Tài liệu THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG XÍCH TẢI, chương 4 pptx

Chọn aw = 195 theo tiêu chuẩn nên cần có hệ số dịch chỉnh... YF1 ,YF2 hệ số dạng răng của bánh chủ động và bị động.. KFα : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồ

Chương 4: Xác định thông số bộ

truyền

Modun m= (0.010.02)aw = 1.98  3.96 Theo bảng 6.8 [1 tr 99] ta chọn m = 3

Số răng bánh răng nhỏ :

CT 6.19 [1 tr 99] :z1 = 2aw /[m(u+1)]= 2x195/[3x(3.47+

1)]=29.6

Chọn z1 = 29 suy ra z2 = uz1= 3.47x29 = 100.63.Chọn z2 = 100 Tổng số răng zt =z1+z2= 29+100= 129

Ta tính lại khoảng cách trục :aw = mzt / 2 = 3x129/2=193.5

Vậy tỉ số truyền thực u = z2/z1=100/29 =3.45

Chọn aw = 195 theo tiêu chuẩn nên cần có hệ số dịch chỉnh

5 tìm hệ số dịch chỉnh:

Tính hệ số dịch tâm y và hệ số ky :

Theo công thức 6.22 [ 1 tr 100] :y = aw / m – 0.5(z1 +z2 )= 195/3 – 0.5(29+100) = 0.5

CT 6.23 :ky = 1000y/zt = 1000x0.5 / 129=3.876

Tra bảng 6.10a [1 tr 101] ta được kx = 0.115

Suy ra hệ số giảm đỉnh răng Δy : CT 6.24 [1 tr 100]:

Δy = kx zt /1000 = 0.115x 129 / 1000 = 0.0148

Tổng hệ số dịch chỉnh xt = y + Δy = 0.5 + 0.0148 = 0.5148 (CT 6.25)

Do đó hệ số dịch chỉnh bánh răng chủ động và bị động :CT 6.26:

x1 = 0.5[xt – ( z2 – z1 )y/ zt] = 0.5[0.5148 – (100 – 29) 0.5/ 129] = 0.12

x2 = xt – x1 = 0.5148 – 0.12= 0.3948 0.395 (mm)

Góc ăn khớp : CT 6.27:

Cos αtw = ztmcosα / (2aw) = 129x 3 cos200/(2x195) = 0.9325 Suy

ra αtw = 21010’39.98”

6/ Các thông số hình học:

+ Môđun pháp tuyến: Mn = 3 (mm)

Z2 = 100 (răng)

+ Góc ăn khớp: n= 20 

+ Góc nghiêng:   0 

+ Đường kính vòng chia:

1

29 3 cos

1

d     

1

100 3 cos

2

d     

+ Đường kính vòng lăn

dw1 = d1 +[2y/(z2 + z1)]d1= 87 + [2x0.5 /(100+29)]87 = 87.7 mm

dw2 = d2 +[2y/(z2 + z1)]d2= 300 + [2x0.5 /(100+29)]300

= 302.33 mm

+ Đường kính vòng chân răng:

df1 = d1 -(2,5-2x1)m = 87 - (2,5- 2x0.12) x3= 80.22 (mm)

df1 = d2 -(2,5-2x2)m =300 - (2,5- 2x0.395) x3=310.26(mm)

+ Đường kính vòng đỉnh răng:

) ( 63 93 3 ) 0148 0 12 0 1 ( 2 87 ) 1

(

2 1

1

d a     y     

) ( 28 308 3 ) 0148 0 395 0 1 ( 2 300 )

1 (

2

+ Khoảng cách trục chia a = 0.5m(z2- z1) = 0.5 x3

(100-29) = 106.5 mm

+ Khoảng cách trục: aw = 195 mm

+ Chiều rộng bánh răng: bw = 78 mm

+ Đường kính cơ sở : db1 = d1cos =87 cos 200 = 81.75 mm

db2 = d2cos =300 cos 200 = 281.91 mm + Góc profin gốc α :theo tiêu chuẩn VN 1065-71 : α = 200

+góc profin răng αt = arctg (tg α/ cosβ) = arctg(tg200/cos0)=

200

+góc ăn khớp αtw = 21010’39.98”

7Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc

σH = ZMZHZε 2T K H(u 1 ) /(b w ud w2 )  H

1

Trong đó :

ZM hệ số kể đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp,

tra bảng 6.5 ta được ZM = 274

ZH hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc: tra bảng 6.12

với (x1 + x2)/(z1+z2)=(0.12+0.395)/(29+100)=0.004 ta

được ZH = 1.7

Zε :hệ kể đến sự trùng khớp của răng, vì εβ = bwsin β

/(m)

Với bw chiều rộng vành răng :bw = ba a w  0 4x195  78mm, suy ra εβ = 0( vì β = 00)

Nên Zε = ( 4  ) / 3 (6.36a)

Với εα =

672 1

x3xcos20 2

39.98”.

10 21 sin 195 2 91 281 28

308 75

81 63 93

cos 2

sin 2

0

0 0 2

2 2

2

2 2

2 2

2 1

2 1





























x x m

a d

d d

d

t

tw w b

a b

a

CT 6.38a [1 tr 105]

Vậy Zε = ( 4  1 672 ) / 3  0 881

KH hệ số tải trọng khi tiếp xúc: KH = KHβKHαKHv

Với KHβ hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên

chiều rộng răng ,tra bảng 6.7 ta có KHβ = 1.07

KHα hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp, đối với răng thẳng

KHα = 1

Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác tạo bánh răng:

) / ( 66 6 1000

60

725 7 87 14 , 3 2 1000

60

2 1 1

s m n

d

















 

Với V = 6.66 (m/s) theo bảng (6.13) ta chọn cấp chính xác để chế tạo bánh răng là 7

KHv hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp, tra bảng P2.3 phụ lục [1 tr 250] với cấp chính xác 7,v= 6.66, răng thẳng và nội suy ta được 1.1565

Suy ra KH = 1.07x1x1.1565= 1.237

274x1.7x0.881x 2x62937,8x1 237x(3.47  1)/(78x3.4 7x87.7 2 )

=237.3 MPa  [σH] = 481.8 Mpa.

8 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

CT 6.43.và 6.44 [1tr108]: σFcđ = 2T1KFYεYβYF1/(bwdw1m)  [σF1]

σFbđ = σF1YF2/YF1 [ σF2]

Trong đó : Yε = 1/ εα = 1/1.672 = 0.598:hệ số kể đến sự trùng khớp của răng

Yβ = 1-β/140 = 1- 0/140 =1

YF1 ,YF2 hệ số dạng răng của bánh chủ động và bị động Tra bảng 6.18 với hệ số dịch chỉnh x1=0.12, x2 = 0.395 và zv1=z1=29, zv2 = z2= 100 và nội suy ra được YF1= 3.72, YF2= 3.535

KF = KFβKFαKFv CT 6.45

Với :

KFβ hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng 6.7 [1 tr 98] với sơ đồ 5 và ψbd = 0.95 và nội suy ta có KFβ = 1.15

KFα : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, với bánh răng thẳng

KFα = 1

KFv hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn:

KFv= 1+







F F

w w F

K K T

d b

1

1

Với F = δFgov a w/u

Trong đó δF và go tra bảng 6.15 và 6.16 được 0.016 và 47,

v = 6.66 (m/s)

Suy ra F = 0.016x47x6.66 195 / 3 47= 35.54 suy ra KFv = 1+

1 15 1 8 62937 2

7 87 78 54 35

x x x

x

Suy ra KF = 1.15x1x2.678=3.079

Suy ra σFcđ = 2x62937.8x3.079x0.598x1x3.72/(78x87.8x3)=41.96

MPa  [σFcđ] = 326.6 MPa

σFbđ = 41.96 x 3.535/3.72 = 39.87  [σFbđ] =226.3 Mpa

Vậy bánh răng cấp nhanh đạt yêu cầu về độ bền uốn và độ bền tiếp xúc