Đồ án môn Chi tiết máy răng côn, răng thẳng

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ. Hộp giảm tốc bánh răng côn răng thẳng I.CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ MOMEN TRÊN TRỤC ĐỘNG CƠ1I.1.Chọn động cơ1I.1.1Xác định công suất động cơ1I.2.Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ2I.2.1Phân phối lại tỉ số truyền3I.2.2Tính toán thông số trên các trục3I.2.3Lập bảng thông số động cơ4II.TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI THANG5II.1.Thiết kế bộ truyền đai thang5II.2.Moomen xoắn trên trục dẫn5II.3.Xác định khoảng cách trục và chiều dài L6II.4.Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục8II.5.Bảng thông số kĩ thuật bộ truyền đai9III.TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG CỦA HỘP GIẢM TỐC10III.1.Chọn vật liệu10III.2.Tính ứng suất tiếp xúc cho phép σH và ứng suất uốn cho phép σF10III.3.Tính toán các thông số bánh răng côn răng thẳng12III.3.1Tính đường kính chia ngoài của bánh răng côn chủ động12III.3.2Xác định các thông số ăn khớp13III.3.3Kiểm lại răng về độ bền tiếp xúc14III.3.4Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn16III.3.5Kiểm nghiệm răng về quá tải17IV.THIẾT KẾ TRỤC19IV.1.Chọn vật liệu19IV.2.Tính thiết kế trục về độ bền19IV.2.1Tải trọng tác dụng lên trục19IV.2.2Tính sơ bộ trục19IV.2.3Chọn khớp nối20IV.2.4Xác định khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực21IV.2.5Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục I25IV.2.6Tính đường kính của trục I27IV.2.7Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục II30IV.2.8Tính đường kính của trục II33IV.3.Chọn và kiểm nghiệm mối ghép then cho trục35IV.3.1Chọn và kiểm nghiệm mối ghép then cho trục I :35IV.3.2Chọn và kiểm nghiệm mối ghép then cho trục II36IV.4.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi37IV.5.Tính kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh42IV.6.Kiểm nghiệm độ bền then43V.TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Ổ LĂN44V.1.Chọn và tính toán toán ổ lăn cho trục I44V.1.1Chọn loại ổ lăn44V.1.2Chọn kích thước ổ lăn44V.1.3Chọn ổ theo khả năng tải động44V.1.4Xác định tải trọng động quy ước45V.1.5Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh47V.1.6Ổ được chọn47V.2.Chọn và tính toán toán ổ lăn cho trục II47V.2.1Chọn loại ổ lăn47V.2.2Chọn kích thước ổ lăn48V.2.3Chọn ổ theo khả năng tải động48V.2.4Xác định tải trọng động quy ước48V.2.5kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh51V.2.6Ổ được chọn51VI.THIẾT KẾ VỎ HỘP CHI TIẾT PHỤ VÀ DUNG SAI LẮP GHÉP52VI.1.Thiết kế vỏ hộp52VI.2.Kết cấu và kích thước cơ bản52VI.2.1Kết cấu52VI.2.2Kích thước cơ bản52VI.3.Một số kết cấu khác liên quan đến cấu tạo vỏ hộp54VI.3.1Bulông vòng54VI.3.2Chốt định vị55VI.3.3Cửa thăm56VI.3.4Nút thông hơi56VI.3.5Nút tháo dầu57VI.3.6Que thăm dầu58VI.3.7Vòng chắn dầu58VI.3.8Nắp ổ59VI.4.Bôi trơn hộp giảm tốc60VI.5.Bảng dung sai lắp ghép60Tài liệu tham khảo 1. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (Tập 1) Trịnh Chất và Lê Văn Uyển (2006), Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam .2. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (Tập 2) Trịnh Chất và Lê Văn Uyển (2006), Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam .3. Giáo trình chi tiết máy Nguyễn Tuấn Linh và Nguyễn Anh Tú (2019)Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA: CƠ KHÍ -

BÁO CÁO ĐỒ ÁN THUỘC HỌC PHẦN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ Hộp giảm tốc bánh răng côn - răng thẳng

GVHD:

Sinh viên:

Lớp:

Hà Nội: 2021-2022

Lời mở đầu Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo định

hướng XHCN trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan trọng Các

hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động của con người Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế đòi hỏi mỗi con người

chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều Là những sinh viên khoa Cơ Khí trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội chúng em luôn thấy được tầm quan trọng của những

kiến thức mà mình đã được học và tiếp thu từ các thầy cô.

Việc thiết kế đồ án hoặc hoàn thành bài tập dài là một công việc rất quan trọng trong quá trình học tập bởi nó giúp cho người sinh viên hiểu sâu , hiểu kỹ và đúc kết

được nhữngkiến thức cơ bản của môn học Đồ án Môn học Chi tiết máy là một môn

khoa học giúp sinh viên làm quen và thự hành các bước của một tiến trình tính toán ,thiết kế ,thiết kế lại với sự chợ giúp của máy tính dưa trên kiến thức môn Chi Tiết Máy ,đó là cơ sở nghiên cứu về phương pháp tính toán và thiết kế các chi tiết máy có công dụng chung từ đó giúp sinh viên có những kiến thức cơ bản về cấu tạo , nguyên

lý hoạt động và phương pháp tính toán thiết kế các chi tiết máy làm cơ sở để vận dụng vào việc thiết kế máy , vì vậy đồ án môn học là công việc quan trọng và rất cần thiết

Đề tài thiết kế của em được Thầy Hoàng Xuân Khoa và Cô Nguyễn Thị Thu Hường giao cho với nội dung là tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí Với những kiến

thức đã học và sau một thời gian nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo , sự đóng góp, trao đổi xây dựng với các bạn, em đã thực hiện được đồ án này Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án của nhóm chúng em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự

chỉ bảo của các thầy, cô trong bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí để đồ án của em với nội

dung được giao hoàn thiện hơn cũng như kiến thức về môn học này Chúng em xin

chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ.

Người thực hiện

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY

Tên chủ đề: Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí:

Hộp giảm tốc bánh răng côn răng thẳng

chú

1 Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền Hoàng Xuân Khoa

2 Thiết kế bộ truyền đai thang Hoàng Xuân Khoa

3 Thiết kế bộ tuyền bánh răng côn răng thẳng Hoàng Xuân Khoa

4 Tổng hợp 3 chương đầu

Tính toán thiết kế trục

Hoàng Xuân Khoa

5 Tính toán thiết kế trục Hoàng Xuân Khoa

7 Thiết kế vỏ hộp, lựa chọn chế độ lắp ghép,

bôi trơn

Hoàng Xuân Khoa

8 Hoàn thiện thuyết minh Hoàng Xuân Khoa

9 Thiết kế bản vẽ lắp hộp giảm tốc Hoàng Xuân Khoa

10 Thiết kế bản vẽ lắp hộp giảm tốc Hoàng Xuân Khoa

11 Thiết kế bản vẽ lắp hộp giảm tốc Hoàng Xuân Khoa

12 Thiết kế bản vẽ lắp hộp giảm tốc Hoàng Xuân Khoa

13 Đánh giá hoàn thiện đồ án Hoàng Xuân Khoa

Mục lục

Tài liệu tham khảo

[1] Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (Tập 1) - Trịnh Chất và Lê Văn Uyển

(2006), Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam

[2] Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí (Tập 2) - Trịnh Chất và Lê Văn Uyển

(2006), Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam

[3] Giáo trình chi tiết máy - Nguyễn Tuấn Linh và Nguyễn Anh Tú (2019)Nhà

xuất bản Khoa học và kỹ thuật

I CHỌN ĐỘNG CƠ, PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN VÀ MOMEN TRÊN TRỤC ĐỘNG CƠ

I.1 Chọn động cơ

I.1.1 Xác định công suất động cơ

= (2.8[1])Trong đó:

• P ct là công suất cần thiết trên trục động cơ (kW)

• P t: công suất tính toán trên trục máy công tác (kW)

• Lực kéo băng tải F=12000 N

• Vận tốc băng tải V=0,54 m/s

Hiệu suất truyền động:

= (2.9[1])Theo bảng 2.3 tài liệu [1] ta có:

• Hiệu suất bộ truyền đai η đ = 0,96

• Hiệu suất 1 cặp bánh răng côn η br = 0,97

• Hiệu suất 1 cặp ổ lăn η ol = 0,99

• Hiệu suất khớp nối η k = 1

 = 0,96.0,97.1.0,99.0,99.0,99= 0,90

Do tải trọng thay đổi nên

= = (2.14[1])

= = 0,8

+ Với = = = = 6,48 (kW)

Do đó: == 6,48.0,8= 5,18 (kW) => Ta được = = 5,7(kW)

I.2 Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ

Số vòng quay trục máy công tác:

Tra bảng 2.4 tài liệu [1] ta có

Điều kiện để chọn được động cơ

Theo bảng P1.3- Phụ lục, tài liệu [1] ta chọn được động cơ:

 Động cơ là 4A132M6Y3; = 7,5 ; =1000 vg/ph; = 968 vg/ph; =2Kiểm tra điều kiện quá tải của động cơ

Ta thấy nên động cơ đã chọn thỏa mãn điều kiện quá tải

I.2.1 Phân phối lại tỉ số truyền

Tính lại tỉ số truyền chung

== =13,13Phân phối lại tỉ số truyền cho bộ truyền của hệ cho các bộ truyền Chọn tỷ số truyền đai theo tiêu chuẩn: =3,15

 = = = 4,16

I.2.2 Tính toán thông số trên các trục

Với (kW)

Moomen xoắn trên các trục

+ Moomen xoắn trên trục động cơ

= 9,55 = 9,55 = 70046,48 (N.mm)+ Moomen xoắn trên trục I

= 9,55 = 9,55 = 211635,21 (N.mm)+ Moomen xoắn trên trục II

= 9,55 = 9,55 = 846300,81 (N.mm)+ Moomen xoắn trên trục công tác

Trục côngtác

II TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI THANG

II.1 Thiết kế bộ truyền đai thang

Với các thông số cho trước như sau:

- Công suất trên trục chủ động: P = Pđc = 7,1 (kw)

- Tỷ số truyền bộ truyền đai: u = uđc = 3,15

- Số vòng quay trên trục chủ động : n = nđc = 968 (vg/ph)

- Mô men xoắn trên trục chủ động: T = Tđc = 70046,48 (Nmm)

- Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: =400

II.2 Moomen xoắn trên trục dẫn

T = 9550.= 70,04 (N.m)Tra bảng 3.5 tài liệu [3] ta được

Bảng 2.1 Đường kính tối thiểu của bánh đai nhỏ và phạm vi mô men xoắn đối

với các loại đai hình thang (Liên Xô cũ)

Tra bảng 4.13 tài liệu[1] ta được

Bảng 2.2 Các thông số của đai hình thang

A,

Đườngkính bánhđai nhỏ mm

Chiều dàigiới hạn L,mm

mm

Tỷ số truyền thực tế

3,57

Kiểm tra sai lệch tỷ số truyền

II.3 Xác định khoảng cách trục và chiều dài L

Theo bảng 4.14[1] với u=3,15 chọn sơ bộ khoảng cách trục a/d2= 1

Thỏa mãn điều kiện

Số dây đai Z được tính theo công thức 4.16[1]

Z = Trong đó:

II.4 Lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục

Lực căng do lực ly tâm sinh ra

(4.20[1])

• Tra bảng 4.22[1] ta có: (kg/m)

− Lực căng ban đầu

− Lực tác dụng lên trục: (4.21[1])

II.5 Bảng thông số kĩ thuật bộ truyền đai

Bảng 2.3 Thông số kĩ thuật bộ truyền đai

III TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG CỦA HỘP GIẢM TỐC

III.1 Chọn vật liệu

Do có yêu vầu đặc tính làm việc vào đập vừa nên ta chọn theo bảng 6.1[1]

Bảng 3.1 Cơ tính của một số vật liệu chế tạo bánh răng

Độ rắn bền , MPaGiới hạn

Giới hạnchảy ,MPa

45 Tôi cảithiện 60 HB 241 285 850 580

45 Tôi cảithiện 100 HB 192 240 750 450

Bánh nhỏ: Thép 45, tôi cải thiện, độ rắn HB1= 250, σb1 = 850 MPa, σch1 =

răng

Lõirăng

45 Tôi cảithiện HB 180 … 350 2HB + 70 1,1 1,8HB 1,75

III.2 Tính ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép

(6.1[1]) (6.2[1])Chọn sơ bộ: và

(6.1a[1]) (6.2a[1])+ và là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với

số chu kì cơ sở

• Tra bảng 6.2[1]

+ hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải Đặt tải 1 phía

+ và : hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng của thời gian phục vụ và chế độtải trọng của bộ truyền.

(6.3[1]) (6.4[1])+ và của bậc đường cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn số chu kìthay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc

(6.5[1]) 30.= 17,1

30.= 15,4

+ 4 chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn

− Bộ truyền làm việc với tải trọng thay đổi nhiều bậc, nên đc tính theo côngthức:

+ [ Mpa

+ [) = 500 Mpa

III.3 Tính toán các thông số bánh răng côn răng thẳng

III.3.1 Tính đường kính chia ngoài của bánh răng côn chủ động

Đường kính chia ngoài bánh răng côn chủ động xác định theo độ bền tiếp xúc

(6.52b[1])Truyền động bánh răng côn, bánh răng thẳng bằng thép

+ hệ số chiều rộng vành răng, với u= 4,16

 Chọn 0,25

− hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên nền chiều rộng vành răng

• Tra bảng 6.21[1]: 1

+ 211635,21 Nmm moomen xoắn trên trục chủ động

+ [500 Mpa ứng suất tiếp xúc cho phép, mục 6.2[1]

Với bánh răng côn răng thẳng (6.53a[1])

 : Thỏa mãn điều kiện cắt lẹm chân răng

− Đường kính trung bình và mođun trung bình:

III.3.3 Kiểm lại răng về độ bền tiếp xúc

Ứng suất tiếp xúc trên bề mặt răng côn nhỏ phải thỏa mãn điều kiện;

(6.58[1])Trong đó:

+ : hệ số kể đến cơ tính vật liệu các bánh răng ăn khớp

 Theo bảng 6.5[1]

+ : hệ số kể đến sự trùng khớp răng

+ : hệ số trùng khớp ngang

(6.60[1])

 Tra bảng 6.21[1];

+ : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời

ăn khớp

+ : hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp, tính theo côngthức

(6.63[1]) Với (6.64[1])

tra bảng 6.15[1]; tra bảng 6.16[1] lấy cấp chính xác 8

+ : chiều rộng vành răng

Vậy thỏa mãn độ bền tiếp xúc

III.3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

Điều kiện

(6.65[1]) (6.66[1])Trong đó;

+ : momen xoắn trên trục bánh răng chủ động, Nmm

+ hệ số kể đến độ nghiêng của răng

, hệ số dạng răng tra bảng 6.18[1] với

Tra bảng 6.20[1] ;

 ;

(6.67[1])+ : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên các vành răng

• Tra bảng 6.15[1]

•

•

 Hai bánh răng thỏa mãn độ bền uốn

III.3.5 Kiểm nghiệm răng về quá tải

Khi làm việc răng có thể bị quá tải, với hệ số quá tải

1,55Kiểm nghiệm răng về quá tải dựa vào ứng suất tiếp xúc cực đại và ứng suấtuốn cực đại

 Bộ truyền bánh răng thỏa mãn điều kiện về quá tải

Bảng 3.3 Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng côn răng thẳng

Chiều dài côn ngoài Re

Re = 0,5.mte

2 2

2

1 Z

Z +

= Chiều rộng vành răng b b = Kbe.Re = 80,95

Chiều dài côn trung bình Rm Rm = Re – 0,5.b = 283,32

Đường kính chia ngoài

de

de1 = mte.Z1 = 124,8

de2 = mte.Z2 = 524,2Góc côn chia

δ δ1 = arctg (Z1/Z2) =

δ2 = 900 - δ1 = 7637Chiều cao răng ngoài

he

he = 2.hte.mte + c = 9,12Với hte = cos βm = 1

c = 0,2.mte = 0,8Chiều cao đầu răng ngoài

hae

hae1 = (hte + xn1.cosβm).mte= 4,16Với xn1 = x1 = 0

hae2 = 2.hte.mte - hae1 = 4,16Chiều cao chân răng ngoài

hfe

hfe1 = he – hae1 = 4,96

hfe2 = he – hae2 = 4,96Đường kính đỉnh răng ngoài

dae

dae1 = de1 + 2.hae1.cosδ1 = 132,89

dae2 = de2 + 2.hae2.cosδ2 = 526,12Đường kính trung bình

dm

dm1 = (1 - 0,5.b/Re).de1 = 109,3

dm2 = (1 - 0,5.b/Re).de2 = 458,67Mođun vòng trung bình

mtm

mtm = mte.Rm/Re = mte.(1 – 0,5.Kbe) = 3,64

IV.2.1 Tải trọng tác dụng lên trục

Trên bánh đai: Fr = (N) đã tính ở phần thiết kế đai

Bảng 4.1 Các thông số về kích thước cơ bản của nối trục vòng đàn hồi

+ Ứng suất dập cho phép của vòng caosu: [σ]d = 2 4 (N/mm2)

+ Ứng suất uốn cho phép của chốt: [σ]u = 60 80(N/mm2)

− Kiểm nghiệm về độ bền :

+ Điều kiện về sức bền dập của vòng đàn hồi (vòng cao su):

 Vậy vòng đàn hồi thỏa mãn sức bền dập

+ Điều kiện sức bền của chốt :

Trong đó:

 Vậy chốt đủ điều kiện làm việc

• Tải trọng phụ tại khớp:

IV.2.4 Xác định khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực

Tra bảng 10.2 chiều rộng ổ lăn

mm =>

55 mm =>

* Chiều dài trục cũng như khoảng cách giữa các gối đỡ và các điểm đặt lựcphụ thuộc vào sơ đồ động, chiều dài mayơ của các chi tiết quay, chiều rộng ổ ,khe hở cần thiết và các yếu tố khác

Chiều dài may ơ bánh đai

• Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong của hộp hoặckhoảng cách giữa các chi tiết quay

• Khoảng cách từ mặt mút ổ đến thành trong của hộp

• Chọn khoảng cách từ mặt mút chi tiết quay đến nắp ổ

• Chọn chiều cao nắp ổ và đầu bulông

Hình 4.1 Sơ đồ tính khoảng cách đối với trục I hộp giảm tốc bánh răng côn

IV.2.5 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục I

Xét trong mặt phẳng (xoz)

Phương trình cân bằng momen tại O

5942,46 NHợp theo phương Ox tại O

Xét trong mặt phẳng (yoz)

Phương trình cân bằng momen tại O

Hợp theo phương Oy tại O

Tổng kết:

;

;

IV.2.6 Tính đường kính của trục I

Theo phần chọn sơ bộ đường kính trục, ta có d1= 40 mm, vật liệu chế tạotrục là thép 45, tôi cải thiện, có σb ≥ 600 Mpa ; theo bảng 10.5[1], ta có trị sốcủa ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục là: [σ] = 50 Mpa

Đường kính tại các mặt cắt trên trục được xác định theo công thức 10.17[1]

Trong đó: Mtd – Mô men tương đương trên các mặt cắt,kết hợp 2 công thức10.15[1] và10.16[1] momen tương đương được tính theo công thức :

Xét các mặt cắt trên trục I:

+ Xét mặt cắt trục tại điểm 2 - điểm có lắp then với bánh đai bị động của

bộ truyền:

• Mô men uốn:

• Mô men xoắn:

• Mô men tương đương trên mặt cắt 2-2:

• Kích thước của trục tại mặt cắt 2-2:

 Do mặt cắt tại 2 có rãnh then nên đường kính trục cần tăng thêm 4%, theo

đó ta tính được đường kính của trục tại mặt cắt 2-2 là:

+ Xét mặt cắt trục tại điểm 0 - điểm có lắp vòng bi với lỗ của hộp giảm tốc:Mômen uốn

Mômen uốn

Mômen xoắn

Mômen tương đương trên mặt cắt 0:

Nmm

Kích thước của trục tại mặt cắt 0-0:

+ Xét mặt cắt trục tại điểm 1 - điểm có lắp vòng bi với lỗ của hộp giảmtốc:

Mô men uốn :

Mô men uốn:

Mô men xoắn:

Mô men tương đương trên mặt cắt 1-1:

= 232864,01 NmmKích thước của trục tại mặt cắt 1-1:

Như vậy để tăng khả năng công nghệ trong quá trình chế tạo trục, và đồng

bộ khi chọn ổ lăn, ta chọn kích thước của ngõng trục tại 0 và 1 là như nhau:

D0 = d1 = 40 mm

+ Xét mặt cắt trục tại vị trí lắp bánh răng 3:

Mô men uốn:

Mô men uốn:

Mô men xoắn:

Mô men tương đương trên mặt cắt 3-3:

Kích thước của trục tại mặt cắt 3-3:

Do tại mặt cắt 3-3 có lắp bánh răng côn, cần có rãnh then nên kích thướccủa trục phải tăng thêm 4%, theo đó kích thước của trục tại mặt cắt 3-3 là:

IV.2.7 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục II

Xét trong mặt phẳng (xoz)

Phương trình cân bằng momen tại 1

1238,22 NHợp theo phương Ox tại 1

IV.2.8 Tính đường kính của trục II

Theo phần chọn sơ bộ đường kính trục, ta có d2= 55 mm, vật liệu chế tạotrục là thép 45, tôi cải thiện, có σb ≥ 600 Mpa ; theo bảng 10.5[1], ta có trị sốcủa ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo trục là: [σ] = 50 Mpa

Đường kính tại các mặt cắt trên trục được xác định theo công thức 10.17[1]

Trong đó: Mtd – Mô men tương đương trên các mặt cắt,kết hợp 2 công thức10.15[1] và10.16[1] momen tương đương được tính theo công thức :

 Xét các mặt cắt trên trục II:

+ Xét mặt cắt trục tại điểm 1 - điểm có lắp then với bánh đai bị động của

bộ truyền:

• Mô men uốn:

• Mô men xoắn: Nmm

• Mô men tương đương trên mặt cắt 1-1:

• Kích thước của trục tại mặt cắt 1-1:

+ Xét mặt cắt trục tại điểm 3 - điểm có lắp vòng bi với lỗ của hộp giảm tốc:Mômen uốn Nmm

Kích thước của trục tại mặt cắt 3-3:

Do tại mặt cắt 3 có lắp bánh răng côn, cần có rãnh then nên kích thước củatrục phải tăng thêm 4%, theo đó kích thước của trục tại mặt cắt 3 là:

+ Xét mặt cắt trục tại điểm 2 - điểm có lắp vòng bi với lỗ của hộp giảmtốc:

Mô men uốn :

Mô men uốn:

Mô men xoắn: Nmm

Mômen tương đương trên mặt cắt 2-2:

• Kích thước của trục tại mặt cắt 2-2:

Xét mặt cắt trục tại điểm 4- điểm có khớp nối

• Mô men uốn:

• Mô men xoắn: Nmm

• Mô men tương đương trên mặt cắt 4-4 :

• Kích thước của trục tại mặt cắt 4-4 :

Từ yêu cầu về độ bền, lắp ghép (dễ tháo lắp và cố định các chi tiết trêntrục), khả năng công nghệ ta chọn đường kính các đoạn trục như sau:

D2 = D1 = 55 mm

D3 = 60 mm

D4= 52 mm

IV.3 Chọn và kiểm nghiệm mối ghép then cho trục

IV.3.1 Chọn và kiểm nghiệm mối ghép then cho trục I :

Chọn then theo bảng 9.1a[1] , với đường kính trục chỗ lắp then cho bánhđai là d = 34 mm; đường kính trục chỗ lắp then cho bánh răng d=34 mm

Ta chọn loại then là then bằng có :

Bề rộng then : b = 10 mm