Chuong 4 Vi du - Xích

Thiết kế bộ truyền xích.. 2.2.2 Xác định bước xích Bước xích p được xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn của bản lề.

Thiết kế bộ truyền xích

Thông số yêu cầu

vòng/phút

Công suất cần truyền (trên trục chủ động): P1= PII = 4,76 kW

Mô men xoắn trên trục chủ động: T1= TII= 2,3.104 Nmm

Góc nghiêng đường nối tâm bộ truyền ngoài: @= 30 độ

2.1 Chọn loại xích

Do đặc tính làm việc va đập nhẹ và yêu cầu hiệu suất của bộ truyền xích yêu cầu cao nên ta chọn xích ống con lăn

2.2 Xác định các thông số của bộ truyền

2.2.1 Chọn số răng đĩa xích

z1 = 29 – 2.u = 29 – 2.3,2 = 22,6 Chọn z1=23

z2 = u.z1 = 3,2.23= 73,6≤ zmax = 120 Chọn z2 = 73

Tỉ số truyền thực tế :

ut =


 = 

 = 3,17

Sai lệch tỉ số truyền: ∆ = 100% = |,,|

, 100% = 0,9%

∆<4% => Thỏa mãn

2.2.2 Xác định bước xích

Bước xích p được xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn của bản lề Áp xuất p0 trên mặt tựa bản lề thỏa mãn điều kiện:

p0 = Ft/A ≤ [p0]

Điều kiện đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn của bộ truyền xích:

Pt = P.k.kz.kn ≤[P]

Chọn bộ truyền xích thí nghiệm là bộ truyền xích tiêu chuẩn, có số răng

và vận tốc vòng đĩa xích nhỏ nhất là:

01 01

25 200

Z n

=





=

 P: công suất cần truyền = P1= 4,76 (KW)

kz là hệ số số răng: kz = z01/z1 = 25/23 = 1,08

kn là hệ số số vòng quay: kn = n01/n1 = 200/196 = 1,02

k là hệ số ảnh hưởng chung: k=k0.ka.kđc.kbt.kđ.kc

k0 là hệ số ảnh hưởng của vị trí bộ truyền

Với @=60 độ tra bảng => k0=1

ka là hệ số ảnh hưởng của khoảng cách trục và chiều dài xích

Với a = (30….50)p tra bảng => ka=1

kđc là hệ số ảnh hưởng của việc điều chỉnh lực căng xích kđc= 1,1

kbt là hệ số kể đến ảnh hưởng của bôi trơn

Vơi môi trường làm việc có bụi, bôi trơn đạt yêu cầu => kbt = 1,3

kđ là hệ số tải trọng động kđ = 1,2 (va đập vừa)

kc là hệ số kể đến chế độ làm việc của bộ truyền

Với 3 ca làm việc => kc = 1,45

Thay vào công thức trên: k = k0kakđckbtkđkc = 1.1.1,1.1,3.1,2.1,45= 2,49

Pt = P.k.kz.kn = 4,76.2,49.1,08.1,02= 13,06 kW

Tra bảng5.5 81 − với điều kiện [ ]

01

5,56( ) 19,3( ) 200

t

n





=

Bước xích: p = 31,5 (mm)

Đường kính chốt: dc = 9,55 (mm)

Chiều dài ống: B = 27,46 (mm)

Công suất cho phép: [P] = 19,3(KW)

2.2.3 Xác định khoảng cách trục và số mắt xích

Khi thiết kế thường chọn sơ bộ a=(30….50).p

Ta chọn a=35p = 35.31,75 = 1111,25 mm

Số mắt xích

73 23 25, 4

119,8

x

Chọn số mắt xích là chẵn: x=120

Chiều dài xích L = x.p = 120.31,75 = 3810 mm

2

p

π

π

Để xích không quá căng thì cần giảm a một lượng

*

0,003 0,003.1114,36 3,34( )

Do đó khoảng cách trục: a=a* − ∆ =a 1114,36 3,34 1111,02( − = mm)

Với xích ống con lăn, bước xích p=31,75 tra bảng 5.9-85 ta được số lần

va đập cho phép của xích : [i]= 25

[ ]

1 1 23.196

2,50 15.x 15.120

Z n

Số lần va đập của xích trong khoảng cho phép

2.3 Kiểm nghiệm xích về độ bền

[ ]

0

.

Q

Q – Tải trọng phá hỏng: Tra bảng 5.2 78 − với xích con lăn 1 dãy

p = 31,75 (mm) ta được:

 Q = 88,5 (KN)

 Khối lượng 1m xích: q = 3,8 (kg/m)

kđ – Hệ số tải trọng động:

Do làm việc ở chế độ trung bình => kđ = 1,2

Ft – Lực vòng:

1000 1000.4,76

1991,6( ) 2,39

t

P

v

Với: 1 1 23.31, 75.196

2, 39( / )

60000 60000

Z p n

F0 – Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra:

0 9,81 .f

kf – Hệ số phụ thuộc độ võng của xích: Do @ =300 => kf = 4

3 9,81 9,81.4.3,8.1111.02.10 165, 67( )

0

f

−

[s] – Hệ số an toàn cho phép: Tra bảng 5.10 1 86[ ]−

với p = 31,75(mm);

n1 = 196 (v/ph) ta được [s] = 8,5

Fv – Lực căng do lực ly tâm sinh ra:

3,8.2,39 21, 7( )

v

3 0

88,5.10

34,34 1, 2.1991,6 165,51 21,7

Q

2.4 Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục 2.4.1 Xác định các thông số của đĩa xích

Đường kính vòng chia:

1

1 2

2

31,75

233,17( ) sin

sin

23 31,75

737,99( ) sin

sin

73

p

Z p

Z

π π

π π



 



 

 



Đường kính vòng đỉnh :

1

2

2

0,5 cot g 31,75 0,5 cot g 246,87( )

23

0,5 cot 31,75 0,5 cot g 753,18( )

73

a

a

Z

Z

 

 



=  +    =  +    =

 



Đường kính vòng chân răng:

2 233,17 2.9,62 213,93( )

2 737,99 2.9,62 718,15( )

f

f







Bán kính đáy:

' 1

0,5025d 0, 05

1

d tra theo bảng 5.2 78 − ta được:

'

1

d =19,05(mm)

' 1

0,5025d 0, 05 0,5025.19, 05 0, 05 9, 62( )

*Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc:

.

đ

E

A k

, trong đó:

kr – Hệ số ảnh hưởng của số răng đĩa xích

Tra bảng trang 87 với Z1 = 23 ta được kr = 0,40

Kđ – Hệ số tải trọng động: Kđ = 1,2

A – Diện tích chiếu của bản lề:

Tra bảng 5.12 87 − với p = 31,75(mm);

A = 262 (mm2)

Kd – Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các dãy kđ = 1)

Fvđ – Lực va đập trên m dãy xích:

E – 7 3 7 3

v đ 13.10 1 13.10 196.31, 75 1 8,16 )

Môđun đàn hồi:

5

1 2

2E E

2,1.10 ( )

+ do E1 = E2 = 2,1.105 MPa : Cả hai đĩa xích

và con lăn xich cùng làm bằng thép

Do vậy:

5

2,1.10

0, 47 ( ) 0, 47 0, 4.(1991, 6.1, 2 8,16) 412,16( )

đ

E

A k

2.1.7 Xác định lực tác dụng lên trục

x

kx – Hệ số kể đến trọng lượng của xích:

kx =1,15 vì bộ truyền nghiêng một góc 60 độ so với đường nằm ngang

=>F k Fx 1,15.1991,6 2290,34( )N

2.1.8 Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích

Vật liệu đĩa xích Thép 45 [σH]= 500 600( ÷ MPa) Đườ ng kính vòng chia đĩa xích nhỏ d 1 233,17 (mm)

Đườ ng kính vòng chia đĩa xích lớn d 2 737,99 (mm)

Đườ ng kính vòng đỉnh đĩa xích nhỏ d a1 246,87 (mm)

Đường kính vòng đỉnh đĩa xích lớn d a2 753,18 (mm)

Đườ ng kính chân răng đĩa xích nhỏ d f1 213,93 (mm)

Đườ ng kính chân răng đĩa xích nhỏ d f2 718,75 (mm)

Lực tác dụng lên trục F r 2290,34 (N)

Với xích ống lăn, bước xích p=31,75 tra bảng 5. 9-8 5 ta số lần

va đập cho phép xích : [i]= 25...

34, 34 1, 2.1991,6 165,51 21,7

Q

2 .4 Xác định thơng số đĩa xích lực tác dụng lên trục 2 .4. 1 Xác định thông số đĩa xích

Đường... 2,1.105 MPa : Cả hai đĩa xích

và lăn xich làm thép

Do vậy:

5

2,1.10

0, 47 ( ) 0, 47 0, 4. (1991, 6.1, 8,16) 41 2,16( )

đ