Phần II - Thiết Kế Bộ Truyền Động Bánh Răng Trong HGT I.Chỉ Tiêu Thiết Kế Và Thứ Tự Thiết Kế 1.Chọn chỉ tiêu Truyền động bánh răng dùng để truyền chuyển động giữa các trục,thông thường
Trang 1Chương 4: Xác định kính thước của
bánh đai
- Xác định chiều rộng bánh đai B:
B
d Da
Áp dụng công thức: B = (Z - 1 )t + 2e Với đai thang thường tiết diện loại A có :
t = 15[mm], e = 10[mm] , h0 = 3,3[mm]
Suy ra : B = (3 - 1 ).15 - 2.10 = 50 [mm]
- Xác định đường kính ngoài da của bánh đai:
Áp dụng công thức :
da = d + 2h0
Suy ra : da1 = 160 + 2.3,3 = 166,6 [mm]
da2 = 315 + 2.3,3 = 321,6 [mm]
Trang 25 Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục:
- Lực căng ban đầu F0 được tính như sau:
F0 = 780P1.Kđ /(v1.C.Z) + Fv
Trong đó Fv là lực căng do lực li tâm sinh ra : Fv = qm.v2
Với : qm khối lượng của 1m chiều dài dây đai,dây đai thường tiết diện loại A có :
qm = 0,105[kg/m]
Suy ra : Fv = 0,105.(24,59)2 = 63,5 [N]
Vậy : F0 = 780 6,121 1,5 / ( 24,59 0,975.3 ) + 63,5 = 163,07 [N]
-Lực tác dụng lên trục bánh đai được xác định theo công thức :
Fr = 2F0 Z Sin(1/ 2)
= 2 163,07 3 Sin(169,760 / 2)
=974,55 [N]
Trang 3
Phần II - Thiết Kế Bộ Truyền Động Bánh Răng Trong HGT I.Chỉ Tiêu Thiết Kế Và Thứ Tự Thiết Kế
1.Chọn chỉ tiêu
Truyền động bánh răng dùng để truyền chuyển động giữa các trục,thông thường có kèm theo sự thay đổi về trị số và chiều của vận tốc hoặc mômen
Tùy theo vị trí tương đối giữa các trục mà ta phân ra :
-Truyền động bánh răng trụ(răng thẳng ,răng nghiêng,răng chữ V ) để truyền chuyển động giữa các trục song
song
-Truyền động bánh răng côn (răng thẳng,răng nghiêng,răng chữ V ) dùng để truyền chuyển động giữa các trục giao nhau
Ở đây ta thiết kế hộp giảm tốc đồng trục với cặp bánh răng thẳng dùng cho cấp chậm và cặp bánh răng nghiêng dùng cho cấp nhanh
Do các bánh răng trong hộp giảm tốc có ngâm dầu nên dạng phá hỏng chính là tróc rỗ bề mặt răng và gẫy răng.Đó là các phá hỏng mỏi do tác dụng lâu dài của ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn thay đổi có chu kì gây nên.Ngoài ra còn có thể bị biến dạng dư ,gây dòn lớp bề mặt hoặc phá hỏng tĩnh ở chân răng do quá tải.Vì vậy chỉ tiêu thiết kế là chỉ tiêu sức bền tiếp xúc và sức bền uốn.Sau khi thiết kế xong cần kiểm nghiệm lại điều kiện bền : khi tiếp xúc,uốn và khi quá tải
2.Trình tự thiết kế
Trang 4-Chọn vật liệu
-Xác định ứng suất cho phép
-Tính sơ bộ một kích thước cơ bản của bộ truyền động bánh răng ,trên cơ sở đó xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm việc của bộ truyền rồi tiến hành kiểm nghiệm răng về độ bền khi tiếp xúc,uốn và quá tải
-Xác định các kích thước hình học của bộ truyền
Trên đây là thứ tự các bước thiết kế chung nhất cho các bộ
truyền.Khi ta thiết kế HGT đồng trục gồm có cấp chậm và cấp nhanh thì ta phải thiết kế cho cấp chậm trước,cấp nhanh sau
II Các Bước Thiết Kế Cho Bộ Truyền Hộp Giảm Tốc Đồng Trục.
A.Thiết Kế Cặp Bánh Răng Cấp Chậm Của HGT
1.Chọn vật liệu
-Chọn vật liệu thích hợp là một bước quan trọng trong việc tính toán thiết kế chi tiết máy nói chung và truyền động bánh răng nói riêng
-Thép để chế tạo bánh răng được chia làm hai nhóm khác nhau về công nghệ cắt răng,nhiệt luyện và khả năng chạy mòn :
-Nhóm I: có độ rắn HB 350 ,bánh răng được thường hóa hoặc tôi cải thiện.Nhờ độ rắn thấp nên có thể cắt răng chính xác sau khi nhiệt luyện,đồng thời nhờ vậy bộ truyền có khả năng chạy mòn
Trang 5-Nhóm II có độ rắn HB > 350 ,bánh răng thường được tôi thể tích ,tôi bề mặt,thấm Cácbon,thấm Nitơ
Do bộ truyền ta thiết kế có tải nhỏ (Pr = 6,5 KW) nên ta chọn vật liệu nhóm I,bên cạnh đó để cho hai bánh có độ bền mỏi là ngang nhau ,ta chọn vật liệu làm bánh răng nhỏ có độ cứng lớn hơn vật liệu làm bánh răng lớn từ 10 đến 15 đơn vị B Tra bảng 6.1 ta chọn vật liệu làm bánh răng cấp chậm là :
Thép 40X được tôi cải thiện có độ rắn HB từ 230 đến 260 Chọn độ rắn cho bánh 1: HB1 = 250
Chọn độ rắn cho bánh 2: HB2 = 235