bài thiế kế mon chi tiet may
II.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM (bộ truyền bánh răng thẳng) 1.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng -Bánh nhỏ: thép 45 thường hóa, σ b = 580 N/mm 2 , σ ch = 290 N/mm 2 , HB = 190HB, phôi rèn (giả thiết đường kính phôi dưới 100 ÷ 300 mm) -Bánh lớn: thép 35 thường hóa, σ b = 480N/mm 2 , σ ch = 240 N/mm 2 , HB = 160HB, phôi rèn (giả thiết đường kính phôi 300 ÷ 500 mm) 2.Định ứng suất cho phép Số chu kì làm việc của bánh lớn, theo công thức 3-3, trang 42, sách TKCTM N 2 = 60.u.n.T Trong đó: u: Số lần ăn khớp của bánh răng khi bánh răng quay 1 vòng n: Số vòng quay trong 1 phút của bánh răng T: tổng số giờ làm việc (3năm x 300 ngày x 2ca/ngày x 8giờ/ca) N 2 = 60.3.300.2.8.112 = 97.10 6 Số chu kì làm việc của bánh nhỏ N 1 = i bt .N 2 = 2.61.97.10 6 = 253,17.10 6 Vì N 1 và N 2 đều lớn hơn số chu kỳ cơ sở của đường cong mỏi tiếp xúc và đường cong mỏi uốn nên khi tính ứng suất cho phép của bánh nhỏ và bánh lớn lấy 1 '', == NN kk Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh nhỏ [σ] tx1 = 2,6.HB = 2,6.190 = 494 N/mm 2 Ứng suất tiếp xúc cho phép của bánh lớn [σ] tx2 = 2,6.HB = 2,6.160 = 416 N/mm 2 Để định ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n = 1,5 và hệ số tập trung ứng suất ở chân răng Kσ = 1,8 (vì là phôi rèn, thép thường hóa), giới hạn mỏi của thép 45 là σ – 1 = 0,43.580 = 249,4 N/mm 2 và của thép 35 là σ – 1 = 0,43.480 = 206,4 N/mm 2 Vì bánh răng quay 1 chiều: Ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ: [σ] u1 = 2 /138 8,1.5,1 4,249.5,1 mmN≈ Ứng suất uốn cho phép của bánh lớn: [σ] u2 = 2 /115 8,1.5,1 4,206.5,1 mmN≈ 3.Sợ bộ chọn hệ số tải trọng K = 1,3 4. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng ψ A = 0,4 5.Tính khoảng cách trục A. Theo công thức 3-17sách TKCTM ( ) [ ] 3 3 2 2 2 6 . . . . 10.05,1 1 n NK i iA Abt tx bt ψσ +≥ ( ) 3 2 6 50.4,0 05,4.3,1 . 61,2.416 10.05,1 161,2 +≥A )(26,226 mmA ≥ 6.Tính vận tốc vòng và cấp chính xác để chế tạo bánh răng Theo công thức 3-17, trang 46, sách TKCTM )/( )1.(1000.60 2 1000.60 111 sm i nAnd v bt + == ππ )/(17,3 )161.2.(1000.60 483.26,226 2 sm≈ + = π Theo bảng 3-11, trang 46, sách TKCTM, với vận tốc này thì có thể chế tạo bánh răng theo cấp chính xác 9 7.Xác định chính xác hệ số tải trọng K Vì tải trọng không thay đổi và độ rắn của các bánh răng HB < 350 nên K tt = 1,1(bảng 3.12, trang 47) Với cấp chính xác 9 và vận tốc vòng v < 3 m/s, tra bảng 3-14 tìm được K đ = 1,1 Do đó K = 1.1,1 = 1,1 Vì trị số K chênh lệch nhiều so với dự đoán sơ bộ nên tính lại khoảng cách trục A . Theo công thức (3-21)sách TKCTM 3 sb sb K K AA = = 3 . 3,1 1,1 .26,226 =214(mm) 8.Xác định môđun, số răng và chiều rộng bánh răng Môđun : m = (0,01 ÷ 0,02).214 = (2,14 ÷ 4,28)(mm) Lấy m = 3 mm Số bánh răng nhỏ. Theo công thức 3-24 sách TKCTM 5,39 )161,2.(3 214.2 )1.( .2 1 = + = + = bt im A Z Lấy Z 1 =40 Số bánh răng lớn. Theo công thức 3 – 27 sách TKCTM Z 2 = i bt .Z 1 = 2,61.40 = 104 (rang) Chiều rộng bánh răng b = ψ A .A = 0,4.214 = 86( mm). 9.Kiểm nghiệm ứng suất uốn của răng Hệ số biến dạng răng của bánh nhỏ y 1 = 0,499 ; bánh lớn y 2 = 0,517 Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh nhỏ. Theo công thức 3-33, sách TKCTM 11 2 2 6 2 1 1 6 1 ][ /12 86.483.40.3.499,0 19,4.1,1.10.1,19 10.1,19 uu n đ u mmN bnZmy NK σσ σ < === Kiểm nghiệm ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn. Theo công thức 3-34, sách TKCTM 22 2 2 1 12 ][ /6,11 517,0 499,0 .12. uu uu mmN y y σσ σσ < === 10.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền Môđun pháp m = 3 mm Số răng Z 1 = 40; Z 2 = 104 Góc ăn khớp α n = 20 0 Đường kính vòng chia (vòng lăn), theo bảng 3-5 )(312104.3. )(12040.3. 22 11 mmZmd mmZmd c c === === Khoảng cách trục )(216 2 312120 mmA = + = Chiều rộng bánh răng truyền b = 86 mm Đường kính vòng đỉnh răng, theo bảng 3-4, sách TKCTM D e1 = d c1 + 2.m = 120 + 2.3 = 126 (mm) D e2 = d c2 + 2.m = 312 + 2.3 = 318 (mm) Đường kính vòng chân răng, theo bảng 3-4, sách TKCTM D i1 = d c1 - 2,5m = 120 - 2,5.3 = 112,5 (mm) D i2 = d c2 – 2,5m = 312 - 2,5.3 = 304,5 (mm) 11.Tính lực tác dụng lên trục, theo công thức 3-50, sách TKCTM Lực vòng 1 .2 d M P x = )/( .10.55,9 6 mmN n N M x = )(33,1331 483.120 04.4.2.10.55,9 6 NP == Lực hướng tâm )(6,48420.33,1331. 0 NtgtgPP nr ≈== α BẢNG TỔNG HỢP CÁC THÔNG SỐ A b Z d d e d i P P r Bán h dẫn 226,2 6 8 6 40 12 0 12 6 112, 5 1331,3 3 484, 6 Bán h bị dẫn 8 1 10 4 31 2 31 8 304, 5 Câu 1 :Tại sao dùng bánh răng nghiên làm bánh răng cấp nhanh mà không dùng bánh răng trụ răng thẳng.? Trả lời:bởi bánh nghiên chịu tải tốt hơn đồng thời ăn khớp êm hơn bánh trụ răng thẳng nên khi làm việc ở vận tốc cao ít bị khua,bị rung do đó bảo vệ an toàn cho trục và ổ. Câu 2:Tại sao dùng phương pháp thường hóa để làm bánh răng mà không dùng các phương pháp khác.? Trả lời:vì thường hóa làm răng cứng hơn nhưng không bị quá giòn tránh được hiện tượng gãy răng do mỏi,đảm bảo bộ truyền làm việc tốt và lâu dài hơn so với các phương pháp như tôi, ram cũng làm tang độ cứng nhưng làm thép bị giòn không đảm bảo khi dùng thiết kế bánh răng. Câu 3:Tại sao vật liệu làm bánh nhỏ là thép 45 còn bánh lớn lại dung thép 35.? Trả lời:vì thép 45 có hàm lượng cacbon cao nên độ cứng cao hơn,cơ tính tốt hơn do đó cũng chịu tải tốt hơn,với bánh nhỏ là bánh dẫn nên tốc độ quay nhanh cần độ bền và độ cứng cao để đảm bảo bộ truyền làm việc lâu dài tránh hiện tượng mòn không đều giữa 2 bánh dẫn đến tạo tiếng ồn khi làm việc còn bánh lớn là bánh bị dẫn tốc độ và tải trọng thấp nên không cấn dung thép 45 cho tốn kém mà chỉ cần đảm bảo độ bên là được, Câu 4:Tại sao lại tính toán theo ứng suất tiếp xúc và kiểm tra theo ứng suất uốn.? Trả lời:bởi đây là hộp giảm tốc kín nên đảm bảo đk bôi trơn đươk do đó cần thiết kế theo ứng suất tiếp xúc đẻ tránh tróc rổ bề măt làm việc,kt theo ứng suất uốn đẻ tránh gãy rang do mỏi hay quá tải. Câu 5:Nếu chọn khoảng cách trục lớn hơn dự định thì điều gj xảy ra.? Trả lơi.trươc tiên là không đảm bảo điều kiên ăn khớp làm giảm chất lượng làm việc,thứ 2 là tạo tiếng ôn và gây rung do va đập nguy cơ gãy và trốc rổ bề mặt cao,thậm chí khi sai lệch lơn sẽ không làm việc được. Câu 6:Tại sao phải định ứng suất cho phép.tải trọng cho phép.? Trả lời:Để đảm bảo độ bền, tuổi thọ cho bộ truyền,nếu để ứng suất thưc sinh ra vượt quá định mức sẽ dẫn đến các phá hủy không mong muốn như phá hủy mỏi… Định tải trọng đẻ biết khả năng chịu tải của bánh răng mà phân phối tải trọng phù hợp,đảm bảo bộ truyền làm việc lâu dài. Câu 7:Nếu ứng suất uốn tại chân răng vượt quá thì xảy ra hiện tượng gì? Trả lời:Trong trường hợp này dễ dẫn đến hiện tượng mòn ở vùng chân răng,lâu dài dẫn đến gãy răng làm hư hỏng bộ truyền. . II.THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG CẤP CHẬM (bộ truyền bánh răng thẳng) 1.Chọn vật liệu chế tạo bánh răng . HB = 190HB, phôi rèn (giả thiết đường kính phôi dưới 100 ÷ 300 mm) -Bánh lớn: thép 35 thường hóa, σ b = 480N/mm 2 , σ ch = 240 N/mm 2 , HB = 160HB, phôi rèn (giả thiết đường kính phôi 300. khớp α n = 20 0 Đường kính vòng chia (vòng lăn), theo bảng 3-5 )(312104.3. )(12040.3. 22 11 mmZmd mmZmd c c === === Khoảng cách trục )(216 2 312120 mmA = + = Chi u rộng bánh răng truyền b =