ở đây ta chọn bộ truyền trục vít không tự hãm với z1=2.Dựa vào bảng 2.3/1/trang19 ta tra đợc hiệu suất của các bộ truyền,nó đợc thống kê ở bảng sau... Vì trong bộ truyền trục vít xuất hi
Trang 1Mục lục
Trang A- Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền
I – Chọn động cơ 4
II- Phân phối tỷ số truyền 6
III- Xác định công xuất, momen, số vòng quay trên các trục 7
B- Thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít I- Chọn vật liệu trục vít- bánh vít 8
II- Xác định ứng xuất tiếp xúc mỏi cho phép 9
III- Xác định ứng xuất mỏi cho phép 9
IV- Xác định ứng xuất quá tải cho phép 10
V- Sơ bộ chọn hiệu xuất, số mối ren trục vít 11
VI- Xác định thông số bộ truyền 11
VII- Kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền tiếp xúc 12 VIII- Kiểm nghiệm độ bền uốn răng bánh vít 13
IX- kiểm nghiệm quá tải 14
X- xác định các kích thớc hình học của bộ truyền 14
XI – Xác định lực trên bộ truyền trục vít – bánh vít 15
C- Tính bộ truyền bánh răng I- Chọn vật liệu 16
II- Xác định ứng xuất cho phép 17
III- Tính chọn một số thông số bộ truyền 19
IV- Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 20
V- Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 23
V- Kiểm nghiệm quá tải 24
VII- Các thông số bộ truyền 25
VIII- Xác định lực trên bộ truyền bánh răng 27
D- Tính bộ truyền xích I- Chọn số răng đĩa xích 28
Trang 2II- Xác định một số thông số bộ truyền 28
III- Tính kiểm nghiệm xích về độ bền uốn 30
IV- Tính các thông số bộ truyền 31
V- Tính kiểm về độ bền tiếp xúc 32
VI- Xác định lực tác dụng nên bộ truyền xích 32
E- Tính trục I- Chọn vật liệu trục 34
II- Xác định sơ bộ đờng kính trục và khoảng cách gối 34 III- Xác định chính xác đờng kính trục 37
IV- Kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi 43
V- Kiểm nghiệm độ cứng của trục 51
VI- Tính chọn then 52
VII- Tính chọn ổ 55
VIII- Tính chọn khớp nối 61
G- Kết cấu vỏ hộp 61
H- Tính chọn dầu và mỡ bôi trơn 67
K- Xác định và chọn các kiểu lắp 69
M- Phơng pháp lắp ráp các chi tiết trên hộp 71
J- Tính nhiệt 73
Tài liệu tham khảo 74
Trang 3Pt- công suất tính toán trên trục máy công tác [kw].
η - Hiệu suất truyền động
Ta có :
η = ηôl3 ηtv η1r ηx ηkn.Trong đó : ηôl - Hiệu suất của một cặp ổ lăn
ηtv- Hiệu suất của bộ truyền trục vít
η1r- Hiệu suất của bộ truyền bánh răng
ηx- Hiệu suất của bộ truyền xích
ηkn- Hiệu suất của bộ truyền khớp nối
ở đây ta chọn bộ truyền trục vít không tự hãm với z1=2.Dựa vào bảng 2.3/1/trang19 ta tra đợc hiệu suất của các
bộ truyền,nó đợc thống kê ở bảng sau
Trang 4ở đây đề bài cho tải trọng không đổi - êm dịu và chế
độ làm việc của động cơ dài hạn
Do đó ta có công suất tính toán là công suất làm việc trên trục máy công tác
Pt=Plv.Với hệ thống băng tải ta có:
Plv=
1000
.V F
=> Plv=
1000
1 , 0 7200
=0,72 [kw] (2)
từ (1) và (2) ta có:
Pct=
64 , 0
72 , 0
Trang 5T T
T
< Theo b¶ng phô lôc 1.2/1/ s¸ch thiÕt kÕ CTM víi Pct=1,125
So víi ®iÒu kiÖn trªn ta cã: P ®c =1,5 > P ct =1,125.
Tû sè
Trang 6nlv- Số vòng quay của trục tang
nlv=6,4 v/ph (tính ở trên)
nđc=1400 v/ph (chọn ở trên)
Ut=
4 , 6
Với U1- Tỷ số tryuền của bánh vít – trục vít
U2- Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng
Đối với hộp giảm tốc trục vít –bánh răng đẻ tìm U1 có
ph-ơng trình sau:
1 1 1
3
1 2
2
1
.
) / 1 (
.
λ ϑ γ
γ
c tg
u
u u u
= +
Trang 782 0 10 55
,
, ,
Trang 8439410,4
b- thiết kế bộ truyền trục vít – bánh vít
I- chọn vật liệu chế tạo trục vít - bánh vít.
Vì trong bộ truyền trục vít xuất hiện vận tốc trợc lớn và
điều kiện hình thành màng dầu bôi trơn ma sát ớt không
đợc thuận lợi nên cần phối hợp vật liệu trục vít và bánh vít sao cho cặp vật liệu này có hệ số ma sát thấp, bền mòn vàgiảm bớt nguy hiểm về dính Mặt khác do tỷ số truyền U lớn, tần số chịu tải của trục vít lớn nhiều so với bánh vít, do
đó vật liệu trục vít phải có cơ tính cao hơn so với vật liệu bánh vít
Vì lực kéo lớn nhất trên băng tải cho F=7200 N nên tảitrọng chỉ là tải trọng trung bình vì vậy ta chọn vậtliệu trục vít là thép 45 đợc tôi bề mặt hoặc tôi thểtích đạt độ rắn HRC= 45
Để chọn vật liệu bánh vít ta dựa vào vận tốc trợt , vận tốctrợt đợc chọn theo công thức gần đúng sau:
1
3 10
8 ,
Trong đó: Vs- Vận tốc trợt
nI- Số vòng quay của trục vít
PI- Công suất của trục vít
U1- Tỷ số truyền của trục vít
Vs= 8,8.10-3.3 1,103.22.1400 2 = 3,88 [m/s].
Với Vs = 3,88 m/s < 5 m/s ta chọn vật liệu bánh vít là
đồng thanh không thiếc
trục
Trang 9Ta chọn đồng thanh nhôm sắt ni ken ký hiệu: PA h
II- xác định ứng suất tiếp xúc mỏi cho phép
Vì bánh vít làm bằng đồng thanh không thiếc có cơ tínhthấp hơn nhiều so với trục vít làm bằng thép 45 nên khi thiết kế chỉ cần xác định ứng xuất tiếp xúc cho phép và ứng xuất uốn cho phép đối với vật liệu bánh vít, với bánh vít làm bằng đồng thanh nhôn sắt dạng hỏng về dính là nguy hiểm hơn cả, do đó ứng suất tiếp xúc cho phép xác
định từ điều kiện chống dính , nó phụ thuộc vào trị số vận tốc trợt mà không phụ thuộc vào số chu kỳ chịu tải tức
là ứng suất tiếp xúc cho phép trong thờng hợp này xác
định từ độ bền tĩnh chứ không phải từ độ bền mỏi
Với Vs= 3,88 m/s tra bảng 7.2/1/trang 148 , ta chọn đợc trị
số ứng suất tiếp xúc mỏi cho phép
[ H ] = 216 Mpa.
Tra bảng 7.1/1/ trang 146 ta xác định đợc ứng suất bền
và ứng suất chảy cho phép
b = 600 Mpa.
ch = 200 Mpa.
III- xác định ứng suất uốn mỏi cho phép
Đối với bánh vít làm bằng đồng thanh không thiếc, ứng suất uốn cho phép xác định theo công thức sau:
[F]=[F0].KFL.trong đó: [F]-ứng suất suất uốn cho phép ứng với 106
chu kỳ
KFL- Hệ số tuổi thọ
[F]- ứng suất uốn mỏi cho phép Khi bộ truyền quay một chiều thì:
Trang 10max 2
6
10 25
10
10 =
[σF]= [σFO].KFl= 166.0,54= 89,64 [Mpa].
IV- xác định ứng suất quá tải cho phép
Để kiểm tra độ bền tĩnh tránh quá tải cần xác định ứng suất tiếp cho phép khi quá tải [σH]max và ứng suất uốn cho phép khi quá tải [σF]max Vì bánh vít làm bằng đồng thanhkhông thiếc nên:
[σH]max= 2σch= 2.200= 400 [Mpa].
[σF]max= 0,8σch= 0,8.200= 160 [Mpa].
chọn số mối ren trục
vít và số răng bánh vít
Ta chọn số mối ren trục vít z1= 2, do đó số răng bánh vít
là :
Z2= U1.Z1= 22.2= 44 răng
Trang 11Chọn sơ bộ hệ số tải trọng K H = 1,2.
Với Z1=2 , chọn sơ bộ hiệu suất trục vít η= 0,75, do đó
momen xoắn trên trục bánh vít là: T II = 123128,9 (tính ở
aw1= (z2+q)3
2 2
170
q
K T z
H II H
] [
σ
170
q
K T z
H II
2 , 1 123128,9
216 44
Ta chọn aw1 theo tiêu chuẩn SEV đợc a w1 =90
Môdun của trục vít đợc xác định từ aw
Trang 12VII- kiểm nghiệm răng bánh vít về độ bền tiếp xúc.
ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên mặt răng bánh vít của
bộ truyền đã đợc thiết kế phải thoả mãn điều kiện sau:
q z z
H II w
) (
2
[σH]
Với aw1, z2và q đã biết, để tính σH thì cần xác định
chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] theo vận tốc trợt
Vs, mômen xoắn trên trục bánh vít ,hiệu xuất η và hệ số tải trọng KH
• Góc vít đợc xác định theo công thức sau:
γw= arctg
x q
Z
2
1
+2 0 32 5
12
2
,
, , cos
.
.
= Π
w
w n d
Vậy ta chọn vật liệu bánh vít là phù hợp ,vì khi chọn vật liêu bánh vít ta chọn Vs < 5 m/s
Tra bang 7.2/1/ : [σΗ]=2 1 8 MPA
• Tính hiệu suất của bộ truyền trục vít
η= 0,95
) ( γ ϕ
γ +
w
w
tg tg
Trang 13γ +
65 , 8
răng.Vì đầu bài cho tải trọng không đổi -
q z z
H II w
) (
.
3 2
209 1 75 131173 90
5 12 44 44
,
, ,
σ
σ σ
Vậy σH = 216 < [σH ] = 218 [Mpa], điều kiện ứng xuất
tiếp xúc đợc thoả mãn
Trang 14VIII- Kiểm nghiệm độ bền uốn răng bánh vít
Để đảm bảo độ bền uốn của răng bánh vít, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng bánh vít không đợc vợt quá một giá trị cho phép
.
4 , 1 2 2
F n
F F II
m d b
K Y T
σ
≤
Trong đó: TII- Momen xoắn trên trục bánh vít
YF- Hệ số biên dạng răng, xác định theo số răng tơng đơng
Zv= 3 ( )3
2
65 , 8 cos
m d b
K Y T
2
2
4 , 1
=
11 3 6 138 35
209 1 465 1 75 131173 4
1
, ,
, , ,
Trang 15Bộ truyền trục vít –bánh vít có thể bị quá tải khi mở máy hoặc khi hãm… do đó cần kiểm nghiệm răng bánh vít về quá tải.với Kqt=Tmm/T= 1,4.
Để tránh biến dạng d hoặc dính bề mặt răng, ứng suất cực đại không đợc vợt quá một trị số cho phép
σHmax= σH K qt ≤[σH]max
σHmax = 216 1 , 4=255,5< [σH ] max =400 Mpa.
Để tránh biến dạng d hoặc phá hỏng tĩnh chân bánh vít , ứng suất uốn cực đại không đợc vợc quá một trị số cho phép
90
, ) , ( ,
Trang 166-§ êng kÝnh ngoµi cña b¸nh vÝt d aM
Víi z1=2 th× daM2≤ da2+1,5m = 146,9 +1,5.3,15 =151,6 [mm]
Chän d aM2 = 150 [mm].
7- ChiÒu réng b¸nh vÝt b 2.
Khi z 2 =2 th× b2≤ 0,75.da1 = 0,75.45,675 =34,26 [mm] LÊy b 2 = 35 [mm].
8-ChiÒu dµi ren trôc vÝt b 2 vµ b íc ren trôc vÝt t.
Khi z1= 2 th× b1≥ (11 + 0,06.z2).m= (11+0,06.44).3,15 = 42,9 [mm],
35 arcsin
5 , 0 1
Trang 17XI- Xác định lực tác dụng nên bộ truyền trục vít -
20 cos
0 0
Trang 18c- thiết kế bánh răng
I-Chọn vật liệu.
Để thuận tiện cho việc cung cấp vật liệu ta chọn vật liệu hai bánh là nh nhau,vì ở đây tải trọng trung bình nên ta chọn vật liệu nh sau
II- xác định ứng suất cho phép.
ứng suất tiếp xúc cho phép [σH] và ứng suất uốn cho phép [σF] đợc xác định theo công thức sau
[σH] =
H
HL xH v r H
S
K K Z
.
0 lim
σ
[σF ] =
F
Fc FL xF s R F
S
K K K Y
.
0 lim
σ
.Trong đó : ZR- Hệ số xêt đến độ nhám của mặt răng làm việc
Zv- Hệ số xét đến ảnh hởng của vận tốc vòng
KxH- Hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc bánhrăng
Trang 19YR- Hệ số xét đến ảnh hởng của độ nhám mặt lợn chân
độ bền uốn
KFc- Hệ số xét đến ảnh hởng đặt tải vì bộ truyền quay một
Chiều nên K Fc = 1.
KHL,KFL-Hệ số tuổi thọ
SH,SF- Hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc và uốn
σ0 Hlim- ứng suất tiếp xúc cho phép ứng với chu kỳ cơ sở
σ0 Flim- ứng suất uốn cho phép ứng với chu kỳ cơ sở
Khi thiết kế sơ bộ lấy Z R Z v K xH = 1 và Y R Y s K xF = 1, do
đó công thức ứng suất cho phép là:
[σH] =
H
HL H
S
K
.
0 lim
σ
[σF ] =
F
Fc FL F
σ
.Chọn độ rắn bánh răng nhỏ HB1=245 Mpa
Chọn độ rắn bánh răng nhỏ HB2=230 Mpa
tra bảng 6.2/1/ đợc
σ0 Hlim = 2.HB +70 và S H =1,1.
σ0 Flim = 1,8.HB và S F =1,75.
σ0
Hlim1 = 2.HB 1+70 = 2.245 + 70 = 560 [Mpa]
Trang 20 σ0
Hlim2 = 2.HB 2+70 = 2.230 + 70 =530 [Mpa]
σ0 Flim1 = 1,8.HB1 = 1,8.245 =441 [Mpa]
σ0 Flim2 = 1,8.HB2 = 1,8.230 =414 [Mpa]
• Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về tiếp xúc là:
NHO = 30.H2,4
1H.
NH01 = 30.2452,4 =1,6 10 7
NH02 = 30.2302,4 =1,39.10 7
• Số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn
đối với mọi loại thép
N Fo = 4.10 6.Vì bộ truyền chịu tải trọng tĩnh nên chu kỳ tơng đ-
ơng là:
NHE1 = NFE1= N1 = 60.c.n.t∑ = 60.1.63,3.310.8.6
=5,6.10 7
NHE2 = NFE2= N2 = 60.c.n.t∑ = 60.1.17,3.310.8.6 =1,5.10 7.Với c, n, t∑ lần lợt là số lần ăn khớp trong một phút, số vòng quay trong một phút, tổng số giờ làm việc của bánh răng đang xét
Vì NHE1 > NHO1 nên lấy hệ số tuổi thọ K HL1 = 1.
NHE 2> NHO2 nên lấy hệ số tuổi thọ K HL2 = 1.
NFE 1> NFO1 nên lấy hệ số tuổi thọ K FL1 = 1.
NFE 2> NFO2 nên lấy hệ số tuổi thọ K FL2 = 1.
Từ các số liệu trên ta xác định đợc ứng suất cho phép
[σH]’ =
H
HL H
S
K
.
0 lim
σ
[σH]’1=
H
HL H
S
K
.
0 lim
σ
=
1 1
1 560
S
K
0 lim
σ
=
1 , 1
1 530
= 481,8 [Mpa]
Trang 21[σF ]’ =
F
Fc FL F
S
K
K
0 lim
σ
=
75 , 1
1 1 441
= 525 [Mpa]
[σF]’2=
F
Fc FL F
σ
=
75 , 1
1 1 414
=236,5 [Mpa]
Vì bộ truyền là bánh răng trụ răng thẳng nên ứng suất tiếp xúc cho phép là giá trị nhỏ hơn trong hai giá trị [σH]1’ và [σH]2’ vậy ứng suất tiếp xúc cho phép là: [σH ]
= 481,8 [Mpa].
• xác định ứng suất quá tải cho phép
Với bánh răng đợc tôi cải thiện thì :
.
ba H
H II
U
K T
Ψ σ
β
.Trong đó : Ka- Hệ số phụ thuộc vật liệu của cặp bánh răng và loại răng tra
Trang 228 , 481 (
04 , 1 75 , 131173
U m
a w
= 22,9Chọn Z3 = 22 răng
Do đó Z4= u2.z3 = 3,68.22 =80,9 Chọn Z4=80 răng.Tính lại khoảng cách trục :
aw2 =
2
) 80 22 (
5 , 3 2
Hệ số giảm đỉnh răng : y 0 , 014
1000
102 136 , 0 1000
x z k
Trang 2320 cos 5 , 3 102
2
cos
IV-Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc.
ứng suất tiếp xúc xuất hiện trên bề mặt răng của bộ
truyền phải thoả mãn điều kiện sau:
σH = ZM.ZH.Zε 2 + ≤
1 2
2
) 1 (
2
w w
H II
d U b
U K T
cos
.
01
27 21 2
1 2
−
=
80
1 22
1 2 3 88 1 1
1 2 3 88 1
4 3
4− , =0,876
Trang 24TII- Momen xoắn trên trục bánh răng 3.
KH- Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc
KH = KH β.KH α.KHv
KH β- Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng tra bảng 6.7/1/ với ψ1d = 0,74
(tính ở trên ) tra đợc K Hβ=1,04
KH α- Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho
các đôi răng đồng thời ăn khớp, với răng thẳng K Hα=1.
KHv- Hệ số kể đến tải trọng xuất hiện trong vùng ăn khớp trị số của KHv tính theo công thức sau
KHv= 1 +
β
H II
w w H
K K T
d b V
2
3 , , ,
Với HB2= 230< 350 tra bảng 6.15/1/ tra đợc hệ số kể
, = 0,81 [m/s]
Trang 25 KHv= 1 +
β
H II
w w H
K K T
d b V
.
.
2
3
04 1 75 131173 2
9 77 54 81 0
, ,
, ,
1,013
KH = KH β.KH α.KHv = 1,04.1.1,013= 1,054.
σH = ZM.ZH.Zε 2
2 2
2 1 2
w w
H II
d U b
U K T
.
) (
.
σH = 274.1,72.0,876 2
) 59 , 77 (
64 , 3 54
) 1 64 , 3 (
054 , 1 75 , 131173
=428,2
[Mpa]
Với v= 0,26 m/s <5 m/s lấy Zv= 1, với cấp chính xác tiếp
xúc là 9, chọn cấp chính xác động học là 9 khi đó cần giacông răng đạt độ nhám Rz=10 40 àm do đó ZR= 0,9 với
2 , 428 62 ,
V- Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn.
Để đảm bảo độ bền uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tạichân răng không vợt quá một trị số cho phép:
m d b
Y Y Y K T
w w
F F
II
.
2
2 2
1 β ε
Y
Y
σ
[σF2]Trong đó : TII- Momen xoắn trên trục bánh chủ động 3 m- môđun pháp
Trang 26KF- Hệ số tuổi thọ khi tính về uốn.
KF= KF β KF α KFv
K F β- Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng khi tính về uốn tra bảng 6.7/1/ trang 98
đợc K Fβ = 1,176
KF α- Hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi
răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, vìrăng thẳng
w w F
K K T
d b V
2
Trang 27w w F
K K T
d b V
2
.
=1+
1 176 , 1 75 , 131173
2
59 , 77 54 136 , 2
Y Y Y K T
w w
F F
II
.
2
2 2
1 β ε
=
5 , 3 59 , 77 54
82 , 3 1 59 , 0 2 , 1 75 , 131173
2
= 48,38 [Mpa]
• Xác định ứng suất uốn trên bánh 4
σF2 =
82 , 3
53 , 3 38 , 48 1
2 1
F
F F
Trang 28Khi làm việc bánh răng có thể quá tải khi mở máy vì vậy
ta cần phải kiểm nghệm quá tải khi nở máy, với hệ số quá tải là:
Kqt = = = 1 , 4
T
T T
.Cần kiểm nghiệm răng về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cực đại
Để tránh biến dạng d hoặc gẫy dòn lớp bề mặt, ứng suất tiếp xúc cực đại không vợc ứng suất suất cho phép
σHmax= σH K qt ≤ [σH]max
σHmax= σH K qt = 428,2 1 , 4 =506,6 [Mpa]
Vậy σHmax = 506,6 < [σHmax ]=1260 [Mpa].
Để tránh biến dạng d hoặc phá hỏng tĩnh mặt lợn chân răng, ứng suất cực đại σFmax tại mặt chân răng không đợc vợt quá một trị số cho phép
σFmax = σF.Kqt ≤ [σF]max
σF1max = σF1.Kqt = 48,38.1,4 =67,7 [Mpa]
σF2max = σF2.Kqt = 44,7.1,4 = 62,6 [Mpa]
Vậy σF1max = 67,7 < [σF1 ] max = 360 [Mpa]
5 , 3 2
[mm]
Vì aw có tận cùng là 5 ,0 nên lấy aw= 180 mm
Trang 29180 2 1
20 5 3 102 2
0
,
cos ,
cos
Trang 30§êng kÝnh ch©n r¨ng df df3=
68,95
df4=273,6
Trang 31VIII- Xác định lực tác dụng nên bộ truyền bánh răng.
Lực của bộ truyền bánh răng có phơng chiều, điểm đặt lực nh hình vẽ và trị số đợc xác theo công thức sau:
27 , 21 76 , 3380 cos
αtw- Góc ăn khớp, αtw = 21,270 (tính ở trên)
β- Góc nghiêng của răng vì răng thẳng nên β = 0
Trang 32I- Chọn loại xích.
Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, không yêu cầu bộ truyền làm việc êm ta chọn xích ống con lăn mặt khác xích ống con lăn rẻ hơn xích răng
II-Xác định một số thông số của bộ truyền.
1Xác định số răng đĩa xích.
Với Ux = 2,7 tra bảng 5.4/1/ trang 80 ta chọn đợc số răng
đĩa xích nhỏ là Z1 = 27 răng , do đó số răng đĩa xíchlớn là :
Z2 = Ux.Z1 = 2,7.27 = 72,9
Vậy số răng đĩa xích lớn là : Z2= 73 răng
2- xác định b ớc xích t
Bớc xích t đợc xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn củabản lề, điều kiện đảm bảo độ bền mòn đợc viết dới dạng
Với đĩa xích tiêu chuẩn của bộ truyền xích có số răng
đĩa xích nhỏ Z01 = 25, và chọn số vòng quay đĩa nhỏ theo dãy tiêu chuẩn n01 = 50 [v/ph]
K- Đợc tính từ các hệ số thành phần
K= k0.ka kđc k1t Kđ kc
K0- Hệ số kể đến ảnh hởng của vị trí bộ truyền, giả sử
đờng nối hai tâm đĩa xích so với phơng nằm ngang nhỏ hơn 600 tra bảng 5.6/1/ đợc k 0 = 1.
Ka- Hệ số kể đến khoảng cách trục và chiều dài xích, giả sử
Trang 33khoảng cách trục a = (30 50).t, tra bảng 5.6/1/ đợc k a = 1.
Kđc- Hệ số kể đến ảnh hởng của việc điều chỉnh lực căng xích, ở đây
chọn vị trí trục đợc điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích tra
bảng 5.6/1/ đợc k đc = 1.
K1t- Hệ số kể đến ảnh hởng của bôi trơn, ở đây môi ờng làm việc
tr-có bụi , chất lợng bôi trơn II, tra bảng 5.6/1/ đợc K 1t = 1,3.
Kđ- hệ số tải trọng động, kể đến tính chất tải trọng, ở
đây cho tải trọng
25,4 [mm] và công suất cho phép [P] = 3,2 kw, thoả mãn
Trang 344 , 25 ) 27 73 ( 2
73 27 40 2
4
) (
2 1 2 2
Π
− +
+ +
a
t z z z z t
−
− +
− + +
−
2 1 2 2
2 1 1
( 5 ,
− +
+
−
2 2
14 , 3
27 73 2 ) 73 27 ( 5 , 0 132 )
27 73 ( 5 , 0 132
3 , 17 27
III Tính kiểm nghiệm xích về độ bền uốn.
Với các bộ truyền xích bị quá tải lớn khi mở máy hoặc ờng xuyên chịu tải va đập trong quá trình làm việc, cần
Trang 35th-tiến hành kiểm nghiệm về quá tải theo hệ số an toàn s, ở
đây ta kiểm nghiệm về quá tải khi mở máy với
Kđ= Tmm/T = 1,4
.F F0 F s k
Q
v t
d
≥ + +
Trong đó : Q-Tải trọng phá hỏng, tra bảng 5.2/1/ đợc Q =
V=
60000
3 , 17 4 , 25 27 60000
=
2 , 0
796 , 0 1000
Q
=11,6 Theo bảng 5.10/1/ với n < 50 v/ph tra đợc [s] = 7
Vậy S > [S] , bộ truyền xích đảm bảo đủ bền.
IV-Tính các thông số của bộ truyền xích.
1- Đ ờng kính vòng chia đĩa xích d.
d1=
27
180 sin
4 , 25
1
= Π
= Π
z t
= 590,5 [mm]
Trang 36VI- Kiểm nghiệm răng đĩa xích về độ bền tiếp xúc.
ứng suất tiếp xúc trên bề mặt răng đĩa xích phải thoả mãn điều kiện sau:
σH = 0,47
d
vd d t r
K A
E F K F k
Trang 37K r1 = 0,396 (vì z1 = 27 răng), K r2 = 0,22 (vì z2=73 răng).
A- Diện tích chiếu của bản lề, tra bảng 5.12/1/
đợc A=180 mmE- Mô đun đàn hồi của vật liêu, E= 2,1.105 [Mpa]
=>σH1= 0,47
d
vd d t r
K A
E F K F k
.
).
(
=0,47
1 180
10 1 , 2 ).
369 , 0 1 3980 (
396 ,
K A
E F K F k
.
).
(
=0,47
1 180
10 1 , 2 ).
369 , 0 1 3980 ( 22 ,
=475
Tra bảng 5.11/1/ ta dùng gang xám Cη 24-44 tôi đạt độrắn HB = 400, sẽ đạt đợc ứng suất tiếp xúc cho phép
VI- Xác định lực tác dụng lên trục.
Fv= Kx.Ft = 1,15.3980 = 4577 [N].
Trong đó: Ft- Lực vòng, Ft= 3980 [N] ( Xác định ở trên).Với bộ truyền nghiêng một góc nhỏ hơn 400 lấy K x = 1,15
Giả sử bộ truyền xích nghiêng so với phơng ngang một góc
200
Fx
Fy
Trang 38• Sơ đồ phân tích lực ăn khớp tổng thể của
bộ truyền.
e- tính toán trục của hộp giảm tốc.
I- chọn vật liệu chế tạo trục
Trang 39vì ở đây tải trọng trung bình nên ta dùng thép 45 ờng hoá, có
th-σ1= 600 Mpa, ứng suất xoắn cho phép τ = (12…30) Mpa
II- Xác định sơ bộ đờng kính trục và khoảng cách
gối trục
dK= 3
] [
2 ,
k
T
.Trong đó: dk- Đờng kính trục thứ k
[τ]- Mômen xoắn cho phép chọn [τ] = 15 Mpa
Tk- Mômen xoắn trên trục thứ k
TI= 7524,04 [N.mm]
TII= 131173,75 [N.mm]
TIII=TII.U3.η1r.ηol =131173,75.3,68.0,98.0,99=468334,36 [N.mm]
ds11 = 3
] [
2 ,
0 Iτ
T
= 3
15 2 , 0
04 , 7524
= 13,6 [mm], chọn ds11 = 20[mm]
ds12 = 3
] [
2 ,
0 IIτ
T
= 3
15 2 , 0
75 , 131173
= 35,2 [mm], chọn ds12= 40[mm]
ds13 = 3
] [
2 ,
0 IIIτ
T
= 3
15 2 , 0
36 , 468334
= 53[mm], chọn ds13= 55[mm]
Do đờng kính đầu vào của hộp giảm tốc d1 đợc lắp bằngkhớp nối với trục của động cơ nên đờng kính tối thiểu của trục vào phải lấy bằng
(0,8 1,2).dđc, tra bảng p1.6/1/ đợc dđc= 22 mm do đó
d1= (0,8 1,2).22 = (17,6 26,4) mm
Vậy ta chọn d1= 20mm là hợp lý