Thiết kế hệ thống truyền động cơ khí

MỤC LỤC MỤC LỤC........................................................................................................... 1 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ....................................................................... 4 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ............................................................................. 5 LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................... 6 CHƢƠNG 1: TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ ..................................... 7 1.1. Chọn động cơ điện ....................................................................................... 7 1.1.1. Chọn kiểu động cơ .................................................................................... 7 1.1.2. Xác định công suất động cơ ...................................................................... 7 1.1.3. Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ ...................................................... 8 1.1.4. Chọn động cơ thực tế ................................................................................ 8 1.1.5. Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ ..................... 8 1.2. Phân phối tỷ số truyền.................................................................................. 9 1.2.1. Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc ................................. 9 1.2.2. Tỷ số truyền của bộ truyền trong hộp giảm tốc ........................................ 9 1.2.3. Tính toán các thông số trên trục................................................................ 9 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG.......................... 11 2.1. Thiết kế bộ truyền xích............................................................................... 11 2.1.1. Chọn loại xích ......................................................................................... 11 2.1.2. Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích.................................. 11 2.1.3. Kiểm nghiệm xích về độ bền .................................................................. 12 2.1.4. Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục .................. 12 2.2. Thiết kế bộ truyền trục vít cấp nhanh ........................................................ 13 2.2.1. Tính sơ bộ vận tốc trƣợt.......................................................................... 13 2.2.2. Xác định ứng suất cho phép .................................................................... 14 2.2.3. Xác định các thông số cơ bản.................................................................. 15 2.2.4. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc ................................................................. 16 2.2.5. Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn ............................................. 17 2.2.6. Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải .................................................... 18 2.2.7. Xác định các kích thƣớc hình học của bộ truyền.................................... 18 2.2.8. Nhiệt truyền động trục vít ....................................................................... 19 2.3. Thiết kế bộ truyền trục vít cấp chậm.......................................................... 19 2.3.1. Tính sơ bộ vận tốc trƣợt.......................................................................... 19 2.3.2. Xác định ứng suất cho phép .................................................................... 20 2.3.3. Xác định các thông số cơ bản.................................................................. 20 2.3.4. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc ................................................................. 21 2.3.5. Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn ............................................. 23 2.3.6. Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải .................................................... 23 2.3.7. Xác định các kích thƣớc hình học của bộ truyền.................................... 24 2.3.8. Nhiệt truyền động trục vít ....................................................................... 24 2.3.9. Kiểm tra sai số vận tốc ............................................................................ 24 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI......................................... 25 3.1. Thiết kế trục ............................................................................................... 25 3.1.1. Các lực tác dụng lên trục......................................................................... 25 3.1.2. Tính sơ bộ đƣờng kính trục..................................................................... 26 3.1.3. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực.......................... 26 3.1.4. Xác định đƣờng kính và chiều dài các đoạn trục.................................... 27 3.1.5. Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi............................................................ 32 3.1.6. Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh............................................................ 36 3.1.7. Kiểm nghiệm trục về độ cứng................................................................. 37 3.2. Tính chọn ổ lăn........................................................................................... 39 3.2.1. Tính chọn ổ lăn cho trục 1....................................................................... 39 3.2.2. Chọn ổ cho trục 2 .................................................................................... 41 3.2.3. Chọn ổ cho trục 3 .................................................................................... 42 3.3. Tính chọn then............................................................................................ 44 3.3.2. Kiểm tra điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt .................................... 45 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP..................................................................................... 46 4.1. Thiết kế các kích thƣớc của vỏ hộp............................................................ 46 4.1.1. Chọn bề mặt ghép nắp và thân ................................................................ 46 4.1.2. Xác định các kích thƣớc cơ bản của vỏ hộp ........................................... 46 4.1.3. Một số chi tiết phụ................................................................................... 47 4.1.4. Chọn các chế độ lắp trong hộp giảm tốc................................................. 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................. 50

1| Page

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 7

1.1 Chọn động cơ điện 7

1.1.1 Chọn kiểu động cơ 7

1.1.2 Xác định công suất động cơ 7

1.1.3 Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ 8

1.1.4 Chọn động cơ thực tế 8

1.1.5 Kiểm tra điều kiện mở máy, điều kiện quá tải cho động cơ 8

1.2 Phân phối tỷ số truyền 9

1.2.1 Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc 9

1.2.2 Tỷ số truyền của bộ truyền trong hộp giảm tốc 9

1.2.3 Tính toán các thông số trên trục 9

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 11

2.1 Thiết kế bộ truyền xích 11

2.1.1 Chọn loại xích 11

2.1.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích 11

2.1.3 Kiểm nghiệm xích về độ bền 12

2.1.4 Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục 12

2.2 Thiết kế bộ truyền trục vít cấp nhanh 13

2.2.1 Tính sơ bộ vận tốc trượt 13

2.2.2 Xác định ứng suất cho phép 14

2.2.3 Xác định các thông số cơ bản 15

2.2.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 16

2.2.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn 17

2.2.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải 18

2 | P a g e

2.2.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền 18

2.2.8 Nhiệt truyền động trục vít 19

2.3 Thiết kế bộ truyền trục vít cấp chậm 19

2.3.1 Tính sơ bộ vận tốc trượt 19

2.3.2 Xác định ứng suất cho phép 20

2.3.3 Xác định các thông số cơ bản 20

2.3.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc 21

2.3.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn 23

2.3.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải 23

2.3.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền 24

2.3.8 Nhiệt truyền động trục vít 24

2.3.9 Kiểm tra sai số vận tốc 24

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI 25

3.1 Thiết kế trục 25

3.1.1 Các lực tác dụng lên trục 25

3.1.2 Tính sơ bộ đường kính trục 26

3.1.3 Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 26

3.1.4 Xác định đường kính và chiều dài các đoạn trục 27

3.1.5 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 32

3.1.6 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 36

3.1.7 Kiểm nghiệm trục về độ cứng 37

3.2 Tính chọn ổ lăn 39

3.2.1 Tính chọn ổ lăn cho trục 1 39

3.2.2 Chọn ổ cho trục 2 41

3.2.3 Chọn ổ cho trục 3 42

3.3 Tính chọn then 44

3.3.2 Kiểm tra điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt 45

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 46

4.1 Thiết kế các kích thước của vỏ hộp 46

3 | P a g e

4.1.1 Chọn bề mặt ghép nắp và thân 46

4.1.2 Xác định các kích thước cơ bản của vỏ hộp 46

4.1.3 Một số chi tiết phụ 47

4.1.4 Chọn các chế độ lắp trong hộp giảm tốc 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

4 | P a g e

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 7

Bảng 1.1: Các thông số trên trục 10

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 11

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI 25

Bảng 3.1: Chiều rộng ổ lăn 26

Bảng 3.2: Giá trị momen cản uốn và cản xoắn 35

Bảng 3.3: Bảng tính hệ số an toàn 36

Bảng 3.4: Bảng kiểm tra về độ bền tĩnh 37

Bảng 3.5: Bảng tính độ cứng xoắn 38

Bảng 3.6: Bảng giá trị then cho các trục 44

Bảng 3.7: Bảng kiểm tra điều kiện bền cho then 45

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 46

Bảng 4.1: Kích thước vỏ hộp 46

Bảng 4.2: Thông số bu lông vòng 48

Bảng 4.3: Thông số cửa thăm 48

Bảng 4.4: Thông số nút thông hơi 48

Bảng 4.5: Các kiểu lắp trong hộp giảm tốc 48

5 | P a g e

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN HỆ DẪN ĐỘNG CƠ KHÍ 7

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG 11

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ĐỠ NỐI 25

Hình 3.1: Sơ đồ các lực tác dụng lên trục 1 27

Hình 3.2: Biểu đồ momen trục 1 28

Hình 3.3: Các lực tác dụng lên trục 2 29

Hình 3.4: Biểu đồ momen trục 2 30

Hình 3.5: Các lực tác dụng lên trục 3 31

Hình 3.6: Biểu đồ momen trục 3 31

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VỎ HỘP, CÁC CHI TIẾT PHỤ VÀ CHỌN CHẾ ĐỘ LẮP TRONG HỘP 46

6 | P a g e

LỜI NÓI ĐẦU

Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong

cơ khí Mặt khác, một nền công nghiệp phát triển không thể thiếu một nền cơ khí hiện đại Vì thế tầm quan trọng của các hệ thống dẫn động cơ khí là rất lớn Hiểu biết lý thuyết và vận dụng nó trong thực tiễn là một yêu cầu cần thiết đối với một người kỹ sư

Để nắm vững lý thuyết và chuẩn bị tốt trong viểc trở thành một người kỹ

sư trong tương lai Đồ án môn học thiết kế hệ thống truyền động cơ khí trong ngành cơ khí là một môn học giúp cho sinh viên ngành cơ khí làm quen với những kỹ năng thiết kế, tra cứu và sử dụng tài liệu được tốt hơn, vận dụng kiến thức đã học vào việc thiết kế một hệ thống cụ thể Ngoài ra môn học này còn giúp sinh viên cũng cố kiến thức của các môn học liên quan, vận dụng khả năng sáng tạo và phát huy khả năng làm việc theo nhóm

Trong quá trình trình thực hiện đồ án môn học này, chúng em luôn được

sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Ngọc Hiền và các thầy bộ môn trong

khoa Cơ Khí Em xin chân thành cảm ơn các thầy đã giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án môn học này

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Dũng

1.1.2 Xác định công suất động cơ

Công suất trên trục động cơ đƣợc xác định theo công thức:

Pct = Pt /η trong đó: Pct – công suất cần thiết trên trục động cơ, kW

Pt – công suất trên trục máy công tác, kW

 : hiệu suất của bộ truyền trục vít: tv = 0,4

ol: hiệu suất một cặp ổ lăn: ol = 0,995

x: hiệu suất của bộ truyền xích: x= 0,97

k: hiệu suất của khớp nối: k = 1

0, 4 0,995 0,97.1 0,153

với: uh – tỷ số truyền của hộp giảm tốc trục vít hai cấp

ux – tỷ số truyền của bộ tuyền xích

 thỏa mãn điều kiện mở máy và điều kiện quá tải của động cơ

1.2 Phân phối tỷ số truyền

Tỷ số truyền chung của toàn bộ hệ thống:

2880 660

4,364

dc lv

n u n

1.2.1 Tỷ số truyền của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc

Ký hiệu: uh là tỷ số truyền của hộp giảm tốc

ung là tỷ số truyền ngoài hộp giảm tốc

Tỷ số truyền của bộ truyền ngoài: u ng u x

u u u

u u





 

 với u1: tỷ số truyền cấp nhanh

u2: tỷ số truyền cấp chậm

1.2.3 Tính toán các thông số trên trục

11 | P a g e

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT TRUYỀN ĐỘNG

2.1 Thiết kế bộ truyền xích

2.1.1 Chọn loại xích

Chọn loại xích con lăn

2.1.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền xích

Vậy xích đảm bảo điều kiện bền

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

a) Xác định các thông số của đĩa xích

Đường kính vòng chia của đĩa xích:

kr – hệ số kể đến ảnh hưởng của số răng đĩa xích, kr = 0,678

E – modun đàn hồi, MPa, E = 2,1.105

A – diện tích chiếu của bản lề, A = 645 (mm2)

do đó: Fr = 1,15.6000 = 6900 (N)

2.2 Thiết kế bộ truyền trục vít cấp nhanh

Các thông số đầu vào:

14 | P a g e

thể là đồng thanh thiếc kẽm chì ЂpOЦC 5-5-5, có σb = 250 (MPa), σch = 100 (MPa) Chọn vật liệu chế tạo trục vít là thép carbon trung bình 45 đƣợc tôi bề mặt đạt độ rắn 50 HRC, sau đó thấm than, bề mặt ren trục vít đƣợc mài và đánh bóng

b) Ứng suất uốn cho phép

Với bánh vít bằng vật liệu đồng thanh thiếc ứng suất uốn cho phép đƣợc xác định theo công thức: [F] = [F0].KFL

15 | P a g e

Trong đó:

9 2

Ứng suất cho phép khi quá tải

Với bánh vít đồng thanh thiếc:

[H]max = 4ch =4.100 = 400 (MPa)

[F]max = 0.8ch =0,8.100 = 80 (MPa)

2.2.3 Xác định các thông số cơ bản

a) Xác định khoảng cách trục

Với u = 17,5; chọn Z1 = 2  Z2 = u.Z1 =17,5.2 = 35 (răng);

Với Z1 = 2, chọn sơ bộ hiệu suất η = 0,78,

T2 = 91919,55 (Nmm)

Tính sơ bộ q: q = 0,3.Z2 = 0,3.35 = 10,5 Theo bảng 7.3 chọn q = 10 Chọn sơ bộ KH = 1.3

Tính sơ bộ khoảng cách trục:

2 2 3

2

2

2 3

170[ ]

170 91919,55.1,3

35.164, 25 10

H w

 thoả mãn điều kiện dịch chỉnh

2.2.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

17 | P a g e

Theo bảng 7.4[1]: f = 0,0194; υ = 1,02705

Góc vít trên trục chia:  = arctg(Z1/q) = arctg(2/10) = 11,3

Hiệu suất bộ truyền:  = 0,95tg / tg( + )

2 max

H

T Z

 Thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc

2.2.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn

2

2 2

1,4

[ ]cos

2.2.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải

Để tránh biến dạng dƣ hoặc dính bề mặt răng, ứng suất tiếp xúc cực đại không đƣợc vƣợt quá một giá trị cho phép:

Thoả mãn điều kiện tiếp xúc

Để trạnh biến dạng dƣ hoặc phá hỏng tĩnh chân răng bánh vít, ứng suất uốn cực đại không đƣợc vƣợt quá giá trị cho phép:

max 10, 2.1,5 15,3 < [ ]max 80 (MPa)

Thoả mãn điều kiện

2.2.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền

i i ck

ck

t

Pn t

t

K

m C w

b) Ứng suất uốn cho phép

Với bánh vít bằng vật liệu gang, bộ truyền quay 1 chiều

[F] = 0,12 σbu = 0,12.360 = 43,2 (MPa) Ứng suất cho phép khi quá tải: với bánh vít làm bằng gang

21 | P a g e

Ta chọn 38 T2 = 689175,26 (Nmm)

Tính sơ bộ q: q = 0,3.Z2 = 0,3.38 = 11,4 Theo bảng 7.3 chọn q = 12,5 Chọn sơ bộ KH = 1.3

Tính sơ bộ khoảng cách trục:

2 2 3

2

2

2 3

170[ ]

170 689175, 26.1,3

38.173,34 12,5

H w

w

a m

 thoả mãn điều kiện dịch chỉnh

2.3.4 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

22 | P a g e

Vận tốc trƣợt tính theo công thức:

vs =  dw1 n1 /(60000.cos w) Trong đó:

Góc vít trên trục chia:  = arctg(Z1/q) =arctg(2/12,5) = 9,1

Hiệu suất bộ truyền:  = 0,95tg / tg( + )

2 max

H

T Z

thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc

2.3.5 Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền uốn

2.3.6 Kiểm nghiêm răng bánh vít về quá tải

Để tránh biến dạng dƣ hoặc dính bề mặt răng, ứng suất tiếp xúc cực đại không đƣợc vƣợt quá một giá trị cho phép:

Thoả mãn điều kiện tiếp xúc

Để trạnh biến dạng dƣ hoặc phá hỏng tĩnh chân răng bánh vít, ứng suất uốn cực đại không đƣợc vƣợt quá giá trị cho phép

24 | P a g e

max 8,95.1,5 13, 425 < [ ]max 108 (MPa)

Thoả mãn điều kiện

2.3.7 Xác định các kích thước hình học của bộ truyền

Khoảng cách trục: aw = 200 (mm) Hệ số dịch chỉnh: x = - 0.25 Đường kính vòng chia: d1 = 100 (mm); d2 = 304 (mm)

ck

t

Pn t

thuc

n n



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

Chiều rộng ổ lăn (bo) ta có thể xác định đƣợc gần đúng nhƣ sau:

27 | P a g e

Khoảng công xôn trên trục 1: lc13 = 57 (mm)

Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến thành trong của hộp: k1 = 10 Khoảng cách từ mặt cạnh ổ đến thành trong của hộp: k2 = 10

Khoảng cách từ mặt cạnh của chi tiết quay đến nắp ổ: k3 = 15

Chiều cao nắp ổ và đầu bulông: hn = 15

28 | P a g e

Thế Fx1 và phương trình 1 ta được: -Fx0 + Fr1 = 166,9 => Fx0 = 166,9 (N) Theo phương y: -Fy0 - Ft1 + Fk + Fy1 = 0 (2)

-Ft1.l12 + Fy1.l11 - Fk.l13 = 0, do đó: Fy1 = ( Ft1.l12 + Fk.l13 )/l11 = 122,65 (N) Thế vào (2) ta được: Fy0 = 42,95 (N)

Phản lực tổng hợp trên gối đỡ: F10 = 172,34 (N); F11 = 207,12 (N) Biểu đồ momen:

31 | P a g e

Hình 3.5: Các lực tác dụng lên trục 3

Phản lực tại các gối đỡ:

Fx1 = 565,425(N); Fx0 = 565,425(N); Fy1 =10381,325(N); Fy0 = 198,675(N) Biểu đồ momen:

3.1.5 Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi

Kết cấu trục đảm bảo đƣợc độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thoả mãn điều kiện sau:

trong đó: [s] – hệ số an toàn cho phép, chọn [s]=2

sσj và sτj - hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất pháp và hệ số an toàn chỉ xét riêng ứng suất tiếp tại tiết diện j

1 aj 1 aj

s K

Các tiết diện nguy hiểm:

Trên trục I: tiết diện 12, tiết diện lắp ổ lăn 10

Trên trục II: tiết diện lắp bánh vít 22, tiết diện 23

Trên trục III: tiết diện lắp bánh vít 32, tiết diện lắp đĩa xích 33,

tiết diện lắp ổ lăn 31

Chọn lắp ghép: các ổ lăn lắp trên trục theo k6, lắp bánh vít, bánh đai theo k6 kết hợp với lắp then

Momnen cản uốn và momen cản xoắn ứng với các tiết diện trên trục I:

Tại tiết diện 12: có d12 = 38 (mm),

3 12

3 10

34 | P a g e

3 10

Momen cản uốn và cản xoắn ứng với các tiết diện trên trục II:

Tiết diện 22: có d22 = 34 (mm), có rãnh then nên ta có:

Ta có bảng kích thước then, giá trị momen cản uốn, momen cản xoắn ứng

với các tiết diện:

Bảng 3.2: Giá trị momen cản uốn và cản xoắn

Tiết

diện

Đường kính trục b x h t1 W (mm3) Wo

Tra bảng 10.12, Kσ =1,76; Kτ =1,54 (đối với trục II và trục III) Vì trục

1 không có rãnh then nên Kσ và Kτ không xác định

Tra bảng 10.10, ta có hệ số kích thước kể đến ảnh hưởng của kích thước

37 | P a g e

[ ] 0,8ch 0,8.10080 (MPa)

với σch – giới hạn chảy của vật liệu chế tạo trục nhỏ nhất là σch = 100 (MPa)

Mmax và Tmax – momen uốn lớn nhất và momen xoắn lớn nhất tại

các tiết diện nguy hiểm lúc quá tải

Ta có bảng giá trị và kết quả tính toán:

Từ bảng trên ta thấy tại các tiết diện đều có giá trị nhỏ hơn giá trị cho phép, do

đó đảm bảo điều kiện về độ bền tĩnh

3.1.7 Kiểm nghiệm trục về độ cứng

Vì kích thước trục được xác định theo độ bền không phải bao giờ cũng đảm bảo độ cứng cần thiết cho sự làm việc bình thường của các bộ truyền và các ổ, cũng như độ chính xác của cơ cấu

a) Độ cứng võng

Khi độ võng f quá lớn sẽ làm cho các bánh răng ăn khớp bị nghiêng, làm tăng sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, còn khi góc xoay θ quá lớn sẽ làm kẹt các con lăn trong các ổ, vì vậy điều kiện đảm bảo độ cứng uốn sẽ là: f ≤ [f]

θ ≤ [θ]

trong đó: [f] – độ võng cho phép

38 | P a g e

[θ] – góc xoay cho phép, [θ] = 0,005 rad ( ở đây θ luôn nhỏ hơn [θ]

ta có:

2 2 3

1 1

.48

39 | P a g e

Kết luận: các tiết diện trên các trục đảm bảo độ cứng xoắn

Vậy các trục trong hộp giảm tốc đảm bảo đủ độ cứng

3.2 Tính chọn ổ lăn

3.2.1 Tính chọn ổ lăn cho trục 1

Các thông số đầu vào:

Số vòng quay: n = 2880 (v/ph) Thời gian sử dụng 23360 giờ

Khả năng tải tĩnh của ổ: Co = 8,3 (kN)

a) Chọn ổ theo khả năng tải động

Khả năng tải động C d đƣợc tính theo công thức:

40 | P a g e

m – bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, ta chọn ổ bị nên m = 3

gọi L h là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ:

Fr01 và F1 - tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục, kN

V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay nên V=1

kt - hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, ở đây kt = 1

Như vậy ổ ta chọn ban đầu là thoả mãn khả năng tải động

b) Chọn ổ theo khă năng tải tĩnh

Điều kiện tải tĩnh của ổ: Q t C o

Khả năng tải tĩnh của ổ: Co = 13,3 (kN)

a) Chọn ổ theo khả năng tải động

Khả năng tải động C d được tính theo công thức:

C d Q.m L

trong đó:

Q – tải trọng quy ước, kN

L – tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

m – bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, ta chọn ổ bị nên m = 3

gọi L h là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ:

Fr01 và F1 - tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục, kN

V – hệ số kể đến vòng nào quay, ở đây vòng trong quay nên V=1

kt - hệ số kể đến ảnh hưởng của nhiệt độ, ở đây kt = 1

Như vậy ổ ta chọn ban đầu là thoả mãn khả năng tải động

b) Chọn ổ theo khă năng tải tĩnh

Điều kiện tải tĩnh của ổ: Q t C o

Khả năng tải tĩnh của ổ: Co = 25,4 (kN)

a) Chọn ổ theo khả năng tải động

Khả năng tải động C d được tính theo công thức:

C d Q.m L

trong đó:Q – tải trọng quy ước, kN

L – tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay

m – bậc của đường cong mỏi khi thử về ổ lăn, ta chọn ổ bị nên m = 3 gọi L h là tuổi thọ của ổ tính bằng giờ: