Thiết kế hệ thống truyền Động cơ khí Đề 01 thiết kế hệ thống dẫn Động xích tải

Hệ được dẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyền đai, hộp giảm tốc và khớp nối dé truyền động đến xích tải.. Số vòng quay trên trục công tác với hệ dẫn động xích tải...-.. Tổng kết

HOCHIMINH CITY

_ DO AN MON HOC CHI TIET MAY

THIET KE HE THONG TRUYEN DONG CO KHI

DE 01:

THIET KE HE THONG DAN DONG XICH TAI

làm việc; thiết kế kết cấu chỉ tiết máy, vỏ khung vả bệ máy; chọn cấp chính xác, lắp

ghép và phương pháp trình bày bản vẽ, trong đó cung cấp nhiều số liệu mới về phương pháp tính, về dung sai lắp ghép và các số liệu tra cứu khác Do đó khi thiết kế đồ án chỉ tiết máy phải tham khảo các giáo trình như Chi tiết máy, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, Dung sai và lắp ghép, Nguyên lý máy từng bước giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kê và nghề nghiệp sau này của mình

Nhiệm vụ của chúng em là thiết kế hệ thống dẫn động xích tải Hệ được dẫn động

bằng động cơ điện thông qua bộ truyền đai, hộp giảm tốc và khớp nối dé truyền động đến xích tải

Lần đầu tiên làm quen với công việc thiết kế, với một khối lượng kiến thức tông

hợp lớn, và có nhiều phần chúng em chưa nắm vững, dù đã tham khảo các tài liệu song khi thực hiện đồ án, trong tính toán không thể tránh được những thiếu sót Chúng

em mong được sự góp ý và giúp đỡ của các thầy cô giáo.Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, đặc biệt là giảng viên hướng dẫn Nguyễn Trương Giang đã hướng

dẫn tận tình để bọn em có thê hoàn thành đồ án môn học này

1.1.1 Công suất cần thiết của động cơ: Q2 2 22112 1222222121222 2222k 15

1.1.2 Số vòng quay cần thiết của động cơ: 0n nh HH HH HH Ha ne 15

1.1.2.1 Số vòng quay trên trục công tác với hệ dẫn động xích tải - c5: 15 1.1.2.2 Chọn tỉ số truyền sơ bộ cho các bộ truyỀn: cà tt HH ee 16 1.1.2.3 Số vòng quay sơ bộ trên trục động cơ: cv th ch như thun net 16

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ TRUYÊN NGOÀI HỘP GIẢM TÓC 22022 19

Các yêu cầu chọn loại đai SH HH HH ng ng ng HH Ha HH Ha HH HH HH rưa 19

2.11 Hệ số ma sát nhỏ nhất để bộ truyền không bị trượt trơn Q2 20H He 23 2.12 Tính lực tác dụng lên trục eet etic tte 01211111 H1 re 23

2.13 Ứng suất lớn nhất trong dây đâi 2 22 222212222 2212222212222 se 23

Sơ đồ động và kí hiệu các bánh răng 222 22 2222222222121 2218222222222 e 25

A BO TRUYEN CÁP NHANH BANH RẰNG TRỤ RĂNG NGHIÊN 2 n2 25

3.4 Xác định các thông số ăn khớp: -2 22225 2221221122118 122122221 2212222222222 raa 31

sàn n.ố.ố ốc 31 3.4.2Xác định số răng: sà cà cọc HT HH Tư tà HH H1 re 31 3.4.3 Xác định góc nghiêng của răng: 31 3.4.4 Xác định góc ăn khớp (ÊW ch HH Hà HH HH Hà Hà Hệ 32 3.5 Xác định các thông số động học và ứng suất cho phép 5-2 252212122 32 3.6 Kiêm nghiệm về độ bền tiếp XÚC: Q2 2 2222112211012 22 822222222222 2e 34

3.8 Một số thông số khác của cặp bánh răng - 252221 2222122212211121122E12221 2 re 39

3.9 Tẳng kết các thông số của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng 2222222252 40

B BO TRUYEN CAP CHÂM BẢNH RẰNG TRỤ RẰNG THẢẲNG 050220 41

3.1 Chon vật liệu bánh răng: 2.0220 2212212222111101 11211211121 1212 12H He 41 3.1 UBath ho 22? occ .eae- Ố.ố 41

in: cha 41

3.2 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép [ou] và ứng suất uốn cho phép [ør] 4I 3.2.1 Bánh chủ động: cành Hà HH HH HH Hà HH HH Hàn 43

3.2.2 Bánh bị động: ch HH HH HH HH HH HH HH HH 43 3.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trỤc: 0 2022122 2 01H25 02212 18 1y 44

3.4 Xác định các thông số ăn khớp: -2 22225 2221221122118 122122221 2212222222222 raa 44

3.4.1 MÔ Ổun: cành nhà HH Họ Hà TH TH HH TH TH HH HH HH HH 44

3.4.2 Xác định số răng: c2 cọ Tàn HT HH HH HH ng mg gu 45

3.5 Xác định các thông số động học và ứng suất cho phép 5-2 252212122 45 3.6 Kiêm nghiệm về độ bền tiếp XÚC: Q2 2 2222112211012 22 822222222222 2e 46

3.7 Kiểm nghiệm về độ bền uốn - 0c 2n HH H221 H221 11g ya 48

3.8 Tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng 222222 222122112222 2281222 kg 50

CHUONG 4: TINH TOAN, THIET KE TRUC VA THEN 52

AL Tir tren ec ce ie eiece tt eie ieee teeeceeietestntesittttettitisisitisicistttsieirees 52

4.1 Chon vat Lid ché ta coco cccccecccceescessveeressesvesreesesvesrtssestesresesuesrtssesees tsetse 52

4.2 Xác định chiều dài trục - 20 02 2220102220222 2222 He 52

4.2.1 Tính giá trị đường kính đầu ngõng trục vo tho 52

4.2.2 Tính chiều dài frục tt 2 tt tt nh nhà 1 1 mg ưyn 53

4.3 Tính phản lực tại các gối đỡ, xác định đường kính trục tại các tiết diện nguy hiểm 55

4.4 Kiểm nghiệm trỤc 0 22022121 12112111 111221111011 2111115101101 0115501 01H HH He 66

B Kiêm nghiệm then 22- 222 25252122111121221 2211121122182 2122222222222 222g 69

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN, CHỌN Ô LĂN, VÕ HỘP, BÔI TRƠN VÀ CÁC CHI TIẾT TIÊU CHUAN KHÁC 0 HH2 nen nen n nen HH HH H2 ryn 71

A TÍNH TOÁN CHỌN Ô LĂN 0 221121021 2n HH 2H HH Hung 71

I TRỤCI ca 71

5.Chọn Kø, Kt, V theo điều kiện làm việc n2 HH HH rờa 72

®c I1 ®98 2 BB a 72 7.Tính tuổi thọ theo triệu vòng quãy 0 2 2211221122222 2222222122222 2 72 8.Kha năng tải động tính toán C( c2 nh nh HH HH ng HH HH He 73

hi 98,19 Ắ ŠỀa tecetnettcteissesssesessistittessiscettettsereeee 73

In 1 ce etic cece cites etic stetesistetitstittisitettsiiesssetesseees 74

1 Sơ đỗ tải trọng của trục lắp ô lăn 52 2211221122122 2212222222222 22x 74

5 Chon Ko, Kt, V theo điều kiện làm Vide o.oo cccccecccsccessesseessessetsestsesiesssesvseressretiesereneren 75

6 Xde 5.8092 75

7 Tinh tuôi thọ theo triệu vòng quay 02 225 1221122222221 2122222 212222212222 ae 75

§ Khả năng tải động tính toán C c2 0c nh HH HH HH HH Hee 76 1h ¡0903.2190 ete eee bettie teesciececscesisestesesssisstieseettettettinenees 76 III'TRỤC lTHÍ 12 22222 12121211212151511212111221211112111 1515101015101 1101 10111111 1112k 78

1 Sơ đỗ tải trọng của trục lắp ỗ lăn - 2221221122 222222212122222 222k 78

2 Xác định phản lực tại các gối ỞỠ Q.QQ2 0220022022002 2122 n2 nh nh HH HH re 78 3.Chọn cỡ ỗ lăn - ST 1n 1n 01t n2 n1 t2 ng re 78

4 Chon Ko, Kt, V theo điều kiện làm việc 0 0n Han n2 n ra gsa 79

IS 017.02 daaăa 79

6 Tính thời gian làm việc theo triệu vòng quay nh nh HH ghe 79

7 Khả năng tải động tính toán CÍ( 2 2c nh HH HH HH HH ghe he 79

8 So sánh Ca với C

B THIET KE VO HOP, BOI TRON CAC CHI TIET TIEU CHUAN KHAC VA DUNG SAI

1 Vỏ hộp §Ố Q00 22522122222 22121122221 tetnt iter tivitistirtstittitirtarinsrttaritsettsstarettseetees 81

2 Mat bich nap va than

3 Kích thước gối trục 22222112212 222221 2122212222222 2121222212222 raa 81

§ Bôi trơn hộp giảm tỐc 52222 221221122112211121122 212222 2221222222222 xe 87

10 Bảng dung sai lắp ghép Q00 0 2212122122151 1211212112101 1011111111 01T 1n n 51110 n0 né 88 10.1 Dung sai và lắp ghép bánh răng cv É9 11x 2x1 88 10.2 Dung sai và lắp ghép ô lăn cv tt tt HH HH1 1g uyu 88 10.3 Dung sai lắp ghép nắp hộp o0 cọc nh cọ nh erreereerro 88 10.4 Dung sai lắp ghép then và các chỉ tiết khác sec cv tt nteea 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 0 S5 2212122 n1 H 2n HH ngu gu r nhờn 90

Trang 5

CÁC KÝ HIỆU _

CHUONG 1: CHON DONG CO VA PHAN PHOI Ti SO TRUYEN

Ky hiéu | Don vi Hệ số

P., kW_ | Công suất cân thiết trên trục động cơ

P, kW Công suất tính toán trên trục máy công tác

Ba kW Công suât tương đương của động cơ

Py kW Công suất làm việc trên trục công tác

u, Tỉ sô truyền của bộ truyền đai

trụ Tỉ số truyền hộp giảm tốc

Up Ti số truyền chung

n ve/ph | SỐ vòng quay truyền động

1 % Hiéu suat truyén dong

T Nmm | Mômen xoắn

CHUONG 2: THIET KE BO TRUYEN DAI

Ký hiệu Đơn vị Hệ số, đại lượng

C, Ié SỐ xét đến ảnh h ưởng của chiêu dài

Cc, E& so xét dén anh h uong s6 dây đai

C, EE số xét đến ảnh h ưởng chế độ tải trọng

L mm Chiêu dài đai

1 So lân chạy đai trong một giây

pee N Lực căng ban đầu

d, mm _ | Duong kinh ngoai bánh đai dân

đ„ mm Đường kính ngoài bánh đai bị dân

CHUONG 3: BO TRUYEN BANH RANG

Ky hiéu Don vi Hệ số, đại lượng

Op MPa_ | Giới hạn bên

Och MPa _ | Giới hạn chảy

HB Dé ran

[or] MPa_ | Ứng suật uốn cho phép

[ơz] MPa_ | Ứng suất tiếp xúc cho phép

Eq Hệ sô trùng khớp

Ẹ N Lực hướng tâm tác động lên bánh răng

F, N Lực tiếp tuyến tác động lên bánh răng

Ky, Ke Hệ số tải trọng tính ứng suất tiếp xúc và uốn

Kye, Keg Hệ so chê độ tải trọng

KHL› Kr Hệ SỐ tuôi thọ

Kuy:Kpgy Hệ số tải trọng động

Kya Kee Hệ số phân bố tải trọng không đêu giữa các răng

Kug, Keg Hệ số tập trung tải trọng theo chiêu rộng vành răng

Nhẹ, Nạp Số chu kỳ làm việc tương đương

Nao , Ngọ Số chu kỳ cơ sơ

Su SF Hệ số an toàn khi tính ứng suất tiếp xúc

Ze Hệ số xét đến tổng chiêu dài tiếp xúc

E Môđun đản hồi bánh răng

Yp Hệ sô dạng răng

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VA THEN

Ký hiệu Đơn vị Hệ số, đại lượng

d mm Đường kính trục

Fy N Lực hướng tâm tác dụng lên bánh dẫn và bánh bị dẫn

Fx N Lực vòng tác dụng lên ô lăn

Fy N Lực hướng tâm tác dụng lên 6 lăn

F, N Lực dọc trục tác dụng lên bánh dan và bánh bi dân Mtaj N.mm Mômen tương đương tại tiết điện J

đ mm Đường kính trục tại tiệt diện j

W, mm? Mômen cản uôn tại tiết dién j

Wj mm? Mémen can xoan tai tiét dién j

Sơi Hệ so an toàn chỉ xét riêng ứng suât pháp

Si Hệ sô an toàn chỉ xét riéng tng suat ti¢p

Tmị MPa Ứng suất xoắn

Ue W Hệ số xét đến ảnh hưởng của ứng suất trung bình đến độ

t Chiêu sâu rãnh then

1 Chiêu dài tính toán của trục

CHUONG 5: TINH TOAN, CHON O LAN

Ký hiệu Đơn vị Hệ sô, đại lượng

Ly Gio Tuổi thọ ô tính bằng giờ

Fr N Lực hướng tâm tác dụng lên trục

F, N Lực dọc trục

X,Y H6 so tai trong lnréng tam va doc truc

L vòng Tuôi thọ của õ tính băng triệu vòng quay

Hạn vgíph Số vòng quay giới hạn

C Khả năng tải động của ô

Gan

Bul Bul

Bul bich va than

Trang 8

51 Chiêu dày khi không có phan 161

A Khe hở giữa bánh răng với thành trong hộp

Ay Khe hở giữa đỉnh bánh răng lớn với đáy hộp

Ka Bê rộng mặt ghép bu lông cạnh ô

A Khe hở giữa mặt bên các bánh răng

THIET KE HE THONG TRUYEN DONG CO KHI

Sinh viên thực hiện: 1/NguyénD6ng Triéu MSV: 19519661

2/ Phạm Hoài Nam 19513741

3/ Bùi Duy Toàn 19468991

Lớp học phân: DHCT15A - 420300290715

Giáo viên hướng dẫn: TS.NGÔ TIỀN HOÀNG Ký tên:

DE 01: THIET KE HE THONG DAN ĐỘNG XÍCH TAL

1

Thời gian phục vụ, L (năm): 7

e Hé thong quay một chiều, làm việc 2 ca, tải va đập nhẹ

(1 năm làm việc 300 ngày, 1 ca lam việc 8 ø1ờ)

Trang 10

NOI DUNG THUYET MINH:

1 Tim hiéu hé thong truyén déng

ta=12

2 Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền cho hệ thống truyền động

3 Tính toán thiết kế các chỉ tiết máy:

® Tính toán thiết kế bộ truyền ngoài

Tính toán thiết kê các bộ truyền trong hộp giảm tốc

e°

® Tính toán thiết kế trục và then

e° Chon 6 lăn và khớp nói

® Thiết kế vỏ hộp giảm tốc

4 Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép

5 Tài liệu tham khảo

NOI DUNG

Tính toán, thiết kế các loại bộ truyền

Chương I: Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền

Chương 2: Thiết kế bộ truyền đai

Chương 3: Thiết kế bộ truyền bánh răng

Chương 4: Tính toán, thiết kế trục và then

Chương 5: Tính toán, chọn ô lăn, bôi trơn, vỏ hộp số và các chỉ tiết tiêu chuân khác

CHƯƠNG 1: CHỌN DONG CO VA PHAN PHOI TI SO

TRUYEN 1.1 Chon dong co:

1.1.1 Công suất cần thiết của động cơ:

Chế độ tải không thay đổi nên công suất làm việc như sau:

>> (=) ‘ —————— (công thức 2.14 / 20 tai liéu[1]) tụ

Trị số hiệu suất các bộ truyền

(Tra bảng 2.3 trang T9 tài liệu [L|)

+Bộ truyền bánh răng trụ được che kín:

1.1.2 Số vòng quay cân thiết của động cơ:

1.1.2.1 Số vòng quay trên trục công tác với hệ dẫn động xích tải

1.1.2.2 Chọn tỉ số truyền sơ bộ cho các bộ truyền:

Loại truyền động TÌ số truyền nên dùng u

hoặc bánh răng - trục vit 60 90

Truyền động đai det :

1.1.3 Chon dong co:

Tinh được ở trên: Pe=3kW Nsb = (945.36 7878) (v/ph)

Dựa vao phu luc bang P1.3 trang 236 tai liéu [1]

> Ta chọn động cơ 4A

Kiểu động cơ 4A112MB6Y3

Có thông số như sau:

P=4kW Nac = 950 v/ph

cosg= 0.81 NI % = 82%

Tonos _ 2.2 Tan , tk Tan

1.2 Phân phối tỉ số truyền:

Tỉ số truyền chung của hệ dẫn động: Uch = a= = 24.12

Phân phối tỉ số truyền của hệ cho các bộ truyền: (tra bang 3.1 trang 43 tài liệu [1]) + Hộp giảm tốc: uu„:= 8

1.3.1 Công suất trên các trục công tác:

Công suất trên trục công tác:

CHƯƠNG 2: THIẾT KÉ BỘ TRUYÈN NGOÀI HỘP

GIAM TOC Các yêu cầu chọn loại đai

- Với vận tốc làm việc bằng 0,6 m/s nhé hon 10 đến 15 m/s nên ta chọn xích ống con

lăn Xích ống con lăn gọi tắt là xích con lăn, về kết câu giống như xích ống, chỉ khác phía ngoài lắp thêm con lăn, nhờ đó có thê thay thế ma sát trượt giữa ống và răng đĩa( ở xích ống ) bằng ma sát lăn giữa con lăn và răng đĩa ( ở xích con lăn) Kết quả là độ bền mòn của xích con lăn cao hơn xích ống, chế tạo nó không phức tạp bằng xích răng, do

đó xích con lăn được dùng khá rộng rãi Nó thích hợp khi vận tốc làm việc dưới khoảng

10 đến 15 m⁄s nên ưu tiên dùng xích một dãy, nhưng ở các bộ truyền quay nhanh, tải trọng lớn nếu dùng xích 2, 3 hoặc 4 dãy sẽ làm giảm tải trọng động và kích thước khuôn

khổ của bộ truyền

2.1 Chọn loại đai thang:

Dựa theo thông SỐ:

+ Công suất thục tế trên đọng cơ:

= ——_ = —— _ = 3.1kw

NorNa 0,99.0,95

Pr + Vong quay trên trục động cơ : nạc = 950 víph

Tra hình 4.22 trang 152 tài liệu|3]

Trang 19

Chon a theo bang trang 153 tai liéu [3]

L chọn theo tiêu chuẩn: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250,

1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, rang 128 tai liéu [3]

Tinh chinh xac lai a:

C,; hệ số ảnh hưởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai

C¿ = 0.95 (chọn sơ bộ do chưa biết số day dai) Trang 152 tai liéu[3]

Cy; hé s6 anh hưởng vận tốc

Trong d6 [a] < 1,5 MPa ứng suất căng đai ban dau cho phép-trang 139, tai liéu[3]

A = 138 (mm?) là tiết diện đai Bang 4.13, trang 59, tài liệu [3]

Lực căng mỗi dây đai: + = = 207 (N)

Lực vòng có ích: F,= TO0OPs — 1000289 — 322 (N)

Lực vòng trên mỗi nhánh đai: S*= “Ê = 161 (N)

2.10 Tính chiều rộng B và đường kính ngoài bánh đai:

Với e=12.5, t=19, hạ=4.2 #a Bảng 4.4/Trang 130 tài liệu |3]

— Hệ số ma sát nhỏ nhất đề bộ truyền không bị trượt trơn

Sam =F -sin (20° ) = 5,95.10°% sin(20°) = 2,035.10"

P=1000 (kg/m?) Tra bang trang 140, tai liéu{3]

Ứng suất lực căng ban đầu gây nên

2.14 Tuôi thọ

Công thức 4.37, Trang 146, tai liệuJ3J

m=8 ; 6,=9 Tra bang trang 146 tai liéu [3]

m_ - chỉ số mũ của đường cong mỏi: m = 5 đối với đai det

m = 8 đối với đai thang

Giới hạn mỏi của các loại đai có giá trị như sau:

Bảng 2.4 Giới hạn mỏi của các loại đại

BANG 2.5 THONG SO BO TRUYEN ĐỘNG ĐAI HÌNH THANG

Thông số Kí hiệu Trị số Đơn vị

Loại đai và tiết diện đai Đai thang thường, tiết điện B

Chiều dải đai L 2240 mm

Lực hướng tâm tác dụng lên trục Fr 810.88 N

CHUONG 3: BO TRUYEN BANH RANG

Bộ truyền búnh răng trụ hai cấp

Sơ đồ động và kí hiệu cúc bánh răng

Nhãn hiệu Kích thước Giới hạn | Giới hạn

thép Nhiệt luyện §, mm, Độ rấn bền chảy

không lớn hơn 6, MPa cy MPa

40 Tôi cải thiện 60 HB 192 228 700 400

45 Thường hóa 80 HB 170 217 600 340

* | Tôi cải thiện 100 HB 192 240 750 450

7 x 60 HB 241 285 850 580

50 Thường hóa 80 HB 179 228 640 350

Toi cải thiện 80 HB 228 255 |700 800| 530

40x | Thi cải thiện 100 HR 240 280 850 550

3.1.1Bánh nhỏ Z¡

Nhãn hiệu thép: 45

Phương pháp nhiệt luyện: Tôi cải thiện

D6 cimg HB = 192+240 => HB; = 240

Gidi han bén: o,= 750 MPa

Giới han chay: 0,,= 450 MPa

3.1.2 Bánh lớn Z¿

Nhãn hiệu thép: 45

Phương pháp nhiệt luyện: Tôi cải thiện

Độ cứng HB = 192+240 => HB;= 230

Giới hạn bền: øy= 750 MPa

Giới hạn chảy: Ø„„= 450 MPa

3.2 Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép [øn] và ứng suất uốn cho phép [ør]

Xác định ứng suất tiếp xúc cho phép[ơn] Công thức trang 91 tài liệu [1]

Sur, s„ : lả hệ số an toàn khi tính về tiếp xúc vả ứng suất uốn Tra bang 6.2, trang

94, tài liệu[1] được:

-Bánh chủ động s,„,= l,l; S,,= 1,75

-Bánh bị động s,, = 1,1; S„,= 1,75

Trong đó: ơ ori» pin là ứng suất tiếp xúc và ứng suất cho phep ứng với số chu kỳ cơ

so Tra bang [6.2] trang 94[1]

Vật liệu Nhiệt luyện tim (MPa) Sy Øpụ„ (MP4) S;

Mặt răng Lõi răng

40, 45, 40X, “Thường hóa hoặc

40XH, 35XM tôi cài thiện HB180 350 2HB + 70 11 1,8HB 1,75 40X, 40XH, Tôi thể tích HRC 4S 35 18HRC + 150 | 1,1 550 1,75 35XM

40X 40XH TAI hA mat hằng | HECS& 43 | HRC 26 SS |17THR€~ 4 200} 1,2 sạn 1,78 35XM dòng điện tần số œo

Thép môlipđen | Thấm cacbon ~- HRC 57 63 | HRC 30 45 23HRCm 1,2 1000 1,55 25XIM, nitđ và tôi

25XTHM

Thép không Th4m cacbon - HRC 57 63 | HRC 30 45 23HRCm 1,2 750 1,55 chứa môlipđen nitở và tôi

Bảng 3.2: Tri s6 o9);m Va Aim Ung Voi s6 chủ kỳ cơ sở

+Hệ số tuổi thọ: Công thức 6.3/6.4 trang 91 tài liệu [1]

-N,,., N,, : số chu kỳ thay đổi ứng suất Công thức (6.7/6.8) trang 93 tài liệu [1]

c: số lần ăn khớp trong một vòng quay e = 1

n: vận tôc vòng của bánh rang n= 315,1 v/phut

ty :tồng sở giờ làm việc của răng ty=L„ =33600 giờ

3.2.1 Bánh chủ động:

Nụp = 60cYX(T¡ /Ta„ )Šm,t; - theo công thức (6.7) trang 93 tài liệu [1]

Neg = 60cŠ(T¡/Timax)®n¿t¡ - theo công thức (6.8) trang 93 tải liệu [1]

-Nụgì > Nọi lây Nggị = Ngọi do đó Kụyy = 1

-Neg > Ngọ lấy Nggị = Ngọ do đó Kpuy = 1

Bánh bị động:

-Nngạ > Ngọ; lây Nụp > Ngọ do đó Kpr; = 1

= K,(ut+ ĐT - theo công thức (6.15a) trang 95 tài liệu [1]

-K,: hệ số phụ thuộc vật liệu làm bánh răng: K,=43MPa - tra bảng 6.5 trang 96

~T¡: momen xoắn trên true chu dong T;=88150 Nmm

-[Øu |sp:ứng suất tiếp xúc cho phép [Ø„Ì];p = 491MPa

-u: tý số truyền u= 3,3

“Wha Wa: hé số chiều rộng vành răng

Vị trí bánh ráng đối Trị số Độ rấn mặt răng làm việc

với các ổ trong hộp | nên dùng

Chìa Vhdmax 06 0,7 0,45 0,55

Chú thích : 1 Với bánh răng chữ V, trị số vụ„ tăng lên 1,3 1,4 lần 2 Với các

bánh ràng trong hộp tốc độ VW;„ = 0,1 0,2 ; 3 Trị số lớn dùng cho trường hợp

tốc nên lấy lớn hơn 20 30% so với cốp nhanh

Bang 3.4: Trị số cac hé 86 Wyq Va Woamax

Theo céng thite (6.16) trang 97 tai ligu [1]:

Woa = 0.53Wpq(u + 1) = 0,53.0,3 (3,3 + 1) = 0,6837

-Kyg: hé sd kế đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng vành răng

Tra bảng 6.7 Trang 98 tài liệu [1] với ;„ = 0,6837; HB<350 và sơ đồ bó trí là

Thay s6 duoc: a, = K,(u +1) | ian Puna

K ($1) | = 43,33 4.1), | 281599192 = 13354 w= Kut) fry, tổ 3+1): 1912.334082 153,34mm

Theo công thức (6 L7) trang 97 tài liệu [1]

Tra bang 6.8 Trang 99 tải liệu [ 1], chọn m theo tiêu chuân m = 2mm

Z,= mutD 1@3D 32.37 răng- theo công thức (6.19) trang 99 tải liệu [1]

3.4.3 Xác định góc nghiêng của răng:

Theo công thức (6.32) trang 103 tải liệu [ 1]

m(4+Z2) _ 2(32+1 ) _ 0,9857

cos Bp = B 20w = 2.140

8B = arccos = arc cos 0,9857 = 10°

Theo công thức (6.27) trang 101 tải liệu [1]

Cosa =20° tra bang 6.11 theo TCVN trang 104 tai ligu [1]

Ty sô truyền thực tê: uy = 3,3

Đường kính lăn d, | dy, = 2a,(u + 1) hoặc

dy, = da) + (yz, = z,)]d,

dy2 = dyit hose d„¿ = d; + [2y/(z; + z,)]d;

Đường kính đỉnh răng d, | Ăn khớp ngoài

dạy = dị † 21 + x, - Ay)m ;

dạ = d; + 21 + x;¿ - Ay)m ;

Ăn khớp trong dạy = dị + 2(1 + x,)m ;

dạy = d, - 21 - x, + dy - k,)m trong dé k, = 0,25 ~ 0,125x, khi x, <2

k, = 0 khi x, > 2 Đường kính đáy rang dy | dy = dy - (2,5 - 2x,)m

dựa = dy - (2,5 — 2x;)m

Khi ăn khớp trong

dp = 2a, +d,, + 0,5m Đường kính cơ sở dụ | dụy = dịcosz ; dụ; = d,cosa

ác prAfin ghe «~ | Theo TCVN 1065-71, « ~ 909

Góc prôfn rang a, | a, = arctg(tga/cosổ)

Góc an khớp Bw | Sw Zarccos(acosz,/ay)

Tổng hệ số dịch chỉnh (an khớp ngoài) | x, | x, = [(z, + 2,)(inva,, - invz,)}/(2tga)

Hiệu hệ số dịch chỉnh (an khớp trong) | x, | x, = [(z, - 2,)(inva,, ~ invz,)}/(2tga)

trong dé inva = tga - a xem bang

Bảng 3.7: Các thông số cơ bản của bộ truyền bánh răng trụ

đụ; = 20y — dụ; = 2.140 — 65,1 = 214,9mm - theo bảng 6.11/104 tài liệu [1]

Vận tốc vòng của bánh răng: - theo công thức (6.40) trang 106 tài liệu [1]

`"

Ứng suất cho phép tính ở mục 2 chỉ là ứng suất cho phép sơ bộ Sau khi xác định được

vật liệu, các kích thước và thông số động học của bánh răng, cần phải xác định chính

xác ứng suất cho phép

[an] = [øn];yZeZvxn lœp] = [œr]s„YaYsKsp

Trong đó:

[#„zÏsp tà [œp]¿; là ứng suất cho phép sơ bộ đã tính

-Zx: hệ số xét đến ảnh hưởng của mặt rang lam viée: Chon R,=10+40pum =>

Za=0,9

Theo ghi chú trang 91 tải liệu [1]

-Z„: hệ số xét đến ảnh hưởng của vận tốc vòng v<5 m/s => Z„=l

Theo ghi chú trang 92 tải liệu [1]

K¿n:hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng K„r=l

Theo ghi chú trang 91 tải liệu [1]

-Yn: hệ số ảnh hưởng của độ nhám mặt lượn chân rang: Chon Yr=1

Theo ghi chú trang 92 tài liệu [ I]

-Ys: hệ số xét đến độ nhạy của vật liệu với sự tập trung ứng suất — theo ghi chú trang 92 tài liệu [ I]

Y; = 1,08 — 0,0695in(m) Với m = 2mm

Ys=1,08-0,0695In(2)=1.03

-K„r: hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bánh răng đến độ bền uốn K„r=l —

theo ghi chú trang 92 tài liệu [1]

3.6 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc:

-Zu: hệ số kê đến hình dạng của bề mặt tiếp xúc — theo công thức (6.33) trang

Ku: hệ số tải trọng — theo công thức (6.39) trang 106 tai liéu [1]

Ku= Kup Kua Kev -Knp:hệ số kế đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng vành răng (đã xác định ở mục 3).Kng=1,02 — tra bang 6.7 trang 98 tai ligu [1]

- Kna: hé s6 ké dén sy phan b6 khong déu cua tai trọng trên các cặp răng đồng thời ăn khớp Kne=1.13 với răng nghiêng — tra bảng 6.14 trang 107 tai liéu [1]

Bang 3.8: Trị số cảu hệ số phân bố không đề tải trong cho các đôi răng đồng

- Kpy: hé 86 ké dén tai trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp -

Bảng 3.10: Hệ số tai trong déng Kyy va Kpy

Tra phụ lục P2.3 trang 250 tai ligu [1] với:

dps = _ < [#z;] — theo công thức (6.44) trang 106 tải liệu [1]

-Kr: hệ số tải trọng khi tính uốn — theo công thức (6.45) trang 109 tài liệu [1]

Kp= KpaKppKpy

-Kpg:hệ số kế đến sự phân bố không đều của tải trọng trên chiều rộng vành răng

— tra bảng 6.7 trang 98 tài liệu [1] với wua= 0,6873 và sơ đỗ bồ trí là so dé 6,

được Kpg = 1,02

-Kp„: hệ số kê đến sự phân bố không đều của tải trọng trên các cặp răng đồng

thời ăn khớp Kp„ = 1,37 với răng thắng - tra bảng 6.7 trang 107 tài liệu [1]

-Kp„: hệ số kê đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp

Tra phụ lục 2.3 trang 250 tải liệu [1] với:

-Yạ: hệ số kê đến độ nghiêng của rang - theo công thức trang 108 tải liệu [1]

Bang 3.11: Tn số của hệ số dang rang Yr

Duoc Yp, = 3.8 0à Ypạ = 3.6

3.8 Một số thông số khác của cặp bánh răng

Theo bang 6.11 trang 104 tai liệu [1]

(3.38)

Lye hung tam: F,, = F,-2 = F,, tana,, = 2708 tan22,18 = 1104 N

Lye: Fai=Fa2=F,tan 8 = 2708 x tan 10 = 477 N

3.9 Tổng kết các thông số của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng

Bảng 3.12: Tông kết các thông số của bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng