Đồ án môn học chi tiết máy

h nghiêm túc ngay từ trong các trường đại học. Đồ án môn học Chi Tiết Máy là một môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước đi chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi người kĩ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mình vào đó. Học tốt môn học này sẽ giúp cho sinh viên mường tượng ra được công việc tương lai, qua đó có cách nhìn đúng đắn hơn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho mỗi sinh viên. Không những thế quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đối với những kĩ năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, kĩ năng sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor… cùng với những kiến thức trong những môn học nền tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy, Dung sai và Kĩ thuật đo… Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em nhận được sự chỉ dẫn rất tận tình của thầy PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc cùng các quý thầy cô khác trong Khoa. Sự giúp đỡ của các thầy cô là nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em trên con đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả. Do đây là bản thiết kế kĩ thuật đầu tiên mà chúng em thực hiện nên chắc chắn sẽ mắc phải những thiếu xót, sai lầm. Em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện Đào Nguyên Thiên Vũ 1 Mục lục LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................. 2 Phần một: Tính toán chọn động cơ và tỉ số truyền: ....................................................................... 4 1.1. Tính toán chọn động cơ: ......................................................................................................... 4 1.2. Phân phối tỉ số truyền và tính toán động học hệ dẫn động xích tải:.......................................... 5 Phần hai: Tính toán bộ truyền đai: ................................................................................................. 7 2.1. Thông số ban đầu: .................................................................................................................. 7 2.2. Tính toán thiết kế bộ truyền đai: ............................................................................................. 7 Phần ba:Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc ............................................................................. 9 3.1 Tính toán bộ truyền cấp nhanh: .......................................................................................... 9 3.2 Tính toán bộ truyền cấp chậm:.......................................................................................... 15 Phần bốn: Kiểm tra bôi trơn ngâm dầu........................................................................................ 23 Phần năm:Thiết kế trục ................................................................................................................ 24 4.1 Thiết kế trục 1:....................................................................................................................... 24 4.2 Thiết kế trục 2 ........................................................................................................................ 28 4.3 Thiết kế trục 3:....................................................................................................................... 32 Phần sáu: Kiểm nghiệm then ........................................................................................................ 35 Phần bảy: Chọn ổ lăn và nối trục.................................................................................................. 39 I – Trục đầu vào 1:....................................................................................................................... 39 II – Trục trung gian 2: .................................................................................................................. 41 III – Trục đầu ra 3:....................................................................................................................... 43 IV – Chọn nối trục vòng đàn hồi: ................................................................................................. 46 Phần tám: Thiết kế vỏ hộp và các chi tiết phụ .............................................................................. 47 Phần chín: Chọn dầu bôi trơn và dung sai lắp ghép .................................................................... 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 53 2 Phần một: TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ,PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN. 1.1 Tính toán chọn động cơ: 1.1.1. Số liệu ban đầu: Hệ thống truyền động băng tải làm việc có các thông số sau: - Lực vòng trên băng tải: F = 9500 N - Vận tốc băng tải: v = 1,6 m/s - Đường kính tăng dẫn: D = 250 mm - Thời gian phục vụ: L = 4 năm Hệ thống truyền động băng tải quay 1 chiều, làm việc 3 ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 320 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ). 1.1.2 Xác định công suất bộ phận công tác là băng tải: Pct = F1 . v 1000 = 9500.1,6 1000 =15,2(KW)

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên đà phát triển, do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò quan trọng

trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là

làm tăng năng suất lao động, thay thế sức lao động của người lao động một cách có hiệu quả nhất,

bảo đảm an toàn cho người lao động trong quá trình làm việc Để tạo nền tảng tốt cho bước phát

triển trong tương lai, chúng ta cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật một

cách nghiêm túc ngay từ trong các trường đại học

Đồ án môn học Chi Tiết Máy là một môn học giúp sinh viên ngành Chế Tạo Máy có bước đi

chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi người kĩ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mình vào

đó Học tốt môn học này sẽ giúp cho sinh viên mường tượng ra được công việc tương lai, qua đó có

cách nhìn đúng đắn hơn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho

mỗi sinh viên Không những thế quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đối với những kĩ

năng mà sinh viên đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, kĩ năng sử dụng phần mềm:

Autocad, Autocad Mechanical, Autodesk Inventor… cùng với những kiến thức trong những môn

học nền tảng: Nguyên lí máy, Chi tiết máy, Dung sai và Kĩ thuật đo…

Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em nhận được sự chỉ dẫn rất tận tình của thầy

PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc cùng các quý thầy cô khác trong Khoa Sự giúp đỡ của các thầy cô là

nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tinh thần cho chúng em trên con đường học tập, rèn luyện đầy gian lao

vất vả

Do đây là bản thiết kế kĩ thuật đầu tiên mà chúng em thực hiện nên chắc chắn sẽ mắc phải

những thiếu xót, sai lầm Em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô Em xin

chân thành cảm ơn

Đào Nguyên Thiên Vũ

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU 2

Phần một: Tính toán chọn động cơ và tỉ số truyền: 4

1.1 Tính toán chọn động cơ: 4

1.2 Phân phối tỉ số truyền và tính toán động học hệ dẫn động xích tải: 5

Phần hai: Tính toán bộ truyền đai: 7

2.1 Thông số ban đầu: 7

2.2 Tính toán thiết kế bộ truyền đai: 7

Phần ba:Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc 9

3.1 Tính toán bộ truyền cấp nhanh: 9

3.2 Tính toán bộ truyền cấp chậm: 15

Phần bốn: Kiểm tra bôi trơn ngâm dầu 23

Phần năm:Thiết kế trục 24

4.1 Thiết kế trục 1: 24

4.2 Thiết kế trục 2 28

4.3 Thiết kế trục 3: 32

Phần sáu: Kiểm nghiệm then 35

Phần bảy: Chọn ổ lăn và nối trục 39

I – Trục đầu vào 1: 39

II – Trục trung gian 2: 41

III – Trục đầu ra 3: 43

IV – Chọn nối trục vòng đàn hồi: 46

Phần tám: Thiết kế vỏ hộp và các chi tiết phụ 47

Phần chín: Chọn dầu bôi trơn và dung sai lắp ghép 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

Phần một:

TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ,PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN.

1.1 Tính toán chọn động cơ:

1.1.1 Số liệu ban đầu:

Hệ thống truyền động băng tải làm việc có các thông số sau:

- Lực vòng trên băng tải: F = 9500 N

- Vận tốc băng tải: v = 1,6 m/s

- Đường kính tăng dẫn: D = 250 mm

- Thời gian phục vụ: L = 4 năm

Hệ thống truyền động băng tải quay 1 chiều, làm việc 3 ca, tải va đập nhẹ (1 năm

làm việc 320 ngày, 1 ca làm việc 8 giờ)

1.1.2 Xác định công suất bộ phận công tác là băng tải:

η nt - hiệu suất nối trục đàn hồi

η ol - hiệu suất 1 cặp ổ lăn

η brc - hiệu suất 1 cặp bánh răng côn

η brt - hiệu suất 1 cặp bánh răng nghiêng

η đai - hiệu suất bộ truyền đai

Công suất thùng trộn tương đương:

Công suất cần thiết động cơ:

Pđc=P η ct

ch

=14,76040,8328 =17,7242 (kW)

1.1.3 Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ:

Số vòng quay trục tang trống băng tải:

Trong đó u1, u2 – tỉ số truyền cặp bánh răng cấp nhanh và chậm;

uđai – tỉ số truyền của bộ truyền đaiTheo bảng 3.1 động cơ điện SGA (Công ty CMG, Úc), ta chọn Pđc = 18,5 KW

Bảng 1: Động cơ và phân phối tỷ số truyền:

quay động

cơ (vg/ph)

Số vòng quay công tác (vg/ph)

Tỷ số truyềnchung uch

Tỷ số truyềnhộp giảm tốc uh

Tỷ số truyền

bộ truyền bánh đai uđai

Tỷ số truyền của hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp: 8 – 30

Tỷ số truyền của bộ truyền đai dẹt thường: 2 – 5

 Ta không chọn ĐC2 ĐC3 ĐC4

1.2 Phân phối tỉ số truyền và tính toán động học hệ dẫn động xích tải:

1.2.1 Phân phối tỉ số truyền:

Đối với ĐC1, ta chọn theo tỷ số truyền của hộp theo tiêu chuẩn hộp giảm tốc 2 cấp

là

uh = 10

Từ đó, tỷ số truyền của bộ truyền đai dẹt

uđai = u u ch

h

=23,971

10 =2,3971.Đường kính bánh đai trong bộ truyền đai được tiêu chuẩn hóa, do đó để tránh sai

lệch tỉ số truyền không quá một giá trị cho phép (<= 4%), nên ta chọn uđai = 2,49

(Sai số so với tiêu chuẩn uđ = 2,5 là 4%)

Dựa theo chỉ tiêu độ bền và đảm bảo điều kiện bôi trơn, ta tìm đươc mức cho phép

của u12 theo đồ thị hình 3.3 cho hộp giảm tốc hai cấp côn trụ: 2,5 < u12 < 3

Chọn ubrt = 3,55 (Theo tiêu chuẩn dãy 2)

Từ các thông số vừa chọn, ta tính toán các giá trị công suất, momen xoắn và số

vòng quay của từng trục

1.2.2 Xác định công suất, mômen và số vòng quay trên các trục

Công suất trên các trục:

Pct=P max ct

η ol =

15,20,99=¿15,3535 kW

PIII = η P ct

ol η nt=

15,35350,99.0,98 = 15,8251 kW

Số vòng quay tren các trục

ndc = 2930 vg/ph

nI = u n dc

đai

=29302,49=¿ 1176,7068 vg/ph

TII = 9550.16,4794n

II

=9550.16,4794420,2524 =¿374,4851 Nm

TIII = 9550.15,8251n

III

=9550 15,8251118,3810 =¿1276,6382 Nm

T CT=9550.15,3535

118,3810 =1238,5934 NmBảng 2 đặc tính kỹ thuật hệ thống truyền động

TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN ĐAI

2.1 Thông số ban đầu:

- Công suất truyền đến P = 18,252 kW

- Số vòng quay: n dc=2930 vg/ ph

- Tỉ số truyền: u = 2,49

2.2 Tính toán thiết kế bộ truyền đai:

Theo đề bài thì dạng đai là đai dẹt và vật liệu đai ta chọn theo điều kiện làm việc là vải

Chọn hệ số trượt tương đối ξ=0,01 Đường kính d2 = d1(1-ξ¿.u= 554,6475 Theo tiêu

chuẩn chọn d2 = 560 mm

Tỉ số truyền u theo công thức

u= d2

d1(1−ξ )=2,514

Chênh lệch tỉ số truyền so với giá trị ban đầu là 0,965%

Chọn khoảng cách trục a theo điều kiện:

15m≥ a ≥1,5(d1+d2)=1177,5(mm)

Chọn a = 1180 mm

Chiều dài Lmin của đai được chọn theo vận tốc v đai (m/s), từ điều kiện giới hạn số vòng

chạy của đai trong một giây

Lmin = 1000v/(3÷ 5¿=6903,66÷ 11506,1 (mm)Tính chiều dài L dây đai theo công thức:

L = 7042,7497 mm

Để nối đai ta tăng chiều dài đai L lên mộ tkhoảng 100÷400 mm, khi đó ta chọn L = 7200

mm (Thỏa điều kiện giới hạn số vòng chạy của đai trong một giây)

Kiểm tra lại số vòng chạy I của đai trong 1 giây:

i= v

L=4,9013 s

−1

<[i]=10 s−1−Đ i ố v i ớ đaid t ẹ quay nhanh

Tính góc ôm đai α1 của bánh đai nhỏ theo công thức:

Bánh đai được chế tạo bằng chất dẻo, [σ t]0 tăng 20%

Làm việc trong môi trường bụi và ẩm ướt thì [σ t]0 giảm 20%

o [σ t]0 = 2,17

o [σ t] = 0,858Chiều rộng b của đai theo công thức:

b ≥ 1000 P1

δv[σ t] =

1000.18,2527,5.34,5183 0,858=82,1698

Theo tiêu chuẩn ta chọn b = 90 mm

Theo bảng 4.3 chọn chiều rộng bánh đai B = 100 mm

Lực căng đai ban đầu theo điều kiện:

Thỏa điều kiện theo ứng suất cho phép:

σ max ≤[σ]k=8 MPa– Đối với đai dẹtTuổi thọ đai xác định theo công thức:

L h=( σ r

σ max)m 107

2.3600 i =135,4 giờ

Trong đó xích ma r = 6MPa i=4,9013 1/s; m = 5

Bảng 3: Các thông số bộ truyền đai dẹt, mm

Số vòng chạy đai trong 1 giây, 1/s 4,9013

Phần ba:

3.1 Tính Toán Bộ Truyền Cấp Nhanh

Các thông số ban đầu:

- Tỉ số truyền: 2,8

- Quay một chiều, làm việc hai ca ( 1 năm làm việc 320 ngày, một ca 8 giờ)

- Chế độ tải: T1 = T, T2 = 0,9T, t1 = 28s, t2 = 12s

1 Chọn vật liệu bánh răng và tính ứng suất cho phép

- Bánh dẫn: Thép 40Cr tôi cải thiện + tôi tần số cao HB = 486

- Bánh bị dẫn: Thép 40Cr tôi cải thiện HB = 419

Số chu kỳ làm việc tương đương:

Với bộ truyền làm việc với chế độ tải trọng thay đổi nhiều bậc:

 Giá trị KHL đảm bảo điều kiện không có biến dạng dẻo bề mặt răng khi làm việc

Theo bảng 6.13 [7], ta chọn giới hạn mỏi tiếp xúc

σ OHlim 1=17 HRC+200=17.51+200=1067 (MPa)

σ OHlim 1=17 HRC+200=17.45+200=965 (MPa)Ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ được xác định theo công thức:

[σ H 1]=σ OHlim1 0,9 K HL1

1067.0,9 1,78581,2 =1429,0865 (MPa)

[σ H 2]=σ OHlim2 0,9 K HL2

965.0,9.1,68291,2 =1292,4727 (MPa)

Do bộ truyền được bôi trơn tốt (hộp giảm tốc kín), ta tính toán thiết kế theo bộ bền tiếp

xúc

Chọn ứng suất tiếp xúc cho phép đối với bộ truyền bánh răng côn

[σ H]=Min{ [σ H 1],[σ H 2] }=1292,4727 (MPa)Chọn hệ số chiều rộng vành răng ψ be=0,285

Chọn sơ bộ hệ số tải trọng tính K H=K Hβ=1,4385 (ổ bi đỡ chặn) theo bảng 6.18 [7]

3 Xác định các thông số hình học:

Tính toán đường kính de1 theo công thức:

Chọn theo tiêu chuẩn me = 5,5

Tính toán lại tỷ số truyền u= z2

z1=

53

19=2,79

Sai số tỷ số truyền ∆ u=0,376 %

Xác định các góc mặt côn chia δ1 và δ2 theo công thức:

δ1=arctan(1u)=arctan(2,791 )=19,72

δ2=arctan (u )=arctan (2,79)=70,28

Bảng 4 Thông số hình học bộ truyền bánh răng

Chiều dài côn trung bình Rm

Xác định giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền theo các công thức:

z v 2= z2

cosδ2=

53cos70,28=157,072

Ta kiểm tra độ bền uốn theo bánh bị dẫn có độ bền thấp hơn:

Ứng suất uốn tính toán theo công thức:

 Thỏa mãn điều kiện bền ứng suất uốn

Đường kính vòng ngoài banhs răng với răng thẳng:

d ae 1=d e1+2(1+x e1)m e cos δ1=119,3

d ae 2=d e 2+2(1+x e 2)m e cos δ2=293,6

Bảng 5 Kết quả tính toán thiết kế và kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng côn

Tính toán thiết kế

Chiều dài côn ngoài

Bánh dẫn de1, mmBánh bị dẫn de2,mm

104,5291,5

Mô đun vòng chia

119,3293,6

Đường kính vòng

đáy:

Bánh dẫn dfe1, mmBánh bị dẫn dfe2,mm

89,7289,4

Bánh dẫn δ1, độ

Bánh bị dẫn δ2, độ 19,7270,28 Bánh dẫn dchia trung bình:1, mm

Bánh bị dẫn d2, mm

89,6249,96Lực tác dụng bánh

Tính toán kiểm nghiệm

Các thông số ban đầu:

- Công suất đầu vào P = 16,4794 kW

- Moment xoắn: 374,4851 Nm

- Số vòng quay: 420,2524 vg/ph

- Tỉ số truyền: 3,55

- Thời gian phục vụ: 4 năm

- Quay một chiều, làm việc hai ca ( 1 năm làm việc 320 ngày, một ca 8 giờ)

- Chế độ tải: T1 = T, T2 = 0,9T, t1 = 28s, t2 = 12s

1 Chọn vật liệu:

Bánh nhỏ: Thép 40Cr, tôi cải thiện + tôi tần số cao, 51HRC

Bánh bị dẫn: Thép 40Cr, tôi cải thiện, 45HRC

Số chu kỳ làm việc tương đương:

Với bộ truyền làm việc với chế độ tải trọng thay đổi nhiều bậc:

 Giá trị KHL đảm bảo điều kiện không có biến dạng dẻo bề mặt răng khi làm việc

Theo bảng 6.13 [7], ta chọn giới hạn mỏi tiếp xúc

σ OHlim 1=17 HRC+200=17.51+200=1067 (MPa)

σ OHlim 1=17 HRC+200=17.45+200=965 (MPa)Ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ được xác định theo công thức:

[σ H 1]=σ OHlim1 0,9 K HL1

1067.0,9 2,121,2 =1696,53(MPa)[σ H 2]=σ OHlim2 0,9 K HL2

965.0,9.1,9981,2 =1446,0525 (MPa)

Do bộ truyền được bôi trơn tốt (hộp giảm tốc kín), ta tính toán thiết kế theo bộ bền

tiếp xúc

Chọn ứng suất tiếp xúc cho phép đối với bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

[σ¿¿H ]=√0,5¿ ¿ ¿ (MPa)

3 Xác định các thông số cơ bản của bộ truyền:

Theo bảng 6.15 [7] do bánh răng nằm không đối xứng các ổ trục nên ψ ba=0,2 ÷ 0,25

, chọn ψ ba=0,2theo tiêu chuẩn Khi đó:

ψ bd=ψ ba (u +1)

2 =0,455

Theo bảng 5.5, ta chọn K H=K Hβ=1+0,275 ψbd=1,1251

Bảng 6 Các thông số hình học của bộ truyền theo các công thức:

Xác định giá trị các lực tác dụng lên bộ truyền (N):

 Thỏa mãn điều kiện bền tiếp xúc

Số răng tương đương:

Ta kiểm tra độ bền uốn theo bánh bị dẫn có độ bền thấp hơn:

Ứng suất uốn tính toán theo công thức:

 Thỏa mãn điều kiện bền ứng suất uốn.

Bảng 7 Kết quả tính toán thiết kế và kiểm nghiệm bộ truyền bánh răng trụ răng

nghiêngTính toán thiết kế

87,5312,5

Đường kính vòngđỉnh:

Bánh dẫn da1, mmBánh bị dẫn da2,mm

95,5320,5

Số răng:

Bánh dẫn z1

Bánh bị dẫn z2

2175

Đường kính vòng

đáy:

Bánh dẫn df1, mmBánh bị dẫn df2,

77,5302,5

mmLực tác dụng:

Tính toán kiểm nghiệm

KIỂM TRA BÔI TRƠN NGÂM DẦU

Điều kiện bôi trơn ngâm dầu trong hộp giảm tốc côn – trụ :

- Bánh răng côn cần được ngâm hết chiều rộng bánh răng lớn h trong dầu

- Bánh răng trụ răng nghiêng cần ngâm hết chiều cao răng h r và tối thiểu là

10mm

- Mức cao nhất của dầu không vượt quá R mỗi bánh răng

- Khoảng cách giữa mức dầu cao nhất và thấp nhất: h max ÷ hmin - 10 15mm

Kiểm nghiệm điều kiện bôi trơn đối với hộp giảm tốc hai cấp

Phần năm:

THIẾT KẾ TRỤC

Chọn sơ bộ ứng suất xoắn cho phép [τ]=25 MPa

Bảng 7 Các kích thước chủ yếu các đoạn trụcBậc trục với kích

l1 = (1,2…1,5)d0 = 38,4 48 mm – lắp bánh đai;

l1 = (1,0…1,5)d0 = 70 105 mm – lắp nối trục;

Chọn l1 = 80 mm

vị trí lắp vòng chắn dầu

d = d0 + 2t = 58

0 + 2t = 79,2Chọn d = 80

l2 l2 = 0,6d2 = 27

Vị trí lắp vòng chắn dầu

có thể d3 < dfe1

mmChọn d3 = 95 mm

l3 Được xác định khi phác thảo kết cấu

4- Vị trí

4 d4 = d5 + (2 4) = 47 49

Chọn d4 = 50

l4 l4 được xác định khi phác thảo

mmChọn d5 = 105 mm

D1,mm

d1,mm

B,mm

C1,mm

T,mm

r,mm

r1,

mm α (°)

C,kN

C0,kN

Trục II: Tra bảng phụ lục 2.11 (Trịnh Chất), ta chọn ổ bi cỡ trung, ký hiệu 312

Đườngkính bi,

0, kN

Trục III: Tra bảng phụ lục 2.11 (Trịnh Chất), ta chọn ổ bi cỡ trung, ký hiệu 316

b3 = (1,2…1,5)d2 = 60…75 = 60 mm: Chiều rộng may ơ bánh răng côn

w = 65 mm theo bảng 8.2

Chọn sơ bộ e1 = 12 mm và e2 = 8 mm

 L = 219 mm

Chọn sơ đồ lắp ổ lăn theo kiểu chữ X Do góc nghiêng α đường tâm con lăn với

trục nên vị trí đặt phản lực không theo điểm giữa chiều rộng vành răng mà tại vị trí

có khoảng cách a cách mặt đầu ổ lăn:

Khoảng cách giữa 2 điểm đặt lực L2 = 75,68 mm và L1 = 67,8 mm

Chiều dài đoạn công xôn f = (1,9…2,2)d = 140 mm

Chọn chiều daì may ơ theo công thức lmo = (1,2…1,5)d

lmo2 = (1,2…1,5)d = 60 mm

lmo4 = (1,2…1,5)d = 84 mm

Định từ bánh răng côn các khe hở e1, e2 và c1:

e1 = 12 mm; e2 = 8 mm và c1 = 12,5 mm4.2 - Thiết kế trục 1:

Các thông số ban đầu

F r 1=F t 1 tanαcos δ1=1076,2347 N

F a 1=F t 1 tanαsinδ1=385,772 NLực tác dụng lên bánh đai là

Momen uốn tổng Mi tại các tiết diện i:

Các lực tác dụng lên bánh răng côn bị dẫn là:

F t 2=F t 1=2.T1 103

d m 1 =

2.140,7235.10389,6 =3141,15 N

F a 2=F r 1=F t 1 tanαcos δ1=1076,2347 N

F r 2=F a 1=F t 1 tanαsinδ1=385,772 NCác lực tác dụng lên bánh răng trụ răng nghiêng dẫn là:

⃗X C 3

⃗F r 4

⃗M4

⃗X A 3

Mặt phẳng oyz

Chọn đường kính các đoạn trục theo dãy tiêu chuẩn: dA3 = 65 mm, dB3 = 70 mm, dC3 = 65

mm, dD3 = 60 mm

Phần sáu:

KIỂM NGHIỆM THEN

Kiểm nghiệm độ bền mỏi

Ta kiểm nghiệm hệ số an toàn:

Giá trị trung bình của ứng suất pháp tại các tiết diện là σ m=0

Biên độ ứng suất pháp tại các tiết diện:

Hệ dẫn động thiết kế để quay một chiều nên:

Giá trị ứng suất pháp tại các tiết diện:

0,1.353 =51,2 ;τ1=

140724,30,2.353 =16,4 ; σtd 1=√σ12+3 τ12=58,55≤[σ]

Kiểm nghiệm then:

Điều kiện bền dập và điều kiện bền cắt có dạng:

 Các then đều thỏa điều kiện

α,

0, kN730

 QB1 > QC1 nên ta tính toán ổ theo thông số tại B1

Chọn thời gian làm việc của ổ đũa côn là Lh = 40000h

Thời gian làm việc tình bằng triệu vòng: L= 60 n L h

Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh:

Đối với ổ đũa côn ta tra bảng 11.6 ta có:

α, độ C,

0, kN750

 QD2 > QA2 nên ta tính toán ổ theo thông số tại D2

Chọn thời gian làm việc của ổ đũa côn là Lh = 40000h

Thời gian làm việc tình bằng triệu vòng: L= 60 n L h

106 =60 420,2524 40000

106 =1008,6 (tr )

Khả năng tải động: C

m=Q D 2 m√L=6206,48.

10 3

Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh:

Đối với ổ đũa côn ta tra bảng 11.6 ta có:

Tải trọng quy ước trên ổ:

 QC3 > QA3 nên ta tính toán ổ theo thông số tại C3

Chọn thời gian làm việc của ổ đũa côn là Lh = 40000h

Thời gian làm việc tình bằng triệu vòng: L= 60 n L h

Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh:

Đối với ổ đũa côn ta tra bảng 11.6 ta có:

X0=0,5 ;Y0=0,22 cotg (α)=0,89

Theo công thức 11.19:

Q 0 C 3=X0F rC3+Y0F aC3=0,5.723,87+0,89.222,3=559,78 N <C0=98900 N

Vậy ổ thỏa điều kiện tải tĩnh

IV- Chọn nối trục vòng đàn hồi:

Momen xoắn tại trục III là T3 = 1276638,2 Nmm = 1276,6382 Nm

Tra bảng 16.10a ta có các thông số nối trục như sau: