Đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động cơ khí là một môn học giúp cho sinh viên ngành Cơ Điện tử có những kiến thức cơ bản về việc thiết kế các hệ thống truyền động cơ khí , để từ đ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ
Sinh viên thực hiện : ……… MSSV :………
Ngành đào tạo :………
Người hướng dẫn: ………
Ký tên : ………
ĐỀ TÀI
Đề số 7 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN
Phương án số: 1
Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm :
1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2- Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc;
4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Thùng trộn
Số liệu thiết kế :
Số vòng quay trên trục thùng trộn n : 44 vòng/phút
Quay một chiều , làm việc hai ca , tải va đập nhẹ
(1 năm làm việc 300 ngày , 1 ca làm việc 8 giờ)
Trang 2MỤC LỤC
LỚI NÓI ĐẦU……… ….…4
PHẦN I - TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG MÁY……….… 5
PHẦN II – CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN………….……9
I CHỌN ĐỘNG CƠ……… 10
II PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN……… 11
PHẦN III – TÌNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH……… 12
I THÔNG SỐ CƠ BẢN……….13
II TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH……….…13
III KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN CỦA BỘ TRUYỀN XÍCH……… …14
IV KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN TIẾP XÚC……… …15
V THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN XÍCH……… 16
PHẦN IV – TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC……….… 17
A TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG CÔN CẤP NHANH I CHỌN VẬT LIỆU BÁNH RĂNG……… …18
II TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT CHO PHÉP……….……….…18
III THÔNG SỐ HÌNH HỌC……… 19
IV KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN BÁNH RĂNG……….… 21
V TÍNH TOÁN LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC CỦA CÁC BÁNH RĂNG………….23
B TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ CẤP CHẬM I CHỌN VẬT LIỆU BÁNH RĂNG……… ………24
II TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT CHO PHÉP……… 24
III THÔNG SỐ HÌNH HỌC……… 25
IV KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN BÁNH RĂNG……… 27
V TÍNH TOÁN LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC CỦA CÁC BÁNH RĂNG…… 29
C KIÊM TRA ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN NGÂM DẦU
Trang 3PHẦN V – TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN………31
I CHỌN VẬT LIỆU……….32
II CHỌN SƠ BỘ ĐƯỜNG KÍNH TRỤC……… ……32
III XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI CÁC TRỤC……… …32
IV LỰC TÁC DỤNG CỦA NỐI TRỤC VÀ ĐĨA XÍCH………33
V TÍNH TOÁN TRỤC ĐẦU VÀO ( TRỤC I ) ………34
VI TÍNH TOÁN TRỤC TRUNG GIAN ( TRỤC II) ……….….…36
VII TÍNH TOÁN TRỤC ĐẦU RA ( TRỤC III) ……….….…38
VIII KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN MỎI……… …40
IX KIỂM NGHIỆM TRỤC VỀ ĐỘ BỀN TĨNH……….…42
X KIỂM NGHIỆM THEN……….……42
PHẦN VI – TÍNH TOÁN VÀ CHỌN Ổ LĂN, NỐI TRỤC.……… 44
A CHỌN Ổ LĂN I TRỤC ĐẦU VÀO……… … 45
II TRỤC TRUNG GIAN……… … 47
III TRỤC ĐẦU RA……….49
B CHỌN NỐI TRỤC PHẦN VII – TÍNH TOÁN VỎ HỘP VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ……… 52
I THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT PHỤ……… 53
II THIẾT KẾ VỎ HỘP GIẢM TỐC……….……54
PHẦN VIII – CHỌN DẦU BÔI TRƠN DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP……….….57
I DẦU BÔI TRƠN HỘP GIẢM TỐC……….58
II LẮP BÁNH RĂNG LÊN TRỤC VÀ ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP……….…58
III DUNG SAI VÀ LẮP GHÉP……… 58
KẾT LUẬN……….…61
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 62
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang trên đà phát triển do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống con người Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là làm tăng năng suất lao động đồng thời nó cũng góp phần không nhỏ trong việc thay thế sức lao động của người lao động một cách có hiệu quả nhất, bảo đảm an toàn cho họ trong quá trình làm việc Các hệ thống cơ khí chính là sự thay thế tuyết vời cho sức người trong việc tự động hóa sản xuất và tăng năng suất lao động Kết hợp với việc điều khiển chúng, ta sẽ góp phần vào công cuộc tự động hóa hiện đại hóa mà đất nước Việt Nam đang thực hiện
Đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động cơ khí là một môn học giúp cho sinh viên ngành Cơ Điện tử có những kiến thức cơ bản về việc thiết kế các hệ thống truyền động cơ khí ,
để từ đó có cách nhìn về hệ thống sản xuất, về việc điều khiển các hệ thống tự động trong các nhà máy, xí nghiệp hay phân xưởng
Trong phạm vi đồ án, các kiến thức từ các môn cơ sở như Nguyên Lý Máy, Chi Tiết Máy, Thiết Kế và Vẽ Bằng Máy Tính …được áp dụng giúp sinh viên có cái nhìn t63ngq uan về một hệ dẫn động cơ khí Trong quá trình thực hiện đồ án, kỹ năng vẽ và sử dụng các hương trình
vẽ AutoCAD và dựng mô hình 3D SolidWorks cũng được cải thiện rõ rệt Từ đây, cộng với những kiến thức chuyên ngành, em sẽ tiếp cận được với các hệ thống thức tế, có được cái nhìn tổng quan hơn để chuẩn bị cho đồ án tiếp theo và luận văn tốt nghiệp
Em xin chân thành cảm.ơn TS Phạm Huy Hoàng đã tận tâm hướng dẫn em hoàn thành
đồ án truyền động cơ khí Em cũng xin chân thành các ơn các thầy cô hướng dẫn đồ an trong học
kì này vì những buổi duyệt đố án đã giúp em có thêm những kiến thức, kinh nghiệm khi thực hiện bản vẽ Đồng thời em cũng xin cám ơn tập thể lớp CK05LCD, các bạn cũng đã it nhiều giúp
đỡ em hoàn thiện đồ án này
Đây là đồ àn thiết kế một hệ cơ khí đầu tiên nên sẽ không tránh được những thiếu sót và thiếu kinh nghiệm trong việc tính toán, chọn lựa các chi tiết Em kính mong được sự chỉ dẫn thêm của quý thầy cô để em được củng cố kiến thức và đúc kết them những kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc sau này
Sinh viên thực hiện
Võ Minh Thịnh
Trang 6Hệ thống dẫn động thùng trộn là hệ thống cơ khí được ứng dụng rất nhiều trong thực tê, cả trong nộng nghiệp lẫn công nghiếp
Trong nông nghiệp, có thể thấy thùng trộn được ứng dụng trong việc trộn thức ăn gia súc Trong công nghiệp thùng trộn được dùng để khuấy dầu, hóa chất ; khuấy các dây chuyền thực phẩm ; trôn bê tông…
Một số hình ảnh thùng trộn
Thùng trôn bê tông Mẻ trộn trọng lượng
Máy trộn hạt Máy trộn vít kiểu đứng
Trang 7Máy trộn nằm ngang kiễu cánh vít đảo chiều
Dù có là ứng dụng trong bất kì trường hợp nào thì hệ thống thùng trộn đều được truyền động từ động cơ thông quá một hộp giảm tốc Trong thùng trộn sẽ có trục được nối vào đầu ra của hộp giảm tốc Khi động cơ quay thì trục này sẽ quay và hệ thống thùng trộn cũng sẽ quay , thực hiện chức năng của nó
Các bộ truyền động này có thể đặt ngay trong thùng trộn hoặc là nằm ngoài thùng trộn tùy váo kích thước, khối lượng và chức năng của hệ thống Ở từng trường hợp có ưu điểm và nhược điểm riêng và người kỹ sư khi thiết kế sẽ đánh giá để có phương án tối ưu nhất
Các bộ truyền động được sử dụng trong hộp gỉảm tốc thùng trộn rất phong phú và đa dạng Có thể là bộ truyền trục vis bánh vis, bộ truyền bánh răng khai triển, đồng trục…với các bánh răng trụ răng thẳng ; răng nghiêng, hay bánh răng côn…
Trong phạm vi đồ án này, bộ truyền đươc chỉ định là bộ truyền bánh răng côn - trụ hai cấp, đồng thời trục ra được nôi với một bột truyền xích trước khi đến trục công tác
Sau đây ta sẽ phân tích bộ truyền này
Trang 8Mô tả hoạt động
Động cơ truyền chuyển động cho trục 1,cặp bánh răng côn có tác dụng truyền
chuyển động cho trục chéo 2 Trục 2 thông qua cặp bánh răng trụ răng thẳng truyền chuyển động cho trục 3, thông qua bộ truyền xích 4 dẫn động cho dao trộn 5
Trang 9PHẦN II CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI
TỈ SỐ TRUYỀN
Trang 10I CHỌN ĐỘNG CƠ
Xác định công suất động cơ
Công suất động cơ phải lớn hơn công suất trên trục công tác
Với
Hiệu suất chung của bộ truyền là :
! " #$% &
" : hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
#$ : hiệu suất của các ổ lăn ( 3 ổ lăn) & : hiệu suất của bộ truyền xích
Ta bỏ qua hiệu suất của nối trục vì nó xấp xỉ là 1
Tra gíá trị các hiệu suất trên trong bảng 2.3 của tài liệu [1], ta thu được kết
Tỉ số truyền của cặp bánh răng côn 1! được chọn trong khoảng 2 ÷ 4
Tỉ số truyền của cặp bánh răng trụ 1" được chọn trong khoảng 3 ÷ 5
Ta chọn sơ bộ tỉ số truyền như sau:
Số vòng quay sơ bộ của động cơ :
Từ bảng P1.3 của tài liệu [1] ta chọn được động cơ có thông số sau:
;> ;;>?
Trang 11Theo công thức (3.15) tài liệu [1], ta có:
A?B?% 1!C
1" D1 E 1!F 1
Theo công thức (3.17) tài liệu [1], ta có:
A? D1 L IMFI2.25G"MHIHIJ"J!K KChọn IM 0.25 ; G" 1.2 ; HIJ!K HI J"K; B? 1.1
A? D1 L 0.25F0.25K 14.42.25 - 1.2
A?B?% 14.4 - 1.1% 19.16 Theo đồ thị 3.21 tài liệu [1] , ta chọn được 1! 3.25
1" 3.3 Bảng thông số tính toán:
Trang 12PHẦN III TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH
Trang 13II TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN XÍCH
Chọn số răng của đĩa xích dẫn theo công thức:
z1 = 29 – 2 × u = 29 – 2 × 3 = 23 răng
Tính số răng đĩa xích lớn theo công thức:
z2 = u × z1 = 3 × 23 = 69 răng
( z2 < zmax = 120 răng ) Công suất tính toán:
NNN - I - IP - I> Q HK Với :
Kbt = 0.8 (bội trơn nhỏ giọt)
Công suất tính toán
NNN - I - IP - I> 2.603 - 1.5 - 2523 - 200
Trang 14Theo bảng 5.5 tài liệu [I] , tra theo cột n01 = 200 vòng/phút
Số lần va đập của bản lề xích trong 1 giây
d R15- !3! 23 - 13215 - 128 1.58
Theo bảng 5.9 tài liệu [I] , ta có số lần va đập i < [i] = 30 ( ứng với bước xích 25.4 mm)
III KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN CÚA BỘ TRUYỀN XÍCH
Trang 15Với
Q :, tra theo bảng 5.2, tải trọng phá hỏng Q = 56.7 kN
kđ : hệ số tải trọng động , tải trung bình , chọn kđ = 1.2, với tải trọng mở máy 150% F0 : lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra
IV KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN TIẾP XÚC
Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc theo công thức 5.18 của tài liệu [I];
nIđVới
kr : hệ số ảnh hưởng đến số răng đĩa xích , z1 = 23 , kr = 0.444
kđ : hệ số tải trọng động ; kđ = 1.2
Kđ : hệ số phân bố không đều tải trọng các dãy ; Kđ = 1( xích 1 dãy)
Fvd : lực va đập trên dãy xích
Fvd = 13 x 10-7 x n1 x pc3 = 13 x 10-7 x 143 x 25.43 = 3.046 N
E = 2E1E2/(E1 + E2 ) = 2.1 x 105 MPa, mô đun đàn hồi
kl! 0.47 [0.444D2025.3 - 1.2 E 3.046 F2.1 - 10180 - 1.2 q 481.7 rX Theo bảng 5.11 tài liệu [I], ta chọn vật liệu chế tạo đĩa xích là Thép C45 tôi cải thiện
Trang 16V THÔNG SỐ BỘ TRUYỀN XÍCH
Đường kính đĩa xích :
d1 = p/sin(π/z1) = 25.4 /sin(π/23) = 186.54 mm
d2 = p/sin(π/z2) = 25.4 /sin(π/69) = 558.06 mm
da1 = [0.5 +cotg(π/z1)]p = [0.5 +cotg(π/23)]x25.4 =197.48 mm
da2 = [0.5 +cotg(π/z2)]p = [0.5 +cotg(π/69)]x25.4 =570.18 mm
Trang 17PHẦN IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
HỘP GIẢM TỐC
Trang 18A TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG CÔN CẤP NHANH
I CHỌN VẬT LIỆU BÁNH RĂNG
Do không có yêu cầu đặc biệt về tải trọng của hệ thống , cộng với công suất hộp giảm tốc không cao nên ta sẽ chọn vật liệu cho bánh răng theo chế độ tải trọng trung bình
H1 ≥ H2 + ( 10 ÷ 15 ) HB
Nhóm vật liệu của hai bánh răng được tra theo bảng 6.1 tài liệu [I]
Tương ứng, theo bảng 6.2 tài liệu [I], ta có hệ số an toàn tương ứng :
II TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT CHO PHÉP
Theo yêu cầu hộp gảim tốc được ngâm dầu nên dạng hỏng chủ yếu là tróc rổ bề mặt răng
Ta sẽ tính toán bộ truyền với chỉ tiêu tính là ứng suất tiếp xúc
Trước tiên, ta xác định số chu kì làm việc tương đương:
Số chu kì làm việc cơ sở : NHO1 = 30HB12,4 = 30.2502,4 = 1,71.107 chu kỳ NHO2 = 30HB22,4 = 30.2352,4 = 1,47.107 chu kỳ NFO1 = NFO2 = 5.106 chu kỳ
Số chu kỳ làm việc tương đương:
Bộ truyền làm việc trong điều kiện tải trọng không đổi , nên NFE = NHE
Số giờ làm việc tương đương:
Lh = Lnăm Lngày Lca L giờ = 6 x 300 x 2 x 8 = 28800 giờ
Vì NHE > NHO lấy NHE = NHO ; KHL = 1 NFE > NFO lấy NFE = NFO ; KFL = 1 Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn tới hạn : σ0Hlim = 2 x HB + 70
σ0Flim = 1.8 x HB σ0Hlim1 = 2 × 250 + 70 = 570 MPa σ0Hlim2 = 2 × 220 + 70 = 510 MPa
Trang 19σ0Flim1 = 1.8 × 250 = 450 MPa σ0Flim2 = 1.8 × 220 = 396 MPa
Khi quá tải :
[σH]max = 2,8σchmin = 2,8 x 450 = 1260 MPa
Theo bảng 6.21 tài liệu [I] và Kbe.u / (2- Kbe) = 0.46
Trục bánh răng lắp trên ổ đũa côn, HB < 350 nên ta có : KHβ = 1,1 Momen xoắn trên trục bánh dẫn T1 = 20007.9 Nmm
Trang 20√1 E 1" 2 - 98.6
√1 E 3.25" 58 TT
Tra theo bảng 6.22 tài liệu [1], ta chọn sơ bộ R! 18 ă3
Do độ cứng của vật liệu làm bánh răng < 350 HB
T< TMD1 L 0.5IMF 2D1 L 0.5 - 0.275F 1.725 Vậy
U<! T<R! 1.725 - 29 50.02 TT
Số răng bánh bị dẫn:
R" 1 ! - R" 3.25 - 29 94.25 ă3 ; Bọ3 R" 94 ă3
Tỉ số truyền tính lại ubr1 = z2/z1 = 94/29 = 3.24 Góc côn chia được tính lại :
Trang 21Vận tốc trung bình
V! Y360000 3.72!U<! TW
IV KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN BÁNH RĂNG
Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc
Độ bền tiếp xúc của bánh răng phải thỏa
kl l[2;!Il√1"E 1
0.85 1 U<!"
Theo bảng 6.11 tài liệu [I], ta có
ZH = 1.76 (độ dịch chỉnh x1 + x2 = 0)
Theo bảng 6.5 tài liệu [I], ta có:
ZM = 274 MPa1/3 (vật liệu chế tạo cặp bánh răng bằng thép)
Trang 22Với:
KHβ = 1,1 KHα = 1 (vì răng thẳng)
Ili 1 E2;VlU<!
!IlIl
Theo bảng 6.13 tài liệu [1], dùng cấp chính xác 8
Vl l J V[U<!D1 E 1F1 0.006 - 56 - 3.72 - 50.025 - 4.25/3.25 10.11 m/s
Trong đó theo bảng 6.15 tài liệu [1], δH = 0,006, theo bảng 6.16[1], g0 = 56
Bề dày răng b = Kbe × Re = 27.06 mm
Khi đó ta nhận được giá trị σH = 412.08 < 417.27 = [σH]
Điều kiện bền tiếp xúc của cặp bánh răng được thỏa
Kiểm nghiệm độ bền uốn
Độ bền uốn của bánh răng phải thỏa:
k}! 0.85T2;!I}}!
<U<!
Với : KFα = 1 (vì răng thẳng)
Theo bảng 6.21 tài liệu [I] và Kbe.u / (2- Kbe) = 0.46 , ta nhận được KFβ = 1.2 Theo bảng 6.15 tài liệu [1], δF = 0,016
Theo bảng 6.16 tài liệu [1], g0 = 56
I}i 1 E2;V}U<!
!I}I} 1.84
Trang 23V} } J V[U<!D1 E 1F1 29.96 T/W
Do đó KF = 1.2 x 1 x1.84 = 2.21 Lại có :
Hệ số dạng răng:
YF1 = 3.47 + 13.2/zvn1 = 3.91 YF2 = 3.47 + 13.2/zvn2 = 3.51
Do đó:
k}! 1.736 - 0.85 - 30 - 1.725 - 50.025 90.52 rX Hk2 - 20007.9 - 2.21 - 3.91 }!K
k}" k}!YY"
Vậy điều kiện bền uốn được đảm bảo ta chỉ cần điều chỉnh bề rộng răng 30 mm
V TÍNH TOÁN LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC CỦA CÁC BÁNH
RĂNG
Lực vòng :
e! e" U2;!
<! 2 - 20007.950.025 800 fLực hướng tâm :
e ! e=" e! BW! 800 - 20 - cos 17.15 278.23 f Lực dọc trục:
e=! e " e! Wd3! 800 - 20 - s 17.15 85.86 f
( Tham khảo tài liệu [3] )
Trang 24B TÍNH TOÁN CẶP BÁNH RĂNG TRỤ CẤP CHẬM
I CHỌN VẬT LIỆU BÁNH RĂNG
Do không có yêu cầu đặc biệt về tải trọng của hệ thống , cộng với công suất hộp giảm tốc không cao nên ta sẽ chọn vật liệu cho bánh răng theo chế độ tải trọng trung bình
H1 ≥ H2 + ( 10 ÷ 15 ) HB
Nhóm vật liệu của hai bánh răng được tra theo bảng 6.1 tài liệu [I]
Tương ứng, theo bảng 6.2 tài liệu [I], ta có hệ số an toàn tương ứng :
II TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT CHO PHÉP
Theo yêu cầu hộp gảim tốc được ngâm dầu nên dạng hỏng chủ yếu là tróc rổ bề mặt răng
Ta sẽ tính toán bộ truyền với chỉ tiêu tính là ứng suất tiếp xúc
Trước tiên, ta xác định số chu kì làm việc tương đương:
Số chu kì làm việc cơ sở : NHO1 = 30HB12,4 = 30.2502,4 = 1,71.107 chu kỳ NHO2 = 30HB22,4 = 30.2352,4 = 1,47.107 chu kỳ NFO1 = NFO2 = 5.106 chu kỳ
Số chu kỳ làm việc tương đương:
Bộ truyền làm việc trong điều kiện tải trọng không đổi , nên NFE = NHE
Số giờ làm việc tương đương:
Lh = Lnăm Lngày Lca L giờ = 6 x 300 x 2 x 8 = 28800 giờ
Vì NHE > NHO lấy NHE = NHO ; KHL = 1 NFE > NFO lấy NFE = NFO ; KFL = 1 Ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn tới hạn : σ0Hlim = 2 x HB + 70
σ0Flim = 1.8 x HB σ0Hlim1 = 2 × 250 + 70 = 570 MPa σ0Hlim2 = 2 × 220 + 70 = 510 MPa
Trang 25σ0Flim1 = 1.8 × 250 = 450 MPa σ0Flim2 = 1.8 × 220 = 396 MPa
Khi quá tải :
[σH]max = 2,8σchmin = 2,8 x 450 = 1260 MPa
Theo bảng 6.5, tài liệu [1] , ta chọn Ka = 49.5 MPa1/3
Kd = 77 Mpa1/3 - ứng với bánh răng trụ răng thẳng
Theo bảng 6.7, tài liệu [1] , ta chọn KHβ = 1.06
Khoảng cách trục sơ bộ :
Trang 26Số răng cúa bánh dẫn :
R! TD1 E 1F 2X 2.5 - D3.3 E 1F 26.05 D ă3F2 - 140Chọn z1 = 26 răng
Số răng bánh bị dẩn : z2 = u br2 x z1 = 3.3 x 26 = 85.95 Chọn z2 = 86 răng
Tỉ số truyền lúc này là ubr2 = z2 / z1 = 86/26 = 3.31 Khoảng cách trục xác định là
Trang 27IV KIỂM NGHIỆM ĐỘ BỀN BÁNH RĂNG
Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc
Độ bền tiếp xúc của bánh răng phải thỏa
kl lU
! [2;NNIlD1 E 1F
! 1Với:
l sinD22BW¢
F Wd340 1.7642
Theo bảng 6.5 tài liệu [I], ta có:
ZM = 274 MPa1/3 (vật liệu chế tạo cặp bánh răng bằng thép)
KHβ = 1,06 KHα = 1.13 – theo bảng 6.14 tài liệu [1]
Trong đó theo bảng 6.15 tài liệu [1], δH = 0,006, theo bảng 6.16[1], g0 = 73
KHv = 1.124
Do đó KH = 1.06 x 1.13 x 1.124 = 1.346
σH = 370.42 < [σH] = 417.27 MPa Điều kiện bền tiếp xúc của cặp bánh răng trụ cấp chậm được thỏa
Trang 28Kiểm nghiệm độ bền uốn
Độ bền uốn của bánh răng phải thỏa:
k}! 2;NNI}}!
!TU!
Với : KFα = 1 (vì răng thẳng)
Theo bảng 6.7 tài liệu [I] và G= 0.86 , ta nhận được KFβ = 1.13 Theo bảng 6.15 tài liệu [1], δF = 0,016
Theo bảng 6.16 tài liệu [1], g0 = 73
I}i 1 E2;V}U!
!I}I} 1.35
V} } J VX1 11.32 T/W
Do đó KF = 1.13 x 1 x1.35 = 1.525 Lại có :
Răng thẳng nên Yβ = 1
Trang 29V TÍNH TOÁN LỰC TÁC DỤNG LÊN TRỤC CỦA CÁC
BÁNH RĂNG
Lực vòng :
e! e" 2;U yy
! 2 - 55886.764.965 1720.52 fLực hướng tâm :
Đối với cả hai cặp bánh răng, Ta không kiểm tra quá tải vì hệ thống thùng trộn làm việc với chế
độ tải trọng không đổi Tốc độ quay là cố định và khả năng xảy ra quá tải là không cao
Vỉ lý do đó, trong phạm vi đồ án này ta không xét đến trạng thái quá tải của các cặp bánh răng
Trang 30C KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN BÔI TRƠN NGÂM DẦU
Với kết qủa tính toán hai cặp bánh răng như trên ta sẽ kiểm tra điều kiện bôi trơn ngâm dầu xem có thỏa không Nếu không ta sẽ phải chọn lại khoảng cách trục hoặc điều chỉnh các thong số khác như độ bền , bề rộng răng… cho phù hợp
Chọn mức chêng lệch giữa hai mức dầu là 10mm
răng trụ vượt quá chiều cao cho phép là 5.5 mm = 5% giá trị cho phép, chấp nhận được
răng côn thiếu 8 mm chấp nhận được
Sơ đồ bôi trơn như sau:
R 107.5
R 94
Trang 31PHẦN V TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC TRỤC VÀ THEN
... V[U<!D1 E 1F1< /sub> 29.96 T/WDo KF = 1. 2 x x1.84 = 2. 21 Lại có :
Hệ số dạng răng:
YF1 = 3.47 + 13 .2/zvn1 = 3. 91 YF2 = 3.47 + 13 .2/zvn2 = 3. 51
Do... [1] , ta thu kết
Tỉ số truyền cặp bánh côn 1< sub>! chọn khoảng ÷
Tỉ số truyền cặp bánh trụ 1< sub>" chọn khoảng ÷
Ta chọn sơ tỉ số truyền sau:
Số. .. 6 .16 [1] , g0 = 73
KHv = 1. 124
Do KH = 1. 06 x 1. 13 x 1. 124 = 1. 346
σH = 370.42 < [σH] = 417 .27 MPa Điều kiện bền tiếp xúc cặp bánh trụ cấp chậm thỏa
Trang