Chng 3: Tính bộ truyền cấp nhanh a,Xác định chiều dài côn ngoài: Theo công thức(6.52a) 3 2 1 1 2 1 1 . .1. Hbebe H Re uKK KT uKR Trong đó +,Với K R =0,5.K d là hệ số phụ thuộc vào vật liệu bánh răng và loại răng.Truyền động bánh răng thẳng bàng thép K d =100 MPa 1/3 K R =0,5.100=50 Mpa 1/3 +,K be là hệ số chiều rộng vành răng K be =b/R e =0,25 0,3 Ta chọn K be =0,25 +, K H là hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng bánh răng côn,tra bảng 6.21 ta có 643.0 25,02 5,4.25,0 2 . 1 be be K uK Trục bánh côn lắp trên ổ đũa ,sơ đồ I ,HB<350 ta đ-ợc K H =1,14 Do đó 44,104 91,490.5,4.25,0.25,01 14,1.79,16595 .15,450 2 2 e R (mm) b,Xác định các thông số ăn khớp: 31,45 15,4 44,104.2 1 .2 22 1 1 u R d e e Do đó tra bảng (6.22) đ-ợc z 1P =16 với HB<350 z 1 =1,6.z 1P =1,6.16=25,6 -,Đ-ờng kính trung bình và mô đun trung bình d m1 =(1-0,5K be ).d e1 =(1-0,5.0,25).45,31=39,65 (mm) )(55,1 6,25 65,39 1 1 mm z d m m tm Môđun vòng ngoài công thức (6.56) )(77,1 25,0.5,01 55,1 .5,01 mm K m m be tm te Theo bảng 6.8 lấy trị số tiêu chuẩn m te =2 (mm) do đó m tm =(1-0,5.K be ).m te =(1-0,5.0,25).2=1,75(mm) 66,22 75,1 65,39 1 1 tm m m d Z Ta chọn z 1 =23 răng Số răng bánh lớn z 2 =u 1 .z 1 =4,5.23=103,5 Lấy z 2 =104 răng Vậy tỷ số truyền thực là u t = 1 2 Z Z = 23 104 = 522,4 -,Góc côn chia 1 =arctg 2 1 Z Z =arctg 0 47,12 104 23 1 + 2 =90 0 2 =90 0 - 1 =90 0 -12,47 0 =77,53 0 Theo bảng 6.20 vơi z 1 =23 chọn hệ số dịch chỉnh đều x 1 =0,4x 2 =- 0,4 Đ-ờng kính trung bình của bánh nhỏ d m1 =z 1 .m tm =23.1,75=40,25(mm) Chiều dàI côn ngoài R e = mmZZm te 51,10610423.2.5,0 5,0 222 2 2 1 c,Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc: Theo (6.8) H mm H HM udb uKT ZZZ 85,0 1 2 1 2 11 -,Theo bảng 6.5 ta Z M =274 Mpa 1/3 -,Theo bảng 6.12 với x=x 1 +x 2 =0 ta đ-ợc Z H =1,76 -,Theo công thức (6.59a) Z = 3 4 Với =1,88 - 3,2( 21 11 ZZ ) =1,88-3,2 71,1 104 1 23 1 Z = 874,0 3 71,14 -,Theo công thức (6.61) K H =K H .K H .K HV với bánh răng côn răng thẳng K H =1 +,Vận tốc vòng theo (6.22) sm nd V m /057,1 60000 79,501.25,40.14,3 60000 11 theo bảng 6.13 dùng cấp chính xác 9 +,Theo (6.64) H = H .g 0 .v. 1 1 1. u ud m trong đó theo bảng 6.15 ta có H =0,006 theo bảng 6.16 ta đ-ợc g 0 =82 H = 648,3 522,4 1522,4.25,40 .057,1.82.006,0 +,Từ công thức (6.63) HH mH HV KKT db K 2 1 1 1 Với b=K be .R e =0,25.106,51=26,63(mm) Chọn chiều rộng vành răng b=26(mm) Thay các giá trị vừa tính đ-ợc vào (6.58) ta có H = MPa45,460 25,40.522,4.26.85,0 1522,4.257,1.79,16595.2 .874,0.76,1.274 2 2 -,Xác định chính xác ứng suất tiếp xúc cho phép: Theo (6.1) với v=1,075(m/s)<5(m/s) Z 1 =1;với cấp chính xác động học là 9 ,chọn cấp chính xác về mức tiếp xúc là 8,khi đó cần gia công đạt độ nhám R a =2,51,25( m),do đó Z R =0,95 ;với d a <700mm K Xh =1 do đó theo (6.1) và(6.1a) [ H ] =[ H ].Z V .Z R .K xH =490,91.1.0,95.1=466,36(MPa) Nh- vậy H =460,45(MPa) < [ H ]=466,36(MPa) thoả mãn điều kiện bền tiếp xúc d,Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn: theo (6.65) F1 1 11 85,0 2 mtm FF dmb YYYKT với K be =b/R e =26/106,51=0,244 Tỷ số 628,0 244,02 522,4.244,0 2 . 1 be be K uK Tra bảng 6.21 ta đ-ợc K F =1,25 Theo công thức (6.64) F = H .g o .v 1 11 1. u ud m Tra bảng 6.15 và 6.16 ta đ-ợc H =0,016 và g o =82 F = 722,9 522,4 1522,4.25,40 .057,1.82.016,0 -,Hệ số kể đến tảI trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp tính theo( 6.68) K FV =1+ 245,1 1.25,1.79,16595.2 25,40.26.722,9 1 2 1 1 FF mF KKT db -,Hệ số tảI trọng khi tính về uốn là K F =k F .K F .K FV =1,25.1.1,245=1,556 -,Với răng thẳng thì Y =1 -,Với =1,71 Y =1/ =1/1,71=0,585 -,Số răng t-ơng đ-ơng Z V1 =Z 1 /cos( 1 )=23/coc(12,47)=23,56 Z V2 =Z 1 /cos( 2 )=104/cos(77,53)=481,64 Và với x 1 =0,4; x 2 =-0,4 tra bảng 6.18 ta đ-ợc Y F1 =3,45; Y F2 =3,6 Vậỵ F1 = MPaMPa F 14,25796,66 25,40.75,1.26.85,0 45,3.585,0.556,1.79,16595.2 1 F2 = F1 . MPaMPa Y Y F F F 71,24187,69 45,3 6,3 .96,66 2 1 2 Vậy điều kiện bền uốn đ-ợc bảo đảm: e, Kiểm nghiệm răng về quá tải: theo (6.48) với qt K =1,8 Hmax = H . MPaMPaK Hqt 126076,6178,1.45,460 max theo (6.49) F1max = F1 . MPaMPaK Fqt 46453,1208,1.96,66 max 1 F2max = F2 . MPaMPaK Fqt 36077,1258,1.87,69 max 2 g,Các thông số và kích th-ớc bộ truyền bánh răng côn: Bảng 3 : Các thông sốvà kích th-ớc bộ truyền cấp nhanh Chiều dài côn ngoài R e 106,51 Mô đun vòng ngoài m te 2 Chiều rộng vành răng b w 26 Tỷ số truyền U m 4,522 Góc nghiêng của răng 0 Số răng bánh răng Z Z 1 =23;Z 2 =104 Hệ số dịch chỉnh x x 1 =0,4;x 2 =-0,4 Đ-ờng kính chia ngoài d e d e1 =46;d e2 =208 Góc côn chia 1 =12,47 0 ; 2 =77,53 0 Chiều cao răng ngoài h e h e =4,4 Chiều cao đầu răng ngoài h ae h ae1 =2,8;h ae2 =1,2 Chiều cao chân răng ngoài h fe h fe1 =1,8;h fe2 =3,2 Đ-ờng kính đỉnh răng ngoài d ae d ae1 =51,47;d ae2 =208,52 . 66,22 75,1 65 ,39 1 1 tm m m d Z Ta chọn z 1 = 23 răng Số răng bánh lớn z 2 =u 1 .z 1 =4,5. 23= 1 03, 5 Lấy z 2 =104 răng Vậy tỷ số truyền thực là u t = 1 2 Z Z = 23 104 = 522,4 -,Góc côn chia 1 =arctg 2 1 Z Z =arctg 0 47,12 104 23 . Z M =274 Mpa 1 /3 -,Theo bảng 6.12 với x=x 1 +x 2 =0 ta đ-ợc Z H =1,76 -,Theo công thức (6.59a) Z = 3 4 Với =1,88 - 3, 2( 21 11 ZZ ) =1,88 -3, 2 71,1 104 1 23 1 Z = 874,0 3 71,14 -,Theo. x 1 =0,4;x 2 =-0,4 Đ-ờng kính chia ngoài d e d e1 =46;d e2 =208 Góc côn chia 1 =12,47 0 ; 2 =77, 53 0 Chi u cao răng ngoài h e h e =4,4 Chi u cao đầu răng ngoài h ae h ae1 =2,8;h ae2 =1,2 Chi u cao chân