đồ án: cơ ứng dụng hộp giảm tốc, chương 2 docx

Chương 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH

RĂNG TRONG HỘP GIẢM TỐC Chọn vật liệu

-Bánh nhỏ:

Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241…285,

có  b1= 850 MPa ,  ch1 = 580 MPa

-Bánh lớn:

Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 192…240,

có  b2= 750 MPa ,  ch2 = 450 MPa

Ưùng suất cho phép :

 0Hlim = 2.HB + 70 SH = 1,1 SF = 1,75

 0Flim = 1,8.HB

Bánh nhỏ:  0Hlim1 = 2.250 + 70 = 570 MPa

 0Flim1 = 1,8.250 = 450 MPa

Bánh lớn:  0Hlim2 = 2.220+ 70 = 510 MPa

 0Flim2 = 1,8.220= 396 MPa

Ta có: KHL = 6

0

HE

H

N N

NHO1 =30.HB2,4 = 30.2502,4 = 1,7.107

NHE1 = N 1.kHE = 60.n1.Ln.kHE

= 60.1000.3,56.160

= 34,176.108 MPa

 NHE1 > NHO1 chọn kHL1 = 1

NHE2 = 60.160.1000 = 9,6.107 MPa

NHO2 = 30.2202,4 = 1,25.107 MPa

 NHE2 > NHO2 chọn kHL2 = 1

Vậy [H ]1 = H

HL XH L V R H

S

K K K Z

.

0 1 lim



= 1 , 1

9 , 0 570

= 466 MPa

[H ]2 = 1 , 1

9 , 0 510

= 417 MPa [H ] = 2

117

46 

=441,5< 1,25.[H ]2

ứng suất cho phép uốn :

[H ] = Flim F

FL FC X

R F

S

K K Y Y

.

0 1



= Flim .KFL/SF

Tương tự:

KFL1 = 1 , KFL2 = 1 , SF =1,75

[F]1 = 1 , 75

1

.

450

= 257,14 MPa [F]2 = 1 , 75

396

= 226,3 MPa Ưùng suất cho phép khi quá tải :

[H ]max = 2,8ch = 2,8.450 = 1260 MPa

[F1]max = 0,8ch1 = 0,8.580 = 1260 MPa

[F2]max = 0,8ch2 = 0,8.450 = 1260 MPa

Xác định thông số cơ bản của bộ truyền

Khoảng cách trục aW

aW = ka.(u+1).3

2 1

] [

.

ba H

H

u K

T







Chọn ka = 43 ; ba = 0,45

bd = 0,53 ba (u+1)

=0,53.045.3 = 0,7155

 kH = 1,03

T1 = 126863 Nmm

aW = 43.(2+1).3 441 , 5 2 2 0 , 45

03 1 126863

= 116,935 mm

Chọn theo tiêu chuẩn

aW =125 mm

Xác định thông số ăn khớp

m = (0,01 … 0,02).aW

= 1,25…2,5

Chọn m = 2

Ta có:  = 8…200

) 1 (

20 cos 2 )

1

.(

8

cos

.

.

1

0







a z

u

m

3 2

20 cos 125 2 3

.

2

8

cos

.

125

.

1

0



 z

15 , 39 25

,

41  z1 

chọn

z1 =40 ; z2 = 2.40 =80

zt = z1 + z2 = 120

cos = m.zt/2.aW = 2.120/(2.125) = 0,96

  = 16,260

Hệ số chiều rộng vành răng ba = b/aW = 0,45

 bW = 0,45.125 = 56,25 mm

d1 = z1.m/cos 

=40.2/cos(16,26) = 83,33 mm

d2 = z2.m/cos = 166,67 mm

kiểm nghiệm

kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc

H = zM.zH.z 2 . .( 1)/( . . 1)

2

1 k H u b W u d W

ZM =274 MPa

ZH = 2 cos  / sin 2 tw

t =tw =arctg( 0

0

26 , 16

20

tg

tg

) = 51,290

ta có:

tgb = cos(51,290).tg(16,260)

 b = 10,330

vậy zH = 2 cos( 10 , 33 ) / sin( 2 51 , 29 0 )

= 1,42

Ta có :

 = bWsin/m

= 56,25sin(16,260)/.2 = 2,51

Do đó:

z = 1 /  

 = [1,88 -3,2(1/40 +1/80)]cos16,260

= 1,6896

 z = 1 , 6896

1

= 0,769 Đường kính vòng lăng bánh nhỏ

dW1 = 2aW/(u+1)

=2.125/3 = 83,33 mm

V = dWn1/60000

= 1,919 m/s

Dùng cấp chính xác :9

Và V <2,5 m/s , kH =1,13

VH = Hg0v u

a W

Tra bảng 6.15

H = 0,002 , g0 =73

VH= 0,002.73.1,919 2

125

=2,215

KHV = 1 + vHbWdW/2T1kHkH

= 1+ (2,215.56,25.83,33)/(2.126863.1,03.1,13)

= 1,035 Vậy

kH = kHkHkHV = 1,09.1,13.1,035 = 1,205

H = 274.1,42.0,769 56 , 25 2 83 , 33 2

) 1 2 (

126863

= 295,345 MPa < 441,5 =[H] Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

F1 =2T1KFYYYF1/(bwdw1m) [F1]

=2.126863.1,68.0,014.0,88.3,675/(56,25 83,33.2)

=2,05[F]1 = 257,14 MPa (thỏa)

F2= F1YF2/YF1  [F2]

=2,05.3,675/3,605

=2,09[F]2 =226,3 MPa (thỏa)

Vậy bánh răng thỏa về độ bền uốn

Trong đó:

Y =1/ =1/70,4=0,014

với:  =[1,88-3,2(1/z1+1/z2)]cos

=[1,88-3,2(1/40+1/80)]cos(16,260)=70,4

Y=1-0/140=1-16,260/140=0,88

YF1=3,675 , YF2=3,605

Với: zV1 =z1/cos3= 40/cos3 (16,260)=45,2

zV2 =z2/cos3=80/ cos3 (16,260)=90,4

KF = KFKFKFv =1,205.1,37.1,02=1,68

Với: KF =1,205, KF =1,37

KFv =1+ F F

w w F

K K T

d b v

1

1 2

=1+2 126863 1 , 205 1 , 37

83,33 25 , 56 215 , 2

=1,02

VF =Fg0v a w/u

=0,002.73.1,919 125 / 2 =2,215