+ka=1- hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích.. +kđc=1- hệ số kể đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích.. +kđ=1- hệ số tải trọng động, kể đến tính chất của tải trọng.
Trang 1Chương 3 : TÍNH BỀN HỆ THỐNG TRUYỀN
ĐỘNG
3.1 - Tính toán bộ truyền xích :
1) Chọn loại xích:
Do vận tốc thấp, nên ta dùng xích con lăn
2)Xác định các thông số của xích và bộ truyền :
- Chọn số răng đĩa xích dẫn:
Ta chọn Z1=13 (răng)
Với ux=2,1 : tỉ số truyền bộ truyền xích
- Số răng đĩa xích lớn:
Z2=ux.Z1=13.2,1=27,3 (răng)
Ta chọn Z2=27 (răng)
- Công suất tính toán:
Pt=p.k.kz.kn (5.3[3])
Trong đó:
Z1=13 ; kz=25/Z1=25/13=1,9
Với n01=200vg/ph
Trang 2Theo công thức(5.4[3])và bảng( 5.6[3]):
k=k0.ka.kđc.kđ.dc.kbt=1.1.1.1.1,25.1=1,25
+k0=1- hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền
+ka=1- hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích +kđc=1- hệ số kể đến ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích
+kđ=1- hệ số tải trọng động, kể đến tính chất của tải trọng +kc=1,25- hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền
+kbt=1- hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn
Như vậy:
Pt=0,054.1,25.1,9.1,74=0,22 (kW)
Theo bảng 5.5[3], với n01=200vg/ph, chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích
p =8(mm) thỏa mãn điều kiện bền mòn:
pt<[p]=0,43 (kW)
- Khoảng cách trục a=40.p=40.8=320 (mm)
- Theo công thức (5.12[3]), số mắt xích :
Trang 3x=2a/p + 0,5(Z1+Z2)+(Z2- Z1 )2 .p/(4 2a )
=2.320/8 + 0,5(13+27) + (27-13)2 8/4. 2.320=100,12 (mm)
Lấy số mắt xích chẳn, chọn x=100
- Tính lại khoảng cách trục a:
a=0 , 25 { 0 , 5 ( ) [ 0 , 5 ( )] 2 [( ) / ] 2 }
1 2
2 2 1 2
Z x
=
) ( 5 , 319 } ] / ) 13 27 [(
2 )]
27 13 ( 5 , 0 100 [ ) 27 13 ( 5 , 0 100 { 25 ,
- Để xích không chịu lực quá lớn, giảm a một lượng bằng:
a
=0,003.a0,003.319,5=0,95 (mm)
Do đó : a=319,5-0,95=318,5 (mm)
- Số lần va đập của xích, theo công thức (5.14[3]):
i=Z1.n1/15.x=13.114,47/15.100=0,99<[i]=35(bảng
5.9[3])
3) Tính kiểm nghiệm xích về độ bền :
- Theo công thức (5.15[3]):
s= Q/(kd.Ft+F0+Fv)
Trang 4- Theo bảng 5.2[3]:
+Tải trọng phá hỏng : Q=4600N
+Khối lượng một mét xích : q=0,2 kg
+kđ=1,2 (tải trọng mở máy bằng 1,5 lần tải trọng danh nghĩa)
v=Z1.t.n1/60000=13.8.114,47/60000=0,2 (m/s)
Ft=1000.p/v=1000.0,054/0,2=270 N
Fv=q.v2 =0,2.0,22=0,008 N
F0=9,81.kf.q.a=9,81.6.0,2.0,318=3,74 N
Trong đó : kf=6
Do đó :
S=4600/(1,2.270+3,74+0,008)=14
Theo bảng 5.10[3] với n0=200vg/ph , ta có [S]=7,8
Vậy S>[S] bộ truyền xích đảm bảo độ bền
4) Đường kính đĩa xích :
- Theo công thức (5.17[3]) và bảng 13.4[3]:
d1=p/sin( / Z1)=8/(sin / 13)=33,4 (mm)
Trang 5d2=p/sin( / Z2)=8/sin( / 27 )=68,9 (mm)
da1=p[0,5+cotg(/ Z1)]=8[0,5+cotg( / 13)]=36,46 (mm)
da2=p[0,5+cotg(/ Z2)]=8[0,5+cotg( / 27)=72,4 (mm) r=0,5025dl+0,05=0,5025.5+0,05=2,56 (mm)
Với dl=5(bảng 5.2[3])
df1=d1-2r=33,4-2.2,56=28,28 (mm)
df2=d2-2r=68,9-2.2,56=63,78 (mm)
- Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc theo công thức:
d vd
d t r
H 0 , 47 K (F.K F )E/A.K
[ H]
+kr=0,62 vì Z1=13
+E=2,1.105(Mpa)
+kd=1(xích 1 dãy)
+A=11 (mm2) (bảng 5.12[3])
+Fvđ=13.10-7.n1.p3.m=13.10 7.114,47.83.1=0,076 (N)
1 11 / 10 1 , 2 ) 076 , 0 2 , 1 270 ( 62 , 0 47 ,
H
Trang 6Vậy dùng thép 40X tôi cải thiện đạt độ rắn HB260, ứng xuất cho phép [H]=950Mpa(bảng 5.11[3]), đảm bảo được điều kiện tiếp xúc cho răng đĩa 1 và 2
Tương tự : H2 [ H] ( với cùng vật liệu và nhiệt luyện )
5) Xác định lực tác dụng lên trục :
Theo công thức (5.20[3]):
Fr=kx.Ft=1,05.270=283,5 (N)
Kx=1,05 đối với bộ truyền nghiêng một góc nhỏ hơn 400