Phần I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN pot

Phần I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀNTrong đó : Nct : công suất cần thiết... 2/ Phân phối tỉ số truyền;Tỉ số truyền chung cho toàn bộ hệ thống ich = ih... Công suất trên các trụ

Phần I: CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN

Trong đó : Nct : công suất cần thiết

Nev :công suất làm việc của động cơ

: hiệu suất truyền của cả hệ thống

4

3 3

2 2

2/ Phân phối tỉ số truyền;

Tỉ số truyền chung cho toàn bộ hệ thống

ich = ih iđ

mà : ich =

22 , 16 90

11 , 8 2 ,

n3 = 89 , 99 ( / )

6 , 2

97 , 233

b Công suất trên các trục:

Công suất danh nghĩa trên trục động cơ

Nmm

Nđc lv đc

1 1

10 55 , 9

2 2

10 55 , 9

3 3

Công suất truyền : 10kw

Giả sử vậ tốc đai V > 5m/s có thể dùng đai loại  hoặc B ( bảng 5- 33/ 99) Ta tính theo

cả 2 phương án và chọn phương án có lợi lớn hơn

Tiết diện đai a.h (mm) 17 10,5 22.13,5

Diện tích tiết diện F (mm2) 138 230

2/ Định đường kính bánh đai nhỏ theo bảng 5.14 lấy D(mm) 140 200.

Kiểm nghiệm vận tốc của đai

Sai số về số vòng quay:

% 2 730

4 , 715

Kiểm nghiệm số vòng chạy u trong  s

u =

L

V

đều nhỏ hơn umax = 10

6/ Xác định chính xác khoảng cách trục A theo chiều dài đã lấy theo tiêu chuẩn:

8

) D 8(D )]

D π(D [2L )

D π(D

2L

A

2 1 2

2 1 2 1

2      



Khoảng cách A thỏa mãn điều kiện:

)D2(DAh)

D

0,55(D2  1    2  1

Trong đó h là chiều cao tiết diện đai (xem bảng 5-11)

Khoảng cách cần thiết để mắc đai;

* Kết luận: Chọn phương án đai loại B

Phần III: THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh ( bô truyền bánh răng thẳng)

1/ Chọn vật liệu chế tạo bánh răng:

2 2

ứng suất uốn cho phép của bánh nhỏ là :

  138 , 55

8 , 1

, 2 468 10 05 , 1 )

1000 60

97 , 233 225 2

Vì tải trong không thay đổi và độ rắn ảo các bánh răng <350 HB nên Ktt = 1

Hệ số tải trọng động : Kđ = 1,45

Do đó K = 1.1,45 = 1,45

Vị trí số K khác nhiều so với trị số chọn sơ bộ, nên cần tính lại khoảng cách trục

233 3

.K.P19,1.10σ

1 1

2 1

1 6 u1 

97 , 233 37 5 , 3 465 , 0

09 , 9 45 , 1 10 1 , 19

*Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp chậm (bộ truyền bánh răng nghiêng)

1/ Chọn vật liêu chế tạo bánh răng

HB = 180 (giả thiết đường kính phôi 100300mm)

2/ Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép

a/ Ứng suất tiếp xúc cho phép

Số chu kì tương đương của bánh răng lớn (CT 3 -4)

Vì bánh răng chịu tải trọng thay đổi nên ta có :

M

M

)( 2 2

max

2

 = 60.233,97.10000 = 140,382.106 > N0 =107 (bảng 3 -9)Trong đó u = 1

b/ Ứng suất uốn cho phép

để tính ứng suất uốn cho phép, lấy hệ số an toàn n = 1,5 và hệ số tập trung ứng suất ở chân răng K = 1,8 (vì là phôi rèn, thép thường hóa) giới hạn mỏi của thép 45 là

2

1 0.43.600258N/mm



258 5 , 1 ]

2 119 , 4 /

8 , 1 5 , 1

215 5 , 1 ]

10 05 , 1 ( 97 , 233 25 , 1 4 , 0

41 , 9 3 , 1 )

730 170 14 , 3 2 ) 1 (

cos 0,9853

170.2

5,2.134

5,2.5,2sin

9/ Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng

Tính số răng tương đương (CT 3 - 37)

Bánh nhỏ Ztd1 = 34

) 9866 , 0 (

41

2 

Bánh lớn Ztd2 = 104

) 9866 , 0 (

41,9.3,1.10.1,19'

1 1

2

1

2 6





b n z

1

1

517,0

46,0.50

9853 , 0

33 5 , 2 cos

101 5 , 2 cos

41 , 9 10 55 ,



9853 , 0

363 , 0 5 , 2940 cos

(N)Lực dọc trục Pa = P tg = 2940,5.tg90 39 '= 539,7(N)

Phần 4 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÀ THEN

1/ Tính đường kính sơ bộ của các trục theo CT (7 - 2)

trong đó M : môment xoắn, Nmm

[ ]x ứng suất xơasn cho phép, Nmm

42 , 123103

48 , 368987

8 , 921146

C : khe hở giữa các bánh răng chọc C = 10mm

 : khe hở giữa bánh răng và thành trong của hộp, lấy  = 10 mm

l2 : khoảng cách từ cạnh ổ đếnthanhf trong của hộp chọn l2 = 10mm

l3 : chiều cao của nắp và đầu bu long chọn l3 = 16 mm

l4 : khoảng cách từ nắp ổ đến mặt cạnh của chi tiết quay ngoài hộp chọn l4 = 15mm

l5 : chiều dài mayơ lắp trục chọn l5 = 1,3d

DT đường khính vòng tròn qua tâm chốt

40

96,65410.240

2

2316152

862

2  4  3     

a + b = B l b C b 163 , 5mm

2 2

1 2

Pa1

R

Bx

Tính phản lực ở các gối trục

       

2 ) (

) (

1

d P c b a R b a P l

Đường kính ở tiết diện n-n lấy bằng 32 mm và đường kính ở tiết diện m-m lấy bằng 38

mm ta lấy lớn hơn giá trị tính được vì trục có rãnh then và lấy d = 30 mm

Trục 2

Ta có

b = b b C 10 87mm

2

902

642

tính phản lực ở các gối đỡ

0 ) (

) ( Pr

a P

d P b a

(

=

5 , 63 87 5 , 76

5 , 76 93 , 2177 2

26 , 256 7 , 539 ) 87 5 , 76 ( 3 , 1083

b a P a P

4038 5

, 63 87 5 , 76

5 , 163 5 , 2940 5

, 76 5698 )

506373

đường kính trục ở tiết diện i-i

Mtd = 257582 2  0 , 75 368987 , 48 2  410441 , 26 (Nmm)

d(i-i)

mm

5 , 43 50 1 , 0 26 , 410441



ở 2 đoạn trục này đều có làm rãnh then để cố định bánh răng theo phương tiếp tuyến vì vậy đường kính trục lấy lớn hơn so với tính toán một ít de-e =50 mm và di-i = 48mm Đường kính lắp ổ lăn d = 45 mm Những trị số chọn trên phù hợp với tiêu chuẩn TrụcIII

699

1375153464

mE x = P4.a – RFx(a+b+c) = 0

5 , 63 87 5 , 76

5 , 76 5698

c b a

a P

vì trên trục có làm rãnh then nên đường kính trục lấy tăng lên so với tính toán

đường kính ngang trục  55 đường kính đầu trục ra  50mm

với những kích thước chủ yếu đã tìm được chúng ta tiến hành vẽ cấu tạo các trục, sau đó kiểm nghiệm hệ số an toàn của trục

a

W

M

22

/ 5 , 20 2730

55

,

55925

mm N



)/(4,105910.2

42,1231032

2

mm N W

M

O

x m

Tập trung ứng suất do lắp căng với kiểu lắp ta chọn T3 áp suất sinh ra trên bề mặt ghép

= 1 + 0,6(2,6 - 1) = 1,96Thay các trị số tìm được vào CT tính n và  n

06 , 5 5

Nmm M

mm W

mm W

mm N

mm N

x

u

42 , 123103

147205

10040

4660

/ 150

/ 270

3 0

3

2 1

2 1

42,1231032

2 0

mm N W

1657 , 3 589

tính chính xác trục ở tiết diện (e-e) ta có

Nmm M

Nmm M

x

u

48 , 368987

5 , 392810

3

2 1

2 1

5,392810

48,3689872

2 0

mm N W

Thay các trị số vào CT tính n và  n

24 , 2 88

Nmm M

Nmm M

x

u

48 , 368987

3

2 1

48,3689872

2 0

mm N W

Thay các trị số vào CT tính n và  n

005 3 78

Nmm M

x

u

8 , 921146

3

2 1

2 1

8,9211462

2 0

mm N W

Thay các trị số vào CT tính n và  n

55 , 5 72

Ta có chiều dài then bằng 0,8lm(lm- chiều dài mayơ) mà lm = 1,3d = 1,3.38 =49,4mm

2

mm N dkl

.

mm N

Chiều dài then l = 0,8 lm = 0,8.1,3d

Chiều dài then ở chỗ lắp bánh dẫn là

l2 = 0,8.1,3.48 = 50 mm

Chiều dài then ở chỗ lắp bánh bị dẫn là

l3 = 0,8.1,3.50 = 52

Kiểm nghiệm về sức bền dập của then l2

2

/ 50 48 2 , 6 50

48 , 368987

2 2

mm N dKl

M x

Kiểm nghiệm về sức bền bị cắt của then CT(7-12)

Kiểm nghiệm về sức bền dập của then l3

d

2 < [ ] /

7 , 45 52 2 , 6 50

48 , 368987

2 2

48,368987

8 , 72 62 8 , 6 60

8 , 921146

2 2

8,921146

R

R

N R

R

R

Bx By

B

Ax Ay

A

4 , 2972 5

, 2940 4

, 434

88 , 1540 5

, 822 1303

2 2

2 2

2 2

2 2

48,368987

2



Kn = 1 nhiệt độ làm việc dưới 1000(b8-4)

Kv = 1 vòng trong của ổ quay (b8-5)

R

R

N R

R

R

Dx Dy

D

Cx Cy

c

41 , 4056 4038

386

4802 5

, 4600 7

, 1376

2 2

2 2

2 2

2 2

a3

Cũng dùng công thức (8-1) và (8-6) như trên, ở đây n = 89,99(v/p)

N R

R

R

N R

R

R

Fx Fy

F

Ex Ey

E

52 , 2043 25

, 1920 699

44 , 4020 3778

1375

2 2

2 2

2 2

2 2

RD