tính toán thiết kế cụm gấp giấy, chương 7 pot

chương 7: Các thông số và kích thước của bộ truyền cấp nhanh -Khoảng cách trục: aw=80mm.. T2: moment xoắn trên trục II ,N.mm... ZH :hệ số xét đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc.. Với bán

chương 7: Các thông số và kích thước

của bộ truyền cấp nhanh

-Khoảng cách trục: aw=80(mm)

-Môđun pháp: m=1,25

-Chiều rộng vành răng: bw=25,2(mm)

-Tỉ số truyền: um=2,73

-Góc nghiêng của răng:  =00

-Số răng bánh răng: Z1=34 ; Z2=94

-Đường kính vòng chia: d1=m.Z1=42,5(mm)

d2=m.Z2 =117,5 (mm) -Đường kính đỉnh răng da1= d1+2m=44,7(mm)

da2= d2+2m=120(mm)

-Đường kính đáy răng: df1= d1-2.5m=39,075(mm)

df2= d2-2.5m=114,375(mm)

5) Bộ truyền cấp chậm

a)Tính sơ bộ khoảng cách trục aw:

aw2=Ka(u2+1)3

2 2

2

]

H

u

K T







T2: moment xoắn trên trục II ,(N.mm) T2=33533,5(N.mm)

-u1=2,2 :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

-ba=0.4: hệ số chiều rộng bánh răng

Ta có: bd=0,53ba( u2+1)=0,53.0,4(2,2+1)=0,68 , tra bảng 6.7 [1] ta có :

KH=1,04 (sơ đồ 5)

Ka : hệ số phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng Với thép ta có:

Ka=49,5 (răng thẳng)

aw1=49,5.(2,2 +1) 3

2.2,2 ) 8 , 481 (

4 , 0

04 , 1 5 ,

Theo tiêu chuẩn ta chọn : aw2=100 mm

b)Xác định các thông số ăn khớp:

Mođun của bánh răng được xác định : m=(0.01÷0.02) aw1=1,25 =mn

Z1=

) 1

(

2

2

2



u

m

a w =

) 1 2 , 2 ( 25 , 1

100 2

 =50  Z1=50(răng)

Số răng bánh lớn: Z2= u2 Z1=2,2.50=110  Z2=110 (răng)

Tỉ số truyền thực : um=

50

110=2,2

+Tính lại aw1 : aw1=

2

) 110 50 ( 25 , 1 2

)



 Z

Z

Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc:

Ứng suất tiếp xúc :  H=ZMZHZ

2 1 1 1

1

1 ( 1) 2

w m w

m H

d u b

u K

[ H]

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

ZH=

w

b



 2 sin

cos

+ b:góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở tgb=cost.tg

+t,tw:góc ăn khớp trong mặt mút

Với bánh răng thẳng ta có t=tw=arctg(tg cos)

+Với  =200 :góc profin gốc , t:góc profin răng ,  00

t=tw=200

 b=0  ZH=

) 20 2 sin(

0 cos 2

0

0

=1,764 -Z:Hệ số kể đến sự trùng khớp của bánh răng

Với bánh răng thẳng , dùng công thức 6.36a[1] : Z=

3

4

Với =[1,88-3,2(

110

1

50 1  )]cos00=1,79

Z=

3

79 , 1

4 =0,858

Đường kính vòng lăn bánh nhỏ:

dw2=2aw2/(um+1)=2.100/(2,2+1)=62,5(mm)

Vận tốc vòng:

60000

264 5 , 62 60000

. 2 2 

bw = ba.aw =40 (mm)

Tra bảng 6.13 chọn cấp chính xác : cấp 9

KH : hệ số tải trọng, KH=KH KHKHV

+ KH : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, tra bảng 6.14 ta có KH =1,13.(v2,5;CCX 8)

+KH: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về tiếp xúc, tra bảng 6.7 : KH=1,05

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

KHV=1+







H H

w w H

K K

T

d b

1

1

2 với H= Hg0 V

1

u

a w

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

 H=0,006

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 ; CCX 9)

H =0,006.73.1,29

2 , 2

100 =2,5(m/s)

 KHV=1+

13 , 1 05 , 1 5 , 33533 2

5 , 62 40 2 ,

 KH=1,05.1,078.1,13=1,28

Suy ra:

5 , 62 2 , 2 40

) 1 2 , 2 ( 28 , 51 , 33533 2 858 , 0 764 , 1

Đảm bảo độ bền tiếp xúc

Kiểm nghiệm răng theo độ bền uốn:

Đảm bảo độ bền uốn cho răng:

1

F

m d b

Y Y Y K T

w w

F F

2

1 2

[F1]

và F2=F1.YF1/YF2 [F2]

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

- KF: Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răngkhi tính về tiếp xúc, tra bảng 6.7 : KF=1,28

- KF : Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, tra bảng 6.14 ta có KF =1,37

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

KFV=1+







F F

w w F

K K T

d b

2

2

2

F

 = Fg0V

2

u

a w

 F tra bảng 6.15 ta có :  F=0,016

g0 tra bảng 6.16 ta có: g0=73

F =0,016.73.0,86

2 , 2

100 =6,77 (m/s)

KFV=1+

37 , 1 28 , 1 5 , 33533 2

5 , 62 40 77 ,

KF=1,28.1,37.1,14=1,99

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





1 =1/1,79=0,56 + Y: hệ số kể đến độ nghiêng của răng   0  Y=1

+YF1 ,YF2:hệ số dạng răng của bánh 1 và bánh 2 , phụ thuộc số răng tương đương ZV1 , ZV2

Ta có: ZV1=Z1=50

ZV2=Z2=110

Tra bảng 6.18 ta có: YF1=3,65 YF2=3,6

Với m=2, ta có :

YS=1,08-0,0695.ln(m)=1,08-0,0695.ln(1,25)=1,064

YR=1 (bánh răng phay)

KXF=1 (da<400mm) , do đó theo công thức 6.2 và 6.2a :

   F 1  F1 Y R Y S K XF 176,4.1.1,03.1181,7Mpa

   F 2  F2 Y R Y S K XF 165,6.1.1,03.1170,57Mpa

F1=

25 , 1 5 , 62 40

65 , 3 56 , 0 99 , 1 5 , 33533

F2=87,7

65 , 3

6 ,

3 =86,5(MPa)< [F]2=170,57(MPa)

Kết luận : các bánh răng 1 và 2 thoả độ bền uốn

Kiểm nghiệm răng về quá tải:

 Hmax=  H* K qt [ H]max

Kqt=Tmax/T=5.5*9.81/23.6=2.28

  Hmax=430.69* 2.28=650.33<[ H]max=1624(MPa)

1

F

 max=F1*Kqt=86.8*2.28=197.8< F 1max=464 (MPa)

2

F

 max=F2*Kqt=83.2*2.28=189.7< F 2max =360(MPa)

Vậy các bánh răng đảm bảo làm việc trong điêu kiện quá tải

Các thông số và kích thước của bộ truyền cấp chậm:

-Khoảng cách trục: aw=100(mm)

-Môđun pháp: m=1,25

-Chiều rộng vành răng: bw=40(mm)

-Tỉ số truyền: um=2,2

-Góc nghiêng của răng:  =00

-Số răng bánh răng: Z1=50 ; Z2=110

-Đường kính vòng chia: d1=m.Z1=62,5(mm)

d2=m.Z2 =137,5 (mm) -Đường kính đỉnh răng da1= d1+2m=65(mm)

da2= d2+2m=140(mm) -Đường kính đáy răng: df1= d1-2,5m=59,375(mm)

df2= d2-2,5m=134,375(mm)