Chương 6: Tính toán bộ truyền
bánh răng chậm
Dùng vật liệu giống vật liệu chế tạo bánh răng
cấp chậm
a) Ứng suất tiếp xúc cho phép :
[h]’=
2
1 ( [h]1+ [h]2 ) =
2
1( 509.091 + 481.818 )
=495.45(Mpa) b) Ứng suất uốn cho phép :
[F ]1 = 252 (Mpa )
[F ]2 =236.572 (Mpa )
c) Ứng suất cho phép khi quá tải :
[H]max = 1260 (Mpa )
[F] max1= 464 (Mpa )
[F ]max 2 =360 (Mpa )
d) Xác định những thông số cơ bản của bộ truyền
Khoảng cách trục
aw = ka ( u + 1) x 3 12
ba H
H
xUx
xK T
Với
ka = 49.5 ( vật liệu làm bánh răng thép –
thép , răng thẳng )
T2 = 309935 (Nmm )
{H} = 445 MPa
ba = 0.4 (vị trí bánh răng không đối
xứng )
bd = 0.5 x ba ( u + 1 ) = 0.5 x0.4 (4.64 +1
) = 1.092
Trang 2 kH = 1.07( tra bảng (6.7)-[1], sơ đồ b với bd = 1.092 )
Vậy aw = 49.5 ( 4.6 4+1 )
4 0
* 64 4 445
07 1 309935
2 = 269.8 (m m)
e) Xác định các thông của bộ truyền:
Ta có: mô đun m =(0.01 ….0.02 )aw = 2.69…5.28
chọn m = 3
số răng Z1 =
) 1 (
2
u m
xa w =31.98 chọn Z1 = 32
z2 = u.z1 = 32*4.64 =148.48 chọn Z2 = 149 Tính lại khoảng cách trục
aw = m(Z12Z2) = 271 5 ( )
2
_ ) 32 149 { 3
mm
Góc ăn khớp
cos tw = ( Z1 +Z2 )x m xcos / 2xaw = cos 20
tw = 200
Tính lại tỷ số truyền thực:u2 =(Z1 +Z2) /2 =4.66
Hệ số dịch chỉnh :y =aw2/m -0.5(Z1+Z2) =0 Vậy đây không phải là cặp bánh răng dịch chỉnh
f) Kiểm ngiệm răng về độ bền tiếp xúc
H = ZMxZHxZ x
1 2
2
w w
H
xUxd b
U x xK
Với
ZM = 274 (Mpa )1/3 (vật liệu thép –thép , bánh răng thẳng)
Trang 3ZH =
tw
2 sin
cos
40 sin
0 cos
2 = 1.764 (bảng (6-5)-[1])
= 0 (răng thẳng) Z= 43
{1.88 –3.2(1/Z1 +1/Z2 )*cos = 1.759
1
dw1 = 2.aw/(u+1) = 95.94 (mm)
bw =ba.aw = 108.6 (mm)
KH = KH KH KHV
Với : KH =1,095
KH =1
KHV , được tính như sau:
V = 3,14.n1.dw2/60000 = 0.719 ( m/s)
V < 6 ( m/s) chọn cấp chính xác là 9
Tra bảng( 6.16)-[1], g0= 56
Tra bảng (6.15), H= 0.006
u
a v
H
H 0 .
64 4
5
271
KHV = 1+
H H
w w H
K K T
d b
1
1
13 1 07 1
* 309935
* 2
94 95
* 4 0
* 5 271
* 4
KH=KH .KH .KHV=1.07*1.13*1.04 = 1.258
Vậy :
94 95
* 66 4
* 4 0
* 5 271
) 1 66 4 (
* 258 1 309935
*
H < H =495,454 (Mpa)
Do chênh lệch quá lớn giữa H và H , nên ta phải giảm chiều
rộng vành răng thành
bw2 = ba.aw2.(H/{H})2 = 0.4*271.5*(358/445)2 = 70.28 (mm)
Ta chọn bw2 = 71 (mm)
Trang 4Kiểm tra lại thì: H = 439 MPA < {H} = 445 ( Mpa) Vậy cặp bánh răng cấp chậm đảm bảo độ bền tiếp xúc g) Kiểm ngiệm răng về độ bền uốn:
Theo (6.43)-[1]: T K b d Y Y m Y
w w
F F
2
1
1 1
1
1
2 1 2
.
F
F F
Y
với
1
Zv 1=Z1=32 và Zv 2=Z2=149
( Hệ số dịch chỉnh x=0 )
YF 1 =3.8
YF 2 =3.6
Y =1 ( bánh răng thẳng )
KF = KF KH KHV
Mà KF =1.16 ( với bd=0,7 tra bảng 96.7)-[1],
sơ đồ 3)
Và .KH =1.37 (bánh răng thẳng )
Theo bảng (6- 15)-[1] F= 0,016 (tra bảng 96.15)-[1])
g0 = 3 ( tra bảng( 6.16)-[1]
u
a v
F
H 0.
0,016*0.016*0.719(2751.5/4.664)0.5 = 6.41
KFV=1+
F F
w w F
K K T
d b
2
.
1
1 = 1+ (6.41*71*95.94) /(2*309935*1.16*1.37
= 1.05
KF = 1.16*1.37*1.05 = 1.67 vậy:
Trang 5F1= 109.53( MPA) < {F1} = 201.6
(MPa)
F2 = 103.76( MPA) < {F2} = 189.1 (MPa)
(Trong đó thì {F1} và{F2} được tính như phần kiểm bền )
Như vậy cặp bánh răng cấp nhanh đảm bảo độ bền uốn
h) Kiểm nghiệm về quá tải:
Theo (6-48)-[1], Với hệ số quá tải Kqt = (Tmax / T) = 2.2 thì
H1 max = H K qt = 439* 2 2 = 651 (Mpa) < {H max}
=1260 (Mpa)
F1 max = F2* Kqt = 109.56*2.2 = 241 (Mpa ) <{F1} =
241 (Mpa)
F2 max = F2*Kqt = 103.76*2.2 = 228 (Mpa) < {F2} =
228 (Mpa)
Như vậy cặp bánh răng cấp nhanh đảm bảo độ bền quá tải
