bài giảng môn học thiết kế hệ thống tự động cơ khí, chương 6 pps

Chương 6: Tính toán bộ truyền bánh răng chậm Dùng vật liệu giống vật liệu chế tạo bánh răng cấp chậm a) Ứng suất tiếp xúc cho phép : [ h  ]’= 2 1 ( [ h  ] 1 + [ h  ] 2 ) = 2 1 ( 509.091 + 481.818 ) =495.45(Mpa) b) Ứng suất uốn cho phép : [ F  ] 1 = 252 (Mpa ) [ F  ] 2 =236.572 (Mpa ) c) Ứng suất cho phép khi quá tải : [ H  ] max = 1260 (Mpa ) [ F  ] max1 = 464 (Mpa ) [ F  ] max 2 =360 (Mpa ) d) Xác đònh những thông số cơ bản của bộ truyền Khoảng cách trục a w = k a ( u + 1) x   3 2 1 baH H xUx xKT   Với k a = 49.5 ( vật liệu làm bánh răng thép – thép , răng thẳng ) T 2 = 309935 (Nmm ) {  H } = 445 MPa ba  = 0.4 (vò trí bánh răng không đối xứng ) bd  = 0.5 x ba  ( u + 1 ) = 0.5 x0.4 (4.64 +1 ) = 1.092  k H  = 1.07( tra bảng (6.7)-[1], sơ đồ b với bd  = 1.092 ) Vậy  a w = 49.5 ( 4.6 4+1 ) 4.0*64.4445 07.1*309935 2 = 269.8 (m m) e) Xác đònh các thông của bộ truyền : Ta có: mô đun m =(0.01 ….0.02 )a w = 2.69…5.28 chọn m = 3 số răng Z 1 = )1( 2 um xa w =31.98  chọn Z 1 = 32  z 2 = u.z 1 = 32*4.64 =148.48 chọn Z 2 = 149 Tính lại khoảng cách trục a w = 2 )( 21 ZZm  = )(5.271 2 _)32149{*3 mm  Góc ăn khớp cos tw  = ( Z 1 +Z 2 )x m xcos  / 2xa w = cos 20  tw  = 20 0 Tính lại tỷ số truyền thực:u 2 =(Z 1 +Z 2 ) /2 =4.66 Hệ số dòch chỉnh :y =a w2 /m -0.5(Z 1 +Z 2 ) =0. Vậy đây không phải là cặp bánh răng dòch chỉnh f) Kiểm ngiệm răng về độ bền tiếp xúc H  = Z M xZ H xZ  x 1 2 1 )1(2 w w H xUxdb UxxKxT  Với Z M = 274 (Mpa ) 1/3 (vật liệu thép –thép , bánh răng thẳng) Z H = tw   2sin cos.2 = 40sin 0cos.2 = 1.764 (bảng (6-5)- [1])  = 0 (răng thẳng)  Z  = 3 4       {1.88 –3.2(1/Z 1 +1/Z 2 )*cos = 1.759     1 Z = 0.754  d w1 = 2.a w /(u+1) = 95.94 (mm)  b w = . ba  a w = 108.6 (mm)  K H = K H  . K H  .K HV Với : K H  =1,095 K H  =1 K HV , được tính như sau: V = 3,14.n 1 .dw2/60000 = 0.719 ( m/s) V < 6 ( m/s)  chọn cấp chính xác là 9 Tra bảng( 6.16)-[1], g 0 = 56 Tra bảng (6.15), H  = 0.006 u a vg w HH 0   = 0,006.56.2,56. 4.2 64.4 5.271  K HV = 1+   HH wwH KKT db 1 1 2 = 1+ 03.1 13 . 1 * 07 . 1 * 309935 * 2 94.95*4.0*5.271*4.2   K H =K H  . K H  . K HV =1.07*1.13*1.04 = 1.258 Vậy :  H =274*1.764*0.6734* 2 94.95*66.4*4.0*5.271 )166.4(*258.1*309935*2  =358(MPa) H   <   H  =495,454 (Mpa) Do chênh lệch quá lớn giữa H  và   H  , nên ta phải giảm chiều rộng vành răng thành b w2 =  ba .a w2 .( H /{ H }) 2 = 0.4*271.5*(358/445) 2 = 70.28 (mm) Ta chọn b w2 = 71 (mm) Kiểm tra lại thì:  H = 439 MPA < { H } = 445 ( Mpa). Vậy cặp bánh răng cấp chậm đảm bảo độ bền tiếp xúc g) Kiểm ngiệm răng về độ bền uốn: Theo (6.43)-[1]: mdb YYYKT ww FF F 2 1 11 1    1 21 2 . F FF F Y Y    với    1 Y =1/1.175 =0.56=0,602 Z v 1 =Z 1 =32 và Z v 2 =Z 2 =149 ( Hệ số dòch chỉnh x=0 )  Y F 1 =3.8  Y F 2 =3.6  Y  =1 ( bánh răng thẳng ) K F = K F  . K H  .K HV  Mà K F  =1.16 ( với bd  =0,7 tra bảng 96.7)-[1], sơ đồ 3)  Và . K H  =1.37 (bánh răng thẳng ) Theo bảng (6- 15)-[1]  F  = 0,016 (tra bảng 96.15)- [1]) g 0 = 3 ( tra bảng( 6.16)-[1]  u a vg w FH 0   = 0,016*0.016*0.719(2751.5/4.664) 0.5 = 6.41 K FV =1+   FF wwF KKT db 2 1 1 = 1+ (6.41*71*95.94) /(2*309935*1.16*1.37 = 1.05 K F = 1.16*1.37*1.05 = 1.67 vậy:  F1 = 109.53( MPA) < { F1 } = 201.6 (MPa)  F2 = 103.76( MPA) < { F2 } = 189.1 (MPa) (Trong đó thì {  F1 } và{ F2 } được tính như phần kiểm bền ) Như vậy cặp bánh răng cấp nhanh đảm bảo độ bền uốn h). Kiểm nghiệm về quá tải: Theo (6-48)-[1], Với hệ số quá tải Kqt = (T max / T) = 2.2 thì  H1 max =  H qt K = 439* 2.2 = 651 (Mpa) < { H max } =1260 (Mpa)   F1 max =  F2 * K qt = 109.56*2.2 = 241 (Mpa ) <{ F1 } = 241 (Mpa)   F2 max =  F2 *K qt = 103.76*2.2 = 228 (Mpa) < { F2 } = 228 (Mpa) Như vậy cặp bánh răng cấp nhanh đảm bảo độ bền quá tải .  F  = 0,0 16 (tra bảng 96. 15)- [1]) g 0 = 3 ( tra bảng( 6. 16) -[1]  u a vg w FH 0   = 0,0 16* 0.0 16* 0.719(2751.5/4 .66 4) 0.5 = 6. 41 K FV =1+   FF wwF KKT db 2 1 1 = 1+ (6. 41*71*95.94). 6 ( m/s)  chọn cấp chính xác là 9 Tra bảng( 6. 16) -[1], g 0 = 56 Tra bảng (6. 15), H  = 0.0 06 u a vg w HH 0   = 0,0 06. 56. 2, 56. 4.2 64 .4 5.271  K HV = 1+   HH wwH KKT db 1 1 2 . 03.1 13 . 1 * 07 . 1 * 309935 * 2 94.95*4.0*5.271*4.2   K H =K H  . K H  . K HV =1.07*1.13*1.04 = 1.258 Vậy :  H =274*1. 764 *0 .67 34* 2 94.95 *66 .4*4.0*5.271 ) 166 .4(*258.1*309935*2  =358(MPa) H   <   H  =495,454 (Mpa) Do chênh