tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí, chương 2 potx

Chương 2 : Tính toán thiết kế các bộ truyền I.TíNH Bộ TRUYềN ĐAI 1.. Chọn loại đai: Chọn đai vải cao su 2... TíNH Bộ TRUYềN BáNH RĂNG TRONG HộP GIảM TốC: Do không có yêu cầu gì đặc biệt

Chương 2 : Tính toán thiết kế các bộ truyền

I.TíNH Bộ TRUYềN ĐAI

1 Chọn loại đai: Chọn đai vải cao su

2 Xác định các thông số

d1 = (5, 2 6,4)  3T dc  (5, 2 6,4) 6889 98,9 121,7  3  

Chọn d1= 100 (mm) 1 100.4

404,0( )

d

d u

mm



1

400

d

mm d

4,04 4

1% 4%

4

t d d

u u u

u

Khoảng cách trục: as = (1,5 2)(d1+d2) =(1,5 2)(100+400)

=750 1000(mm)

Chọn as = 800(mm) suy ra chiều dài dây đai:

2

2

s

s

a mm





Số lần uốn của đai trong 1 giây: 7,33 3 max 3 5(1/ )

2,414

v

l

1

2414

d d a

3 Xác định chiều rộng và tiét diện bánh đai:

Ft = 1000.P1/v = 1000.1,01/7,33=137,79 (N)

Có 1

1

d

mm d

Theo bảng 4.1 ta có loại đai Б -800 không có lớp lót, trị số tiêu chuẩn 3,75 với số lớp bằng 3

ứng có ích cho phép:   F  F 0.C C C .v 0.Trong đó:

Đối với bộ truyền đặt nằm ngang,điều chỉnh định kỳ lực căng chọn

0

 =1,8 Mpa,theo bảng 4.9,k1=2,5; k2=10;do đó

 0 1 2

1

3,75

100

F k k

d



Với góc ôm 1=172,90 theo bảng 4.10 C=0,97

Với vận tốc v = 7,33(m/s) theo bảng 4.11 C v=1,02

Theo bảng 4.12 C0=1

Vậy ta có  F =2,125.0,97.1,02.1=2,1(Mpa)

The công thức 4.8: b=

 . .

t d F

F K

  =137,79.1, 25

2,1.3,75 =21,87(Mpa).Chọn b= 25(mm)Suy ra B=32(mm)

4 Tính lực căng:

F0   0 .b  1,8.25.3,75=168,75(N)

0

172,9

r

II TíNH Bộ TRUYềN BáNH RĂNG TRONG HộP GIảM TốC:

Do không có yêu cầu gì đặc biệt và theo quan điểm thống nhất hoá trong các khâu thiết kế nên ở đây ta chọn vật liệu 2 cấp bánh răng là nh- nhau

1.Chọn vật liệu.

Bánh nhỏ : Thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB 241  285 có: b1 = 850 MPa; ch 1 = 580 MPa Chọn HB1 = 245 (HB) Bánh lớn : Thép 45, tôi cải thiện đạt độ rắn MB 192 240 có: b2 = 780 Mpa; ch 2 = 450 MPa Chọn HB2 = 230 (HB)

2 Xác định ứng suất cho phép

  H  H lim S HZ R Z V K xH K HL ;

Chọn sơ bộ ZRZVKxH = 1   H  HlimKHL SH

SH : Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc: SH =1,1

 H lim: ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với số chu kì cơ sở;  H lim= 2.HB + 70

 H lim1 =2 245 + 70 = 560 MPa

H lim2 = 2.230 + 70 = 530 MPa

o 1 , 8 245 441 MPa

1 lim

o 1 , 8 230 414 MPa

2 lim



KHL= m H

HE

N với mH = 6

mH: Bậc của đ-ờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc

NHO: Số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc: NHO

= 30 H2 , 4

HB

HHB : độ rắn Brinen

2 , 4 7

1

Ho 30 245 1 , 6 10

2 , 4 7

2

Ho 30 230 1 , 4 10

NHE: Số chu kì thay đổi ứng suất t-ơng đ-ơng:

  i CK

3 1 i i j

j

u

n c 60

c: Số lần ăn khớp trong một vòng quay

Ti , ni, ti : Lần l-ợt là mômen xoắn , số vòng quay và tổng số giờ làm việc ở chế độ i của bánh răng đang xét

  3 i ck

1 i i 1

1 1

u

cn 60

do đó

KHL2= 1.Suy ra N HE1 N Ho1 do đó KHL1= 1

[H]1 = 509 MPa

1 , 1

1

1 , 1

1

530  Với bộ truyền cấp nhanh bánh trụ răng nghiêng và bộ truyền cấp chậm cũng râng nghiêng nên ta có:

      495 MPa

2

482 509 2

2 H 1 H



1 i FEi 60 c T / T n T

1

FE

2

FE

Vì NFE1 = 4,7.107 > NFO = 4.106 nên KFL1 = 1,

KFE2 = 1,0.107 > NFO = 4.106 nên KFL2 = 1

Do đó theo thiết kế với bộ truyền quay một chiều KFC = 1, ta

đ-ợc:

[F1] = 441.1.1/1,75 = 252 MPa,

[F2] = 414.1.1/1,75 = 237 MPa, øng suÊt qu¸ t¶i cho phÐp: theo 6.13 vµ 6.14 ta cã:  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