*Tính N’:khi nhiệt thoát ra ngoài không khí:N’kk=Ωtd-tkk Ω=Kkt.Akt +Kt .At Kkt,Kt là hệ số tỏa nhiệt của bề mặt vỏ hộp không được thổi cưởng bức và được thổi cưởng bứcAkt,At là diện tích
Trang 1Cơ sở tính toán thiết kế chi tiết máy
Khaí niệm chi tiết máy:
Là 1 phần nhỏ và hoàn chỉnh của máy mà trong chế tạo ko có nguyên công lắp rápví dụ : bu long,đai ốc,bánh răng
Bộ phận máy :là 1 đơn vị lắp ráp hoàn chỉnh của máy ví dụ 1 ổ lăn,1 ly hợp,1 hộp giảm tốc
Phân loại:
Theo công dụng chung
1*Nêu đặc điểm của bài toán tính toán thiết kế chi tiết máy:
-Vừa mang tính lý thuyết , vừa mang tính thực nghiệm và gắn chặt với thực tế kỹ thuật
-mang tính gần đúng : kết quả tính toán gần đúng
-có nhiều phương án để tính toán tiết kế ,điều quan trọng phải tìm ra phương án hợp lý nhất
-kết quả tính toán thiết kế cuối cùng nhiều trường hợp còn phụ thuộc vào gia công ,lắp giáp
2*Nêu yêu cầu cơ bản đối với chi tiết máy và các chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc của chi tiết máy:
Chi tiết máy phải đảm bảo các chỉ tiêu về khả năng làm việc :
+độ cứng :bản chất của độ cứng là đảm bảo chi tiết máy không bị biến dạng trong quá trình làmviệc
+độ bền mỏi:b/c là đảm bảo cho bề mặt CTM ko bị vượt quá giới hạn cho phép trong thời gianlàm việc
+đảm bảo độ bền nhiệt: ko bị hỏng khi làm việc ở nhiệt độ cao
+đảm bảo CTM ko bị phá hỏng do dao động
-Các chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc của chi tiết máy:
Với mỗi CTM thường chỉ có vài chỉ tiêu chủ yếu về khả năng làm việc còn các chỉ tiêu khác vốnthỏa mãn hoặc thứ yếu
-CTM phải đảm bảo độ tin cậy phụ thuộc vào nhiều yếu tố
+độ chính xác khi tính toán thiết kế
+phụ thuộc vào sự bảo quản
*khi tính toán thiết kế CTM chỉ có một vài chỉ tiêu chủ yếu được sử dụng:
Vì những chỉ tiêu chủ yếu đã bao trùm các chỉ tiêu khác.Mỗi loại máy có công dụng làm việc khácnhau vì vậy nó cần những chỉ tiêu chủ yếu đảm bảo cho công dụng của nó còn các chỉ tiêu khác kođược chú ý nhiều
VD:với bộ truyền đai thì yêu cầu về độ bền kéo và tuổi thọ dây đai
4,Thế nào là bề mặt đối tiếp của các CTM:
-là các bề mặt của CTM có tác dụng tương hỗ với nhau ,tiếp xúc trực tiếp với nhau hoặc thông qua
1 lớp vật liệu bôi trơn
Vd: Ôr trượt ,ổ bi,các răng ăn khớp
Trang 25,Bề mặt đối tiếp trùng:là bề mặt đối tiếp danh nghĩa của hai chi tiết tạo thành khâu
VD:mối ghép bằng độ dôi,mối ghép then,then hoa…
,Các bề mặt đối tiếp không trùng có thể thấy ở các bề mặt tương hỗ của bánh răng và thanh
răng,của bộ truyền bánh răng của các bề mặt vật thể lăn
6,Thông số đặc trưng cho cường độ chịu tải của bề mặt đối tiếp không trùng:
(-):khi tiếp xúc ngoài
(+):khi tiếp xúc trong
l :chiều dài mặt trụ tiếp xúc
Nêu công thức Héc tính thông số σ H với TH tx đường.
Ltx:chiều dài làm việc của đường tiếp xúc
,:mô đun đàn hồi và hệ số poát xông của vật liệu hai hình trụ 1 và 2
:bán kính cong tương đương đc xác định:=
Trang 3-vận tốc trượt giữa các bề mặt đối tiếp vs
Vẫn tốc trượt vs là vận tốc chuyển động một điểm trên bề mặt đối tiếp với điểm trùng nó trên bềmặt kia
, vận tốc vòng của điểm k tương ứng
=-=-⇒ = :tổng vận tốc của điểm tiếp xúc đối với vùng tiếp xúc
⇒ tỉ số =…=….: là vận tốc trượt riêng đặc trưng cho cường độ sinh nhiệt các bề mặt đối tiếp
-bề mặt vượt khả năng chống mòn tốt hơn bề mặt lùi
là 1 thông số dộng học quan trọng đặc trưng cho điều kiện làm việc trong điều kiện tiếp xúc.
Phân tích ảnh hưởng của vận tốc trượt và vận tốc trượt riêng đối với chi tiết máy:
Vận tốc trượt vs là một trong những thông số động học quan trọng nhất Hệ tọa độ trong mf vuônggóc với đường tx dc ký hiệu là τKn,trục τ là tiếp tuyến của các bề mặt 1 và 2.Thành phần vận tốchướng theo trục τ của các điểm tiếp xúc trên các bề mặt 1,2 được ký hiệu Vτ1 ,Vτ2.Đối với con lăntròn có đường trục cố định trị số Vτ1 ,Vτ2 chính là vận tốc vòng
Hình chiếu của vận tốc trượt trên trục τ:
=-=-Khi các con lăn ko di chuyển tương đối theo hướng trục thì Vsτ1= Vs1; Vsτ2= Vs2
Vận tốc trượt riêng với các con lăn ϑ1==
ϑ đặc trưng cho cường độ sinh nhiệt của các bề mặt tiếp xúc.Nếu Fn áp lực pháp tuyến giữa các conlăn và f hệ số ma sát thì công của lực ma sát trong t/g dt là:
dW=Fnfdt
cùng trong t/g dt đường tiếp xúc di chuyển trên bề mặt các con lăn 1 , 2 một khoảng ds1=dt , ds2=dt
tỷ số = Fnf/= Fnf ϑ1
= Fnf ϑ2
Đặc trưng cho công của lực ma sát thực hiện trên một đơn vị chiều dài cung của từng con lăn.Tăng
ϑ nhiệt lượng sinh ra ki tiếp xúc di chuyển trên một đơn vị chiều dài cung sẽ tăng lên ,cường độsinh nhiệt và khả năng mòn sẽ tăng lên.(hình vẽ)
8,Nêu tác dụng của bôi trơn các bề mặt đối tiếp của chi tiết máy.nêu các dạng ma sát trượt có thể gặp trong thực tế kỹ thuật :
-Tác dụng của bôi trơn:
Làm giảm ma sát giảm cường độ mòn đẩy các sản phẩm ra khỏi vùng tiếp xúc tạo khả năng nângcao độ êm dịu cơ cấu
Thực hiện chức năng bao kín và chống han gỉ
Truyền nhiệt và tăng khả năng làm mát
Tính chất của dầu bôi trơn:
Trang 4+độ nhớt:là sự cản trở chuyển động tương đối giữa các lớp vật liệu bôi trơn.Bản chất của nhớt là
+Ma sát ko có chất bôi trơn:
+Ma sát nửa ướt:
+Ma sát khô
+Ma sát hỗn hợp:
9,Trình bày nd nguyên lý thủy động.Các điều kiện để thực hiện ma sát ướt Để thực hiện ma sát ướt theo nguyên lý thủy động là gì?Cho ví dụ trong thực tiễn kỹ thuật đã được sử dụng các điều kiện trên để thực hiện ma sát ướt.Để thực hiện ma sát ướt cho ổ trượt chặn thì làm thế nào?
-nội dung nguyên lý thủy động:
+nguyên lý BTTD:xét 2 bề mặt đối tiếp tạo với nhau 1 góc α giữa chúng hình thành 1 khe hở hìnhnêm,giữa chúng có đầy dầu bôi trơn ⇒ hình thành 1 lớp màng gh trên BM1,BM2
+Dựng hệ trục tọa độ oxy như hình vẽ cho bề mặt (1) chuyển động với vận tốc v theo phương ngang
1 góc α
+Do dầu có độ nhớt nên tạo thành 1 dòng dầu dồn nén vào khe hẹp tạo ra áp suất dư gọi là áp suấtthủy động
+Gọi hx là độ lớn khe hẹp ở tọa độ x ;vmx là vận tốc trung bình của dòng dầu ở tọa độ x.Vì dòng dầu
là liên tục nên trong 1 dv thời gian lượng dầu chảy qua các mặt cắt như nhau ⇒ hx.vmx=const
+sự thay đổi áp suất thủy động tuân theo phương trình reynold
=6
µ:độ nhớt động lực của dầu
:độ lớn khe hẹp ở vị trí áp suất thủy động đạt max
+Khi tổng áp suất thủy động thắng được
Trang 5tải ngoài đảm bảo cho 2 bmđt ko trực tiếp txuc nhau ,có 1 lớp dầu ngăn cách thì thực hiện được masát ướt.
Cho ví dụ trong thực tiễn kỹ thuật đã được sử dụng các điều kiện trên để thực hiện ma sát ướt
-Để thực hiện ma sát ướt cho ổ trượt chặn :do ko có sẵn khe hở hình nêm nên khi trục có tốc độ
quay n lớn ,để thực hiện nguyên lý bôi trơn thủy động ta vát trên lót ổ các khe hình nêm
10, Tại sao trục quay tốc độ rất cao người ta thường dùng ổ trượt mà không dùng ổ lăn?
Khi trục quay tốc độ rất cao người ta thường dùng ổ trượt mà không dùng ổ lăn vì khi ổ lăn quaymỗi con lăn bị ép vào vòng ngoài bởi một lực ly tâm
Mục đích của việc tính nhiệt là đảm bảo nhiệt độ làm việc của dầu,đảm bảo tính bội trơn và độnhớt của dầu hạn chế hỏng hóc của máy
Ví dụ cần tính nhiệt:Tính nhiệt cho các trong các khớp động(ổ,các bộ truyền ma sát,bánh răng,trụcvít)
Công thức tính nhiệt:Điều kiện làm việc của dầu td <[t dmax]
Nf là công suất do nhiệt độ của dầu sinh ra
N’ là công suất thoát ra khi dòng nhiệt thoát ra
->N’>Nf
Với bộ truyền ăn khớp:Nf=N1(1-μ)
Trang 6Với μ là hiệu suất bánh truyền
Với ổ:Nf=Tf ω (Tf là mô men ma sát trong ổ, ω là vận tốc góc của ổ)
*Tính N’:khi nhiệt thoát ra ngoài không khí:N’kk=Ω(td-tkk)
Ω=Kkt.Akt +Kt At
Kkt,Kt là hệ số tỏa nhiệt của bề mặt vỏ hộp không được thổi cưởng bức và được thổi cưởng bứcAkt,At là diện tích bề mặt chứa dầu trong bề mặt không được thổi và được thổi tương ứng
Câu 12:Thế nào là tải trọng tĩnh,tải trọng thay đổi?Cho ví dụ minh họa
Tải tỉnh là tải trọng ko thay đổi theo thời gian hoặc thay đổi không đáng kể với vận tốc thay đổi béVD,trọng lực ,lực xiết của buloong,áp suất chất khí hay lỏng trong bình
Tải động :là tải trọng thay đổi theo thời gian(trừ những tải thay đổi chậm tới giá trị ko đổi)
VD tt tác dụng lên răng của đĩa xích hay bánh răng
Câu 13:Khi nào chi tiết máy được tính theo độ bền tĩnh?Khi nào chi tiết được tính theo độ bền mỏi?cho ví dụ minh họa Khi tải trọng thay đổi làm thế nào để tính toán chi tiết máy? chi tiết máy được tính theo độ bền tĩnh:khi CTM chịu tải trọng tĩnh
chi tiết được tính theo độ bền mỏi: khi ứng suất thay đổi theo chu trình khá lớn
Khi tải trọng thay đổi làm thế nào để tính toán chi tiết máy:
Do tải trọng thường thay đổi nên trong quá trình tính toán ng ta đứa ra k/n tải trọng danh nghĩa.Tảitrọng danh nghĩa là tải trọng lớn nhất hay tải trọng tác dụng trong t/g dài nhất trong số các bậc tảitrọng làm việc tác dụng trong chế độ đã xác định.Khi tính toán ng ta thường thay tải trọng thay đổibằng tải trọng tĩnh.Có 2 p/á
+chọn trc một tải trọng tĩnh bất kỳ Qttthường chọn tải trọng lớn nhất và tìm số chu trình thay đổiứng suất tương đương NE sao cho dưới td của tải trọng Qtt trong NE chu trình ứng suất mức độ ảnhhưởng đến sức bền mỏi của chi tiết tương đương với ảnh hưởng của chế độ tải trọng đã cho
+chọn trc số chu trình thay đổi ứng suất tính toán Nctt và tìm tải trọng tương đương QE sao cho ả/hcủa tải trọng QE trong Nctt chu trìh ứ/s sức bền mỏi của chi tiết tương đương với ả/h của chế độ tảitrọng thay đổi cho trc
Câu 14:Thế nào là ứng suất tĩnh,ứng suất thay đổi,cho ví dụ minh họa;Nêu các thông số đặc trưng cho chu trình ứng suất,vẽ chu trình ứng suất tiếp xúc và chu trình ứng suất uốn của răng ở bộ truyền bánh răng?cho biết đây là loại chu trình gì?
ứng suất tĩnh:là ứng suất ko thay đổi theo thời gian (hoặc thay đổi rất ít ko đáng kể)
Vd:buloong bị xiết chặt
ứng suất thay đổi:là ứng suất là trị số hoặc chiều của có thay đổi theo thời gian.
Vd:trục của dây đai ,hay bánh răng
các thông số đặc trưng cho chu trình ứng suất:mỗi chu trình thay đổi ứng suất được đặc trưng
Trang 7vẽ chu trình ứng suất tiếp xúc của răng ở bộ truyền bánh răng (hình số 12-37 trang 296)
Chu trình ứng suất uốn của răng ở bộ truyền bánh răng(hình số 12-38 trang 302)
Đây là loại chu trình ứng suất ko thay đổi theo thời gian
Câu 15:Phép tính độ bền tiếp xúc của bộ truyền bánh răng là phép tính độ bền tĩnh hay độ bền mỏi
là phép tính độ bền mỏi do tính độ bền tiếp xúc của bộ truyền bánh răng là phép tính toán ngănchặn chi tiết máy bị phá hỏng bởi ứng suất thay đổi,bị phá hỏng do mỏi hay chi tiết ko đủ sức bềnmỏi
Câu 16:Xây dựng công thức tính số chu trình thay đổi ứng suất tương đương Qe,Ne để thay thế tải trọng tỉnh bằng tải trọng bậc bằng tải trọng tĩnh tương đương
Khi chi tiết máy chịu tải trọng thay đổi phải tìm số chu trình thay đổi ứng suất tương đương NE haytải trọng tương đương QE đề đưa về tính ở chế độ tải trọng tĩnh tương đương
Để xác định trị số NE và QE thường dung pt: =const
Trang 8Hay =const
Khi CTM chịu tải trọng thay đổi ta phải tìm ứng suất Q=Ω
Với ư/s t xúc theo điểm đường ν=2,ν=3 tường ứng
Với ứng suất uốn xoắn kéo ν=1
Ảnh hưởng của kích thước:
Khi tăng kích thước tuyệt đối của chi tiết sự ko đồng đều về cơ tính của vật liệu tăng lên ,trong kimloại có nhiều khuyết tật hơn ,chiều dày tương đối của lớp bề mặt đc tăng bền do gia công cơ hoặc
cơ nhiệt giảm xuống.Bởi vậy khi tăng kích thước tuyệt đối của mặt cắt chi tiết các đặc trưng về độ bền của vật liệu như giới hạn bền giới hạn chảy giới hạn mỏi sẽ giảm xuống
Ảnh hưởng của hình dạng:
Những chỗ có sự thay đổi hình dạng của chi tiết cũng như ở những vùng lắp có độ dôi ứng suất bị tăng lên Hiện tượng này gọi là hiện tượng tập trung ứng suất.Trong TH chịu tải trọng tĩnh sự tập trung ứng suất chỉ có ả/h trong giới hạn đàn hồi chứ ko ả/h đến lực phá hoại chi tiết.Trong TH chịu ứng suất thay đổi ,tập trung ứng suất làm giới hạn mỏi giảm hẳn xuống Sự tập trung ứng suất ko những phu thuộc vào dạng biến dạng kích thước của chi tiết là còn phụ thuộc vào vật liệu
Ảnh hưởng của trạng thái bề mặt:
Trang 9Khi chịu tải tĩnh trạng thái bề mặt làm việc hầu như ko ả/h đến độ bền chi tiết Khi chịu ứng suất thay đổi trạng thái lớp mặt có ả/h tới giới hạn mỏi vì n vết nứt do mỏi thường phát sinh ở ngoài bề mặt kim loại.
BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG
23,khi cắt răng cho bánh răng thẳng bằng dao xọc dạng thanh răng có số răng Z<17 đề k xảy
ra hiện tượng cắt chân răng thì làm ntn?
Khi chế tạo đường đỉnh răng cắt đường ăn khớp ngoài điểm B1 và xảy ra hiện tượng cắt chân răng.Để ko cắt chân răng khi chế tạo phải dịch dao 1 lượng tối thiểu.Để cho đường đỉnh dao cắt đường ăn khớp Wb1 tại điểm b1 hoặc trong đoạn Wb1
Trang 1025,Dịch chỉnh trong chế tạo bộ truyền bánh răng côn khác dịch chỉnh trong chế tạo bộ truyền bánh răng trụ ntn?
26,trình bày quá trình ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng
A=(nn)*(O2 ;ra2) là điểm vào khớp ,tức mọi cặp răng đều vào khớp tại A
B=(nn)*(O1 ;ra1) là điểm ra khớp ,tức là mọi cặp răng đều ra khớp tại B
AB là đoạn ăn khớp thực.AABB miền ăn khớp thực
-Khi cặp 1 vừa vào khớp thì căp 2 trước đó đang ăn khớp tại vị trí 2-Khi quá trình ăn khớp tiếp tục thì cặp 2 sẽ tới vị trí B và ra khớp.còn cặp 1 sẽ tới 1 ‘ mà 1’ 2’=Pbt
-Khi cặp 2 đã ra khớp thì cặp 1 sẽ tiếp tục ăn khớp trong(1’ 2) Khi cặp 1 tới vị trí 2 thì cặp tiếp theo vào khớp và quá trình lặp lại
Nhận xét :trong khoảng (1’ 2 )chỉ có 1 cặp răng ăn khớp.Trong các đoạn (1 1’ )và (2 2’)có 2 cặp răng ăn khớp
Trang 11Với BTBRTR THẲNG sự vào và ra khớp diễn ra trên toàn bộ chiều dài răng.Tổng chiều dai tiếp xúc thay đổi từ bw-> 2bw-> bw Như vậy với cặp bánh răng trụ răng thẳng hai mặt răng vào khớp và
ra khớp đột ngột trên suốt bề rộng bánh răng ,ăn khớp ko êm có va đập và tiếng ồn.(cường độ tải trong qn =Fn/LΣ thay đổi đột ngột)
27,vẽ dạng biểu đồ sự phân bố tải trên mặt răng của bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.cho biết ý nghĩa của biểu đồ này?
Ý nghĩa:trên bề mặt răng nghiên đường tx nằm chếch 1 góc λ Góc λ tăng
khi tăng góc � Tải trọng phân bố ko đều trên đường tx Nó có trị số lớn nhất ở vùng giữa răng vì khi ăn khớp tổng cộng của đôi răng tại đấy là cực đại.Khi di chuyển trong mf ăn khớp ,đường tx di chuyển theo hướng 1 đến 3
Vị trí 1 dễ gây nguy hiểm khi chịu uốn,vết nứt do mỏi uốn bắt đầu ở đáy răng chỗ tấp trung ứng suất rồi phát triển theo một góc nghiêng µ về phía đỉnh
Do đường tx bố trí chếch trên mặt răng nên việc lựa chọn vật liệu bánh dẫn tốt hơn bánh bị dẫn có
td nâng cao đáng kể sức bền của bộ truyền
28,sự khác nhau cơ bản về đặc điểm hình học của bộ truyền bánh răng nghiêng so với bộ truyền bánh răng thẳng là gì?
Phương răng nghiêng trái hoặc nghiêng phải giá trị của �:0<�<450
Có 2 loại môdun: mt (mf ngang), và mn(mf pháp) Pt (bước răng ngang)Pn(bước răng pháp)
Pt = Pt/cosβ
Với BTBRT răng ngiêng mooddun tiêu chuẩn là mooddun pháp
Xét trong mặt cắt ngang các thong số hình học của btbrtr ngiêng ,xác định tương tự btbrt răng thẳng,nhưng sau đó thay mooddun ngang theo modun tiêu chuẩn
Bán kinh tiêu chuẩn r1=1/2 mtZ1=(1/2m)/ cosβ Z1
Trang 1229,Giải thích tại sao bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng làm việc êm hơn và khả năng tải cao hơn bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng cùng kích thước vật liệu
-làm việc êm hơn:
Khác với bánh răng thẳng,bánh răng nghiên không vào khớp đột ngột theo toàn bộ chiều dài răng
mà vào khớp từ từ từng điểm một,đường tiếp xúc của các bề mặt làm việc của bánh răng nghiêng một góc β so với trục bánh răng,trường ăn khớp của bánh răng nghiêng không có một vùng 1 cặp
ăn khớp như bánh răng thẳng
Trong bộ truyền bánh răng thẳng tải trọng truyền một cách đột ngột từ hai đôi đôi răng sang một đôi răng và ngược lại,nên gây ra va đập và ồn.Trong truyền động bánh răng nghiêng các răng chịu tải và thôi tải từ từ,ngoài ra trong trường hợp ăn khớp bao giờ cũng có ít nhất hai đôi răng ăn khớp.Vì vậy bánh răng nghiêng ăn khớp êm nên giảm được tiếng ồn và tải trọng phụ
-khả năng tải cao hơn:
Do tăng và LΣ tăng -> qn giảm
Răng thẳng : :=
Răng ngiêng ===
Ta xét
LΣ=l1+ l2+ l3=BI/cos� cos +A+ � *K/ cos�
LΣ= (BI+ A*K)+ cos =2� cos�
30,trình bày các đặc điểm ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng:
Trang 13A,sự vào khớp ,ra khớp của 1 cặp răng bắt đầu từ 1 điểm rồi lan dần trên toàn bộ chiều dài đường tiếp xúc của 1 cặp răng dẫn đến tải trọng riêng qn không thay đổi đột ngột vì vậy BTBRT răng nghiêng làm việc êm ,ít rung,ít ồn.(hình vẽ
B,BTBRT răng nghiêng tại thời điểm ít nhất cũng có 2 cặp răng ăn khớp ⇒tổng chiều dài tiếp xúc lớn ⇒giảm cường độ tải trọng trên chiều dài tiếp xúc vì vậy tăng khả năng tải và sức bền cho bộ truyền
C,do đường tiếp xúc nằm nghiêng trên mặt răng gây ra tập trung tải trọng n làm tăng sức bền uốn cho răng
-tại B :tổng độ cứng của 2 răng là lớn nhất,tại B có qn max ⇒tại B có ứng suất tiếp xúc lớn bề mặt răng dễ bị phá hỏng
31,Tại sao khi tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng ngiêng góc nghiên b thường lấy từ 7 0
-21 0 khi muốn sử dụng b lớn b=35 0 thì phải làm thế nào?Giải thích
β là góc nghiêng của bánh răng
chọn góc β lớn vì:
-lực dọc trục Fa phụ thuộc β, tải trọng riêng của răng:ql=f/l
Nếu β lớn thì l lớn do đó q1 nhỏ,vì vậy bánh răng sẽ chịu tải lớn hơn
-mặt khác khi thay thế bánh răng nghiêng bằng bánh răng trụ răng thẳng tương đương thì đường kính vòng chia và số răng tương đương là:
Dv=d/cos2β
Zv=z/cos3β
Khi tăng β thì dv và zv tăng thì khả năng tải của bộ truyền tăng
Nhưng ta lại thấy rằng,khi tăng β thì bước vòng pbt tăng,trong khi chiều dài đoạn ăn khớp thực ga không đổi nên hệ số trùng khớp ngang εα giảm.(ga= εα pbt)
Việc giảm hệ số trùng khớp ngang nên β không được lấy lớn
-ngoài ra việc tăng β quá giá trị cho phép thì sinh ra lực dọc trục trong quá trình làm việc lớn có hại cho ổ trục
Muốn sử dụng β lớn β=35 thì phải sử dụng bánh răng nghiêng chữ V
Bánh răng nghiêng có góc nghiêng từ 20-40
32,Xây dựng BT bánh răng trụ răng thằng thay thế cho BT bánh răng trụ răng nghiêng:
Xét trong mặt phẳng vuông góc với phương răng ,sự ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng tương tự bánh răng thẳng cùng mooddun do đo ta xây dựng
C= r =d/2
e=r/ cos�
rv = e2/c= r/ cos�2
.Đường kính bánh răng tương đương dv=d/ cos�2
Số răng của bánh răng tương đương
Trang 14Zv=dv/m=d/m cos�2 =mtZ/mt cos�3 =
z/ cos�3
NX:khi tăng góc nghiêng thì d � v và Zv tăng làm tăng khả năng tải của bộ truyền.(vẽ hình)
33,vì sao phải xây dựng bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng thay thế cho bộ truyền bánh răng nghiêng
Xét trong mặt phẳng vuông góc với phương răng ,sự ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng tương tự bánh răng thẳng cùng mooddun do đó ta xây dựng
34,So sánh ưu nhược điểm của bánh răng trụ răng nghiêng và bánh răng trụ răng thẳng
Ưu điểm:
-Khả năng tải tốt
-ở bánh răng nghiêng luôn có từ hai cặp răng ăn khớp nên khả năng ăn khớp tốt hơn,khả năng tải tốt,tải trọng riêng tác động lên mỗi răng nhỏ nên khả năng quá tải giãm tránh được hổng hóc tuổi thọ của răng cao hơn bánh răng thẳng
-ở bánh răng nghiêng các bánh răng không vào khớp một cách đột ngột theo chiều dài răng mà vào một cách từ từ do vậy răng chịu tải và thôi tải một cách từ từ,vì vậy bánh răng nghiêng làm việc một cách ổn định,êm,không gây tiếng ồn trong khi làm việc
-Cùng tải trọng cùng vật liệu thì răng ngiêng cho phép có kích thước nhỏ hơn
Trang 15Dạng răng của bánh răng côn răng thẳng trên mặt nón phu tb,giống như dạng răng của bánh răng trụ răng thẳng có các thông số mtd=mtb ;Ztd=Z/cosδ Bánh răng thẳng này đc gọi là bánh răng tương đương.Khả năng tải của bộ truyền bánh răng côn chỉ bằng 0,85 khả năng tải của bộ truyền bánh răng thẳng tương đương.Do đó có thể tính toán bộ truyền bánh côn qua bánh răng thẳng tương đương,với tải trọng tăng lên 1/0,85 lần.
37,so sánh ưu ,nhược điểm của bộ truyền bánh răng côn so với bộ truyền bánh răng trụ
So với bộ truyền bánh răng trụ bánh răng côn có kích thước khối lượng lớn hơn,lắp ghép đòi hỏi độchính xác cao hơn
Để cắt răng phải dùng máy cắt và dao chuyên dùng
Ngoài yêu cầu đảm bảo dung sai kích thước ăn khớp cần đảm bảo dung sai các góc ,khi lắp ghép cần đảm bảo đỉnh các mặt côn trùng nhau
Các trục bánh răng côn cắt nhau nên khó bố trí ổ trục.Việc cố định ổ trục phức tạp vì có lực dọc trục
Tuy nhiên vẫn sử dụng rộng rãi do nhu cầu truyền chuyển động giữa các trục cắt nhau
38,Nêu mục đích của phân tích lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng?tại sao khi phân tích lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng lại bỏ qua lực ma sát trên mặt răng,xây dựng các công thức tính các thành phần lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng nghiêng,từ công thức đã viết hãy suy ra công thức tính các thành phần lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ tiêu chuẩn,với mô men truyền không đổi,nhưng đảo chiều quay lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng thay đổi thế nào
Trả lời:
Mục đích:
Lực ăn khớp trong bộ truyền bánh răng gồm 3 thành phần:
Lực vòng(Ft);lực hướng tâm (Fa); lực dọc trục (Fr)
-Xác định lực vòng để tính toán thiết kế bánh răng:tính toán sức bền uốn,sức bền tiết xúc
-lực Ft gây ra mô men xoắn,lực Fa và Fr gây mô mên uốn cho trục tính toán thiết kế trục và ổ đở
Bỏ qua lực ma sát trong bộ truyền bánh răng vì hệ số ma sát f nhỏ, bánh răng thường được bôi
trơn nên giãm được ma sát,vận tốc trượt bé
thực tế việc bỏ qua như vậy không ảnh hưởng đến kết quả tính toán
*xây dụng công thức tính các thành phần ăn khớp của bộ truyền bánh răng nghiêng
-dời lực ăn khớp Fn về tâm ăn khớp
-trong mặt ăn khớp phân tích lực Fn thành lực dọc Fa và thành phần vuông góc với đường tâm ăn khớp :F=Fncosβb.( βb góc ngiêng của mặt răng và đường sinh)Trong mặt phẳng vuông góc với trụcbánh răng phân tích tiếp lực F=Fncosβb thành lực hướng tâm Fr và lực vòng Ftw
Ta có: Ftw=2T/dw Fa=Ftw.tgβw (βw góc ngiêng răng trên mặt răng trụ)
Fr=Ftw.tgαtw =Ftw.tgαnw/cosβw
Fn=Ftw/(cosαtwcosβb)=2T/(dw.cosαtwcosβb)
(αtw góc ăn khớp thuộc mặt phẳng vuông góc trục) (αnw góc ăn khớp thuộc mặt phẳng vuông góc phương răng)
Khi x1±x2 =0 có βw = β ; dw =d ; Ftw = Ft ; cosαtwcosβb =cosαtcosβb bởi vậy
Fn=2T/(d.cosαtcosβb)
Trang 16lực ăn khớp của bộ truyền bánh răng trụ tiêu chuẩn:β=0;
Nên: Fa=0
Ftw=2T/dw ; FR = Ftw.tgαtw ; Fn=2T/(dw.cosαw)
Bánh răng tiêu chuẩn:dw =d ; Ftw = Ft αw =α
Với mô men truyền không đổi nhưng đảo chiều quay của lực ăn khớp thì các thành phần Ft và Fa đổi chiều còn lực Fr không đổi chiều(VẼ HÌNH các thành phần lực và đổi chiều của lực)
39,Tại sao hộp giãm tốc hai cấp bánh răng nghiêng,thì chiều răng của hai bánh răng trên trục trung gian lại phải bố trí cùng chiều nghiêng
Mục đích:triệt tiêu lực dọc Fa tác động lên ổ trục(vẽ hình)