Đồ án hệ thống truyền Động (me3145) Đề bài thiết kế hệ thống truyền Động xích tải hk211

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN Mục lục: PHAN 1 —TIM HIEU HE THONG TRUY EN DONG MAY ...eseesessesssestestesteseeseesees 2 PHẦN 2 - XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG XÍCH TẢI

HK211

GVHD: VU NHU PHAN THIEN

SINH VIEN THUC HIEN:

PHAN DAINGHIA MSSV: 1911686 HOÀNG ANH NGỌC MSSV: 1914335

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

Hoang Anh Ngoc MSSV: 1914335

Người hướng dẫn :Vũ Như Phan Thiện Ký tên:

Ngày bát đầu: Ngày kết thúc: Ngày bảo vệ:

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN 1- Động cơ điện 2- Nối trục 3-Hộp giảm tốc bánh răng nghiêng 1 cấp 4- Bộ truy ân xích 5-Xích tải 6-Bộ phận căng xích

- Thời gian phục vụ L (năm): 7

- Quay I1 chi, làm việc 2 ca

(Làm việc 300 giở/năm, 8 giở/ca)

BANG SO LIEU DE 8:

- 01 SV thực hiện bản vẽ lắp 2D cho Hệ thống truy ân động (A0)

- 01 SV thực hiện bản vẽ lắp 2D cho Hộp giảm tốc (A0)

- _ Mỗi SV thực hiện 01 bản vẽ chỉ tiết

Nội dung thuyết minh:

1 Tìm hiểu hệ thống truy ân động máy

2 Xác định công suất động cơ và phân bố tỉ số truy `ân cho hệ thống truy ân động

3 Tính toán thiết kế các chị tiết máy

a Tinh toan các bộ truy ên ngoài (đai, xích hoặc bánh rang)

b Tính toán các bộ truy ồn trong hộp giảm tốc (bánh răng, trục vít - bánh vít)

g

h

Vé so d Glirc tac dụng lên các bộ truy ân và tính giá trị các lực

._ Tính toán thiết kế trục và then

Chọn ổ lăn và nối trục

Chọn thân máy, bulông và các chị tiết phụ khác

Tính toán các chi tiết hệ thống truy ân động

Chọn dung sai lắp ghép

4 Chọn d3i bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép

5 Tài liệu tham khảo

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN Mục lục:

PHAN 1 —TIM HIEU HE THONG TRUY EN DONG MAY .eseesessesssestestesteseeseesees 2 PHẦN 2 - XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUY ÊN 5 2.1 CHỌN ĐỘNG CƠ 2 SH 1S 1 11 2121111212110 1211011120111 11g 5

2.1.1 Chọn hiệu suất của hệ thống: - 5 5S S3 3xx kEErksresrrsrrsrrersee 5 2.1.2 Tinh cdng suat cr thiét: oo eee eee ceeceesaecsececeeecenceceacesseeceneeseeeseaeeesues 5 2.1.3 Xác định số vòng quay so’ b6 cla dOng COM ee eee eesceeeeetseceeeeeneeetsesneeeeees 5 2.1.4 Chon con 6

2.2 PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN cccccieerrirrrriirrrirriee 6 2.3 BẰNG ĐẶC TÍNH c2c c2 nhi 6

2.3.1 Phân phối công suất trên các ẨTỤC: . - - < SH ve, 6 2.3.2 Tính toán số vòng quay trên Các ẦỤC: - Ăn ng re 7 2.3.3 Tính toán momen xoắn trên các (FỤC: . - + + s + k2 xxx ca rkt 7 2.3.4 Batng dac times cccccccccesessessessceesessessessesseesenseesceseessessesseeeeeneesseseeseeseeeess 7

PHẦN 3 - TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY .- -:-e: 8

3.1 THIẾT KẾ BỘ TRUY N ĐỘNG XÍCH -2- 2+2 SE ket rret 8

3.1.1 Chọn loại xíCh Ăn 3v TH ng ng KH ng kg 8 3.1.2 Théng sO BG troy @n on ằ 8 3.1.3 Tinh kiém nghiém xich v€d6 b'& oo eee cccsecseesesseeseeseesceseeseeseeeseneesees 10 3.1.4 Xác định thông số đĩa xíCh - SG SH HH ng, 11 3.1.5 Xác định lực tác dụng lên trỤc Ă SH re 13

3.2 THIẾT KẾ BỘ TRUY N BÁNH RẰNG TRỤ RĂNG NGHIÊNG 13

KH 9á na e Ắ.ẮỐ 14 3.2.2 Xác định ứng suất cho phép 5 55 + Series 14 3.2.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trỤC - - set vssesereerserere 16 3.2.4 Xác định các thông số ăn khớp - 5s + sex sxsrevskessrseesve 16 3.2.5 Kiểm nghiệm răng v`êđộ b ôn tiếp XÚC 5 55 + svsereerserere 17 3.2.6 Kiểm nghiệm răng v`ềđộ b1 uốn - 5 5553 seeerrsrresrevres 19

3.2.7 Kiểm nghiệm răng v`ềquá tải - - 5 5à Sàn tsrtsrrsrrerrrrvee 20 3.2.8 Bảng thông số và kích thước bộ truy Ö - St veserree 20

3.3 THIẾT KẾ TRỤC - CHỌN THEN - 2: SE 2+2 S‡EEESEEEEeEkeEererkeree 21

EESNnNGI) cac 21 3.3.2 Chọn then bằng và kiểm nghiệm then -2+- 22+ ++c+2x+z++x+see2 34

3.4 TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN - NỐI TRỤC + se+xeExesreerxerseee 35

2.4.1 Tính toán chọn ổ lăn trỤC Ì - - +5 5 S2 S S2 E2 SE vn vn net 35 2.4.2 Tính toán chọn ổ lăn trục ÏÏ - + - 2 + 2S S22 E3 SE 95 2xx cv 38

“6b co ni nh ae 42

3.5 TÍNH TOÁN CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG 43

3.5.1 Kết cấu bánh rằng - -Ă + SH 9H ng gi 43 3.5.2 Kết cấu đĩa xíCh ĂĂ ST HH SH ng HH ng ng về 44

3.6 CHỌN THÂN MÁY, BU LÔNG VÀ CÁC CHI TIẾT PHỤ 47

3.6.1 Chọn thân máy - - cv TH HH He 47 3.6.2 Các chi tiết liên quan đến kết cấu vỏ hộp . - sex cessecsesse 50 3.6.3 Các chi tiết phụ khác - «kg rrờ 53 3.6.4 Bảng tong két bulOng oo eee cecsseeeeneenseeseesessessesscescesesaceeeeseeseeneeneeneesees 54

3.7 DUNG SAI VA LẮP GHÉP 2222c2cccccEEEEEEEEEEEtrktrktrktrkrrkkrrkre 55 KET LUAN ooccecccsssssssssssssssssssecsscsunssssscuscsssecunssussssscesscesscsussssecssscsseceuecsuecssecssecnsssassesseesneess 57 TAI LIEU THAM KHAOg.ccecsssesssssssssssssssssessssssesssseesssscssssscssssecssisesessecessccssiecsauiecsasecee 58

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trên đà phát triển do đó khoa học kĩ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với đời sống con người Việc áp dụng khoa học kĩ thuật chính là làm tăng năng suất lao động đông thời nó cũng góp ph ân không nhỏ trong việc thay thế sức lao động của người lao động một cách có hiệu quả nhất, bảo đảm an toàn cho họ trong quá trình làm việc Các hệ thống cơ khí chính là sự thay thế tuyết vời cho sức người trong việc

tự động hóa sản xuất và tắng năng suất lao động Kết hợp với việc đi `âi khiển chúng, ta sẽ góp ph ầ vào công cuộc tự động hóa hiện đại hóa mà đất nước Việt Nam dang thực hiện Đán hệ thống truy âi động là một môn học giúp cho sinh viên chuyên ngành Cơ Điện tử có những kiến thức cơ bản v`ềviệc thiết kế các hệ thống truy â động cơ khí, để từ

đó có cách nhìn v êhệ thống sản xuất, v việc đi âi khiển các hệ thống tự động trong các nhà máy, xí nghiệp hay phân xưởng

Trong phạm vi đ ôán, các kiến thức từ các môn cơ sở như Nguyên Lý Máy, Cơ lý thuyết, Vẽ kỹ thuật được áp dụng giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan v một hệ thống dẫn động cơ khí Từ đây, cộng với những kiến thức chuyên ngành, em sẽ tiếp cận được với các hệ thống thức tế, có được cái nhìn tổng quan hơn để chuẩn bị cho đ ôán tiếp theo và luận văn tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Như Phan Thiện đã tận tâm hướng dẫn em hoàn thành đ ôán chị tiết máy Đây là đ 'ôöán thiết kế một hệ thống cơ khí đu tiên nên sẽ không tránh được những thiếu sót và thiếu kinh nghiệm trong việc tính toán, chọn lựa các chỉ tiết Em kính mong được sự chỉ dẫn thêm của quý (h3 cô để em được củng cố kiến thức và đúc kết thêm những kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc sau này

Trang 1

PHAN 1 - TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRUY ỀN ĐỘNG MÁY

Hệ thống truy ân động xích bao g ầm nhi âi cơ cấu liên kết lại với nhau tạo thành một cơ cấu truy `& động đó là: dây xích và nhông xích để dẫn truy ân lực Hệ thống thưởng dùng để truy ân chuyển động trực tiếp từ motor, hoặc gián tiếp tử hộp giảm tốc

Sự ăn khớp giữa nhông xích và các mắt xích của dây tạo nên chuyển động liên tục để đảm bảo được sự an toàn khi lực tác dụng lên cả nhông xích và dây xích Có rất nhí âa cách để ta có thể bố trí hệ thống truy `ñn lực và nhông xích khác nhau, có thể g Gn 2 hoặc nhi âi nhông xích cùng hỗ trợ trong hệ thống máy, nhông xích làm nhiệm vụ đảm bảo độ căng cho dây xích và có những nhông xích lắm vào chỉ để bắt kịp các chuyển động cùng lúc trong các thiết bị chính xác yêu c ân ăn khớp theo điểm để hoàn thiện sản phẩm Có rất nhi âu loại xích nhưng thưởng được chia thành 3 dạng chủ yếu đó là: xích kéo, xích tải

và xích truy ñ động

Hệ thống dẫn động xích tải là hệ thống cơ khí được ứng dụng rất nhi ân trong thực

tế, đặc biệt là trong công nghiệp, như là dùng cho xe máy, ô tô, dùng cho băng chuy ôn, bang tải, truy `: động cho động cơ motor, dùng cho xe nâng v.v

Một số hình ảnh ứng dụng của hệ thống truy ` động xích:

Dùng cho băng chuy ân, băng tải

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

Dùng cho xe máy:

Dù ứng dụng trong trưởng hợp nào thì hệ thống truy ` động xích đ ân thông qua hộp giảm tốc Ở từng trường hợp có ưu và nhược điểm riêng và người kỹ sư thiết kế sẽ đưa ra các phương án và đánh giá để có kết quả tối ưu nhất cho hệ thống

Các bộ truy động được sử dụng trong hộp giảm tốc rất phong phú và đa dạng

Có thể là trục vít bánh vít, bộ truy bánh răng khai triển đ ông trục với các bánh răng trụ răng thẳng, rang nghiêng hoặc là bánh răng côn

Trang 3

Trong đ ôán này, bộ truy `ên chỉ định là bộ truy ` bánh răng trụ, rang nghiêng ,l cấp đ ông trục

¢ Phan tích hoạt động:

Chuyển động tử động cơ (1), thông qua khớp nố1(2), truy n vào trục của hộp giảm tốc bánh răng nghiêng 1 cấp (3) Tại trục ra của hộp giảm tốc, truy ân tới bộ truy ân xích(4) để thực hiện công việc cân thiết Ngoài ra, trong bệ truy ân xích có thêm bộ phận căng xích (6) để đảm bảo sự ăn khớp, an toàn và giúp bộ truy & xích hoạt động hiệu quả

Động cơ làm việc theo chu kì làm và nghỉ với tải trọng thay đổi, nhưng thực tế lưới điện không bao giờ ổn định, nên nếu tính quá sát với thực tế thì dễ bị hỏng động cơ Cho nên trong đ ôán này ta tính theo trưởng hợp tải trọng không thay đổi

Để chọn động cơ cho phù hợp với yêu câ: thiết kế thì ta phải dựa trên tiêu chí : công suất, số vòng quay đ ng bộ, các yêu cñI v`êquá tải, momen mở máy và phương pháp lấp đặt động cơ Nhưng để đơn giản ta chỉ dựa vào 2 đi 'âi kiện chính đó là nđcnsb PđcPct

Khi phân phối tỉ số truy ân ta có thể dựa vào nhi ` tiêu chí khác nhau:

« - Xuất phát từ các yêu cân v êcông nghệ

- - V'*ềkích thước khối lượng gọn nhẹ

- - V'ềvấn đ bôi trơn các bánh răng ăn khớp

Nhung tat ca, di dura vào đi `âi kiện các bánh răng trong hộp cn có khả năng tải tiếp xúc nhau và tiêu chí vềbôi trơn tốt cũng rất quan trọng cho nên, ta xuất phát tử tiêu chí này để phân phối tỉ số truy ân trong hộp giảm tốc

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

PHẦN 2 - XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN BỐ TỈ SỐ TRUYỀN

2.1 CHỌN ĐỘNG CƠ

2.1.1 Chọn hiệu suất của hệ thống:

° Hiệu suất truy ân động:

TETlafiuund = 0,99.0.98.0,95.0,99°=0,8943

° Với:

TÌk, = 0.99: Hiệu suất nối trục

Tu = 0.98: Hiệu suất bộ truy ân bánh răng trụ rắng nghiêng che kín TỊ, = 0.95: Hiệu suất bộ truy n xích

" No = 0.99: Hiệu suất ổ lăn

2.1.2 Tính công suất c3 thiết:

oO Công suất làm việc trên trục xích tải:

¬—

oO Công suất tính toán:

Vì tải trọng không đổi nên ta có:

P, = Ry = 45 (kW)

oO Công suất cn thiết trên trục động cơ:

P, = = = = 5,032 (kW)

2.1.3 Xác định số vòng quay sơ bộ của động cơ:

o Số vòng quay của đĩa xích tải dẫn:

u, = Š : tỉ số truy ê của bộ truy ân xích (2-5)

Tham khao tai liéu [1]

o Số vòng quay sơ bộ của động cơ:

Công suất| Vận tốc quay Thay T

4A 132M6Y3 55 1425 085 | 855 2.2 2

2.2 PHAN PHOITY SO TRUYEN

- Tỷ số truy ` chung của hệ dẫn động:

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

Động cơ 1 2 3 Công suất P

5,032 4,932 4,785 45

(kW)

Số vòng quay n

1425 1425 285 60 (vòng/ phút)

Tỷ số truy u Uhạy = 5 u, = 4,75

Momen xoắn T

33723.228 33053 ,053 160339,474| 716250 (N.mm)

Trang 7

PHẦN 3 - TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT MÁY

3.1 THIẾT KẾ BỘ TRUY ỀN DONG XICH

° Chọn số răng đĩa xích nhỏ theo công thức:

Z¡=29-2.Uy = 19,5

Chọn z¡ = 19 (răng)

° Tính số răng đĩa xích lớn theo công thức:

Zp = Z1.U, = 19.4,75 = 90,25

Chon z2 = 90 (rang) théa Zz < Zax = 120)

° Xác định hệ số đi âi kiện sử dụng K theo công thức:

K= K,.K,.Ko Kag- Ky Ky = L1.1.1.1.1,12 = 1,12

Trong đó:

oO K, - hé s@ tai trong tinh nén K, = 1

° K; - hệ số xét đến ảnh hưởng của khoảng cách trục: do chọn a = 40p; nên

K,=1

° K, - hệ số xét đến ảnh hưởng của cách bố trí bộ truy â: đường nối hai tâm đĩa xích hợp với đường nằm ngang một góc nhỏ hơn 60 nên

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

K,=1

° Kạ, - hệ số xét đến ảnh hưởng của khả năng đi 'âi chỉnh lực căng xích: trục

di €u chinh duoc nén Ky, = 1

° K¿ - hệ số xét đến đi 'âi kiện bôi trơn: bôi trơn nhỏ giọt K,, =

° Kị, - hệ số xét đến chế độ làm việc: làm việc hai ca nên Kị, = 1.12

° Tính công suất tính toán

Dựa vào bảng 5.4 tài liệu [4], ta chọn nạ; = 200 (v/ph)

Ta có công thire: v = one = 0000 = 2,29 (m/s)

° Tính toán kiểm nghiệm bước xích pc theo ổi ` kiện [po]

Với [po] chọn theo Bảng 5.3 tài liệu |4] là 30MPa

P„K _ 4785 112 _

Pe = 600 Ỷ zin¿KylpoÌl —- 600 Ỷ 19.285 1.30 - 19,24

Do pe = 25.4 nên di & kién trén durorc théa

Trang 9

Nếu không thỏa thì ta tiến hành tăng bước xích và tính toán lại

° Chọn khoảng cách trục sơ bộ, xác định số mắt xích X và chi âu dài xích Khoảng cách trục sơ bộ a= 40p = 40 25.4 = 1016 (mm)

3.1.3 Tính kiểm nghiệm xích v độ b`ân

Kiểm tra xích theo hệ số an toàn, Theo Š.15 tài liệu [1] ta có:

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

_ Z4pnl 1925/1285

oO = = 2,29 (m/s)

60000 60000

o Lựcvòng:lị= “2 = SSS = 2089,52 (N)

° Lực căng do lực ly tâm gây nên Fy = qm.v? = 2,6 2.29? = 13,63 (N)

Oo Lực căng ban dM cta xich: Fo = Kt.a.qm.g = 3 1,018.26 9.81= 77,90 (N)

qm được chọn từ Bảng 5.1 tai liéu [2]

Oo Ở đây xích nghiêng 30° nên Kr = 3

Theo công thức bảng 14.4b tài liệu [2] ta có:

đi = pe [0.Š + cofg oe J] = 254 [05+ cotg (” 1ø] = 164,91 (mm)

Z1 dao = pe- [0.5 + cotg ơ | = 25.4 [Ð.5 + cotg ( " 30)! = 740,06 (mm)

Z2

Trang 11

k, = 0,5 Hệ số ảnh hưởng số răng xích (Với z¡ = 19)

Kg = I hệ số tải trọng động (Tải trọng tĩnh, làm việc êm)

kạ = 1, hệ số phân bế không đầu tải trọng cho các dãy

F,q) = 13.1077 n> p> m = 13 10-7 285 25,4° 1 = 6,07 (N)

lực va đập trên m dãy xích

E=2.E, not 2,1 10° (MPa) modun đàn h ä (E của thép 45 là

210.103)

A = 180 mnŸ diện tích của bản l`ề(bảng 5.12 tài liệu [1])

Ơn; = 519.65 < [øn¡] do đó ta chọn thép 45 tôi cải thiện HB210 có lơn; ] = 600MPa để đảm bảo độ b`ân tiếp xúc cho rang dia |

oO Dia xich 2:

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

2,1.105 180.1

k, = 02 Hệ số ảnh hưởng số răng xích (Với za = 90)

Kg = I hệ số tải trọng động (Tải tĩnh, làm việc êm)

kạ = 1, hệ số phân bế không đầu tải trọng cho các dãy

A = 180 mmŸ diện tích của bản I`ê(bảng 5.12 tài liệu [1])

Ơn; = 328.28 < [øn¡] do đó ta chọn thép 45 tôi cải thiện HB210 có [ơn;] = 600MPa để đảm bảo độ b`ân tiếp xúc cho răng đĩa 2

3.1.5 Xác định lực tác dụng lên trục

° Tính lực tác dụng lên trục: Er = Km.F: = 1,15 2089,52 = 2402 ,95 (N) Voi

Ka — hệ số trọng lượng xích: K„ = 1,15 khi xích nằm ngang hoặc góc nghiêng giữa đường nối tâm trục và phương nằm ngang bé hơn 400

Fị = 2089,52 là lực vòng

3.2 THIET KE BO TRUY EN BANH RANG TRU RANG NGHIENG

% Thông số kĩ thuật:

° Thời gian phục vụ: L= 7 năm

° Quay I chỉ âi tải tĩnh, làm việc êm, 300 ngày/năm , 2 ca/ ngày, 8 tiếng/ ca

oO Tỷ số truy Ân: Ung, = 5

oO Số vòng quay truc dan: n, = 1425 (vong/ phtt)

Trang 13

oO Moment xoan T trén truc dan: T, = 33053 ,053 (N mm)

3.2.1 Chon vat liéu

Do bộ truy ồn có tải trọng trung bình, không cé yéu cM gi dac biét Theo bang 6.1 tài liệu [1] ta chọn vật liệu cặp bánh răng như sau:

° Bánh chủ động: Thép 45 tôi cải thiện độ rắn HB241 285 có

Op, = 850 MPa, 6,,, = 5S0MPa, ta chọn độ rắn trung bình HB¡ = 245HB

oO Bánh bị động: Thép 45 tôi cải thiện độ rắn HB192 240 có

Oy = 750 MPa, 0,42 = 450MPa, ta chon dé ran trung binh HB2 = 230HB thỏa

H, > Hy + (10 = 15)HB

3.2.2 Xác định ứng suất cho phép

° Số chu kì làm việc cơ sở:

o Noi =30.HBƒ” = 30.2452 = 1,63 107 (chu ki)

Nga = 60.c nạ Lạ = 60.1.285.33600 = 57,456 107 (chu ki)

Neg) = 60.c ny Ly = 60.1.1425.33600 = 287,28 107 (chu ki)

Nga = 60.c nạ Lạ = 60.1.285.33600 = 57.456 107 (chu kì)

Trong đó:

c =1: số Lần ăn khớp của răng trong mỗi vòng quay của bánh răng

La = 33600: tổng thời gian làm việc tính bằng giờ

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

Suy ra: Kuii = Kmi¿ = Kgii = Kg¿ = Ì

®% ỨNG SUẤT CHO PHÉP

Theo bang 6.2 tài liệu [1] với thép 45 tôi cải thiện:

° Giới hạn mỏi tiếp xúc:

[ơn lua„ = 2.8.0.na = 28.450 = 1260 (MPa)

[Ort Imax = 0.8 øạ¡ = 0.8.580 = 464 (MPa)

[Ors Imax = 0,8 Ocn2 = 0,8.450 = 360 (MPa)

3.2.3 Xác định sơ bộ khoảng cách trục

Theo Bảng 6.6 tài liệu [1]: do bánh răng nằm đối xứng các ổ trục và

Hi, H2 < 350HB nén Wa = 03 +0,5, ta chon hé số chi âi rộng vành răng Ppa = 0,4 theo tiêu chuẩn Khi đó:

Ka = 43 — hé s& phu thudéc vào vật liệu cặp bánh răng va loai rang (Bang 6.5 tai liéu

[1]})

T¡ - momen xoắn trục chủ động

Kug = 1,05 theo Bảng 6.4 tài liệu [4]

Với kết quả ay tính được ta chọn khoảng cách trục theo tiêu chuẩn a„ = 160 (mm) 3.2.4 Xác định các thông số ăn khớp

° M6 dun rang:

Mn = (0,01 + 0,02) aw = 1,6 + 3,2 (mm)

Theo tiêu chuẩn, ta chọn m = 2,5 (mm)

° Các thông cố của răng:

Từ đi âi kiện 20 > B > 8°

_ 2aw cos(80) 2aw cos(209)

————>

Suy ra Z =

“ mpUpgetL) Mp(Upgtt 1)

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

Chị lâi rộng vành răng: by = tua ay = 0,4 160= 61 (mm)

° Tỉ số truy ân sau khi chọn số răng:

Tỉ số truy ân thực:

105

Um = >=

3.2.5 Kiểm nghiệm răng v`êđộ b'`ân tiếp xúc

Theo công thức 6.33 tài liệu [1] ứng suất tiếp xúc trên mặt răng làm việc:

H sin20 sin (2.20,29°) Với : Bụ góc nghiêng răng trên hình trụ cơ sở

Bp = arctg[cos(a,) tgB] = arctg[cos (20,29°) tg(10,14) = 9,52° với bánh răng nghiêng không dịch chỉnh:

o Do đó theo công thức 6.36c tài liệu [I]:Z¿ = v—= 0/77

© Ky: hé s& tai trong khi tiếp xúc Theo công thức 6.39 tài liệu [1]:

Trong đó đường kính vòng lăn bánh chủ động dự„¡ = 3333 (mm)

o Với v=3,98(m/s) < 5 (m⁄s) theo bảng 6.13 tài liệu [1] dùng cấp chính xac 9 ta chon Ky, =1,16

o Theo cong thire 6.42 tai liéu [1], ta cd

Vy = Sy Qo- V- Vay /U,, = 0,002.73.3,98 V160/5 = 3,29

an Ae

với ð„ = 0,002 : hệ số kể đến ảnh hưởng của ác sai số ăn khớp (bảng 6.15 tài liệu [1]; øạ = 73 : hệ số kể đến ảnh hưởng của sai lệch bước răng bánh 1 và 2 (bảng 6.16 tài liệu [I])

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

[ơn] = lơn]¿- ZvZa Kuy = 495.41.098.0.95.1 = 461,23 MPa

Như vậy ta thấy oy < [oq], cap bánh răng đảm bảo độ bân tiếp xúc

3.2.6 Kiểm nghiệm răng v`ềđộ b`ầ uốn

* Theo bang 6.4 tai liệu [4], Kẹs = 1,1 ; theo bang 6.14 tai liệu [I] với

v=3 ,98(m/s) < 5 (m/s) và cấp chính xac 9, Kp, = 14 , theo 6.47 tai liéu [1] hé

SO Vp = Sp Bo V- Vay /Um = 0,006.73.3.98 V160/5 = 9.86 (trong dé 8, =

0,006 theo bang 6.15; gg = 73 theo bang 6.16 Do đó theo (6.46)

° Ys=l- 140 =1- ——= 0,93: hé s& ké dén dé nghiêng của răng 140

* Với m=2,5,Y, = 1,08 - 0,0695 In(2,5) = 1,016; Yr = 1 (bánh răng phay);

Kzz = 1 (da < 400mm), do đó theo (6.2) và (6.2a) tài liệu [1]:

© [0,1] = [op] Ye Ys- Kyp = 252.1.1,016.1 = 256,03 MPa

* [6p] = [Øral:p Yg Ys.K¿g = 242,29.1.1,016.1 = 246,17 MPa

»® Độ bi uốn tại chân rang:

Op = OF; Yn = 3545 TT 31,91 MPa

Vay Of < [Of] = 250,04MPa

Như vậy, ta thấy cap bánh răng đảm bảo độ b`ñn uốn

3.2.7 Kiểm nghiệm răng v`ềquá tải

Voi hé sO qué tai: Ky = = 1

¢ Theo 6.48 tài liệu [I] ứng suất tiếp quá tải:

Ơnmax = On- VK qt = 285,72 V1 = 285/72 MPa < [oy ]max = 1260 (MPa)

¢ Theo 6.49 tai liéu [1]:

© OFtmax = OFt- Kg = 35,45 = 35,45 MPa < [Ort Imax = 464 (MPa)

© Opmax = Oro Kg = 3191.1 = 31,91 MPa < [6p2]max = 360 (MPa)

3.2.8 Bảng thông số và kích thước bộ truy “fh

Thông số Gia tri

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

Đường kính đỉnh răng da) = dị + 2m = 58,33 đa = dạ + 2m = 271,67 Đường kính đáy răng dr, = d; — 2,5m = 47,08 dr, = dy — 2,5m = 260,42 Góc profin răng a, = 20,29°

° Chọn vật liệu chế tạo là thép C45 thường hóa có: Độ rắn 200HB

° Giới han bn: 6, = 600 MPa

° Giới hạn chay: 6, = 340 MPa

° Ứng suất xoắn cho phép: [x] = 30 MPa

° Chọn sơ bộ đường kính trục:

Tk 02[r]

3.3.1.3 Xác định chi dai cac trục

Theo Bang 10.3 tai liéu [1], ta chon được các khoảng cách:

Khoảng cách tử mặt mút chỉ tiết quay đến thành trong hộp giảm tốc hoặc giữa các chi tiết quay kị = (3+ 15) mm

Khoảng cách tử mặt mút ổ đến thành trong hộp giảm tốc: k;= (Š +15) mm Khoảng cách từ mặt mút chỉ tiết quay đến nắp ổ: kạ = (10+20) mm

Chi cao nap 6 va dm buldng: h, = (15+20) mm

Từ đó ta xác định được chỉ âu dài các trục:

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

t '

- Chi âi dài mayer đĩa xích: l„z;= (1,2+1,5) dạ = (1,2+1,5).35 = (42+52.5)

- Chi & dai truc II:

lạy= 0,5(ln22 + bạ) +ka + hạ — 0,5(49+21) +20 + I5= 70 mm

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG TRUY ÊN ĐỘNG GVHD: VŨ NHƯ PHAN THIỆN

- Lye huéng tam: F,, = F,> = Em “ 465,557 N

- Lực dọc trục: Fại = Ea; = Fy tg3 = 1239,37.tg10,14°= 221,66 N