ứng dụng máy tính trong thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, chương 9 pptx

bXác định các thông số ăn khớp:... Do đó cần dịch chỉnh bánh răng để đảm bảo khoảng cách trục.. - ZH :hệ số xét đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc... + KHV: Hệ số kể đến tải trọng động xu

Chương 9: Tính bộ truyền bánh răng

thẳng ở nhóm truyền 2

a)Tính sơ bộ khoảng cách trục aw:

aw=Ka(i5+1)3

2 6

.

T K i



TII = 37978 Nmm

-i6=3,947 :tỉ số truyền

- KH :hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc

- [бH]=min([бH]1,[бH]2)= [бH]2 =520(MPa)

-ba:hệ số chiều rộng bánh răng(lấy lớn hơn 20% 30% so với cấp nhanh)

Ta có: bd=0,5.ba( i2+1) , tra bảng 6.6 (trang

97-TKHT tập 1) ta có :

ba=0,15  bd=0,371

Tra bảng 6.7 ta có : KH =1,02(sơ đồ 3)

- Ka:bánh răng thẳng  Ka=49,5

 aw=49,5.(3,947+1) 3

2 3 , 987 0 , 15 520

02 , 1

37978 =146(mm)

b)Xác định các thông số ăn khớp:

Mođun của bánh răng: m=(0,01 0,02) aw=1,6 3,2.

Chọn giá trị tiêu chuẩn m=3

-Tính lại khoảng cách trục aw:

aw=

'

6 6

m Z Z  

=141(mm)

Chọn aw=141mm(khi tính lại khoảng cách trục) và Z6=

19>17 Do đó cần dịch chỉnh bánh răng để đảm bảo khoảng cách trục

c)Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

Ứng suất tiếp xúc : бH=ZMZHZε 62

6

2 II H ( 1)

w w

b i d



[бH]

- ZH :hệ số xét đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc

ZH=

w

b



 2 sin

cos

Do là cặp bánh răng trụ không dịch chỉnh nên tra bảng 6.12 ta có:

Vậy  ZH= 1,76

- Zε:Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng

Ta có: Zε=

3

) 4 (   Với  

=[1.88-3,2( 1 1

19 75  )]cos00=1,667

 Zε= (4 1,667)

3

 =0,88

- ZM:Hệ số kể đến cơ tính của vật liệu bánh răng ăn khớp.Tra bảng 6.5 (P.96 tập 1….) có: ZM=274(MPa)1/3

- Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:

dw=2aw/(i5+1)=2.141/(3,947+1)=57(mm)

Vận tốc vòng:

60000

503 57 14 , 3 60000

 Tra bảng 6.13 chọn cấp chính xác cấp 9

- KH :hệ số tải trọng, KH=KH  KH .KHV (trang 106, tập 1)

+ KH : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, ta có bánh răng thẳng

KH=1,13

+KH: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răngkhi tính về tiếp xúc, tra bảng 6.7 : KH =1,02

+ KHV: Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

KHV=1+ .

2

H w w

II H H

V b d

T K  K  với VH= H.g0 .V

2

w

a

i

 H:Hệ số kể đến ảnh hưởng của các sai số ăn khớp,tra bảng 6.15 ta có  H=0,004

g0: Hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch các bước răng bánh 1 và 2,tra bảng 6.16 ta có : g0=73 (m3,55 ; Cấp chính xác 9)

VH=0,004.73.1,5 1 4 0

3, 9 4 7 =2,6 (m/s)

 KHV=1+

13 , 1 02 , 1 37978 2

57 20 6 ,

 KH=1,033.1,13.1,02=1,19

57 947 , 3 20

) 1 947 , 3 (

19 , 1 37978 2 88 , 0 764 , 1

=543 (MPa) < [бH]2 = Mpa)

 vậy cặp bánh răng đảm bảo độ bền tiếp xúc

d) Kiểm nghiệm răng theo độ bền uốn:

Ta có: F3=2 3

.

T K Y Y Y

b d m

 

 [F3]

và F4=F3.YF4 / YF3  [F4].

+ KF: hệ số tải trọng tính, KF= KF  KF  KFV

- KF : tra bảng 6.7 ta có : KF =1,114

- KF  : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, với bánh răng trụ thẳng ta có KF  =1,37

- KFV: Hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

KFV=1+ .

2

F w w

II F F

b d



với VF= F.g0 .V

6

w

a

i  F tra bảng 6.15 ta có :  F=0,011.(bánh răng thẳng,

không vát đầu răng)

g0 tra bảng 6.16 ta có: g0=73

 VF = 0,011.73.1,5 3,947140 =7,19(m/s)

 KFV=1,08

Suy ra: KF= 1,05.1,37.1,08=1,554

+Y:hệ số kể đến sự trùng khớp của răng

Y=





1 =1/1,667=0,6

+ Y: hệ số kể đến độ nghiêng của răng Y=1

+YF5 ,YF5’ :hệ số dạng răng của bánh 5 và bánh 5’, phụ thuộc số răng tương đương ZV5,ZV5’

Ta có: ZV5=19  YF5 =4,08(tra bảng 6.18-tập 1…)

ZV5’=75 YF5’=3,62 (tra bảng 6.18-tập 1…)



5

F

 =81,6(MPa)< [F3]

 ,

5

F

 =F5

, 5

5

F

F

Y

Y =72,44(MPa)< [F4]

+Kết luận :các bánh răng 5 và 5’ thoả điều kiện độ bền uốn e) Kiểm nghiệm răng về quá tải:

бHmax= бH K qt [бH]max ; động cơ có:Kqt=Tmax/T=2,2

 бHmax =543.1,483=805<[бH]max =1960(MPa)

Đảm bảo tránh biên dạng dư và giòn bề mặt:

5

F

 max=F5.Kqt=121(MPa) < [бF1]MAX

,

5

F

 max=F5 ,.Kqt=159(MPa) < [бF2]MAX

Vậy các bánh răng đảm bảo làm việc trong điềâu kiện quá tải khi chịu uốn

ªCác thông số và kích thước của bộ truyền

-Khoảng cách trục: aw=141(mm)

-Chiều rộng vành

răng:

bw=0,15.141=20(mm)

-Tỉ số truyền: I5=3,947

-Góc nghiêng của

răng:

 =00

-Số răng bánh răng: Z5=19 ; Z5’=75

-Hệ số dịch chỉnh : x1=0 ; x2=0

-Đường kính vònh

chia:

d5=m.Z5 =57(mm)

d5’= m.Z5’=225(mm)

-Đường kính đỉnh

răng :

da5= d5+2m =63(mm)

da5’= d5’+2m =231(mm)

- Đường kính đáy

răng:

df5= d5-2,5m=49,5(mm)

df5’= d5’-2,5m=217,5(mm)