỉ số truyền ($u_{12} = u_{34} = 3.536$). Vật liệu chế tạo bánh răng là thép 40Cr tôi cải thiện, độ rắn bánh nhỏ đạt $HB_1 = 345\text{ HB}$, bánh lớn đạt $HB_2 = 300\text{ HB}$.
Qua tính toán ứng suất tiếp xúc cho phép ($[\sigma_H] = 571\text{ MPa}$) và ứng suất uốn cho phép ($[\sigma_F]_1 = 354.857\text{ MPa}, [\sigma_F]_2 = 308.571\text{ MPa}$), khoảng cách trục tiêu chuẩn được xác định là $a_w = 200\text{ mm}$. Mô đun pháp tiêu chuẩn $m = 3\text{ mm}$. Số răng bánh dẫn $z_1 = z_3 = 28\text{ răng}$, số răng bánh bị dẫn $z_2 = z_4 = 100\text{ răng}$, góc nghiêng răng $\beta = 16.26^\circ$, hệ số dịch chỉnh $x = 0$.
| Thông số hình học và lực bánh răng | Giá trị cấp nhanh (Cặp 1-2) | Giá trị cấp chậm (Cặp 3-4) | Đơn vị |
|---|---|---|---|
| Mô đun pháp ($m$) | 3 | 3 | mm |
| Chiều rộng vành răng ($b_w$) | 60 | 60 | mm |
| Đường kính vòng chia ($d_1 / d_2$) | 87.5 / 312.5 | 87.5 / 312.5 | mm |
| Đường kính đỉnh răng ($d_{a1} / d_{a2}$) | 93.5 / 318.5 | 93.5 / 318.5 | mm |
| Đường kính đáy răng ($d_{f1} / d_{f2}$) | 80.0 / 305.0 | 80.0 / 305.0 | mm |
| Lực vòng ($F_t$) | 3576.457 | 8899.589 | N |
| Lực hướng tâm ($F_r$) | 1355.260 | 3374.148 | N |
| Lực dọc trục ($F_a$) | 1043.679 | 2595.961 | N |
| Kiểm nghiệm tiếp xúc ($\sigma_H \le [\sigma_H]$) | $578.845 \le 581.415$ (Thỏa) | $578.845 \le 581.415$ (Thỏa) | MPa |
| Kiểm nghiệm uốn ($\sigma_F \le [\sigma_F]$) | $32.073 \le 354.857$ (Thỏa) | $79.860 \le 308.571$ (Thỏa) | MPa |
Hệ thống bôi trơn bánh răng sử dụng phương pháp ngâm dầu trong thân hộp, mức ngập dầu chọn $h_m = 14\text{ mm}$, dầu bôi trơn công nghiệp tiêu chuẩn ISO VG 100.
Phần 4: Tính toán thiết kế trục, then, ổ lăn và nối trục
Vật liệu trục sử dụng thép 40Cr nhiệt luyện có giới hạn bền $\sigma_b = 850\text{ MPa}$, giới hạn chảy $\sigma_{ch} = 550\text{ MPa}$. Tác giả đã phân tích phản lực liên kết tại các gối đỡ trên mặt phẳng nằm ngang ($Oxz$) và mặt phẳng thẳng đứng ($Oyz$), lập biểu đồ mô men và tính toán mô men tương đương $M_{tđ}$ tại các tiết diện nguy hiểm:
-
Trục I (Trục cấp nhanh):
- Đường kính đầu vào lắp đai $d_1 = 30\text{ mm}$, ngõng ngõng lắp ổ $d_2 = 40\text{ mm}$, đoạn lắp bánh răng $d_3 = 50\text{ mm}$.
- Then lắp bánh răng: Then bằng loại A kích thước $b \times h \times l = 14 \times 9 \times 50\text{ mm}$; then đầu trục: $8 \times 7 \times 25\text{ mm}$. Cả hai then đều đạt độ bền dập ($\sigma_d \le [\sigma_d] = 180\text{ MPa}$).
- Ổ lăn: Do chịu lực hướng tâm $F_{rD} = 2064.685\text{ N}$ và lực dọc trục $F_a = 1043.679\text{ N}$, chọn 01 cặp ổ bi đỡ - chặn cỡ trung ký hiệu 46308 ($C = 39.2\text{ kN}, C_0 = 30.7\text{ kN}$).
-
Trục II (Trục trung gian):
- Đường kính ngõng trục lắp ổ $d_2 = 55\text{ mm}$, đoạn lắp bánh răng $d_3 = 63\text{ mm}$.
- Then lắp bánh răng: Kích thước $18 \times 11 \times 45\text{ mm}$, thỏa mãn kiểm nghiệm bền dập.
- Ổ lăn: Lực dọc trục tổng hợp $F_a = 2595.961 - 1043.679 = 1552.282\text{ N}$, lực hướng tâm lớn nhất tại gối $D$ là $6691.466\text{ N}$. Chọn ổ bi đỡ một dãy cỡ trung ký hiệu 311 ($C = 56\text{ kN}, C_0 = 42.6\text{ kN}$).
-
Trục III (Trục cấp chậm):
- Đường kính đầu ra $d_1 = 63\text{ mm}$, vị trí lắp ổ $d_2 = 75\text{ mm}$, vị trí lắp bánh răng $d_3 = 85\text{ mm}$.
- Then bánh răng: $22 \times 14 \times 40\text{ mm}$; then đầu trục nối khớp: $18 \times 11 \times 80\text{ mm}$.
- Ổ lăn: Lực hướng tâm cực đại $F_{rA} = 7116.619\text{ N}$, lực dọc trục $F_a = 2595.961\text{ N}$. Chọn ổ bi đỡ một dãy cỡ trung ký hiệu 315 ($C = 89\text{ kN}, C_0 = 72.8\text{ kN}$).
- Khớp nối trục ra: Khớp nối trục đàn hồi chốt cao su với đường kính vòng tròn tâm chốt $D_0 = 170\text{ mm}$, số chốt $z = 10$, đường kính chốt $d_c = 18\text{ mm}$, chiều dài đệm cao su $l_0 = 36\text{ mm}$. Lực tác dụng lên khớp nối $F_{kn} = 4617.971\text{ N}$, ứng suất uốn chốt $\sigma_F = 1.396\text{ MPa} \le 80\text{ MPa}$, ứng suất dập cao su $\sigma_d \approx 3\text{ MPa} \le 3\text{ MPa}$.
Hệ số an toàn mỏi tổng hợp $S$ tại tất cả các tiết diện nguy hiểm trên cả ba trục đều lớn hơn hệ số an toàn cho phép $[S] = 1.5 \div 2.5$, đảm bảo an toàn về độ bền mỏi trong suốt chu kỳ 7 năm làm việc.
Phần 5: Chọn thân máy, bu lông và các chi tiết phụ khác
Vỏ hộp giảm tốc đồng trục được đúc bằng gang xám GX15, cấu tạo dạng hộp hai nửa tách rời qua mặt phẳng đi qua đường tâm các trục truyền.
-
Kích thước cơ bản của vỏ hộp:
- Chiều dày thân hộp: $\delta = 8\text{ mm}$.
- Chiều dày nắp hộp: $\delta_1 = 7\text{ mm}$.
- Chiều dày gân tăng cứng: $\delta_3 = 7\text{ mm}$, chiều cao gân $h_g = 40\text{ mm}$.
- Chiều dày mặt bích nắp hộp: $s_1 = 12\text{ mm}$; mặt bích thân hộp: $s_2 = 14\text{ mm}$.
- Chiều dày đáy hộp: $s_3 = 14\text{ mm}$, chiều dày mặt bích đáy hộp $q = 2.8\text{ mm}$.
- Khoảng cách từ đỉnh bánh răng đến thành trong: $c \ge 9\text{ mm}$; khoảng cách từ đáy bánh răng đến đáy hộp: $Y \ge 36\text{ mm}$.
-
Quy cách bu lông và nắp ổ:
- Bu lông nền: Chọn 4 bu lông M18, đường kính lỗ $d_{01} = 17\text{ mm}$.
- Bu lông ghép thân và nắp tại gối ổ: M14, lỗ $d_{02} = 15\text{ mm}$.
- Bu lông ghép mặt bích thân và nắp: M10, lỗ $d_{03} = 13\text{ mm}$.
- Vít nắp cửa thăm: M8, lỗ $d_{05} = 9\text{ mm}$.
| Trục | Đường kính ngoài ổ lăn ($D_n$) | Đường kính vòng tâm vít ($D$) | Đường kính ngoài nắp ($D_1$) | Quy cách vít xiết ($d_4$) | Số lượng vít ($z_4$) |
|---|---|---|---|---|---|
| Trục I | 90 mm | 120 mm | 150 mm | M10 | 6 |
| Trục II | 120 mm | 145 mm | 170 mm | M10 | 6 |
| Trục III | 160 mm | 190 mm | 220 mm | M12 | 6 |
Các chi tiết phụ đi kèm bao gồm: que thăm dầu để kiểm tra mức dầu bôi trơn, nút tháo dầu ở đáy hộp, cửa thăm và nút thông hơi ở đỉnh nắp hộp, vít tách nắp để tháo lắp bảo dưỡng, chốt định vị hình côn đảm bảo độ đồng tâm của các lỗ lắp ổ và các vòng chắn dầu, vòng phớt làm kín cổ trục.
Phần 6: Chọn dung sai lắp ghép
Hệ thống dung sai lắp ghép được xác lập theo tiêu chuẩn TCVN cho hệ thống lỗ cơ bản:
- Mối ghép bánh răng lên trục: Chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi nhẹ đảm bảo truyền momen và định tâm tốt.
- Mối ghép ổ lăn lên trục và vào vỏ hộp: Vòng trong lắp lên trục theo chế độ lắp chặt; vòng ngoài lắp vào lỗ thân hộp theo chế độ lắp lỏng hoặc lắp trung gian để thuận tiện dịch chuyển bù giãn nở nhiệt.
- Mối ghép then với rãnh trục và may-ơ: Rãnh trục lắp chặt có độ dôi, rãnh may-ơ lắp có độ hở.
- Mặt bích nắp ổ và nắp hộp: Đảm bảo độ kín khít ngăn rò rỉ dầu bôi trơn và chống bụi bẩn xâm nhập.
Kết quả và đóng góp
Báo cáo đồ án đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế kỹ thuật hệ thống dẫn động xích tải công suất 6 kW:
- Hệ thống thông số kỹ thuật đồng bộ: Toàn bộ chuỗi tính toán động học và động lực học đã liên kết chính xác từ công suất động cơ ($7.5\text{ kW}$), bộ truyền ngoài đai thang loại B ($z=3$), hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục ($a_w=200\text{ mm}, m=3\text{ mm}$) đến các chi tiết đỡ trục và khớp nối xích tải.
- Tính toán kết cấu chi tiết đạt chỉ tiêu kỹ thuật: Các chỉ tiêu về độ bền uốn, độ bền tiếp xúc bánh răng, độ bền mỏi của các trục I, II, III, độ bền dập của then và tuổi thọ danh định của các ổ lăn (46308, 311, 315) đều vượt qua các bước kiểm nghiệm kỹ thuật theo quy chuẩn cơ khí.
- Hoàn thiện giải pháp kết cấu vỏ hộp 2 cấp đồng trục: Xử lý được bài toán bố trí cụm ổ đỡ bên trong vỏ hộp do đặc thù trục cấp nhanh và cấp chậm nằm đồng tâm nhưng có đường kính ngõng trục và gối đỡ khác nhau.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Thuyết minh đồ án dừng lại ở mức độ tính toán lý thuyết theo phương pháp giải tích truyền thống và tra cứu bảng tiêu chuẩn cơ khí tĩnh. Đồ án chưa thực hiện các mô phỏng số động lực học nhiều vật thể hoặc phân tích ứng suất phần tử hữu hạn (FEA) trên kết cấu vỏ hộp đúc và trục để đánh giá sự tập trung ứng suất cục bộ.
- Hướng phát triển tiếp:
- Ứng dụng mô hình hóa 3D CAD/CAE để tối ưu hóa khối lượng và độ cứng vững của kết cấu thân vỏ gang GX15.
- Phân tích nhiệt và cân bằng nhiệt độ dầu bôi trơn trong hộp giảm tốc khi hệ thống vận hành liên tục 3 ca trong điều kiện khí hậu nóng ẩm.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tư liệu học thuật trực tiếp cho:
- Sinh viên ngành Kỹ thuật Cơ khí, Chế tạo máy, Cơ điện tử thực hiện đồ án môn học Thiết kế máy, Chi tiết máy hoặc Đồ án tốt nghiệp hệ dẫn động cơ khí.
- Các kỹ sư thiết kế máy cơ sở tham khảo trình tự tính toán hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục bánh răng trụ răng nghiêng, phương pháp phân tích lực không gian trên hệ trục và cách tra cứu, chọn lựa ổ lăn, then tiêu chuẩn.
Câu hỏi thường gặp
1. Động cơ điện được chọn cho hệ thống dẫn động xích tải có thông số danh định như thế nào?
Hệ thống sử dụng động cơ điện có công suất định mức $7.5\text{ kW}$, tốc độ quay $n_{đc} = 1450\text{ vòng/phút}$, tương ứng với động cơ điện 4 cực, đáp ứng yêu cầu công suất cần thiết trên trục động cơ sau khi bù đắp các tổn hao do hiệu suất truyền động và tính đến biểu đồ phụ tải thay đổi theo chu kỳ.
2. Bộ truyền ngoài của hệ thống sử dụng loại đai nào và gồm bao nhiêu dây đai?
Bộ truyền ngoài sử dụng đai hình thang thường loại B, kích thước tiết diện $17 \times 10.5\text{ mm}$, số lượng dây đai là $z = 3$ sợi, hoạt động với đường kính bánh dẫn $d_1 = 216\text{ mm}$, bánh bị dẫn $d_2 = 560\text{ mm}$ và khoảng cách trục $a = 780\text{ mm}$.
3. Các thông số ăn khớp cơ bản của hai cấp bánh răng trong hộp giảm tốc đồng trục là gì?
Cả hai cấp bánh răng đều là bánh răng trụ răng nghiêng có khoảng cách trục $a_w = 200\text{ mm}$, mô đun pháp $m = 3\text{ mm}$, góc nghiêng răng $\beta = 16.26^\circ$, số răng bánh dẫn $z_1 = z_3 = 28\text{ răng}$, số răng bánh bị dẫn $z_2 = z_4 = 100\text{ răng}$, chiều rộng vành răng $b_w = 60\text{ mm}$.
4. Ký hiệu và chủng loại các ổ lăn được chọn cho 3 trục trong hộp giảm tốc là gì?
- Trục I (cấp nhanh): Sử dụng 01 cặp ổ bi đỡ - chặn ký hiệu 46308 (đường kính ngõng trục $d = 40\text{ mm}$).
- Trục II (trung gian): Sử dụng ổ bi đỡ một dãy ký hiệu 311 ($d = 55\text{ mm}$).
- Trục III (cấp chậm): Sử dụng ổ bi đỡ một dãy ký hiệu 315 ($d = 75\text{ mm}$).
5. Thân vỏ hộp giảm tốc và các trục, bánh răng được chế tạo từ những vật liệu nào?
Trục và bánh răng được chế tạo từ thép hợp kim 40Cr qua nhiệt luyện tôi cải thiện (độ rắn bánh răng đạt 300–345 HB; giới hạn bền của trục đạt $\sigma_b = 850\text{ MPa}$). Thân vỏ hộp giảm tốc được đúc nguyên khối thành hai nửa từ gang xám GX15.
Kết luận
Báo cáo đồ án thiết kế của tác giả Vỏ Thanh Tùng đã hoàn thành đầy đủ các bước tính toán động học, động lực học và độ bền cho hệ thống dẫn động xích tải 6 kW. Giải pháp kết cấu sử dụng bộ truyền đai thang kết hợp hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục bánh răng trụ nghiêng và các chi tiết tiêu chuẩn hóa đáp ứng tốt các chỉ tiêu về độ bền, độ tin cậy và khả năng công nghệ. Hồ sơ tính toán cung cấp đầy đủ các cơ sở kỹ thuật phục vụ cho việc xuất bản vẽ lắp và chế tạo thực tế.