Chng 2: Thiết kế các bộ truyền II.1. Tính toán bộ truyền ngoài (bộ truyền đai): Cụ thể phải tính toán bộ truyền đai dẹt với tỷ số truyền là U đ = 2,79 công suất P đc = 0,908(Kw): -,Chọn đai vải cao su: -,Xác định đ-ờng kính bánh đai nhỏ đ-ợc xác định theo công thực nghiệm sau: d 1 =(5,2 6,4) 3 T =(5,2 6,4) 3 86,6193 = =95,50 117,54(mm) Theo tiêu chuẩn ta chọn : d 1 =112(mm) Tính đ-ờng kính bánh đai lớn : d 2 =d 1 .u.(1- )=112.2,79.(1-0,02)=306,23(mm) với =(0,01 0,02) là hệ số tr-ợt ta lấy =0,02 Theo tiêu chuẩn ta chọn :d 2 =315(mm) Tính tỷ số truyền thực u t = 1 1 2 d d = 02,01112 315 =2,87 Do đó u= u uu t .100%= 79,2 79,287,2 .100%=2,667%<4% thoả mãn -,Tính vận tốc đai: v= 1000 . 60 . 1.1 nd = 60000 1400.112.14,3 =8,21(m/s) -,Xác định khoảng cách trục: +,Khoảng cách trục sơ bộ đ-ợc xác định theo công thức a (1,5 2)(d 1 +d 2 )=(1,5 2)(112+315)=(640,5 854) ta chọn a=700(mm) +,Chiều dài sơ bộ đ-ợc xác định từ khoảng cách trục sơ bộ: L= a.2 + 2 . 21 dd + 2 12 . 4 a dd = = 700.2 + 2 31511214,3 + 83,2099 700 . 4 112315 2 (mm) chọn chiều dài đai là: L=2100(mm) Nghiệm lại số vòng quay của đai trong 1 giây: 539,3 1,2 21,8 l v i Nếu tính cả đoạn nối chiều dài của đai là: L=2100+100=2200(mm) +,Tính khoảng cách trục a theo chiều dài tiêu chuẩn:L=2100(mm) 4 8 22 a Trong đó 476,1427 2 31511214,3 2100 2 21 dd l và 5,101 2 112315 2 12 dd Thay vào ta đ-ợc a=706(mm) -,Tính góc ôm 1 : 0 12 1 52,163 706 112315 . 14,3 180 180. 180 180 a dd Vậy 0 min 0 1 15052,163 -,Chọn chiều dày của đai theo đ-ờng kính bánh đai nhỏ d 1 ta lấy 40 1 1 d 8,2 40 112 40 1 d theo tiêu chuẩn ta chọn chiều dài đai mm3 loại có lớp lót vá số lớp vải là 2 -,Xác định chiều rộng đai b: 0 0 1 1000 CCCv KP b vF d Trong đó +, 0 F ứng suất có ích cho phép của bộ truyền đai làm việc trong điều kiện thí nghiệm tiêu chuẩn: Theo (4.11) 1 21 0 d KK F Với MPa8,1 0 -ng suất căng ban bầu Tra bảng 4.9 ta đ-ợc k 1 =2,5;k 2 =10 23,2 112 3 .105,2 0 F +,C 0 là hệ số kể đến ảnh h-ởng của vị trí bộ truyền trong không gian và ph-ơng pháp căng đai ,theo bảng 4.12 với bộ truyền tự động căng đai ta đ-ợc C 0 =1 +,C là hệ số kể đến ảnh h-ởng góc ôm : 95,052,163180003,01180003,01 1 C +,C v là hệ số kể đến ảnh h-ởng của lực li tâm đến độ bám của đai trên bánh đai 01,121,8.0004,004,1.0004,004,1 2 2 vC v +,k đ là hệ số tải trọng động ,tra bảng 4.7 đ-ợc k đ =1,1 Vậy 95,18 1.01,1.95,0.23,2.21,8.3 1,1.908,0.1000 b (mm) Theo tiêu chuẩn ta chọn b = 20 (mm) -,Tính chiều rộng bánh đai B: B=1,1.b + ( 10 15 ) = 1,1. 20 + ( 10 15 ) = 32 37 Theo tiêu chuẩn ta chọn B = 40 (mm) -,Tính lực tác dụng lên trục: NbFF r 77,213 2 52,163 sin.3.20.8,1.2 2 sin 2 2 sin 2 1 0 1 0 vậy lực tác dụng lên trục F r =213,77(N) II.2,Tính toán bộ truyền trong hộp giảm tốc: II.2.1, Chọn vật liệu: Bộ truyền trong hộp làm việc với công suất trung bình, thời gian làm việc vừa phải, do đó không có yêu cầu gì đặc biệt. Để tiết kiệm ta chọn vật liệu nh- sau: Bánh nhỏ chọn thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn. HB = 241 285 có b1 = 850 MPa ; ch1 = 580 MPa Bánh lớn theo kinh nghiệm chọn vật liệu nhỏ hơn bánh nhỏ khoảng 15 HB Chọn thép C45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB = 192 240 có b2 = 750 MPa; ch2 = 450 Mpa II.2.2, Xác định ứng suất cho phép : Theo bảng 6.2 với nhóm thép C45 có HB 180 350. 0 H lim = 2HB + 70 ; S H = 1,1. 0 F lim =1,8HB ; S F =1,75. -,Chọn độ cứng bánh nhỏ HB 1 = 250 độ cứng bánh lớn HB 2 = 235 Khi đó tính đ-ợc: 0 H lim1 =2.HB 1 +70=2 . 250 + 70 = 570 MPa. 0 H lim2 = 2.HB 2 +70= 2 . 235 + 70 = 540 MPa. 0 F lim1 =1,8.HB 1 = 1,8 . 250 = 450MPa. 0 F lim2 = 1,8.HB 2 = 1,8 . 235 = 423 MPa. -,Tính số chu kỳ cơ sở khi tính vềđộ bền tiếp xúc, đ-ợc tính theo(6.5) N H01 = 30 . H HB1 2,4 = 30 . 250 2,4 = 2,276 . 10 7 . N H02 = 30 . H HB2 2,4 = 30 . 235 2,4 = 1,471 . 10 7 . -,Tính số chu kỳ chịu tải của bánh răng N HE ; N HE = ii i tn T T c 60 3 max N HE1 = 60 . 1 .501,79. 20000. ( 1 3 . 8 4 + 0,8 3 . 8 3 ) = 41,67 . 10 7 N HE1 =41,67.10 7 N H01 = 2,276 . 10 7 . N HE2 = 60 . 1 . 111,51 . 20000 . ( 1. 8 4 + 0,8 3 . 8 3 ) =9,26. 10 7 N HE2 =9,26.10 7 N H02 = 1,471 . 10 7 Từ đồ thị đ-ờng cong mỏi ta thấy khi số chu kỳ chịu tải lớn hơn số chu kỳ cơ soqr số thì ta chọn hệ số tuổi thọ K HL nh- sau: K HL1 = 1. K HL2 = 1. Nh- vậytheo (6.1a) sơ bộ xác định đ-ợc: H HL H H S K . lim 0 MPa H 18,518. 1,1 1.570 1 )(91,490 1,1 1.540 2 MPa H Với bộ truyền cấp nhanh để tính bộ truyền bánh côn răng thẳng ta lấy MPa HH 91,490 1 Theo (6.7) ta có: ii i FE tn T T cN 60 6 max N EF2 = 60 . 1 . 111,51 . 20000 . (1 6 . 8 4 + 0,8 6 . 8 3 ) = 8,01. 10 7 N EF1 = u 1 .N FE2 =4,5.8,01.10 7 =3,60.10 8 Ta thấy N EF1 =3,60.10 8 N F0 = 4 . 10 6 N EF2 =8,01.10 7 N F0 = 4 . 10 6 N F0 : Số chu kỳ quay cơ sở khi thử về ứng suất uốn. Do đó K FL1 = K FL2 = 1. Theo(6.2a) F FL F F S K. lim 0 14,257 75,1 1.1.450 1 F MPa 71,241 75,1 1.1.423 2 F MPa -,Tính ứng suất quá tải cho phép. H max = 2,8 ch2 = 2,8 . 450 = 1260 MPa F1 max = 0,8 ch1 = 0,8 . 580 = 464 MPa F2 max = 0,8 ch2 = 0,8 . 450 = 360 Mpa . từ khoảng cách trục sơ bộ: L= a .2 + 2 . 21 dd + 2 12 . 4 a dd = = 700 .2 + 2 3151 121 4,3 + 83 ,20 99 700 . 4 1 123 15 2 (mm) chọn chi u dài đai là: L =21 00(mm) Nghiệm lại số vòng quay. 539,3 1 ,2 21,8 l v i Nếu tính cả đoạn nối chi u dài của đai là: L =21 00+100 =22 00(mm) +,Tính khoảng cách trục a theo chi u dài tiêu chuẩn:L =21 00(mm) 4 8 22 a Trong đó 476,1 427 2 3151 121 4,3 21 00 2 21 dd l . 1 = 25 0 độ cứng bánh lớn HB 2 = 23 5 Khi đó tính đ-ợc: 0 H lim1 =2. HB 1 +70 =2 . 25 0 + 70 = 570 MPa. 0 H lim2 = 2. HB 2 +70= 2 . 23 5 + 70 = 540 MPa. 0 F lim1 =1,8.HB 1 = 1,8 . 25 0