(TIỂU LUẬN) đồ án môn học thiết kế hệ thống cơ khí

BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾ T K MÁY VÀ ROBOT ẾĐỒ ÁN MÔN HỌC Thiết kế hệ thống cơ khí NGUYỄN XUÂN TÙNG Tung.nx187510@sis.hust.edu.vn Chuyên ngành Cơ điện tử Giảng viên hướng dẫn: Bộ môn: Viện:

BỘ MÔN CƠ SỞ THIẾ T K MÁY VÀ ROBOT Ế

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Thiết kế hệ thống cơ khí

NGUYỄN XUÂN TÙNG

Tung.nx187510@sis.hust.edu.vn Chuyên ngành Cơ điện tử

Giảng viên hướng dẫn:

Bộ môn:

Viện:

Ths Hoàng Văn Bạo

Cơ sở thiết kế máy và Robot

Cơ Khí

HÀ N ỘI 7/2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI SME.EDU - Mẫu 6.a

Bộ môn Cơ điện tử Năm học: 2020 - 2021

Thời gian thực hiện: 15 tuần; Mã đề: VCK04-…

Ngày giao nhiệm vụ:… /…/2021; Ngày hoàn thành: …/…/2021

Họ và tên sv: Nguyễn Xuân Tùng MSSV: 20187510 Mã lớp:121804 Chữ ký sv: …… Ngày …/…/20…

ĐƠN VỊ CHUYÊN MÔN

II Số liệu cho trước:

1 Thời hạn phục vụ: l h 17500 (h) =

2 Đặc tính tải trọng: Va đập vừa

Cụm xe nâng:

3 Đường kính lăn bánh răng 3 d3 190 (mm) =

4 Chiều cao xe nâng h = 312,5 (mm)

5 Chiều dài xe nâng L 1250 (mm) =

11 Chiều dài xe di chuyển L1 700 (mm) =

12 Chiều dài phần đặt hàng trên xe L2 600 (mm) =

III Nội dung thực hiện:

1 Phân tích nguyên lý và thông số kỹ thuật

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, thay vì cách lưu trữ hàng hóa thủ công tốn nhiều diện tích và nhân công lao động, nhi u công ty trên th gi i trang b h ề ế ớ ị ệ thống kho hàng t ự động cho văn phòng, nhà xưởng của minh, Với công việc ứng d ng công ngh cao trong vi c cụ ệ ệ ất giữ hàng hóa, gi ờ đây chúng ta có thể qu n lý hàng hóa cả ủa mình một cách khoa h c, ọ

có hệ thống và có tính linh ho t cao, tạ ừ đó nâng cao hiệu qu hoả ạt động và gi m giá ảthành hoạt động

Cách m ng khoa hạ ọc kỹ thu t phát triậ ển, đặc biệt là trong lĩnh vực điện tử, công nghệ thông tin đã thúc đẩy các ngành khác cùng phát tri n Xu ể hướng phát tri n trong ểlĩnh vực công nghiệp hiện nay trên thế giới là tự động hóa, linh hoạt trong sản xuất theo hướng ứng dụng các loại xe tự động vào các hoạt động sản xuất và lưu kho ỞViệt Nam hi n nay, việ ệc ứng d ng tụ ự động hóa vào trong s n xuả ất đã được th c hiự ện nhưng còn rất hạn chế và mới mẻ Những kỹ sư phải có một kiến thức thiết kế, chế tạo các loại xe tự hành trong công nghi p T nhệ ừ ững suy nghĩ này, em đã tìm hiểu và

thực hiện đồ án:” Thiết k h ế ệ thống dẫn độ ng c a kho hàng tủ ự động”.

Là một sinh viên cơ khí năm chuyên ngành cơ điệ ử, do chưa đượ3 n t c ti p xúc ế

và nghiên c u vứ ề hướng ng dứ ụng này nên em đã gặp không ít những khó khăn khi tiếp c n vậ ới đề tài trên Tuy nhiên đượ ự hước s ng d n, ch b o t n tình cẫ ỉ ả ậ ủa thầy ThS Hoàng Văn Bạo mà em đã một phần nào đó thực hiện được đề tài này

Do đây là đồ án đầu tiên mà em thực hiện nên không tránh khỏi nhũng sai sót

do thi u kinh nghi m th c t Em r t mong nhế ệ ự ế ấ ận được sự chỉ ả b o c a các thủ ầy cô để

đồ án của đư c hoàn thiợ ện hơn

Sau cùng em xin g i l i cử ờ ảm ơn tới thầy Hoàng Văn Bạo đã hướng d n ch bẫ ỉ ảo

và giúp đỡ ạo điề, t u kiện thuận lợi giúp em thực hiện đồ án

Hà N i, ngày ộ tháng năm

Sinh viên thực hiện:

Nguy n Xuân Tùngễ

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ VÀ THÔNG SỐ LỸ THUẬT ……… 1

1.1 T ng quan h ổ ệ thống……… 1

1.2 Xác định các thành phần của h ệ thố ng d ẫn động……… 2

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRONG HỆ THỐNG CƠ KHÍ ……… 3

2.1 Tính toán độ ng h ọc……… 3

2.2 Phân ph i t s truy ố ỉ ố ền……… 9

2.3 Tính các thông s trên các tr ố ục……… 9

2.4 Tính thi t kê ế ……… 15

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN TRỤC……… 31

3.1 Ch n kh p n ọ ớ ối……… … 31

3.2 Xác đị nh kho ng cách gi a các g ả ữ ối đỡ và điểm đặ ực……… t l 34

3.3 Xác định các lực tác dụng lên trục I……… 36

3.4 Xác đị nh các l c tác d ng lên tr ự ụ ục II……… 37

3.5 Xác đị nh các l c tác d ng lên tr c III ự ụ ụ ……… 39

3.6 Xác định đườ ng kính và chi ều dài các đoạ n tr ục……… 41

3.7 Tính ch n then ọ ……… 44

3.8 Kiể m nghi m tr c v ệ ụ ề độ ề b n m ỏi……… 47

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN VÀ CHỌN Ổ LĂN……… 50

4.1 Chọ ổ lăn cho trụ n c I ……… 50

4.2 Chọ ổ lăn cho trụ n c II ……… 53

4.3 Ch n ọ ổ lăn cho trụ c III ……… 54

CHƯƠNG 5 LỰA CHỌN KẾT CẤU……… 57

5.1 Tính, l a ch n k t c u cho các b ph n, các chi ti ự ọ ế ấ ộ ậ ết……… 57

5.2 M t s chi ti t khác ộ ố ế ……… 60

5.3 Bôi trơn cho hộ p gi m t ả ốc……… 64

5.4 K t c ế ấu bánh răng……… 65

5.5 Xác đị nh và ch n các ki u l ọ ể ắp……… 66

CHƯƠNG 6 PHÂN TÍCH ỨNG SUẤ ……… T 69

DANH M C HÌNH V Ụ Ẽ

Hình 1.1 Chuyển động nâng 2

Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống…… ……… 3

Hình 2.2 Sơ đồ động học 4

Hình 2.3 Sơ đồ lực tác dụng lên bàn nâng ……… 4

Hình 2.4 Sơ đồ động c a h p gi m tủ ộ ả ốc xe nâng……… 12

Hình 3.1 Sơ đồ đặt lực chung……….… 35

Hình 3.2 Sơ đồ đặt l c và biự ều đồ momen trục I……… 37

Hình 3.3 Sơ đồ đặt lực và biều đồ momen trục II……… ………39

Hình 3.4 Sơ đồ đặt lực và biều đồ momen trục III……….… 41

Hình 5.1 Kích thước của nút thông hơi……… 61

Hình 5.2 Que thăm dầu dùng trong h p giộ ảm tốc……… 61

Hình 5.3: Kích thước chốt định vị……….…62

Hình 5.4 Cấu t o bulông vòng cạ ủa hộp gi m tả ốc……… 62

DANH M C B Ụ ẢNG

Bảng 2.1 Hi u su t các b ph n , b truy n trong c m truyệ ấ ộ ậ ộ ề ụ ền động .6

Bảng 2.2 Tỉ số truyền sơ bộ ủ c a các bộ phận, b truy n trong c m truy n chuy n ộ ề ụ ề ể động……….8

Bảng 2.3 B ng thông s cả ố ủa động cơ điện đã chọn……… ….9

Bảng 2.4 L p b ng thông s ậ ả ố Động học……….…….12

Bảng 2.5 Thông s ố cơ bản c a b truy n gi m t c th ủ ộ ề ả ố ứ I………21

Bảng 2.6 Thông số cơ bản của bộ truy n giề ảm tốc thứ II……… 29

Bảng 3.1 Kết quả tính toán h sệ ố an toàn đối với các tiết di n c a 3 trệ ủ ục………….50

Bảng 5.1 K t c u v hế ầ ỏ ộp……….58

Bảng 5.2 Thông s k t cố ế ấu bánh răng………64

Bảng 5.3 Dung sai l p ghép trên trắ ục I……….….66

Bảng 5.4 Dung sai l p ghép trên trắ ục II……… 67

Bảng 5.5 Dung sai l p ghép trên trắ ục III……….……68

CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ VÀ THÔNG SỐ LỸ THUẬT

xe được xếp vào kho chứa thông qua các con lăn gắn trên xe (3)

Các thông s quan tr ng c a h ố ọ ủ ệ thố ng:

1 Th i h n ph c vờ ạ ụ ụ l h = 17500 (h)

2 Đặc tính tải trọng: va đập vừa

Cụm xe nâng:

3 Đường kính lăn bánh răng d3 = 190 (mm)

4 Chi u cao xe nâng: ề h = 312,5 (mm)

5 Chi u dài xe nâng: ề L = 1250 (mm)

11 Chi u dài xe di chuyề ển L1 = 700 (mm)

12 Chi u dài phề ần đặt hàng trên xe L2 = 600 (mm)

- 2 thanh răng được gắn với 2 cột d n ẫ hướng c ố định

- 2 bánh răng nằm trên trục ra của h p sộ ố và liên k t vế ới thanh răng

- 6 bánh xe có nhi m v tệ ụ ỳ và dẫn hướng cho cơ cấu

Hnh 0.1 Chuyển động nâng

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRONG HỆ THỐNG CƠ KHÍ

2.1 Tính toán động h c ọ

Chọn động cơ điện:

 Cần xác định:

- Công su t yêu c u trên trấ ầ ục động cơ: Pyc (kW)

- Số vòng quay sơ bộ ủa động cơ n c sb (vg/ph) ho c tặ ốc độ đồng hồ của động cơ ndb (vg/ph)

- Tỉ s momen m máy: Tố ở mm /T ( n u cế ần)

 Kết qu : ả

- Chọn được động cơ điện phù hợp

- Tra các thông s ố cơ bản của động cơ

Sơ đồ động học củ a hệ th ng xe ố

Hnh 2.1 Sơ đồ hệ thống

Hnh 2.2 Sơ đồ động học

Hnh 2.3 Sơ đồ ực tác d ng lên bàn nâng l ụ

2.1.1 Xác định công su t yêu c u trên trấ ầ ục động cơ điện

Công su t yêu c u trên trấ ầ ục động cơ điện: Pyc = 𝑃𝑙𝑣/𝜂𝑐 (kW) (1.1)

Trong đó: Pyc - là công su t yêu c u trên trấ ầ ục động cơ điện

Plv - là công suất trên bộ phận máy công tác ( tr c c a bụ ủ ộ phận làm việc )

𝜂𝑐 - là hi u su t chung c a toàn c m ệ ấ ủ ụ

 Xác định công su t trên tr c máy công tác: ấ ụ

Cụm nâng c a kho hàng có hai quá trình c n quan tâm là quá trình nâng và quá trình ủ ầ

hạ

Các l c cự ản:

- Trọng l c cự ủa các bộ phận trong c m, g i là l c cụ ọ ự ản chính ( vì thường

là lớn hơn các lực cản khác, vd: l c c n do ma sát);ự ả

- Lực ma sát giữa con lăn và ray ( tùy từng trường hợp cơ cấu đi lên hay

đi xuống ) mà chiều sẽ thay đổi ( nguyên tắc là ngược chiều di chuyển của cụm)

Lực phát động:

- Khi nâng: cụm cơ cấu nâng ( bao g m hàng và các cồ ụm cơ cấu liên quan như giá xe đỡ, xe mang hàng,…) đi lên: Thông thường lực phát động khi nâng sẽ hướng lên Do đó lực phát động thường ngược chi u lề ực cản do ma sát và tr ng lọ ực;

- Khi h : cạ ụm cơ cấu nâng ( bao g m hàng và các cồ ụm cơ cấu liên quan nhưu giá xe đỡ, xe mang hàng,…) đi xuống : Thông thường lực phát động khi h s ạ ẽ hướng xuống Do đó lực phát động thường ngược chiều lực cản do ma sát nhưng lại cùng chiều trọng lực;

Gọi: Trọng lượng của hàng và xe di chuy n là G ; Trể d ọng lượng c a xe ủnâng là Gn ; L c ma sát khi nâng là Fự ms,n ; Lực ma sát khi h là Fạ ms,h

- Quá trình nâng: F = Fc,n ms,n + G + Gn d (1.2a)

- Quá trình h : Fạ c,h = - Fms,h + G + Gn d (1.2b) Qua đó ta thấy: lực cản khi nâng sẽ lơn hơn lực c n khi hả ạ, do đó ta chỉ tính chọn động cơ đủ khả năng làm việc khi nâng thì cũng thỏa mãn khi h ạ

Lực ma sát: F = f N ms 1

Với: f là h s ma sát gi1– ệ ố ữa con lăn và dẫn hướng

N – là áp l c giự ữa con lăn và dẫn hướng

Do v y: N = [Gậ n L/2 + Gd L] / h

Suy ra: F = f [G L/2 + G L] / h v i h s ma sát ms 1 n d ớ ệ ố f1 = 0,05 (thép thép) –Công su t có ích trên tr c b ấ ụ ộ phận công tác: Plv,n = 𝐹𝑐,𝑛 𝑉𝑛60.1000 (kW) (1.3a) Cuối cùng ta có công su t trên trấ ục bộ phận công tác:

Plv = Plv.n / (𝜂 𝜂𝑡𝑟 𝑜𝑡𝑟) = 60 1000. 𝐹𝑐,𝑛 .(𝜂𝑉𝑛

𝑡𝑟 𝜂 ) 𝑜𝑡𝑟 (kW) (1.3b)

Trong đó: 𝜂𝑡𝑟 – là hi u suệ ất thanh răng – bánh răng

𝜂𝑜𝑡𝑟 là hi u su– ệ ất ổ trục con lăn xe nâng

Vn – là v n tậ ốc nâng ( đầu bài cho hoặc xác định t yêu c u thi t k ) ừ ầ ế ế

 Xác định hiệu su t chung c a cấ ủ ụm truyền động:

𝜂𝑐 = 𝛱 𝜂𝑘𝑖 (1.4a)

Trong đó: 𝜂𝑖 – là hi u su t c a chi ti t ho c b truyệ ấ ủ ế ặ ộ ền th i ứ

K - là s chi ti t hay b truy n th ố ế ộ ề ứ i đó

Với sơ đồ bố trí h dệ ẫn động như đề bài, ta có:

𝜂𝑐 = 𝛱 𝜂𝑖𝑘 = 𝜂𝑘2 𝜂𝑜𝑙 3 𝜂2𝑏𝑟 (1.4b)

Bảng 2.1 Hiệu su t các b ấ ộ phận , b truy n trong c m trộ ề ụ uyền động

Tên g i ọ Kí hi u ệ Số lượng Giá tr ị chọn Ghi chú

nlv – là tốc độ quay của tr c máy công tác ụ

usb – là t sỉ ố truyền sơ bộ của cụm

 Xác định tốc độ quay trên tr c b ụ ộ phận công tác:

Công th c chung: ứ 𝑢𝑠𝑏 = 𝛱 𝑢𝑖,𝑠𝑏 (1.7a)

Trong đó : 𝑢𝑖,𝑠𝑏 – là tỉ số truyền sơ bộ của bộ truyền th i; ứ

Với sơ đồ ụm đã cho, ta có: c

𝑢𝑠𝑏 = 𝛱 𝑢𝑖,𝑠𝑏 = 𝑢𝑘1 𝑢𝑏𝑟1,𝑠𝑏 𝑢𝑏𝑟2,𝑠𝑏 𝑢𝑘2 (1.7b)

Với 𝑢𝑏𝑟1,𝑠𝑏, 𝑢𝑏𝑟2,𝑠𝑏 lần lượt là tỉ s truyố ền sơ bộ ủa bánh răng cấ c p nhanh ( cấp 1) và b truyộ ền bánh răng cấp chậm ( c p 2) trong c m; ấ ụ 𝑢𝑘1 , 𝑢𝑘1 lần lượt là t ỉ

số truy n t cề ừ ủa khớp n i t ố ừ trục động cơ sang trục vào của HGT và c a kh p nủ ớ ối

từ trục ra của HGT sang tr c b ụ ộ phận công tác

Bảng 2.2 T sỉ ố truyền sơ bộ của các bộ phận, b truy n trong c m truy n chuyộ ề ụ ề ển động

Tên g i ọ Kí hi u ệ Số lượng Giá tr ị chọn Ghi chú

𝑇𝑚𝑚/𝑇 ≥ 𝑇𝑚𝑚/𝑇( 𝑛ế𝑢 𝑐ầ𝑛)

 Chọn được loại động cơ là:

3K132Ma6

Bảng 2.3 B ng thông s cả ố ủa động cơ điện đã chọn

nlv là t– ốc độ quay trên trục công tác đã xác định ở trên ( ct 1.6b)

 Phân ph i t s truy n chung cho các b truy n trong hố ỉ ố ề ộ ề ộp:

Công th c chung: ứ 𝑢𝑐 = 𝛱 𝑢𝑖 (1.9a)

Với u là t s truy n b i ỉ ố ề ộ thứ i trong c m ụ

- Tỉ s truy n t ố ề ừ trục III ( tr c ra c a h p giụ ủ ộ ảm t c) sang tr c b ố ụ ộ phận công tác ( tr c c a b ụ ủ ộ phận làm việc): uIII  lv = u = 1 k

- Tốc đôh quay trên trục động cơ: nđc = 975

- Tốc độ quay trên tr c I ( tr c vào c a HGT): nụ ụ ủ I = 𝑛đ𝑐

𝑛đ𝑐→𝐼 =

𝑛 đ𝑐

𝑢𝑘1 =

975 1

- Tốc độ quay trên tr c III: nụ III = 𝑛𝐼𝐼

𝑛𝐼𝐼 𝐼𝐼𝐼→ =

𝑛 𝐼𝐼

𝑢𝑏𝑟2 =

214,76 3,78 =56,81(vg/ph)

- Tốc độ quay trên tr c b ụ ộ phận công tác: nlv,t = 𝑛𝐼𝐼𝐼

𝑢𝐼𝐼𝐼→𝑙𝑣 =

𝑛 𝐼𝐼𝐼

𝑢𝑘2 =

56,81 1

- Công su t trên tr c bấ ụ ộ phận công tác: Plv = 3,2 (kW)

- Công su t trên tr c III ( tr c ra c a HGT ): ấ ụ ụ ủ

Xoắn

33890,26 33694,36 147634,57 537933,46

268966,73

537933,46 268966,73

Hộp gi m tả ốc được chia ra làm hai cấp truy n nhanh và ch m (có th có thêm ề ậ ểmột bước trung gian ở giữa), bắt đầu từ trục ch ủ động c p nhanh là trục I đến tr c b ấ ụ ị

động c p nhanh là tr c II, tiấ ụ ếp đó trục III là cấp truy n chề ậm

Hnh 0.4 Sơ đồ động của hộp giảm tốc xe nâng

Chọn b truyộ ền là bánh răng trụ răng thẳng:

- Chọn v t liậ ệu bánh răng nhỏ là thép 45 tôi c i thiả ện độ ắ r n HB=200, gi i hớ ạn bền và gi i h n ch y lớ ạ ả ần lượt là b1  750,ch1  450 (Mpa)

- V t liậ ệu bánh răng lớn là thép 45 thường hóa với độ ắ r n HB=190,

[ H] H . R V xH HL

H

Z Z K K S



  (1.13)

- ng su t u n cho phép: ứ ấ ố

0 lim

[ F] F R S xF FC FL

F

Y Y K K K S



  (1.14) Trong đó:

K - hệ ố xét đến ảnh hưở s ng của đặt tải, lấy bằng 0,7 do đặt tải 2 chiều

(Trong quá trình tính toán sơ bộ, lấy các hệ số trên bằng 1)

 với m H,m F là b c cậ ủa đường cong mỏi khi th v ử ề

ứng su t ti p xúc và uốn, do bánh răng có HB<350 nên ấ ế m Hm F 6

- N HO,N FO là s chu k ố ỳ thay đổi ứng su t ti p và ấ ế ứng su t u n ấ ố

K FC = 0,7 do đặt tải hai phía

Thay s vào công th c 1.13 và 1.14 ố ứ

ứng su t tải cho phép: [ấ 𝜎𝐻]max = 2,8 𝜎𝑐ℎ = 2,8 340 = 952 (MPa)

ứng su t u n cho phép: [ấ ố 𝜎𝐹1]max = 0,8 𝜎𝑐ℎ1 = 0,8 450 = 360 (MPa)

[𝜎𝐹2]max = 0,8 𝜎𝑐ℎ2 = 0,8 340 = 272 (MPa)

2.4 Tính thi t kê ế

2.4.1 Xác định thông s ố cơ bản của bộ truy n gi m t c th I ề ả ố ứ

hiệu chung

Kí hi u ệ Đơn vị Giá tr ị Ghi chú

- K K a, d - h sệ ố phụ thu c v t li u c a cộ ậ ệ ủ ặp bánh răng, ứng v i v t liớ ậ ệu đã chọn

ở trên tra bảng 6.5 ch n giá tr là ọ ị K a = 49,5; K d = 77 1/3

(MPa )

- T I - momen xo n trên tr c bánh ch ắ ụ ủ động (N.mm)

Thay s vào bi u thố ể ức, tìm được 𝑎𝑤 = 49,5 (4,63 +1) √[33694,36409,1] 4,2 1,63 0,305

3

=148,79 (mm), lấy 𝑎𝑤𝑠𝑏 = 150 (mm)

2.4.2 Xác định các thông s ố ăn khớp

2.4.2.1 Xác định môdun

Modun m = (0,01 ÷ 0,02) awsb = 1,50 ÷ 3 theo bảng 6.8[1], chọn m12 = 2,5(mm)

Tra bảng 6.13[1] ới bánh răng trụ răng thẳ v ng v = 2,72 (m/s) chọn được c p chính ấxác của bánh răng là 8, do đó theo bảng 6.16, g0 = 56

Thay các giá tr vị ừa tính được vào 6.33:

𝜎𝐻 = 274.1,76.0,87√2.33694, 1,36 32(4, + 1)/( 4,62 45 62.53 29, 2)

= 386,06 (MPa)

Theo 6.1[1] ớ v i v = 2,72m/s, Z = 1, v i cv ớ ấp chính xác động h c là 8, ch n chính ọ ọxác v m c tiề ứ ếp xúc là 8, khi đó cần gia công đạt độ nhám Ra= 2,5… 1,25𝜇𝑚 , do

Thay các giá tr v a tính vào ị ừ ct 6.43[1] ta có:

Vậy ki m nghi m vể ệ ề độ ề b n uốn đạt yêu cầu

2.4.2.5 Ki m nghi m v b n quá tể ệ ề độ ề ải

Theo 6.48, v i: K = Tớ qt max/T = 2,2

𝜎𝐻1𝑚𝑎𝑥 = 𝜎𝐻 √𝐾𝑞𝑡 = 386,06 2,2 =849,332 < [𝜎𝐻]𝑚𝑎𝑥 = 952 MPa;

Theo ct6.49:

𝜎𝐹1𝑚𝑎𝑥 = 𝜎𝐹1 Kqt = 27,15 2,2 = 59,73 (MPa) < [𝜎𝐹1]max = 360 (MPa)

𝜎𝐹2𝑚𝑎𝑥 = 𝜎𝐹2 Kqt = 29,34 2,2 = 64,55 (MPa) < [𝜎𝐹2]max = 272 (MPa)

Vậy ki m nghi m vể ệ ề độ ề b n quá tải đạt yêu c u ầ

Trong đó: F t là l c vòng, ự F r là lực hướng tâm, F a là l c d c tr c (b ng 0 do s ự ọ ụ ằ ửdụng bánh răng trụ răng thẳng, góc nghiêng  = 0), T là momen xo n trên tr c bánh ắ ụrăng, có giá trị trong b ng 1.4, ả a tw là góc ăn khớp, có giá tr là ị 20 o

vòng chia d

d2 (mm) 242.5 Đường kính

vòng lăn dw

dw1 (mm) 53,38

dw2 (mm) 246,62 Đường kính

vòng đỉnh

da

da1 (mm) 57,5

da2 (mm) 247,5 Đường kính

Fa2 0

2.4.3 Xác định thông s ố cơ bản của bộ truy n gi m t c th 2 ề ả ố ứ

hiệu chung

Kí hi u ệ Đơn vị Giá tr ị Ghi chú

- K K a, d - h sệ ố phụ thuộc v t li u c a cậ ệ ủ ặp bánh răng, ứng v i v t liớ ậ ệu đã chọn

ở trên tra bảng 6.5 ch n giá tr là ọ ị K a = 49,5; K d = 77 1/3

3

=231,60 (mm), lấy 𝑎𝑤𝑠𝑏 = 230 (mm)

Theo bảng 6.10a tra được k x = 0,122 , do đó theo ct6.24 hệ số giảm đỉnh răng

Tra bảng 6.13[1] ớ v i bánh răng trụ răng thẳng v = 1,1 (m/s) chọn được c p chính ấxác của bánh răng là 9, do đó theo bảng 6.16, g0 = 73

𝜎𝐻 = 274.1,72.0,87√2.147634, 1, (3, + 1)/( 3,57 19 75 69 75 96 84 , 2)

= 340,04 (MPa)

Theo 6.1[1] ớ v i v = 2,72m/s, Z = 1, v i cv ớ ấp chính xác động h c là 9, ch n chính ọ ọxác v mề ức tiếp xúc là9, khi đó cần gia công đạt độ nhám Ra= 2,5… 1,25𝜇𝑚 , do

Vậy ki m nghi m vể ệ ề độ ề b n uốn đạt yêu c u ầ

2.4.4.5 Ki m nghi m v b n quá tể ệ ề độ ề ải

Theo 6.48, v i: K = Tớ qt max/T = 2,2

𝜎𝐻3𝑚𝑎𝑥 = 𝜎𝐻3 √𝐾𝑞𝑡 = 340,04 √2,2 = 504,36 < [𝜎𝐻]𝑚𝑎𝑥 = 952 MPa;

Theo ct6.49:

𝜎𝐹3𝑚𝑎𝑥 = 𝜎𝐹3 Kqt = 39,05 2,2 = 85,91 (MPa) < [𝜎𝐹1]max = 360 (MPa)

𝜎𝐹4𝑚𝑎𝑥 = 𝜎𝐹3 Kqt = 39,16 2,2 = 86,15 (MPa) < [𝜎𝐹2]max = 272 (MPa)

Vậy ki m nghi m vể ệ ề độ ề b n quá tải đạt yêu c u ầ

Trong đó: F t là l c vòng, ự F r là lực hướng tâm, F a là l c d c tr c (b ng 0 do s ự ọ ụ ằ ửdụng bánh răng trụ răng thẳng, góc nghiêng  = 0), T là momen xo n trên tr c bánh ắ ụrăng, có giá trị trong b ng 1.4, ả a tw là góc ăn khớp, có giá tr là ị 20 o

Số răng z Z3 (răng) 32

Z4 (răng) 120 Đường kính

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN TRỤC 3.1 Ch n kh p n ọ ớ ối.

3.1.1 Mô men xo n c n truyắ ầ ền.

Momen xo n T ắ tđược tính theo công thức sau để chọn kh p nớ ối:

t

T k T  T

Trong đó: T – Momen xoắn danh nghĩa

làm vi c ph c vào lo i máy công tác

Chiều dài đoạn côngxon c a chủ ốt l1 34

Chiều dài đoạn côngxon c a chủ ốt l1 34

3.1.2 Ch n v t liọ ậ ệu.

Vật liệu làm trục là thép C45 tôi thường hóa

Ứng suấ ật d p cho phép của vòng cao su: [σ]d=4 (MPa)

* Kh p n i tr c làm viớ ố ụ ệc:

𝜎𝑢2 = 𝑘𝑇𝑙1

0,1.𝑍.𝑑𝑐3 𝐷0 =

1,5.268966, 73 34 0,1.8 130 14 3 = 1, ≤ 41 [𝜎𝑢] => th a mãn ỏ