đồ án thiết kế sản phẩm với CAD

thiết kế hộp giảm tốc khai triển

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá theo địnhhướng 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 sứclao động của con người Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế đòihỏi mỗi con người chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều Là một sinh viênkhoa Cơ khí chế tạo máy em luôn thấy được tầm quan trọng của những kiếnthức mà mình được tiếp thu từ thầy cô

Việc thiết kế đồ án hoặc hoàn thành bài tập dài là một công việc rất quantrọng 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 Môn học thiết kế sảnphẩm với Cad là một môn khoa học 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 nhữngkiến 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 Thiết kế

đồ án môn học thiết kế sản phẩm với Cad là công việc quan trọng và rất cầnthiết

Đề tài thiết kế của em được giao là “Thiết kế trạm dẫn động xích tải “ Vớinhững kiến thức đã học và sau một thời gian nghiên cùng với sự giúp đỡ tận tìnhcủa thầy cô giáo, sự đóng góp trao đổi xây dựng của các bạn em đã hoàn thànhđược đồ án này

Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưanhiều nên đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sựchỉ bảo của các thầy trong bộ môn Nguyên lý máy – Chi tiết máy để đồ án của

em được hoàn thiện hơn cũng như kiến thức về môn học này

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn đã tận tình giúp đỡem

Thái Nguyên, Ngày tháng năm 2013

Sinh viên

Nguyễn Quốc Anh Nguyễn Tiến Đức Phạm Đức Đoàn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] - Trịnh Chất , Lê Văn Uyển :

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ, tập 1

Nhà xuất bản Giáo dục 2005

[2] - Trịnh Chất , Lê Văn Uyển :

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ, tập 2

Nhà xuất bản Giáo dục , 1999

[3] – PGS Hà Văn Vui :

DUNG SAI & LẮP GHÉP

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật 2003

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO 3

MỤC LỤC 4

PHẦN I 7

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 7

 Tính chọn động cơ điện 7

1.1 Chọn kiểu, loại động cơ điện 7

1.2 Chọn công suất động cơ 7

1.3 Chọn tốc độ đồng bộ của động cơ 9

1.4 Chọn động cơ thực tế 10

1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ 10

II Phân phối tỷ số truyền 11

2.1 Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc .11

2.2 Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc 11

III Tính toán các thông số trên các trục 12

3.1 Tính công suất trên các trục 12

3.2 Tính số vòng quay trên các trục 13

3.3 Tính mômen xoắn trên các trục 13

3.4 Lập bảng kết quả 14

PHẦN II 15

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG 15

I.BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH 15

1.1 Chọn vật liệu 15

1.2 Ứng suất cho phép 15

1.3 Xác định các thông số cơ bản 18

1.4 Kiểm nghiệm răng 20

II BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP CHẬM .27 2.1 Chọn vật liệu 27

2.2 Ứng suất cho phép 27

2.3 Xác định các thông số cơ bản 30

2.4 Kiểm nghiệm răng 32

III Kiểm tra điều kiện bôi trơn cho hộp giảm tốc 27

IV Kiểm tra điều kiện chạm trục 42

V Kiểm tra sai số vận tốc 43

PHẦN III 45

THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI 45

I Tính toán thiết kế trục .45

1.1 Chọn vật liệu 45

1.2 Tính sơ bộ đường kính trục 45

1.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 46

1.4 Chọn chiều nghiêng hợp lý 47

1.5 Tải trọng tác dụng lên trục 48

1.6 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục 49

1.7 Tính kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 66

1.8 Kiểm nghiệm trục về quá tải 72

II TÍNH CHỌN Ổ LĂN 75

2.1 Tính ổ theo khả năng tải động 75

2.2 Tính ổ theo khả năng tải tĩnh 75

2.3 Chọn ổ lăn cho trục I 76

2.4 Chọn ổ lăn cho trục II 81

2.5 Chọn ổ lăn cho trục III 85

III Tính chọn khớp nối 90

3.1 Chọn khớp nối trục I 90

3.2 Chọn khớp nối trục III: 92

IV Tính chọn then 93

1.1 Tính then cho trục I 94

1.2 Tính then cho trục II 96

1.3 Tính then cho trục III 99

PHẦN IV 103

CẤU TẠO VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP

TRONG HỘP 103

I Thiết kế các kích thước của vỏ hộp 103

1.1 Chọn bề mặt ghép nắp và thân 103

1.2 Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp 103

II Thiết kế các chi tiết phụ 105

2.1 Bu lông vòng hoặc vòng móc 105

2.2 Chốt định vị 106

2.3 Cửa thăm 106

2.4 Nút thông hơi 107

2.5 Nút tháo dầu 108

2.6 Kiểm tra mức dầu 109

2.7 Nắp ổ: 109

2.8 Vòng chắn dầu (mỡ) 110

2.9 Bôi trơn và điều chỉnh sự ăn khớp 110

III Chọn các chế độ lắp trong hộp 111

PHẦN IV 112

SỬ DỤNG PHẦN MỀM INVENTOR ĐỄ VẼ VÀ MÔ PHỎNG HỘP GIẢM TỐC 112

I VẼ TRỤC VÀ BÁNH RĂNG 112

1 Vẽ trục 112

2.Vẽ bánh răng 115

II VẼ VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT KHÁC 120

1 Vẽ vỏ hộp giảm tốc 120

2 Vẽ các chi tiết và thư viện các chi tiết tiêu chuẩn: 121

PHẦN I TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ

 Tính chọn động cơ điện

Chọn động cơ điện để dẫn động máy hoặc các thiết bị là giai đoạn đầu tiêntrong quá trình thiết kế hệ dẫn động cơ khí Trong trường hợp dùng hộp giảmtốc độ việc chọn đúng loại động cơ có ảnh hưởng rất nhiều đến việc lựa chọn vàthiết kế hộp giảm tốc cũng như các bộ truyền ngoài hộp Muốn chọn đúng động

cơ cần hiểu rõ đặc tính và phạm vi sử dụng của từng loại, đồng thời cần chú ýđến các yêu cầu làm việc cụ thể của thiết bị cần được dẫn động

1.1 Chọn kiểu, loại động cơ điện

Với hệ dẫn động xích tải dùng với hộp giảm tốc, ta chọn loại động cơ điệnxoay chiều ba pha không đồng bộ rôto ngắn mạch (rôto lồng sóc)

Động cơ này có ưu điểm: Kết cấu đơn giản; giá thành tương đối hạ; dễ bảoquản; làm việc tin cậy; có thể mắc trực tiếp vào lưới điện ba pha không cần biếnđổi dòng điện

Nhược điểm của động cơ này là:

- Hiệu suất và hệ số công suất thấp

- Không điều chỉnh được vận tốc

1.2 Chọn công suất động cơ

Công suất trên trục động cơ điện được xác định theo công thức 2.8 trang [1]:

19-Pct = Pt/ηη Trong đó:

+ Pct - Công suất cần thiết trên trục động cơ, kW

+ Pt - Công suất tính toán trên trục máy công tác, kW

+ η - Hiệu suất truyền động

* Xác định công suất tính toán trên trục máy công tác, Pt.

- Với tải trọng không đổi: Công suất tính toán là công suất làm việc trên trụcmáy công tác Plv:

+ Plv - Công suất làm việc trên trục máy công tác, kW.

+ F = Ft - Lực kéo xích tải, N

+ v - Vận tốc xích tải, (m/ηs)

Theo đề bài: Ft = 5500 (N); v 2,5 (m/ηs )

Vậy: Pt = Plv = 55001000.2,5 = 13,75 (kW)

* Tính hiệu suất truyền động của hệ thống, η

Theo công thức 2.9 trang 19-[1] ta có:

2 ol. br

K 



  Với:

+ K - Hiệu suất của khớp nối

+ ol - Hiệu suất của một cặp ổ lăn

+ br - Hiệu suất của một cặp bánh răng

Tra theo Bảng 2.3 trang 19-[1] ta được :

+ nsb - Số vòng quay sơ bộ của động cơ, (vòng/ηphút).

+ nlv - Số vòng quay của trục máy công tác, (vòng/ηphút)

+ utsb - Tỷ số truyền sơ bộ của toàn bộ hệ thống dẫn động

* Tính số vòng quay của trục máy công tác (đĩa xích tải): nlv

Với hệ dẫn động xích tải, số vòng quay của trục máy công tác được xác địnhtheo công thức 2.16 trang 21-[1]:

3

60.10

lv

v n

z t

Trong đó:

+ z - Số răng đĩa xích tải

+ t - Bước xích tải, mm

+ v - Vận tốc vòng của xích tải, m/ηs

Theo đề: v = 2.5 (m/ηs); z = 55 (răng); t = 44.5 (mm)

5 , 44 55

5 , 2 60000 60000

v

* Tính tỷ số truyền sơ bộ của toàn bộ hệ thống dẫn động utsb

Tỷ số truyền sơ bộ của toàn bộ hệ thống dẫn động được tính theo công thức2.15 trang 21-[1]: utsb = ung.uh

Trong đó:

+ ung - Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp, ung = 1

+ uh - Tỷ số truyền của các bộ truyền trong hộp

Với hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp, tra bảng 2.4 trang 21-[1] ta có: uh =8÷40 → Chọn uh = 20

→ utsb = ung.uh = uh = 20

Vậy số vòng quay sơ bộ của động cơ là:

ct đc

n n

P P

(Theo 2.19 trang22-[1]) Theo bảng P1.3 trang 236-[1]: Với Pct = 15.21 (kW) và nsb = 1225,8 (v/ηph), tachọn động cơ điện 4A160M4Y3 với các thông số sau:

1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ

a Kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ

Khi khởi động, động cơ cần sinh ra một công suất đủ lớn để thắng sức ỳ của

hệ thống Vì vậy ta cần kiểm tra điều kiện mở máy cho động cơ

Điều kiện mở máy của động cơ thỏa mãn nếu công thức sau đảm bảo:

Với: Pđc - Công suất định mức của động cơ, kW

TK - Mômen khởi động của động cơ, Nmm

Tdn - Mômen danh nghĩa của động cơ Nmm.

cbđ - Công suất cản ban đầu trên trục động cơ, kW, được xác định theocông thức:

Pđc cbđ = Kbđ.Pct

Với: Kbđ - Hệ số cản ban đầu phụ thuộc vào sơ đồ tải trọng

Pct - Công suất cần thiết trên trục động cơ, kW

bd  Thỏa mãn điều kiện mở máy

b Kiểm tra điều kiện quá tải cho động cơ :

Với sơ đồ tải trọng có tính chất không đổi và quay một chiều nên không cầnphải kiểm tra điều kiện quá tải cho động cơ

Vậy động cơ 4A160M4Y3 thỏa mãn điều kiện đề bài

II Phân phối tỷ số truyền

2.1 Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc

Trạm dẫn động không có bộ truyền ngoài, do đó tỷ số truyền của bộ truyền ngoài: ung = 1

2.2 Tỉ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc

Tỷ số truyền của hệ thống dẫn động ut được xác định theo công thức 3.23trang 48-[1]:

ut = nđc/ηnlv

Trong đó:

+ nđc - Số vòng quay của động cơ đã chọn, v/ηph

+ nlv - Số vòng quay của trục máy công tác, v/ηph

Ta có: nđc = 1460 (v/ηph); nlv = 61,29 (v/ηph)

Vậy: 23 , 82

29 61

n

n u

Ta có: ut = ung.uh

Trong đó:

+ ung - Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp, ung = 1

+ uh - Tỷ số truyền của các bộ truyền trong hộp

83 , 6 82 , 23 825 , 0

825 ,

82 , 23

III Tính toán các thông số trên các trục

Kí hiệu các chỉ số tính toán như sau: chỉ số “đc” là kí hiệu trục động cơ, chỉ

số "ct" là kí hiệu trục công tác Các chỉ số "I", "II", "III" là các kí hiệu chỉ trục

số I, II , III

3.1 Tính công suất trên các trục

Với sơ đồ tải trọng không thay đổi ta có:

- Công suất danh nghĩa trên trục động cơ tính theo công thức:

) ( 21 ,

) ( 06 , 15 99 , 0 1 21 , 15

P

) ( 89 , 13 97 , 0 99 , 0 46 , 14

P

) ( 75 ,

P

dn  

3.2 Tính số vòng quay trên các trục

- Số vòng quay trên trục động cơ: nđc = 1460 (v/ηph)

- Số vòng quay trên trục I:

) /η ( 1460 1

1460

ph v n

- Số vòng quay trên trục II:

) /η ( 76 , 213 83 , 6

1460

1

ph v u

76 , 213

2

ph v u

25 , 61

Trong đó:

+ uđc-I - Tỉ số truyền giữa trục động cơ và trục I, uđc-I = 1

+ u1 - Tỉ số truyền giữa trục I và trục II, u1 = 6,83

+ u2 - Tỉ số truyền giữa trục II và trục III, u2 = 3,49

+ uIII-ct - Tỉ số truyền giữa trục III và trục công tác, uIII-ct = 1

3.3 Tính mômen xoắn trên các trục

Mô men xoắn trên trục thứ i được tính theo công thức sau:

- Mômen xoắn trên trục động cơ:

(Nmm) 07

, 99490 1460

21 , 15 10 55 ,

- Mômen xoắn trên trục II:

76 , 213

46 , 14 10 55 ,

89 , 13 10 55 ,

75 , 13 10 55 ,

PHẦN II THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG I.BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP NHANH

1.1 Chọn vật liệu

Vì hộp giảm tốc chịu công suất và vận tốc trung bình nên ta chọn vật liệu là thépnhóm I là loại vật liệu có độ rắn HB < 350, bánh răng thường được thường hóahoặc tôi cả thiện Nhờ có độ rắn thấp nên ta có thể cắt bánh răng chính xác saukhi nhiệt luyện, đồng thời bộ truyền có khả năng chạy mòn

- Cụ thể, tra Bảng 6.1 [1] ta chọn vật liệu bánh răng như sau:

Loại bánh

răng

Nhãnhiệu thép

Nhiệtluyện

bền b

Mpa

Giới hạnchảy ch

F

F

Y Y K K K S

YR: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng

YS: Hệ số kể đến độ nhậy vủa vật liệu tới sự tập trung ứng suất

KxF: Hệ số kể đến ảnh hưởng kích thước bánh răng tới độ bền uốn

SH,SF: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc, uốn

Sơ bộ lấy : ZR.Zv.KXH = 1

YR.Ys.KXF =1

Do đó:  

0 lim

H

H

K S



 

0 lim

hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc : S H = 1,1

ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở : 0

t = 365 .24.92 2

c : số lần ăn khớp trong một vòng quay

 NHE = 60.c.n1.t = 60.1.1460.35040 = 3,07.109 (MPa)

Vậy NHE > NHO do vậy ta lấy NHE = NHO để tính

Do đó hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọngcủa bộ truyền KHL = 1

a Sơ bộ về ứng suất tiếp xúc cho phép

Ứng suất tiếp xúc cho phép [H] =

H

S

0 lim



 KHL Theo(6.1 ).[1]

 Thỏa mãn điều kiện

* Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải :

[H1]max = 2,8.ch1 = 2,8.450 = 1260(Mpa)

b Sơ bộ về ứng suất uốn cho phép

Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn :

2

N  =4 10 6(MPa) đối với tất cả các loại thép - Theo[1] (trang 93)

Vì bộ truyền chịu tải trọng tĩnh: NFE = NHE = 3,07.109

Do đó NFE >NFO ta lấy NFE = NFO để tính vậy KFL = 1

Ứng suất uốn cho phép :

0 lim

0 lim 2

1

( 1).

Do đó, tỉ số truyền thực sẽ là :

2 1

143 6,83 21

z u z

1.4 Kiểm nghiệm răng

a Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc

Ứng xuất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền thỏa mãn điều kiện sau:

2 1

ZM : Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp

Tra Bảng 6.5 [1] được Z M= 274 (Mpa1/η3)

 Z = 1

1,66 = 0,78

KH: Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc :

Hv H H

K  . . Theo(6.39 ).[1]

trong đó : KH = 1,2

KH: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp

KHv : là hệ số kể đến tải trọng động suất hiện trong vùng ăn khớp

Theo bảng P2.3.[1]: Với bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng, có độ rắn HB <

350, cấp chính xác 8, vận tốc vòng v = 4,1 (m/ηs) ta tính:

KHV = 1,03

 KH = 1,2.1,09.1,03 = 1,35Vậy ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

đường kính vòng đỉnh da < 700 (mm)  lấy KxH = 1

với cấp chính xác động học là 8 , chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8, khi

đó gia công đạt độ nhám Ra = 2,5 ÷ 1,25 m  lấy ZR = 0,95

* Tính lại bw:

2

2 479,54 0,3.210 66,61

b Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

Để đảm bảo độ bền uốn cho răng , ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không

được vượt quá một giá trị cho phép :

] [

.

2

1

1

1 1

w w

F F

F

m d b

Y Y Y K T

.

F

F F F

Y : Hệ số kể đến độ nghiêng của răng : 1 0 1 12,510

T K Y Y Y F F

w w

Mpa F

 Thỏa mãn điều kiện bền uốn

Các thông số cơ bản của bộ truyền

Đường kính vòng đỉnh : da1 = 58,77 (mm)

da2 = 371,2 (mm)

Đường kính vòng chân : df1 = 47,52 (mm)

df2 = 359,95 (mm)

II BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG CẤP CHẬM

2.1 Chọn vật liệu

Vì hộp giảm tốc chịu công suất và vận tốc trung bình nên ta chọn vật liệu là thépnhóm I là loại vật liệu có độ rắn HB<350, bánh răng thường được thường hóahoặc tôi cả thiện Nhờ có độ rắng thấp nên ta có thể cắt bánh răng chính xác saukhi nhiệt luyện, đồng thời bộ truyền có khả năng chạy mòn

- Cụ thể, tra Bảng 6.1 [1] ta chọn vật liệu bánh răng như sau:

Loại bánh

răng

Nhãn hiệuthép

bền b Mpa

Giới hạn chảy

ch

YR: Hệ số kể đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng

YS: Hệ số kể đến độ nhậy vủa vật liệu tới sự tập trung ứng suất

KxF: Hệ số kể đến ảnh hưởng kích thước bánh răng tới độ bền uốn

SH,SF: Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc, uốn

Sơ bộ lấy: ZR.Zv.KXH = 1

YR.Ys.KXF = 1

Do đó:  

0 lim

H

H

K S



 

0 lim

hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc : S H = 1,1

ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì cơ sở : 0

N HO  HHB Theo(6.5 ).[1] với (H HB là độ rắn Brinen)

 NHE = 60.c.n2.t = 60.1.1460.35040 = 3,07.109 (MPa)

Vậy NHE > NHO do vậy ta lấy NHE = NHO để tính

Do đó hệ số tuổi thọ xét đến ảnh hưởng của thời hạn phục vụ và chế độ tải trọngcủa bộ truyền KHL = 1

a Sơ bộ về ứng suất tiếp xúc cho phép

Ứng suất tiếp xúc cho phép [H] =

0lim

→ Thỏa mãn điều kiện

* Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải :

[H3]max = 2,8.ch3 = 2,8.580 = 1624 (Mpa)

[H4]max = 2,8.ch4 = 2,8.450 = 1260 (Mpa)

b Sơ bộ về ứng suất uốn cho phép

Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn :

2

N  =4 10 6(MPa) đối với tất cả các loại thép - Theo[1] (trang 93)

Vì bộ truyền chịu tải trọng tĩnh: NFE = NHE =3,07.109

Do đó NFE >NFO ta lấy NFE = NFO để tính vậy KFL = 1

Ứng suất uốn cho phép :

0 lim [ F] F .K FC.K FL

SF



Bánh nhỏ:

441 lim3

=> tra Bảng : 6.8-[I] ta chọn môđun tiêu chuẩn m = 2,5

- Đường kính vòng cơ sở:

3 4

1 1 1,88 3, 2.( ) 0,9706 1,79

2.4 Kiểm nghiệm răng

a Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc

Ứng xuất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng của bộ truyền thỏa mãn điều kiệnsau:

ZM : Hệ số kể đến cơ tính vật liệu của các bánh răng ăn khớp

Tra Bảng 6.5 [1] được Z M= 274 (Mpa1/η3)

KHv : là hệ số kể đến tải trọng động suất hiện trong vùng ăn khớp

Theo bảng P2.3.[1]: Với bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng, có độ rắn HB

< 350, cấp chính xác 9, vận tốc vòng v = 1,28 (m/ηs) ta chọn KHV = 1,01

 KH = 1,13.1,05.1,02 = 1,2

Vậy ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

2.646018,98.1,2.(3,49 1) 274.1,72.0,75. 2

86,70.3,49.113,59 471,99( )

H

Mpa H

đường kính vòng đỉnh da < 700 (mm)  lấy KxH = 1

với cấp chính xác động học là 9 , chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8

b Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn :

Để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không

được vượt quá một giá trị cho phép :

Y : Hệ số kể đến độ nghiêng của răng : 1 0 1 13,93

KFv là hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn

KFv : là hệ số kể đến tải trọng động suất hiện trong vùng ăn khớp

Theo bảng P2.3.[1]: Với bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng, có độ rắn HB

3 87.113,59.2,5

T K Y Y Y F F

F b d w w m

Mpa F

Vậy : F3 F3 → Thỏa mãn điều kiện bền uốn

Ứng suất uốn sinh ra tại chân răng bánh bị động:

→ Thỏa mãn điều kiện bền uốn

Các thông số cơ bản của bộ truyền

III Kiểm tra điều kiện bôi trơn cho hộp giảm tốc

Vớ hộp giảm tốc bôi trơn ngâm dầu, các bánh răng lớn được ngâm trongdầu Kiểm tra điều kiện bôi trơn là kiểm tra để các bánh răng lớn đều ngâmtrong dầu và khoảng cách giữa mức dầu nhỏ nhất và mức dầu lớn nhất phả lớnhơn một trị số cho phép (thường bằng 8÷10 mm)

Gọi Xmin, Xmax là khoảng cách từ các mức dầu đến tâm trục; lmin, lmax là chiềusâu ngâm dầu tối thiểu và chiều sâu ngâm dầu tối đa của bánh răng.

* Với bộ truyền cấp nhanh:

+ Chiều cao răng của bánh răng lớn: h = 2,25.m = 2,25.2,5 = 5,625 (mm)

+ Đường kính đỉnh răng bánh răng lớn: da2 = 371,2 (mm)

+ Đường kính đỉnh răng bánh răng lớn: da4 = 401,67 (mm)

* Chọn mức dầu chung cho cả hộp:

Xmin = Min(X2min; X4min) = Min (165,6; 150,63) = 150,63 (mm)

Xmax = Max(X2max; X4max) = Max (175,6; 190,84) = 190,84 (mm)

Xét điều kiện bôi trơn:

X = Xmin - Xmax = 202,68 - 192,68 =40,21 > 5

 Như vậy đã thoả mãn điều kiện bôi trơn

IV Kiểm tra điều kiện chạm trục.

* Tính sơ bộ đường kính trục I và trục III:

Theo công thức 10.9 trang 188-[1] ta có:

 

3

2 ,

Ta thấy: e13 = 130,84 (mm) > 10 và e32 = 31,90 (mm) >10

→ Như vậy đảm bảo điều kiện trạm trục

V Kiểm tra sai số vận tốc

Kiểm tra sai số vận tốc theo công thức:

% 4

% 100

n

n n n

Với:

+ nth - Vận tốc thực, được xác định theo công thức:

th

đc th

u

n

n 

Trong đó:

nđc - Số vòng quay của động cơ đã chọn, nđc = 1460 (v/ηph)

uth - Tỉ số truyền thực của hộp giảm tốc

→ 1460

61, 27( /η ) 23,83

đc th