CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN N uyễ Duy C ỉ KTCK UMG 1 C Ọ ĐỘ G CƠ VÀ Â ỐI TỶ SỐ TRUYỀ Thông số đầu vào Thiết kế hệ dẫn động xích tải Lực kéo xích tải F = (N) ( hoặc 2F = (N) Vận tốc xích tải.
C Ọ ĐỘ G CƠ VÀ Thông số đầu vào: Thiết kế hệ dẫn động xích tải: - Lực kéo xích tải: F = … (N) ( 2F = … (N) - Vận tốc xích tải: v = (m/s) - Số đĩa xích tải: Z = … - Bước xích tải: p = …(mm) - Thời gian phục vụ: Lh = … (giờ) - Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: β = …o - Đặc tính làm việc: Â ỐI TỶ SỐ TRUYỀ Thiết kế hệ dẫn động băng tải - Lực kéo băng tải: F = … (N) - Vận tốc băng tải: v = … (m/s) - Đường kính tang: D = … (mm) - Bộ truyền đai: … - Thời gian phục vụ: Lh = … (giờ) - Góc nghiêng đường nối tâm truyền ngồi: β = …o - Đặc tính làm việc: Công suất làm việc: F.v Plv ( kW ) 1000 Hiệu suất hệ dẫn động: n m k h br ol đ ( x ) kn Trong : - Số cặp bánh ăn khớp : n =… - Số cặp ổ lăn : m =… - Số truyền xích : k = … - Số khớp nối : h =… 2.3 Tra bảng B [1] ta được: 19 - Hiệu suất truyền bánh : br - Hiệu suất truyền đai (xích) : đ ( x ) - Hiệu suất ổ lăn : ol - Hiệu suất khớp nối : kn Công suất cần thiết trục động cơ: P 2P Py c lv ( kW ) Py c lv ( kW ) Số vòng quay trục công tác: 6000 v n lv ( v / ph) hệ dẫn động băng tải .D 6000 v n lv ( v / ph) hệ dẫn động xích tải z.p Chọn sơ tỷ số truyền: u sb u đ ( x ) u h Trong đó, tra bảng B N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 2.4 [1] ta được: 21 - Tỷ số truyền truyền đai (xích) : uđ(x) = … - Tỷ số truyền hộp giảm tốc : uh = … Số vòng quay sơ trục động cơ: n sb n lv u sb ( v / ph) Tính số vịng quay đồng động cơ: t Tra bảng Chọn n sb ( v / ph) cho gần với nsb Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục tài liệu [1], chọn động thỏa mãn b t n đb n đn ( v / ph) cf Pđc Py c ( kW ) Ta chọn động với thông số sau: KH : cf Pđc ( kW ) n đc ( v / ph) d ( mm ) đc Phân phối tỷ số truyền: n Tỷ số truyền hệ: u đc n lv Chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc: u h u Tỷ số truyền truyền ngoài: u đ ( x ) uh Tất tỷ số truyền phải ph hợp với giá tr bảng B 2.4 [1] 21 Vậy ta có: u u h u đ ( x ) 10 Tính thông số trục: Công suất trục công tác: Pct Plv ( kW ) Công suất trục khác: P 2Pct PIII ct ( kW ) PIII ( kW ) P PII III ( kW ) PII PI ( kW ) Công suất trục động cơ: PI Pđc ( kW ) N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG Số vòng quay trục động cơ: n đc ( v / ph) n Số vòng quay trục I: n1 đc ( v / ph) u đ ( kn ) n1 ( v / ph) u br n Số vòng quay trục III: n ( v / ph) u br n Số vòng quay trục công tác: n ct ( v / ph) P ômen xo n trục động cơ: M đc 9,55.10 đc ( N.mm ) n đc P ômen xo n trục I: M I 9,55.10 I ( N.mm ) nI P ômen xo n trục II: M II 9,55.10 II ( N.mm ) n II P ômen xo n trục III: M III 9,55.10 III ( N.mm ) n III P ômen xo n trục công tác: M ct 9,55.10 ct ( N.mm ) n ct Số vòng quay trục II: n 11 Lập bảng thông số: Trục Động Thông số u P(kW) Pđc n(v/ph) nđc M(N.mm) Mđc N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG I II III Công tác PI n1 MI PII n2 MII PIII n3 MIII Pct nct Mct TÍ TỐ T IẾT KẾ BỘ TRUYỀ GỒI I Tính tốn thiết kế truyền đai thang: Thơng số yêu cầu: P Pđc ( kW ) M I M đc ( N.mm ) n1 n đc ( vg / ph) u đ Chọn loại đai tiết diện đai: Chọn loại đai thang: b Thường t 1,4 : hay s dụng h b H p t 1,05 1,1 : hay s dụng h b ộng t 4,5 h P ( kW ) 4.1 Tra đồ th ĐT [1] với thông số ta chọn tiết diện đai 59 n1 ( vg / ph) Chọn đường kính hai bánh đai: 4.21 [1] Chọn d1 theo tiêu chu n cho bảng B 63 i m tra vận tốc đai: 25(m / s) : đai thang thuong d n v 1 ( m / s) v max , 60000 40(m/s) : đai thang hep đ ng => thỏa mãn, sai th giảm d1 tính lại ác đ nh d2: d u đ d1 (1 ) u đ d1 (1 0,03) ( mm ) , hệ số trượt 0,02 0,04 , ta chọn 0,03 4.26 [1] chọn d2 = …, ch chọn cho gần giá tr v a tính Tra bảng B 67 d2 Tỷ số truyền thực tế : u t d1 (1 ) Sai lệch tỷ số truyền : u ut uđ 100 o o 4% , đ ng => thỏa mãn, uđ sai chọn lại d1 tính lại ác đ nh khoảng cách trục a: N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG Dựa vào ut = …, tra bảng B a 4.14 [1] , ta chọn a sb d ( mm ) 60 d2 Chiều dài đai L: d1 d ( d d ) L 2a sb ( mm ) 4.a sb 4.13 Dựa vào bảng B chọn L [1] , chọn L theo tiêu chu n : L = …(mm), ch 59 cho gần với giá tr tính phải giá tr hay s dụng Số vòng chạy đai 1(s) là: v u (1/ s) u max 10(1/ s) , đ ng => thỏa mãn, sai th giảm L L chọn lại d1, d2 tính lại Tính xác khoảng cách trục: a 2 82 Trong đó: d1 d ( mm ) d d1 ( mm ) L ác đ nh góc ơm đai nhỏ: 57 (d d1 ) 1 180 120 đ ng => thỏa mãn, sai th tăng a L chọn lại d1, d2 Tính số đai Z: P.K đ Z đó: [P0 ]C C L Ci C z P – Công suất trục bánh đai chủ động P = …(k ) 4.19 4.20 [1] hay B [1] theo tiết diện đai…., [P0] – Công suất cho phép, tra bảng B 62 62 [P0 ] ( kW ) d1 = …(mm) v = … (m/s), ta được: l ( mm ) Kđ – Hệ số tải trọng động, tra bảng B 4.7 [1] , ta 55 đ =… Cα – Hệ số ảnh hư ng góc ơm Cα = – 0,0025(180 – α ) = …, α1 = 1500 ÷ 1800 4.15 [1] với α1 = … ta Cα = … α1 = 1200 ÷ 1500 Tra bảng B 61 N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG CL – Hệ số ảnh hư ng chiều dài đai, tra bảng B 4.16 L [1] với ta CL 61 L0 =… Ci – Hệ số ảnh hư ng tỷ số truyền, tra bảng B 4.17 [1] với it = … 61 Ci = … CZ – Hệ số k đến phân bố không tải trọng gi a dây đai, tra bảng P 4.18 B [1] theo Z' ta CZ = … 61 [P0 ] => Z = … (đai), ch làm tròn lên Các thông số bánh đai: Chiều rộng bánh đai: B = (Z - 1)t + 2e h ( mm ) t ( mm ) 4.21 Tra bảng B [1] ta được: e ( mm ) 63 H ( mm ) => B = …(mm) Góc chêm m i rãnh đai: φ = …0 d a1 d1 2h ( mm ) Đường kính ngồi bánh đai: d a d 2h ( mm ) d f d a1 H ( mm ) Đường kính đáy bánh đai: d f d a H ( mm ) ác đ nh sức căng ban đầu lực tác dụng lên trục: 780 P.K đ Fv Sức căng ban đầu: F0 v.C Z Với truyền tự động điều ch nh lực căng => Fv = (N) Với truyền đ nh k điều ch nh lực căng => Fv = qm.v2, với 4.22 [1] với tiết diện đai … => qm = qm – khối lượng mét đai, tra bảng B 64 … (kg/m) => F0 = … (N) Lực tác dụng lên trục bánh đai: Fr 2F0 Z sin ( N) 2 Tổng hợp thông số truyền đai: P ( kW ) n1 ( vg / ph) u u t N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG Thông số Tiết diện đai Đường kính bánh đai nhỏ Đường kính bánh đai lớn Đường kính đ nh bánh đai nhỏ Đường kính đ nh bánh đai lớn Đường kính chân bánh đai nhỏ Đường kính chân bánh đai lớn Góc chêm ránh đai Số đai Chiều rộng bánh đai Chiều dài đai hoảng cách trục Góc ơm bánh đai nhỏ Lực căng ban đầu Lực tác dụng lệ trục hiệu … d1 d2 da1 da2 df1 df2 φ Z B L a α1 F0 Fr Đơn v (mm2) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) độ đai (mm) (mm) (mm) độ (N) (N) Giá tr … … … … … … … … … … … … … … … II Tính tốn thiết kế truyền đai dẹt Thông số đầu vào: P Pđc ( kW ) M I M đc ( N.mm ) n1 n đc ( vg / ph) u đ Chọn loại đai: Đai vải cao su ác đ nh đường kính bánh đai: d1 (5,2 6,4)3 M1 ( )( mm ) Chọn d1 theo tiêu chu n theo bảng B 4.21 [1] , ta d1 =…(mm) 63 i m tra vận tốc đai: d n v 1 ( m / s) v max 25(m / s) , đ ng => thỏa mãn, sai th 60000 giảm d1 tính lại ác đ nh d2: d u đ d1 (1 ) u đ d1 (1 0,015 ) ( mm ) 4.6 [1] chọn d2 = …(mm), ch Tra bảng B chọn cho gần với giá tr tính 53 d2 Tỷ số truyên thực tế: u t d1 (1 ) N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG Sai lệch tỷ số truyền: u ut uđ 100 % 4% , đ ng => thỏa mãn, uđ sai th chọn lại d1 tính lại ác đ nh chiều dài đai khoảng cách trục: hoảng cách trục: a 1,5 2,0d1 d (mm ) , chọn a = …, ch chọn a nhỏ v lớn ngược lại Chiều dài đai: d d d d1 L 2a ( mm ) 4a Lấy L =… (mm), ch làm trịn cộng thêm 100 ÷ 400 mm t y theo cách nối đai Số vòng chạy đai giây: v i (1/ s) i max (3 5)(1/ s) , đ ng => thỏa mãn, sai th giảm L L chọn lại d1, d2 ác đ nh góc ơm bánh đai nhỏ α1 : 57 (d d1 ) 1 180 150 đ ng => thỏa mãn, sai th tăng a, tính a lại L tính lại α1 ác đ nh tiết diện đai chiều rộng bánh đai: Tiết diện đai: FK A b. t đ đó: [ F ] 1000 P ( N) Ft – Lực vòng: Ft v 4.7 [1] ta đ = … Kđ – Hệ số tải trọng động, tra bảng B 55 4.8 - Chiều dày đai: xác đ nh theo : tra bảng B [1] với loại đai … ta chọn 55 d1 => d1 d1 max d1 max 4.1 Tra bảng B [1] , ta d ng loại đai…, khơng có lớp lót (có lớp lót, số lớp lót…), 51 chiều dày đai =…(mm), dmin = …(mm) i m tra: d1 d , đ ng => thỏa mãn, sai th tăng d1 tính lại t đầu [F] – ng suất có ích cho phép [F ] F ]0 C C v C0 đó: k [ F ]0 k1 với k1, k2 hệ số phụ thuộc vào ứng suất căng ban đầu 0 loại d1 đai N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG Ta có: Do góc nghiêng truyền 90 60 đ nh k điều ch nh khoảng cách trục nên => 0 = 1,6 MPa Do góc nghiêng truyền 60 đ nh k điều ch nh khoảng cách trục nên => 0 = 1,8 MPa 4.9 Tra bảng B [1] với 0 = … Pa, ta k1 = …, k2 = … => [F]0 = … 56 Cα – Hệ số k đến ảnh hư ng góc ơm α1: Cα = – 0,003(1800 – α1) = … Cv – Hệ số ảnh hư ng lực ly tâm đến độ bám đai bánh đai: Cv = – kv(0,01 v2 - 1) , s dụng đai vải cao su nên kv = 0,04 => Cv = … C0 – Hệ số k đến ảnh hư ng v trí truyền phương pháp căng đai Tra 4.12 [1] với góc nghiêng truyền ngồi β = …o, ta C0 = … bảng B 57 => [ F ] (MPa) Chiều rộng đai: FK b t đ ( mm ) [ F ]. 4.1 Tra bảng B [1] , ta b = …(mm), ch chọn b lớn gần với giá 51 tr v a tính 21 26 Chiều rộng bánh đai B: Tra bảng B [2] theo chiều rộng đai b = … B = 164 … (mm) ác đ nh sức căng ban đầu lực tác dụng lên trục: Sức căng ban đầu : F0 0 .b ( N) Lực tác dụng lên trục: Fr 2F0 sin ( N) 2 Bảng tổng hợp thông số truyền đai d t: P ( kW ) n1 ( vg / ph) M1 ( N.mm ) u u đ Thông số hiệu Đơn v Loại đai … … Đường kính bánh đai nhỏ d1 (mm) Đường kính bánh đai lớn d2 (mm) Chiều rộng đai b (mm) N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG Giá tr … … … … Chiều rộng bánh đai Chiều dài đai Chiều dày đai hoảng cách trục Góc ơm bánh đai nhỏ Lực căng ban đầu Lực tác dụng lệ trục B L a α1 F0 Fr (mm) (mm) (mm) (mm) độ (N) (N) … … … … … … … III Tính tốn thiết kế truyền xích Thơng số yêu cầu: P ( kW ) M1 ( N.mm ) n1 ( vg / ph) u u x Chọn loại xích: Chọn loại xích ống lăn Chọn số đĩa xích: Z1 29 2i 19 , đ ng =>thỏa mãn, sai th lấy Z1 = 19 Z2 i.Z1 Zmax 140 , đ ng => thỏa mãn, sai th giảm Z1 tính lại ác đ nh bước xích: 5.5 Bước xích p tra bảng B [1] với điều kiện Pt [P] , đó: 81 Pt – Cơng suất tính tốn: Pt = P.k.kz.kn Ta có: Chọn truyền thí nghiệm truyền xích tiêu chu n, có số vận tốc vịng đĩa xích nhỏ là: Z01 25 , ch chọn n01 gần với n 50 , 200 , 400 , 600 , 800 , 1000 , 1200 , 1600 ( vg / ph ) 01 n1 Do ta tính được: Z Hệ số răng: k z 01 Z1 n Hệ số vòng quay: k n 01 n1 k k k a k đc k bt k đ k c đây: 5.6 k0 – Hệ số ảnh hư ng v trí truyền: tra bảng B [1] với 82 β =…, ta k0 = … N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 10 d f d1 2,5m ( mm ) d f d 2,5m ( mm ) Đường kính vòng s : d b1 d1 cos ( mm ) d b d cos ( mm ) Góc profin gốc α = 200 Bảng tổng hợp thông số truyền bánh răng: P ( kW ) M ( N.mm ) n1 ( vg / ph) u u t L h ( gio ) Thông số hiệu Đơn v hoảng cách trục chia a (mm) hoảng cách trục aw (mm) Z1 Số Z2 d1 (mm) Đường kính vịng chia d2 (mm) dw1 (mm) Đường kính vịng lăn dw2 (mm) da1 (mm) Đường kính vịng đ nh da2 (mm) db1 (mm) Đường kính vịng s db2 (mm) x1 Hệ số d ch ch nh x2 Góc Profin gốc α Độ Góc Profin αt độ Góc ăn khớp αw độ Hệ số tr ng khớp ngang εα Hệ số tr ng khớp dọc εβ ôđul pháp m (mm) Góc nghiêng β độ Giá tr … … … … … … … … … … 0 200 200 …0 … … … … III Tính tốn truyền động bánh côn thẳng Thông số đầu vào: N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 28 P P1 (kW) M M (N.mm) n n1 (vg / ph) u u br L h (gio) Chọn vật liệu làm bánh răng: Tra bảng B 6.1 [1] ta chọn: 92 Vật liệu làm bánh lớn: - Nhãn hiệu thép: … - Chế độ nhiệt luyện:… - Độ r ng HB = … ÷ …; Ta chọn: HB2 = … - Giới hạn bền: b2 = …( Pa) - Giới hạn chảy: ch2 = …( Pa) Vật liệu bánh nhỏ: - Nhãn hiệu thép: … - Chế độ nhiệt luyện:… - Độ r ng HB = … ÷ …; Ta chọn: HB2 = … - Giới hạn bền: b1 = …( Pa) - Giới hạn chảy: ch1 = …( Pa) Chú ý: C u u = HB + 10 ÷ 15 u < 50 ác đ nh ứng suất cho phép: a) ng suất tiếp x c uốn cho phép: H0 lim ZR Zv K xH K HL H SH Flim Y Y K K R S xF FL F SF Chọn sơ bộ: ZR Zv K xH YR YSK xF SH; SF – Hệ số an tồn tính ứng suất tiếp x c ứng suất uốn: Tra bảng B 6.2 [1] với: 94 - Bánh chủ động: SH1 = …; SF1 = … - Bánh b động: SH2 = …; SF2 = … 0 H lim ; Flim - ng suất tiếp x c uốn cho phép ứng với số chu k s : H0 lim 2HB 70 Flim 1,8HB N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 29 H lim1 2HB1 70 (MPa) Bánh chủ động: Flim1 1,8HB1 (MPa) H lim 2HB2 70 (MPa) Bánh b động: Flim 1,8HB2 (MPa) KHL; KFL – Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hư ng thời gian phục vụ chế độ tải trọng truyền: N H0 K HL mH N HE K mF N F0 FL N FE Trong đó: mH; mF – Bậc đường cong mỏi kh ứng suất tiếp x c Do bánh có HB < 350 nên mH = 6; mF = NH0; NF0 – Số chu k thay đổi ứng xuất kh ứng suất tiếp x c ứng suất uốn: N H0 30.H 2,4 HB tất loại thép NF0 = 4.106, vậy: N F0 4.10 N H01 30.H 2,4 HB1 2,4 N H02 30.H HB2 N F01 N F02 4.10 NHE; NFE – Số chu k thay đổi ứng suất tương đương, truyền ch u tải trọng tĩnh th : NHE NFE 60.c.n.t z ; đó: c – số lần ăn khớp lần quay, c = n – Vận tốc vòng bánh tz – tổng số làm việc bánh N HE1 N FE1 60.c.n1.t => n N HE2 N FE2 60.c.n t 60.c t u => Ta có, nếu: NHE1 > NH01 => lấy NHE1 = NH01 => KHL1 = NHE2 > NH02 => lấy NHE2 = NH02 => KHL2 = NFE1 > NF01 => lấy NFE1 = NF01 => KFL1 = NFE2 > NF02 => lấy NFE2 = NF02 => KFL2 = Nếu khơng ta s dụng cơng thức tính: N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 30 N H01 K HL1 mH N HE1 K HL2 mH N H02 N HE2 K mF N F01 FL1 N FE1 N K FL2 mF F02 N FE2 Do ta có: H0 lim1 ZR Zv K xH K HL1 (MPa) H1 S H1 H0 lim ZR Zv K xH K HL2 (MPa) H2 SH2 Flim1 Y Y K K (MPa) R S xF FL1 F1 SF1 Flim YR YSK xF K FL2 (MPa) F2 SF2 Do truyền bánh côn th ng => H = min(H1; H2) = …( Pa) b ng suất cho phép tải: H max 0, 28.max( ch1; ch ) (MPa) F1 max 0, 28. ch1 (MPa) F2 max 0, 28. ch (MPa) ác đ nh sơ chiều dài ngồi: M1K H ; với: Re KR u2 K be (1 K be )u u KR – Hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh loại răng: Đối với truyền bánh côn th ng làm b ng thép => R = 50MPa1/3 M1 – Môment trục chủ động: = …(Nmm) H - ng suất tiếp x c cho phép: H = … ( Pa) u – Tỷ số truyền: u = … Kbe – hệ số chiều rộng vành răng: Chọn sơ be = 0,25 ÷ 0,3 K be u => K be K H ;K F - Hệ số k đến phân bố không tải trọng chiều rộng vành tính ứng suất tiếp x c uốn: Tra bảng B N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 6.21 [1] với: 113 31 K be u K be + Sơ đồ bố trí sơ đồ: + HB < 350 + Loại th ng Ta được: K H K F Do vậy: + Re KR u2 M1K H K be (1 K be )u u (mm) ác đ nh thông số ăn khớp: a ác đ nh mơ đun vịng ngồi vịng trung bình mte; mtm: Đường kính vịng chia ngoài: 2.R e d e1 (mm) u2 Tra bảng B 6.22 [1] với de1 = …(mm) tỷ số truyền u = … ta số 114 Z1p = … Với HB < 350 => Z1 = 1,6.Z1p = … Chọn Z1 = … , (ch làm trịn thành số ngun) Đường kính vịng trung b nh mơ đun vịng trung b nh: d m1 (1 0,5.K be ).d e1 (mm) d m1 (mm) Z1 đun vịng ngồi: m tm m te (mm) (1 0,5.K be ) m tm Tra bảng B 6.8 [1] ta chọn mte theo tiêu chu n: mte = …(mm) 99 ô đun vòng trung b nh: mtm = (1 – 0,5.Kbe).mte = …(mm) b ác đ nh số răng: d Z1 m1 lấy Z1 = …, (ch làm tròn) m tm Z2 u.Z1 , ( làm trịn Z2 gần với giá tr tính nhất) Tỷ số truyền thực tế: Z u t Z1 Sai lệch tỷ số truyền: N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 32 u ut u 100% % 4% , đ ng => thỏa mãn, sai th chọn lại u Z1 Z2 c ác đ nh góc chia: Z1 1 arctg Z2 0 90 1 d ác đ nh hệ số d ch ch nh: Đối với truyền bánh côn th ng ta s dụng chế độ d ch ch nh đều: x1 + x = Tra bảng B 6.20 [1] với Z1 = …; ut = …; ta được: x1 = …; => x2 = -x1 = … 112 e ác đ nh đường kính trung b nh chiều dài ngồi: Đường kính trung b nh: d m1 m tm Z1 (mm) d m2 m tm Z2 (mm) Chiều dài ngồi: m R e te Z12 Z22 (mm) ác đ nh hệ số thông số động học: Tỷ số truyền thực tế: ut = … Vận tốc vòng trung b nh bánh răng: d m1.n1 v (m / s) 60000 Tra bảng B 6.13 [1] với bánh trụ th ng v = (m/s) ta cấp 106 xác truyền là: CC = … CCX 2.3 Tra phụ lục PL [1] với bánh côn th ng có HB 350 250 v (m / s) Nội suy tuyến tính ta K Hv ;K Fv - Hệ số tải trọng động v ng ăn khớp K Hv tính ứng suất tiếp x c, uốn: K Fv T thông tin trang 91 92 [1] ta chọn: Ra = … ÷ … => ZR = … HB Zv = 0,85.v0,1 = …khi v > (m/s), v ≤ (m/s) => Zv =1 da2 dm2 (mm) 700(mm) K xH 1;K xF Chọn YR = YS = 1,08 - 0,0695.ln(m) = … N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 33 K H Hệ số tập trung tải trọng: K F K H ;K F - Hệ số phân bố khơng tải trọng đơi tính ứng suất tiếp x c, uốn: Do truyền bánh côn th ng => K H 1;K F i m nghiệm truyền bánh răng: a i m nghiệm ứng suất uốn: H ZM ZH Z H - Úng suất tiếp x H 2M1K H u 2t H 0,85.b.u t d m1 c cho phép: ZM – Hệ số k đến tính vật liệu bánh ăn khớp: tra bảng B 6.5 [1] => 96 ZM = 274MPa1/3 ZH – Hệ số k đến h nh dạng bề mặt tiếp x c: tra bảng B 6.12 [1] với x1 + x2 = 106 β = 00 ta được: ZH = … Z - Hệ số tr ng khớp răng: , với: Z α – Hệ số tr ng khớp ngang: 1 1,88 3, Z1 Z2 =… KH – Hệ số tải trọng tính tiếp xúc: KH = KHα KHβ KHv = … b - Chiều rộng vành răng: b K be R e (mm) ; (chú ý làm trịn) Theo ta có: => Z H ZM ZH Z 2M1K H u 2t (MPa) 0,85.b.u t d 2m1 i m tra: Trường hợp 1: H H : Nếu: H H 100% 10% đ H ng => chấp nhận Nếu không => th a bền => cần giảm ba có th giảm aw Trường hợp 2: H H : N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 34 Nếu H H 100% 4% đ ng => gi nguyên kết tính tốn H giảm chiều rộng vành b: b b H (mm) H Nếu khơng => tang aw tính lại b i m nghiệm độ bền uốn: 2M1K F Y Y YF1 F1 0,85.b.d m F1 m1 tm F1.YF2 F2 F1 YF1 F1 ; F2 - ng suất uốn cho phép bánh chủ động bánh b động, xác đ nh theo phần KF – Hệ số tải trọng tính uốn: KF = KFαKF βKFv = … Y - Hệ số k đến tr ng khớp : Y Yβ – Hệ số k đến độ nghiêng YF1; YF2 – Hệ số dạng răng, tra bảng B 6.18 [1] 109 2M1K F Y Y YF1 F1 F1 0,85.b.d m1.m tm => đ ng => thỏa mãn, không => tăng m Y F1 F2 F2 F1 YF1 tính lại c i m nghiệm tải: H max H K qt H max F max1 K qt F1 F1 max ; đó: F max K qt F2 F2 max Kqt – Hệ số tải: M K qt max M Do vậy: H max H K qt H max F max1 K qt F1 F1 max ; đ ng => thỏa mãn; không => chọn lại F max K qt F2 F2 max vật liệu tính lại N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 35 ột vài thông số h nh học cặp bánh răng: d e1 m te Z1 (mm) Đường kính vịng chia: d e2 m te Z2 (mm) Chiều cao ngoài: he = 2,2mte = …(mm) h ae1 h te x1 m te (mm) Chiều cao đầu ngoài: h ae2 h te x m te (mm) h fe1 h te h ae1 (mm) Chiều cao chân ngoài: h fe2 h te h ae2 (mm) Đường kính đ nh ngoài: d ae1 d e1 2h ae1 cos 1 (mm) d ae2 d e2 2h ae2 cos (mm) Bảng tổng hợp thông số truyền: Thông số Chiều dài ngồi đun vịng ngồi Chiều rộng vành Tỷ số truyền Góc nghiêng Số bánh Ký hiệu Re mte b ut β Z1 Z2 x1 x2 de1 de2 Góc chia 1 2 Giá trị …(mm) …(mm) …(mm) … …0 … … … … …(mm) …(mm) …0 …0 Chiều cao Chiều cao đầu he h ae1 Chiều cao chân h ae2 h fe1 …(mm) …(mm) …(mm) Đường kính đ nh h fe2 d ae1 Hệ số d ch ch nh chiều cao Đường kính vịng chia ngồi d ae2 N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG …(mm) …(mm) …(mm) …(mm) 36 TÍ TỐ T IẾT KẾ TR C C Ọ K Ớ ỐI I Tính chọn khớp nối Chọn khớp nối Thường chọn nối trục đàn hồi Chọn nối trục theo điều kiện: M t M cfkn cf d t d kn Mt – ơmen xo n tính tốn, M t k.M k – Hệ số chế độ làm việc, phụ thuộc vào loại máy, tra bảng B 16.1 [2] 58 M– ômen xo n danh nghĩa trục M t M cfkn 16.10a Tra bảng B ; ta được: [2] với điều kiện cf 68 d t d kn M cfkn (Nm) cf d kn (mm) Z (chot) D (mm) Tra bảng B 16.10b [2] với Mcf kn (Nm) ta được: 69 l1 (mm) l3 (mm) d (mm) i m tra độ an toàn khớp nối hớp nối ki m nghiệm theo điều kiện: a.Điều kiện sức bền dập vòng đàn hồi: 2.k.M d d Z.D0 d l3 d - ng suất dập cho phép vòng cao su: d = (2 ÷ 4) MPa 2.k.M d (2 4)MPa ; đ ng=> thỏa mãn; không => Z.D0 d l3 chọn lại khớp nối b Điều kiện sức bền chốt: k.M.l1 u u 0,1.D0 d30 Z => d u - N uyễ Duy C ỉ ng suất cho phép chốt: u = (60 ÷ 80) MPa _KTCK_ UMG 37 k.M.l1 u (60 80)MPa ; đ ng => thỏa mãn; sai => 0,1.D0 d30 Z chọn lại khớp nối Các thông số nối trục đàn hồi: Thông số Ký hiệu Giá trị cf ômen xo n lớn có th truyền …(mm) M kn Đường kính lớn có th trục nối …(mm) d cfkn => u Số chốt Đường kính vịng tâm chốt Chiều dài phần t đàn hồi Chiều dài đoạn công xơn chốt Đường kính chốt đàn hồi Z D0 l3 l1 d0 …(mm) …(mm) …(mm) …(mm) …(mm) II Thiết kế trục Chọn vật liệu làm trục Thường d ng thép 45 thường hóa tơi cải thiện đ chế tạo trục ác đ nh lực sơ đồ phân bố lực tác dụng lên trục: a Sơ đồ phân bố lực: - Đặt hệ trục tọa độ - Vẽ tách sơ đồ cấu - ác đ nh chiều quay trục - ác đ nh lực m đặt lực tác dụng lên trục, bánh răng, trục vít b ác đ nh giá tr lực tác dụng lên trục, bánh răng, trục vít: - Lực tác dụng lên trục t truyền xích: Fx = …(N) - Lực tác dụng lên trục t truyền đai: Fd = …(N) - Lực tác dụng lên trục t khớp nối: Fkn = …(N) - Lực tác dụng lên trục t truyền bánh răng, trục vít: + Với truyền bánh trụ th ng: 2M1 Ft1 Ft (N) d w1 Fr1 Fr Ft1.tg w (N) + Với truyền bánh trụ nghiêng: 2M1 Ft1 Ft (N) d w1 Ft1.tg tw (N) cos Fa1 Fa Ft1.tg (N) + Với truyền bánh côn th ng: Fr1 Fr N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 38 Ft1 Ft 2M1 (N) d m1 Fr1 Fa Ft1.tg cos 1 (N) Fa1 Fr Ft1.tg sin 1 (N) 200 + Với truyền trục vít – bánh vít: 2M Fa1 Ft (N) d w2 Ft1 Fa Fa1.tg( ) (N) Fa1.cos tg cos (N) cos( ) : lấy α = 200; dw2 = 2.aw – dw1 Fr1 Fr Ch Tính thiết kế trục a Tính sơ đường kính trục chiều rộng ổ lăn tương ứng M1 (mm) d sb1 0, M2 d sb2 0, 2. (mm) = (15 ÷ 30) Pa; trục nên d ng với giá tr nhỏ; trục nên d ng với giá tr lớn Chọn: d1 (mm) làm tròn hàng đơn v đến d (mm) b ác đ nh khoảng cách gi a gối đ m đặt lực - ác đ nh chiều rộng ổ lăn trục bo1 (mm) 10.2 Tra bảng B [1] chọn chiều rộng ổ lăn trục: 189 bo2 (mm) - ác đ nh khoảng cách: Vẽ h nh sơ bố trí phần t hệ dẫn động t tính khoảng cách gi a gối đ m đặt lực Tính ki m nghiệm trục chọn then a ác đ nh phản lực Sau đặt lực lên trục gối đ ; viết phương tr nh cân b ng lực, xác đ nh phản lực tác dụng lên gối đ b Vẽ bi u đồ mômen - Vẽ bi u đồ mômen tác dụng lên trục - T m tiết diện nguy hi m - Đ nh kết cấu trục bi u đồ mômen c Chọn then ki m tra then - ác đ nh tiết diện cần l p then N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 39 - Chọn loại then, kích thước then theo đường kính trục tải trọng - i m nghiệm then d i m nghiệm trục Tính tốn ki m tra ổ lăn - Chọn ổ lăn cho trục - i m nghiệm ổ lăn - Các phương pháp cố đ nh ổ trục vỏ hộp - Chọn ki u l p ghép ổ lăn - Lót kín phận ổ N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 40 T IẾT KẾ VỎ VÀ CÁC C I TIẾT C Ộ GI TỐC Chọn vật liệu làm thân hộp ết cấu vỏ hộp ột số kết cấu khác Bôi trơn hộp giảm tốc ổ lăn N uyễ Duy C ỉ _KTCK_ UMG 41 T i iệu tha kh o [1] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập 1, , Nhà xuất giáo dục [2] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập 1, , Nhà xuất giáo dục [3] Chi tiết máy, tập 1,2, Ngu ễ ọ g Hiệp – Nhà xuất giáo dục, Hà nội 1994 [4] Dung sai l p ghép, Ninh Đức ố , Nxb giáo dục, Hà nội 2004 [5] Cơ học máy, N uyễ Duy C ỉ u _KTCK_ UMG , Đại học ỏ – đ a chất HN 2009 42 ... ỉ _KTCK_ UMG 41 T i iệu tha kh o [1] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập 1, , Nhà xuất giáo dục [2] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí – tập 1, , Nhà xuất giáo dục [3] Chi tiết máy, tập 1,2,... quay sơ trục động cơ: n sb n lv u sb ( v / ph) Tính số vịng quay đồng động cơ: t Tra bảng Chọn n sb ( v / ph) cho gần với nsb Chọn động cơ: Tra bảng phụ lục tài liệu [1], chọn động thỏa mãn... bánh chủ động b động KF – Hệ số tải trọng tính uốn: KF = KFαKFβKFv = … Yε – Hệ số k đến tr ng khớp răng: Y 0 140 YF1; YF2 – Hệ số dạng răng, phụ thuộc vào số tương đương: Yβ – Hệ số