Ch-ơng 3: Thiếtkế bộ truyền ngoài hộp (Bộ truyền xích) 3.1. Chọn loại xích và số răng đĩa xích: 3.1.1. Chọn loại xích: Có 3 loại xích là: xích ống, xích ống con lăn và xích răng. Căn cứ vào các chỉ tiêu và thông số cần thiết đặt ra (tải trọng vừa phải, tốc độ nhỏ, tuổi thọ cao ) ta thấy rằng loại xích thích hợp ở đây là xích ống con lăn. Ưu điểm của xích ống con lăn là tuổi thọ cao hơn xích ống, chế tạo dễ hơn xích răng và thích hợp dùng trong các bộ truyền có tốc độ nhỏ. 3.1.2. Số răng đĩa xích: Tiêu chuẩn để chọn số răng đĩa xích là: khi số răng đĩa xích càng ít, đĩa bị động quay càng không đều, động năng va đập lớn làm cho xích càng chóng mòn, khi làm việc gây ra nhiều tiếng ồn. Mặt khác, nếu số răng đĩa xích lớn sau một thời gian làm việc do mòn b-ớc xích p của xích tăng lên làm cho xích hay bị tuột khỏi đĩa. Căn cứ vào các chỉ tiêu trên đồng thời kết hợp với bảng 5.4 [1] với u = 2,5 chọn: 27 1 z răng 5,6727.5,2. 12 zuz răng Chọn z 2 theo số lẻ ta có z 2 = 67 răng 3.2. Xác định các thông số của bộ truyền xích: 3.2.1 Xác định b-ớc xích p: B-ớc xích p đ-ợc xác định từ chỉ tiêu về độ bền mòn của bản lề, chính vì vậy khi thiếtkế căn cứ vào công suất truyền P, chỉ tiêu làm việc của bộ truyền ta sẽ các định b-ớc xích p dựa theo yêu cầu đảm bảo điều kiện bền mòn. Điều kiện bảo đảm chỉ tiêu bền mòn đ-ợc biểu diễn theo công thức 5.3 [1]: PkkkPP nzt Trong đó: [P]:tính bằng ph-ơng pháp nội suy theo bảng 5.5[1]. 926,0 27 25 1 01 z z k z : hệ số số răng. 564,0 72,88 50 1 01 n n k n : hệ số số vòng quay. cdbtdca kkkkkkk 0 Với : 1 o k hệ số kể đến ảnh h-ởng của bộ truyền của vị trí bộ truyền. 1 a k khoảng cách trục pa 5030 1,1 dc k vị trí của trục đ-ợc điều chỉnh bằng đĩa căng hoặc con lăn căng xích. 3,1 bt k bộ truyền làm việc trong môi tr-ờng có bụi, chất l-ợng bôi trơn đạt yêu cầu(II). 1 d k tải trọng êm. 1 c k bộ truyền làm việc một ca. 43,11.1.3,1.1,1.1.1 k Vậy : 23,546,2564,0.926,0.43,1.3,3 t P kW 4,25 p mm Tuy nhiên, để giảm b-ớc xích p (tránh bị tuột xích khi mòn) đồng thời thu gọn bộ truyền xích, chọn loại xích có 2 dãy (k d =1,7) 29,242,1 7,1 41,2 PP t kW Vậy loại xích đ-ợc chọn là xích ống con lăn 2 dãy có b-ớc xích p = 19,05 mm 3.2.2. Khoảng cách trục và số mắt xích : Chọn giá trị khoảng cách trục a = 30p ta có: 5,57105,19.30 a mm Từ giá trị sơ bộ khoảng cách trục a đã tính đ-ợc ở trên ta có thể xác định số mắt xích x theo công thức 5.12 [1]: a pzzzz p a x 2 2 1221 4 2 2 35,108 5,5,571 4 05,19.2767 2 6727 05,19 5,571.2 2 2 x mắt xích Để tránh phải sử dụng mắt xích nối (làm yếu xích) số mắt xích đ-ợc qui tròn theo số chẵn. 108 c x mắt xích Vậy khoảng cách trục thực a theo 5.13 [1] là: 2 12 2 1212 * 25,05,025,0 zz zzxzzxpa cc 08.568 2767 .2 2 2767 1086727.5,0108.05,19.25,0 22 * a mm Để hạn chế lực căng xích cần giảm bớt a * một l-ợng : 27.208.568.004,0.004,0 * aa mm 81,56527,208,568 * a mm Để hạn bảo số lần va đập giữa các mắt xích răng đĩa xích, xích đ-ợc kiểm nghiệm theo số lần va đập, công thức 5.14 [1]: i x nz i 15 11 ii 3548,1 108 . 15 72,88.27 Với n 1 =88,72[vòng/phút] là số vòng quay của đĩa xích nhỏ. ta thấy số lần va đập của đĩa xích là 1,48<<35 do đó xích trên là hoàn toàn đảm bảo về độ bền va đập, 3.3. Kiểm nghiệm về độ bền xích: 3.3.1. Kiểm nghiệm về quá tải theo hệ số an toàn: Để đảm bảo xích có thể bền đ-ợc trong điều kiện quá tải khi mở máy hoặc chịu tải trọng va đập trong quá trình làm việc, xích đ-ợc kiểm nghiệm về hệ số an toàn theo công thức 5.15 [1]: s FFFk Q s vtd 0 Trong đó: 72 Q kN : tải trọng phá hỏng tra theo bảng 5.2[1]. 2,1 d k hệ số tải trọng động, với chế độ làm việc trung bình, tải trọng mở máy bằng 150% so với tải trọng danh nghĩa. t F là lực vòng 4339 05,19.72,88.27 3,3.10.6 .10.6.1000 77 pnz P v P F t N v F là lực căng do lực li tâm sinh ra 02,2 60000 05,19.72,88.27 .5,3 60000 2 2 11 2 pnz qvqF v N q:khối l-ợng 1m xích tra trong bảng 5.2[1] 0 F là lực căng do nhánh xích bị động sinh ra 73,77566,0.5,3.4.81,9 81,9 0 aqkF f N Trong đó 4 f k là hệ số phụ thuộc độ võng và vị trí bộ truyền trong tr-ờng hợp bộ truyền nằm nghiêng một góc 30 o so với ph-ơng thẳng đứng. 5,3 q kg/m xích. 762,13 02,273,774339.2,1 72000 ss 3.3.2. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc H của đĩa xích: Để đảm bảo điều kiện bền tiếp xúc, đĩa xích phải đ-ợc kiểm nghiệm theo công thức 5.18 [1]: H d vddtr H Ak EFKFk 47,0 Trong đó: vd F lực va đập trên m dãy xích. 6,12.05,19.72,88.10.13 10.13 373 1 7 mpnF vd N K đ =1 do chế độ làm việc của bộ truyền là làm việc êm tải trọng tĩnh. 7,1 d k hệ số phân bố không đều tải trọng trên các dãy. 396,0 r k hệ số kể đến ảnh h-ởng của số răng đĩa xích. 5 10.1,2E MPa modun đàn hồi. 180 A mm 2 diện tích hình chiếu bản lề. 55047,510 7,1.180 10.1,26,11.4339396,0 47,0 5 HH Nh- vậy, việc chọn vật liệu làm đĩa xích bằng gang xám CH 28-48 có chế độ nhiệt luyện là tôi+ram là đủ đạt yêu cầu về độ bền của đĩa xích. 3.4. Các thông số đĩa xích và lực tác dụng lên trục: 3.4.1. Các thông số của đĩa xích: Đ-ờng kính vòng chia của đĩa xích đ-ợc xác định theo công thức 5.17 [1]. z p d sin 1,164 27/sin 05,19 /sin 1 1 z p d mm 4,406 67/sin 05,19 /sin 2 2 z p d mm Đ-ờng kính vòng chia đỉnh của đĩa xích đ-ợc xác định theo công thức. p gpd a cot5,0 51,17227/cot5,005,19/cot5,0 11 gzgpd a mm 5,41567/cot5,005,19/cot5,0 22 gzgpd a mm Đ-ờng kính vòng chân d f . rdd f 2 15205,6.21,1642 11 rdd f mm 3,39405,6.24,4062 22 rdd f mm Với r = 0,5025d l +0,05 = 0,5025.11,91+0,05 =6,05mm d l =11,91:theo bảng 5.2[1] 3.4.2 Lực tác dụng lên trục: Lực tác dụng lên trục đ-ợc xác định theo công thức 5.20 [1]: 45564339.05,1. txr FkF N Với 05,1 x k hệ số kể đến trọng l-ợng của xích, với tr-ờng hợp bộ truyền nằm nghiêng so với ph-ơng nằm ngang một góc là 60 0 . Bảng 4. Các thông số cơ bản của bộ truyền xích Loại xích Xích ống con lăn 2 dãy B-ớc xích p 19,05 Khoảng cách trục a 568,08 Số răng đĩa xích z z 1 = 27 z 2 = 67 Đ-ờng kính vòng chia d d 1 = 164,1 d 2 = 406,3 Đ-ờng kính vòng đỉnh d a d a1 = 172,51 d a2 = 415,5 Đ-ờng kín h vòng chân d f d f1 = 152 d f2 = 394,3 Số mắt xích x x= 108 . hợp bộ truyền nằm nghiêng một góc 30 o so với ph-ơng thẳng đứng. 5 ,3 q kg/m xích. 762, 13 02,2 73, 77 433 9.2,1 72000 ss 3. 3.2. Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc H của đĩa xích: Để đảm bảo điều. xích. 6,12.05,19.72,88.10. 13 10. 13 3 73 1 7 mpnF vd N K đ =1 do chế độ làm việc của bộ truyền là làm việc êm tải trọng tĩnh. 7,1 d k hệ số phân bố không đều tải trọng trên các dãy. 39 6,0 r k hệ số kể đến. Ch-ơng 3: Thiết kế bộ truyền ngoài hộp (Bộ truyền xích) 3. 1. Chọn loại xích và số răng đĩa xích: 3. 1.1. Chọn loại xích: Có 3 loại xích là: xích ống, xích ống con