Đồ Án môn học thiết kế kỹ thuật Đề tài thiết kế hệ thống dẫn Động băng tải

Vũ Công Hòa ĐỎ AN MON HOC THIET KE KY THUAT Đề tài: Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải Phương án: 6 Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm: Hình 4 1 Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2 Nố

Trang 1

SVTH: Nguyễn Huỳnh Trọng PhongGVHD: PGS.TS Vũ Công Hòa

DAI HOC QUOC GIA THÀNH PHỎ HỎ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CƠ KỸ THUẬT

G c2

ĐỎ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẺ KỸ THUẬT

DE TAI: THIET KE HE THONG DAN DONG BANG TAI

GHVD: PGS TS VU CONG HOA SVTH: NGUYEN HUYNH TRONG PHONG MSSYV: 2014122

LOP: KU20CKT

Thành phố Hồ Chí Minh — Năm 2023

Trang 2

ĐỎ AN MON HOC THIET KE KY THUAT

Đề tài: Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải

Phương án: 6

Hệ thống dẫn động băng tải bao gồm: (Hình 4)

(1) Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; (2) Nối trục vòng đàn hồi; (3) Hộp giảm tộc bánh răng trụ hai cấp khai triển; (4) Bộ truyền xích ống con lăn; (5) Bộ phân công tác — Băng tải

Thời gian phục vụ, L (năm): L = 8 (năm)

Quay một chiều, làm việc hai ca, tải va đập nhẹ:

( 1 năm làm việc 300 ngày, l ca làm việc 8 giờ )

Chế độ tải: (T¡ =T, tị = 36 giây): (T› = 0.5T, tạ = 15 giây)

Trang 3

MỤC LỤC

Trang 4

DANH MỤC HÌNH ÁNH

Trang 5

MUC LUC BANG BIEU

Trang 6

CHÚ THÍCH KÍ HIỆU

Trang 7

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỎ ÁN

1.1 - Giới thiệu hệ thống dẫn động băng tải

Hệ thống dẫn động băng tải là một thiết bị xử lí vật liệu cơ khí di chuyên hàng hóa, vật tư từ nơi này đến nơi khác trong một đường dẫn xác định trước bằng cách sử dụng công suất từ một động cơ truyền động cho băng tải di chuyên thông qua một hộp giảm tốc

đề điều chỉnh vận tốc cho phù hợp Với mục đích là biến chuyền động quay của trục tang trồng băng tải thành chuyển động tịnh tiến của băng tải đề di chuyển sản phẩm hoặc di chuyền sản phâm ra khỏi dây chuyền để tiên hành khâu đóng gói Cấu tạo của hệ thống gốm:

- _ Động cơ điện: Cung cấp công suất cho hệ thông hoạt động

giảm tốc Khi động cơ hoạt động, trục động cơ sé tang tốc đột ngột, do đó noi trục

có nhiệm vụ đàn hồi, giám chắn, giúp trục sơ cấp hoạt động êm hơn, trục sơ cấp sẽ

có thời gian tăng tốc đề bằng với tốc độ của trục động cơ

Trang 8

Hình 1.3 Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển

- _ Bộ truyền xích ống con lăn: Dùng để nối trục tang trồng băng tải giúp băng tải di

Hình 1.4 Cầu tạo xích ống con lăn

- Bang tải: Trục băng tải chuyển động quay làm băng tải chuyên động tịnh tiền theo một chiều xác định để di chuyển sản phẩm Băng tải đặc biệt hữu ích trong các ứng

dụng liên quan đên việc vận chuyên từ vật liệu nhẹ đên vật liệu nặng hoặc công

Trang 9

kểnh Hệ thống băng tải cho phép vận chuyển nhanh chóng và hiệu quá đối với

nhiều loại vật liệu

Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống dẫn động băng tải

Trang 10

Dưới đây là hình ảnh ứng dụng của băng tải:

Hình 1.7 Băng tải vận Hình 1.7 Băng tải xích vận

Trang 11

CHUONG 2: CHON DONG CO VA PHAN PHÓI TỶ SỐ TRUYÈN 2.1 Công suất cần thiết của động cơ

Trường hợp tải trọng thay đối:

Dựa vào công thức 3.4 trang 94 tài liệu [1], ta xác định được công suất làm việc — công

suât trên trục tang:

Trong đó:

F là lực vòng trên bang tai, V

v là vận tốc xich tai, m/s

là công suất trên dia xich, AW

Hiệu suat cua bộ truyền của hệ thông trên được xác định:

Trong đó:

- hiệu suất bộ truyền xích

- hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh

- hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm

- hiệu suất bộ cặp ô lăn

- hiệu suất khớp đàn hồi

Theo bang 2.3 trang 19 tai liéu [2], ta chon dugc các giá trị hiệu suất như sau:

323232

Trang 12

Công suất cần thiết trên trục động cơ:

Số vòng quay trên trục công tác:

Trong đó:

v— vận tốc bang tai, m/s

d—dwong kinh tang dan, mm

Chon ty s6 truyén:

: tỷ số truyền của HGT hai cấp

: tỷ số truyền của bộ truyền xích

(Chọn theo bảng 2.4 trang 2[ tài liệu [2])

Sô vòng quay sơ bộ của động cơ:

Lựa chọn động cơ theo quy tắc:

Dựa vào kết quả và và phụ lục tài liệu [2] (bảng PI.3 — Thông số của động cơ 4A trang 236), ta chọn được động cơ có các thông sô được trình bày ở Bảng I như sau:

Bang I Động cơ

Tính lại tỷ số truyền:

Trang 13

Phân phối lại tý số truyền:

Hộp giảm tốc, ty số truyền chọn sơ bộ là:

Phân phối tỷ số truyền trong hộp giảm tốc:

Ta chọn: (Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triền, )

Tỷ số truyền cấp nhanh:

Tỷ số truyền cấp chậm:

Ty sô truyền cuỗi cùng của hộp giảm tôc:

Sai số tỷ số truyền hộp giảm tốc:

(nằm trong phạm vi sai lệch cho phép)

Tỷ số truyền còn lại là:

Chọn vật liệu chế tạo bánh răng là thép nhóm I (HB350), và bánh răng nghiêng nên c =

2.4 Từ đó dựa vào đồ thị hình 3.24 tài liệu [2] ta xác định được:

và

2.3 Các thông số kỹ thuật của hệ thống truyền động

2.3.1 Công suất trên các trục

Trong đó:

Trang 14

SVTH: Nguyén Huynh Trong PhongGVHD: PGS.TS Vũ Công Hòa

- hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh

- hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm

- hiệu suất bộ cặp ô lăn

- hiệu suất khớp đàn hồi

2.3.2 Số vòng quay trên các trục

Tốc độ quay của trục Ï:

Tốc độ quay của trục II:

Tốc độ quay của trục III:

Trang 15

Bảng 2.1 Bảng đặc tính kỹ thuật của động cơ

Điều kiện làm việc + Tải trong va đập nhẹ

- Làm việc hai ca

Trang 16

Với tỉ số truyền Dựa vào mục 5.2.I trang 80 tài liệu [2] ta chọn được:

Số răng đĩa nhỏ (đĩa tải):

Ta chọn là số lẻ (nên chọn số răng đĩa xích là số lẻ để xích mòn đều), chọn được

Số răng đĩa lớn (đĩa bị tải):

Bước xích được chọn theo điều kiện hạn chế áp suất sinh ra trong các bản lề, số vòng

quay trong một phút phải nhỏ hơn số vòng quay tới hạn

Theo công thức 5.25 trang 202 tài liệu [ L], ta xác định được công suất tính toán:

Trong đó: là công suất tính toán

Trang 17

- Hệ sô xét đên ảnh hưởng của khoảng cách trục hay chiều dài xích với tỉ sô chiêu dài

trục và bước xích chọn sơ là

- Hệ số xét đến ảnh hưởng của cách bồ trí loại truyền, bộ truyền nằm ngang

- Hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng điều chỉnh lực căng của xích, trục điều chỉnh

được

- Hệ số xét đến điều kiện bôi trơn, môi trường làm việc có bụi

- Hệ số xét đến chế độ làm việc, làm việc 2 ca

Vậy, ta tính được:

Hệ số xét đến số dãy xích: (Xích I dãy)

Sau khi xác định được các hệ số K, tính được:

Dựa vào bảng 5.5 trang 81 tài liệu [2], ta chọn được cùng với các thông SỐ Sau:

Trang 18

Xác định lại khoảng cách trục:

Để bộ truyền xích làm việc có độ trùng, không chịu lực căng quá lớn, ta cần giảm bớt

chiều dài trục một đoạn ta được khoảng giá trị trục a:

Chọn chiều dài trục a = 1520 mm

Số lần va đập của bản lề xích trong một giây:

Dựa vào bảng 5.9 trang 85 tài liệu [2]: tra được số lần đập cho phép ( ứng với ) Kiểm nghiệm: thỏa

Vậy số lần va đập của xích trong một giây:

3.3 Tính toán kiếm nghiệm

3.3.1 Kiểm nghiệm bước xích

Kiểm tra số vòng quay tới hạn của bộ truyền xích, ta tiễn hành tra bang 5.8 [2] Bước xích giới hạn lớn nhất với số vòng quay tới hạn là 300 vòng/ phút là:

Dựa theo bảng 5.3 trang 201 tài liệu [I] với số vòng quay của bánh xích nhỏ , áp lực cho phép trong bán lề xích là

Bước xích giới hạn nhỏ nhất:

Ta có:

Như vậy, bước xích đã chọn thỏa điều kiện tới hạn.

Trang 19

3.3.2 Kiểm nghiệm hệ số an toàn

Vận tốc trung bình của xích:

Theo bảng 6.5 [3] ta thấy bộ truyền thỏa điều kiện số vòng quay tới hạn

Trong đó:

là số vòng quay đĩa xích dẫn (vòng/phú0)

là bước xích của bộ truyền (mm)

là số răng của đĩa xích dẫn

Vậy phương pháp bôi trơn nhỏ giọt là phù hợp theo bảng 5.7 trang 82 tài liệu [2] với điều

là khối lượng I mét xích, được tra từ bảng 5.2 trang 78 tài liệu [2]

Lực căng do trọng lượng nhánh xích bị động sinh ra :

Trang 20

là chiều dài đoạn xích tự do, thường lẫy bằng khoảng cách trục (tính theo mét)

Hệ số an toàn tính theo công thức:

Trong đó:

Q là tải trọng phá hủy cho phép của xích, tra bảng 5.2 trang 78 tài liệu [2]

là lực căng trên nhánh căng,

là lực căng ban đầu của xích, bằng trọng lượng nhánh xích tự do

là hệ số tải trọng động, tải trọng va đập nhẹ

Hệ số an toàn cho phép [s] ta tra bảng 5.10 trang 86 tài liệu [2] với bước xích và số vòng quay ,[s| = 8.5

Ta có giá trị của hệ sô an toàn

Như vậy điều kiện hệ số an toàn được thỏa (An toàn khi qua tai)

3.3.3 Kiểm nghiệm áp lực trong bản lề xích

Diện tích của bản lề xích tính theo công thức:

Áp lực trong bản lề xích tính theo công thức:

Ta có

Như vậy điều kiện áp lực trong bản lề xích được thỏa

3.3.4 Kiểm tra độ bê tiếp xúc

Theo công thức (5 18) trang 87 tài liệu [2], ta có:

Trang 21

- hệ số kê đến ảnh hưởng số răng của đĩa xích (có sử dụng phép nội suy tuyến tính)

Mô đun đàn hồi với Eị, E; lần lượt là mô đun đàn hồi của vật liệu con lăn và răng đĩa, vì con lăn và răng đĩa đều là kim loại nên mô đun đàn hồi của chúng không có sự chênh lệch nhiều

- diện tích hình chiếu của bản lẻ, tra bảng 5.12 trang 87 tài liệu [2] (1 dãy xích, )

Vậy độ bền tiếp xúc được thỏa

3.4 Thông số bộ truyền xích

3.4.1 Lực tác dụng lên trục

Trong tính toán thực tế, công thức gần đúng đề tính lực tác dụng lên bộ truyền xích là:

Trong đó: cho tất cả các bộ truyền xích có độ nghiêng nhỏ hơn

Trang 22

Đường kính vòng đáy (#ữ trang 39 tài liệu [2)):

Trang 23

CHƯƠNG 4: THIET KE CAC BANH RANG

4.1 Số liệu ban đầu

4.1.1 Thông số ban đầu

Cặp bánh răng chập cấp nhanh:

- Công suất truyền đến: (kW)

- Số vòng quay của động cơ: (vòng/phút)

- Mômen xoắn trên trục I: (N.mm)

- Ti số truyền:

- Thời gian phục vụ: (năm)

- Số ngày làm việc/năm: (ngày)

- Số ca làm việc trong ngày: 2 ca, mỗi ca 8 tiếng

(giờ) Cặp bánh răng chập cấp chậm:

- Công suất truyền đến: (kW)

- Số vòng quay của trục II: (vòng/phút)

- Mômen xoắn trên trục II: (N.mm)

Trang 24

- Ti số truyền:

4.1.2 Chọn vật liệu và ứng suất cho phép

a Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép

Tra bang 5.3 tai liéu [4] va chon:

mômen xoắn trong chế độ làm việc thứ 1

mômen xoắn lớn nhất trong các mômen Tì

sô vòng quay trong chế độ làm việc thứ ¡

thời gian làm việc tính bằng giờ trong chế độ làm việc thứ ¡

số lần ăn khớp trong một vòng quay

Do tải trọng không thay đôi theo chu kì =l

(Chu kì) (Chu ki)

Trang 25

Khi độ rắn của răng và đối với bánh răng được mài mặt lượn chân răng thì , khi đó

Hệ số tuổi thọ được xác định theo công thức:

Toản bộ số chu kỳ làm việc tương đương đều lớn hơn số chu kỳ làm việc cơ sở nên ta có

hệ số tuổi tho (theo trang 94 tai liệu [2])

Giá trị không được lớn hơn 2.4 đề đảm bảo điều kiện không có biến dạng dẻo bề mặt

răng khi làm việc

Ứng suất tiếp xúc cho phép sơ bộ của từng bánh răng được xác định theo công thức:

b Xác định ứng suất uốn cho phép

Giới hạn mỏi uốn tương ứng với chu kỳ cơ sở được chọn phụ thuộc vào độ rắn bề mặt, phụ thuộc vào phương pháp nhiệt luyện, ta tra theo bang 3.5 tai liéu [3] va chon:

Hệ số tuổi thọ được xác định theo công thức:

Trong đó: bậc đường cong mỏi, có giá trị bằng 6

Trang 26

Số chu kỳ cơ sở:

(chu kỳ) (chu kỳ)

Số chu kỳ làm việc tương đương:

Do tai trọng không thay đổi theo chu ki

(Chu kì) (Chu ki)

Toản bộ số chu kỳ làm việc tương đương đều lớn hơn số chu kỳ làm việc cơ sở nên ta có

hệ số tuôi tho (theo trang 94 tài liệu [2])

Ứng suất uốn cho phép sơ bộ của từng bánh răng:

Trong đó: hệ số xét đến ảnh hưởng đặt tải, tải đặt một phía (bộ truyền quay một chiều)

hệ số an toàn có giá trị theo bảng 6.2 trang 94 tài liệu [2] Bang 4 Bảng ứng suất cho phép của động cơ:

Trang 27

4.2 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh

4.2.1 Xác định sơ bộ khoảng cách trục

a Hệ sô chiều rộng vành răng

Chiêu rộng vành răng xác định theo tiêu chuân dựa vào bang 6.6 trang 97 tài liệu [2]

Ta suy ra giá trị dựa vào công thức (6 16) trang 97 tài liệu [2J:

Hệ số tập trung tải trọng , dựa vào tra bảng 6.7 trang 98 tai liéu [2]

b Khoảng cách trục

Khoảng cách trục (công thức 6 l6a trang 96 tài liệu [2}):

Dựa theo bảng 6.5 trang 96 tài liệu [2], tra được và:

Với là hệ số phụ thuộc vào vật liệu

Theo tiêu chuẩn (ng 99 tài liệu [2]), chon

4.2.2 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền

Trang 28

Suy ra, số răng bánh lớn:

c Các thông số của bộ truyền bánh răng

Bảng 5 Thông số hết qua tính toán bánh răng trụ cấp nhanh

Dựa theo bảng 6.13 trang 106 tài liệu [2J, ta chọn cấp chính xác của bộ truyền là 8

e Xác định các giá trị lực tác dụng lên bộ truyền

Trang 29

Điểm đặt lực trùng với điểm đặt của vận tốc dài tức thời của vòng trung bình tại vị trí ăn

khớp Lực pháp tuyến nằm trong mặt phẳng pháp tuyến và được phân tích thành ba thành

Monent xoắn trên bánh dẫn (Nmm))

hệ số tập trung tải trọng theo chiều rộng vành răng (tính theo độ bền tiếp xúc) tra

bang 6.4 tai liéu [1]

hệ số phân bồ tải trọng giữa các răng (tinh theo 46 bén tiép xuc) tra bang 6.11 tai

liéu [1]

Hệ số tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

hệ số ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.8 tài liệu [1]

ảnh hưởng của các sai lệch các bước răng bánh I và bánh 2, tra 5ảng 6 10 tài liệu

[1].

Trang 30

vận tốc vòng bánh răng

Với:

Trong đó:

hệ số ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.9 tài liệu [1]

hệ số tập trung tải trọng theo chiều rộng vành răng (tính theo độ bền uốn) tra bảng

6.4 tai liéu [1]

hệ số phân bồ tải trọng giữa các răng (tinh theo d6 bén uén) tra bang 6.11 tài liệu

[1]

ø Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếp xúc

Ung suat tiép xúc trên mặt răng làm việc:

Trong đó:

hệ số ảnh hưởng đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp, trị số được tra bảng

6.5 tai liéu [2]

hệ số ảnh hưởng đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:

góc ăn khớp trong mặt ngang:

góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ Sở:

hệ số kẻ đến sự trùng khớp của răng:

hệ số trùng khớp đọc:

Trang 31

h Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếp xúc

Ứng suất tiếp xúc cho phép theo:

- hệ số xét đến điều kiện bôi trơn, thông thường chọn

- hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước răng:

Từ ứng suất tiếp xúc cho phép tìm được ta có:

Vậy điều kiện tiếp xúc được thỏa Tuy nhiên, bộ truyền này dư bền, điều này dẫn đến việc tăng chi phí không cân thiết

¡ Tính toán kiểm nghiệm răng về độ bền uốn

Đối với bộ truyền bôi trơn không tốt (bộ truyền để hở) ta tính theo độ bền mỏi uốn để tránh gãy răng Đề đảm báo độ bền mỏi uốn cho răng, ứng suất uốn sinh ra tại chân răng không được vượt quá một giá trị cho phép

Trong đó:

- momen xoăn trên bánh chủ động

Trang 32

m = 2— mô đun pháp, mm

- chiều rộng vành răng, mm

- đường kính vòng lăn bánh chủ động, mm

- hệ số kê đến sự trùng hợp của răng:

- hệ số kề đến độ nghiêng của bánh răng:

„- hệ số đạng răng của bánh I và bánh 2:

Vị nên ta không dùng dịch chỉnh, dựa theo bang 6.18 trang 109 tài liệu [2], ta tra được:

và

- hệ sô tải trọng khi tính về uôn (các hệ số ,,đã được tính ở trên):

- hệ số dẫn đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [2]

- hệ số phân bồ tải trọng giữa các răng (tính theo độ bền uốn) tra bảng 6 14 trang 107 tài liệu [2] (kết hợp nội suy)

- hệ số tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

Giá trị ứng suât uốn tại chân răng:

- hệ số nhạy vật liệu bánh răng đến tập trung ứng suất

- hệ số xét đến ảnh hưởng khi quay hai chiều đến độ bền mỏi.

Trang 33

SVTH: Nguyễn Huỳnh Trọng PhongGVHD: PGS.TS Vũ Công Hòa khi quay 1 chiều

Từ đó, ta tính được:

Hệ số dạng răng được tính bằng công thức:

Do nên hệ số dịch chính

Đặt tính so sánh độ bền uốn các bánh Tăng:

Ta kiêm nghiệm độ bền uốn cho bánh dẫn là bánh có độ bên thấp hơn

Ứng suất uốn được tính theo:

Với: là hệ số tải trọng tính về uốn,

Ứng suất uốn tính toán:

Ta có:

Vậy độ bền uốn được thỏa

j Tính toán kiểm nghiệm răng về độ bền quá tải

Giới hạn chảy của Thép 40CT tôi cải thiện #ø bảng 6.1 [2]

Banh rang nho (250 HB):

Bánh răng lớn (235 HB): ):

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải:

=2,8=2,8 x 550 = 1540 LILIL Ứng suất tiếp xúc khi quá tải:

== x =657.3118 DOU 2.2

Trong do:

hệ số quá tai tra bang P1.3 trang 236 [2]

Trang 34

Kiêm nghiệm ứng suât uôn:

Ta có giá trị ứng suât uốn tại chân răng :

(Thỏa)

4.2 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm

4.2.1 Xác định sơ bộ khoảng cách trục

a Hệ số chiều rộng vành răng

Chiều rộng vành răng xác định theo tiêu chuẩn dựa vào bảng 6.6 trang 97 tài liệu [2]

Ta suy ra giá trị dựa vào công thức (6 16) trang 97 tài liệu [2J:

Hệ số tập trung tải trọng , dựa vào tra bảng 6.7 trang 98 tai liéu [2]

Kup =1.06;

b Khoang cach truc

Khoảng cách trục (công thitc 6.16a trang 96 tai liéu [2 ]):

Dựa theo bảng 6.5 trang 96 tài liệu [2], tra được và

Với là hệ số phụ thuộc vào vật liệu

Theo tiêu chuẩn (ng 99 tài liệu [2]), chon

4.2.2 Xác định thông số cơ bản của bộ truyền

Trang 35

c Các thông số của bộ truyền bánh răng

Bảng 5 Thông số hết qua tính toán bánh răng trụ cấp nhanh

Dựa theo bảng 6.13 trang 106 tài liệu [2J, ta chọn cấp chính xác của bộ truyền là 9

e Xác định các giá trị lực tác dụng lên bộ truyền

Trang 36

Điểm đặt lực trùng với điểm đặt của vận tốc dài tức thời của vòng trung bình tại vị trí ăn

khớp Lực pháp tuyên năm trong mặt phăng pháp tuyên và được phân tích thành ba thành

monent xoắn trên bánh dẫn bị dẫn (Nmm)

- hệ số tập trung tải trọng theo chiều rộng vành răng (tính theo độ bèn tiếp xúc) tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [2]

- hệ số phân bồ tải trọng giữa các răng (tính theo độ bền tiếp xúc) tra bảng 6.11 trang 241 tài liệu [1] (Kết hợp nội suy)

- hệ số ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.8 trang 240 tài liệu [1]

- ảnh hưởng của các sai lệch các bước răng bánh I và bánh 2, tra bang 6.10 tai liéu [1]

vận tốc vòng bánh răng

Trang 37

Với:

Trong đó:

- hệ số ảnh hưởng của sai số ăn khớp, tra bảng 6.9 trang 240 tài liệu [1]

- hệ số tập trung tải trọng theo chiều rộng vành răng (tính theo độ bền uốn) tra bang 6.4 tai liéu [1]

- hệ số phân bồ tải trọng giữa các răng (tính theo độ bền uốn) tra bdng 6.14 trang

107 tài liệu [2J

ø Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếp xúc

Ung suat tiép xúc trên mặt răng làm việc:

Trong đó:

- hệ số ảnh hưởng đến cơ tính vật liệu của bánh răng ăn khớp, trị số được tra bảng 6.5

trang 96 tai liéu [2]

- hệ số ảnh hưởng đến hình dạng bề mặt tiếp xúc:

- góc ăn khớp trong mặt ngang:

- góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở:

- hệ số kề đến sự trùng khớp của răng (công thức 6 36c trang 105 tài liệu [2]):

- hệ số trùng khớp ngang (công thức 6.38 trang 105 tài liệu [2j):

- hệ số trùng khớp dọc (công thức 6.37 trang 105 tài liệu [2]):

h Tính toán kiểm nghiệm giá trị ứng suất tiếp xúc

Ứng suất tiếp xúc cho phép theo:

Trang 38

- hệ số xét đến điều kiện bôi trơn, thông thường chọn

- hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước răng:

Từ ứng suất tiếp xúc cho phép tìm được ta có:

Vậy điều kiện tiếp xúc được thỏa Tuy nhiên, bộ truyền này dư bền, điều này dẫn đến việc tăng chi phí không cân thiết

¡ Tính toán kiêm nghiệm răng về độ bên uốn

Đối với bộ truyền bôi trơn không tốt (bộ truyền đề hở) ta tính theo độ bền mỏi uốn để tránh gãy răng Đê đảm bảo độ bên mỏi uôn cho răng, ứng suât uôn sinh ra tại chân răng không được vượt quá một giá trị cho phép

Trang 39

- hệ số kế đến độ nghiêng của bánh răng:

,- hệ số dạng răng của bánh | va bánh 2:

Vi nên ta không dùng dịch chỉnh, dựa theo bang 6.18 trang 109 tai liéu [2], ta

tra duoc: va

- hệ số tải trọng khi tính về uốn (các hệ số „đã được tính ở trên):

- hệ số dẫn đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu J2]

- hệ số phân bồ tải trọng giữa các răng (tính theo độ bền uốn) tra bang 6.14 trang 107 tài liệu [2] (kết hợp nội suy)

Giá trị ứng suât uốn tại chân răng:

Ứng suất uốn cho phép:

Trong đó:

- hệ số xét đến ảnh hưởng của độ nhám: khi phay và mài răng

- hệ số kích thước,

- hệ số nhạy vật liệu bánh răng đến tập trung ứng suất

- hệ số xét đến ảnh hưởng khi quay hai chiều đến độ bền mỏi

khi quay 1 chiều

Từ đó, ta tính được:

Hệ số dạng răng được tính bằng công thức:

Trang 40

Do nên hệ số dịch chính

Đặt tính so sánh độ bền uốn các bánh Tăng:

Ta kiêm nghiệm độ bền uốn cho bánh dẫn là bánh có độ bên thấp hơn

Ứng suất uốn được tính theo:

Với: là hệ số tải trọng tính về uốn,

Ứng suất uốn tính toán:

Ta có:

Vậy độ bền uốn được thỏa

j Tính toán kiểm nghiệm răng về độ bền quá tải

Giới hạn chảy của Thép 40CT tôi cải thiện #ø bảng 6.1 [2]

Banh rang nho (250 HB):

Bánh răng lớn (235 HB): ):

Ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải:

= 2,8 =2,8 x 550 = 1540 DOL Ứng suất tiếp xúc khi quá tải:

== x=605.5430 LLIL 2.2

Trong đó:

hệ số quá tai tra bang P1.3 trang 236 [2]

Kiêm nghiệm ứng suât uôn:

Ta có giá trị ứng suât uốn tại chân răng :

Tiêu đề	Thiết kế hệ thống dẫn động băng tải
Tác giả	Nguyễn Huỳnh Trọng Phong
Người hướng dẫn	PGS.TS. Vũ Công Hòa
Trường học	Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Cơ Kỹ Thuật
Thể loại	Đồ án môn học thiết kế kỹ thuật
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	91
Dung lượng	5,06 MB