Đồ án thiết kế chi tiết máy

Tuy nhiên các chỉ tiết máy được thiết kế ra chí có thể thực hiện tốt chức nang cua minh trên những máy cụ thê phù hợp với công dụng của máy trong công nghệ.. Với đồ án môn học chỉ tiết m

BỘ CÔNG THƯƠNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HÒ CHÍ MINH

DO AN THIET KE CHI TIET MAY

GVHD: Bui Anh Phi

SVTH: Nguyễn Thanh Tùng MSSV: 19517781

Tp Hồ Chí Minh, ngày 12 thang 12 nam 2021

Đồ án thiết kế Chi Tiết Máy ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh

Mục Lục

Phan 1 TIM HIEU TRUYEN DAN CƠ KHÍ TRONG MÁY 4

Chương I Những vấn đề cơ bản thiết kế máy và hệ thống dẫn động - 4 1.1 Nội dung thiết kế máy và chỉ tiẾt máy ác nh ho 4 1.2 Phương pháp tính toán thiết kế máy và chỉ tiết máy s55 5c: 5

1.3 Tài liệu thiết kế 2+ s2 2 E2112112127121121121121121 122 nen 7

Chương 2 Hệ thống dẫn động cơ khí bao gồm các loại truyền dẫn - - 10

2.1 Truyền dẫn cơ khí 5s 1 2 12151121121211121121 11 1H ng 10 2.2 Tuyen d6mg GiGi cecccccccecccccscssesecsvssnsecsssssevssesesevssesecenseveecaseeeeecees 11 2.3 BO truyén XiCD eee ceccccecceccssesessesscevsssecssssevsvesesevsuesevevsseseceesseseceecevees 13

2.4 Bộ truyền bánh răng - SE HH1 1221k 14

2.5 Bộ truyền trục vÍt - tt HH n1 rung 15 2.6 BO truyén Vit — Dai 60.0 cecccccccccsescesesscseesessvssesesvseesecevsenseceessvesevecees 15

2.7 Bộ truyền bánh ma sát và biến tốc 52 TT En E1 nen ea 16

2.8 Các dạng hộp giảm t6 cccceccecccccccssescesessessesesessesscsesevsecevseesevsvsseevecees 16

2.9 Hộp giảm tốc bánh răng côn — trụ hai Cap ceecccescsseeeeeeeseseseeseeeeeees 20

2.10 Hộp giảm tốc trục vít c2 E2 112112 1101 1n HH HH Hee 20 Phần 2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC LOẠI BỘ TRUYÈN 22

Chương I.CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHẦN PHÓI TỈ SỐ TRUYÊN -5- 22

1.1 Chọn động Cơ: - L0 0221111211121 1 0111111110111 111811 2011k ta 22

1.2 Phân phối tỉ số truyÈn: s21 SE E2 11211211112 ng g rung 24

1.3 Cac thong $6 khac trong CO CAUl cccccccsccscssesesestesesseeesvsveesvenevseeeceeees 25

Churong 2 THIET KE BO TRUYEN XICH Loo cecccccsscsscsseesecsscsveseessceresessessevseevsvees 28

2.1 Thông số ban đầu: - ST 1E 1212121212121 ng He 28

22 Tính toán thiết kế bộ truyền xích: - 2s St tre 28

2.43 Tổng hợp thông số bộ truyền xích: - 5s S SE rrereưeg 33

Chương 3 THIẾT KÉ BỘ TRUYÊN BÁNH RĂNG 2 5c net 34

3.1 Tính toán bộ truyền cấp chậm (): - 2s SE tre ti 34 3.2 Tính toán bộ truyền cấp nhanh ( phân đôi) (): -s- sccszsx se: 44

Đồ án thiết kế Chi Tiết Máy ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh

Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KÉ TRỤC, THEN 22: 22 SE s232EcExccxet 54

4.1 Thông số ban đầu: - ST 1E 1212121212121 ng He 34

4.2 Thiết kẾ: 5 2522 21121122112111112112711211211121121211212112122 re 55 Churong 5 TINH TOAN, CHON O LAN cccccccsccseseessessvseessessessvevsesersetavsevareecevseees 72 5.1, TTỤC Ì 1 51 2E 2 2212211211221 1H11 2 nen re 72

5.2 ¡1 74

5.3, True [Lecce cecccsccsscessessvessesssessesssessesssessesssessessusssessressessrsssesssssessnsesessvees 76 Chương 6 VỎ HỘP, BỒI TRƠN VÀ CÁC CHI TIẾT TIỂU CHUẨN KHÁC 78

6.1 Vỏ hộp SỐ 1S T1 EE TH H121 1112121211211 ta 78 6.2 Bôi trơn và điều chỉnh ăn khớp - 2 1 S2 2E E2EEH Hye 86

Tài liệu tham khảo - 2s ©° %* +®E*EEEeEEk< E217 449 499119219.xxevee 89

GVHD: Bui Anh Phi

Đồ án thiết kế Chi Tiết Máy ĐH Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh

Mục lục hình ảnh

Hình I-I Khung tên bản vẽ cơ bản( theo chuẩn TCVN 3821-83) sec 8 Hinh 1-2 Cac loại sơ đồ hôp giảm tốc bánh răng trụ 5: St SE set 17

Hirh 1-3 So 46 trute cccccccccccccscsssesesesssesevevevevevavevecavsvavsvsssvsssssvsvstsssessisseasseaesesecsesevevseses 19

Hinh 1-4 Sơ đồ hôp giảm tốc trục vit va hop giảm tốc trục vít-bánh răng 21

Hình 2-1:Sơ đỗ trọng tải của hệ thông băng tải 1n nen 23

Hình 2-2:Biểu diễn lực tác dụng lên các trỤc - cc c1 1222111211122 re 27 Hình 2-3 Phát thảo kích thướt trục sơ ĐỘ - Q TQ 2n 011 S2 SH ng ng kh ng 56 Hinh 2-4 Kich thurot truc [so DO ccc ceeeeeeesssssecsccccccecccccccesececeannaaaccccecerseseeentes 57

Hình 2-5 Biểu đồ momen trục Ì -:-222++2222+12221112221122111212111222 11.2 1e s9

Hình 2-6 Kích thướt trục sơ bộ trục ÏÍ -¿-¿-+: +2: 22t 2t2tttsrrrerrerrrrrrsre 60

Hình 2-7 Biêu đồ momen trục Ï ÌÏ -.- c2 2c 22 1221112112211 1511151111111 1511181 111811181 trẻ 62

Hình 2-§ Kích thướt trục sơ bộ trục ÏÏÌ 21119 n ng 5 5111k sa 63

Hình 2-9 Biểu đồ momen trục ÏÏI -2:2222222222S+2EE1251122E122122E1211221 21.22 ezxe 64

Hình 2-10: Phát họa then theo tiêu chuẩn 52 1 S223 13 S35E15151212511151515511 155115116 68 S000 10000) 8 6 AÝ 80 Hình 2-12 Nut thong Hot ccc cece 2221122122321 1 2121151118211 111 101111111 11111 1811 1 re 8l

Hình 2-13 Nút tháo đầu 25 c2 2212221122211 121112211122211112011.110.21121 re 82 Hình 2-14 Que thăm dầu 2: 22 2221 2221112211112211 1221112211111 tre 82

Hình 2-15 Nắp Ô ác TT HH n1 HH1 H11 n1 n1 n1 Hường 83

Hình 2-16 Vòng chắn đầu 2-52 Ss 1 E1221221211121110211121211211221E1E1En te eey 84

Mục lục bảng Bang 1-1 Kich thướt giấy vẽ theo TCVN 2-74 cc nga 7 Bảng 2-I:Bảng đặc tính của cơ cầu c5 2n 111121215 2H ngờ 27

Bang 2-2: Tông hợp các thông sỐ của bộ truyền Xxích c 1 t1 12v HH tru 33 Bang 2-3: Tông hợp các thông số của bộ truyền bánh răng cấp chậm 43 Bảng 2-4 Bảng thông số và kích thước của bộ truyền bánh trụ răng nghiêng cấp nhanh

Bang 2-5 Bang tra kết quả kích thướt then truc I theo tiêu chuân 5-5: 69 Bang 2-6 Bang tra kết quả kích thướt then trục II theo tiêu chuẩn - 70 Bang 2-7 Bang tra kết quả kích thướt then trục III theo tiêu chuẩn - - 5: 70

Bảng 2-8 Xác định kích thước cơ bản của vỏ hộp c2 21222 2n re 79

Bảng 2-9 Thống kê các kiểu lắp, trị số của sai lệch giới hạn và dung sai các kiêu lắp 87

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên đà phát triển, do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò

quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là làm tăng năng suất lao động, thay thế sức lao động của người lao động một cách có hiệu quả nhất, bảo đảm an toàn cho người lao động trong quá trình làm việc Đề tạo nên tảng tốt cho bước phát triển trong tương lai, chúng ta cần đầu tư, nghiên cứu, giáo dục, phát triển khoa học kĩ thuật một cách nghiêm túc ngay từ trong

các trường đại học

Đồ án thiết kế Chi Tiết Máy là một môn học giúp sinh viên ngành Cơ Khí có bước đi chập chững, làm quen với công việc thiết kế mà mỗi người kĩ sư cơ khí sẽ gắn cuộc đời mình vào đó Học tốt môn học này sẽ giúp cho sinh viên mường tượng ra được công việc tương lai, qua đó có cách nhìn đúng đắn hơn về con đường học tập đồng thời tăng thêm lòng nhiệt huyết, yêu nghề cho mỗi sinh viên Không những thế

quá trình thực hiện đồ án sẽ là thử thách thực sự đối với những kĩ năng mà sinh viên

đã được học từ những năm trước như vẽ cơ khí, kĩ năng sử dụng phần mềm: Autocad, Autocad Mechanical, Solidwords cùng với những kiến thức trong những môn học nên tảng: Nguyên lí máy, Chỉ tiết máy, Dung sai và Kĩ thuật đo

Trong quá trỉnh thực hiện đồ án, chúng em nhận được sự chỉ dẫn rất tận tình của

thầy Bùi Anh Phi cùng các quý thầy cô khác trong Khoa Sự giúp đỡ của các thầy cô là nguồn động lực lớn lao cỗ vũ tỉnh thần cho chúng em trên con đường học tập, rèn luyện đầy gian lao vất vả

Do đây là bản thiết kế kĩ thuật đầu tiên mà chúng em thực hiện nên chắc chắn sẽ mắc phải những thiếu xót, sai lầm Em rất mong nhận được sự góp ý chân thành từ phía các thầy cô Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thanh Tùng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021

Giáo viên hướng dân

DE 19: THIET KE HE THONG DAN DONG BANG TAI

° Lực vòng trên băng tải, F (N): .4200

° Van toc bang tai, v (m/s): 1,1

° Đường kính tang dẫn, D (mm): .450

e Thời gian phục vụ, L (năm): 5

° Hệ thông quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ

(1 năm làm việc 300 ngày, | ca lam việc 8 g1ờ)

Phần I TÌM HIỂU TRUYÊN DẪN CƠ KHÍ TRONG MAY

Chương I Những vấn đề cơ bản thiết kế máy và hệ thống dẫn động

1.1 Nội dung thiết kế máy và chỉ tiết máy

Mỗi chỉ tiết máy là một phần tử cơ bản nhất để cầu tạo nên các thiết bị, dây chuyền công nghiệp Vì vậy thiết kế ch tiết máy có vai trò rất quan trọng trong thiết kế náy nói chung

Chi tiết máy được thiết kế phải thỏa mãn các yêu cầu về kĩ thuật, làm việc ôn định trong suất thời hạn phục vụ đã định với chi phí chế tạo và sử dụng thấp nhất Tuy

nhiên các chỉ tiết máy được thiết kế ra chí có thể thực hiện tốt chức nang cua minh trên

những máy cụ thê phù hợp với công dụng của máy trong công nghệ Đồng thời chỉ tiêu

kinh tế - kĩ thuật của chỉ tiết máy được thiết kế phải phù hợp với chỉ tiêu kinh tế - kĩ

thuật của toàn máy Đó trước hết là năng suất, độ tin cậy và tuổi thọ cao, kinh tế trong chế tạo và sử dụng, thuận lợi và an toàn trong chăm sóc bảo dưỡng, khối lượng

giảm ,

Xuất phát từ các chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật trên đây, thiết kế chỉ tiết máy bao gồm

các nội dung sau:

a) Xác định nguyên tác hoạt động và chế độ làm việc của máy dự định thiết kê

b) Lập sơ đồ chung toàn máy và các bộ phậ máy thỏa mãn các yêu cầu cho trước Đề xuất một số phương án thực hiện, đánh giá và so sánh các phương

án đề tìm ra phương án phù hợp nhất đáp ứng nhiều nhất các yêu cầu đã được

đặt ra

c) Xác định lực hoặc momen tác dụng lên các bộ phận của máy và đặc tính thay đổi của trọng tải

d) Chọn vật liệu thích hợp nhằm sử dụng một cách có lợi nhất tính chất đa đạng

và khác biệt của vật liệu dé nâng cao hiệu quả và độ tin cậy làm việc của máy

©) Thực hiện các tính toàn khoa học, lực, độ bền và các tính toán khác nhằm xác định kích thước của chỉ tiết máy, bộ phận máy và toàn máy

f) Thiết kế kết cầu các chỉ tiết máy, bộ phận máy và toàn máy thỏa mãn các tiêu chí về khả năng làm việc đồng thời đáp ứng các yêu cầu về công nghệ và lắp ghép

Lập các thuyết minh, các hướng dẫn sử dụng và sửa chữa máy

8

Tóm lại, việc thiết kế máy là công việc rất phức tạp, đòi hỏi những hiểu biết sâu sắc về lí thuyết và thực hành Tuy nhiên sau khi đã xác định được một số thông số (công suất, tí số truyền, một số kích thước khác, ) thì người thiết kế

có thê có những nhận xét , đánh giá xem các chỉ số thiết kế đã cho có sự phù hợp với loại hộp giảm tốc, sơ đồ hệ thống và phương án dẫn động không Như vậy, tính toán thiết kế chi tiết máy là phần quan trọng của thiết kế máy

và dồ án môn học chi tiết máy với nội dung thiết kế các hệ thông dẫn động băng tải, xích tải, thùng trộn, chính là công việc thiết kế của sinh viên Nắm

vững nội dung thiết kế và hoàn thành có chất lượng đồ án này, sinh viên sẽ có điều kiện đề thực hiện tốt các thiết kế tốt nghiệp sau này

1.2 Phương pháp tính toán thiết kế máy và chỉ tiết máy

Đối với phần lớn sản phẩm, hoàn thành thiết kế chỉ là kết quả đầu tiên của công việc thiết kế Thông qua các việc chế thử, các nhược điểm về kết cầu, công nghệ của bản thiết kế, kế cả các sai sót về tính toán, sự không phù hợp về kích thước, tính không

công nghệ, sẽ được phát hiện và sửa chữa

Đương nhiên việc thay đôi kết câu ở các mẫu thử đòi hỏi phương tiện và thời gian Chi phí này sẽ giảm xuống nêu thiết kế đầu tiên được nghiên cứu và tính toán cân thận Sự thay đối nhỏ ở một chỉ tiết cũng sẽ dẫn theo sự thay đối của hàng loạt chỉ tiết khác Vì vậy người thiết kế cần phải nắm vững từng kích thước, từng nét đường nét của bản vẽ, từng yếu tô kết cầu trên cơ sở các tính toán chính xác và chú ý đầy đủ đến đặc tính toán chi tiết máy cũng như phương pháp thiết kế máy nói chung

1.2.1 Đặc điểm tính toán thiết kế chỉ tiết máy

Trong quá trình thiết kế chỉ tiết máy gặp rất nhiều những khó khăn (bề mặt chỉ tiết phức tạp khó gia công, các yếu tô không được biết chính xác, các yếu tố ảnh hưởng

đến chi tiết máy ) vì vậy người thiết kế cần lưu ý những đặc đặc điểm tính toán chi tiết máy dưới đây đề xử lý trong quá trình thiết kế

a) Tính toán xác định kích thước chi tiết máy thường được tiễn hành theo hai bước:

tính thiết kế và tính kiểm nghiệm, trong đó do điều kiện làm việc phức tạp của chi tiết

máy, tính thiết kế thường được đơn giản hóa và mang tính gần đúng Từ các kết cầu và kích thước đã chọn, qua bước kiểm nghiệm sẽ quyết định lần cuối giá trị của các thông

số và kích thước cơ bản của chỉ tiết máy

b) Bên cạnh những công thức chính xác để xác định những yếu tố quan trọng của chi tiết máy, rất nhiều những công thức kinh nghiệm cũng được sử dụng Các công thức kinh nghiệm này thường cho trong một phạm vi rộng, do đó khi sử dụng cần cân

nhắc lựa chọn cho phù hợp

c) Trong tính toán thiết kế, số ân số thường nhiều hơn số phương trình, vì vậy cần

dựa vào các quan hệ kết cầu đề chọn trước một số thông số trên cơ sở các thông số còn

lại Mặt khác nên kết hợp tính toán với vẽ hình, vì rất nhiều kích thước cần cho tính

toán có thê nhận được từ vẽ hình, đồng thời từ các hình vẽ cũng có thế kiêm tra phát hiện các sai sót trong tính toán

d) Cùng một nội dung thiết kế sẽ có nhiều phương án thực hiện Trong đó cần chọn

phương án có lợi nhất về kĩ thuật và kinh tế Đó là yêu cầu cao nhất đòi hỏi người thiết

kế phải vận dụng sáng tạo các vấn đề lí thuyết kết hợp với các kinh nghiệm rút ra từ thực tiễn sản xuất

€) Ngày nay kĩ thuật tin hoc đang xâm nhập mạnh mể vào mọi ngành khoa học và

công nghệ, việc năm vững kiến thức tin học đề phục vụ tự động hóa thiết kế sẽ góp phần nâng cao chất lượng, thời gian thiết ké

1.2.2 Các nguyên tắc và giải pháp trong thiết kế

a) Thực hiện đúng nhiệm vụ thiết kế Các số liệu kĩ thuật cần được tuân thủ triệt

để Nêu có những đề xuất đề hoàn thiện sản phâm cần có sự đồng ý của bên đặt hàng

b) Két cau cân có sự hải hòa về kích thước của các bộ phận máy và chi tiết máy, về

c) Bồ trí hợp lý các đơn vị lắp, đảm báo kích thước khuân khổ nhỏ gọn, tháo lắp

thuận tiện, điều chính và chăm sóc bảo dưỡng đơn giản, thuận lợi

đ) Lựa chọn một cách có căn cứ vật liệu và phương pháp nhiệt luyện, đảm bao giảm được khối lượng sản phâm, giảm chi phí của các vật liệu đắt tiền và giảm

ø) Thực hiện sự thông nhất hóa trong thiết kế

h) Lựa chọn một cách có căn cứ các kiểu lắp, dung sai, cấp chính xác và cấp độ

nhám bề mặt chỉ tiết

1) Bôi trơn tốt các yếu tô làm việc trong điều kiện ma sát nhằm đảm bảo tuổi tho,

chỉ tiết không bị mòn trước thời hạn quy định

13 Tài liệu thiết kế

1.3.1 Ban vẽ

Yêu cầu cơ bản đối với bản vé trong TCVN 3826-83

Kích thước, mm | 1189 x 841 | 594x841 | 594 x 420 | 297 x 420 | 297 x 210

Bảng I-l Kích thướt giây vẽ theo TCVN 2-74

Bản vẽ lắp và bản vẽ chế tạo thường được vẽ theo tỉ lệ L : I Với các bản vẽ

chung như bản chế tạo các chỉ tiết có kích thước lớn (chăng hạn vỏ hộp giảm tốc) có thể sử đụng một trong các tỉ lệ thu nhỏ sau : 1:2; 1:2,5;1:4;1:5;1:10;1:15;1:

20; 1: 25; 1:40; 1:50 S6 lượng các mặt cắt chỉ nên đủ để điển tả hoàn toàn kết cầu của các chi tiết hoặc bộ phận máy

(1)

(3)

Hinh 1-1 Khung tén ban vé co ban( theo chuan TCVN 3821-83)

Nội dung trong các ô của khung tên:

1 Tên gọi sản phẩm

2 Kí hiệu bản vẽ: dùng hệ thông các con số đề kí hiệu

3 Kí hiệu vật liệu chỉ tiết

4 Số thứ tự của tờ

5 Tên trường và lớp sinh viên

6 Tên sản phẩm theo đầu đề và đề tài thiết kẻ

Trong ô “Khối lượng” ghi khối lượng sản phẩm tính bằng kg mà không ghi đơn

vị đo Khung tên này thông nhất cho tất cả các loại bản vẽ Khi dùng khổ giấy 11 (A4) thì khung tên được đặt ở cạnh ngán của tờ giấy

1.3.2 Bang ké (theo TCVN 3824-83)

Bảng kê được ghi trên khổ giấy L1 (A4) cho từng đơn vị lắp, tổ hợp và bộ Thông

thường bảng kê bao gồm: tài liệu, tô hop, don vi lap, chi tiét, san pham tiêu chuẩn, sản

phâm khác, vật liệu và bộ tài liệu kèm theo Tuy nhiên theo TCVN 3824-83, tùy theo

cầu tạo của sản phẩm, có thê bỏ bớt các nội dung trên Với các thiết kế môn học, ghi bảng kê theo mấy bang 1.5, gém ba nội dung: don vi lap, chi tié va san phẩm tiêu chuan

z ?

Trong phân “Đơn vị lắp” và “Chi tiết” ghi theo thứ tự trong bảng chữ cái tên gọi

của đơn vị lắp hoặc chỉ tiết

Trong phần “Sản phẩm tiêu chuẩn”, trước hết ghi tên các sản phẩm theo tiêu chuân Nhà nước sau đó đến tiêu chuẩn ngành Trong phạm vi từng loại tiêu chuẩn, ghi lần lượt tên các sản phẩm cùng loại Trong phạm vi của các loại sản phẩm, ghi tên gọi san pham ghi lần lượt theo vần chữ cái Trong cùng một tên gọi sản phâm ghi lần lượt theo kí hiệu chỉ thứ tự tiêu chuân tăng dần và sau cùng theo thứ tự tăng dần của csac

thông số hoặc kích thước cơ bản

Ghi các cột trên bảng kê như sau:

a) Trong cột “Vị trí” ghi số thử tự các phần cấu thành sản phâm được lập trong bảng kê

b) Trong cột “Kí hiệu” ghi kí hiệu bản vẽ các phân cầu thành sản phẩm Trong phân “Sản phẩm tiêu chuẩn không ghi phần này”

c) ` Trong cột “Tên gọi”ghi tên sản phẩm Riêng phần “Sản phâm tiêu chuân” còn

ghi kí hiệu tương ứng với tiêu chuẩn

d) — Trong cột “Số lượng” ghi số lượng các phần cầu thành của sản phẩm được lập bảng kê

€) ` Trong cột “Vật liệu” ghi kí hiệu vật liệu theo TCVN về vật liệu

f Trong cột “Chú thích” ghi các chỉ dẫn phụ nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập kế hoạch và tổ chúc sản xuất sản phâm

1.3.3 Bán thuyết minh

Trên cơ sở các tài liệu ghi chép trong quá trình thiết kế và sau khi đã hoàn thành các

bản vẽ, người thiết kế tiền hành viết thuyết minh

Nội dung thuyết minh:

a) Mục lục

b) Các số liệu kĩ thuật phục vụ cho đề tài thiết kế

c) Phân tích và trình bay cơ sở của sơ đồ cơ cầu đã được chọn

đ) Tính toàn động học và tính lực cơ câu: tính công suất cần thiết, chọn động cơ,

tính tỉ số truyền chung và phân phối tỉ số truyền chung cho các cấp, tính công suất

và momen tác động lên các trục

e) Tính toán thiết kế các chỉ tiết máy và bộ phận máy, bao gồm: chỉ tiêu tính toán, chọn vật liệu và xác định ứng suất cho phép, tính thiết kế và tính kiêm nghiệm Với

đồ án môn học chỉ tiết máy, nội dung bao gồm: tính các bộ truyền, tính thiết kế trục, chọn 6 lan, tính các yếu tô của vỏ hộp giảm tốc, chọn khớp nôi và vật liệu bôi

trơn

f) Lap bang bang ghi cae chỉ tiết tiêu chuẩn, thông kê các mối ghép với kích thước danh nghĩa và sai lệch giới hạn, trên cơ sở đó và đối chiều vơi các yêu cầu về thông nhất hóa trong thiết kế, giảm bớt chủng loại và quy cách các mối ghép và chỉ tiết tiêu chuẩn

Nhìn chung thuyết mình cần trình bản đây đủ và súc tích cơ sở của phương pháp tính, cách lựa chọn các thông số, kết quả bằng số và các tài liệu tham khảo

Thuyết minh được viết trên khổ giất 11 (A4) hoặc trên giấy viết tay học sinh khổ

270 x 180, được đóng bằng bìa cứng, ngoài bìa có ghi các nội dung

Chương 2 Hệ thống dẫn động cơ khí bao gồm các loại truyền dẫn

2.1 Truyền dẫn cơ khí

2.1.1 Bộ truyền động đai

Nguyên lý: Làm việc theo nguyên tắc ma sát Bao gồm hai bánh đai: bánh dẫn và bánh bị dẫn được lắp trên hai trục dây đai bao quanh các bánh đai Tải trọng được truyền đi nhờ lực ma sát sinh ra giữa dây đai và bánh đai

- _ Phân loại: đai đẹt, đai hình thang, đai hình lược, đai tròn, đai vuông,

- Ưu điểm: Có thê truyền động giữa các trục xa nhau, làm việc êm, đề phòng

sự quá tải do hiện tượng trượt trơn, kết cầu vận hành đơn giản

- Nhược điểm: Kích thước bộ truyền lớn, tỷ số truyền thay đổi, tải trọng tác

động lên trục lớn, tudi tho thấp

2.1.2 Bộ truyền động xích

- _ Nguyên lý: Xích truyền chuyên động và tải trọng từ trục dẫn động sang trục

bị dẫn nhờ vào sự ăn khớp giữa các mắt xích với răng của đĩa xích Bộ truyền xích bao gôm xích và các đĩa xích dan, bi dan

- Phan loại: xích kéo, xích tải và xích truyền động

- Ưu điểm: Không có hiện tượng trượt trơn, không đỏi hỏi phải căng xích, kích thước bộ truyền nhỏ,

- Nhược điểm: Bản lề xích bị ăn mòn, xuất hiện tải trọng động phụ, ồn ào khi

làm việc, tỉ số truyền tức thời thay đổi, vận tốc tức thời của xích và bánh bị dẫn thay đổi, cần bôi trơn thường xuyên và cần bộ phận điều chỉnh xích 2.1.3 Truyền động bánh răng

- _ Nguyên lý: Bộ truyền bánh răng làm việc theo nguyên lý ăn khớp, thực hiện truyền chuyển động và công suất nhờ vào sự ăn khớp của các răng trên bánh răng Bộ truyền bánh răng có thể truyền chuyển động quay giữa hai trục song song, giao nhau, chéo nhau hay biến đôi chuyên động quay thành chuyên động tịnh tiến

- _ Phân loại: Răng thăng, răng nghiêng, răng chữ V, răng xoắn,

- Ưu điềm: Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn, tỷ số truyền không thay đồi, hiệu

suất cao, làm việc với vận tốc cao, tuổi thọ cao,

- Nhược điểm: Chế độ tương đối phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao, có nhiều

tiếng ồn khi vận tốc lớn,

2.2 Tuyền động điện

2.2.1 Động cơ điện một chiều

Kích từ mắc song song, nối tiếp hoặc hỗn hơp và hệ thống động co — máy phát thay đổi trị số của momen và vận tốc góc trong phạm vi rộng, đảm bảo khởi động êm, hãm và đảo chiều để dàng, do đó được dùng rộng rãi trong các thiết bị vận chuyền bằng

điện, thang máy, máy trục, Bên cạnh đó các động cơ điện một chiều rất khó kiếm và

phải tăng thêm vốn đầu tu dé đặt các thiết bị chỉnh lưu

2.2.2 Động cơ điện xoay chiều

b) Ba pha:

- _ Động cơ ba pha đồng bộ có vận tốc không giới hạn, không phụ thuộc vào giá trị

của tải trọng và thực tế không điều chính được Hiệu suất cao hơn động cơ ba

pha không đồng bộ Bên cạnh đó, thiết bị tương đối phức tạp, giá thành cao và

phải có thiết bị phụ đề khởi động động cơ

- _ Động cơ ba pha không đồng bộ:

Động cơ ba pha không đồng bộ đây quần cho phép điều chính tốc độ trong phạm

vi nhỏ, dòng điện mở máy nhỏ nhưng hiệu suất thấp và giá thành cao

Động cơ ba pha không đồng bộ roto ngắn mạch có kết cầu đơn giản, giá thành tương đối hạ, đễ bảo quản, làm việc tin cậy, có thê mắc trực tiếp vào dòng điện ba pha Bên cạnh đó, hiệu suất và công suất lại thấp, không điều chỉnh được vận tốc

Sơ đồ kí hiệu, lược đồ của các loại bộ truyền

Ưu - Nhược điểm của từng loại bộ truyền và các ứng dụng của nó

Bộ truyền đai

2.2.3 Ưu điểm

Có thê truyền đông giữa các trục xa nhauC>l 5m)

Lam viée ém và không ồn nhờ vào đôr dẻo của đai, do đó có thể truyền đâng với vâm tốc lớn

Tránh cho các cơ cầu không có sự dao đông lớn sinh ra đo tải trọng thay đôi nhờ vào

tính chất đàn hồi của đai

Đề phòng sự quá tải của đông cơ nhờ vào sự trượt trôn của đai khi quá tải

Kết cầu và vâm hành đơn giản (do không cần bôi trơn), giá thạnh hạ

2.2.4 Nhược điểm

Kích thước bôr truyền lớn (kích thước lớn hơn 5 lần so với bôr truyền bánh rang, néu truyền cùng công suất)

Tỷ số truyền khi làm viêư thay đôi do hiên tượng trượt đàn hồi của đai và bánh đai

(ngoại trừ đai răng)

Tải trọng tác đông lên trực và ô lớn (lớn hơn 2:3 lần so với bô rtruyền bánh răng) do

ta phải căng đai với lực căng ban đầu Fọ,

Tuổi thọ thấp (từ 1000-:5000 giờ)

2.2.5 Ứng dụng

Bôrtruyền đai thường sử dụng khi khoảng cách giữa hai trục tương đối lớn Công suất truyền không quá 50kW và thường đătở trục có số vòng quay cao

Bôrtruyền đai thang được sử dụng rông rãi nhất, đai dẹt ngày càng ít sử đụng (hiên nay

sử dụng đai dẹt làm bằng vâtliêu tổng hợp vì có thé lam viée voi vam téc cao) Dai tron

sử dụng trong các bôr truyền có công suất thấp Đai răng và đai hình lược ngày càng

được sử dụng nhiều

2.3 Bộ truyền xích

2.3.1 Ưu điểm

So với bô truyền đai, bô truyền xích có các ưu điểm sau:

Không có hiêm tượng trượt, hiêu suất cao hơn, có thể làm viêơ khi có quá tải đôt

ngôt

Không đòi hỏi phải căng xích, lực tác dụng lên trục và ô nhỏ hơn

Kích thước bô truyền nhỏ hơn nếu truyền cùng công suất và số vòng quay

Bôr truyền xích truyền công suất nhờ vào sự ăn khớp giữa xích và bánh xích, do đó góc ôm không có vị trí quan trọng như trong bôrtruyền đai và do đó có thê truyền công suất và chuyên đông cho nhiều đĩa xích bị dẫn

2.3.2 Nhược điểm

Các nhược điểm của bôr truyền xích là do sự phân bố các nhánh xích trên đĩa xích không theo đường tròn, mà theo hình đa giác, do đó khi vào khớp và ra khớp, các mắt xích xoay tương đối với nhau và bản lề xích bị mòn, gây nên tải trọng đômg phụ, ồn khi lam viée, co ty số truyền tức thời thay đối, vâm tốc tức thời của xích và bánh bị dẫn thay đôi, cần phải bôi trơn thường xuyên và phải có bô phâm điều chính xích

2.3.3 Ứng dụng

Bôrtruyền xích được sử dụng khi truyền chuyền đê và công suất giữa các trục có khoảng cách xa (đến 8m) cho nhiều đĩa xích bị dẫn cùng môt lúc Sử dụng trong trường hợp có vâm tốc thấp và trung bình v < 15m/⁄s và số vòng quay n < 500 vòng/phút Thông thường đătrbôr truyền xích sau hợp giảm tốc Công suất truyền P có thể đến vài ngàn kW, tuy nhiên thông thường P < 100kW Tỷ số truyền u < 8, trong môfsố trường

hợp có thê đến 15 Hiêu suất bô truyền rị = 0,92 0,98

2.4 Bộ truyền bánh rang

2.4.1 Ưu điểm

- Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn

- _ Tỷ số truyền không thay đổi do không có hiên tượng trượt trơn

- Hiéw suat cao co thé dat 0,97+0,99

- Lam viée véi vam toc lén (dén 150m/s), céng suat dén chuc ngan kW, ty sé truyền môfrcấp từ 2+7, bô truyền nhiều cấp đến vài trăm hoăơ vài ngàn

- Tudi thọ cao, làm viêơ với đô tin cây cao (L¡ = 30000giờ)

2.4.2 Nhược điểm

- _ Chế tạo tương đối phức tạp

- Đòi hỏi đô chính xác cao

- Có nhiều tiếng ồn khi vam toc lon

2.4.3 Ứng dụng

Do có nhiều ưu điểm nên bô rtruyền bánh răng được sử dụng rông rãi trong ngành cơ khí Trong đó bôr truyền bánh răng trụ răng thăng được sử dụng rông rãi nhất, các bôr truyền còn lại sử dụng tùy vào kết cầu máy

2.5 _ Bộ truyền trục vít

2.5.1 Ưu điểm

Ti s6 truyền lớn, làm viêơ êm, không ồn, có khả năng tự hãm, đô chính xác đông

học cao

2.5.2 Nhược điểm

Hiêu suất thấp, sinh nhiêmnhiều đo cĩ vâm tốc trượt lớn nên phải tính nhiêt đơ cho

bơ truyền trục vít và kèm theo các biên pháp làm nguợ

Vâtrliêu chế tạo bánh vít làm bằng kim loại màu đề giảm ma sát nên đắt tiền

2.5.3 Ứng dụng

Do cĩ hiêư suất thấp (khoảng 70-90%) nên chỉ sử dụng cho phạm vi cơng suất bé

và trung bình (P < 60kW), rất hiểm khi đén 200kW Do tỉ số truyền lớn nên bơ r truyền

trục vít được sử dụng rơng rãi trong các cơ cầu phân đơrVì cĩ khả năng tự hãm nên bơr truyền được sử dụng khá phổ biến trong các máy nâng như cần trục, toi Ti số truyền bơr truyền trục vít mârcấp nằm trong khoảng 8:63 cĩ khi đến 120 Trong mơt số trường hop dùng bơr truyền hai cấp, tỉ số truyền cĩ thê đén 2500 Khi thiết kế hêhống truyền đơmg bao gồm các căp bơrtruyền bánh răng và trục vít thì nên bố trí trục vít ở

cấp nhanh, vì như thế tăng vâm tốc vịng trục vít, tạo điều kiêm thuân lợi để hình thành

lớp dầu bơi trơn trong mối ăn khớp và giảm ma sát Đề tránh quá nhiêtrong quá trình làm viêơ nên sử dụng bơr truyền trục vít trong hêthơng truyền đơmg chuyên đơng theo chu kỳ (khơng liên tục)

Mịn nhiều và khơng đều trên bề mătrtiếp xúc

Lực tác dụng lên trục và ơn lớn và do đĩ tăng kích thước bơ truyền

T¡ số truyền thay đổi do có hiêm tượng trượt

2.7.3 Ung dung

Nếu tỉ số truyền không đổi thì sử dụng hạn chế do cồng kènh và không tin cây Các

bô biến tốc thay đổi vô cấp ti số truyền được ứng dụng rômg rãi trong công nghiêp: máy cắt kim loại, máy may, thiết bị giao thông, máy chế biến gỗ Đa số bô truyền bánh ma sát truyền công suất đến 20kW và làm viêư với vâm tốc đến 50m/s Thông thường bồ trí bôr truyền bánh ma sát và bôr biến tốc gần đây cơ, vị trí có số vòng quay cao và mômen nhỏ

Hôp giảm tốc bánh răng được dùng rông rãi hơn cả nhờ các ưu điểm: tuôi thọ và hiêư suất cao, kết cầu đơn giản, có thể sử dụng trong mô phạm vi rông của vâm tốc và tải trọng

Loại răng bánh răng trong hôp giảm tốc có thẻ là: thăng, nghiêng hoăư chữa V

1 Hôp giảm tốc bánh răng trụ môt cấp (h.a) được sử dụng khi tỉ số truyền u < 7 + 8 (nêu dùng bánh răng trụ thăng thì u < 5) Nếu dùng tỉ số truyền lớn hơn, kích thước và khối lượng hôp giảm tốc mô cấp sẽ lớn hơn so với hôp giảm tốc hai cấp

2.8.2 Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cap (h, b, c, d, e)

Được sử dụng nhiều nhất, tỉ số truyền chung của hôp hôp giảm tốc thường bằng

từ 8 đến 40 Chúng được bồ trí theo ba sơ đồ sau đây:

Sơ đồ khai tribn: (h.b) Hôy giảm tốc này đơn giản nhất nhưng có nhược điểm là các bánh răng bồ trí không đối xứng với các ô, do đó làm tăng sự phân bố không đều tải trọng trên chiều dài răng

Sơ đồ phân đôi: (hình d, e)Công suất được phân đôi ở cấp nhanh (h.3.1đ) hoărcấp châm (h.e), trong đó hôp giảm tốc phân đôi cấp nhanh được dùng nhiều hơn Với kết

cầu này, cấp châm chịu tải lớn hơn có thê chế tạo với chiều rông vành răng khá én (oa

> 0.5) nhờ vị trí bánh răng đối xứng với các ô có thê khắc phục sự phân bồ không đều tải trọng trên chiều rông vành răng

So với sơ đồ khai triển, sơ đồ phân đôi có ưu điểm:

- _ Tải trọng phân bố đều cho các 6

- Giảm được sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rông vành răng nhờ bánh răng được bố trí đối xứng với cac 6

- Tai cac tiết diên nguy hiểm của trục trung gian (trục 2) moomen xoắn chỉ tương ứng với môtnữa công suất được truyền tới trục

Tuy nhiên hôp giảm phân đôi lại có nhược điểm là chiều rông của hôp tăng, cầu tạo

bô phâm ô phức tạp hơn, số lượng chỉ tiết và khối lượng gia công tăng

Sơ đồ đồng trục: (hình c, g, l) Loại này có đăư điểm là đường tâm của trục vào và trục ra trùng nhau, nhờ đó có thê giảm bớt được chiều đài hôp giảm tốc và nhiều khi giúp cho viéc bo tri gon co cau

Tuy nhiên sơ đồ đồng trục có métrsé nhược điểm sau:

- _ Khả năng tải của cấp nhanh không dùng hết vì tải trọng tác dụng vào cấp

châm lớn hơn khá nhiều so với cấp nhanh

- _ Phải bồ trí các ô của các trục đồng tâm bên trong hôp giảm tốc, làm phức tạp kết cầu gôi đỡ và gây khó khăn cho viêư bôi trơn cac 6

- Khoảng cách giữa các gối đỡ của các trục trung gian lớn, đo đó muốn dam bảo trục đủ bền và đủ cứng cần phải tăng đường kính trục 5.3 Hộp giảm tốc bánh răng trụ ba cấp (hình h, ¡, k) Được sử đụng khi tỉ số truyền u= 37

250, được bố trí theo sơ đỗ khai đỗ khai triển (hình h) hoăơ phân đôi ở cấp

trung gian

Hôp giảm tốc bánh răng côn (hình a, b) được sử dụng khi cần truyền mômen xoắn

và chuyên đông quay giữa các trục giao nhau, góc giữa các trục thường là 90° Khi tí số

truyền u < 3 đùng bánh răng côn răng thăng, với tỉ số truyền lớn hơn (u < 6) thường sử dụng bánh răng côn răng nghiêng hoac rang cung tròn

2.9 Hộp giảm tốc bánh răng côn — trụ hai cấp

Khi cần truyền mômen xoắn và chuyên đông quay giữa các trục giao nhưng với tỉ số truyền lớn hơn, người ta sử đụng hôp giảm tốc bánh răng côn-trụ hai cấp (hình c, d, e) Nhược điểm của hôm giảm tốc bánh răng côn-trụ:

- Giá thành chế tạo đắt (phaei có đao và máy chuyên dùng đề chế tạo bánh răng côn, ngoài dung sai về kích thước và răng còn phải đảm bảo dung sai về góc giữa hai trục)

- Lắp ghép khó khăn vì bô r truyền bánh răng côn rất nhạy với sự không trùng đỉnh của các côn lăn do sai số chế tạo và lắp ghép, do biến đạng của trục khi

chịu tải và do biến dạng nhiêu

- _ Khối lượng và kích thước lớn hơn hôp giảm tốc bánh răng trụ

So với hôj giảm tốc bánh răng, hôp giảm giảm tốc trục vít có ưu điểm: với khuôn

khổ kích thước nhỏ có thể thực hiên được tỉ số truyền lớn, làm viêg êm nhưng có

nhược điểm: hiêu suất thấp, nguy hiểm về đính và mòn ang khi bô rtruyền làm viêrlâu dài, phải dùng kim loại màu hiếm và đắt tiền để chế tạo bánh vít Vì vây nên sử dụng hôp giảm tốc trục vít làm viêơ trong những khoảng thời gian ngắn, còn nếu cần phải làm viêơ lâu dài thì chí nên dùng hôp giảm tốc trục vít đề truyền công suất đưới 40 50KkW

Phan2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẺ CÁC LOẠI BỘ TRUYÊN

Chuong 1 CHON DONG COVA PHAN PHOI TI SO TRUYEN

1.1 Chon dong co:

1.1.1 Số liệu ban đầu:

- Luc vong trén bang tai, F (N): 4200

-_ Vận tốc băng tải, v (m/s): 1,1

-_ Đường kính tang dẫn, D (mm): 450

-_ Thời gian phục vụ, L (năm): 5

- Hệ thông quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ

- (1 nam lam viéc 300 ngày, | ca lam việc § giờ)

T, = 0,8T t = 15s 1.1.2 Xác định công suất của động cơ:

Công suất trên trục động cơ điện được xác định theo công suat:

trong đó: - công suất cần thiết của động cơ, kW;

- công suất tính toán trên trục công tác, kW;

- hiệu suất truyền động:

Hiệu suất truyền động:

>» Tra bảng 2.3 tài liệu [CITATION Tr¡06 M 1033 ] ta được các hiệu suất sau:

- _ Hiệu suất khớp nối đàn hồi: = 1

- Hiệu suất của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng, thẳng: = 0,97

- _ Hiệu suất của một cặp 6 lan: = 0,99

- Hiéu suat cua bé truyén xich: = 0,92

> Hiệu suất truyền động:

=_ = 10,970.9920.92=0.806

Hệ thống băng tải làm việc với sơ đồ trọng tải như sau:

Hinh 2-5:So d6 trọng tải của hệ thông băng tai

Công suất tính toán trên trục công tác là:

Suy ra:

1.1.3 Xác định vòng quay cần thiết của động cơ:

Số vòng quay của trục công tác xác định theo công thức:

trong đó: — là vận tốc băng tải,

Vòng quay sơ bộ của động cơ được tính là:

> Chọn vòng quay đồng bộ của động cơ là: (đảm bảo sự nhỏ gọn của hộp số)

1.1.4 Chọn động cơ:

Theo thông số bang IE 1 Performance Data (4 pole) tài liệu [CITATION TEC \

1033 | voi 5,413 kW và ta chọn kiêu động cơ TECO AESVIS 4P 5,5HP có = 5,5

kW và

12 Phân phối tỉ số truyền:

1.2.1 Tỉ số truyền của cơ cấu:

Tỉ sô truyền chung của cơ cầu được tính là:

trong đó: là số vòng quay cảu động cơ đã chọn,

là số vòng quay của trục công tác,

1.2.2 Ti số truyền của các bộ truyền có trong cơ cấu:

Dựa vào hình 3.1 tai ligu [CITATION Tri06 \I 1033 ], chọn tỉ số truyền hộp giảm tốc

2 cấp phân đôi

trong đó: là tỉ số truyền của hộp số

là tỉ số truyền của bộ truyền xích

là tỉ số truyền chung của cơ cầu

Tra bảng 3.1 tài liệu [CITATION Tr¡06 \I 1033 ], ta chọn tỉ số truyền cho hộp giảm tốc của các cấp bánh răng

> Chọn được tỉ số truyền của hộp số cho hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh Với:

Tỉ số truyền của hộp giảm tốc phân đôi:

Tỉ số truyền của hộp giảm tốc phân đôi:

Tính lại

SUY ra:

Sai số là: 0,035 () trong khoáng cho phép, nên ta chọn

13 Các thông số khác trong cơ cau:

1.3.2 Công suất trên các trục:

Công suất trên Truc III:

Công suất trên Trục IT:

Công suất trên Trục I:

Công suất trên Trục động cơ:

1.3.3 Tính momen xoắn trên các trục:

Momen xoăn trên trục động cơ:

Momen xoăn trên Trục I:

Momen xoắn trên Trục II:

Momen xoắn trên Truc IV:

BANG DAC TINH CO CAU

, Trục công Thông sô /Truc Động cơ I II IH

Hình 2-6:Biểu diễn lực tác dụng lên các trục

Chương2 THIET KE BO TRUYEN XICH

2.1 Thông số ban đầu:

- _ Công suất truyền đến ( công suất trục III): =

- _ Số vòng quay trục III: =

- Tỉ số truyền của bộ truyền xích ( đã tính)

2.2 _ Tính toán thiết kế bộ truyền xích:

Bước 1 Chọn loại xích:

Công suất trên đĩa xích nhỏ của bộ truyền xích chính là công xuất trên trục III: Và

số vòng quay trục III là Vì số vòng quay thấp, trọng tải va đập nhẹ nên ta chọn loại

xích con lăn loại | day

Bước 2 Chọn số răng đĩa xích dẫn:

Theo công thức tính:

trong đó : là số răng đĩa xích dẫn

tỉ số truyền bộ truyền xích,

Từ đó, có thê suy ra số răng đĩa dẫn:

Trong tính toán, thiết kế bánh xích người ta luôn chọn số răng đĩa xích là số lẻ nhằm

đám bảo sự ăn khớp lần lượt với tắt cả các mắt xích Theo đó, ta chọn số răng Bước 3 Tính số răng đĩa xích bị dẫn:

Số răng đĩa xích bị dẫn được tính:

Cũng như số lượng răng dẫn, ta cũng chọn số răng đĩa bị dẫn là số lẻ Theo đó, t chọn số răng của đĩa

- Kiém tra sai sô tỉ sô truyền, với là tỉ sô truyện sau khi chọn:

Sa1 SỐ tỉ sô truyền:

Bước 4 Tính toán và chọn các hệ số trong bộ truyền xích:

Theo (5.22) tai ligu[ CITATION Neul31 \I 1033 ], hé số điều kiện sử dụng xích được xác định theo công thức:

Theo đữ kiện yêu cầu của đề bài, ta có thé chon:

- _ Hệ số tải trọng: do băng tải làm việc với tải va đập nhẹ

-_ Hệ số ảnh hưởng của chiều dài xích: với khoảng cách trục nằm trong khoảng bước xích

- _ Hệ số ảnh hưởng bố trí xích: do bộ truyền xích nằm ngang so với mặt đất -_ Hệ số ảnh hưởng đến sự thay đôi khoáng cách trục: với trục điều chỉnh được

-_ Hệ số bôi trơn: với bôi trơn xích định kì

-_ Hề số chế độ làm việc: do bang tai lam việc 2 ca

Từ đó, hệ sô

Hệ số vòng quay được xác định theo công thức:

trong đó: được xác định trong bang 5.4 tài liệu[ CITATION Ngu131 \ 1033 J

la s6 vong quay truc III,

Hệ số răng đĩa xích được xác định theo công thức:

Bước 5: Xác định công suất tính toán :

Theo (5.25) tai ligu [ CITATION Ngu131 \I 1033 ], cong suất tính toán được xác định theo công thức:

trong đó: là hệ số sử dụng xích, :

là hệ số răng đĩa xích,

là hệ số vòng quay, :

công suất truc ITI,

hệ số xét đến số dãy xích, được chọn với vì l dãy xích

Dua vao bang 5.4 tai ligu [ CITATION Ngul31 \l 1033 |, với vòng quay trục II:

Và Ta chọn bước xích , ứng với cho phép = 19,3

Bước 6 Kiểm tra điều kiện quay tới hạn:

Theo bang 5.2 tài liệu [ CITATION NguI131 \ 1033 ], để hạn chế ảnh hưởng có hại của sự va đập, người ta đã giới hạn bước xích ứng với từng số vòng quay giới hạn Như vậy, và số vòng quay , ta thấy thỏa mãn với yêu cầu thiết kế (với

Bước 7 Xác định vận tốc trung bình của bộ truyền xích:

Vận tốc trung bình của bộ truyền xích được xác định theo công thức:

trong đó: là sô vòng quay của đĩa xích,

trong đó: công suất của trục đĩa xích, :

vận tốc trung bình của đĩa xích, :

Bước 9 Tính toán kiêm nghiệm bước xích :

Dựa vào bảng 5.3 tài liệu [ CITATION Ngu131 \I 1033 ], với áp suất cho phép , ứng với số vòng quay đĩa xích và số bước xích , ta chọn

Tính toán kiêm nghiệm bước xích theo công thực:

Với đã thỏa yêu câu thiết kế

Bước 10 Các thông số cơ bản của bộ truyền xích:

Theo (5.4) tài liệu [ CETATION Ngu131 \ 1033 ], khoảng cách trục sơ bộ được xích

Bước 11 Kiểm tra số lần va đạp xích trong một giây:

Theo (5.27) tài liệu [ CITATION Ngu131 \ 1033 ], ta xác định được số lần va đập

của xích trong một gia theo công thức:

Với là số lần va đập cho phép dựa theo bảng 5.6 tai ligu[ CITATION Ngu131 \I

1033 |, ta chọn, dó đó, thỏa mãn yêu cầu thiết kế

Theo (5.15) tài liệu[ CITATION Trị06 \ 1033 ], kiểm tra xích theo hệ số an toàn

được tính theo công thức:

trong đó:

là trọng tải phá hỏng, ta bảng 5.2 tài liệu [ CITATION Trị06 \I 1033 ], với lực vòng, được tính bởi công thức:

hệ số trọng tải, Với Ứng với chế độ làm việc trung bình

luc can do lie li tam sinh ra, duoc xác định theo công thức:

với là khối lượng của lm xích được tra ở bảng 5.2 tài liệu

[ CITATION T1106 \I 1033 J

là lực căng do nhánh xích bị động sinh ra, được xác định bởi công thức:

với là hệ số phụ thuộc độ võng, ứng với phương nằm ngang bằng

trong đó: là hệ số trọng lượng xích, với xích nằm ngang:

lực vòng, ;

Bước 13: Đường kính đĩa xích:

Theo (5.2), (Š.3) tải liệu [ CITATION Ngu131 \ 1033 ], đường kính đĩa xích được xác định theo công thức:

Đường kính vòng chia:

Đường kính vòng ngoài:

2.3 Tổng hợp thông số bộ truyền xích:

Thong so Ki hiéu Don vi Ket qua tinh toan

Loai xich - - Xích con lăn

Bảng 2-3: Tổng hợp các thông số của bộ truyền xích

Chuong 3 THIET KE BO TRUYEN BANH RANG

3.1 _ Tính toán bộ truyền cấp chậm ():

Thông số ban đầu:

- _ Công suất đầu vào:

- Momen xoan:

- Số vòng quay:

- Tỉ số truyền:

3.1.1 Chọn vật liệu:

Ta chọn vật liệu cho bánh răng trụ răng nghiêng như sau:

- _ Bánh nhỏ: Thép 45 tôi cải thiện đạt độ ran bé mat HB=260, co = 850 Mpa:

, lan lượt là ứng suất tiếp xúc cho phép và ứng suất uốn cho phép ứng với số chu kì

cơ sở, tra bảng 6.2 tài ligu [ CITATION Trn06 \ 1033 ]: và HB Vậy:

, lan lượt là hệ số an toàn khi tính ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn tra ơ bảng 6.2:

và

hệ số xét đến hướng đặt tải, chọn ( tải trong đặt một phía)

, hệ số tuổi thọ, xác định theo công thức 6.3 va 6.4 tài liệu [ CITATION Trị06 \I

sô chu kì thay đôi ứng suất tiếp xúc, ứng suât uôn

tra bảng 6.3 suy ra:

cho tất cả các loại thép

số chu kì thay đôi ứng suất tương đương, vì bộ truyền làm việc với chế

độ tải thay đôi nên tính theo công thức 6.7 và 6.8 tài liệu [ CITATION Tr¡06 \W

1033 ].với:

là số lần ăn khớp trong một vòng quay của bánh răng, là số vòng quay và

thoi gia lam việc ở chê độ 1

ta co:

Nhu vay:

Với bánh răng trụ răng thang ta tính theo công thức (6.12) ta có:

Chọn ứng suất cho phép sơ bộ:

Đề xác định khoáng cách trục sơ bộ ta aps dụng công thức 6 L5a tài liệu

| CITATION Tri06 \I 1033 |

trong do: ;

là hệ sô phụ thuộc vào vật liệu của cặp bánh răng Theo bảng 6.5 ta chọn

là momen xoắn của trục 2 hộp SỐ:

3.1.4 Tinh modun m cua cap banh rang:

Theo céng thirc 6.17 tai ligu[ CITATION Tri06 \1 1033 | ta co:

Theo bang 6.8 tai ligu [ CITATION Tri06 \1 1033 ], chon

3.1.5 Tinh s6 rang banh rang:

Đối với bánh răng thăng, theo đó số răng được tính:

Chọn

Khi thì không cần dùng dịch chỉnh

Số răng lớn được tính theo công thức 6.20 tài liệu [ CITATION T1106 \I 1033 ]: ta

chọn răng Suy ra tí số truyền thực tế là:

Chọn khoảng cách trục chính xác

Ta có:

3.1.6 Xác định các kích thướt bộ truyền bánh răng:

Đường kính vòng chia và đường đường kính vòng lăn của bánh răng được tính theo công thức:

Đường kính vòng đỉnh của bánh răng được tinh theo công thức:

Đường kính vòng cơ sở của bánh răng được tính theo công thức:

Đường kính chân răng của bánh răng được tính theo công thức: