Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH PHẠM ĐÀM ANH TUẤN MSSV G0903121 LỚP GT09OTO2 TPHCM, THÁNG 5 NĂM 2012 MỤC LỤC LỜI[.]
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GVHD: DƯƠNG ĐĂNG DANH SVTH: PHẠM ĐÀM ANH TUẤN MSSV: G0903121 LỚP: GT09OTO2 TPHCM, THÁNG NĂM 2012 MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí yêu cầu thiếu kỹ sư ngành khí, nhằm cung cấp kiến thức sở máy kết cấu máy Thông qua đồ án môn học Chi tiết máy, sinh viên hệ thống lại kiến thức học nhằm tính tốn thiết kế chi tiết máy theo tiêu chủ yếu khả làm việc , thiết kế kết cấu chi tiết máy, vỏ khung bệ máy , chọn cấp xác, lắp ghép phương pháp trình bày vẽ, cung cấp nhiều số liệu phương pháp tính, dung sai lắp ghép số liệu tra cứu khác Do thiết kế đồ án chi tiết máy phải tham khảo giáo trình Chi tiết máy, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Dung sai lắp ghép, Nguyên lý máy bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế nghề nghiệp sau Nhiệm vụ em thiết kế hệ dẫn động thùng trộn gồm có hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp đồng trục truyền xích Hệ dẫn động động điện thông qua khớp nối, hộp giảm tốc truyền xích để truyền động đến thùng trộn Đề số 4:THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG THÙNG TRỘN Phương án :7 Hệ thống dẫn động thùng trộn gồm: 1- động điện pha không đồng bộ; 2nối trục đàn hồi; 3- hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp đồng trục; 4- truyền xích ống lăn; 5- thùng trộn Số liệu thiết kế: Công suất trục thùng trộn, P=9,5 (kw) Số vòng quay trục thùng trộn, n=42(v/p) Thời gian phục vụ, L=6 năm Quay chiều, làm việc ca, tải va đập nhẹ (1 năm làm việc 250 ngày, ca làm việc giờ) Chế độ tải: T1= T ; T2= 0,7T t1= 36 giây ; t2 =15 giây Yêu cầu: 01 thuyết minh 01 vẽ lắp a0 01 vẽ chi tiết Nội dung thuyết minh: Xác định công suất động phân bố tỉ số truyền cho hệ thống truyền động Tính tốn thiết kế chi tiết máy: a Tính tốn truyền hở (đai xích) b Tính truyền hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít) c Vẽ sơ đồ lực tác dụng lên truyền tính giá trị lực d Tính tốn thiết kế trục then e Chọn ổ lăn nối trục f Chọn thân máy, bulông chi tiết phụ khác Chọn dung sai lắp ghép Tài liệu tham khảo PHẦN I:CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN I.1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN: Xác định cơng suất động cơ: Vì tải trọng thay đổi theo bậc nên ta có cơng suất động cơ: n Ptd =Pmax T ( i ) t i ∑ i=1 Tmax n ti ∑ i=1 =9,5 12 36+0,7 15 =8,7586(kW) 36+15 Theo công thức (2.14) trang 20Sách tính tóan thiết kế dẫn động khí Trịnh Chất – Lê Văn Uyển( [I] ) Hiệu suất chung hệ thống: ηc = η x ηbrn ηbrc ηol4 ηkn ( theo công thức (2.9) trang 20 [I]) Từ bảng 2.3 trang 19 [I] ta có: ηkn = 0,96 Hiệu suất khớp nối ổ lăn Hiệu suất Hiệu suất truyền xích ηol = 0,99 ống lăn Hiệu suất cặp bánh trụ nghiêng Suy ηc = 0,95.0,96 0,99 0,96 = 0,8074 η x = 0,95 ηbrn = 0,96 Công suất cần thiết trục động điện: Pct = Ptd 8, 7586 = = 10,8479 ( KW ) ηc 0,8074 ( theo công thức (2.8) trang 20 [I]) Chọn động cơ: Dựa vào bảng 2.4 trang 21 [I] : Chọn tỷ số truyền truyền xích u x = , chọn tỷ số truyền hộp giảm tốc uh = 11 tỉ số truyền chung : ut = 3.11 = 33 Số vòng quay trục cơng tác : n = 42 vịng/phút Số vịng quay sơ động : nsb = 42.33 = 1386 (vịng/phút) Động chọn phải có cơng suất Pđc số vòng quay đồng thỏa điều kiện : P đc ≥ Pct nđb> nsb Dựa vào bảng P1.3 trang 236 [I] : Ta chọn động cơ4A160S4Y3, Pdc=15 kW, ndb= 1460vg/ph I.2 PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN TRONG HỘP GIẢM TỐC CẤP ĐỒNG TRỤC: Tỷ số truyền Tỷ số truyền chung hệ thống: ut = u x ugt = ndc 1460 = = 34, 76 nt 42 Đối với hộp giảm tốc đồng trục ta dùng cách phân uh cho cấp theo công thức: uI = uII = uh = 11 = 3,32 Tỷ số truyền truyền xích : ux = ut 34, 76 = = 3,16 uh 11 Cơng suất,moment số vịng quay trục: Công suất: Pmax = 9,5 ( kW ) Pmax 9,5 = = 10,1(kW ) nol nx 0,99.0,95 P 10,1 PII = ΙΙΙ = = 10,63(kW ) nbr nol 0,96.0,99 P 10,63 PI = ΙΙ = = 11,18(kW ) nbr nol 0,96.0,99 P 11,18 Pdc = Ι = = 11, 65 (kW ) nkn 0,96 PIII = Số vòng quay: ndc = 1460(v / p) nI = ndc = 1460(v / p) n 1460 nII = I = = 440(v / p) uI 3,32 n 440 nIII = II = = 133(v / p) uII 3,32 nlv = nIII 133 = = 42(v / p) u x 3,16 Moment: T1 = 9,55.106.PI 9,55.106.11,18 = = 73129( Nmm) nI 1460 T2 = 9,55.106.PII 9,55.106.10,63 = = 230719( Nmm) nII 440 T3 = 9,55.106.PIII 9,55.106.10,1 = = 725226( Nmm) nIII 133 9,55.106.Pmax 9,55.106.9,5 Tlv = = = 2160119( Nmm) nlv 42 Bảng thông số chung : Trục Thông số Công suất P(kW) Tỷ số truyền u Số vòng quay n(v/p) Moment T(Nmm) Động Trục 11,65 11,18 1460 Trục 10,63 3,32 1460 73129 3,16 133 725226 PHẦN II:TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY A/ TÍNH TỐN BỘ TRUYỀN XÍCH Số liệu tính tốn : Cơng suất 10,1 kW Số vòng quay bánh dẫn 133 v/p tải 9,5 10,1 3,32 440 230719 Trục băng Trục 42 2160119 Tỉ số truyền 3,16 Điều kiện làm việc - Quay chiều , làm viêc ca - Tải va đập nhẹ , bôi trơn nhỏ giọt - Trục đĩa xích điều chỉnh Tính tốn thiết kế : 1) Chọn loại xích ống lăn badãy 2) Số đĩa xích dẫn: Z1 = 29 − 2.u x = 29 − 2.3,16 = 22, 68 > 19 Chọn Z1 số nguyên lẻ nên Z1=23 (răng) Z = u x Z1 = 3,16.23 = 72,68 Chọn Z = 72 < Z max = 120 ( theo công thức (5.1) trang 80[I]) 3) Hệ số điều kiện sử dụng xích: Theo công thức (5.22) trang 181 sách Chi Tiết Máy – Nguyễn Hữu Lộc [III] K = Kr Ka Ko Kdc Kb Klv Kr =1,2 Hệ số tải trọng động ứng với tải va đập nhẹ Ka =1 Hệ số ảnh hưởng khỏang cách trục với a=(30 ÷50)pc K0 =1 Hệ số ảnh hưởng bố trí truyền ứng với truyền nằm ngang Kdc =1 Hệ số ảnh hưởng khả điều chỉnh lực căng xích Kb =1 Hệ số điều kiện bôi trơn , bôi trơn nhỏ giọt Klv =1,12 Hệ số làm việc ứng với làm việc ca Nên K = Kr Ka Ko Kdc Kb Klv =1,344 Kn = n01 200 = = 1,5 n1 133 Kz = 25 25 = = 1, 09 Z1 23 Ta có hệ số vịng quay Với n01= 200 tra từ bảng 5.5 trang 81 [ I ] Và hệ số đĩa xích : Hệ số xét đến dãy xích ứng với xích dãy : Kx = 2,5 4) Cơng suất tính tốn : Pt = K K n K z P 1,344.1,5.1, 09.10,1 = = 8,9( kW ) Kx 2,5 Theo bảng 5.5 trang 81 [ I ] ứng với công suất cho phép [P] > Pt Số vòng quay thực nghiệm n01= 200 (v/p) nên bước xích pc= 25,4(mm) 5) Kiểm tra số vịng quay tới hạn: ứng với bước xích pc=25,4mm Tra từ bảng 5.8 trang 83 [I] ta có ntới hạn = 800(v/p) > nbộ truyền = 133 (v/p) Ta thấy bước xích vừa chọn thỏa mãn 6) Kiểm nghiệm bước xíchtheo cơng thức 5.26 trang 183 [III] pc ≥ 600 P.K Z1.n1[ Po].K x Tra bảng 5.3 trang 181 [III] , ta chọn [P0] = 30 ( MPa ) pc ≥ 600 Suy 10,1.1,344 = 23, 4(mm) 23.133.30.2,5 Nên bước xích chọn pc=25,4 mm thỏa mãn điều kiện 7) Tính tốn thơng số truyền xích vừa chọn : o Vận tốc trung bình xích : v= n1 pc Z1 133.25, 4.23 = = 1,3( m / s) 60000 60000 Ft = 1000.P 1000.10,1 = = 7769, 23( N ) v 1,3 o Lực vịng có ích : o Chọn khỏang cách trục sơ : Theo công thức 5.11 trang 84 [I] , a = (30 50) pc Nên chọn a = 40.pc = 40.25,4 = 1016 (mm) o Số mắt xích : (theo cơng thức 5.12 trang 85 [I]) 2 2a Z1 + Z Z − Z1 pc 23 + 72 72 − 23 X= + + + ÷ = 2.40 + ÷ = 129, 02( mm) pc 2 2π a 2π 40 Ta chọn X = 130 mắt xích Chiều dài xích :(theo cơng thức 5.8 trang 175 [III]) Ta có L = X.pc = 130.25,4 = 3302 (mm) Ta tính khỏang cách trục xác (theo cơng thức 5.13 trang 85 o [I]) 2 Z1 + Z Z1 + Z Z − Z1 a = pc 0, 25 X − + X − ÷ − 8 ÷ 2 2π 2 23 + 72 23 + 72 72 − 23 a = 25, 4.0, 25 130 − + 130 − − ÷ ÷ = 1028, mm 2 2π Và để truyền xích làm việc bình thường ta giảm khỏang cách trục xuống đọan ∆a = (0, 002 ÷ 0, 004) a Do ta có khỏang cách trục tính tóan : a = 1028, 7.(1 − 0, 003) = 1025, 6(mm) Lực tác dụng lên trục : Frx= Km Ft = 1,15.7769,23 = 8934,6(N) Theo công thức 5.20 trang 88[I] Km=1,15 hệ số trọng lượng xích ứng với truyền xích nằm ngang o o Đường kính đĩa xích : ( theo cơng thức 5.17 trang 86 [I] ) Bánh dẫn : d1 = pc 25, = = 186,5(mm) π π sin( ) sin( ) Z1 23 Bánh bị dẫn : d2 = pc 25, = = 582,3( mm) π π sin( ) sin( ) Z2 72 8) Kiểm nghiệm số lần xích va đập giây : Theo công thức 5.14 bảng 5.9 trang 85 [I], ta có : i= Z1.n1 23.133 = = 1, < [i ] = 25 15 X 15.130 ( thỏa điều kiện ) 9) Kiểm tra xích theo hệ số an tịan : Theo cơng thức 5.15 trang 85 [I] , ta có : s= Q ≥ [ s] kđ Ft + Fv + Fo Trong : o Q= 170,1kN – tải trọng phá hủy cho phép xích ( tra bảng 5.2 trang 78 [I] ) k ≈1 o Ft= 7769,23 N - lực nhánh căng , d 2 o Fv= qm.v = 7,5.1,3 = 12,7(N) Với qm = 7,5 (kg/m) – khối lượng 1m xích ( tra bảng 5.2 trang 78 [I] ) o F0 -lực căng ban đầu F0 = Kf a qm g= 6.1,0256.7,5.9,81= 452,8 (N) (Theo công thức 5.16 trang 85 [I] ) Với Kf = hệ số phụ thuộc độ võng xích xích nằm ngang o [s] = 8,2 – hệ số an tòan cho phép (tra bảng 5.10 trang 86 [I]) Q 170100 = = 20,7 ≥ [ s ] = 8,5 kđ Ft + Fv + Fo 7769, 23 + 12,7 + 452,8 s= Suy Thỏa điều kiện B/ TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ BÁNH RĂNG CỦA HỘP GIẢM TỐC Số liệu thiết kế : Chế độ tải Điều kiện làm việc T1=T T2=0,7T t1=36s t2=15s - Quay chiều , làm viêc ca - năm làm việc 250 ngày,1 ca làm việc - Tải va đập nhẹ Tính tóan thiết kế : 1) B.1CHỌN VẬT LIỆU VÀ TÍNH ỨNG SUẤT CHO PHÉP: Chọn vật liệu : Do khơng có u cầu đặc biệt theo quan điểm thống hóa thiết kế ,theo bảng 6.1 trang 92 [I], ta chọn vật liệu cấp bánh sau: Thép 45 cải thiện Độ rắn HBI = 241÷285 σbI = 850MPa σchI = 580MPa Thép 45X cải thiện Độ rắn HBII = 192÷240 σbII = 750MPa σchII = 450MPa Bánh nhỏ Bánh lớn Phân tỉ số truyền Uh =11 ,ta u1=u2=3,32 2) Xác định ứng suất tiếp xúc : - Chọn độ rắn bánh nhỏ : HBI = 250 - Chọn độ rắn bánh lớn : HBII = 210 Theo bảng 6.2 trang 94 [I] : σ Ho lim = HB + 70 S H = 1,1 σ Fo lim = 1,8HB S F = 1, 75 Bánh nhỏ : σ Ho lim1 = 2.250 + 70 = 570 ( MPa ) σ Fo lim1 = 1,8.250 = 450 ( MPa ) Theo công thức 6.1a trang 93 [I] ,ta có : [ σ H ] = σ Ho lim K HL SH Tra bảng 6.2 trang 94 [I], ta có: SH1=1.1 SH2=1.1 = 518, 2( MPa) 1,1 [σ H ]II = 490 = 445,5( MPa) 1,1 [σ H ]I = 570 o Với cấp nhanh sử dụng bánh trụ nghiêng: Theo công thức 6.12 trang95 [I] , ta có [σ H ] = [σ H ]I + [σ H ]II 518, + 445,5 = = 481,85( MPa ) 2 Ta có 1, 25[σ H ]min = 1, 25[σ H ]II = 1, 25.445,5 = 556,88( MPa) [σ H ] < 1, 25[σ H ]min o (thỏa điều kiện) Với cấp chậm sử dụng bánh trụ nghiêng (tương tự trên) Do NHE4> NHO nên KHL = [σ H ]' = [σ H ]I + [σ H ]II 518, + 445,5 = = 481,85( MPa) < 1, 25[σ H ]min 2 Thỏa điều kiện 6) Ứng suất uốn cho phép: Theo công thức 6.8 trang 93 [I] , ta có : mF N FE T = 60.c.∑ i ÷ ni ti Tmax Với mF=6 15 36 N FE1 = 60.1.1460.24000 + 0, ÷ = 15,57.108 (chu ky) 51 51 15 36 N FE = 60.1.440.24000 + 0, ÷ = 4, 69.108 ( chu ky) 51 51 Và NFO = 4.106 (đối với tất loại thép) NênNFE1> NFO NFE2> NFO suy KFL1 = suy KFL2 = Bộ truyền quay chiều nên KFC = Theo công thức 6.2a trang 93 [I] , ta có : [σF ] = σ Fo lim K FL K FC SF 450.1.1 = 257,1( MPa ) 1, 75 378.1.1 = = 216 ( MPa ) 1, 75 [ σ F1 ] = [σF2] Theo công thức 6.13 trang 95 [I] công thức 6.14 trang 96 [I] , ứng suất tải cho phép: [ σ H ] max = 2,8σ ch = 2,8.450 = 1260 MPa [ σ F1 ] max = 0,8σ ch1 = 0,8.580 = 464 MPa [ σ F ] max = 0,8σ ch = 0,8.450 = 360 MPa B.2TÍNH TỐN CẤP CHẬM BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG 1) Số liệu : T3= 725226 Nmm 2) Xác định sơ khoảng cách trục: Theo công thức 6.15a trang 96 [I] , ta có : aw = K a ( u2 + 1) Với: T3 K H β [σH ] u2 ψ ba T3 = 725226 Nmm Tra bảng 6.6 trang 97 [I], ta Ψba = 0,32 Theo công thức 6.16 trang 97 [I] ta có : Ψbd = 0,53 Ψba.(u+1) = 0,53.0,32.(3,32+1) = 0,92 Tra bảng 6.5 trang 96 [I] với bánh nghiêng ta Ka = 43 Tra bảng 6.7 trang 98 [I] ta KHβ = 1,11 Nên aw = 43 ( 3,32 + 1) 725226.1,11 = 250,3( mm) 481,852.3,32.0,32 Theo giá trị tiêu chuẩn trang 99 [I] ta chọn aw = 250 (mm) 3) Xác định thông số ăn khớp: o Modun: Theo công thức 6.17 trang 97 [I] ta có : m = (0,01÷0,02).aw = 2,5÷5 (mm) Theo quan điểm thống hố thiết kế ta chọn m = (mm) 0 Đối với bánh nghiêng 20 ≥ β ≥ cos80 ≥ mn z3 ( u + 1) aw ≥ cos 200 2aw cos80 2a cos 200 ≥ z3 ≥ w mn ( u + 1) mn ( u + 1) 2.250.cos80 2.250.cos 20 ≥ z3 ≥ ( 3,32 + 1) ( 3,32 + 1) 38,2 ≥ z3 ≥ 36,3 Chọn z3 = 37răng z4 = u.z3 = 3,32 37 = 122,84(răng) Chọn z4= 123 Số tương đương : Zt = Z3 + Z4 = 37+123 = 160(răng) 4) m.Z t 3.160 β = arcos = 16,30 = arcos a 2.250 w Thỏa điều kiện 80 ≤ β ≤ 200 Tỉ số truyền thực : u2 m = Ta có : Z 123 = = 3, 32 Z 37 3,32 − 3,32 100% = 0% 3,32 Sai lệch so với trước: 5) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: Theo công thức 6.33 trang 105 [I] , ta có: Ứng suất tiếp xúc bề mặt làm việc: σ H = Z M Z H Zε 2T3 K H ( u2 m + 1) bwu2 m d w2 Trong : ZM - hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp Theo bảng 6.5 trang 96 [I] với vật liệu thép – thép ta có : ZM = 274 (MPa)1/3 ZH - hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc ZH = Theo cơng thức 6.34 trang 105 [I] ta có : 2.cos βb sin ( 2α tw ) Ở : tg βb = cos α t tg β (công thức 6.35 trang 105 [I]) Với αt : góc profin αtw : góc ăn khớp Theo TCVN1065 – 71,α = 200(từ bảng 6.11 trang 104 [I] ) tg 200 tgα α t = α tw = acrtg = acrtg = 20,80 ÷ ÷ cos β cos16,3 βb = arctg [ cos α t tg β ] = arctg cos(20,80 ).tg (16,30 ) = 15,30 Nên ZH = 2.cos15,30 = 1, sin(2.20,80 ) Zε - hệ số kể đến trùng khớp bánh Chọn ψba= 0,4từ bảng 6.6 trang 97 [I] Chiều rộng vành :(theo công thức trang 108 [I]) bw =aw.ψba = 250.0,32 = 80 (mm) Hệ số trùng khớp dọc:(theo cơng thức 6.37 trang 105 [I] ) εβ = Vì εβ> nên Zε = bw sin β 80.sin(16,30 ) = =3 π m π εα (theo công thức 6.36c trang 105 [I]) 1 ε α = 1,88 − 3, + ÷ cos β = 1,88 − 3, + ÷ cos16,3 = 1, 37 123 Z3 Z Với (theo công thức 6.38b trang 105 [I] ) = 0, 77 1, Zε = Suy KH - hệ số tải trọng tính tiếp xúc Theo công thức 6.39 trang 106 [I] , ta có : K H = K H β K H α K Hv Trong : KHβ - hệ số kể đến phân bố không tải trọng chiều rộng Từ bảng 6.7 trang 98 [I] , ta có KHβ = 1,11 Theo cơng thức 6.40 trang 106 [I],ta có vận tốc vịng Đường kính vịng lăn bánh nhỏ : dw = v= π d w nIII 6.104 2.aw 2.250 = = 115, (mm) u2 m + 3, 32 + (theo công thức bảng 6.11 trang 104 [I] ) Nên v= π 115, 7.133 = 0,8 ( m / s ) 6.104 Từ bảng 6.13 trang 106 [I] với v v Zv3 = Từ bảng 6.18 trang 109 [I] ta có: Đối với bánh dẫn: YF3 = 3,7 Đối với bánh bị dẫn: YF4 = 3,6 Từ bảng 6.7 trang 98 [I] (sơ đồ 4): KFβ = 1,23 Từ bảng 6.14 trang 107 [I] ta có : KFα = 1,37 Từ bảng 6.15, 6.16 trang 107 [I] ta có:δF = 0,006 go = 73 Yε Yβ Yε = - hệ số kể đến trùng khớp : - hệ số kể đến độ nghiêng : vF = δ F g v Với K Fv = + σ F3 = 1 = = 0, ε α 1, Yβ = − β 16,3 = 1− = 0,88 140 140 aw 250 = 0, 006.73.0,8 =3 u2 m 3,32 vF bw d w ×100 ×115, = 1+ = 1, 01 2.T3 K F β K Fα × 725226 ×1, 23 ×1,37 × 3, × 725226 ×1, 23 × 1, 01×1,37 × 0, × 0,88 = 138,9 ( MPa ) 115, × 80 × Ta thấy σF3< [σF3 ] (thoả) Và σ F4 = σ F3 YF 3, = 138,9 = 135,1( MPa ) YF 3, σF4 < [σ F4 ] Vậy bánh thoả điều kiện độ bền uốn 7) Các thơng số hình học truyền: Khoảng cách trục aw = 250 mm Modun m=3 Chiều rộng vành bw = 80 Tỉ số truyền thực u2 = 3,32 Góc nghiêng β = 16,30 Số bánh Z3 =37 ; Z4 = 123 Hệ số dịch chỉnh x1 =0 ; x2 = Đường kính vịng chia Đường kính vịng đỉnh Z m 37.3 = = 115, mm cos β cos16,30 Z m 123.3 d4 = = = 384, 5mm cos β cos16,30 d3 = d a = d + 2.mn = 115, + 2.3 = 121, mm d a = d + 2.mn = 384,5 + 2.3 = 390,5mm Đường kính vịng đáy d f = d3 − 2,5.mn = 115, − 2,5.3 = 108,1 mm d f = d4 − 2,5.mn = 384, − 2,5.3 = 377 mm 8) Giá trị lực: Bánh dẫn cấp chậm : • Lực vịng: Ft = • 2.T3 2.725226 = = 12536,3 ( N ) dw 115, Lực hướng tâm: Fr = Ft 1) tgα tw tg 20,80 = 12536, = 4961,5 ( N ) cos β cos16,30 B.3 TÍNH TỐN CẤP NHANH BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG Số liệu : Công suất P = 11,18 kW Số vòng quay bánh dẫn n1=1460 v/p Moment xoắn TI = 73129 Nmm Tỷ số truyền uI = 3,32 Tuổi thọ L = năm Chọn vật liệu chế tạo bánh giống cấp chậm 2) Xác định sơ khoảng cách trục: Theo công thức 6.15a trang96 [I] , ta có : aw = K a ( u1 + 1) T1.K H β [σH ] u1.ψ ba Do hộp giảm tốc cấp đồng trục nên aw =250mm 3) Xác định thông số ăn khớp: Modun góc nghiêng răng: Ta có : m = (0,01÷0,02).aw = 2,5÷5 (mm) Theo quan điểm thống hóa thiết kế, chọn mơđun tiêu chuẩn bánh cấp chậm môđun cấp nhanh m = 3mm (Khơng chọn m < 1,5 ÷2 không tải bị gãy) Điều kiện góc nghiêng : 8o ≤ β ≤ 20o Z1 = Với 2aw cos β m ( u1 + 1) 2aw cos β max 2a cos β ≤ Z1 ≤ w m ( u1 + 1) m ( u1 + 1) 2.250.cos 200 2.250.cos80 ≤ Z1 ≤ ( 3,32 + 1) ( 3,32 + 1) 38, ≥ Z1 ≥ 36,3 Chọn Z1 = 37(răng) Z2 =Z1 u1 = 37.3,32 = 122,8 , chọn Z2=123 (răng) Số tương đương : Zt = Z1 + Z2 = 37+123 =160(răng) Cos β = 4) m.Z t m.Z t 3.160 => β = ar cos ÷ = ar cos ÷ = 16,3 2.aw 2.250 2.aw Thỏa điều kiện 80 ≤ β ≤ 200 Tỉ số truyền thực : u1m = Z 123 = = 3,32 Z1 37 3,32 − 3,32 100% = 0% 3,32 Sai lệch so với trước: 5) Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc: Theo công thức 6.33 trang 105 [I] , ta có: Ứng suất tiếp xúc bề mặt làm việc: σ H = Z M Z H Zε 2TI K H ( u1m + 1) bwu1m d w21 Trong : ZM - hệ số kể đến tính vật liệu bánh ăn khớp Theo bảng 6.5 trang 96 [I] với vật liệu thép – thép ta có : ZM = 274 (MPa)1/3 ZH - hệ số kể đến hình dạng bề mặt tiếp xúc ZH = Theo công thức 6.34 trang 105 [I] ta có : 2.cos βb sin ( 2α tw ) Ở : tg βb = cos α t tg β (công thức 6.35 trang 105 [I]) Với αt : góc profin αtw : góc ăn khớp Theo TCVN1065 – 71 , α = 200(từ bảng 6.11 trang 104 [I] ) tgα α t = α tw = acrtg cos β tg 200 = acrtg = 20,80 ÷ ÷ cos16,3 βb = arctg [ cos α t tg β ] = arctg cos(20,80 ).tg (16,30 ) = 15, 30 Nên 2.cos15,30 ZH = = 1, sin(2.20,80 ) Zε - hệ số kể đến trùng khớp bánh Chọn ψba= 0,3từ bảng 6.6 trang 97 [I] Chiều rộng vành :(theo công thức trang 108 [I]) bw = aw.ψba = 250 0,3 = 75 (mm) Hệ số trùng khớp dọc: (theo công thức 6.37 trang 105 [I] ) bw sin β 75.sin(16,30 ) εβ = = = 2, π m π ... Do thiết kế đồ án chi tiết máy phải tham khảo giáo trình Chi tiết máy, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Dung sai lắp ghép, Nguyên lý máy bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế. .. Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí u cầu khơng thể thiếu kỹ sư ngành khí, nhằm cung cấp kiến thức sở máy kết cấu máy Thông qua đồ án môn học Chi tiết máy, sinh viên hệ thống lại kiến thức học nhằm... thức học nhằm tính tốn thiết kế chi tiết máy theo tiêu chủ yếu khả làm việc , thiết kế kết cấu chi tiết máy, vỏ khung bệ máy , chọn cấp xác, lắp ghép phương pháp trình bày vẽ, cung cấp nhiều số