đồ án: môn học chi tiết máy, chương 6 ppsx

Để thoả mản các điều kiện :... Chọn m = 2,5 Tính số răng của bánh răng: Đối với hộp giảm tốc phân đôi sử dụng hai cặp bánh răng nghiêng để đảm bảo đ-ợc công suất truyền của cặp bánh răn

Chương 6: Xác định ứng suất quá

tải cho phép

Theo 6.13 và 6.14 ta có:

 H max  2 , 8 ch2  2 , 8 450  1260 MPa

 F1 max  0 , 8 ch1  0 , 8 580  464 MPa

 F2 max  0 , 8 ch2  0 , 8 450  360 MPa

3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục:

aw2 = Ka(u2+1)

 

3

2 2 2 '

.

.

ba H

H

u

K T







Với: T2': Mômen xoắn trên trục bánh chủ động, T’2= 143958 N.cmm

Ka : hệ số phụ thuộc vào loại răng, Ka = 43

Hệ số ba = bw2/aw2; chọn theo dãy tiêu chuẩn ta có ba = 0,2

 bd  0 , 53 bau2  1 0 , 53 0 , 2 2 , 91  1 0 , 41446

Tra ở sơ đồ 3 (bảng 6.7, trang 98) ta đ-ợc KH = 1,051446 ;

u2= 2,91; [H]=495,5 MPa

Thay số ta định đ-ợc khoảng cách trục tính sơ bộ:

aw2  43.(2,91 +1).3 

2 2 , 91 0 , 2 5

, 495

051446 ,

1

Để thoả mản các điều kiện :

+) Bôi trơn

+) Lắp ráp ( điều kiện không chạm trục)

Chọn aw2 = 175 mm

3.4 Xác định các thông số ăn khớp

 Môđun : m

m = (0,01  0,02) aw2= (0,01  0,02).175 =1,75  3,5 Chọn

m = 2,5

Tính số răng của bánh răng:

Đối với hộp giảm tốc phân đôi sử dụng hai cặp bánh răng nghiêng để đảm bảo đ-ợc công suất truyền của cặp bánh răng ta tiến hành chọn sơ bộ góc nghiêng răng  = 300

Số răng của bánh răng nhỏ tính sơ bộ:

Z1 = 2 aw2cos/ [m.(u2+1)] = 2.175.cos 300/ [2,5.(2,91+1]

= 31

Ta chọn Z1 = 31 răng

Vậy số răng bánh răng lớn: Z2 = u2.Z1 = 2,91.31 = 90,21 chọn Z2 =

90 răng

Tổng số răng của cả hai bánh răng: Zt = Z1 + Z2 = 32 + 90 = 121;

Do đó tỉ số truyền thực sẽ là: 2 , 90

31

90

1



Z

Z

u t

91 , 2

90 , 2 91 , 2

%







u

u u

Góc nghiêng răng: cos  m.(z1z2) /( 2 a w)  2 , 5 121 /( 2 175 )  0 , 86428

Nh- vậy  = 30,20

Thoả mãn  30 0  40 0

3.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

Yêu cầu cần phải đảm bảo H  [H] , H = ZM ZH Z

2 2

2

2

'

.

.

) 1 (

.

.

2

w t

w

t H

d

u

b

u

K

Trong đó : - ZM: Hệ số xét đến ảnh h-ởng cơ tính vật liệu, ZM =

274 Mpa1/3 (bảng 65)

- ZH: Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc;

- Z: Hệ số kể đến sự trùng khớp của răng;

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

- bw : Chiều rộng vành răng

- dw : Đ-ờng kính vòng lăn của bánh chủ động (bánh răng nhỏ);

- T’2 = 143958 Nmm ;

- Với hệ số chiều rộng vành răng: ba = 0,2

bw2 = ba aw2 = 0,2.175 = 35 mm

Góc prôfin răng bằng góc ăn khớp :

0

0

8 , 22 ) 2 , 30 cos

20 ( )

cos ( tg arctg tg 

arctg





Góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở: b có trị số:

tgb  cos t.tg  cos 22 , 8 0 tg30 , 2 0  0 , 54  b= 28,20,

ZH =

) 2 sin(

cos 2

tw

b



 =

) 8 , 22 2 sin(

2 , 28 cos 2

0

0

= 1,57;

Hệ số trùng khớp dọc:  b w sin  /(  m)  52 , 5 sin 30 , 2 0 /(  2 , 5 )  3 , 4  1

 cos 30 , 2 1 , 50

90

1 31

1 2 , 3 88 , 1 cos 1 1 2 , 3 88 ,

2 1

























 

































Z

Nh- vậy hệ số kể đến ảnh h-ởng cụă trùng khớp răng: Z =

82 , 0 5

,

1

1

1









Đ-ờng kính vòng lăn bánh nhỏ:

dw2 = 2.aw2 /(ut+1) = 2.175/(2,9 + 1) = 89,7 mm Vận tốc vòng: v = d w n 0 , 57m/s

1000 60

5 , 121 7 , 89 1000 60

. 2 2



 



Theo bảng 6.14 ta chọn cấp chính xác 9, khi đó theo trị số tra

đ-ợc tại bảng 14 ta có: KH = 1,13

9 , 2

175 57 , 0 73 002 , 0

.



t

w o H H

u

a v g





Trong đó:

-H: trị số kể đến ảnh h-ởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.15 ta có: H = 0,002

-g0 :hệ số kể đến ảnh h-ởng của sai lệch b-ớc răng ta tra bảng 6.16 có:go =73

13 , 1 0754225 ,

1 143958

2

7 , 89 35 65 , 0 1

2

.









H H I

w w H Hv

K K T

d b K

Khi đó hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc:

KH = KH.KHVKH = 1,051446.1,006.1,13 = 1,19

7 , 89 9 , 2 35

) 1 9 , 2 (

19 , 1 143958

2

Tính chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép : [H] = [H]

ZRZVKxH

Với v = 0,6 m/s  ZV = 1 (vì v < 5m/s ) Cấp chính xác động học là 9, chọn mức chính xác tiếp xúc là 8 Khi đó cần gia công đạt

độ nhám là Ra = 2,5 1,25 m Do đó ZR = 0,95

Với da < 700mm  KxH = 1

 [H]’ = [H] ZRZVKxH = 495,5.1.0,95.1 =470,725 MPa ,

Nh- vậy H < [H] nên điều kiện bền tiếp xúc của cặp bánh răng thoả mãn.Tuy nhiên bánh răng thừa bền quá nhiều Cho nên ta phải giảm chiều rộng vành răng :

b'

w2 = bw2.(

 '

H

H



 )2= 35.(

725 , 470

21 ,

451 )2= 32,2 mm Chọn b'

w2 = 32 mm

3.6 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn:

Yêu cầu F  [F] ; F = 2.T1.KF.Y.Y.YF/( b'

w2.dw2.m) Tính các thông số :

Theo bảng 6.7 ta có KF = 1,1775915 ; với v < 2,5 m/s tra bảng 6.14(trang 107) cấp chính xác 9 thì KF = 1,37

Tra bảng 6.16 chọn go= 73

Theo bảng 6.15 => F =0,006

9 , 2

175 57 , 0 73 006 , 0

.



t

w o F F

u

a v g





1775915 ,

1 37 , 1 143958

2

7 , 89 32 94 , 1 1

2

1

2 '

2 2

'

















F F

w w F Fv

K K T

d b K

KF = KF.KF.KFV = 1,1775915.1,37.1,012 = 1,63

Với  = 1,5  Y = 1/ = 1/1,5 = 0,67;

 = 30,20 Y = 1 – /140 = 1 – 30,20/140 = 0,78 ;

Số răng t-ơng đ-ơng:

ZV1 = Z1/cos3 = 31/(0,86427)3 =48 răng

ZV2 = Z2/cos3 = 90/(0,86427)3 = 139 răng

Với ZV1 = 48, ZV2 = 139 tra bảng 6.18 trang 109 thì YF1= 3,66; YF2= 3,60;

Với m = 2,5, YS = 1,08- 0,0695ln(2,5) = 1,052

Chế tạo bánh răng theo ph-ơng pháp phay: YR = 1

Do da < 400mm nên KxF = 1 khi đó:

   F1 1  F1 .Y R.Y S.K xF  252 1 , 052 1 1  265MPa

   F2 2  F2 .Y R.Y S.K xF  237 1 , 052 1 1  249MPa

Thay vào công thức: F = 2.T1.KF.Y Y.YF/( b'

w2.dw2.m), ta có:

F1 = 2.143958.1,63.0,67.0,78.3,66/ (32.89,7.2,5) =125 MPa

 F1 < [F1]1 = 265Mpa;

F2 = F1.YF2 / YF1 = 125.3,6/ 3,66 = 123 MPa;

 F2 < [F2]2 = 249 Mpa

Nh- vậy răng thoả mãn độ bền uốn