Đồ án chi tiết máy thiết kế hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng côn răng thẳng

Thiết kế đồ án Chi tiết máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức đã được học, mà nó còn là cơ s

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ SỞ - -

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Sinh viên thực hiện: Đỗ Văn Tiến Lớp: ĐHCK6

Giáo viên hướng dẫn: Ths Trần Thế Quang

Thái Bình, 2019

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ SỞ

ĐỒ ÁN CHI TIẾT MÁY

Đề số: KCK 04.08 THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI

 Tính chi tiết (đầy đủ) cho trục 1

Sinh viên thiết kế: Đỗ Văn Tiến

Trần Thế Quang

Thiết kế đồ án Chi tiết máy là một môn học cơ bản của ngành cơ khí,môn học này không những giúp cho sinh viên có cái nhìn cụ thể, thực tế hơn với kiến thức

đã được học, mà nó còn là cơ sở rất quan trọng cho các môn học chuyên ngành sẽ được học sau này

Đề tài của sinh viên được giao là thiết kế hệ dẫn động băng tải gồm có hộp giảm tốc một cấp bánh răng côn răng thẳng và bộ truyền đai dẹt Hệ thống được đẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyền đai dẹt, hộp giảm tốc và khớp nối truyền chuyển động tới băng tải Trong quá trình tính toán và thiết kế các chi tiết máy sinh viên đã sử dụng và tra cứu các tài liệu sau

- Tập 1 và 2 Chi tiết máy của GS.TS- NGUYỄN TRỌNG HIỆP

- Tập 1 và 2 Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí của PGS.TS.TRỊNH CHẤT-

TS LÊ VĂN UYỂN

- Dung sai và lắp ghép của GS.TS NINH ĐỨC TỐN

Do là lần đầu tiên làm quen với công việc tính toán, thiết kế chi tiết máy cùng với sự hiểu biết còn hạn chế cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo tài liệu và bài giảng của các môn học có liên quan song bài làm của sinh viên không thể tránh được những thiếu sót Sinh viên kính mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của các Thầy cô bộ môn giúp cho sinh viên ngày càng tiến bộ

Cuối cùng sinh viên xin chân thành cảm ơn các Thầy bộ môn, đặc biệt là Thầy Trần Thế Quang đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo một cách tận tình giúp sinh viên hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao

Sinh viên thực hiện

Tiến

Đỗ Văn Tiến

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC 1

1.1: Chọn động cơ 1

1.2 Phân phối tỷ số truyền 3

1.3 Tính toán thông số trên các trục 4

1.4 Kết quả tính toán động học 5

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN 6

2.1 Thiết kế bộ truyền đai 6

2.1.1 Chọn loại đai và xác định kích thước đai 6

2.1.2 Xác định các kích thước và thông số bộ truyền 7

2.1.3 Tính lực tác dụng lên trục 9

2.1.4 Tổng hợp kết quả tính toán 10

2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng 11

2.2.1 Chọn vật liệu và xác định ứng suất cho phép 11

2.2.2 Xác định thông số bộ truyền 13

2.2.3 Xác định ứng suất cho phép 15

2.2.4 Kiểm nghiệm bộ truyền răng 15

2.2.5 Phân tích và tính lực ăn khớp 18

2.2.6 Tổng hợp các thông số tính toán 20

2.2.7 Sơ bộ bánh răng côn 21

CHƯƠNG 3: TÍNH TRỤC, THEN, Ổ LĂN, CHỌN KHỚP NỐI 22

3.1 Lực tác dụng lên trục và khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực 22

3.1.1 Sơ đồ phân tích lực chung và giá trị lực / momen xoắn 22

3.1.2 Tính sơ bộ đường kính trục 23

3.1.3 Xác định khoảng cách gối đỡ và các điểm đặt lực 23

3.1.4 Định kết cấu trục 30

3.2 Chọn then 33

3.2.1 Chọn then theo vị trí 33

3.2.2 Kiểm nghiện then 34

3.3.1 Độ bền mỏi: 35

3.3.2 Độ bền tĩnh: 37

3.3.3 Kiểm nghiệm trục về độ cứng 38

3.4 Tính chọn ổ lăn 39

3.4.1 Chọn ổ lăn cho trục I 39

3.4.2 Chọn ổ lăn cho trục II 42

3.4.3 Cố định ổ lăn trục theo phương dọc trục 42

3.5 Chọn khớp nối 42

3.5.1 Chọn vật liệu 42

3.5.2 Các kích thước chủ yếu của nối trục 43

3.5.3 Kiểm nghiệm độ bền 43

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ KẾT CẤU 44

4.1 Các kích thước cơ bản của vỏ hộp giảm tốc 44

4.1.1 Vỏ hộp 44

4.1.2 Các chi tiết khác 47

4.2 Kết cấu bánh răng 51

CHƯƠNG 5: BÔI TRƠN, LẮP GHÉP, ĐIỀU CHỈNH ĂN KHỚP 53

5.1 Kiểu lắp, sai lệch giới hạn và dung sai lắp ghép 53

5.1.1 Dung sai lắp ghép ổ lăn 53

5.1.2 Lắp bánh răng lên trục 53

5.1.3 Dung sai mối ghép then 53

5.2 Bảng kê kiểu lắp, sai lệch giới hạn và dung sai 54

5.3 Điều chỉnh ăn khớp và bôi trơn 55

5.3.1 Bôi trơn ổ lăn 55

5.3.2 Bôi trơn HGT 55

5.3.3 Điều chỉnh ăn khớp 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56

𝜂𝑏𝑟𝑐 = 0,97: hiệu suất bộ truyền bánh răng côn

𝜂đ = 0,96: hiệu suất bộ truyền đai để hở

𝜂𝑜𝑙 = 0,99: hiệu suất một cặp ổ lăn

𝜂𝑘 = 1: hiệu suất nối trục

- 𝑢𝑠𝑏 = 𝑢ℎ 𝑢𝑛𝑔 = 4.3 = 12: Tỷ số truyền sơ bộ của hệ dẫn động [( 𝑢ℎ; 𝑢𝑛𝑔) = (4;3): tỷ số truyền của hộp giảm tốc và của bộ truyền ngoài, chọn theo bảng 2.2 ]

Vận tốc quay (v/p)

Cosφ Tk/Tdn Tmax/Tdn Hiệu

suất động

cơ (%)

Khối lượng

kg

1.2 Phân phối tỷ số truyền

Tỷ số truyền chung thực tế của hệ dẫn động được tính theo công thức:

ut = ndc / nlv = 963 / 68,9 = 13,98 ~ 14

Phân phối tỷ số truyền của hệ cho các bộ truyền:

ut = ung uh

- ung: tỷ số truyền của bộ truyền ngoài (đai) = uđ

- uh: tỷ số truyền của hộp giảm tốc = ubr

Theo bảng 2.4 chọn: uh = 4

→ ung = ut / uh =14/4 = 3,5

1.3 Tính toán thông số trên các trục

Hộp giảm tốc một cấp bao gồm các trục: Trục I ( bánh răng nhỏ ); Trục II

( bánh răng to ); Trục công tác; Trục động cơ

* Công suất trên các trục:

T2 = 9,55.10

6 P2

n2 = 9,55.10

6 1,38 66,8 = 138389 (N.mm) Tlv = 9,55.10

6 Plv = 9,55.10

6 1,36 = 137102 (N.mm)

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN

Điều kiện làm việc:

2.1 Thiết kế bộ truyền đai

2.1.1 Chọn loại đai và xác định kích thước đai

- Bộ truyền đai dẹt, chịu tải trọng va đập vừa phải, góc nghiêng giữa hai trục bánh đai so với phương ngang một góc 45 độ

- Chọn loại đai vải cao su có đặc tính:

+ Bền, dẻo, làm việc thích hợp ở chỗ ẩm ướt

+ Ít bị ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm

Kiểm nghiệm vận tốc theo điều kiện:

∆𝑢 = |𝑢𝑡 −𝑢|

𝑢 𝑛 100% = |3,62−3,5|

3,5 100% = 3,42% < 4%

2.1.2 Xác định các kích thước và thông số bộ truyền

𝑎 ≥ (1,5 … 2)(𝑑1+𝑑2) = (1,5 … 2)(140 + 500) = 960 … 1280𝑚𝑚 Chọn asb = 1200mm

* Chiều dài đai được tính theo công thức:

𝐿 = 2𝑎𝑠𝑏+𝜋(𝑑1+ 𝑑2)

(−𝑑1+ 𝑑2)2

4𝑎𝑠𝑏Thay số ta được:

𝐿 = 2.1200 +3,14.640

36024.1200= 3431𝑚𝑚

Do chọn đai vải cao su nên tùy theo cách nối đai tăng thêm 100-400 mm

Chọn L = 3500 mm = 3,5 m

Số lần uốn đai trong một giây: i = v/L = 6,85/3,6 = 1,95 (m/s)

Có i < imax = 3…5 (1/s) TMĐK

* Góc ôm α 1 được tính theo công thức:

α1 = 180° - (d2 – d1)57°/a = 163° > 150°

Vậy góc ôm thỏa mãn yêu cầu

* Xác định tiết diện đai

Tiết diện đai dẹt được xác định theo công thức:

𝐴 = 𝑏 𝛿 = 𝐹𝑡𝐾đ/[𝜎𝐹] Với b, δ: chiều rộng và chiều dày đai (mm)

𝑑 1)𝑚𝑎𝑥 = 1

40

→ δ ≤ d1/40 → δ ≤ 140/40 ≤ 3,5 (mm) Chọn theo bảng 4.6 và 4.1 [2] trang 50 ta chọn đai vải cao su:

Theo bảng 4.6 [1] trang 52 có dmin = 140 mm = d1 TMĐK

 Lấy ứng suất căng ban đầu δ0 = 1,8 N/mm2 ( do góc nghiêng của bộ truyền < 60°) Theo bảng 4.9 [2] trang 55 ta có: k1 = 2,5; k2 = 10

9

Cv = 1- kv(0,01v2-1) Với kv = 0,04 với đai vải cao su; v = v1 = 6,85 m/s

→ Cv = 1-0,04.(0,01.6,852-1) = 1,02

 C0 – hệ số kể đến ảnh hưởng của vị trí bộ truyền trong không gian

Với góc nghiêng giữa đường tâm của bộ truyền với phương ngang = 45°

→ Theo Bảng 4.12 [1] Chọn C0 = 1

→ Ứng suất có ích cho phép: [σF] = 2,28.0,949.1,02 = 2,2 N/mm2

Tiết diện đai dẹt: A =156,3.1,1/2,2 = 78,15 (mm2)

Chiều rộng đai: 𝑏 = A/δ = 78,15/3= 26,05 mm

* Vẽ sơ bộ kết cấu bộ truyền đai dẹt

Hình 2.1 Kết cấu bộ truyền đai dẹt và lực tác dụng trên trục

2.1.4 Tổng hợp kết quả tính toán

Thông số Ký hiệu Đơn vị Kết quả tính toán

11

2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng

Thông số yêu cầu:

o Công suất trên trục: P = PI = 1,425 kW

o Momen xoắn trục I: TI = 35643 N.mm

o Số vòng quay trục I: n1 = 267,4v/p

o Số vòng quay trục II: n2 = 66,8 v/p

o Tỉ số truyền: u = ubr = uh = 4

o Thời gian phục vụ: lh = 18000 giờ

2.2.1 Chọn vật liệu và xác định ứng suất cho phép

- Giới hạn bền kéo σb1 = 750 MPa

- Giới hạn chảy σch1 = 450 MPa

 Vật liệu bánh lớn

- Nhãn hiệu thép: C45 - thấm tôi bề mặt

- Độ rắn HB2 = 192 ÷ 240 HB Chọn HB2 = 230 MPa

- Giới hạn bền kéo σb2 = 750 MPa

- Giới hạn chảy σch2 = 450 MPa

0

𝑆𝐹 𝑌𝑅𝑌𝑠𝐾𝑥𝐹𝐾𝐹𝐿Chọn sơ bộ 𝑍𝑅𝑍𝑣𝐾𝑥𝐻 = 1; 𝑌𝑅𝑌𝑠𝐾𝑥𝐹 = 1

o 𝑆𝐻;𝑆𝐹: hệ số an toàn khi tính về ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn

o 𝜎𝐻𝑙𝑖𝑚0 ;𝜎𝐹𝑙𝑖𝑚0 : ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép ứng với chu

kỳ cơ sở (Mpa)

Với 𝑚𝐻 = 𝑚𝐹 = 6: bậc của đường cong mỏi của bánh răng có HB < 350

𝑁𝐻0, 𝑁𝐹0: số chu kỳ thay đổi ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn

n: vận tốc vòng quay của bánh răng

u: tỉ số truyền của hộp giảm tốc

T1: Momen xoắn trên trục dẫn

Mà HB < 350 nên số răng bánh chủ động : z1 = 1,6.z1p = 25,6

- ZR: hệ số xét đến độ nhám của mặt răng làm việc

Từ [2] – 91, 92 với Ra = 2,5÷1,25 µm được ZR = 0,95

- Zv : hệ số ảnh hưởng của vận tốc vòng Với v = 0,76 m/s được Zv = 1

- 𝐾𝑥𝐻 = 1: hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng

- 𝑌𝑅 = 1: hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân răng

- 𝑌𝑠 = 1,08 − 0,0695 ln(𝑚𝑡𝑚) = 1,025: hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu với tập trung ứng suất

- 𝐾𝑥𝐹 = 1: hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng đến độ bền uốn

2.2.4 Kiểm nghiệm bộ truyền răng

 Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc

𝐾𝐻𝑣: hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

Tra bảng 6.13 [2] – 106 được CCX = 9 (cấp chính xác của bộ truyền)

- 𝑌𝛽 = 1: hệ số kể đến độ nghiêng của răng của bánh răng côn răng thẳng

Thay số:

𝜎𝐻𝑚𝑎𝑥 = 437,5 √2,2 = 644,5 𝑀𝑃𝑎 < [𝜎𝐻]𝑚𝑎𝑥 = 1260 𝑀𝑃𝑎

𝜎𝐹𝑚𝑎𝑥1 = 𝜎𝐹1 𝐾𝑞𝑡 = 53,9.2,2 = 137 𝑀𝑃𝑎 < [𝜎𝐹]𝑚𝑎𝑥1 = 360 𝑀𝑃𝑎

𝜎𝐹𝑚𝑎𝑥2 = 𝜎𝐹2 𝐾𝑞𝑡 = 57,5.2,2 = 146,3 𝑀𝑃𝑎 < [𝜎𝐹]𝑚𝑎𝑥2 = 360 𝑀𝑝𝑎 Vậy bánh răng đủ bền

ℎ𝑒 = 2 ℎ𝑡𝑒 𝑚𝑡𝑒 + 0,2 𝑚𝑡𝑒 = 2 𝑐𝑜𝑠0.2,5 + 0,2.2,5 = 5,5 𝑚𝑚

Chiều cao đầu răng ngoài:

ℎ𝑎𝑒1 = (ℎ𝑡𝑒 + 𝑥1) 𝑚𝑡𝑒 = (1 + 0,38) 2,5 = 3,45𝑚𝑚

ℎ𝑎𝑒2= (ℎ𝑡𝑒 + 𝑥2) 𝑚𝑡𝑒 = (1 − 0,38) 2,5 = 1,55𝑚𝑚 Chiều cao chân răng ngoài:

ℎ𝑓𝑒1 = ℎ𝑒 − ℎ𝑎𝑒1 = 5,5 − 3,45 = 2,05𝑚𝑚

ℎ𝑓𝑒2 = ℎ𝑒 − ℎ𝑎𝑒2 = 5,5 − 1,55 = 3,95𝑚𝑚 Đường kính vòng đỉnh:

19

𝑑𝑎𝑒2 = 𝑑𝑒2+ 2ℎ𝑎𝑒2 𝑐𝑜𝑠𝛿2 = 250,75𝑚𝑚 Góc chân răng:

2.2.6 Tổng hợp các thông số tính toán

Bảng 3 Tổng hợp kết quả tính toán của bộ truyền bánh răng côn

Chiều cao đầu răng ngoài ℎ𝑎𝑒1/ℎ𝑎𝑒2 mm 3,45 1,55 Chiều cao chân răng ngoài ℎ𝑓𝑒1/ℎ𝑓𝑒2 mm 2,05 3,95

Lực ăn khớp bánh chủ động

21

2.2.7 Sơ bộ bánh răng côn

Hình 2.2 Biểu diễn các thông số hình học của bánh răng côn

CHƯƠNG 3: TÍNH TRỤC, THEN, Ổ LĂN, CHỌN KHỚP NỐI

3.1 Lực tác dụng lên trục và khoảng cách các gối đỡ và điểm đặt lực

3.1.1 Sơ đồ phân tích lực chung và giá trị lực / momen xoắn

- Giá trị lực/ momen xoắn:

Momen xoắn trục 1,2: T 1 = 35643 N.mm; T 2 = 138389 N.mm

Lực vòng trục 1,2: Ft 1 = Ft 2 = 1342N

Lực hướng tâm trục 1 (Lực dọc trục 2): Fr 1 =Fa 2 = 474N

Lực hướng tâm 2 (Lực dọc trục 1): Fr 2 = Fa 1 =118N

Lực tác dụng lên trục của bánh đai: Fr = 267N

Lực hướng tâm khi nối trục di động: F k = 0,3.F t =402,6N

- Sơ đồ phân tích lực chung:

Hình 3.1 Biểu diễn các phản lực tại vùng bánh răng ăn khớp

Với T: momen xoắn

[τ]: ứng suất xoắn cho phép Với thép C45 thì [τ] = 15…30 MPa

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

 Xác định các khoảng cách gối đỡ

Hình 3.2 Biểu diễn độ dài trục và lắp ghép bánh răng

 Xác định chiều dài mayơ

- Chiều dài mayơ bánh đai: lm12 = 1,2.d1= 30mm

- Chiều dài mayơ bánh răng côn:

+ Bánh răng nhỏ: lm13 =1,4.d1 = 1,4.25 = 35 mm

+ Bánh răng lớn: lm23 = 1,4.d2 = 1,4.30 = 42 mm

- Chiều dài mayơ nửa khớp nối: lm22 = 1,5.d2 = 1,5.30 = 45mm

- Các khoảng cách:

Khoảng cách giữa các chi tiết quay k1 10

 Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài chiều dài đoạn trục được xác định tuỳ theo vị trí của trục trong hộp và loại chi tiết lắp trên trục k: số thứ tự trục (1,2)

i: số thứ tự tiết diện trục

+ i = 0,1 : tiết diện lắp ổ

+ i = 2…s: số chi tiết quay (bánh đai, bánh răng, khớp nối)

lk1: khoảng cách giữa các gối đỡ 0 và 1 trên trục thứ k

lki: chiều dài mayơ của chi tiết quay thứ i trên trục k

lcki: khoảng côngxôn (khoảng chìa) trên trục thứ k, tính từ chi tiết thứ i ở ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ

𝑙𝑐𝑘𝑖 = (0,5𝑙𝑚𝑘𝑖 + 𝑏0) + 𝑘3+ ℎ𝑛

bki: chiều rộng vành răng thứ i trên trục k

b0: chiều rộng sơ bộ ổ lăn

- 𝑙23 = 𝑙22+ 0,5(𝑙𝑚22+ 𝑏13 𝑐𝑜𝑠𝛿2) + 𝑘1= 52 + 0,5(45 + 38,64 𝑐𝑜𝑠76) +

10 = 79𝑚𝑚

- 𝑙21 = 𝑙𝑚22 + 𝑙𝑚23+ 𝑏02+ 3𝑘1+ 2𝑘2 = 45 + 42 + 19 + 3.10 + 2.10 =156𝑚𝑚

 Các điểm đặt lực

Vẽ sơ đồ đặt lực chung:

Hình 3.3 Biểu diễn các lực tác dụng lên trục 1

Hình 3.4 Biểu diễn các lực tác dụng lên trục 2

 Tính phản lực tại các gối đỡ trục I

Hình 3.5 Biểu diễn các phản lực trên trục 1

Với Fry = Fr.cosα = 267.cos45 = 188,8N

Frx= Fr.sinα = 267.sin45 = 188,8N

Giả định chiều các phản lực ngược chiều các trục toạ độ:

Theo phương trình cân bằng lực:

Thay Fry1 vào (1) được Fry0 = 669,4N

Vậy chiều thực của Fry1 sẽ ngược với chiều giả định

Thay Frx1 vào (2) được Frx0 = -1337,6N

Vậy chiều của Frx0 sẽ ngược với chiều giả định

 Tính phản lực tại các gối đỡ trục II:

Hình 3.7 Biểu diễn sơ bộ các phản lực trên trục 2

Giả định chiều của các phản lực như trên:

Theo phương trình cân bằng lực:

Thay Fry1 vào (3) được Fry0 = -264,5N

Vậy chiều Fry0 ngược với chiều giả định

Thay Frx1 vào (4) được Frx0 = -125,6 N

Vậy chiều Frx1 và Frx0 ngược với chiều giả định

 Qy⃗⃗⃗⃗⃗ = F⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + Fry0 ⃗⃗⃗⃗⃗ + Fr2 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0 ry1

→ Qy = Fry0 + Fr2− Fry1 = 0

3.1.4 Định kết cấu trục

 Các tiết diện nguy hiểm:

Trục 1:

Trục 2:

thức:

𝑀𝑡đ,𝑖 = √𝑀𝑥𝑖2 + 𝑀𝑦𝑖2 + 0,75𝑇2 𝑁 𝑚𝑚 Với i: trục ứng với các tiết diện nguy hiểm

(lắp ổ lăn)

Tiết diện 3-3 (lắp bánh răng)

Tiết diện 2-2 (lắp khớp nối, bánh đai)

Bảng 4 Kết quả tính toán momen tương đương tại các tiết diện nguy hiểm

Tiết diện 3-3 (lắp bánh răng)

Tiết diện 2-2 (lắp khớp nối, bánh đai)

Bảng 5 Kết quả tính toán đường kính trục tại các tiết diện nguy hiểm

Hình 3.8.1 Sơ bộ kết cấu trục 1

Hình 3.8.2 Sơ bộ kết cấu trục 2

33

3.2 Chọn then

3.2.1 Chọn then theo vị trí

Hình 3.9 Hình dạng then

Tra bảng 9.1 [2]-172 chọn được then bằng tại các vị trí như sau:

Vị trí

Kích thước tiết diện then

Chiều sâu rãnh then

Bán kính góc lượn của rãnh (r)

Lớn nhất Lắp bánh

3.2.2 Kiểm nghiện then

Điều kiện bền đập và điều kiện bền cắt có dạng như sau:

[𝑑 𝑙(ℎ − 𝑡1)]≤ [𝜎𝑑]

𝜏𝑐 = 2𝑇

𝑑 𝑙 𝑏≤ [𝜏𝑐] Với: - 𝜎𝑑, 𝜏𝑐: ứng suất dập và ứng suất cắt tính toán, MPa

35

- [𝜎𝑑] = 100MPa: ứng suất dập cho phép, bảng 9.5 [1]-178

- [𝜏𝑐] = 60MPa: ứng suất cắt cho phép, chịu va đập nhẹ, thép C45

Kiểm nghiệm then tại các vị trí lắp bánh đai, bánh răng, khớp nối được bảng như sau:

Bánh răng côn

Bảng 6 Kết quả tính toán kiểm nghiệm then

Vậy then tại các vị trí lắp trên 2 trục đều bền do đều nhỏ hơn ứng suất cho phép

Với [s] = 1,5 2,5:hệ số an toàn cho phép

𝑠𝜎𝑗: hệ số an toàn chỉ xét đến ứng suất pháp tại tiết diện j

𝑠𝜏𝑗: hệ số an toàn chỉ xét đến ứng suất tiếp tại tiết diện j

𝐾𝜎𝑑𝑗 𝜎𝑎𝑗 + 𝜓𝜎 𝜎𝑚𝑗

𝐾𝜏𝑑𝑗 𝜏𝑎𝑗 + 𝜓𝜏 𝜏𝑚𝑗

- 𝜎−1 = 0,436 𝜎𝑏 = 370,6 𝑀𝑃𝑎: giới hạn mỏi uốn với thép cacbon

- 𝜏−1 = 0,58𝜎−1= 215𝑀𝑃𝑎: giới hạn mỏi xoắn

Do trục quay một chiều nên:

+ Ứng suất uốn (pháp) thay đổi theo chu kì đối xứng, do đó:

𝐾𝑥 = 1,06: hệ số tập trung ứng suất do trạng thái bề mặt phụ thuộc vào phương pháp gia công và độ nhẵn bề mặt Tra bảng 10.8 [2]-195 với phương pháp gia công là tiện có 𝑅𝑎 = 2,5 … 0,63 (𝜇𝑚)

𝐾𝑦: hệ số tăng bền bề mặt trục, phụ thuộc vào phương pháp tăng bền bề mặt,

cơ tính vật Khi không dùng các phương pháp tăng bền bề mặt thì Ky = 1

𝜀𝜎, 𝜀𝜏:hệ số kích thước Tra bảng 10.10 [1] -198