Thiết kế hệ dẫn động hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm bộ truyền đai làm việc 2 ca thời gian phục vụ 14000 giờ,f=13500n,v=0,35m,s,d=350mm đại học chính qui

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY Đề số 48 Số liệu của đề bài... LỜI NÓI ĐẦU Đồ án chi tiết máy là môn học cơ bản của ngành cơ khí, môn học này ch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHI TIẾT MÁY

Đề số 48

Số liệu của đề bài

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án chi tiết máy là môn học cơ bản của ngành cơ khí, môn học này cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn về kiến thức đã học và môn học cũng là

cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sau này

Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải, gồm có hộp giảm tốc hai cấp loại phân đôi cấp nhanh và bộ truyền đai thang Hệ thống được dẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyền đai thang , hộp giảm tốc

và khớp nối truyền động tới băng tải

Trong quá trình tính toán thiết kế đồ án chi tiết máy sinh viên đã dùng và tra cứu các tài liệu sau:

Tập 1 và tập 2 tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí của

PGS.TS.TRỊNHCHẤT-TS.LÊ VĂN UYỂN

Dung sai và lắp ghép của GS.TS.NINH ĐỨC TỐN

Do là lần đầu tiên làm quen với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy cùngvới sự hiểu biết còn hạn chế nên dù đã cố gắng kham khảo tài liệu và bài giảng môm học nhưng bài làm của sinh viên không thể tránh những sai sót Mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô để sinh viên ngày càng tiến bộ

Cuối cùng sinh viên xin cảm ơn thầy HOÀNG XUÂN KHOA đã trực tiếp

hướng dẫn chỉ bảo sinh viên giúp sinh viên có thể hoàn thành tố nhiệm vụ được giao

HÀ NỘI, ngày 01 tháng 05 năm 2012 Sinh viên:

NGUYỄN VĂN PHÚ

PHẦN 1: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.

1 Ch n đ ng c ọn động cơ ộng cơ ơ.

Công su t công tác c a b truy n ất công tác của bộ truyền ủa bộ truyền ộ truyền ền

2

× 4,6

8 ) =0,816

⇒ Công su t tất công tác của bộ truyền ương đương:ng đương đương:ng Ptđ=Pt. β

=4,725.0,816=3,8556(kW)

Hi u su t b truy n ệ số tải tương đương: ất công tác của bộ truyền ộ truyền ền

η=η k×η ol4×η brt×η brc×η đ

=0,99.0,994.0,97.0,96.0,96 =0,85

Tra b ng 2.3-T19(Sách TTTK h d n đ ng c khí)ải tương đương: ệ số tải tương đương: ẫn động cơ khí) ộ truyền ơng đương:

V i: ới:

η k =0,99: hi u su t kh p n i tr cệ số tải tương đương: ất công tác của bộ truyền ới: ố tải tương đương: ục

η ol =0,99 :hi u su t lănệ số tải tương đương: ất công tác của bộ truyền ổ lăn

η brt =0,97 : hi u su t b truy n bánh răng tr (yêu c u đệ số tải tương đương: ất công tác của bộ truyền ộ truyền ền ục ầu được che kín) ược che kín)c che kín)

η brc =0,96 :hi u su t b truy n bánh răng côn; (yêu c u đệ số tải tương đương: ất công tác của bộ truyền ộ truyền ền ầu được che kín) ược che kín)c che kín)

η đ =0,96 : hi u su t đai truy n.ệ số tải tương đương: ất công tác của bộ truyền ền

⇒ Công su t yêu c u c a đ ng c :ất công tác của bộ truyền ầu được che kín) ủa bộ truyền ộ truyền ơng đương:

D:đường kính của băng tải(D=350mm)ng kính c a băng t i(D=350mm)ủa bộ truyền ải tương đương:

v:v n t c c a băng t i(v=0,35m/s)ận tốc của băng tải(v=0,35m/s) ố tải tương đương: ủa bộ truyền ải tương đương:

T s truy n s b : uỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền ơng đương: ộ truyền t=uh.un

u h :t s truy n trong h p gi m t c; ch n uỷ số truyền trong hộp giảm tốc; chọn u ố tải tương đương: ền ộ truyền ải tương đương: ố tải tương đương: ọn u h =30

u n :t s truy n b truyên ngoài(b truy n đai),l y uỷ số truyền trong hộp giảm tốc; chọn u ố tải tương đương: ền ộ truyền ộ truyền ền ất công tác của bộ truyền n =2

từ đó suy ra u t =30.2=60

Số vòng quay sơ bộ của động cơ:

H s quá t i : ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ải tương đương:

T mm

T =1,5

V i các thông s đã tính trên ta ch n đ ng c 4A112M4Y3 có:ới: ố tải tương đương: ở trên ta chọn động cơ 4A112M4Y3 có: ọn u ộ truyền ơng đương:

- Công su t P=5,5 Kwất công tác của bộ truyền

- S vòng quay n=1425 v/phố tải tương đương:

- H s quá t i ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ải tương đương:

T k

2 Phân ph i t s truy n ối tỉ số truyền ỉ số truyền ối tỉ số truyền ền.

T s truy n th c c a b truy n uỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền ực của bộ truyền u ủa bộ truyền ộ truyền ền t=

u 1 :t s truy n c a b truy n bánh răng côn răng th ngỷ số truyền trong hộp giảm tốc; chọn u ố tải tương đương: ền ủa bộ truyền ộ truyền ền ẳng

u 2 : t s truy n c a b truy n bánh răng tr răng th ng.ỷ số truyền trong hộp giảm tốc; chọn u ố tải tương đương: ền ủa bộ truyền ộ truyền ền ục ẳng

Ch n phân t s truy n h p gi m t c côn tr theo kh năng bôi tr n:ọn u ỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền ộ truyền ải tương đương: ố tải tương đương: ục ải tương đương: ơng đương:

2,25.1,2

(1−0,3).0,3 =12,9.

T đó ừ đó λk.ck3 =12,9.1,13=17,1Theo đ th ồ thị ị 3.21-sách TTTK H D n Đ ng C Khí T1) ệ Dẫn Động Cơ Khí T1) ẫn Động Cơ Khí T1) ộng Cơ Khí T1) ơ Khí T1)

v i uới: h=16,38 ta tìm được che kín)c u1=3 ⇒ u2=3,2 (=uh/u1)

3 Tính toán các thông sối tỉ số truyền.

S vòng quay trên các tr c ố tải tương đương: ục

P3.2

η brc .η ol =

4,82.2 0,97.0,99 =10(Kw)

V y momen xo n trên các tr c :ận tốc của băng tải(v=0,35m/s) ắn trên các trục : ục

Thông số tải tương đương: Đ ng cộ truyền ơng đương: 1 2 3 Công tác

T s truy n ỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền

Mômen xo nắn trên các trục :

PH N II Tính toán b truy n ngoài: B truy n đai: ẦN II Tính toán bộ truyền ngoài: Bộ truyền đai: ộng Cơ Khí T1) ền ngoài: Bộ truyền đai: ộng Cơ Khí T1) ền ngoài: Bộ truyền đai:

Truy n đ ng đai hình thang ền ộng cơ.

Ch n lo i đai: Momen trên tr c quay nhanh trong b truy n đai là ọn u ại đai: Momen trên trục quay nhanh trong bộ truyền đai là ục ộ truyền ền momen trên tr c đ ng c ta có:ục ộ truyền ơng đương:

Tđc =74495,5N.mm = 74,5 N.m

Theo b ng 13.5 trang 23 sách chi ti t máy t p 2 ta ch n đai hình thang Bải tương đương: ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B ận tốc của băng tải(v=0,35m/s) ọn uTính toán thông s đai Bố tải tương đương: :

- dlmin = 125mm ( tra b ng 13.5 tr23 ctm-t2)ải tương đương:

- Đường kính của băng tải(D=350mm)ng bánh đai nh dỏ d 1=1,2dlmin L y theo tiêu chu n ta có dất công tác của bộ truyền ẩn ta có d 1 = 160

- Đường kính của băng tải(D=350mm)ng kính bánh đai l n dới: 2=d1.u.(1-ε)

Trong đó h s trệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ược che kín)t :

=0,01; u=2

mm

Ch n dọn u 2=315 mm theo tiêu chu n.ẩn ta có d

T s truy n th c t : uỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền ực của bộ truyền u ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B t=d2/(d1×(1- )) =1,99ε

Sai s ố tải tương đương:

Ch n theo tiêu chu n l=1400 mm.ọn u ẩn ta có d

- Tính l i kho ng cách tr c a:ại đai: Momen trên trục quay nhanh trong bộ truyền đai là ải tương đương: ục

D a vào b ng 4.7 v i đ c tính làm vi c va đ p v a ;làm vi c 3 ca nên ch n ực của bộ truyền u ải tương đương: ới: ặc tính làm việc va đập vừa ;làm việc 3 ca nên chọn ệ số tải tương đương: ận tốc của băng tải(v=0,35m/s) ừ đó ệ số tải tương đương: ọn u

h s t i tr ng đ ng Kệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ải tương đương: ọn u ộ truyền đ=1,45

Ta có Cu= 1,13( tra b ng 4.17- tr 61-TTTKHDĐCKT1)ải tương đương:

Cz: H s xét đ n nh hệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B ải tương đương: ưở trên ta chọn động cơ 4A112M4Y3 có:ng c a s phân b không đ u t i ủa bộ truyền ực của bộ truyền u ố tải tương đương: ền ải tương đương:

tr ng cho các dây đai.ọn u

Ta có: z’=

P đc

[P0] =

11,12 3,54 =3,14

11,12×1,45 3,54×0,979×0,95×1,13×0,9 =4,82

 l y z=5.ất công tác của bộ truyền

- T đó ta có chi u r ng bánh đai B=(x-1).t+2e.ừ đó ền ộ truyền

PH N III Tính b truy n bánh răng : ẦN II Tính toán bộ truyền ngoài: Bộ truyền đai: ộng Cơ Khí T1) ền ngoài: Bộ truyền đai:

I.Tính b truy n bánh răng ộng cơ ền.

S li u :ố tải tương đương: ệ số tải tương đương: Công su t trên tr c Pất công tác của bộ truyền ục 1=10,56 Kw

S vòng quay ố tải tương đương: n1= 712,5 v/ph

T s truy n ỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền u1=3Momen xo n Tắn trên các trục : 1=141541,1 N.mm

1.Ch n v t li u ọn động cơ ật liệu ệu

Theo b ng ải tương đương: 6.1-T92-[I]

Bánh nh : thép C45 tôi c i thi n đ t đ r n HBỏ d ải tương đương: ệ số tải tương đương: ại đai: Momen trên trục quay nhanh trong bộ truyền đai là ộ truyền ắn trên các trục : I= 241…285 có

2 Xác đ nh ng su t cho phép ịnh ứng suất cho phép ứng suất cho phép ất cho phép.

Theo b ng ải tương đương: 6.2-T94-[I]v i thép 45 tôi c i thi n,và thép 50 thới: ải tương đương: ệ số tải tương đương: ường kính của băng tải(D=350mm)ng hóa ta có:

1 lim

o H

1 lim

o F

 =1,8HB; SF=1,75

Ch n đ r n bánh nh HBọn u ộ truyền ắn trên các trục : ỏ d 1=245 ;đ r n bánh l n HBộ truyền ắn trên các trục : ới: 2=225 khi đó

o H

1 lim

o F

o H

2 lim

o F

K S



[H]1=560×

1 1,1=509,1 Mpa

[H]2=520×

1 1,1=472,7 Mpa

Đ tính b truy n răng tr răng nghiêng ta l yểm nghiệm số vòng quay trong 1s theo ct 4.15 ộ truyền ền ục ất công tác của bộ truyền

F FL

F

K K S

3 Tính toán thông s b truy n răng tr răng nghiêng c p ch m ối tỉ số truyền ộng cơ ền ụ răng nghiêng cấp chậm ất cho phép ật liệu

a Xác đ nh kho ng cách tr c theo công th c.ị ải tương đương: ục ức

aw = Ka(u± 1¿√3 T1 k Hβ

[σ H]2 uφ ba

Ka – h s , ph thu c vào v t li u c a c p bánh răng và lo i răng Ta có Kệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ục ộ truyền ận tốc của băng tải(v=0,35m/s) ệ số tải tương đương: ủa bộ truyền ặc tính làm việc va đập vừa ;làm việc 3 ca nên chọn ại đai: Momen trên trục quay nhanh trong bộ truyền đai là a

= 43

T1 – mô men xo n trên tr c bánh ch đ ng, Nmmắn trên các trục : ục ủa bộ truyền ộ truyền

[σ H]−ứ ng su ấ t ti ế p x ú c cho ph é p

φ ba – h s ch n theo b ng 6.6 ch n ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ọn u ải tương đương: ọn u φ ba=0,4

k Hβ – h s khi xét đ n s không đ u t i tr ng trên vành răng khi tính theo ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B ực của bộ truyền u ền ải tương đương: ọn u

s c b n ti p xúc.ức ền ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B

u – t s truy n, u = 3.ỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền

Theo b ng 6.7 ta có ải tương đương: φ bd=0,53 φba(u± 1) = 0,53.0,4(3+1) = 0,848 Ch n đọn u ược che kín)c

Theo b ng 6.8 ch n mô đun pháp m = 2,5ải tương đương: ọn u

Ch n s b ọn u ơng đương: ộ truyền β = 100, do đó cosβ= 0,9848, theo (6.31) s răng bánh nhố tải tương đương: ỏ d

Z1= 2aw

cosβ

[m(u+1)]= 2.140.0,9848/[2,5(3+1)] = 27,57 L y Zất công tác của bộ truyền 1=28

S răng bánh l n Zố tải tương đương: ới: 2=u.Z1=3.28=84 răng

Do đó t s truy n th c là :ỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền ực của bộ truyền u

Um=Z2

Z1 = 3Góc côn chia :

1

 =arctan(

1 2

z

28

84 )=18,40 2

tanβb = cos∝t.tanβ = cos(20,980).tan(18,40) = 0,31

v i ới: ∝t = ∝tw = arctan(tan∝/cosβ) = arctan(tan20/cos18,4) = 20,980

V i v = 2,61 m/s theo b ng 6.13 dùng c p chính xác 9 Theo b ng 6.14 v i ới: ải tương đương: ất công tác của bộ truyền ải tương đương: ới:

c p chính xác 9 và v ất công tác của bộ truyền ≤ 5 m/s ta ch n ọn u K H∝ = 1,16

Theo (6.42), vH = σ H g0v√a w/u = 0,002.73.2,61√140/3 = 2,6

Trong đó theo b ng 6.15, ải tương đương: δH= 0,002, theo b ng 6.16 gải tương đương: 0= 73 Do đó theo (6.41)

KHv= 1 + vHbwdw1/(2T1K Hβ K Hα) = 1 + 2,6.42.70/(2.141541,1.1,15.1,13) = 1,02Trong đó : bw là b r ng vành răng, bền ộ truyền w=φ ba.awl=0,3.140 = 42

K Hβ = 1,15 là h s k đ n s phân b không đ u t i tr ng ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ểm nghiệm số vòng quay trong 1s theo ct 4.15 ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B ực của bộ truyền u ố tải tương đương: ền ải tương đương: ọn utrên b m t bánh răng, tra b ng 6.7.ền ặc tính làm việc va đập vừa ;làm việc 3 ca nên chọn ải tương đương:

K Hα = 1,13 là h s xét đ n s phân b không đ u t i tr ng do ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B ực của bộ truyền u ố tải tương đương: ền ải tương đương: ọn ucác đôi răng cùng ăn kh p, tra b ng 6.14ới: ải tương đương:

K Hv là h s k đ n t i tr ng đ ng l c tác d ng lên vùng ăn ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ểm nghiệm số vòng quay trong 1s theo ct 4.15 ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B ải tương đương: ọn u ộ truyền ực của bộ truyền u ục

- Xác địnhchính xác ứng suất tiếp xúc cho phép

Theo (6.1) v i v = 2,61 m/s < 5 m/s, Zới: v = 1; v i c p chính xác đ ng h c là 9,ới: ất công tác của bộ truyền ộ truyền ọn u

ch n c p chính xác v m c ti p xúc là 8, khi đó c n gia công đ t đ nhám ọn u ất công tác của bộ truyền ền ức ết máy tập 2 ta chọn đai hình thang B ầu được che kín) ại đai: Momen trên trục quay nhanh trong bộ truyền đai là ộ truyền 2,5…1,25μmm, do đó ZR = 0,95; v i dới: a< 700 mm, KxH = 1, do đó theo (6.1) và (6.1a):

Theo b ng ải tương đương: 6.13-T 106 [I] ch n c p chính xác 8.ọn u ất công tác của bộ truyền

Có H=H .g0 v d m1

1

u u



=0,006×56×2,59× √76,125×( 4,4+1)4.4 =8,41

Trong đó: h s nh hệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ải tương đương: ưở trên ta chọn động cơ 4A112M4Y3 có:ng sai s ăn kh p ố tải tương đương: ới: H=0,006 (b ng ải tương đương: 6.15)

h s nh hệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ải tương đương: ưở trên ta chọn động cơ 4A112M4Y3 có:ng sai l ch bệ số tải tương đương: ưới: c răng go=56 (b ng ải tương đương: 6.16)

H s t i tr ng đ ng :ệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ải tương đương: ọn u ộ truyền

KHv=1+

1 1

Ta th y s chênh l ch gi a ất công tác của bộ truyền ực của bộ truyền u ệ số tải tương đương: ữa σ H và [ σ H ]’ không nhi u(0,37%)ền

 Ta tính l i chi u r ng vành răng:ại đai: Momen trên trục quay nhanh trong bộ truyền đai là ền ộ truyền

be be

K u K

Tra b ng ải tương đương: 6.21-T 143 -[I] được che kín)c KFβ=1,25

1

m

u d u

Do đó: KF=KFβ.KFα)=0,979.KFv=1,25.1.1,32=1,65

V i răng th ng Yới: ẳng β=1, v i ới: εα)=0,979=1,745, Yε=1/ εα)=0,979=0,573

V i Zới: v1=Z1/cos β 1=29/cos12,8=29,74

Zv2= Z2/cos β 2=128/cos77,2=577,75 x1=0,33; x2=-0,33

Tra b ng ải tương đương: 6.18 được che kín)c YF1=3,54; YF2=3,55

Thay các giá tr v a tính đị ừ đó ược che kín)c vào ta có:

=83,96 Mpa.<[ δ F1 ]

σ F2=δ F1.Y F 2 /Y F 1 =83,96.3,55/3,54=84,197 Mpa.<[ δ F 2 ]

Nh v y đ b n u n đư ận tốc của băng tải(v=0,35m/s) ộ truyền ền ố tải tương đương: ược che kín)c b o đ m.ải tương đương: ải tương đương:

e) Ki m nghi m v đ b n quá t i ểm nghiệm răng về độ bền uốn ệu ền ộng cơ ền ải.

V i Kới: qt=1,4

σ Hmax= σ H.Kqt1/2=450,68× √ 1,4 =533,25 Mpa

 σ Hmax<[ σ H]max=980 Mpa

σ F1max= σ F1.Kqt=83,96×1,4=177,544<[ σ F1]max=464 Mpa

σ F2max= σ F2.Kqt=84,197.1,4=177,872<[ σ F2]max=280 Mpa

 Răng th a mãn đi u ki n v quá t iỏ d ền ệ số tải tương đương: ền ải tương đương:

K t lu n: ếp xúc ận:

Các thông s và kích thố tải tương đương: ưới: c b truy n bánh răng côn:ộ truyền ền

 Chi u dài côn ngoài : Re=196,87 mmền

 Chi u r ng vành răng :ền ộ truyền bw=50 mm

 T s truy n: ỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền u1=4,4

 Góc nghiêng răng : =0β

 S răng bánh răng :ố tải tương đương: z1=29, z2=128

 H s d ch ch nh chi u caoệ số tải tương đương: ố tải tương đương: ị ỉ số truyền sơ bộ : u ền x1=0,33; x2=-0,33

Ngoài ra còn các thông s khác:ố tải tương đương:

 Đường kính của băng tải(D=350mm)ng kính chia ngoài :

de1=87 mm; de2=384 mm

 Chi u cao răng ngoài: ền

he=2.h te m te +0,2.m te =6,6 mm (trong đó h te =cos β m =1)

 Chi u cao đ u răng ngoài ền ầu được che kín)

hae1=(h te +x n1 cos β m ).m=3,99 mm; hae2=2.h te m te -h ae1 =2,01

mm

 Chi u cao chân răng ngoài:ền

hfe1=he-hae1=2,61 mm; hfe2=he-hae2=4,59 mm

 Đường kính của băng tải(D=350mm)ng kính đ nh răng ngoài : ỉ số truyền sơ bộ : u

dae1=de1+2.hae1.cos δ1=94,78 mm; dae2=d e2 +2.h ae 2 cos( δ2 )=393,18 mm

Tính b truy n bánh răng tr răng th ng ộng cơ ền ụ răng nghiêng cấp chậm ẳng

S li u: Công su t trên tr c Pố tải tương đương: ệ số tải tương đương: ất công tác của bộ truyền ục 2=6,9 kW

S vòng quay: nố tải tương đương: 2=147,93 v/ph

T s truy n : uỉ số truyền sơ bộ : u ố tải tương đương: ền 2=3,72 Momen : T2=445447,17 N.mm

1.Ch n v t li u ọn động cơ ật liệu ệu

Theo b ng ải tương đương: 6.1-T92-[I]

Bánh nh : thép 45 tôi c i thi n đ t đ r n HBỏ d ải tương đương: ệ số tải tương đương: ại đai: Momen trên trục quay nhanh trong bộ truyền đai là ộ truyền ắn trên các trục : I= 241…285 có

2 Xác đ nh ng su t cho phép ịnh ứng suất cho phép ứng suất cho phép ất cho phép.

Theo b ng ải tương đương: 6.2-T94-[I]

1 lim

o H

1 lim

o F

 =1,8HB; SF=1,75

Ch n đ r n bánh nh HBọn u ộ truyền ắn trên các trục : ỏ d 1=195, đ r n bánh l n HBộ truyền ắn trên các trục : ới: 2=180, khi đó

o H

1 lim

o F

o H

2 lim

o F

K S



[H]1=560

1 1,1=509,1 Mpa

[H]2=520

11,1 =472,73 Mpa

Đ tính b truy n bánh răng tr răng th ng ta l y [ểm nghiệm số vòng quay trong 1s theo ct 4.15 ộ truyền ền ục ẳng ất công tác của bộ truyền σ H]=[σ H ] 2

F FL

F

K K S

ψ ba = 0,4

ψ bd = 0,53 ψ ba .(u

1 + 1) = 0,53.0,4.(3 + 1) = 0,848+ Theo bảng (6.7) ta chọn hệ số phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng kHB = 1,05

+ Mô men xoắn truyền trên trục bánh chủ động T1 = 141541,1 (N.mm)

⇒ aw1 = 49,5.(3 + 1)

3

√141541,1.1,05 472,732.3.0,4 = 162,64 (mm)Lấy aw1 = 164 (mm)

+ Theo bảng (6.5) ta có hệ số kể đến cơ tính của vật liệu ZM = 274 (Mpa1/3)+ Hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc ZH = √2 cos β b

33+

1

99 ) =1,75

⇒ Zε = √4−1,753 = 0,87

+ Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc KH = K Hβ K HV K Hα

 Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng

thời ăn khớp K Hα = 1

 KHV = 1 +

ν H .b w .d w1 2.T1 K Hβ .K Hα

 ⇒ ν H = 0,006 73.1,75 √1653 = 5,68

⇒ KHV = 1 +

5,68.66.82,5 2.141541,1.1,05.1 =1,104

40 ( μmm ),do đó zR = 0,95 ; với da<700 (mm), kxH = 1

⇒ [σ H] = 833,16.1.0,95.1 = 791,5 (MPa)

Ta có σ H = 791,5 (MPa) < [σ H] = 833,16 (MPa) ⇒ thỏa mãn

- Kiểm nghiệm răng về ứng suất uốn

KFV = 1 +

15,35.66.82,5 2.141541,1.1,05.1 = 1,28

+ Hệ số nghiêng của răng Y β = 1

+ Số răng tương đương

zv1 =

Z1

cos3β =

33 cos30 = 33

zv2 =

Z2

cos3β =

99 cos30 = 99theo bảng (6.18) ta được YF1 = 4,03

- Kiểm nghiệm răng về quá tải

σ H 1max = σ H.√K qt với K qt = TmaxT =

1,4.T1

T1 = 1,4

⇒ σ H 1max = 791,5 1,4 = 749,58 (MPa) < [σ H max] = 1108,1 (MPa).

σ F1max = σ F1 K qt = 71,67 1,4 = 100,34(MPa) < [σ F 1 max] = 464 (MPa)

σ F 2 max = σ F2 K qt = 63,13 1,4 = 88,38 (MPa) < [σ F 2 max] = 360 (MPa)

- Các thông số khác của bộ truyền

+ Đường kính vòng chia

d1 =

m z1cos β =

2,5.33

d2 =

m z2cos β =

⇒ aw2 = 43.(3,2 + 1).

3

√201306,9.1,07 472,732.3,2.0,3 = 181,13 (mm)Lấy aw2 = 186 (mm)

+ Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc KH = K Hβ K HV K Hα

 Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng

thời ăn khớp K Hα = 1,13

 KHV = 1 +

ν H .b w .d w 2 2.T K Hβ K Hα

 đường kính vòng lăn bánh nhỏ dw2 =

2.a w 2

u2+1 =

2.1863,2+1 = 88,57 (mm)

Lấy bw = 56

⇒ ν H = 0,002 73.1,1 √1863,2 = 1,2

 ⇒ KHV = 1 +

1,2.56.88,57 2.201306,9.1,07.1,13 =1,12

⇒ [σ H] = 472,73.1.0,95.1 = 449,1 (MPa)

Như vậy σ H = 441,47 (MPa) < [σ H] = 449,1 (Mpa) ⇒ Thỏa mãn

- Kiểm nghiệm răng về ứng suất uốn

+ Hệ số trùng nghiêng của răng Y β = 1 - 140β = 1 - 35140 = 0,75

+ Số răng tương đương

zv1 =

Z1

cos 3β =

29 cos 3 35 = 52,76

zv2 =

Z2

cos 3β =

93 cos335 = 169,2Theo bảng (6.18) ta được YF1 = 3,65 , YF2 = 3,6

- Kiểm nghiệm răng về quá tải

σ H 1max = σ H.√K qt với K qt = TmaxT =

1,4.T1

T1 = 1,4

⇒ σ H 1max = 441,47 √1,4 = 522,35 (MPa) < [σ H max] = 1260 (MPa).

σ F1max = σ F1 K qt = 93,95 √1,4= 111,16 (MPa) < [σ F 1 max] = 464 (MPa)

σ F 2 max = σ F2 K qt = 92,66 √1,4= 109,64 (MPa) < [σ F 2 max] = 360

(MPa)

- Các thông số khác của bộ truyền

+ Đường kính vòng chia d1 =

m z1cos β =

2,5.29

d2 =

m z2cos β =

PHẦN III : Thiết kế trục THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN.

I Chọn vật liệu.

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép 45 thường hóa có:

- Độ cứng HB = 200

- Giới hạn bền σ b = 600 MPa

- Giới hạn chảy σ ch = 340 MPa

- Ứng suất xoắn cho phép [τ] = 15→30 MPa

II Xác định sơ bộ đường kính trục.

Đường kính trục được xác định theo công thức: dk

3

√1415410,2.15 = 36,13 mmLấy d1 = 40 mm

3

√402613,80,2.20 = 46,5 mmLấy d2 = 50 mm

3

√620196,70,2.25 = 49,87 (mm)Lấy d3 = 50 (mm)

- Theo bảng 10.2 ta chọn chiều rộng ổ lăn là bo1 = 23 (mm); bo2 = 27 (mm);

bo3 = 27 (mm)

Do lắp bánh đai lên đầu vào của trục 1 nên không cần quan tâm đến đường kính trục động cơ điện

III Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.

1 Chiều dài mayơ bánh đai và bánh răng.

- lm1 = (1,2 1,5).d1 = (1,2 1,5).40 = 48 60mm

Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành trong

của hộp hoặc khoảng cách giữa các chi tiết quay

k1 = 10

Khoảng cách từ mặt mút của ổ đến thành trong của hộp k2 = 8

Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ k3 = 10