ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁO CÁO BÀI TẬP LỚNMÔN CHI TIẾT MÁY ĐỀ TÀI 7 PHƯƠNG ÁN 9 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI Giảng viên lý thuyết: GS.TS Nguyễn Hữ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚNMÔN CHI TIẾT MÁY
ĐỀ TÀI 7 (PHƯƠNG ÁN 9)
THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG BĂNG TẢI
Giảng viên lý thuyết: GS.TS Nguyễn Hữu LộcGiảng viên bài tập: Ths Lê Thúy Anh
Lớp: L03
Trang 2MỤC LỤC
Trang 3ĐỀ BÀI
Thông số đầu vào:
1 Lực vòng băng tải: F= 4600 N
2 Vận tốc vòng: v= 1,2 m/s
3 Đường kính tang trống: D= 250 mm
1
Trang 44 Thời gian phục vụ: L= 7 năm
Quay một chiều, làm việc hai ca (1 năm làm việc 300 ngày, 1ca làm việc 8 giờ).
Thời gian phục vụ theo giờ: Lh=7.300 2 8=33600 giờ
Chương 3: Bộ truyền bánh răng1 Mômen xoắn trên trục của bánh dẫn T1=60,2912 Tỷ số
truyền u= 4 Số vòng quay n=968 vòng/phút
2 Chọn vật liệu cho bánh dẫn và bánh bị dẫn : thép C45 tôi
cải thiện, độ cứng các bánh răng:HB1=250 ; H B2=228
3 Số chu kỳ làm việc cơ sở:
NHO 1=30 H B12,4=30 2502,4=1,71.107chu kỳNHO 2=30 H B22,4=30 2282,4=1,31.107chu kỳ
Trang 5NFO 1=NFO 2=5.106chu kỳ
4.Số chu kỳ làm việc tương đương:
Do bánh răng làm việc với chế độ tải trọng và số vòng quay nkhông đổi nên:
NHE 1=60 c n Lh=60.1 968.33600=1,95 109chu kỳNHE 2=1,95 109: 4=4,87 108chu kỳ
NFE 1=NHE 1=1,95 109chu kỳNFE 2=NHE 2=4,87 108chu kỳ
Trang 6Giới hạn mỏi uốn;
[σ¿¿H 1]=σHOlim10,9 KHL1
sH 1 =570.
0,9.11,1 =466,4 (MPa)¿
[σ¿¿H 2]=σHOlim 20,9 KHL2
sH 2 =526.
0,9.11,1 =430,4(MPa)¿
Ứng suất tiếp xúc cho phép tính toán:
[σH]=√0,5.([σ2H 1]+[σ2H 2])=√0,5.(466,42+430,42)=448,76
7 Ứng suất uốn cho phép:
sFKFL¿Chọn sF=1,75 , ta có:
[σ¿¿F 1]=σ0 Flim1
sF 1KFL1=450
1,75.1=257 MPa¿
Trang 7[σ¿¿F 2]=σ0 Flim 2
sF 2KFL2=410,4
1,75 .1=234,5 MPa¿
8 Theo bảng 6.15 do bánh răng nằm đối xứng các ổ trục nên
ψba=0,3 :0,5 ,chọn ψba=0,4 theo tiêu chuẩn, khi đó:
3
√60,2912.1,040,4 430,42.4=128,11mm
Theo tiêu chuẩn, ta chọn aw=160 mm
10 Môđun răng m= (0,01:0,02) aw=1,2811:2,5622 mmTheo tiêu chuẩn, ta chọn m =3 mm
11 Từ điều kiện 8 ° ≤ β ≤20 °
Suy ra: 2 aw.cos 8°
m (u ± 1)≥ z1≥
2 aw.cos 20°m (u ± 1)
2.160 cos 8°
3.(4+1) ≥ z1≥
2.160 cos 20°
3.(4+1)
Trang 813.Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền bánhrăng:
Đường kính vòng chia:
Trang 10KHv=1,11; KFv=1,22
Lực vòng: Ft 1=Ft 2=2.T1.103
2 60,2912.10364,05 =1882,629 N
Lực hướng tâm:
Fr 1=Fr 2=Ft 1 tan (∝n)
cos (β ) =
1882,629 tan (20)cos (10,14) =696, 094 N
17.Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếp xúc:
Với ZM=190 MPa (do vật liệu là thépC 45)
ZH=√sin(2 α4 cos (β)tw)=√4 cos (10,14)sin(2.20,29) =2,46 MPatan(∝tw)=tan (αnw)
cos (β ) =
tan (20)cos (10,14)→∝tw=20,29 °
Trang 11Đối với bánh bị dẫn:
YF 2=3,47+13,2
z2 =3,47+
13,284 ≈ 3,63
Đặc tính so sánh độ bền các bánh răng ( độ bền uốn):- Bánh dẫn: [σF 1]
YF 1 =
2574,1=62,68
- Bánh bị dẫn: [σF 2]
YF 2 =
234,53,63 =64,6
Ta kiểm tra độ bền uốn theo bánh dẫn có độ bền thấp hơn.
19 Ứng suất uốn tính toán theo công thức:
σF 1=2 TI.103 YF 1 KFβ KFV Yε Yβ
2.60291,2 4,1 1,08.1,22.0,625 0,924
64,05 64.3
Trang 12Trong đó :
Yε= 1
εα=
11,6=0,625
Yβ=1−εββ
120=1−0 897.
10,14120 =0, 924
εβ=bsinβπ mn=64, 05.
sin (10,14)4 π =0,897
σF 1=30,59 MPa ≤ 257 MPa
Do đó độ bền uốn được thỏa.